DE2536904C3 - Mittelspannungsschaltanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mittelspannungsschaltanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Mittelspannungsschaltanlage ist aus dem DE-GM 68 03 838 sowie aus der denselben Gegenstand betreffenden Literaturstelle »Technische Mitteilungen AEG-Telefunken« 59 (1969), 2, Seite 113—116, bekannt. Dabei sind einzelne, allseitig gießharzisolierte Schalteinheiten und Sicherungseinheiten in einem Stahlprofilrahmen aneinander gereiht angeordnet. Die Schalteinheiten haben drei übereinander angeordnete Schaltpole mit horizontalem Betätigungsweg und sind fest mit dem Stahlprofilrahmen verbunden. Die Sicherungseinheiten weisen drei hintereinander angeordnete, vertikal liegende Sicherungselemente auf, die auf einem plattenförmigen Isolierstoff-Tragelement angeordnet sind. Zwischen den Sicherungen sind vertikal verlaufende, senkrecht zum Isolierstoff-Tragelement stehende Rippen angeordnet. Die Sicherungseinheiten sind als Einschübe ausgebildet, die horizontal aus dem Stahlprofilrahmen herausziehbar sind. Bei dieser bekannten Mittelspannungsschaltanlage sind zwar die Sicherungen gut zugänglich, dagegen ist die Zugänglichkeit der Schalteinheiten für Wartungsarbeiten unbefriedigend.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Mittelspannungs-Sv haltanlage der eingangs genannten Art anzugeben, bei der bei beibehaltenem kompaktem Aufbau alle Funktionselemente einfach zu warten sind. Diese Aufgabe

wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst

Ein derartiges Isolierstoff-Tragelement kann wenigstens einseitig mit elektrischen Funktion&elementen bestückt werden, so daß eine beträchtliche Bestükkungsfläche zur Verfügung steht Das Isolierstoff-Tragelement dient dabei als Trennwand, die eine funktionsmäßige oder aus elektrischen Gründen notwendige Trennung gewährleistet Durch die in senkrechter Richtung zu den Stromschienen und zur Zellenfront vorgesehene Verschiebbarkeit eines jeden Isolierstoff-Tragelements werden sämtliche Elemente einer auf einem solchen isolierstoff-Tragelement untergebrachten Schaltfunktionsgruppe im herausgeschobenen Zustand der Wartung außerordentlich leicht zugänglich, so daß die Kontrolle der einzelnen Funktionselemente und — sofern notwendig — deren Ersatz mühelos durchgeführt werden kann. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Spannungsversorgung der Schaltanlage nicht abgeschaltet werden muß und daß auch keine Trennschalter benötigt werden, da durch den Auszug des Isolierstoff-Tragelementes automatisch Trennstrecken zu den unter Spannung stehenden Anlagenteilen geschaffen werden. Anordnung und Überlappung der horizontalen Längsrippen gewährleisten, daß im eingeschobenen Zustand durch je zwei benachbarte Isolierstoff-Tragelemente eine Vielzahl übereinandergelegener, gegeneinander durch die sich überlappenden Längsrippen abgeschotteter Kompartimente entstehen, die zur Aufnahme der einzelnen Schaltfunktionselemente einer Schaltfunktionsgruppe vorgesehen sind.

Diese Schottung kommt nur zur Wirkung, wenn das Isolierstoff-Tragelement in das Schaltanlagengehäuse eingeschoben ist, also dann, wenn die Schottung aus elektrischen Gründen notwendig ist. Beim Auszug eines solchen Isolierstoff-Tragelements wird die Schottung selbsttätig aufgehoben und die volle Zugänglichkeit der einzelnen Funktionselemente erreicht. Darüber hinaus werden die Isolierstoff-Tragelemente durch die Längsrippen beträchtlich versteift und mechanisch höher belastbar. Durch die werksseitige Vorfertigung derartiger Isolierstoff-Tragelemente und Bestückung mit den vorgesehenen Funktionselementen ist es ein Leichtes, eine Mittelspannungsschaltanlage lediglich durch Einschieben der bestückten Isolierstoff-Tragelemente in das Schaltanlagengehäuse aufzubauen, zu erweitern oder beschädigte Isolierstoff-Tragelemente gegen neue auszutauschen.

