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Mobile Erdungs- und Kurzschlußvorrichtung für Freiluft-
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Hochspannungsschaltanlagen
Die Erfindung betrifft
eine mobile Erdungs- und Kurzschlußvorrichtung für Freiluft-Hochspannungsschaltanlagen
mit wenigstens einer manuell betätigbaren Erdungsstange.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art muß der Monteur die Erdungsstange,
mittels deren er die Erdungsseile an die zu erdenden und kurzzuschließenden Leiter
anschließt, frei handhaben, was eine Beschränkung der Stangenlänge auf etwa drei
Meter erforderlich macht, weil der Monteur nicht nur das Gewicht der Stange, sondern
auch einen Teil des Gewichtes des an dieser befestigten Erdungsseiles bei der Handhabung
der Stange tragen muß, und zwar auch bei einer mehr oder weniger stark geneigten
Lage der Stange. Zwar sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Staberder auf
einem Wagen montiert ist. Dieser Staberder kann dann eine wesentlich größere Länge
haben, da er über eine Antriebseinrichtung betätigt werden kann. Der Aufwand für
einen derartigen Erdungswagen ist aber relativ groß und deshalb in der Regel nur
bei sehr großer Höhe der Leiter und in großen Schaltanlagen wirtschaftlich gerechtfertigt.
Hinzu kommt, daß diese bekannten Erdungswagen nur einen Staberder aufweisen. Müssen
alle drei Phasen eines Systems kurzgeschlossen und geerdet werden, dann sind drei
Erdungswagen erforderlich. Für drei Erdungswagen ist aber in manchen Bereichen der
Schaltanlage, beispielsweise im Bereich der Einführung eines Leitungssystems in
die Schaltanlage, häufig nicht genügend Platz vorhanden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mobile Erdungs-
und Kurzschließvorrichtung zu schaffen, mit der sich eine relativ große Höhe erreichen
läßt, die dennoch aber nicht aufwendig ist und auch dort ohne Schwierigkeiten eingesetzt
werden kann, wo beengte Platzverhältnisse sind. Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß drei manuell betätigbare
Staberder vorgesehensind, die je im Anschluß an einen elektrisch isolierenden Abschnitt
einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweisen, der an seinem freien Ende eine Anschlußvorrichtung
trägt, daß jeder der drei Staberder
im Bereich seines elektrisch
leitenden Abschnittes zumindest in Längsrichtung verschiebbar in einem diesen Abschnitt
kontaktierenden Kontaktkörper gelagert ist, und daß die Kontaktkörper ihrerseits
im Abstand voneinander um zwei im Winkel zueinander verlaufende Achsen schwenkbar
an einem metallischen, elektrisch leitend mit den Kontaktkörpern verbundenen, transportablen
Gestell gelagert sind.
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Der Platzbedarf einer solchen Vorrichtung ist gering, da das Gestell
alle drei Staberder trägt und selbst wenig Raum benötigt.
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Der Einsatz ist deshalb auch bei beengten Platzverhältnissen möglich.
Ferner ist der Aufwand niedrig, da die Staberder manuell betätigbar sind und das
Gestell aus wenigen Rohren oder dergleichen bestehen kann. Infolge der frei beweglichen
Abstützung der Staberder auf dem Gestell, die mit einer kardanischan Aufhängung
vergleichbar ist, sind dennoch die Staberder auch bei einer relativ großen Länge
leicht zu handhaben, wobei die frei bewegbare Abstützung auch eine genaue Positionierung
des Gestelles überflüssig macht und den Einsatz der Vorrichtung an Systemen mit
unterschiedlichem Phasenabstand zuläßt.
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Wenn beispielsweise das Gestell aus Leichtmetallrohren besteht, was
vorteilhafter Weise der Fall ist, und die Staberder'.herausnehmer, in den zugeordneten
Kontaktkörper eingesetzt sind, kann die gesamte Vorrichtung ohne Mühe von zwei Personen
an den Einsatzort getragen werden. Selbstverständlich kann man aber das Gestell
auch als Wagen ausbilden oder für den Transport auf einen Wagen verladen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gestell eine Traverse
auf, mit der in einer auch die Traverse enthaltenden Ehene liegende Sonder verbunden
sind. Bei diesen Ständern kann es sich ebenso wie bei der Traverse zm Leichtmetallrohre
handeln.
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Falls für den Transport oder die Aufbewahrung der Vorrichtung ein
minimaler Raumbedarf angestrebt wird, kann man statt einer starren Verbindung zwischen
den Ständern und der Traverse auch eine klappbare Verbindung vorsehen.
