DE3224938A1 - Erdungsvorrichtung fuer isoliergekapselte oder metallkapselte und mit isolierstoff ausgekleidete mittelspannungs- oder hochspannungsschalt- und -verteileranlagen - Google Patents

Erdungsvorrichtung fuer isoliergekapselte oder metallkapselte und mit isolierstoff ausgekleidete mittelspannungs- oder hochspannungsschalt- und -verteileranlagen

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DE3224938A1 DE19823224938 DE3224938A DE3224938A1 DE 3224938 A1 DE3224938 A1 DE 3224938A1 DE 19823224938 DE19823224938 DE 19823224938 DE 3224938 A DE3224938 A DE 3224938A DE 3224938 A1 DE3224938 A1 DE 3224938A1
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Peter Dr. 6905 Schriesheim Hoyer
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • H02B13/075Earthing arrangements

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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
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Description

  • Erdungsvorrichtung für isolierstoffgekapselte oder metallgekapselte und mit Isolierstoff ausgekleidete Mittelspannungs- oder Hochspannungsschalt- und -verteileranlagen Die Erfindung betrifft eine Erdungsvorrichtung mit einem in axialer Richtung antreibbaren Schaltkontaktstift zur Erdung von Schalt- und Verteilerorganen wie insbesondere Leistungsschaltern, Trenn- und Lasttrennschaltern und Stromschienensystemen sowie deren Halterungs-, Verbindungs- und Antriebselementen in isolierstoffgekapselten oder metallgekapselten und mit Isolierstoff ausgekleideten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschalt- und -vertei leranlagen.
  • Seit langer Zeit ist es bekannt, Hochspannungsschalt-und -verteileranlagen in Metallkapselungen unterzubringen und in jüngerer Zeit ist man auch dazu übergegangen, vergleichbare Mittelspannungsanlagen (also solche für einen Spannungsbereich von etwa 10 bis 72 KV) mit solchen Kapselungen zu v@rsehen. Derartige Metallkapselungen haben den Vorteil einer größeren Betriebssicherheit und auch Berührungssicherheit und ermöglichen zudem eine raumsparende Bauweise, insbesondere dann, wenn die Kapselungen mit entsprechenden Isoliergasen wie in erster Linie Schwefelhexafluorid (SF6) gefüllt sind, Wodurch die Insta@@ationsabstände verringert werden können.
  • In letzter Zeit sind nun auch Überlegungen angestellt worden, Anlagen der genannten Art in Isolierstoffkapselungen unterzubringen oder dünnwandige Metallkapselungen mit Isolierstoff auszukleiden, wodurcn nicht nur Herstellungskosten eingespart werden können, sondern auch das Gewicht der kompletten Anlagen erheblich vermindert werden kann. Außerdem bieten Isolierstoffkapselungen den Vorteil ausgesprochen lichtbogenfußpunktarm zu sein, d.h. ein auftretender Störlichtbogen findet nur ganz wenige Fußpunkte in Form von metallischen, potentialfreien oder mit einem anderen als dem jeweils gekapselton Potential beaufschlagten Flachen.
  • Aus Sicherheitsgrsinden sowie zur Erzielung klar definierter Potentialverhältnisse ist es - wie bei ungekapselten Anlagen - auch bei isolierstoffgekapselten Anlagen der zur Rede stehenden ist notwendig, irnerhaib der Kapsolung angeordnete elektrische Funktionselemente irl Bedarfsfalle crden zu könne; wozu also entsprechende Frdungsschalter bzw. Teile solcher Schalter mit in die Kapselung einzubeziehen sind. Die in der Kapselung befindlichen metallischen Teile solcher Erdungsschalter stellen nun, insbesondere wenn sie mit dem Erdpotential verbunden sind, solche an sich unerwdeschten Lichtbogenfußpunkte dar. Zur Vermeidung hierdurch bedingter Erdkurzschlüsse ist deshalb bereits (in der älteren Deutsche Patentanmeldung P 31 43 279.4) vorgeschlagen worden, an der Kapselung ein diese durchdringendes