DE2260154A1

DE2260154A1 - Vorrichtung zum verbinden von schaltkontaktstuecken mit einem schienenstrang einer hochspannungsschaltzelle

Info

Publication number: DE2260154A1
Application number: DE2260154A
Authority: DE
Inventors: Jean-Yves Ferton; Georges Vento
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1971-12-09
Filing date: 1972-12-08
Publication date: 1973-06-14
Also published as: FR2162293A1; BE792445A; US3818281A; IT975980B; JPS4876038A; NL7216210A; CA961150A; AU4973972A; AU469245B2; FR2162293B1

Description

Vorrichtung zum Verbinden von Schaltkontaktstücken mit einem Schienenstrang einer Hochspannungsschaltzelle.

Die Erfindung bezieht sich auf eine vorgefertigte gekapselte Anlage oder Schaltzelle einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage mit einer vollständigen Isolierung aus festen Isolierstoffen und aus atmosphärischer Druckluft mit einem ■. ausziehbaren dreiphasigen Schalter mit Eingangs- und Ausgangsdurchführungen, die an ihren Enden bewegliche Schältkontaktstücke tragen, die sich in zwei im Abstande voneinander ange.-ordneten horizontalen Ebenen erstrecken, mit einem Fach zur Unterbringung des ausziehbaren Schalters, dessen Rückwand feste Schaltkontaktstücke bzw. drei horizontal ausgerichtete Kontaktstücke, und zwar je eines für-jeden Pol des Schalters, die elektrisch mit einem dreiphasigen Sammelschienenstrang der Schaltanlage verbunden sind, utid drei in der Höhe versetzte Kontaktstücke trägt, von denen jedes elektrisch mit einer Kabelader verbunden ist, wobei jeder Pol des Schalters in der Binsehaltstellung mittels der Durchführungen und der Schaltkontaktstücke mit einer Kabelader und mit einer Schiene verbunden ist, mit einer hohlen Wanddurchführung in Form einer einpoligen Isolierglocke,, die jedem festen Schältkontaktstück zugeordnet ist, das am Boden der Glocke angeordnet

ist, die sich an der Rückwand dicht so zusammenfügen, daß der gegenüberliegende offene Boden den Durchgang zu einer entsprechenden Durchführung zuläßt, die in der Einschaltstellung von der Isolierwand der Glocke umgeben ist.

Es ist eine Schaltzelle dieser Art bekannt, in der die Durchführungen, z.B. Exngangsdurchführungen, der verschiedenen Pole des Schalters eine neben den anderen in derselben horizontalen Ebene angeordnet sind. Der Schienenstrang ist in einem Spezialfach hinten im Gehäuse des ausziehbaren Schalters angeordnet, und die verschiedenen Schienen erstrecken sich in derselben senkrechten Ebene. Die mittlere Schiene liegt in der Höhe der festen Schaltkontaktstücke, und die beiden anderen Schienen sind symmetrisch unter und über der mittleren Schiene angeordnet. Eine solche Anordnung erlaubt die Verwendung von Stützisolatoren und von genormten Verbindungsleitern, aber die Anordnung von verschiedenen Schienen in derselben Ebene erfordert eine beträchtliche Höhe, die sich aus den notwendigen Isolationsabständen in Luft bei atmosphärischem Druck ergibt«

Es ist auch eine Schaltzelle der oben bezeichneten Art bekannt, bei der sich die Schienen in verschiedenen Ebenen so erstrecken, daß dadurch der Platzbedarf in der Höhe begrenzt wird, wobei die Verbindungen und die Stützer dieser Schienen für jede Phase

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oder jeden Pol verschieden sind. Das Problem des Platzbedarfes und der Verwendung von genormten Teilen zu reduzierten Herstellungskosten sind wesentliche Vorbedingungen für eine
Schaltanlage dieser Art.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
der erwähnten Nachteile eine Schaltzelle zu schaffen, die
einfach in ihrem Aufbau ist und deren Schienenstrang in einem Fach reduzierter Abmessungen mit einer Isolation mit Luft
unter atmosphärischem Druck angeordnet ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schienen räumlich in der Luft im Dreieck angeordnet sind., wobei eine Schiene
in der Höhe der entsprechenden Schaltkontaktstücke liegt und die beiden anderen Schienen in demselben Bereich in der Höhe in bezug auf die erste Schiene ersetzt sind, daß jede Glocke eine hintere Öffnung und eine seitliche Öffnung in der Nähe ' des Schaltkontaktstückes für den Durchgang eines Leiters zur Verbindung des SchaltkontaktStückes mit der zugehörigen
Schiene aufweist und daß der Leiter zur Verbindung mit den
in der Höhe versetzten Schienen in einen Isolierstützer eingesetzt ist, der so angeordnet ist, daß eine dichte Befestigung in der seitlichen Öffnung der Glocke in zwei symmetrischen, um 180° gedrehten Stellungen möglich ist, um die Verbindung mit einer oder der anderen versetzten Schiene, zu sichern, die symmetrisch in bezug auf die seitliche Öffnung
angeordnet i:indo

