DE19816360C1

DE19816360C1 - Encapsulation module for gas-insulated HV switchgear

Info

Publication number: DE19816360C1
Application number: DE1998116360
Authority: DE
Inventors: Michael Suhr; Hans-Peter Dambietz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2018-04-04
Also published as: CH693865A5; FR2777126A1; FR2777126B1

Abstract

The encapsulation module has a three-phase combined breaker and earthing switch supported by two insulator discs (27), with a switch element cooperating with an earthing contact secured to the encapsulation housing. The breaker separation point (15) is provided by one arm of a T-shaped phase conductor section. The opposite side of the insulator discs are provided with a field control terminal (25) and enclosed by an encapsulation cover (26). Preferably, each switch consists of a cylindrical contact which is moveable in the longitudinal direction.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines Kapselungsbaustei nes einer dreiphasig gekapselten, gasisolierten Schaltanlage anzuwenden, bei dem in die Phasenleiter ein kombinierter Trenner/Erder-Schalter, ein sogenannter Drei-Stellungs-Schal ter integriert ist.The invention is in the field of energy distribution and is in the constructive design of an encapsulation component a three-phase encapsulated, gas-insulated switchgear to apply, in which a combined Isolator / earthing switch, a so-called three-position switch ter is integrated.

Bei einem bekannten Kapselungsbaustein dieser Art, der auf grund der entsprechend angeordneten Flansche auch als kreuz förmiger Baustein bezeichnet wird, sind als Schaltelemente des Schalters schwenkbare Messerkontakte verwendet, die von einer gemeinsamen Schaltwelle angetrieben sind und die in ih ren Endstellungen parallel, vertikal oder unter einer Neigung von etwa 45° zur Kapselungsachse angeordnet sind (EP 0 128 377 A2; DE 36 08 482 C2; Prospekt "Gekapselte SF₆ isolierte Hochspannungsanlage 72,5 bis 145 kV, Typ B312" der Firma Sprecher Energie, 1988, Seite 2, Fig. 1).In a known encapsulation module of this type, which is also referred to as a cross-shaped module due to the correspondingly arranged flanges, pivoting knife contacts are used as switching elements of the switch, which are driven by a common switching shaft and which are parallel, vertical or below in their end positions 45 ° to the encapsulation axis are arranged (EP 0 128 377 A2; DE 36 08 482 C2; brochure "Encapsulated SF ₆ insulated high-voltage system 72.5 to 145 kV, type B312" from Sprecher Energie, 1988, page 2, FIG . 1).

Bei einer weiterhin bekannt gewordenen Schaltanlage mit ge meinsamer Kapselung der drei Phasenleiter ist der Drei-Stel lungs-Schalter mit zylindrischen, linear verschiebbaren Kon taktteilen als Schaltelemente ausgerüstet, wie es an sich be kannt ist (DE 24 14 200 A), wobei diese Schaltelemente am Übergang von einem horizontal verlaufenden Teil der Strombah nen (Durchgangsabschnitt) zu einem rechtwinklig dazu verlau fenden Teil (Abzweigabschnitt) unter einem Winkel von etwa 60° gegenüber dem rechtwinklig verlaufenden Teil der Strom bahn angeordnet sind. Die Schaltelemente sind dabei in einem gehäuseartigen, am Abzweigabschnitt des jeweiligen Phasenlei ters befestigten Teil geführt, während die Durchgangsab schnitte und die Abzweigabschnitte der Phasenleiter von zwei mit dem Gehäuse des Kapselungsbausteines verbundenen Schei benisolatoren getragen sind und jedem Schaltelement am Gehäu se des Kapselungsbausteines ein Erdungskontakt zugeordnet ist. (DE 196 32 574 A1).In a switchgear that has become known with ge common encapsulation of the three phase conductors is the three-digit tion switch with cylindrical, linearly movable Kon clock parts equipped as switching elements, as it be is known (DE 24 14 200 A), these switching elements on Transition from a horizontal part of the Strombah nen (passage section) to a perpendicular to it fenden part (branch section) at an angle of about 60 ° compared to the right-angled part of the stream are arranged. The switching elements are in one housing-like, at the branch section of the respective phase line ters attached part, while the Durchgangsab cuts and the branch sections of the phase conductors of two Schei connected to the housing of the encapsulation module benisolatoren are worn and each switching element on the housing se of the encapsulation module assigned an earth contact is. (DE 196 32 574 A1).

Trennschalter mit einem zugeordneten Erder werden bei gasiso lierten, gekapselten Schaltanlagen auch als sogenannte Lini entrenner im Zuge von Sammelschienen verwendet. Derartige Trenner weisen üblicherweise getrennte Schalterantriebe und Schaltelemente für die Funktionen Trennen und Erden auf, wie es auch innerhalb von Schaltfeldern beispielsweise am Über gang vom Leistungsschalter zur Abgangsseite gebräuchlich ist (Prospekt "SF6"-Gas-isolierte Schaltanlagen, Typ ELK-0, Nr. D SI 80097 D der Firma BBC, 1978, Seite 6 "Der Trenn schalter".Disconnectors with an assigned earth electrode are used at gasiso encapsulated switchgear also as so-called lines disconnector used in the course of busbars. Such Disconnectors usually have separate switch drives and Switching elements for the functions disconnect and earth on how it also within buttons, for example at the over gear from the circuit breaker to the outgoing side is common (Brochure "SF6" gas-insulated switchgear, type ELK-0, D SI 80097 D from BBC, 1978, page 6 "The separator counter".