Zwischenkontaktstück vorzusehen, mit welchem das bewegliche Kontaktstück sowohl eines Erdungsschalters als auch einem Trenn' chaitrjrs in Verbindung gebracht wer kann, wobei das Zwischenkontaktstück bei ausgeschaltetem Erdungsschalter nicht mit Erdpotential in Verbindung steht. Hierdurch ist nun @war ein sogenannter Erdkurz schluß zu vermeiden, dennoch aber bildet dieses Zwischenkont@@ @@ück eine mögliche Fußpunktstelle für einen - wodurch auch immer auftretenden - Störlichtbogen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Innere einer Isolierstoffkapselung der genannten Art, unter Beibehaltung einer Erdungsmöglichkeit für die innerhalb der Kapselung befindlichen Anlagenteile, lichtbogenfußpunktf r e i zu gestalten.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß sich der Schaltkontaktstift aus einem beim Erdungsvorgang voreilenden, aus Isoliermaterial bestehenden (also nichtleitenden) Längsbereich und aus einem daran angrenzenden metallischen Kontaktlängsbereich zusammensetzt, die Kapselungswandung durchdringt und in diesem Durchdringungsbereich von wenigstens einer Radialdichtung umgeben ist, und daß dieser Schaltkontaktstift, dessen metallischer Kontaktlängsbereich in der geerdeten Stellung sowohl eine außerhalb der Kapselung gelegene Erdleitung als auch die im Kapselungsinneren zu erdenden Elemente direkt oder indirekt kontaktiert, in seiner entgegengesetzten, nicht erdenden Stellung soweit in das Kapselungsinnere eingefahren ist, daß sich sein metallischer Kontaktlängsbereich vollständig innerhalb der Kapselung befindet und in deren Durchdringungsbereich -diesen dicht vetsehließend - der aus isoliermaterial bestehende vordere Längsbereich gelegen ist. Hierdurch ist die aufgabengemäß geforderte lichtbogenfußpunktfreie Gestaltung verwirklicht, denn in nicht geerdeter Schaltlage weist das In@ere der Isolierstoffkapselung keine metallischen Fußpunk@e für einen auftretenden Störlichtbogen auf, dennoch aber ist eine Erdungsmöglichkeit für die gekapse@ten @nlagenteile nach wie vor erhalten gebl@eben. @ierzu sei angemerkt, daß der metallische Kontaktlängsbereich des Schaltkontaktstiftes auch in seiner nicht erdenden, also in das Kapselungsinne@e weitgehend "eingefahrenen" Lage mit den zu erdenden Anlagenteilen kontaktierend verbunden sein kann oder sogar sein sollte.
  • Mannigfache Ausgestaltungen und Weiterbildungen vermögen den Erfindungsgegenstand in vorteilhafter Weise ZU ergänzen und ZU verbessern; so wird zunächst vorgeschlagen, dem Schaltkontaktstift außer dem metallischen Kontaktlängsbereich und dem angrenzenden, nichtleitenden Länbgsbereich noch eine dem Kontaktlängsbereich entgegengerichtete Verlängerung in Form eines Antriebslängsbereiches oder stattdessen in Form von Anschlußmitteln für die Koppelung eines Antriebsgliedes anzugliedern.
  • Hierbei kann der Antriebslängsbereich beispielsweise mit einer Zahnung versehen sesn und der Antrieb mittels eines Ritzels erfolgen. Stattdessen ist aber auch ein hydraulicher Antrieb denkbar.
  • Eine besondere Aufmerksamkeit erfordert auch die Radialdichtung für den Schaltkontaktstift, wobei diese Abdichtung vorschlagsgemäß mittels wenigstens einer elastisehen Ringdichtung in Form eines O-Ringes oder einer Lippendichtung erfolgen kann Falls das Kapselungsinnere mit einem speziellen Isoliergas gefüllt ist, empfiehlt es sich, zwei axial hintereinander angeordnete elastische Ringdichtungen vorzusehen, zwischen denen wenigstens eine weitere Dichtstelle in Form einer in eine umlaufende Nut der Kapselungswandung bzw. eines dicht darin be@es@@gter Teiles eingebrachten Flässigdichtung angeordnet ist. als Flüssigdichtmittel kann ein geeignetes weichpastöses Fett oder ein geeignetes Öl hoher Viskosität Verwendung finden.
