DE2815412C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdungseinrichtung für Höchstspannungsan­ lagen mit einem Erdungskontakt an dem bei Bedarf zu erdenden Anlagen­ teil der Höchstspannungsanlage, mit einer dem Erdungskontakt zugeord­ neten Erdungsstation, mit einem langgestreckten, vorzugsweise als Er­ dungsstange ausgeführten Erdungselement und mit einer Aufnahmeeinrich­ tung für das Erdungselement, wobei die Erdungsstation unterhalb des Erdungskontaktes ortsfest angeordnet ist, das Erdungselement ein dem Erdungskontakt zugeordnetes Kontaktstück aufweist, das Kontaktstück des Erdungselementes mit dem Erdungskontakt in Kontakt bringbar ist und der Aufnahmeeinrichtung eine eine Betätigung nur nach Freigabe ge­ stattende Sperrvorrichtung zugeordnet ist.

Aus der Praxis sind Erdungseinrichtungen bekannt, die in Schaltanlagen mit Nennspannungen von 123/245 und 420 kV eingesetzt wurden. Diese Er­ dungseinrichtungen werden bei Arbeiten an den Anlagenteilen in Form von Erdungsseilen - beispielsweise aus Kupfer - mit Hilfe von Isolierstangen mit den zu erdenden Anlagenteilen in Kontakt gebracht. Nachdem bei 245 kV schon gewisse Schwierigkeiten bestanden, sind bei 420 kV wegen der grö­ ßeren Abmessungen der Anlage und wegen der höheren Kurzschlußfestigkeiten fast unüberwindliche Probleme aufgetreten. Die Handhabung von 5-7 m langen Stangen mit daran hängenden Seilen ist in der Nähe von höchst­ spannungsführenden Anlagenteilen nicht nur sehr schwierig, sondern auch für das Bedienungspersonal gefährlich. Außerdem ist es auch bereits vor­ gekommen, daß freigeschaltete und nicht freigeschaltete Anlagenteile von dem Bedienungspersonal miteinander verwechselt wurden, wodurch sich sogar tödliche Unfälle ereignet haben. Verriegelungen der Erdungsan­ schlußpunkte sind in diesem Zusammenhang nur als Notlösung zu betrachten. Der Einsatz konventioneller fernbetätigter Erdungsschalter an allen Er­ dungsstellen der Schaltanlage ist wegen der damit verbundenen Kosten und der Sperrung von Transportwegen zwischen den Anlagenteilen unerwünscht.

Die bekannte Erdungseinrichtung, von der die Erfindung ausgeht (DE-AS 22 38 652), weist eine Erdungsstange auf, die von Hand in einen als quadratisches, rohrförmiges Gehäuse ausgeführten Kontaktkörper eingescho­ ben wird. Dabei ist der Kontaktkörper begrenzt schwenkbar, um das Ein­ schieben der Erdungsstange auch dann zu ermöglichen, wenn die Länge der Erdungsstange größer ist als der Abstand des Kontaktkörpers vom Boden.

Die aus der DE-AS 22 38 652 bekannte Erdungseinrichtung ist in der Pra­ xis problematisch, da nur eine Erdungsstange mit begrenzter Länge ver­ wendet werden kann. Eine Erdungsstange für z. B. 420 kV mit einer not­ wendigen Länge von ca. 5-7 m kann dort nicht eingesetzt werden. Im übrigen ist die hier vorgesehene Betätigung von Hand beim Einsatz von für Höchstspannungen notwendigen großen Längen der Erdungsstangen pro­ blematisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-AS 22 38 652 bekannte Erdungseinrichtung so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie auch für Höchstspannungen von z. B. 420 kV verwendbar ist und pro­ blemlos gehandhabt werden kann.

Die erfindungsgemäße Erdungseinrichtung, bei der die zuvor gezeigte Auf­ gabe gelöst ist, ist - mit dem Merkmalsinhalt des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1 - dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsstation eine Klemmvorrichtung aufweist und das Erdungselement bei Bedarf über die Klemmvorrichtung an die Erdungsstation anschließbar ist, daß der Klemmvorrichtung eine Betätigungseinrichtung zugeordnet ist und daß die Betätigungseinrichtung einerseits so ausgebildet ist, daß sie bei einer Betätigung zunächst eine Schwenkbewegung des Erdungselementes von der horizontalen in die vertikale und anschließend eine Vertikalbewegung bewirkt, andererseits einen Gewichtsausgleich aufweist.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsge­ mäße Erdungseinrichtung für Höchstspannungsanlagen auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeord­ neten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Erdungseinrichtung an­ hand der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Er­ dungseinrichtung in Ausschaltstellung und

