DE2362297C3 - KurzschlieB- und Erdungsvorrichtung für gekapselte gasisolierte Stromschienen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine (Curzschließ- und Erdungsvorrichtung für gekapselte gasisolierle Stromschienen mit einer öffnung in der Kapselung und einem Topf auf dieser öffnung, mit einem in dem Topf verschiebbar gelagerten Kontaktstück, das ein Vorkontaktstück besitzt, und mit einem Gegenkontaktstück an der Stromschiene.

Kurzschließ- und Erdungsvorrichtungen für Stromschienen werden benötigt, um sicherzustellen, daß an elektrischen Anlagen, an denen gearbeitet wird, keine Spannungen auftreten können. Sie müssen daher so ausgebildet sein, daß auch bei versehentlichem Anschluß des abgeschalteten und kurzgeschlossenen Anlagenteiles an spannungsführende Teile dieser Bereich der Stromschienen keine nennenswerte Spannung gegenüber Erde besitz ?n kanu. Bei versehentlichem Einschalten muß eine ausreichende Kurzschließfestigkeit gewährleistet sein. Zum Erzielen einer Kurzschließverbindung ist es insbesondere bei Generatorableitungen erwünscht, üie Kontaktanordnung mit einem Vorkontaktstück zu versehen, dessen Aufgabe darin besteht, evtl. vorhandene Remanenzströme zu übernehmen, so daß das Einlegen der Hauptkontaktstücke stromlos erfolgen kann,

Zum Ausgleich solcher Remanenzströme ist bereits eine Kurzschließvorrichtung für Generatorableitungen vorgeschlagen (Patentanmeldung P 22 30 900), bei der unmittelbar an einem verschiebbar gelagerten Kontaktstück eine Vakuumschaltröhre mit dem Vorkontaktstück zusammengeschaltet ist. Die Vakuumschaltröhre ist dort elektrisch leitend mit dem beweglichen Kontaktarm und dieser über Verbindungslaschen mit Kontaktarmen anderer Kurzschließvorrichtungen verbunden. Der Remanenzstrom wird dort nach Einführen des Vorkontaktstückei in das Gegenkontaktstück mittels der Vakuumschaltröhren über die Verbindungslaschen kurzgeschiossea Mit der absehbaren Verwendung von Generatoren höherer Grenzleistung als derzeit üblich (beispielsweise über 1500 MVA), werden auch die RemanenEströme zunehmend größer. Die bereits vorgeschlagene Kurzschließvorrichtung kann ίο dann wahrscheirtlich nicht mehr angewendet werden, da die notwendige Erhöhung der Schaltleistung der Vakuumschaltröhre eine solche Vergrößerung ihrer Abmessungen erforderlich macht, daß sie aus Platzmangel nicht mehr unmittelbar in das verschiebbare «5 Kontaktstück eingebaut werden kann.

Es besteht d»e Aufgabe, eine Kurzschließvorrichtung für gekapselte gasisolierte Stromschienen zu finden, bei der über Vorkontaktstücke auch ein Kurzschließen relativ großer Remanenzströme möglich ist Die Aufgabe wird mit einer Kurzschließ- und Erdungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst üaß das Vorkontaktstück über ein Gleitkontaktstück mit einer starren, gegen den Topf isolierten, an der Topfaußsnwand befindlichen Anschlußklemme verbunden ist und daß das Vorkontaktstück an dem Kontaktstück isoliert gehaltert ist Durch diese Anordnung ist das beweglich gelagerte Vorkontaktstück mit einem starren Anschlußpunkt an der Topfaußenwand elektrisch leitend verbunden. Jetzt wird es möglich, auch größere Remanenzströme durch Anschluß geeigneter Schaltgeräte außerhalb der eigentlichen Kurzschließvorrichtung zu schalten. Nach Ausgleich dieser zwei- bzw. dreipoligen Kurzschlußströme während des Einlegens der Kurzschließvorrichtung wird dann das verschiebbar gelagerte Kontaktstück vollends mit dem Gegenkontaktstück in Eingriff gebracht Die Kurzschließ- bzw. Erdungsverbindung zwischen den gasisolierten Stromschienen selbst ist dann in der Lage, auch bei versehentlichem Einschalten der Anlage relativ große Kurzschlußströme aufzunehmen.

Es ist vorteilhaft wenn das Gleitkontaktstück aus zwei Einzelelementen mit dazwischen liegenden Kontaktiollen besteht und das eine Einzelelement an dem Topf, das andere Einzelelement an dem Kontaktstück gehsUert ist. Dabei kann das Gleitkontaktstück aus zwei Kontaktstangen, die fest mit dem verschiebbar gelagerten Kontaktstück und einer dritten Kontaktstange, die fest mit dem Topf verbunden ist, bestehen, und die dritte Kontaktstange zwischen den beiden ersten Kontaktstangen liegen und zwischen diesen Kontaktstangen Kontaktrollen angebracht sein. Mit dieser Ausgestaltung wurde eine relativ einfache Lösung gefunden, die es erlaubt, das bewegliche Vorkontaktstück am verschiebbar gelagerten Kontaktstück elektrisch mit einer starren Anschlußklemme an der Außenwand des Topfes zu verbinden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der F i g. 1 bis 3 erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Poles einer Kurzschließvorriclitung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 1 entlang der Schnittlinie H-II,

Fig.3 einen weiteren Schnitt durch die Anordnung der F ig. 1 längs der Linie IM-III.