  • Im Falle der Verwendung einer @ohrförmigen Isolierstoff Kapselung und einem darin in Längsrichtung angeordneten Schaltkontaktstift gemäß der Erfindung, wird als sehr vorteilhafte Weiterbildung vorgeschlagen, im Endbereich der Kapselung zwischen zu erdenden Elementen und eines das Rohrende verschließenden Deckelteil den Kontaktlängsbereich des Schaltkontaktstiftes mit einem kolbenartigen oder dem lichten Querschnitt der Kapselung angepaßten scheibenartigen Teil fest zu verbinden, welches beim Auftreten eine - wodurch auch immer verursachten - Störlichtbogens im Kapselungsinneren den Schaltkontaktstift selbsttätig in seine erdende Stellung führt. Das Auftreten eines Störlichtbogens geht bekanntlich einher mit einem großen Druckanstieg im Inneren der Kapselung, was zu dem'genannten Effekt der selbsttätigen Erdung führt. Hierbei kann es übrigens vorteilhaft sein, am kolbenartigen bzw. scheibenartigen Teil und/oder an der zugekehrten Wandung des Deckelteiles wenigstens ein Stoßdämpferglied anzuordnen, welches der Minderung der im Störlichtbogenfall auftretenden Aufprallenergie des kolbenartigen bzw. des scheibenartigen Teiles am Deckelteil dient. Als Stoßdämpferglieder können beispielsweise Schraubendruckfedern Verwendung finden, sehr wohl aber auch Pufferglieder aus weichelastischen Materialien oder dergleichen. Ein als Schraubendruckfeder ausgebeildetes Stoßdämpferglied kann - bei geeigneter Dimensionierung gleichzeitig auch der selbsttätigen Rückführung des Schaltkontaktstiftes aus der erdenden in die nicht -erdene Stellung dienen. Hierfür ist es allerdings zwerk mäßig, den Schaltkontaktstift in seiner ausgefahrenen, also erdenden Stellung unmittelbar oder mittelbar über mit ihn verbunden@ Glieder einzurasten oder zu verklinken, und zwar de@art, daß vor Beginn einer Rückführbewegung des Schaltkontaktstiftes in die nicht erdende Stollung eine Entra@tung bzw. eine Lösung der Verklinkung erfolgen muß. Hierdurch kann verhindert werden, daß die Erdungsvorrichtung unbeabsichtigt aus der geerdeten in die richterdende Stellung - selbsttätig - geführt wird.
  • Eine andere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeit besteit darin, das am Rohrende gelegene und dem kolbenartigen, bzw. scheibenartigen Teil zugekehrte Deckelteil selbst oder einen an dem Deckelteil angeordneten Ventilteller so auszubilden, daß sie beirn Auftreten eines vorbestimmten Überdruckes im Raum zwischen dem Deekelteil und dem kolbenartigen bzw. scheibenartigen Teil ausfedern, womit eine wenigstens kurzzeitige Öffnung des Kapselungsinneren zur freien Atmosphäre gebildet wird, und der genannte Druckraum vom Überdruck entlastbar ist.
  • Eine derartige Öffnungsbildung kommt insbesondere der genannten Funktion der selbsttätigen Erdung im Störlichtbogenfall entgegen.
  • Andere zweckmäßige Weiterbildungen beziehen sich auf den Antrieb des Schaltkontaktstiftes. So wird beispielsweise vorgeschlagen, die an den nicht leitenden Längsbereich angrenzende Verlängerung des Schaltkontaktstiftes selbst oder ein an ihr mechanisch angeschlossenes Betätigungsglied aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einem Metallseil oder einen Metallbandgeflecht ztl bilden. Dieses hat den Vorteil, daß eine selbsttätige Erdung in Folge des Auftretens eine Störlichtbogens nicht durch eine wie auch immer geartete Antriebsvorrichtung behindert wird. Eine dem gleichen Zweck dienende und in etwa den gleichen Vorteil bietende andere Ausgestalungsmöglichkeit ist - gemäß einem weiteren Vorschlag - darin zu sehen, die an den nicht leitenden Längsbereich da@ Schaltkontaktstiftes angrenzende Verlängerung oder an ihr befestigte Betätigungsglieder so auszubilden, daß sie beim Auftreten eines Störlichtbogens innerhalb der Kapselung und der dadurch bedingten Erdung durch selbsttätiges Ausfahrens des Schaltkontaktstiftes ausknicken, ohne weitere Antriebsglieder einer Antriebsvorrichtung für die Erdungsvorrichtung zu beeinträchtigen oder zu bewegen.
  • Anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele und den nachfolgenden Erläuterungen hierzu sollen der Erfindungsgegenstand und einige seiner vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeiten verdeutlicht werden.
  • Es zeigt: Fig. 1 im Schnitt das Ende einer rohrförmigen Kapselung mit einer darin angeordneten Erdungsvorrichtung in ihrer nicht erdenden Schaltstellung, Fig. 2 dle Vorrichtung gemäß Fig. 1 in ihrer erdenden Stellung, Fig. 3 eine Erdungsvorrichtung wie in den zuvor genannten !Darstellungen gezeigt, jedoch mit anderer Ausführung eines Verschlußdeckels für die rohrförmige Kapselung, F5.g. 4 in vergrößertem Maßstab ein Detail der zuvor genannten Darstellung, und zwar betreffend die Radialabdichtung für einen Schaltkontaktstift ur 4 Fig. 5 eine sch@@@tisiert angedeutete Ausbildungsmöglichkeit für ein Antriebsgestänge eines Schaltkontaktstiftes.