Eine Mittelspannungsschaltanlage mit auf Einschüben übereinander angeordneten Schaltrohren und Sicherungen sowie Wandlern ist auch aus der DD-PS 83 605 bekannt. Dabei sind jedoch die einzelnen Funktionselemente nicht durch Längsrippen getrennt, sondern jeweils einzeln isolierstoffgekapselt. Benachbarte Funktionsgruppen müssen durch gesonderte Isolierwände getrennt werden. Die Isolierung dieser bekannten Mittelspannungsschaltanlage ist daher wesentlich aufwendiger, was auch einen erhöhten Platzbedarf verursacht

Aus der Siemens-Zeitschrift 48 (1974), Heft 3, Seiten 161 bis 164 ist ein Einschub-Schaltschrank für die Hochspannungs-Schaltanlagentechnik bekannt, bei dem drei Hochspannungs-Vakuumschütze sowie drei Sicherungen auf gegenüberliegenden Seiten einer Tragplatte angeordnet sind. Vakuumschütze und Sicherungen liegen dabei jeweils übereinander. Die einzelnen Einschöbe sind nicht nebeneinander, sondern übereinander angeordnet Längsrippen zur Isolierung zwischen den Funktionselementen bzw. den Funktionsgruppen sind nicht vorgesehen.

Aus der CH-PS 3 18 589 ist die Ausbildung steckbarer, isolierstoffgekapselter Strom- und Spannungswandler als Baueinheit mit aneinandergereihten Wandlern bekannt

Bei einer vorteilhaften Ausführungsfotm nach Anspruch 2 wird die Isolation der Leitungen erreicht Für Wartungsarbeiten ist die Einbettung der Leitungen nicht hinderlich, da erfahrungsgemäß an den Leitungen selbst kaum Schäden auftreten. Elektrische Leitungen, die in einem — jedoch feststehenden — plattenförmigen Tragelement völlig eingebettet sind, sind bekannt aus der DE-AS 11 82 326.

Vorteilhaft ist eine Ausführung nach Anspruch 3. Da die Dielektrizitätskonstante des Schaumstoffs nur geringfügig von dem Wert von Luft abweicht, ist die Glimmgefahr auch bei geringen Luftabständen praktisch ausgeschlossen.

Um die günstigen elektrischen Eigenschaften des Schaumstoffs durch hinreichende mechanische Festigkeit zu ergänzen, ist eine Ausführung nach Anspruch 4 günstig. Die Abnahme der Porengröße kann durch geeignete Temperatursteuerung des Aushärtungsvorgangs nach dem Aufschäumen erreicht werden.

Bei bevorzugten Ausführungsformen nach den Ansprüchen 5 und 6 übernimmt das Isolierstoff-Tragelement neben seiner Trag- und Schottungsfunktion auch die Löschung von Stör-Lichtbögen in der Schaltanlage.

Aus der DE-OS 23 44 030 ist bereits die Verwendung von Schaumstoff für den Kern einer Trennwand an sich bekannt. Auch dabei nimmt die Porengröße des Isolierstoff-Tragelements vom Platteninneren nach außen hin kontinuierlich ab. Als Treibmittel kann beispielsweise SF6 eingesetzt werden. Als Kunststoffgrundmaterial ist Polyurethan vorgeschlagen.

Mit einer Ausführung nach Anspruch 7 wird die exakte Führung des Isolierstoff-Tragelements und dessen leichte Ausziehbarkeit gewährleistet. Eine Führung des Isolierstoff-Tragelements in waagrecht angeordneten Schienen des Schaltanlagengehäuses ist auch bei der Schaltanlage nach dem bereits eingangs genannten DE-GM 68 03 838 gegeben.

Durch eine Ausführungsform nach Anspruch 8 wird im voll eingeschobenen Zustand des Isolierstoff-Tragelements ein zuverlässiger Kontakt zu den Kabeln im Bodenraum der Schaltanlage geschaffen. Beim Ausziehen wird dieser Kontakt ebenso wie der Kontakt zu den Stromschienen unterbrochen, so daß alle Funktionselemente des Isolierstoff-Tragelements ohne Einsatz von Trennschaltern vollkommen freigeschaltet sind.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 9 wird durch das Schaltrohr die Kontaktfunktion zu den Stromschienen übernommen. Damit können die ansonsten notwendigen zusätzlichen Gleitkontakte zu den Stromschienen eingespart werden. Dieses Prinzip ist aus der DE-QS 16 15 918 bekannt.