Fig. 2 die Erdungseinrichtung aus Fig. 1 in Einschaltstellung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Erdungseinrichtung für Höchstspannungsanlagen, wobei sich die Erdungseinrichtung in Fig. 1 in ihrer Ausschaltstellung und in Fig. 2 in ihrer Einschaltstellung befindet. Zu den wesentlichen Bestandteilen der Erdungseinrichtung ge­ hören ein Erdungskontakt 1 an dem bei Bedarf zu erdenden Anlagenteil der Höchstspannungsanlage, eine dem Erdungskontakt 1 zugeordnete Er­ dungsstation 2, ein langgestrecktes, als Erdungsstange 3 ausgeführtes Erdungselement und eine Aufnahmeeinrichtung 4 für das Erdungselement bzw. die Erdungsstange 3. Anstelle der Erdungsstange 3 können selbstver­ ständlich sämtliche aus der Praxis bekannten Erdungselemente verwendet werden.

In den Fig. 1 und 2 ist angedeutet, daß die Erdungsstation 2 unter­ halb des Erdungskontaktes 1 ortsfest angeordnet ist. Das Erdungsele­ ment bzw. die Erdungsstange 3 weist ein dem Erdungskontakt 1 zuge­ ordnetes Kontaktstück 5 auf. Das Kontaktstück 5 ist dabei am freien Ende der Erdungsstange 3 angeordnet und mit dem Erdungskontakt 1 in Kontakt bringbar. Erdungskontakt 1 und Kontaktstück 5 sind an sich in bekannter Weise als Mutter- und Vaterstück ausgeführt, d. h. das Kon­ taktstück 5 greift bei eingeschalteter Stellung der Erdungseinrich­ tung in den Erdungskontakt 1 ein.

Der Erdungskontakt kann beispielsweise auch aus mehreren Kontaktfingern mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt bestehen. Das Erdungselement müßte dann ein entsprechendes Kontaktstück aufweisen.

Das Kontaktstück 5 des Erdungselementes bzw. der Erdungsstange 3 ist gemäß der Darstellung in Fig. 2 mit dem Erdungskontakt 1 in Kontakt bring­ bar.

Die Aufnahmeeinrichtung 4 für das Erdungselement bzw. die Erdungsstange 3 weist eine, in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Sperrvorrichtung auf. Diese Sperrvorrichtung gestattet eine Betätigung der Erdungseinrichtung erst nach Freigabe.

Die Erdungsstation 2 weist eine Klemmvorrichtung 6 auf. Das Erdungselement bzw. die Erdungsstange 3 ist bei Bedarf über die Klemmvorrichtung 6 an die Erdungsstation 2 anschließbar. In den Fig. 1 und 2 ist die Erdungsstange 3 jeweils über die Klemmvorrichtung 6 an die Erdungsstation 2 angeschlossen.

Der Klemmvorrichtung 6 ist eine Betätigungseinrichtung 7 zugeordnet. Die Betätigungsvorrichtung 7 ist so ausgebildet, daß sie bei einer Betätigung zunächst eine Schwenkbewegung des Erdungselementes bzw. der Erdungsstange 3 von der Horizontalen in die Vertikale und anschließend eine Vertikalbewe­ gung des Erdungselementes bzw. der Erdungsstange 3 bewirkt. Die Vertikal­ bewegung der Erdungsstange 3 hat zur Folge, daß das Kontaktstück 5 der Er­ dungsstange 3 in den Erdungskontakt 1 hineingeschoben wird.

Die Betätigungseinrichtung weist außerdem einen Gewichtsausgleich 8 auf. Der Gewichtsausgleich 8 sorgt für eine Gewichtskompensation auch bei sehr langen Erdungsstangen 3 und erleichtert so die Betätigung.