  • F i g u r 1 zeigt im Längsschnitt ein mit einem Deckelteil 10 verschlossenes Ende einer rohrförmigen, im vorliegenden Falle im Querschnitt runden Isolierstoffkapselung 11, welche an ihrer mit. dem Deckelteil 10 in Berührung kommende Endfläche eine flanschartige, umlaufende Ausformung 12 aufweist. An der Berübrungsfläche zwischen Deckelteil 10 und der genannten Ausformung 12 vorzuschende Abdichtungsmaßnahmen sind dieser - teilweise schematisierten - Darstellung nicht zu entnehmen, da sie für die vorliegende Erfindung nicht von Interesse.
  • sind. Weitaus eher von Interesse ist wohl die Redialabdichtung eines das Deckelteil 10 zentrisch durchdringenden Schaltkontaktstiftes 13, worauf jedcich in nachfolgend ZU beschreibenden Ausführungsbeispielen noch die Rede kommen wird. Hier in dieser Darstellung ist lediglich en im Deckelteil 10 fest und dicht angeordnetes Dichtelement 14 angedeutet.
  • Der bereits genannte Schaltkontaktstift 13 setzt sich nun aus einem aus isolierinateri0"l bestehenden, im Erdungsfall voreilenden vorderen Längsbereich 15 sowie einem sich daran anschließenden metallischen Kontaktlängsbereich 16 zusammen. Dieser Kontaktlängsbereich 16 ist in jeder der möglichen Schaltstellungen der vorligenden Erdungsvorrichtung über symbolisch angedeutete Kontaktstellen 17 und 18 it einer metallischen Stromschiene 19 elektrisch leitend verbunden. Am die Isolierstoffkapselung 11 durchdringenden Ende des vorderen Längsbereiches 15 sind ebenfalls (symbolisch angedeutete) Kontakesteilen 20 und 21 angeordnet, welche über eine Erdleitung 22, wie durch eine Symbolik angedeutet, mit dem Endp@@ential leitend verbunden sind. Da der vor@ere Längs@ereich 15 des Schaltkontakt@tiftes 13 aus einem Isoliermaterial besteht, sind diese Kontaktstellen 20, und 21 in der gezeigten Schaltstellung der Erdungsvorrichtung gewissermaßen funktionslos, ihre Bedeutung erlangen diese Kontaktstellen 20 und 21 jedoch In der erdenden Stellung der Erdungsvorrichtung, auf welche gleich eingegangen werden soll. Zuvor erwähnt sei aber noch ein kolbenartiges Teil 23, welches mit dem Schaltkontaktstift 13 fest verbunden ist, und zwar in einem vorbestimmten Abstand vom (in der Darstellung) nach rechts weisenden Ende von dessn Kontaktlängsbereich 16.
  • Der Außendurchmesser dieses kolbenartigen Teiles 23 ist dem lichten Querschnitt der Isolierstoffkapselung 11 angepaßt, d.h. also um einen ganz geringe Betrag kleiner im Außendurchmesser als es der lichte Durchmesser der Isolierstoffkapselung 11 ist. Erwähnt an dieser Stelle sei, daß die Erdungsfunktion der dargestellten Erdungsvorrichtung auch ohne dieses kolbenartigen Teil 23 funktionstüchtig ist und die Anordnung dieses Teiles 23 bereits eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens darstellt.
  • Die Erdungsstellung der Erdungsvorrichtung veranschaulicht die F i g u r 2. Es ist ersichtlich, daß der Schaltkontaktstift 13 eine aus der Isolierstoffkapselung 11 so weit ausgefahrene Stellung einnimmt, daß sein metallischer Kontaktlängsbereich 16 das Deckelteil 10 durchragt und mit den genannten Kontaktstellen 20 und 21 in Kontaktberührung steht, d.h. also über die Erdleitung 22 mit dem Erdpotenial verbunden ist. Das entgegengerichtete, in der Darstellung nach links weisende Ende des metallischen Kontaktlängsbereiches 16 hat aber auch in dieser e@denden Stellung nach wie vor eine leitend@ Verbindung zur Stromschiene 19, und zwar über die Kontaktstellen 17 u@ 18. Somit ist das erwähnte Stromschiene@system mittel@ der besch@iebenen Vorrichtung einwandfrei geerdet.
