DE3004856A1

DE3004856A1 - Gasisolierte mittelspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE3004856A1
Application number: DE19803004856
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: FRITZ DRIESCHER SPEZIALFABRIK fur ELEKTRIZITAETSWERKSBEDARF; DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ; Fritz Driescher Spezialfabrik Fuer Elektrizitaetswerksbedarf 5144 Wegberg
Current assignee: Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitae
Priority date: 1980-02-09
Filing date: 1980-02-09
Publication date: 1981-08-20
Also published as: DE3004856C2

Description

Gasisolierte -fittelsEannungsscllaltanlage
Die Erfindung betrifft eine gasisolierte hfittelsrannungsschaltanLage mit mindestens einer Schaltzelle und mindestens einem damit gekuppelten, eine liochspannungssicherung enthaltenden Eehälter, der Steckanschlüsse für Kabelstecker und Schaltzellenkupplung besitzt.
Eine Mittelspannungsschaltanlage dieser Art ist bekannt (DT-OS 2729 571). Nach einer dort beschriebenen Ausführung ist vorgesehen, daß die hochspannungssicherungen in hermetisch geschlossenen, isoliergasgefüllten Einzelbehältern untergebracht werden, die über Steckku?plunger. mit der Schaltzelle verbunden sind.
Die von den Schaltzellen räumlich getrennte Unterbringung der Sicherungen in leicht lösbar angebrachten Behältern hat den Vorteil, daß das Auswechseln der Sicherungen keinen Eingriff in den Gasraum der Schaltzelle erfordert, so daß diese in Betrieb bleiben kann.
Damit die Sicherungsbehälter im Verhältnis zu den Schaltzellen nicht zuviel Raum beanspruchen, sind sie ebenfalls mit Isoliergas gefüllt. Nachteilig wirkt hierbei, daß das Auswechseln der Sicherungen nach wie vor mit einem Eingriff in einen Gasraum verbunden ist, was zur Folge hat, aaß nach erfolgtem Auswechseln der Sicherungen der Behälter in zeitraubender Weise wieder mit Isoliergas gefüllt werden muß.
Der vorliegencten Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunue, einen Sicherungsbehalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Auswechseln der Sicherung einfacher una zeitsparender vor sicn geht, ohne daß auf die Vorteile der raumsparenden Gasisolation verzichtet werden muß.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter einen inneren mit Luft mater Normaldruck gefüllten Raum enthält, der sie Sicherung und deren Aufnahmekontakte beherbergt und nach Entfernen eines leicht lösbar am Behälter angebrachten Verschlußdeckels von außen zugänglich ist, und aaß der innere zum mit Ausnahme im Bereich des Deckels von einem äußeren, die Kontaktzuführungen in Ücn inneren ltaum enthaltenden feststoff- oder gasisolierten Piium umgeben ist, der allseitig gasdicht geschlossen und nach außen durch eine Metallkapselung begrenzt ist.
Aufgrund dieser Ausbildung des Sicherungsbehälters ist einerseits eine raumsparende Bauweise möglich, da die scannungsführenden Kontaktzufürungen von Gas bzw. Reststoff isolierend umgeben sind und kleinere Abstände zulassen. Trotzdm ist aie Sicherung gut zugänglich, da sie sich in einem Luftraum eefindet. Dieser ist gegenüber dem umliegenden Gasraum hermetisch verschlossen. Demnach kann nach Lösen der Verschlußklappe die Sicherung entnommen werden, ohne daß ein Eingriff in den Gasraum erfolgt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Verschlußdeckel an der Außenseite mit einem Handgriff versehen ist und innerhalb des Behälters über ein am Deckel befestigtes Isolierstück mit der Sicherung kraftschlüssig verbunden ist, so daß Deckel und Isolierstück als Betätigungswerkzeug zur Handhabung der Sicherung wirken.
hierdurch wird ermöglicht, daß nach Lösen des Deckels dieser in Verbindung mit dem Isolierstück als Handhabe verwendbar ist, womit die Sicherung aus dem Behälter herausgezogen bzw.
eingesetzt wird. Das Bereithalten eines besonderen Betätigungswerkzeuges entfällt in vorteilhafter Weise.
Eine gesonderte, am Behalter vorzusehende Anzeige zur Überwachung des Gasfüllstandes kann entfallen, wenn der isoliergasgefüllte Raum des Sicherungsbehälters mit dem isoliergasgefüllten Volumen der Schaltzelle über eine flexible Schlauchleitung in Verbindung steht.
Durcil diese Slaßnahme wirkt die Gasanzelgevorrichtung der Schaltanlage gleichzeitig auch als Kontrollorgan für die Gasfüllung des Sicherungsbehälters.