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Im Hinblick auf eine gute Standfestigkeit des Gestells ist es vorteilhaft,
die Ständer an ihrem unteren Ende mit der Traverse zu verbinden, diese also möglichst
tiefliegend anzuordnen, unA die Kontaktkörper an dem nach oben weisenden, freien
End- der Ständer zu befestigen. Zur Erzielung der erforderlichen Standfestigkeit
wird es aber dennoch in der Tiegel notwendig sein, sich quer zur Traverse erstreckende
Ausleger vorzusehen, an denen im Falle der Ausbildung des Gestells als wagen die
Räder angeordnet werden können, um den Aufwand für don Wagen so gering wie möglich
zu halten.
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Wird die Traverse von den Ständern getragen, bildet also das Gestell
ein Portal, dann werden di2 Kontaktkörper an der Traverse aufgehängt. Auch bei derartigen
Ausführungsformen können die Ständer klappbar mit der Traverse verbunden und das
Gestell als laugen ausgebildet sein.
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Um die kardanische Aufhängung der Kontaktkörper konstruktiv möglichst
einfach zu gestalten, dennoch aber eine gute elektrische Verbindung zwischen dem
Xontaktstück und dem während des Einsatzes zu erdenden Gestell zu haben, ist bei
einer bevorzugten Ausführungsform jeder Kontaktkörper unter Zwischen lage von Kontaktscheiben
um eine senkrecht zur Längsachse des den Staberder aufnehmenden Kanals des Kontaktkörpers
verlaufende Achse schwenkbar zwischen zwei Wangen eines Verbindungskörpers gelagert,
der seinerseits drehbar unter Federdruck an
einem am Gestell befestigten
Lagerkörper elektrisch leitend anliegt. Die eine Längsverschiebung und auch eine
Drehung zulassende Kontaktierung des Staberders i.n Kontaktkörper wird vorteilhafterweise
mit Hilfe von haarnadelförmig ausgebildeten Nontaktelem2}lten verwirklicht.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen eräutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten AusfUhrungsbeispiels
in Transportstellung, Fig. 2 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels in
dieser Stellung, Fig. 3 eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels In der
Einsatzstellung, Fig. 4 eine vergrößert dargestellte Draufsicht auf einen Kontaktkörper
und die ihn mit dem Gestell verbindenden Teile, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie
V-V von Fig. 4, Fig. 6 eine schematisch und perspektivisch dargestellte Ansicht
eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 7 eine schematisch und perspektivisch dargestellte
Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels.
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Eine mobile Erdungs- und Kurzschließvorrichtung für Freiluft-Hochspannungsschaltanlagen
weist drei gleich ausgebildete, manuell zu betätigende Staberder 1 auf. Jedor dieser
Staberder 1 hat einen aus einem Isolierrohr 2 bestehenden, elektrisch isolierenden
Abschnitt, an dem der Staberder beim Gebrauch festgehalten wird. In das Isolierrohr
2 ist ein Teil eines Leichtrnetallrohres 3 ausziehbar eingesteckt, um den Staberder
für den Transport verkürzen zu können. Das Leichtmetallrohr 3 bildet zusammen mit
einer an sein freies Ende anschließenden Gewindespindel 4 den elektrisch leitenden
Abschnitt des Staberders. Die Gewindespindel 4 bildet auch einen Teil einer Klemmvorrichtung
5 und ist daher in einer Gewindebohrung des C-förmigen Klernmenkörpers geführt.
Eine Rastvorrichtung 6 im Bereich des einen Anschlagteller 7 tragenden oberen Endes
des Isolierrohres 2 vermag das Leichtmetallrohr 3 sowohl in der in Fig. 1 dargestellten
Stellung, in der es so weit wie möglich in das Isolierrohr 2 hineingeschoben ist,
als auch in der in Fig. 3 dargestellten, vollständig ausgezogenen Stellung zu fixieren.
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Die drei Staberder 1 werden von je einem Ständer 8 getragen, die an
ihrem unteren Ende mit einer Traverse 9 verbunden sind, und zwar an den beiden Enden
und in der Mitte der Traverse.
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Sowohl die drei gleich ausgebildeten Ständer 8 als auch die Traverse
9 werden durch Leichtmetallrohre gebildet. Die in einer gemeinsamen, auch die Traverse
9 enthaltenden Ebene liegenden Ständer 8 sind im Ausführungsbeispiel rechtwinklig
zur Traverse stehend mit dieser verschweißt. Es könnte aber auch eine aretierbare
Klappverbindung vorgesehen sein, damit die Ständer 8 für den Transport und die Aufbewahrung
der.
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Vorrichtung auf die Traverse 9 gelegt werden können.