In den Ansprüchen 10 und 11 sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen dargestellt. Die Isolierstäbe, die die Schaltrohre mit dem Schalterantrieb verbinden, werden zusammengefaßt und mit dem Schalterantrieb verbunden. Dadurch wird ein guter Gleichlauf aller Schaltrohre gewährleistet.

Wenn Sicherungen eingesetzt werden sollen, ist eine Ausführung nach Anspruch 12 besonders vorteilhaft Durch die Längsrippen entstehen zwischen den

untereinanderliegenden Schaltelementen oder Sicherungen lange Kriechstromwege, so daß eine gedrängte Bestückung möglich wird. Jede einzelne Sicherung befindet sich damit, wenn das Isolierstoff-Tragelement eingeschoben ist, in einem eigenen, geschotteten Kompartiment mit hoher Überschlagfestigkeit. Die Anordnung von Sicherungen an der von Schaltern unbelegten Seite eines Tragelements ist an sich bereits aus der Siemens-Zeitschrift 48 (1974) Heft 3, Seite 161 — 164 bekannt. Dabei sind jedoch keine sich überlappenden Längsrippen vorhanden.

Durch eine Ausführungsform nach Anspruch 13 wird von der Frontfläche her das Ansprechen der Sicherungen klar erkennbar. Nach Auszug des Isolierstoff-Trageiements werden die Sicherungen gut zugänglich und können mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden.

Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 14 wird ein endseitiger Abschluß der Schaltanlage erreicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in den F i g. 1 bis 6 näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 das Schaltbild einer Mittelspannungsschaltanlage mit zwei ungesicherten Abgängen sowie einem gesicherten Abgang,

F i g. 2 die Vorderansicht der zugehörigen Schaltanlage, wobei teilweise die frontseitigen Abdeckplatten abgenommen sind,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Schaltanlage im Schnitt entlang der Schnittlinie IH-III,

Fig.4 den Grundriß der Schaltanlage im Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV,

F i g. 5 eine schematische Seitenansicht im Schnitt entlang der Schnittlinie III-III mit einer Darstellung der Leitungsführung in dem Isolierstoff-Tragelement für den Fall, daß die Schaltrohre durch einen Sprungantrieb bzw. durch einen Speicherantrieb betätigbar sind und

Fig.6 die schematische Darstellung eines Spezial-Isolierstoff-Tragelements für Kabelprüfungszwecke.

In dem in F i g. 1 dargestellten Schaltbild bezeichnet das Bezugszeichen 1 die Sammelschiene. Von dieser Sammelschiene zweigen zwei ungesicherte Abgänge sowie ein gesicherter Abgang ab. Bei den drei Abgängen bezeichnen 2, 3 und 4 die Lasttrennschalter. Jeder Lasttrennschalter besteht für ein Drehstromsystem aus drei beweglichen Schaltrohren 2R, 25,27; 3R, 35,3 T; 4R, 45,47"sowie drei zugehörigen feststehenden Gegenkontakten 2R 1,2Sl. 27*1; 3/? 1,351, 37Ί; 4R 1, 4SI, 47Ί. Kabelseitig ist jeder Zweig mit einem Kontakt 5,6 und 7 versehen. Diese Kontakte 5,6 und 7 sind als

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Kontaktstücke 5b, 6b und Tb umfassen die zugehörigen als Kontaktmesser ausgebildeten Kontaktstücke 5a, 6a und 7a. Weiterhin ist jeder Abzweig mit einer Erdungseinrichtung 17 versehen. Der ganz rechts gezeichnete, gesicherte Abzweig weist zwischen Lasttrennschalter 4 und kabelseitigem Gleitkontakt 7 eine Sicherung 8 auf. Die innerhalb der gestrichelten Rechtecke A, Bund Cbefindlichen Funktionselemente jedes Abzweigs sind bei der Umsetzung dieses Schaltbildes in eine Schaltanlage jeweils auf einem Isolierstoff-Tragelement untergebracht So sind beispielsweise für den ganz rechts in F i g. 1 gezeichneten gesicherten Abgang die im Rechteck C befindlichen Funktionselemente auf dem Isolierstoff-Tragelement C untergebracht Es sind dies die beweglichen Schaltrohre AR, 45, AT, die Sicherang SR, 85,87* der federnde Teil 76 des kabelseitigen Kontaktes 7 sowie die notwendigen Leitungen zwischen diesen Funktionselementen.

