DE19959450B4

DE19959450B4 - Elektrische Steckverbindung, welche sich während der Montage der isoliergasbefüllten Schaltanlagenkomponenten selbsttätig mit Isoliergas befüllt

Info

Publication number: DE19959450B4
Application number: DE1999159450
Authority: DE
Inventors: Detlef Lange
Original assignee: Elpro Berlin Industriehol GmbH; Elpro Berlin-Industrieholding- GmbH
Current assignee: ELPRO GMBH BERLIN-INDUSTRIEHOLDING-, 13053 BERLIN,
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: DE19959450A1

Abstract

Elektrische Steckverbindung zur stromtragenden Verbindung von druckgasisolierten gekapselten Schaltanlagenkomponenten, insbesondere Schaltfeldern, bei denen die Sammelschienen jeweils gasdicht aus der Gehäusewand herausgeführt werden und in einem gesonderten Isolierraum elektrisch verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienenenden der zu verbindenden Schaltanlagenkomponenten (1, 2) als Steckkontakte (6a, 6b) ausgebildet sind, die gasdicht abgeschlossen in einem gesonderten, innerhalb der Außenkonturen der Schaltanlagenkomponenten (1, 2) liegenden und gegenüber der Schaltanlagenkomponenten (1, 2) gasdicht abgeschlossenen Isolierraum (4) enden, der durch die beiden Steckergehäuse (10a, 10b) gebildet wird, wobei mindestens ein Steckkontakt (6a, 6b) mit einer axialen Bohrung (3) versehen ist, die auf der einen Seite eine Verbindung zum Gasraum der jeweiligen Schaltanlagenkomponente (1, 2) hat und auf der anderen Seite, am äußeren Ende des Steckkontaktes (6a, 6b) über ein Stößelventil (9) gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist und als elektrische Verbindung ein Leiterrohr (5) dient, welches im verbundenen Zustand der Schaltanlagenkomponenten beide Steckkontakte (6a, 6b) verbindet wobei...

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen, vorzugsweise druckgasisolierte metallgekapselte Mittelspannungsschaltfelder.

Druckgasisolierte und metallgekapselte Schaltanlagen sind auf verschiedenen einzelnen, jeweils metallgekapselten und druckgasbefüllten Komponenten zusammengesetzt. Damit bei der Errichtung und Inbetriebnahme solcher Anlagen nicht jede einzelne Komponente separat mit Isoliergas befüllt werden muss oder auch im Betrieb nicht der Isoliergasdruck jeder Komponente separat überwacht werden muss, sind verschiedene Lösungen zur Bildung von verbundenen Gasräumen bekannt. Außerdem soll auch die Möglichkeit gegeben sein bestehende Anlagen um weitere Schaltfelder zu ergänzen ohne dass die gesamte Anlage neu mit Isoliergas befüllt werden muss.

In der DE 1 927 561 A wird eine druckgasisolierte, metallgekapselte Schaltanlage beschrieben, die über einzelne geschottete Gasräume verfügt, in denen einzelne Geräte angeordnet sind. Diese Gasräume sind über gesonderte Gasleitungen und verschiedene Ventile mit einer äußeren Gasleitung verbunden und können über diese Ventile zu Gasraumreihen mit gleichem Druck verbunden werden. Diese Ausführung einer druckgasisolierten, metallgekapselten Schaltanlage wird mit der Errichtung der Anlage festgelegt und realisiert.

In der DE 44 04 339 A ist eine Schaltanlage mit einem Verbindungskanal beschrieben, bei der die elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Schaltanlagenkomponenten in einem gesonderten, über der Anlage angeordneten gasdichten Kanal angeordnet sind. Dabei weisen die Schaltanlagenkomponenten neben den Durchführungen für die elektrischen Leiter im Bereich der Verbindungskanäle Öffnungen auf, die mittels Ventilanordnungen die Befüllung der Verbindungskanäle mit Isoliergas ermöglichen. Hauptmerkmale dieser Lösung sind die Betätigungsvorrichtungen für die Ventilanordnungen in den Verbindungskanälen.