Es ist weiterhin bekannt, das Gehäuse und die Schaltstrecke eines Trenners für eine gasisolierte, metallgekapselte Hoch spannungsschaltanlage so auszugestalten, daß der Trenner un ter Verwendung gleichartiger Bauteile als Linien-, Winkel- und Abzweigtrenner gestaltbar ist (DE 195 19 301 A1).It is also known the housing and the switching path a separator for a gas-insulated, metal-enclosed high To design voltage switchgear so that the isolator un ter use of similar components as linear, angular and branch separator can be designed (DE 195 19 301 A1).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sogenannten Linientrenner zu schaffen, der einen mit dem Trenner kombi nierten Erder aufweist.The invention is based on the object, a so-called To create line separators that combine with the separator nated earth electrode.

Der Lösung dieser Aufgabe liegt der Gedanke zugrunde, einen Winkel-Trennschalter mit kombiniertem Arbeitserder zu einem Linientrenner mit integriertem Erder umzugestalten. Dies wür de die Möglichkeit eröffnen, innerhalb der Schaltanlage für den oder die Linientrenner das gleiche Kapselungsgehäuse wie für Winkeltrenner mit kombiniertem Arbeitserder zu verwen den. - Ausgehend von einem Kapselungsbaustein mit den Merkma len des Oberbegriffes des Patentanspruches (DE 196 32 574 A1) ist daher zur Lösung der genannten Aufgabe vorgesehen, daß der Durchgangsabschnitt jedes Phasenleiters aus zwei Leiter teilen besteht, von denen das eine von einem der beiden Iso latoren und das andere vom gehäuseartigen Teil des zugehöri gen Abzweigabschnittes getragen ist, daß der das gehäusearti ge Teil aufweisende Abzweigabschnitt jedes Phasenleiters auf der anderen Seite des ihn tragenden Scheibenisolators mit ei nem feldsteuernden Abschluß versehen ist und daß die mit den feldsteuernden Abschlüssen versehene Seite des Scheibenisola tors mit einer Kapselungshaube abgedeckt ist.The solution to this task is based on the idea of one Angle disconnector with combined working earth into one Redesign line separator with integrated earth electrode. This would de open the possibility within the switchgear for the line separator or the same encapsulation housing as to use for angle separators with combined working earth the. - Starting from an encapsulation module with the characteristics len of the preamble of claim (DE 196 32 574 A1) is therefore provided to solve the problem that the through section of each phase conductor of two conductors parts, one of which is one of the two iso lators and the other from the housing-like part of the associated gene branch section is worn that the housing type Branch portion of each phase conductor having a partial portion the other side of the disk insulator with egg nem field-controlling degree is provided and that with the side of the pane isolator provided with field-controlling seals tors is covered with an encapsulation hood.

Für die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausgestaltung ist al so charakteristisch, daß für den Linientrenner wie bei Win keltrennern ein dritter, auf Hochspannungspotential liegender Phasenleiteranschluß vorgesehen ist, daß dieser Phasenlei teranschluß aber elektrisch keine Funktion wahrnimmt und da her mittels entsprechender feldsteuernder Maßnahmen abge schlossen ist. Damit erübrigt es sich, für den Linientrenner - mit Ausnahme der Phasenleiterstücke - einen eigenen Kapse lungsbaustein mit entsprechenden Antrieben zu verwenden.For the design provided according to the invention, al so characteristic that for the line separator like Win a third, high voltage potential Phase conductor connection is provided that this phase line teranschluß but does not function electrically and there forth by means of appropriate field-controlling measures is closed. This makes it unnecessary for the line separator - with the exception of the phase conductor pieces - a separate capsule to be used with appropriate drives.

Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebilde ten Kapselungsbausteines ist in der Figur dargestellt. Diese zeigt den neuen Kapselungsbaustein im Zuge einer Sammel schiene, die mehrere nebeneinander angeordnete Schaltfelder verbindet.An embodiment of a trained according to the invention th encapsulation module is shown in the figure. This shows the new encapsulation module in the course of a collection rail, the several panels arranged side by side connects.