In Fig. 2 ist anhand einer Vorderansicht der Aufbau einer Schaltanlage unter Einsatz von Isolierstoff-Tragelementen dargestellt. Der dargestellten Schaltanlage liegt das Schaltbild der Fig. 1 zugrunde. Die Abdeckung des rechten Teils des Schaltanlagengehäuses wurde in der zeichnerischen Darstellung weggelassen, so daß der Blick auf das Schaltanlageninnere mit dem bestückten Isolierstoff-Tragelement C freigegeben ίο wird. Das plattenförmige Isolierstoff-Tragelement C weist vier nach links gerichtete, durchgehende Längsrippen CIi bis Cl 4, sowie vier nach rechts gerichtete Längsrippen CrI bis CrA auf. Einander zugeordnete links- und rechtsseitige Längsrippen, also beispielsweise is Cl 1 und Cr 1, sind in ihrer Höhe jeweils mindestens um die Rippendicke gegeneinander versetzt So liegt die Längsrippe CIi etwa um die Rippendicke höher als die entsprechende rechtsseitige Längsrippe Cr 1. Durch die Zusammenwirkung mit den Längsrippen der links- und rechtsseitig benachbarten Isolierstoff-Tragelemente B und D entstehen wegen der Überlappung einander zugeordneter Längsrippen senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Kompartimente oder Schottungsräume, die mit elektrischen Funktionselementen (Schaltrohre, Sicherungen) bestückbar sind. So befindet sich beispielsweise das auf der linken Seite des Isolierstoff-Tragelements C angebrachte Schaltrohre AR in einem Schottungsraum, der links und rechts durch die plattenförmige Gestalt der benachbarten Isolierstoff-Tragelemente B und C oben und unten durch die sich überlappenden Längsrippen CIi, Br 1 und C/2, Br2 gebildet wird.

Als Werkstoff für die Isolierstoff-Tragelemente A, B. C und D dient Schaumstoff. Damit wird die Glimmgefahr auch bei geringen Luftabständen praktisch ausgeschlossen. Besonders vorteilhaft ist dabei ein Schaumstoff, bei dessen Herstellung eine dichte Außenhaut mittels Temperatursteuerung erreicht wird und bei dem die Porengröße kontinuierlich von innen nach außen abnimmt. Damit werden günstige elektrische Eigenschaften mit guter mechanischer Stabilität vereint Bei geeigneter Dimensionierung der Dicke des plattenförmigen Teils der Isolierstoff-Tragelemente können die notwendigen Leitungen zwischen den Ί5 elektrischen Funktionselementen, also beispielsweise zwischen dem Schaltrohr AR, der Sicherung 8/? und dem zugehörigen Federkontakt 7Zj vollkommen eingebettet werden. Dies gilt analog für die auf demselben Isolierstoff-Tragelement untergebrachten, den weiteren Drehstromphasen Sund Γ zugeordneten Funktionseleir.cntc. Die Gesamtheit der auf einen?. Isolierstoff Trag element untergebrachten Funktionselemente wird als Schaltfunktionsgruppe bezeichnet Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der aufgeschäumten Isolierstoff-Tragelemente kommen Polyurethan, Epoxydharz, Polyamid und Polyester in Frage. Diese Kunststoffe spalten bei Erhitzung Löschgas ab. Damit wird erreicht, daß im Fehlerfall sich ausbildende Lichtbogen durch Löschgas-Beblasung kurzfristig gelöscht werden.
Die horizontal verlaufende obere und untere Endkante des Isolierstoff-Tragelements ist jeweils mit einer Laufschiene 12 versehen. Diese Laufschienen 12 werden in ebenfalls waagrecht verlaufenden Führungsschienen 13 des Schaltanlagengehäuses 100 präzis geführt Durch eine Rollenlagerung wird eine leichte Ausziehbarkeit bzw. eine Einschiebbarkeit des Isolierstoff-Tragelements erreicht
Durch Gleitkontakte 7 werden dreiphasig die

notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen der auf dem Isolierstoff-Tragelement C untergebrachten Schaltfunktionsgruppe 4R, 45, 47; 87?, 85, 87 zu den durch den Boden des Schaltanlagengehäuses geführten Kabeln 14/?, 145 und 14 Γ hergestellt. Diese Gleitkontakte sind so gestaltet, daß beim Einschieben der Isolierstoff-Tragelemente sich in der Endstellung selbsttätig eine zuverlässige, belastungsfähige elektrische Verbindung einstellt. Beim Ausziehen eines derartigen Isolierstoff-Tragelements wird ebenfalls selbsttätig der Kontaktschluß wieder aufgehoben, so daß sich beim Auszug eines Isolierstoff-Tragelements Trennstrecken einstellen, ohne daß zusätzlich zu den Lastschaltern 2, 3, 4 Trennschalter eingesetzt werden müssen, jeder derartige Gleitkontakt der Tragelemente A, B, C besteht aus .einem gabelförmigen, federnden Kontaktelement 5b, Sb, 7b, das mit dem Isolierstoff-Tragelement fest verbunden ist und zu dem die in dem plattenförmigen Isoüerstoff-Tragelement eingebetteten elektrischen Leitungen LR, LS, LT hingeführt sind (Fig. 5). Der zweite Teil jedes derartigen Gleitkontaktes besteht aus einer messerartigen Metallasche 5a, 6a, 7a, die mechanisch fest auf dem zugehörigen Kabelendverschluß 15/?, 155, 157befestigt und mit dem Kabel elektrisch leitend verbunden ist. Beim Einschieben eines Isolierstoff-Tragelements A, B oder C gleiten die gabelförmigen, federnden Kontaktstücke 5b, 6b, 7b auf die laschenförmigen Gegenstücke 5a, 6a, 7a der senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordneten Endverschlüsse 15/?, 155 und 157" der durch den Boden der Schaltanlage hindurchgeführten Kabel 14. Wie an sich aus der GB-PS 12 87 301 bekannt, weisen die messerförmigen Kontaktstücke 5a, 6a, 7a einen rechteckigen, metallischen Fortsatz 16 auf, der mit einem durchgehenden Loch 17 versehen ist. Die Löcher 17 der drei senkrecht zur Zeichenebene hintereinanderliegenden Kontaktelemente 5a, 6a, 7a der Endverschlüsse 15/?, 155 und 157; die jeweils einer Schaltfunktionsgruppe, also im gewählten Beispiel der auf dem Isolierstoff-Tragelement Cuntergebrachten zugeordnet sind, liegen fluchtend hintereinander, so daß durch einen von der Frontseite 20 her eingeführten Spießerder 18 die kabelseitigen Kontakte 5a, 6a, 7a auf Erdpotential gelegt werden können. Die Erdungsvorrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Es erleichtert eine einwandfreie Justierung der mit den Endverschlüssen 15 starr verbundenen Kontaktmesser 7a, wenn, wie in F i g. 3 dargestellt, die Kabelendverschlüsse 15 auf einem in der Zeichenebene verschiebbaren Schlitten 19 angebracht sind. Weiterhin wird in Fig.3 die Lage der drei untereinander angeordneten, den drei Drehstromphasen zugeordneten Schaltrohre 4/?, 45 und 47 der auf dem Isolierstoff-Tragelement Cuntergebrachten Schaltfunktionsgruppe veranschaulicht. Jedes der Schaltrohre liegt zwischen zwei untereinanderliegenden Längsrippen. So liegt beispielsweise das Schaltrohr 4/? zwischen den Längsrippen Cl1 und C/2des Isoüerstoff-Tragelements C In axialer Verlängerung der Schaltrohre 4 sind die untereinander angeordneten drei Phasenzweige 1/?, 15 und 17" der Stromschiene 1 durch Isolierstoffstützer 21 getrennt übereinander gereiht. Die feststehenden Gegenkontaktstücke 4/?l, 451, 4T1 der Schaltrohre 4/?, 45, 4T der Schublasttrennschalter sind mit der Sammelschiene fest verbunden und in Isolierbechern 23 angebracht Die Schublasttrennschalter 4 mit horizontalem Betätigungsweg sind an ihrem zur Frontseite gewandten Ende mit horizontal verlaufenden Isolierstäben 24 verbunden, die ihrerseits an die ebenfalls horizontal verlaufende Schalterantriebsstange 25 gekoppelt sind. Frontseitig ist jeder Schaltfunktionsgruppe ein Schalterantrieb zugeordnet. So ist der auf dem Isoüerstoff-Tragelement Cuntergebrachten Schaltfunktionsgruppe der Schalterantrieb 26 zugeordnet. Mit seiner Schaltbrücke steht die Schalterantriebsstange 25 in Verbindung.