In der JP 04197007 A ist eine elektrische Verbindung von zwei benachbarten Schaltanlagenkomponenten beschrieben, die in einem Verbindungsrohr angeordnet ist, wobei sich das Verbindungsrohr beim Verschrauben mit den beiden Schaltanlagenkomponenten mit Isoliergas befüllt. Bei dieser Lösung sind zwei gesonderte elektrische Leiter erforderlich, die in zwei gesonderten Isolierrohren oberhalb der Schaltanlage angeordnet sind und die mittels einer gesonderten Verbindung verbunden werden. Auch die Isolierrohrhälften werden mittels einer gesonderten Kupplung verbunden.

Bei den bekannten technischen Lösungen ist entweder keine nachträgliche Erweiterung der Schaltanlage mit zusätzlichen Schaltfeldern möglich oder die gesamte Anlage muss nachträglich wieder mit Isoliergas befüllt werden. Bei allen bekannten Lösungen wird die gasisolierte elektrische Verbindung der Schaltfelder in gesonderten Rohren, die vorzugsweise über den Schaltanlagenkomponenten angeordnet sind, ausgeführt. Der Raumbedarf dieser Anlagen ist, insbesondere in der Höhe, relativ groß und erfordert einen erheblichen Montageaufwand bei einer Schaltanlagenerweiterung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrische Steckverbindung für druckgasisolierte metallgekapselte Schaltanlagenkomponenten anzugeben, die eine nachträgliche Erweiterung einer bestehenden Schaltanlage mit wenigen zusätzlichen Verbindungselementen ermöglicht, wobei die Steckverbindung ebenfalls gasisoliert ausgeführt ist ohne dass nachträglich eine Befüllung des Isolierraumes mit Isoliergas erforderlich ist. Dabei soll die Verbindung keine Vergrößerung der äußeren Abmessungen, insbesondere der Bauhöhe der Schaltanlage durch zusätzliche äußere Verbindungskanäle, erforderlich machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Steckverbindung zur stromtragenden Verbindung von druckgasisolierten gekapselten Schaltanlagenkomponenten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 wobei die Sammelschienen jeweils gasdicht aus der Gehäusewand herausgeführt werden und in einem Steckergehäuse, das innerhalb der Außenkonturen des Schaltfeldes angeordnet ist, enden. Die Sammelschienenenden der zu verbindenden Schaltanlagenkomponenten sind als Steckkontakte ausgebildet, wobei mindestens ein Steckkontakt mit einer axialen Bohrung versehen ist, die auf der einen Seite eine Verbindung zum Gasraum der jeweiligen Schaltanlagenkomponente hat und auf der anderen Seite, am äußeren Ende des Steckkontaktes über ein Stößelventil gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist.

Als elektrische Verbindung zwischen beiden Schaltfeldern dient ein Leiterrohr, welches im verbundenen Zustand der Schaltanlagenkomponenten beide Steckkontakte verbindet. Durch das Aneinanderfügen der beiden Schaltfelder bilden die beiden Steckergehäuse einen gesonderten gasdicht abgeschlossenen Isolierraum. Durch ein Leiterrohr wird beim Aneinanderfügen die elektrische Verbindung zwischen den beiden Sammelschienenenden der beiden Schaltfelder hergestellt und außerdem wird dabei durch ein im Leiterrohr angeordnetes Gegenlager das Stößelventil, das mindestens in einem der beiden Steckkontakte angeordnet ist, betätigt. Dadurch wird eine Verbindung vom Gasraum der jeweiligen Schaltanlagenkomponente in den Isolierraum hergestellt, so dass sich dieser selbsttätig mit Isoliergas, vorzugsweise mit Schwefelhexafluorid oder Stickstoff, das sich in den Schaltanlagenkomponenten befindet füllt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.