  • Hingewiese werden muß noch auf eine Besonderheit in der in Figur z gezeigten Darstellung: Beim normalen Erdungsvorgang wird nämlich der Schaltkontaktstift 13 nur so weit aus der Isolierstoffkapselung 11 ausgefahren, bis das kolbenartige Teil 23 an der Innenwandung des dicht an die Ausformung 12 angrenzenden Deckelteiles 10 etwa anliegt. Auch in dieser Stellung hat der metallische Kontaktlängsbereich 16 des Schaltkontaktstiftes 13 bereits mit den Kontaktstelle 23 und 21 eine leitende Verbindung eingenommen. Im außergewöhnlichen, jedoch nicht ganz auszuschließenden Fall des Auftretens eines Störlichtbogens und der damit einhergehenden Druckwelle im Inneren der Isolierstoffkapselung 11 tritt eine selbstätige Erdung durch diese Erdungsvorrichtung ein, weil - eben infolge der genannten Druckwelle - das kolbenartige Teii.1 23 in Richtung des Deckelteiles 10 gedrängt wird. Hierdurch bedingt, tritt nun im Raum 24, der vom kolbenartigen Teil 23 und der Innenfläche des Deckelteiles 10 begrenzt wird, ebenfalls eine Kompression der Innenatmosphäre auf, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß das Deckelteil 10 von der flanschartigen Ausformung 12 der Isolierstoffkapselung 12 abgehoben wird. Diesen geschieht beispielsweise gegen die Kraft von (nicht dargestellten) Druckfedern oder ähnlichen nachgiebigen Halteelementen, und zwa so weit, bis das Deckelteil 10 an einen angedeuteten Anschlag 25 anstößt.
  • Hierdurch bildet sich, wenigstens für einen ganz kurzen Zeitraum, ein Ringspalt 26, über welchen eine Druckentlastung des Inneren der Isolierstoffkapselung 11 eintritt, und zwar @@hä@@st für den kurz vorher sehr klein gewordenen Raum 24 bis das kolbenartige Teil 23 am Deckelteil 1@ anschlägt, und anschließend dann für die nacheilende Druck@elle innerhalb der Isolierstoffkanselung 11. Ist das Deckelteil 10 In Richtung seiner geschlossenen Lage abgefedert, so wird es unmittelbar nach eingetretener Druckentlastung bzw. Druckverringerung so weit zurückschnellen, bis die flanschartige Ausformung 12 und das Deckelteil 10 wieder aufeinander liegen; es ist aber auch denkbar, die Abfederung für das Deckelteil 10 so auszubilden, daß das Deckelteil 10 im Störlichtbogenfall in der in Fe, 2 gezeigten Lage stehenbleibt, was eine längerfristige Druckentlastung für das Innere der Isolierstoffkalpselung 11 bedeui.et.
  • Wird für eine Druckentlastung der beschriebenen Art nicht gesorgt, so bewegt sich das kolbenartige Teil 23 pur so weit in Richtung des Deckelteiles 10, bis es durch den ansteigenden Druck im Raum 24 abgebremst wird.
  • Bei entsprechender geometrischer Auslegung der Funktionsteile kann dann bereits eine Erdung durch den metallischen Kontaktslängsbereich 16 über die Kontaktstellen SO und 21 erfolgen.
  • Besondere Ausgestaltungen für den letztgeschilderten Fall des Auftretens eines Störlichtbogens veranschaulicht die F i g u r 3. Hierin ist zunächst dieselbe (weshalb dieselbe Bezifferung für gleiche Teile gewählt ist) Isolierstoffkapselung 11 mitsamt ihrer flanschartigen Ausformung 12 gezeigt, welche die Stromschiene 19 und die davon abgehenden Kontaktstellen 17 und 18 aus gibt. Auch hier findet ein Schaltkontaktstift 27 mit.
  • einem voreilenden, aus Isolationsmaterial bestehenden vorderen Längsbereich 26 und einem in der Darstellung sich nach links erstreckenden Konyaktlängsbereich 29 aus stromleitenden Material Verwendung. In gleicher Weise wie beim zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel arbeite@ auch dieser Schaltko@taktstift 27 mit den Kontaktstollen 20 und 21 außerhalb der Isolierstoffkapselung 11 zusammen, welche ihrerseits mit der Erdleitung 22 verhunden sind. Im Unterschied zum Schaltkontaktstift 13 gemäß den Figuren 1 und 2, weist der vordere Längsbereich 28 dieses Schaltkontaktstiftes 27 an seiner voreilenden Spitze eine Öse 30 und einen darin befestigten Seilzug 31 auf, mittels dessen der Schaltkontaktstift 27 aus seiner gezeigten, nichterdenden Stellung in seine erdende Stellung (analog der Darstellung in Fig. 2) gezogen werden kann. Unmittelbar angrenzend an die Öse 30 ist der vordere Längsbereich 28 des Schaltkontaktstiftes 27 konisch ausgebildet, was die Montage des Schaltkontaktes 27 sowohl an den Kontaktstellen 20 unc 21 als auch insbesondere in seinem radialen Abdichtungsbereich eines Deckelteiles 32 erleichtert.