Auf der durch die Schaltrohre 4 nicht belegten Fläche des Isolierstoff-Tragelements C sind die gestrichelt angedeuteten Sicherungen 8/?, 85,87untergebracht. Sie sind in Verbindung mit dem als Speicherantrieb wirkenden Antrieb 26 für einen gesicherten Abgang nötig. Die als ungesicherte Abgänge ausgelegten Schaltfunktionsgruppen, die auf den Isolierstoff-Tragelementen A und B untergebracht sind, werden mit einem als Sprungantrieb wirkenden Schalterantrieb verbunden. Die bei dem gesicherten Abgang auf dem Isoüerstoff-Tragelement C eingesetzten Sicherungen 8/?, 85, 8 T können mit einer Isolierstange 28 verbunden sein, die durch die Schaltanlagenfrontfläche 20 hindurchlaufen. Durch diese Isolierstäbe 28 wird dann das Ansprechen der Sicherungen nach außen hin signalisiert.

In F i g. 4 ist der Grundriß der Schaltanlage im Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 dargestellt. Nebeneinander angeordnet sind die einschiebbaren Isolierstoff-Tragelemente A, Bund Cin dem Schaltanlagengehäuse 100 dargestellt. Die nur jeweils die Schaltelemente für einen ungesicherten Abgang enthaltenden Isolierstoff-Tragelemente A und B sind nur linksseitig mit den Schaltrohren der Schublasttrennschalier bestückt. Rechtsseitig sind die Räume zwischen zwei in der Höhe aufeinanderfolgenden Längsrippen unbelegt. Sie bilden mit den nach links weisenden Längsrippen des rechts anschließenden Isolierstoff-Tragelements die Schottungsräume zur Aufnahme der Schaltrohre des jeweils rechts anschließenden Tragelements. So bilden die nach rechts weisenden Längsrippen des Isolierstoff-Tragelements A zusammen mit den entsprechenden nach links weisenden Längsrippen des Isolierstoff-Tragelements B die Schottungsräume für die Schaltrohre 3/?, 35, 37des Tragelements B. Bei dem Isolierstoff-Tragelement C, das als Schaltfunktionsgruppe einen gesicherten Abgang trägt, ist die rechte Plattenseite, im Gegensatz zu den beiden Isolierstoff-Tragelementen A und B, durch Sicherungen SR, 85, 87 belegt. Um auch in diesem Fall Schottungsräume für die Sicherungen zu schaffen, ist ein gesondertes Isolierstoff-Element D eingesetzt. Dieses Element weist Längsripmir

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glatt und bildet eine Seitenfläche des Schaltanlagengehäuses. Die in axialer Verlängerung der Sicherungen SR, 85, erliegenden Kontaktstücke 5/? 1,551,5Γ1, die auf Sammelschienenpotential liegen, sind aus Sicherheitsgründen in ihren Isolierbechern 23 durch Isolierstoffkappen 29 abgedeckt.

Die in Fig.4 dargestellte Sammelschiene 1/? ist — wie auch die anderen Sammelschienen 15und 17— aus steckbaren Einzelelementen l/?5 aufgebaut, wie sie z. B. in der Literaturstelle «Technische Mitteilungen AEG-Telefunken«, 1971, Heft 5, Seite 257 bis 262 beschrieben sind. Senkrecht zu den Sammelschienen 1/?, 15und IT nach vorne liegt in einem Isolierbecher 23 das Gegenkontaktstück eines Schublasttrennschaltrohres. Die Sammelschienenelemente l/?5sind isolierstoffgekapselt und weisen lediglich entlang der Kontaktelemente becherartige Öffnungen und Isolierstoffnasen

auf. Senkrecht zur Zeichenebene der Fig.4 sind die einzelnen Sammelschienenelemente tRS durch Isolierstützer 21 gehaltert. Diese Art des Sammelschienenaufbaus ermöglicht in Verbindung mit der Unterbringung von Schaltfunktionsgruppen auf den beschriebenen Isolierstoff-Tragelementen die Erweiterung derartiger Schaltanlagen ohne großen Aufwand.