Bezüglich der Bedienung der Erdungseinrichtung ist es besonders zweckmäßig, wenn die Betätigungseinrichtung 7 von Hand zu betätigen ist. Dazu weist die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Erdungseinrichtung eine mit einer Handkur­ bel 9 versehene Betätigungseinrichtung 7 auf. Die Erdungsstange 3 wird hier also manuell über die Handkurbel 9 von der Horizontalen in die Verti­ kale geschwenkt und anschließend über eine ebenfalls über die Handkurbel 9 erzeugte Vertikalbewegung mit dem Kontaktstück 5 in den Erdungskontakt 1 hineingeschoben. Der Einsatz der Handkurbel 9 ermöglicht eine einfache Betätigung der Erdungseinrichtung unter Verzicht eines aufwendigen An­ triebs.

Selbstverständlich kann die Betätigungseinrichtung auch einen in den Fi­ guren nicht gezeigten Kraftantrieb, beispielsweise einen Elektromotor, aufweisen. Ein solcher Kraftantrieb könnte entweder stationär an der Be­ tätigungseinrichtung vorgesehen oder bei Bedarf an der Betätigungseinrich­ tung anbringbar sein. Ein solcher Kraftantrieb würde die Betätigung der Erdungseinrichtung erheblich erleichtern.

Sofern die Betätigungseinrichtung mit einem Kraftantrieb ausgestattet ist, könnte sie auch fernbetätigt werden. Dabei wäre sichergestellt, daß beim Kontaktieren des Kontaktstückes mit dem Erdungskontakt die Bedienungspr­ son von der Erdungseinrichtung hinreichend weit entfernt ist, so daß durch diese Maßnahme die Unfallgefahr weiter verringert ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Erdungseinrichtung ist an einem Stütz­ isolator 10 vorgesehen. Dieser Stützisolator 10 stützt einen Hochspannungs­ leiter 11. Das aus Erdungskontakt 1 und Kontaktstück 5 gebildete Kontakt­ system 12 ist mit einem hinreichenden Abstand von dem Stützisolator 10 und dem Hochspannungsleiter 11 vorgesehen. Im eingeschalteten Zustand (Fig. 2) erfolgt der Stromfluß vom Erdungskontakt 1 über das Kontaktstück 5, die Er­ dungsstange 3 und eine flexible Leitung 13 zu einem Träger 14 des Stütziso­ lators 10.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Erdungseinrichtung weist als nicht stationäre, d. h. entfernbare Teile das Kontaktstück 5, die Erdungs­ stange 3 und die flexible Leitung 13 auf. Selbstverständlich kann das Kontaktstück 5 auch am freien Ende eines elektrisch isolierenden Erdungs­ elemente bzw. einer elektrisch isolierenden Erdungsstange vorgesehen sein. Dabei müßte dann eine flexible Leitung vom Kontaktstück bis zum Träger ver­ laufen.

Claims (4)

1. Erdungseinrichtung für Höchstspannungsanlagen mit einem Erdungskon­ takt (1) an dem bei Bedarf zu erdenden Anlagenteil der Höchstspannungs­ anlage, mit einer dem Erdungskontakt (1) zugeordneten Erdungsstation (2), mit einem langgestreckten, vorzugsweise als Erdungsstange (3) ausgeführ­ ten Erdungselement und mit einer Aufnahmeeinrichtung (4) für das Erdungs­ element, wobei die Erdungsstation (2) unterhalb des Erdungskontaktes (1) ortsfest angeordnet ist, das Erdungselement ein dem Erdungskontakt (1) zugeordnetes Kontaktstück (5) aufweist, das Kontaktstück (5) des Erdungs­ elementes mit dem Erdungskontakt (1) in Kontakt bringbar ist und der Auf­ nahmeeinrichtung (4) eine Betätigung nur nach Freigabe gestattende Sperrvorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erdungsstation (2) eine Klemmvorrichtung (6) aufweist und das Erdungselement bei Bedarf über die Klemmvorrichtung (6) an die Er­ dungsstation (2) anschließbar ist, daß der Klemmvorrichtung (6) eine Be­ tätigungseinrichtung (7) zugeordnet ist und daß die Betätigungseinrich­ tung (7) einerseits so ausgebildet ist, daß sie bei einer Betätigung zu­ nächst eine Schwenkbewegung des Erdungselementes von der Horizontalen in die Vertikale und anschließend eine Vertikalbewegung bewirkt, anderer­ seits einen Gewichtsausgleich (8) aufweist.

2. Erdungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (7) von Hand zu betätigen ist und dazu eine Hand­ kurbel (9) aufweist.

3. Erdungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen vorzugsweise stationären Kraftantrieb auf­ weist.

4. Erdungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftantrieb fernbetätigbar ist.