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Die Verbindung und die Befestigung der Schiene in der Höhe des festen SchaltkontaktStückes wird durch'einen Leiter bewirkt, der den hinteren Boden der Isolierglocke durchquert. Die in der Höhe versetzt angeordneten Schienen sind durch einen in den Isolierstützer eingesetzten Leiter verbunden, der in der Isolierglocke die seitliche öffnung durchdringt. DerseJ.be Stützer wird in symmetrischer Lage für die Verbindung mit einer oder der anderen Schiene verwendet.

Die Anordnung im Dreieck erlaubt es, die Schienen in einem reduzierten Raum anzuordnen und gleichzeitig einen geeigneten Isolationsabstand einzuhalten, um so mehr, als eine der untersten Schienen im verfügbaren Raum unter der Reihe von Isolierglocken angeordnet sein kann.

Im Hinblick auf die verstärkte Normung sind die Isolierglocken als Stützer für die festen Schaltkontaktstücke angeordnet, um die unteren oder oberen Kontaktstücke durch eine Befestigung in umgekehrter Lage zu unterstützen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. dargestellt. Es zeigt:

Fig.l schematisch einen Schnitt durch die Schaltkontaktstücke und ihre Verbindung einer Schaltzelle gemäß der Erfindung und

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Fig.2 eine Teilansicht der Schaltzelle in perspektivischer Darstellung _o

Gemäß den Fig. enden übereinander angeordnete horizontale Durchführungen 10,12, die den Eingang bzw, den Ausgang eines Poles eines nicht dargestellten Dreiphasenschalters mit PoI-einheiten bilden, von denen eine neben der anderen angeordnet ist, in beweglichen Schaltkontaktstücken 14,16, die mit festen Schaltkontaktstücken 18,20 einer Schaltzelle einer Schaltanlage zusammengeschaltet werden können. Der ausziehbare dreipolige Schalter ist in einem Fach 22 angeordnet, dessen hintere Wand 24 allein in den Fig. sichtbar ist, wobei Isolierglocken 26,28 sich mit der Wand 24 dicht so verbinden, daß den Durchführungen 10 und 12 eine Unterbringungsmöglichkeit geboten wird, die mit den festen Schaltkontaktstücken 18,20 am Boden der Glocken 26,28 zusammengeschaltet werden. Ein mit dem nicht dargestellten Chassis der Schaltzelle fest verbundenes U-för— miges Profileisen 29 ist zwischen den Glocken 26,28 angeordnet, die an ihm mittels Füßen 27 und Schrauben 31 befestigt sind. Das Profileisen 29 erstreckt sich in eine Tiefe, die für eine Befestigung der Glocken 26,28 mittels der Schrauben 31 in der Höhe der Schaltkontaktstücke 18,20 genügt, wo sie beträchtliche Kräfte ausüben· Eine Öffnung 35 des Profileisens 29 endet an der Wand 24, um den Zugang zu den Befestigungsschrauben 31 der Glocken 26,28 von dem Fach 22 aus und eine Demontage der Glocken von vorn zu erlauben. Die untere Glocke

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26 bildet einen Vorsprung in einem Fach 30, das einen dreipoligen Schienenstrang 32,34,36 mit Isolation in Luft unter atmosphärischem Druck enthält. Das Fach 30 ist von dem Fach 22 des Schalters durch die hintere Wand 24 und die Isolierglocke 26 so getrennt, daß im Falle eines Fehlers im Fach ein Durchgang Von ionisiertem Gas in das Fach 30 des Schienenstranges und umgekehrt vermieden wird. Die obere Isolierglocke 28 reicht in ähnlicher Weise in ein Fach 38 hinein, von dem nur der untere Teil 39 in den Fig. sichtbar ist und das die Vorrichtungen zur Verbindung mit einem oder mehreren nicht dargestellten abgehenden Kabeln enthält.