Fig. 1 zeigt zunächst eine Stromschiene 1, die mit Isolatoren 2 konzentrisch zur Kapselung 3 gehalten ist. Im Bereich der Kurzschließ- und Erdungsvorrichtung

besteht die Kapselung 3 aus einem zylindrischen Teil 4, einem mit Scheugläsern 5 versehenen Verbindungsteil 6 und einem ebenen Teil 7. Auf dem ebenen Teil 7 der Kapselung 3 ist über isolierringe 8 und 9 ein Topf 10 befestigt, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß ein s verschiebbar gelagertes Kontaktstück 11 mit hohlzylindrischer Form im Innenraum des Topfes 10 ^pIatz hat Im Inneren des verschiebbar gelagerten Kontaktstückes ist eine Mutter 12 an einer Plattform 35 befestigt in die Mutter ragt ein Ende einer Spindel 13 hinein. Das andere Ende der Spindel ist aus dem Topf 10 herausgeführt und mit einer Antriebsvorrichtung 14 verbunden.

Zur elektrischen Verbindung des verschiebbaren Kontaktstückes 11 mit der Stromschiene 1 ist an der Stromschiene ein Gegenkontaktstück 24 angebracht Zusätzlich ist im Zentrum dieses Gegenkontaktstückes 24 ein Kontaktstück 25 zu sehen, in den beim Schließen der Kurzschließvorrichtung ein Vorkontaktstück 26 eingreift, bevor das Kontaktstück 11 die Kurzschließverbindung vollends herstellt Das Vorkontaktstück 26 ist im Zentrum des Kontaktstückes 11 an einer isolierenden Tragplatte 27, die mittels eines Befestigungsringes 15 gehalten wird, angebracht

Zwischen Kontaktstück 11 und Topf 10 ist eine elektrisch leitende Verbindung vorgesehen. Diese besteht aus einer Kontaktvcrbindung 23, dir von einer» Tragring 22 gehalten wird. Der Tragring 22 ist fest mit dem Topf 10 verbunden.

Die Kurzschließ- und Erdungsvorrichting ist in der F i g. 1 im ausgefahrenen Zustand dargestellt Das ebene Teil 7 der Kapselung 3 schafft in Verbindung mit den Zwischenstücken 6 in Richtung zum Topf 10 einen größeren Abstand zwischen der Stromschiene 1 und der Kapselung 3. so daß das Gegenkontaktstück 24, 23, 25 auf die Stromschiene 1 aufgesetzt werden kann, ohne daß sich dadurch die Schaltweiten verringern. Ein Isolierring 8 und ein weiterer Lagerring 9 dienen zur Führung des beweglichen Kontaktstückes 11.

Mit der gezeichneten Vorrichtung kann somit ohne Öffnung der Kapselung ein Kurzschluß bzw. eine gemeinsame Erdung der Stromschienen untereinander vorgenommen werden, so daß Arbeiten an den Stromschienen und den elektrisch damit verbundenen Teilen durchführbar sind. Zur Herstellung dieser Kurzschließverbindung wird nun zunächst das bewegliche Kontaktstück 11 so weit herunter gefahren, bis das Vorkontaktstück 26 elektrisch leitend mit dem Gegenkontaktstück 25 in Verbindung steht. Der Sinn dieses Vorkontaktstückes ist in einem Kurzschließen der Remanenzströme zu sehen, die vor dem endgültigen Kurzschließen der Schienen untereinander erfolgt, damit das Hauptkontaktstück weitgehend stromlos eingeschaltet werden kann. Da diese Ströme bei der zunehmenden Leistung von Generatoren auch relativ große Werte annehmen können, wurde das Vorkontaktstück 26 über ein Verbindungsstück 28 mit Kontaktstan gen 29 im Innern des Kontaktstückes 11 fest verbunden.