Ist jedoch eine volumenmäßige Trennung zwischen Schaltzelle und Sicherungsbehälter vorgesehen, so kann eine Gasfüllstandsanzeige dadurch erfolgen, daß in aer äußeren, den Gasraum des Sicherungsbehälters begrenzenden Kapselung ein Faltenbalg oder dgl. angebracht ist, dessen Volumen mit dem Volumen des Gasraumes verbunden ist und der eine Gasdruckänderung durch Anderung seiner Ausdehnung anzeigt.
Diese Maßnahme läßt sich ohne große Kosten verwirklichen.
Eine Anzeigemöglichkeit über den Schaltzustand der Sicherung läßt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, indem ein mit dem Auslösestift der Sicherung zusammenwirkender, axial beweglicher Anzeigestift durch eine Öffnung im Verschlußdeckel aus dem Sicherüngsbehälter herausgeführt ist.
Nach der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß der Anzeigestift eine Ausnehmung besitzt, die mit einer Lichtschranke zusammenwirkt und durch die infolge Unterbrechung der Sicherung hervorgerufene axiale Bewegung des Anzeigestiftes in eine Position gelangt, die das Auslösen eines Signales bewirkt.
Das Signal kann einmal dazu dienen, eine Fernmeldung über das Ansprechen der Sicherung vorzunehmen. Außerdem ist das Signal bei Bedarf zur Auslösung des üblicherweise der Sicherung vorgeschalteten Lasttrennschalters verwendbar.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den sonstigen Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles enthalten.
Zur Veranschaulichung der Erfindung dient eine Zeichnung.
Es zeigt Fig. 1 den Sicherungsbehälter im Längsschnitt Fig. 2 die Draufsicht des Sicherungsbehälters nach Fig. 1 Gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt der Sicherungsbehälter eine langgestreckte zylindrische Form. Die äußere Kapselung 1 besteht aus Metall und ist im Betrieb mit Erdpotential verbunden.
Die äußere Kapselung 1 umschließt bis auf wenige anderweitig geschlossene Öffnungen gasdicht den im Ausführungsbeispiel mit Isoliergas z.B. SF6 gefüllten Raum 2, der zudem die Sicherung 3 enthaltenden, luftisolierten Innenraum 4 gasdicht abgetrennt ist durch das obere Isolierstoffrohr 5, das Kontaktrohr 6 und das vorzugsweise mit dem Steckaufnahmeteil 7 einstückig hergestellte untere Isolierstoffrohr 8.
Aus Gründen des Feuchtigkeits- und Eerührungsschutzes ist der Innenraum 4 mittels eines leicht lösbar befestigten Deckels 9 verschlossen. Der Deckel 9 besitzt einen Handgriff lo und dient als Handhabe zum Bewegen der Sicherung 3.
Die kraftschlüssige Verbinaung zwischen reckel 9 und Sicherung 3 wird durch ein vorzugsweise mit kriechwegverlängernden Rippen versehenes Isolierstück 18 hergestellt, an dem ein mit der Kontaktkappe 17 der Sicherung 3 mittels Klemmschrauben leitend verbunaener, federnd ausgebildeter Einschubkontakt 16 zugfest angebracht ist. Mit der Steckbuchse 31 des Steckteiles 11 ist aer Einschubontakt 16 über Leiterstück 15 und Kontaktrohr 6 elektrisch leiten verbunden. Der Kontaktstift 32 des Steckaufnahmeteils 7 ist über Leiterstück 14 und Sicherungsaufnahr;ekontakt 25 elektrisch leitend mit uer Kontaktkappe 30 aer Sicherung 3 verbunden.
Steckteil 11 und Steckaufnahmeteil 7 sind gasdicht in die Metallkapselung 1 eingelassen und dienen zum Anschluß eines Kabel steckers bzw. einer schaltzellenseitig vorgesehenen Kuppel -vorrichtung.
Eine durch ein Leck in der äußeren Kapselung hervorgerufene Gasdruckänderung kann z.B. durch den Faltenbaig 13 angezeigt werden, dessen Volumen mit dem Gasraum 2 in Verbindung steht und der bei nachlassendem Gasdruck an Ausdehnung verliert.
Denkbar ist jedoch auch, daß zwischen dem Volumen des Gasraumes 2 und dem Volumen der isoliergasgefüllten Schaltzelle eine Verbindung mittels vorzugsweise flexibler Schlauchleitung 12 hergestellt wird, so daß die Gasdruckanzeigevorrichtung der Schaltzelle mitbenutzt wird, wodurch eine gesonderte Anzeigevorrichtung - in diesem Falle der Faltenbalg 13 - am Behälter entfallen kann.
Eine Möglichkeit zur Erfassung des Schaltzustandes der Sicherung besteht darin, daß der Auslösestift 19 der Sicherung 3 mit einem in einer Bohrung des Isolierstückes 18 axial verschiebbar geführten Anzeigestift 20 zusammenwirkt, der mittels Faltenbalg 26 gasdicht durch den Verschlußdeckel 9 geführt ist und das Abschalten der Sicherung durch Lageänderung anzeigt.