Das Fach 30 des Schienenstranges erstreckt sich hinten in der Schaltanlage, und von den Schienen 32,34,36, von denen jede einer Stromphase entspricht, wird jede von einem Paar horiaantaler Schienen gebildet, die die verschiedenen Schaltzellen der Schaltanlage untereinander verbinden können. Die Isolierglocke 26, die aus glasfaserverstärktem Epoxydharz oder Polyesterharz gegossen ist, ist mit Hilfe einer kombinierten Form oder eines Werkzeuges hergestellt, wodurch es möglich ist, eine Glocke 26 mit einem hinteren Kragen 40, der von einem dichten Boden 42 verschlossen ist, und mit einem seitlichen Kragen 44, der eine nach unten gerichtete Öffnung 46 aufweist, oder eine Glocke 26' mit einem hinteren Kragen mit einem durchbohrten Boden 42 und mit einem seitlichen Kragen 44 mit einer Öffnung 46 zu erhalten, die von einem dichten

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Boden verschlossen ist. Das Paar Schienen 32 ist gegenüber dem Kragen 40 in derselben Höhe wie das feste Sehaltkontaktstück 18 angeordnet, und die Verbindung zwischen letzteren erfolgt durch einen möglichst kurzen Leiter 33, der die Öffnung des Bodens 42 der Glocke 26' durchquert und das Paar Schienen 32 mittels Schrauben 41 im Fach 30 festhalte Wenn das Paar Schienen 32 in der Nähe der hinteren Kragen 40 der Glocken 26 der zwei anderen Pole des Schalters vorbeiführt, die den Schienenpaaren 34 und 36 zugeordnet sind, bedeutet die Anwesenheit von dichten Böden 42 an den beiden anderen Glocken 26, daß der sehr geringe geometrische Abstand, der die festen Schaltkontaktstücke 18, die das den drei Phasen entsprechende Potential haben, und das'Schienenpaar 32 trennt, an sich kein Naahteil ist für eine zufriedenstellende Fähigkeit zu dielektrischen Versuchen, die entsprechend der Nennspannung der Schaltanlage normalisiert sind. Die beiden anderen Schienenpaare 34,36 sind in einer niedrigeren Höhe als die Schiene 32 mit einem Abstand angeordnet, der für die oben erwähnten dielektrischen Versuche genügt. Die Schienen 36 liegen in einer vertikalen Ebene, die die Schienen 32 enthält, während die Schienen 34 unterhalb der Glocke 26 angeordnet sind. Die Anordnung des Stranges der Schienen'32,34,36 erfordert einen minimalen Raumbedarf, der die Isolationsabstände zwischen den Phasen und in bezug auf die Masse, d.h. die Wände des Faches 30, berücksichtigt. Aus Fig.l, die einen Schnitt

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in Höhe des dem Paar der Schienen 34 zugeordneten Poles zeigt, ist ein Verbindungsleiter 48 ersichtlich^ der in das Innere der Isolierglocke 26 durch die Öffnung 46 eindringt. Der Verbindungsleiter 48 ist gebogen, und sein inneres Ende 50 ist in der Glocke 26, z.B. mittels nicht dargestellter Schrauben, am festen Schaltkontaktstück 18 befestigt. Das entgegengesetzte Ende 52 des gebogenen Leiters 48 ist am Paar Schienen 34 befestigt, z.B. durch Schrauben 53 unter Zwischenschaltung einer Beilegscheibe 49, so daß das Schaltkontaktstück 18 mit dem Paar Schienen 34 elektrisch verbunden ist. Der Verbindungsleiter 48 ist in einen Isolierstützer 55 aus Epoxydharz angeordnet, der nur die Enden 50,52 des Verbxndungslexters frei läßt und eine Muffe 54 aufweist, die mit einer dichten Verbindung 56 in den Kragen 44 eingreift. Der Isolierstützer 55 ist durch einen Fuß 5 8 verlängert, der sich an einem Ansatz 6Ö des Bodens des Faches 30 abstützt, an dem er z.B. durch eine Schraube 62 befestigt ist.

Die Verbindung des Schienenpaares 36 mit dem Schaltkontaktstück 18 des folgenden Poles erfolgt durch einen Isolierstützer 55·, der mit dem Stützer 55 identisch ist, aber symmetrisch in bezug auf eine vertikale Ebene in einer um 180 gedrehten Stellung so angeordnet ist, daß das Ende 52' des gebogenen Leiters 48' gegenüber dem Schienenpaar 36 angeordnet ist, mit dem es in üblicher Weise verbunden ist. Die Isolierstützer 55,55' tragen mit zur Unterstützung der Schienen 34,36 und

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der zugehörigen Glocken 26 bei und bilden gegebenenfalls die einzigen Stützer dieser Schienen» Die Verbindung durch den hinteren Teil einer der Schienen und die Verbindung durch den unteren Teil der anderen Schienen durch einen isolierten Leiter ermöglicht die Beibehaltung der Isolierabstände und die Verwendung genormter Bauteile.