Wie aus Fig. 3 besser zu erkennen ist, liegt zwischen den beiden Kontaktstangen 29 eine weitere Kontaktstange 34, die über eine Stütze 30 mechanisch fest jedoch elektrisch getrennt mit dem Topf 10 verbunden ist Ober ein Zwischenstück 31 und eine Durchführung 32 wurde eine Anschlußstelle 40 an der Topfaußenwand geschaffen, an der Kabel 19 oder auch Stromschienen angeschlossen werden können, die das Vorkontaktstück 26 elektrisch mit einem geeigneten Schaltgerät verbin- dea Zur Absicherung der Anschlußstelle 40 gegen ungewollte Berührung ist ein Gehäuse 18 um diese Anschlußstelle angebracht

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung der F i g. 1 längs der Linie H-II. Im Innern des Topfes 10 ist das bewegliche Kontaktstück 11 zu sehen, in dessen Zentrum wiederum die Antriebsspindel 13 geschnitten dargestellt ist In der oberen Hälfte der F i g. 2 ist nun die Anbringung des mit dem Topf 10 starr verbundenen Teiles der elektrischen Verbindung zwischen Vorkontaktstück 26 (Fig. 1) und Anschlußstelle 40 dargestellt Im Innern des Topfes 10 ist zunächst in dessen Innenwand ein Tragelement 30 angebracht Über ein Zwischenstück 31 und die Durchführung 32 ist nun die Anschlußklemme 40 elektrisch leitend mit der einen Kontaktstange 34 verbunden, die sich in F i g. 2 unterhalb der Mutter (301) auf der Schiene 30 befindet Die elektrisch leitende Verbindung besteht lediglich zwisenen Kontaktstange 34, Zwischenstück 31 und Anschlußklemme 40. Das bedeutet, daß der Topf 10 nicht elektrisch leitend mit diesen Elementen verbunden ist. Züi Verhinderung einer solchen Verbindung ist das Tragelement 30 selbst elektrisch nichtleitend. Es ist über Stützpunkte 302, die mit dem Topf 10 verschweißt sind, mechanisch mit dem Topf verbunden. Die Aufgabe der Durchführung 32 ist im wesentlichen darin zu sehen, eine elektrische Verbindung zwischen den beschriebenen Elementen und dem Topf 10 zu verhindern. Hierzu sind Isolierstücke 321 zwischengelegt. Auch in der Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, daß die Anschlußklemme 40 zum Schutz gegen ungewollte Berührung mit einer Schutzkammer 18 umgeben ist.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung der Fig. 1 längs der Linie ΙΙΙ-ΠΙ. Hierbei ist besonders deutlich die verschiebbare, elektrisch leitende Verbindung zwischen Vorkontaktstück 26 und der hier nicht dargestellten Anschlußklemme 40 zu erkennen. Das Vorkontaktstück 26 ist zunächst über ein Zwischenstück 28 mit zwei Kontaktstangen 29 verbunden. Das Zwischenstück 28 dient gleichzeitig als Stütze für die Kontaktstange 29, die mit ihrem anderen Ende mechanisch mit der Plattform 35 verbunden sind. Zwischen den beiden Kontaktstangen 29 befindet sich eine dritte Kontaktstange 34, die mechanisch fest mit einer elektrisch nicht leitenden Tragplatte 30 verbunden ist. Diese Tragplatte 30 schützt sich über Stützelemente 302 ab. die im Innern des Topfes 10 angeschweißt sind. Zur Herstellung der beweglichen elektrischen Verbindung zwischen den einzelnen Kontaktstangen sind nun Kontaktrollen 33 zwisenen diesen Kontaktstangen vorgesehen. Auch bei einem Absenken des beweglichen Kontaktstückes 11 wird nun über die Kontaktrollen die elektrische Verbindung zwischen diesen Kontaktstangen aufrecht erhalten. Am oberen Ende der Kontaktstange 34 ist das Verbinoungssiück 31 zu erkennen, das die elektrische Verbindung zu der Anschlußklemme 40 herstellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kurzschließ- und_v Erdungsvorrichtung für gekapselte gasisolierte Stromschienen mit einer Öffnung in der Kapselung und einem Topf auf dieser Öffnung, nut einem in dem Topf verschiebbar gelagerten Kontaktstück, das ein Vorkontaktstück besitzt, und mit einem Gegenkcntaktstück an der Stromschiene, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorkontaktstück (26) über ein Gleitkontaktstück (29,33,34) mit einer starren, gegen den Topf

(10) isolierten, an der Topfaußenwand befindlichen Anschlußklemme (40) verbunden ist und daß das Vorkontaktstück (26) an dem Kontaktstück (11) isoliert gehaltert ist

2. Kurzschließ vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitkontaktstück (29, 33, 34) aus zwei Einzelelementen (29, 34) mit zwischenliegenden Kontaktrollen (33) besteht und das eine Einzelelement (34) an dem Topf (10), das andere Einzelelement (29) an dem Kontaktstück (11) gehaltert ist

3. Kurzschließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Gleitkontaktstück (29, 33, 34) aus zwei Kontaktstangen (29), die fest mit dem verschiebbar gelagerten Kontaktstück

(11) und einer dritten Kontaktstange (34), die fest mit dem Topf (10) verbunden ist besteht daß die dritte Kontaktstange (34) zwischen den beiden ersten Kontaktstangen (29) liegt und daß zwischen diesen Kontaktstangen (29, 34) Kontaktrollen (33) angebracht sind.