Die Vorteile dieser Erfindung bestehen darin, dass eine vorhandene Schaltanlage einfach um weitere Schaltfelder erweitert werden kann ohne dass zusätzliche Bauelemente außerhalb der äußeren Abmessungen, insbesondere der Höhe der vorhandenen Schaltanlage angeordnet werden müssen. Die Erweiterung der Schaltanlage kann mit der erfindungsgemäßen Steckverbindung zuverlässig ohne großen Montageaufwand erfolgen, wobei die Befüllung des Isolierraumes mit Isoliergas bei der Montage des neuen Schaltfeldes selbsttätig erfolgt. Somit ist keine nachträgliche Befüllung der neu geschaffenen Verbindung zwischen den Schaltfeldern erforderlich.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung stellt dar:
Figur: Querschnitt durch die Steckverbindung.
Bei dem gewählten Beispiel sollen zwei Schaltanlagenkomponenten, hier zwei Schaltfelder miteinander verbunden werden. An das Schaltfeld 1 einer bestehenden Schaltanlage soll ein zusätzliches Schaltfeld 2 angefügt werden. Beide Schaltfelder 1, 2 verfügen an den sich gegenüberliegenden Außenwänden, innerhalb der Außenkonturen des Schaltfeldgehäuses, über jeweils ein Steckergehäuse 10a, 10b. Die Sammelschienenenden der zu verbindenden Schaltfelder 1, 2 sind als Steckkontakte 6a, 6b ausgebildet und sind gasdicht aus den beiden Gasräumen der Schaltfelder 1, 2 in die Steckergehäuse 10a, 10b geführt. Der Steckkontakt 6a, des anzufügenden Schaltfeldes 2 ist mit einer axialen Bohrung 3 versehen, die auf der einen Seite eine Verbindung zum Gasraum des Schaltfeldes 2 hat und auf der anderen Seite, am äußeren Ende des Steckkontaktes 6a über ein Stößelventil 9 gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist. Die elektrische Verbindung zwischen den Steckkontakten 6a, 6b der beiden Schaltfelder 1, 2 wird durch ein geschlitztes Leiterrohr 5 hergestellt. Beim Zusammenfügen der beiden Schaltfelder 1, 2 wird durch die beiden Steckergehäuse 10a, 10b ein Isolierraum 4 gebildet, der durch eine Ringdichtung 11 gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist. Damit eine zuverlässige gasdichte Verbindung bei der Montage gewährleistet wird, ist ein Distanzring 13 vorgesehen. Innerhalb des Leiterrohrs 5 ist ein Gegenlager 8 angeordnet, das beim Zusammenfügen der beiden Schaltfelder das Stößelventil 9 betätigt, wodurch die axialen Bohrung 3 im Steckkontakt 6a gegenüber dem Gasraum des Schaltfelder 2 geöffnet wird und Isoliergas aus dem Gasraum des Schaltfeldes 2 in den Isolierraum 4 strömt.

Claims

Elektrische Steckverbindung zur stromtragenden Verbindung von druckgasisolierten gekapselten Schaltanlagenkomponenten, insbesondere Schaltfeldern, bei denen die Sammelschienen jeweils gasdicht aus der Gehäusewand herausgeführt werden und in einem gesonderten Isolierraum elektrisch verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienenenden der zu verbindenden Schaltanlagenkomponenten (1, 2) als Steckkontakte (6a, 6b) ausgebildet sind, die gasdicht abgeschlossen in einem gesonderten, innerhalb der Außenkonturen der Schaltanlagenkomponenten (1, 2) liegenden und gegenüber der Schaltanlagenkomponenten (1, 2) gasdicht abgeschlossenen Isolierraum (4) enden, der durch die beiden Steckergehäuse (10a, 10b) gebildet wird, wobei mindestens ein Steckkontakt (6a, 6b) mit einer axialen Bohrung (3) versehen ist, die auf der einen Seite eine Verbindung zum Gasraum der jeweiligen Schaltanlagenkomponente (1, 2) hat und auf der anderen Seite, am äußeren Ende des Steckkontaktes (6a, 6b) über ein Stößelventil (9) gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist und als elektrische Verbindung ein Leiterrohr (5) dient, welches im verbundenen Zustand der Schaltanlagenkomponenten beide Steckkontakte (6a, 6b) verbindet wobei ein im Leiterrohr angeordnetes Gegenlager (8) das mindestens eine Stößelventil (9) betätigt, wodurch eine Verbindung vom Gasraum der jeweiligen Schaltanlagenkomponente (1, 2) in den Isolierraum (4) hergestellt ist.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterrohr (3) aus einem beidseitig geschlitzten Rohr mit Ringfedern besteht.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steckergehäuse (10a, 10b) an ihrem Außenumfang mittels einer Ringdichtung (11) und eines Distanzringes (13) gasdicht verbindbar sind.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (8) mittig in dem Leiterrohr (5) angeordnet ist und einen axial angeordneten Stößel aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (11) eine Messsonde mit Durchlass (12) aufweist.