In Fig.5 ist schematisch die Leitungsführung für derartige Isolierstoff-Tragelemente dargestellt. Für ungesicherte Abgänge, d. h. für die Schaltfunktionsgruppen auf den Isolierstoff-Tragelementen A, B, verläuft die eingebettete Verbindung jeweils direkt von den Schaltrohren 2R, 3R, 25, 35, 2T, 3T zu den auf den Isolierstoff-Tragelementeri A und B befestigten, gabelförmigen Gleitkontakten 5b, 6b. Im eingeschobenen Zustand der Isolierstoff-Tragelemente A und B kontaktieren diese Gleitkontakte 5b, 6b die zugehörigen messerartigen, auf den Kabelendverschlüssen montierten Kabelkpntakte 5a, 6a. Diese elektrischen Verbindungsleitungen sind mit LR, LS und LTbezeichnet und in F i g. 5 ausgezogen dargestellt. Im Falle des neben den Schaltrohren mit Sicherungen 8 bestückten Isolierstoff-Tragelements C erfolgt — um kreuzende Leitungen zu vermeiden — die Leitungsführung von dem rechtsseitigen Ende jeder Sicherung schräg nach links unten zu den kabelseitigen Gleitkontakten 7b. Die Leitungen LR, L5und LTsind in diesem Fall gestrichelt dargestellt. Bei einem derartig mit Sicherungen 8 bestückten Isolierstoff-Tragelement (C) erhalten die in der Zeichenebene nebeneinander aufgereihten Kabelkontakte Ta die umgekehrte Phasenreihenfolge wie im Fall der ungesicherten Abgänge (A, B) die Kabelkontakte 6a, 5a.

In Fig. 6 schließlich ist ein Spezial-Isolierstoff-Tragelement Z dargestellt. Es dient zur Kabelprüfung. Dazu wird es anstelle des vorher in der Schaltanlage befindlichen Isolierstoff-Tragelementes A, B, C eingeschoben und kontaktiert mit seinen Gleitkontakten 5,6, Tb die den drei Phasen zugeordneten, auf den Kabelendverschlüssen montierten Kabelkoniakte 5a, 6a oder Ta. Die zugehörigen, im Plattenkörper Z eingebetteten Verbindungsleitungen LR, LS und LT werden in die Nähe der der Frontfläche benachbarten Vertikalkante des Tragelements Z geführt, wo sie in leicht zugänglichen Prüfkontaktelementen 3OR, 305und 3OT enden. Somit können hier ohne Gefährdung der Bedienungsperson Prüfgarnituren frontseitig angeschlossen und Kabelprüfungen durchgeführt werden. Da für diese Aufgabe die Ausbildung von seitlichen Schottungsräumen unerheblich ist, braucht das Spezial-Isolierstoff-Tragelement Zkeine seitlichen Längsrippen aufweisen.

ίο Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß sich durch den Einsatz der beschriebenen Isolierstoff-Tragelemente Schaltanlagen kostengünstig und außerordentlich kompakt aufbauen lassen. Das System von Längsrippen gewährleistet im Betriebsfall eine zuverlässige Schottung der einzelnen Funktionselemente einer auf einem derartigen Isolierstoff-Tragelement untergebrachten Funktionseinheit. Beim Ausziehen eines derartigen Tragelementes aus dem Schaltanlagengehäuse entstehen einerseits zwangsläufig die notwendigen Trennstrecken, andererseits wird die Schottung aufgehoben und die Zugänglichkeit aller Funktionselemente für Wartungs- oder Prüfzwecke erreicht. Wird ein bestücktes Isolierstoff-Tragelement beschädigt, so kann es komplikationslos gegen ein voll funktionsfähiges ausgetauscht werden. Mit einigen wenigen Grundtypen werksseitig bestückter und voll durchgeprüfter Isolierstoff-Tragelemente, die vorgefertigt auf Lager gehalten werden können, lassen sich Schaltanlager, für unterschiedliche Aufgaben modular aufbauen, ohne daß speziell geschultes Montagepersonal erforderlich ist. Ähnlich unkompliziert wie der Aufbau von Schaltanlagen geht deren Erweiterung mit Hilfe der vorgefertigten und bestückten Isolierstoff-Tragelemente vonstatten. Durch die mechanischen, elektrischen und chemisehen Eigenschaften der Tragelemente wird ein robuster Aufbau mit weitgehender Glimmfreiheit und hoher Sicherheit gegen die Ausbildung von Lichtbogen vereint. Durch die seitlich überstehenden Längsrippen werden die zwischen diesen Rippen montierten elektrischen Funktionselemente nicht im Schaltanlagengehäuse befindlicher Isolierstoff-Tragelemente weitgehend gegen mechanische Beschädigung geschützt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Mittelspannungsschaltanlage mit wenigstens drei übereinander angeordneten Lasttrennschaltern mit horizontalem Betätigungsweg und mit mehreren nebeneinander angeordneten, horizontal verschiebbaren isolierstoffgekapselten Funktionsgruppen, die jeweils wenigstens mit drei Funktionselementen versehen sind, die horizontal verlaufende, in einer vertikalen Ebene liegende Stromschienen mit von unten in die Mittelspannungsschaltanlage eingeführten Kabeln verbinden, wobei eine Funktionsgruppe auf einem vertikalen, plattenförmigen Isolierstoff-Tragelement angeordnet ist und die Isolierstoff-Trageiemente senkrecht zu der durch die Stromschienen bestimmten Ebene herausziehbar sind und wobei die Isolier-TragelemenU.· wenigstens zwischen den Funktionselementen in deren Längsrichtung verlaufende Rippen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen als horizontal verlaufende Längsrippen (BrI-Br4, CIi-Cl4, Cr 1 — Cr4) ausgeführt sind, die von beiden Seiten der Isolierstofftragelemente (A, B, C) abstehen und um wenigstens eine Rippendicke in der Höhe gegeneinander versetzt sind, daß die Rippen (Br 1, CVl; BrI, C12; Sr 3, C13, Br4, C/4) benachbarter Isolierstoff-Tragelemente (B, C) sich teilweise überlappen, daß die Funklioiiselemente (4R; 45; 47"; SA; SR; ST) jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Längsrippen (cn, cn-, cn, cn-, cn, c/4_; 01. Cri-, Cr2, Cr3; Cr3, Cr4) angeordnet sind und daß wenigstens eine der Funktionsgruppen drei übereinanderliegende Schaltrohre (2ß, 25, 27; 3R, 35, 37; 4/?, 45, 4T) der als Schublasttrennschalter ausgebildeten Lasttrennschalter aufweist.

2. Mittelspannungsichaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Isolierstoff-Tragelements (A, B₁ C) so bemessen ist, daß die Leitungen (LR, LS, LT) einer Schaltfunküonsgruppe (2R, 25, 27,5b; 3R, 35, 37,66; 4Λ, 45,47, SR, 85, 87 Tb) vollkommen in ihm eingebettet sind.

3. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstoff-Tragelement (A, B, C) aus Schaumstoff besteht.

4. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße des Isolierstoff-Tragelements (A. B, C) vom Platteninnern nach außen hin kontinuierlich abnimmt.

5. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus einem bei Erhitzung Löschgas abspaltenden Kunststoffbesteht.

6. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff Polyurethan, Polyamid oder Polyester dient.

7. Mittelspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontal verlaufende obere und untere Endkante des Isolierstoff-Tragelements (A, B, C) jeweils mit einer Laufschiene (12) versehen ist, die in ebenfalls waagrecht angeordneten Schienen (13) des Schaltanlagengehäuses (100) geführt werden.

8. Mittelspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß die kabelseitigen Enden der Leitungen (LR, LS, LT) mit Gleitkontakten {5b; 6b; Tb) versehen sind, deren Gegenstücke (5a; 6a; Ta) mit den Kabelendver-

Schlüssen (157?, 155, 157; mechanisch verbunden sind.

9. Mittelspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Gegenkontaktstück (47? 1,451,471) des Schaltrohres (47?, 45,4T) eines Schublasttrennschalters (4) mit einer Stromschiene (IR, 15,17,)starr und elektrisch leitend verbunden ist und bei völlig in das Schaltanlagengehäuse (100) eingeschobenem Isolierstoff-Tragelement (C) mit dem Schaltrohr (47?, 45,4T)bei Schalthandlungen zusammenwirkt

10. Mittelspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der zur Schaltanlagenfrontfläche (20) weisenden Kante des Isolierstoff-Tragelements (A, B, C) ein Schalterantrieb (26) angebracht ist

11. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltrohre (4/?, 45,47; eines Isolierstoff-Tragelements (C) über axial bewegliche, horizontal verlaufende Isolierstäbe (24) mit dem Schalterantrieb (26) verbunden sind (F ig. 3).

12. Mittelspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die von Schaltrohren unbelegte Seite des Isolierstoff-Tragelements (C) mit Sicherungen (87?. 85, ST) bestückt ist

13. Miitelspannungsschaltanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennmelder zur Schaltanlagenfrontfläche (20) verlaufende Isolierstäbe (28) mit den Sicherungen (SR, SS, ST) verbunden sind.

14. Mittelspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanlage endseitig durch Isolierstoffplatten (D) mit einseitigen Längsrippen abgeschlossen ist.