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Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist an der Traverse im Abstand vom
vorderen und vom hinteren Ende je ein Ausleger 10 befestigt,
dessen
Längsachse im rechten Winkel zur Längsachse der Traverse 9 sowie zu der durch die
Ständer 8 und die Traverse 9 definierten Ebene verläuft. An den Enden der beiden
zu beiden Seiten hin in gleichem Maße ausladenden Ausleger 10 ist je ein Laufrad
vorgesehen. Die nahe dem hinteren Ende der Traverse 9 angeordneten Laufräder 11
sind unlankbar ausgebildet, während die beiden anderen Laufräder 12 Wachlaufrollen
sind und somit eine Lenkung ermöglichen. Um den die Staberder tragenden Wagen leicht
fortbewegen und manövrieren zu können, ist &n das vordere Ende der Traverse
9 eine Deichsel 33 angelenkt.Eine nicht dargestellte Klemmvorrichtung an der Traverse
9 gestattet den Anschluß eines Erdungsseiles 13.
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Die Abstützung der drei Staberder auf je einem der Ständer 8 und die
elektrisch leitende Verbindung mit diesem ist für alle Staberder gleich ausgebildet.
Wie Fig. 5 zeigt, ist ein Lagerkörper 14, der über das obere Ende des Ständers 8
übersteht, mit diesem verschraubt. Auf einen. über seine nach oben weisende Stirnseite
überstehenden Lager-und Kontaktring 15 liegt mit seiner Unterseite ein Verbindungskörper
16 auf, der wie der Lagerkörper 14 aus einem elektrisch gut leitenden Metall besteht.
In eine zentrale Gewindebohrung des Verbindungskörpers 16 greift von unten her eine
eine zentrale Bohrung des Lagerkörpers 14 durchdringende Schraube 17 ein, welche
als vertikale Drehachse für den Verbindungskörper 16 dient und diesen mit Hilfe
von Tellerfedern 18 zwischen dem Lagerkörper 14 und dem Kopf der Schraube 17 mit
der für einen gut<.s Yontakt erforderlichen Kraft gegen den Lager- und Kontaktring
15 zieht.
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Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, sind auf einander gegenüberliegenden
Seiten des Verbindungskörpers 16 an diesen zwei abgekröpfte Laschen 19 angeschraubt,
welche sich quer zur
Drehachse des Verbindungskörpers 16 über diesen
hinaus erstrecken und zwei zangen bilden, in denen ein Kontaktkörper 20 schwenkbar
gelagert ist. Die Schwenkachse verläuft im rechten Winkel zu der Drehachse des Verbindunsskörners
16, liegt also,wenn diese Drehachse vertikal steht, im Abstand von dieser in einer
horizontalen Ebene. Als Gelenkzapfen dienen zwei Schrauben 21, welche jo eine Bohrung
der zugeordneten Lasche 19 durchdringen und in gleichachsig angeordnete Gewindebohrungen
22 des Kontaktkörpers 20 eingreifen. Zwischen jeder Lasche 19 und dem Kontaktkörper
20 liegt je eine Kontaktscheibe 23, die von einem Dichtring 24 umgeben wird. Je
eine unter den Kopf der Schrauben 21 gelegte Tellerfeder sorgt für einen ausreichenden
Kontaktdruck zwischen den Kontaktscheiben 23 und den an ihnen anliegenden, ebenen
Flächen der Laschen 19 und des Kontaktkörpers 20.
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Der Kontaktkörper 20 hat die Form eines aufgeschnittenen Ringes, wobei
die Längsachse des durch den Ring gebildeten Kontakt- und Führungskanals 25 die
Schwenkachse des Kontaktkörpers 20 lotrecht schneidet. Der Durchmesser des Kontakt-und
Führungskanals 25 istgeringfügiggrößer als der Außendurchmesser des Leichtinetallrohres
3 des Staberders 1, und die sich nach außen keilförmig verbreiternde Lücke 26 hat
an ihrer engsten Stelle eine Weite, die etwas größer ist als der Außendurchmesser
der Gewindespindel 4 des Staberders 1, damit diese durch die Lücke 26 hindurch in
den Kontakt- und Führungskanal 25 eingeführt werden kann. Annähernd radial nach
außen sich erstreckende Führungslaschen 27, die am Kontaktkörper 20 vorgesehen sind,veriängern
und verbreitern die Lücke 26 nach außen hin und erleichtern dadurch das Einführen
der Gewindespindel 4.
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Die Kontaktierung und Führung des Leichtmetallrohres 3 erfolgt mittels
U-förmiger, federnder Kontaktelemente 28, die aus Rundstäben hergestellt sind. Der
eine Schenkel jedes Kontaktelementes
28 greift in eine parallel
zur Längsachse des Kontakt- und Führungskanals 25 verlaufende Bohrung ein und ist
mittels einer mutter 29 fast mit dem NontaktkSrper 20 verbunden. Der andere, radial
nach innen versetzt angeordte Schenkel der Kontaktelemente 28 greift in eine zum
Kontakt- und Führungskanal 25 hin offene Nut 30 des Kontaktkörpers 20 ein, wird
aber von dieser Nut nicht daran gehindert, sich in radialer Richtung federnd zu
bewegen. Wie Fig. 4 zeigt, ragen die letztgenannten Schenkel der Kontaktelemente
28 in gleichem Maße in den Kontakt- und Führungskanal 25 hinein. Zwischen ihnen
und dem Leichtmetallrohr 3 entsteht daher je eine linianförmige Berührungsfläche.