Im Ausführungsbeispiel ist der Anzeigestift 20 mit einer Ausnehmung 23 versehen. Mit hilfe dieser Ausnehmung ist es möglich, eine von einer Lichtquelle 21 und einem Lichtempfangselement 22 gebildete Lichtschranke zwecks Erzeugung eines Signals im Falle der Sicherungsunterbrechung anzuwenuen. Der Lichtstrahl 24 verläuft im Normalbetrieb der Sicherung durch die Sichtscheiben 28, 29, das aus aurchsichtige Kunststoff hergestellte Isolierrohr 5 und die Ausnehmung 23. Spricht der Auslösestift 19 an, so verschiebt sich der Anzeigestift 20 mitsamt der Ausnehmung 23 so weit nach ohn, daß der Lichtstrahl 24 unterbrochen wird und das Auslösen eines Signales durch das Lichtempfangselement 22 bewirkt. Hiermit ist es möglich, je nach Bedarf eine sleldeeinrichtung zu steuern oder das Abschalten des in der Schaltzelle befindlichen Lasttrennschaltersjluszulöscn .
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage mit mindestens einer Schaltzelle und mindestens einem damit gekuppelten, eine Hochspannungssicherung enthaltenden Behälter der Steckanschlüsse für Kabelstecker und Schaltzellenkupplung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen inneren mit Luft unter Normaldruck gefüllten Raum (4) enthält, der die Sicherung (3) und deren Aufnahmekontakte (6,25) beherbergt und nach Entfernen eines leicht lösbar am Behälter angebrachten Verschlu3deckels (9) von außen zugänglich ist, und daß der innere Raum (4) mit Ausnahme im Bereich des Deckels (9) von einem äußeren,die Kontaktzuführungen (14, 15) in den inneren Raum (4) enthaltenden feststoff- oder gasisolierten Raum (2) umgehen ist, der allseitig gasdicht geschiossen und nach außen durch eine pietallkapselung (1) begrenzt ist.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (9) an aer Außenseite mit einem Hanagriff (10) versehen ist und innerhalb des Behälters über ein am Deckel (9) befestigtes Isolierstück (18) mit der Sicherung (3) kraftschlüssig verbunden ist, so daß Deckel (9) und Isolierstück (18) als Betätigungswerkzeug zur Handhabung der Sicherung (3) wirken.
3. Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der isoliergasgefüllte Raum (2) des Sicherungsbehälters mit dem isoliergasgefüllten Volumen der Schaltzelle über eine flexible Schlauchleitung (12) in Verbindung steht.
4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, aaß in der äußeren, den Gasraum (2) des Sicherungsbehälters begrenzenden Kapselung (1) ein Faltenbalg (13) oder dgl. angebracht ist, dessen Volumen mit dem Volumen des Gasraumes verbunden ist und der eine Gasdruckänderung durch Enderung seiner Ausdehnung anzeigt.
5. Schaltanlage nach einem aer Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Auslösestift (19) der Sicherung (3) zusammenwirkender axial beweglicher Anzeigestift (20) durch eine Öffnung im Verschlußdeckel aus dem Sicherungsbehälter herausgeführt ist.
6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigestift (20) eine Ausnehmung (23) besitzt, die mit einer Lichtschranke (24) zusammenwirkt und durch die infolye Unterbrechen der Sicherung (3) hervorgerufene axiale Bewegung des Anzeigestiftes (20) in eine Position gelangt, die das Auslösen einer Signaleinrichtung bewirkt.
7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsbehälter zylindrische Form besitzt.
8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (9) luftdicht mit dem Behälter verbunden ist und daß die im Deckel vorgesehene Durchtrittsöffnung für den Anzeigestift (20) durch ein Dichtorgan, vorzugsweise Faltenbalg (26), verschlossen ist.
9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer der Kontaktkappen (17) der Sicherung (3) ein federnder LinschuL-kontakt (16) befestigt ist, der mit einemiin Behälter angebrachten Kontaktrohr (h) zusammenwirkt.

io. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Einschubkontakt (16) am Isolierstück (18) befestigt und Teil der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Verschlußdeckel und Sicherung (3) ist.

1t. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der luftisolierte Innenraum (4) vom gasisolierten Außenraum (2) hermetisch getrennt ist durch eine Peihenschaltung von zwei Isolierstoffrohren (5, 87 mit dazwischenliegendem Kontaktrohr (6).