DE3121057A1 - Hochspannungs-schaltanlage - Google Patents

Description

• Hochspannungs - Schaltanlage
• Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsschaltanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
• Aus wirtschaftlichen Gründen wird für derartige Schaltanlagen ein geringes Bauvolumen angestrebt. Insbesondere bei hermetisch verschlossenen Baueinheiten kann die durch den Betriebsstrom erzeugte Stromwärme nur über die Außenwände an die Umgebung abgegeben werden. Damit sind der Strombelastbarkeit Grenzen gesetzt, wenn die zulässige Erwärmung nicht überschritten werden soll.
• Die Stromwärme ist unter anderem abhängig von der Länge des Stromweges und den Übergangswiderständen,von Leiterverbindungen und Kontaktstellen.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Leitungslänge und Leitungsverbindungen einzusparen.
• Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
• Die Sammelschiene übernimmt bei der vorliegenden Erfindung neben ihrer eigentlichen Aufgabe noch wesentliche mechanische und elektrische Funktionen eines Trennschalters.
• Dadurch ergeben sich kürzere Stromwege und wenige Verbindungsstellen. Die Anlage ist daher höher belastbar, und der Aufwand an Leitermaterial sowie dessen Bearbeitung ist geringer.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend erläutert.
• In Fig. 1 und 2 ist schematisch die Wirkungsweise der Erfindung dargestellt.
• Auf dem Sammelschienenabschnitt 1 einer Schaltzelle ist das nach oben ragende Trennmesser 2 befestigt; es befindet sich in Trennstellung zu dem-ortsfesten Leiterstück 3.
• Letzteres kann über einen Leistungsschalter mit einem Kabelanschluß verbunden sein. Es weist in Höhe des Trennrnessers 2 den Schlitz 4 auf.
• Zum Einschalten wird die Sammelschiene 1 um ihre Längsachse linksherum gedreht, dabei gelangt das Trennmesser 2 in den Schlitz 4 (Fig.2). Die Einschaltung ist vollzogen.
• Im Innern des Leiters 2 können für die Kontaktgabe elastische Kontaktelemente vorgesehen sein. Der Leiter 3 kann auch so ausgebildet werden, daß die Kontaktgabe über die Innenwand des Schlitzes 4 erfolgt, entweder durch Eigenelastizitrat oder unter Zuhilfenahme von zusätzlichen Federele menten.
• Maßgebend für die Kontaktausbildung ist die zu übertragende Stromstärke unter Berücksichtigung einer kurzfristigen Überlastung im Kurzschlußfall.
• In Fig. 3 wird eine beispielhafte Ausführungsform für ein mit Hochstrom belastbares Trennmesser 5 gezeigt. Es ist aus Gründen des Toleranzausgleiches auf die Sammelschiene 6 aufgeschraubt und trägt stirnseitig eine Anzahl von geschlitzten, elastischen Kontaktbügeln 7, die nach der Querschnittsdarstellung in Fig. 4 an der Innenwand des Schlitzes 8 vielfach elektrische Kontakte herstellen. Es ergeben sich bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Leiter und den Kontaktbügeln 7 zwanzig unabhängig von einander federnde Kontaktstellen. Von den Kontaktbügeln 7 zum Trennmesser 5 ergeben sich gleichfalls zwanzig federnde und zusätzlich fünf fest verschraubte Kontaktstellen. Ferner sind an den Kontaktbügeln vierzig Ableitungsquerschnitte vorhanden.
• Der Leiter 9 besitzt ebenfalls eine Doppelfunktion, er dient einerseits direkt als Kontaktelement und zum anderen, wie später noch gezeit werden wird, übernimmt er noch weitere Stromübertragungsaufgaben.
• Fig. 5 zeigt die vereinfachte Darstellung eines Querschnittes durch die Doppelsammelschienen einer geschlossenen, isoliergasbefüllten Schaltzelle in beispielhafter Ausführungsform.
• Die als Rohrleiter 10 ausgebildeten Steigleiter sind unten über einen Leitungsschalter mit dem Kabelanschluß verbunden. Sie werden durch die gemeinsame Durchführung 11 in die untere Sammeischienenkammer 12 und von dort durch die Durchführung 13 in die obere Sammelschienenkammer 14 geführt und mittels der Isolierstützen 15 gehalten.
• Die Sammelschienen 16 tragen die in Fig. 3 dargestellten Trennmesser 17. Sie befinden sich in der Kammer 12 in Einschaltstellung und in der Kammer 14 in Ausschaltstellung.
• In der Kammer 14 ist die gemeinsame Sammelschienendurchführung 18 angedeutet.
• Ferner durchquert rechts oben jeweils eine geerdete Schaltwelle 19 die Kammer 12 und ; sie ist dichtend durch die Seitenwände nach außen geführt.
• In Kammer 12 sind ferner Hebel und Gestänge zur mechanischen Betätigung der Drehbewegung der Sammelschienen angedeutet.
• In der Schnittzeichnung nach Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Kammer 12 dargestellt. Zu erkennen sind die Rohrleiter 10 die Durchführung 11, die Sammelschienen 16, die Trennmesser 17, die Schaltwelle 19 das Betätigungsgestänge 20 sowie die Sammelschienendurchführung 18.
• Einseitig münden die Sammelschienen 16 in den Bolzen 21, zwecks Führung und Aufnahme der Einsteckdrehkontakte, die zugleich in Doppelfunktion, die elektrisch leitenden Verbindungen zu den Nachbarfeldern herstellen.
• Die aus dem Schaltfeld herausragenden Sammelschienen 16 werden bei der Betriebsmontage in einem unabhängigen Raum hermetisch eingeschlossen, der anschließend mit Isoliergas geflutet wird. Im Vergleich zur herkömmlichen Bauweise mit Trennschaltern werden bei diesem Anwendungsbei.
• spiel achtzehn elektrische Verbindungsstellen sowie sechs Sammelschienenanschlußleiter eingespart. Das bedeutet Kostensenkung hinsichtlich Material, Bearbeitung und Montage, also erhöhte Wirtschaftlichkeit.
• Da jede Verbindungsstelle eine mögliche Gefahren - bezw.
• Wärmequelle darstellt, bedeutet eine Vermeidung derselben eine Erhöhung der Betriebssicherheit, ein Umstand, dem angesichts der erschwerten Zugänglichkeit dieser Anlagenbauweise eine besondere Bedeutung zukommt.
• Leerseite