  • Dieses Deckelteil 32 weist nun ebenfalls Besonderheiten seiner Ausbildung auf, nämlich zunächst einmal ein Stoßdämpferglied 33 in Form einer Schraubendruckfeder, und weiterhin eine Druckentlastungsöffnung 34, welche nach außen hin mit einer schwenkbaren Ventilteller-Klappe 35 - unter Zwischenfügung eines Dichtungsgliedes 36 - erschlossen ist , und in dieser Lage mitt.els einer Druckfeder 37 gehalten und fest an das Deckelteil 32 bzw dessen Druck'entlastungsötfnung 34 gepreßt wird.
  • Erwähncnswert ist schließlich die sich nach beiden Seiten hin verbreiternde Ausbildung des Deckelteiles 32 im Bereich seiner zentrischen, vom Schaltkontaktstift 27 durchdrungenen (nicht bezifferten) Öffnung. Diese Verbreiterung @@ent der Auf@ahme eines Dichtungssys@@@@@@, welches zu sei@er besseren Anschauung in der F i g @ 4 noch einmal vergrößert dargestellt ist. Es ist hi@@@in erke@nbar, daß in diese@ Verbreiterung des Deckelte@@@@ 32 drei hinte @@@ander liegende, umlaufende Nuten @ 39 und 40 eingearbeitet sind, in welchen sich Dicht@@@-selemente befinden, und zwar O-förmige Ri@@dichtung@@@@ und 42 in den Nuten 38 und 40 und eine Flässigdichtung 43 in der Nut 39; diese Flüssigdichtung wird von einem weichpastösen Fett oder einem zähflüssigem Öl gebildet.
  • Je nach dem im Kapselungsinneren befindlichen Isoliermedium und dessen Druckverhältnissen gegenüber der Außenatmosphäre empfiehlt es, anstatt der O-förmigen Ringdichtungen druckfeste Lippendichtungen zu verwenden.
  • Der gezielte Erdungsvorgang bei der in den Figuren 3 und 4 veranschaulichten Erdungsvorrichtung läuft in gleiche@ Weise ab wie beim zuvor gezeigten Ausführungsbeipsiel, nämlich durch ein Herauszichen des Schaltkontaktstiftes 27 aus dem Inneren der Isolierstoffkapselung 11 so weit, bis das bisher unerwähnt gebliebene kolbenartige Teil 23.
  • an das Stoßdämpferglied 33 anschlägt. Diese Betätigung erfolgt also über den Seilzug 31. An dieser Stelle sei noch angemerkt, daß auch der Schaltkontaktstift 13 in der Erdungsvorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 eine wie auch immer geartete, jedoch nicht näher angedeutete Antriebsvorrichtung aufweist, es denn, daß es sich bei dieser Erdungsvorrichtung ausdrücklich um eine solche handelt, die lediglich im Falle des Auftretens eines Störlichtbogens eine (wie bereits geschildert) selbsttätige Erdung herbeizuführen hat, nicht aber einem "normalen", d.h. mit Vorbedacht durchzuführungen Erdungsvorgang dienen soll; auch ein derartiger Anwen- dungsfall ist durchaus denkbar.
  • Der selbsttätige Erdunasvorgarlcr. im Auftreten eines Störlichtbogens mittels des kolbenartigen Teiles 23 bzw.