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Soll beispielsweise ein an eine Freiluft-Schaltanlage ankommendes
oder von ihr wegführendes Hochspannungs-Freileitungssystem am Eintritt in die Schaltanlage
geerdet werden, dann wird, wie Fig. 3 zeigt, der Wagen an einer geeigneten Stelle
so aufgestellt, daß die drei Ständer 8 annähernd auf je eines der Seile 31 ausgerichtet
sind,die vom Abspannmast aus durchhängend zu je einer Befestigungsstelle in der
Schaltanlage . verlaufen. Nun wird die Traverse 9 über das Erdungsseil 13mit einem
Erdungsfestpunktverbunden. Sind die Staberder 1 noch nicht in den zugeordneten Kontaktkörper
20 eingehängt, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen, dann wird nunmehr die Gewindespindel
4 in den Kontakt- und Führungskanal 25 eingeführt und danach der Staberder 1 so
weit'ion Längsrichtung verschoben, daß das obere Ende des Leichtmetallrohres 3 in
Anlage an die Kontaktelemente 28 kommt. In dieser Lage befinden sich auch die in
Fig. 1 dargestellten Staberder. Jetzt wird, nachdem die Rastvorrichtung 6 betätigt
worden ist, der Staberder 1 verlängert, indem das Isolierrohr 2 im erforderlichen
Maße vom zugeordneten Ständer 8 weggeführt wird. Anschließend wird das Leichtmetallrohr
3 durch den Kontakt- und Führungskanal 25 hindurchgeschoben und die Klemmvorrichtung
5 auf den am
Seil 31 befestigten Festpunkt 32 ausgerichtet, was
infolge der kardanischen Aufhängung des Kontaktkörpers 20 ohne Schwierigkeiten möglich
ist. Der Monteur hält dabei den Staberder im Bereich des Isolierrohres 2 fest. Wenn
die Klemmvorrichtung 5 in den Festpunkt 32 eingehängt ist, wird der Staberder 1
um seine Längsachse gedreht, damit der Festpunkt 32 zwischen der Gewindespindel
4 und der Klemmbacke der l.leanvorrichtung festgeklenmlt wird. Da die Klenslvorrichtung
5 über das Leichtmetallrohr 3, den Kontaktkörper 20, den Verbindungskörper 16 und
den Lagerkörper 14 elektrisch leitend mit dem Ständer 8 und der Traverse 9 verbunden
ist, sind die Seile 31 kurzgeschlossen und geerdet, nachdem alle drei Staberder
angeschlossen sind.
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Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 5 nur dadurch, daß an den Enden der Ausleger
110 der Traverse 109 statt Laufrädern Teller 111 vorgesehen sind, deren Durchmesser
so gewählt ist, daß eine ausreichende Standfestigkeit der Ständer 108 erreicht wird,
auf denen sich die Staberder 101 abstützen. Das Gewicht des aus der Traverse 109,
den Ständern 108, den Auslegern 110 und den Tellern 111 bestehenden Gestells ist
wegen der Verwendung von Leichtmotallrohren so gering, daß es von zwei Personen
ohne Mühe getragen werden kann, zumal für den Transport die Staberder 101 aus den
Kontaktkörpern herausgenommen werden können. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf
die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 5 verwiesen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 hat das die drei Staberder
201 tragende Gestell die Form eines Portals, an dessen bei ebener Standfläche des
Gestells horizontal liegender Traverse 209 die Staberder 201, die wie die Staberder
1 ausgebildet sind, abgestützt sind. Die Abstützung erfolgt wie bei den zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispielen mit hilfe eines um zwei zueinander senkrechte Achsen bewegbaren
Kontaktkörpers
220'ion den der Staberder iin Bereich seiner Gewindespindel einführbar ist und in
dessen Kontakt- und Führungskanal das Leichtmetallrohr2o3 des Staberd^-rs 201 langsverschiebbar
und drehbar ist.
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Die beiden die Traverse 209 und deren Enden tragenden Ständer 208
stehen mit ihrem unteren Ende auf je einem Ausleger 210, können sich aber selbstverständlich
auch nach unten hin in einem zur Erzielung einer ausreichenden Standfestigkeit erforderlichen
Ausmaße verbreitern. An den Enden der Ausleger 210 sind im Ausführungsbeispiel Laufräder
211 vorgesehen. Selbstverständlich können die Ausleger aber auch als Füße ausgebildet
sein, die sich unmittelbar auf der Stellfläche abstützen.
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