Claims (9)

2. Ansprüche i. Hochspannungs-Schaltanlage, vorzugsweise metallgekapseltes und geschottetes, mit Isoliergas unter mäßigem ueberdruck gefülltes Schaltfeld, in der aus Rundleitern aufgebaute, EinfAch- oder Mehrfachsammelschienensysteme mit den dazugehörigen Trennschaltern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes dem Schaltfeld zugeordnete Sammelschienenstück (16) in seinen Durchführungen (18) um seine Längsachse drehbar gelagert und auf ihm ein Trennmesser (2,5,17) befestigt ist, das zwangsläufigbeim Drehen des Sammelschienenstückes (16) verschwenkt wird und damit zu einem ortsfesten Kontakt eine elektrisch leitende Verbindung herstellbar ist 2.) Schaltanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die einem Schaltfeld zugeordneten Sammelschienenstücke (16) an ihren aus den Durchführungen (18) herausragenden freien Enden (21) mit Einsteck-Kontakten für den Anschluß von Sammeischienenstücken des Nachbarschaltfeldes ausgerüstet sind und die Einsteck--Kontakte die Funktion von Drehkontakten besitzen.
3. 3.) Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschienenstücke (16) pro Sammelschienensystem gemeinsam über ein Isoliergestänge (20) von einer Schaltwelle (19) des Schaltfeldes zwecks Ausführung einer Trennschalterfunktion drehbar sind.
4. 4.) Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Kontakt für das Trennmesser (2;5,i7) von einem Rohrleiter (io) gebildet ist, der zwecks Kontakteingriff einen Schlitz (8) aufweist, und den erforderlichen Kontaktdruck erzeugende Elemente am Rohrleiter (10) oder am Trennmesser (2,5,17) angeordnet sind.
5. 5.) Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem MehrfachsammelBchienensystemn dadurch gekennzeichnet, daß die Systeme übereinander angeordnet sind und einen gemeinsamen Hohlleiter (10) aufweisen.
6. 6.) Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch, gekennzeichnet, daß die Trennmesser (2,5,17) an ihren freien Enden Kontaktelemente (7) tragen, die entweder mit Eigenelastizität oder unter Federwirkung den Kontaktdruck erzeugen.
7. 7.) Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis i dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Schaltfeldern herausragenden und mittels Einsteck-Kontakten elektrisch verbindbaren Sammelschienen pro System sich in einem hermetisch abgeschlossenen,gasisolierten und vom Nachbarfeld unabhängigen Raum untergebracht wird.
8. 8.) Schaltanlage nach Anspruch 75 dadurch gekennzeichnet, daß der unabhängige Raum von einem elastischen Schlauch gebildet ist, dessen Enden auf entsprechend angeordneten Rohrstutzen mittels Schlauchklemmvorrichtungen befestigt sind.
9. 9.) Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß des Trennmessers (2,5,17) zum Zwecke des Toleranzausgleiches mit Langlöchern oder Schlitzen versehen ist.