Die Figur zeigt mehrere Kapselungsbausteine 1, die Teil einer dreiphasig gekapselten Sammelschiene sind und jeweils zu ei nem nicht näher dargestellten Schaltfeld einer Hochspannungs schaltanlage gehören. Die Schalter in dem Kapselungsbaustein 1 sind als Win keltrenner mit kombiniertem Arbeitserder gestaltet, wobei von den durchgehenden Phasenleiterstücken 11 Phasenleiterstücke 12 T-förmig abzweigen; in diese abzweigenden Phasenlei terstücke sind die Schaltstrecken integriert. Die Schalt strecken enthalten im vorliegenden Fall in einem gehäusearti gen Teil des abzweigenden Phasenleiterstückes ein - nicht nä her dargestelltes - zylindrisches Kontaktelement, das in sei ner Längsrichtung verschiebbar ist und somit einerseits mit dem Phasenleiterstück 11 und andererseits mit dem am Kapse lungsgehäuse 15 angeordneten Erdungskontakt 14 in Kontakt ge bracht werden kann.The figure shows several encapsulation modules 1 , which are part of a three-phase encapsulated busbar and each belong to a non-illustrated switchgear panel of a high-voltage switchgear. The switches in the encapsulation module 1 are designed as win keltrenner with combined working earth, with 11 phase conductor pieces branching off from the continuous phase conductor pieces 12 in a T-shape; the switching sections are integrated into these branching phase conductor pieces. Stretch the switching of the branching phase conductor portion included in the present case in a gehäusearti gen part of a - not nä forth shown - cylindrical contact element, which is displaceable in is ner longitudinal direction and thus the one hand to the phase conductor piece 11 and on the other hand, with the development housing at Kapse 15 arranged grounding contact 14 can be brought into contact.

Jeder Kapselungsbaustein 1 ist so gestaltet, daß sich die durchgehenden Phasenleiterstücke 11 und die abzweigenden Pha senleiterstücke 12 an jeweils einem Schottisolator 3 abstüt zen. Jedem Kapselungsbaustein ist weiterhin in Richtung der Sammelschiene ein Ausgleichselement 4 zugeordnet.Each encapsulation module 1 is designed so that the continuous phase conductor pieces 11 and the branching Pha senleiterstücke 12 are each supported on a bulkhead insulator 3 . A compensation element 4 is also assigned to each encapsulation module in the direction of the busbar.

Im Zuge der Sammelschiene ist weiterhin zwischen zwei Kapse lungsbausteinen 1 ein Kapselungsbaustein 2 angeordnet, der als Linientrenner mit kombiniertem Arbeitserder ausgebildet ist. Hierbei sind die durchgehenden Phasenleiterstücke mit einer Trennstelle 15 versehen, so daß sich jeweils ein abge trenntes Phasenleiterstück 21 und ein weiteres Phasenleiter stück 22 ergibt; das Phasenleiterstück 22 ist mit dem abzwei genden Phasenleiterstück 23 und daher auch mit der Schalt strecke 24 elektrisch verbunden. Die Schaltstrecke 24 ist da bei analog zur Schaltstrecke 13 aufgebaut.In the course of the busbar, an encapsulation module 2 is further arranged between two encapsulation modules 1 , which module is designed as a line separator with a combined working earth electrode. Here, the continuous phase conductor pieces are provided with a separation point 15 , so that there is a separated phase conductor piece 21 and a further phase conductor piece 22 ; the phase conductor piece 22 is electrically connected to the phase conductor piece 23 and therefore also to the switching path 24 . The switching path 24 is constructed analogously to the switching path 13 .

Die abzweigenden Phasenleiterstücke 23 stützen sich an dem Schottisolator 27 ab; jedes Phasenleiterstück 23 der dreipha sigen Anordnung ist dabei auf der anderen Seite des Schott isolators 27 mit einem kugelförmigen, feldsteuernden Abschluß 25 versehen. Diese mit den feldsteuernden Abschlüssen verse hene Seite des scheibenförmigen Schottisolators 27 ist mit der auf Erdpotential liegenden Kapselungshaube 26 abgedeckt.The branching phase conductor pieces 23 are supported on the bulkhead insulator 27 ; each phase conductor piece 23 of the three-phase arrangement is provided on the other side of the Schott isolator 27 with a spherical, field-controlling termination 25 . This verse with the field-controlling terminations hene side of the disk-shaped bulkhead insulator 27 is covered with the encapsulation hood 26 lying at ground potential.

Claims

1. Cross-shaped encapsulation module with three combined disconnector and earthing switches for a gas-insulated, three-phase encapsulated high-voltage switchgear,
whose phase conductors have a passage section and a branch section for each phase and are provided in each transition region from a passage section to a branch section using a switching element with a separation point,
wherein the respective switching element is guided in a housing-like part fastened to the branch section of the phase conductor and
wherein the passage sections and the branch sections of the phase conductors are carried by two disc insulators connected to the housing of the encapsulation component and each switching element on the housing of the encapsulation component is assigned an earthing contact,
characterized by
that for the design of the encapsulation module ( 2 ) as a line separator, the through section of each phase conductor consists of two conductor parts ( 21 , 22 ), one of which ( 21 ) from one of the two insulators ( 3 ) and the other ( 22 ) from the housing-like part ( 24 ) the associated branch section is worn,
that the housing-like part ( 24 ) having Abzweigab section ( 23 ) of each phase conductor on the other side of the pane insulator ( 27 ) carrying it is provided with a field-controlling termination ( 25 )
and that the side of the pane insulator ( 27 ) provided with the field-controlling terminations ( 25 ) is covered with an encapsulation hood ( 26 ).

2. encapsulation module according to claim 1, characterized, that each switching element from one in its longitudinal direction displaceable cylindrical contact piece.