Die Isolierglocken 28, die den oberen Durchführungen 12 zugeordnet sind, sind vorteilhafterwei.se mit den Glocken 26 identisch, aber sie sind umgekehrt au± dem Pröfileisen 29 so befestigt, daß die seitlichen Öffnungen 46 nach oben gerichtet, sind und einen Abgang der Verbindungsleiter 64 in dieser Richtung ermöglichen«. Es ist klar, daß, von den beiden Arten der gegossenen Stücke ausgehend, insbesondere den Isolierglocken 26,28 und den Isolierstützern 55,55.', es möglich ist, alle Verbindungen und Stützer der Schaltkontaktstücke und der Leiter oder Verbindungsschienen zu sichern_o

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte .Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann sich insbesondere auch auf eine Schaltzelle erstrecken, bei der das Fach für die Schienen 30 den oberen Durchführungen 12 zugeordnet- ist und die Schienen 36 oberhalb der Isolierglocken 28 angeordnet sind, oder auf eine Schaltzelle, in der der Fuß 58 des Stützers sich horizontal so erstreckt, daß er mit einer vertikalen, Seitenwand des Faches 30 zusammenarbeiten kann_o

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Claims

Patentansprüche;

l.>Schaltzelle einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage mit einer vollständigen Isolierung aus festen Isolierstoffen und aus atmosphärischer Druckluft mit einem ausziehbaren dreiphasigen Schalter mit Eingangs- und Ausgangsdurchführungen, die an ihren Enden bewegliche Schaltkontaktstücke tragen, die sich in zwei im Abstande voneinander angeordneten horizontalen Ebenen erstrecken, mit einem Fach zur Unterbringung des ausziehbaren Schalters, dessen Rückwand feste Schaltkontaktstücke bzw. drei horizontal ausgerichtete Kontaktstücke, und zwar je eines für jeden Pol des Schalters, die elektrisch mit einem dreiphasigen Sammelschienenstrang der Schaltanlage verbunden sind, und drei in der Höhe versetzte Kontaktstücke trägt, von denen jedes elektrisch mit einer Kabelader verbunden ist, wobei jeder Pol des Schalters in der Einschaltstellung mittels der Durchführungen und der Schaltkontaktstücke mit einer Kabelader und mit einer Schiene verbunden ist, mit einer hohlen Wanddurchführung in Form einer einpoligen Isolierglocke, die jedem festen Schaltkontaktstück zugeordnet ist, das am Boden der Glocke angeordnet ist, die sich an der Rückwand dicht so zusammenfügen, daß der gegenüberliegende offene Boden den Durchgang zu einer entsprechenden Durchführung zuläßt, die in der Einschaltstellung von der Isolierwand der Glocke umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen räumlich in der Luft im Dreieck angeordnet sind,

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wobei eine Schiene in der Höhe der entsprechenden Schaltkontaktstücke liegt und die beiden anderen Schienen in demselben Bereich in der Höhe in bezug auf die erste Schiene versetzt sind, daß jede Glocke eine hintereöffnung und eine.seitliche Öffnung in der Nähe des SchaltkontaktStückes für den Durchgang eines Leiters zur Verbindung des Schaltkontaktstückes mit der augehörigen Schiene aufweist und daß der Leiter zur Verbindung mit den in der Höhe versetzten Schienen in einen Isolierstützer eingesetzt ist, der so angeordnet ist, daß eine dichte Befestigung in der seitlichen Öffnung der Glocke in zwei symmetrischen, um 180° "gedrehten Stellungen möglich ist, um die Verbindung mit einer oder der anderen versetzten Schiene zu sichern, die symmetrisch in bezug auf die seitliche Öffnung angeordnet sind,

2. Schaltzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstützer durch einen Isolierfuß verlängert ist, der sich in der vertikalen Ebene erstreckt und sich an einer horizontalen Wand der Schaltzelle so abstützt, daß die entsprechende Schiene und die zugehörige Glocke unterstützt werden.

3. Schaltzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der in der Höhe versetzten Schienen sich in einer vertikalen Ebene erstreckt, die die Schiene in Höhe

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des Schaltkontaktstückes enthält, wobei sich die anderen versetzt angeordneten Schienen unterhalb der Glocken erstrecken.

4. Schaltzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Wand und die Isolierglocken angeordnet sind, um eine Befestigung der Glocken, die den unteren festen Schaltkontaktstücken zugeordnet sind, in einer Stellung, in der die seitliche Öffnung nach unten zeigt, und eine Befestigung der Glocken, die den oberen festen Schaltkontaktstücken zugeordnet sind, in einer um 180 gedrehten Stellung zu ermöglichen, so daß die seitliche Öffnung nach oben gerichtet ist.

5. Schaltzelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,· daß sie ein U-förmiges Profileisen aufweist, das sich horizontal zwischen den oberen und unteren Glocken erstreckt, die starr an ihm befestigt sind»

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