  • einer vergleichbaren Scheibe oder Manschette stellt, wie vorher berei@s erwäh@t, eine ganz wesentliche Weiterbildung des Erfindungsge@ankens da@; hierbei ist allerdings dafür Sorge zu tragen, daß dieser selbsttätige Erdungsvorgang auch tatsächlich ungehindert vollzogen werden kann und nicht durch batätigung@glieder, welche sich an das freie Ende des vorderen Längsbereiches 15 (gemäß den Figuren 1 und 2) bzw. 28 (gemäß Fig. 3) angliedern, behindert oder erschwert wird. Es gilt alno zu vermeiden, daß im selbsttätigen Erdungsfall auch noch Antriebsmotoren oder andere Antriebsgestänge mit zu betätigen sind, da hierdurch der Erdungsvorgang also verzögert oder gar völlig behindert werden könnte. Im Falle des Ausführungsbeispieles gemäß der Fig. 3 wird das genannte Problem mittels des Seilzuges 31 gelöst, d.h. im normalen Erdungsfall wird der Schaltkontaktstift 27 über diesen Seilzug 31 aus seiner dargestellten nichterdenden in die @rdende Stellung gezogen, im selbsttätigen Erdungsfall infolge eines Störlichtbogens aber kann der Schaltkontaktstift 27 ungehindert aus fahren wobei sich der Seilzug 31 entspannt und schlieR-lich eine Art Schlaufe bildet. Auf die dann notwendige Mechanik für den Vorgang der Enterdung wird in diesem Beispiel nicht näher eingegangen. Anstatt des gezeigten Seilzuges 31 kann aber beispielweise auch ein ausbiegbarer Stab Verwendung finden, welcher (ggf. leicht verkr@mmt) im Störlichtbogenfall ausknickt (evtl. sogar zerstört wird'-), die notwendigen Kräfte für den normalen Erdungs- und auch Enterdungsfall @@@@ aufzunehmen vermag ohne auszuknicken oder zerstört zu werden. Eine andere Lösungsnöglichkeit deutet die F i g u r 5 an. Hier ist, weitgehend schematisiert und in gegenüber den vorherigen Darstellungen verkleinertem Maßstab gezeigt, eine Isolierstoffkapselung 44 mit einem Deckelteil 45 dargestellt. Dieses.Deckelteil 45 ist von einem Schaltkont@@tstift 46 in gleicher Weise durchdrungen wie dieses auch bei den vorher erläuterten Ausführungsbeispielen der Fall ist. Das freie Ende dieses Schaltkontaktstiftes 46 ist nun aber über entsprechende (nicht näher beziffe@te) Gelenkstellen mit zwei Gelenkarmen 47 und 48 verbunden, w@ran sich nun eine Betätigungsstange 49 anschließt. Beim "normalen" Betätigungsfall wird über die Betätigungsstange 49 ein Zug auf die Gelenkarme 47 und 48 ausgeübt, wobei diese in der gezeigten, etwas eingeknickten Lage zueinander infolge von Stütznocken 50 und 51 an der Verbindungsstelle der beiden Gelenkarme 47 und 48 verbleiben. Ein geradliniges Herausziehen des Schaltkontaktstiftes 46 wird hierdurch nicht weiter behindert. Im Falle des Auftretens eines Störlichtbogens kann nun die Betätigungsstange 49 in ihrer dargstellten Lage ungehindert verbleiben, der Schaltkontaktstift 46 aber dennoch ausfahren, wobei die beiden Gelenkarme 47 und 48 an Ihrer verbindenden Gelenkstelle ausknicken, bis sie schließlich einen spitzen Winkel zueinander bilden. erfolgt eine derartige Ausknickung nicht, wie in der Figur 5 dargestellt? nach oen hin, sondern anstattdessen nach unten, so spielt auch das Gesicht der Gelenkarme 47 und 48 praktisch keine Rolle mehr, sondern unterstützt den selbsttätigen Erdungsvorgang eher, anstatt ihn zu behindern. Beim entgegengerichteten, also enterdenden Bewegungsvorgang ist bei einer solchen Gelenkarm-Betätigungsvorrichtung lediglich dafür zu sorgen, daß - beispielsweise durch ein voreilendes Stützglied - die Gelenkarme 47 und 48 nicht ebenfalls ausknicken können, sondern in ihrer gezeichneten Lage zueinander verbleiben.
  • Wie bereits eingangs der Figurenbeschreibung zum Ausdruck gebracht, handelt es sich bei den Darstellungen lediglich um teilweise schematisierte Ausführungsbeispiele. Mannigfache Abwandlungen hiervon sind denkbar und re@lis@erbar, ohne der eigentlichen Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (13)

  1. A n s p r ü c h e 1. Erdu@@@ @@richtung mit einem in axialer Richtung antr@@b@aren Sch@@tkontaktstift zur Erdung von Schalt-und Verteiler@@ @@en wie insbesondere Leistungsschal@ tern, Trenn@ @@@ Lasttren@schiltern und Str@@schienensystemen sowie deren Halterungs-, Verbindungs- und Antriebselementen in isolierstoffgekapselten oder metallgekapselten und mit Isolierstoff ausgekleideten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschalt- und -verteileranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schaltkontaktstift (13, 27) aus einem beim Erdungsvorgang voreilenden, aus Isoliermaterial bestehenden vorderen Längsbereich (15, 28) und aus einem daran angrenzenden metallischen Kontaktlängsbereich (16, 29) zusammensetzt, die Kapselungswandung (11) durchdringt und in diesem Durchdringungsbereich von wenigstens einer @adialdichtung (14; 41 ... 43) umgeben ist, und daß dieser Schaltkontaktstift, dessen metallische@ Kontaktlängsbereich in der geerdeten Stellung sowohl eine auße@halb der Kapselung gelegene Erdleitung (22) als auch die im Kapselungsinneren zu erdenden Elemente (19) direkt oder indirekt kontaktiert, in seiner entgegengesetzten, nicht erdenden Stellung so weit in das Kapselungsinnere eingefahren ist, daß sich sein metallischer Kontaktlängsbereich vollständig innernalb der Kapselung befindet und in deren Durchdringungsbereich -diesen dicht verschließend - der aus Isoliermaterial bestehende vordere Längsbereich gelegen ist.
  2. 2. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontaktstift (13, 27) außer dem metallischen Kontaktlängsbereich (16, 29) und dem angrenzenden nicht leitenden vorderen Längsbereich (15, 28) noch eine dem Kontaktlängsbereich entgegengerichtete Verlängerung in Form eines Antriebslängsbereiches oder stattd@ss @ in Form von Anschlußmitteln (30) für die @eppelung eines Antriebsgliedes (31) aufweist.
  3. (Fig. 3) 3. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Durchdringungsbereich der Kapselungswandung (11) vorgesehene Radialdichtung für den Schaltkontaktstift (27) mittels wenigstens einer elastischen Ringdichtung in Form eines O-Ringes (41, 42) oder einer Lippendichtung erfolgt.
  4. 4. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial hintereinander angeordnete elastische Ringdichtungen (41, 42) vorgesehen sind, zwischen denen wenigstens eine weitere Dichtstelle in Form einer in eine umlaufende Nut (39) der Kapselungswandung bzw. eines dicht darin befestigten Teiles eingebrachten Flüssigdichtung (43) angeordnet ist. (Fig.
  5. 14) 5. Drdungsvorrichtung nach Anspruch lj, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigdichtmittel (43) ein geeignetes weichpastöses Fett oder ein geeignetes Öl hoher Viskosität Verwendung findet.
  6. 6. Erdungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer rohrförmigen Isolierstoffkapselung (11) und einem in Längsrichtung darin angeordneten Schaltkontaktstift (13, 27), dadurch gekennzeichnet, daR im Endbereich der Kapselung zwischen zu erden- den Elementen und einem das Rohrende der Kapselung verschließenden Deckelteil (10, 32) der Kontaktlängsbereich (16, 29) des Schaltkontaktstiftes mit einem kolbenartigen (23) oder dc.'; lichten Querschnitt der Kapselung angepaßten scheibenartigen Teil fest verbunden ist, welches bei@ Auftreten eines Störlichtbo@ens im Kapselungsinneren den Schaltkontaktstift selbstt@tig in seine erdende Stellung führt.
  7. 7. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am kolbonartigen (23) bzw. schelbenartigen Teil und/oder an der diesem Teil zugekehrten Wandung des Deckelteiles (32) wenigstens ein Stoßdämpferglied (33) zur Minderung der im Störlichtbogenfall auftretenden Aufprallenergie es kolbenartigen bzw.
  8. scheibenartigen Teiles angeordnet ist. (Fig. 3) 8. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stoßdämpferglieder Schraubendruckfedern (33) Verwendung finden.
  9. 9. Erdungfsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Stoßdämpferglied dienende Schraubendruckfeder gleichzeitig der selbsttätigen Rückführung des Schaltkontaktstiftes aus der erdenden in die nicht erdende Stellung dient.
  10. 10. Erdungsvorrichtung nach wenigstens einem der-Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontatkstift in seiner ausgefahrenen, erdenden Stellung unmittelbar oder mittelbar über mit ihn verbundene Glieder eingerastet oder verklinkt ist und daß die Einleitung seiner Rückführbewegung in die nicht erdende Stellung ei vorheriges Entrasten bzw. eine Lösung der Verklinkung bedingt.
  11. 11. Erdungsvorrichtung nach wenigstens einem der Anspruche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das am Rohrende gelegene und dem kolbenartigen (23) bzw.
    scheibenartigen Teil zugekehrte Deckelteil (10, Fig.2) selbst oder ein an dem Deckelteil (32, Fig. 3) angeordneter Ven@ilteller (3@) beim Auftreten eines vorbestimm ten Überdruckes im R@um zwischen dem Deckelteil und dem kolbenantigen bzw. scheibenartigen Teil ausfedert, somit wenigst@@s kurzzeitig eine Öffnung vom Inneron de@ Kapselung (11) zur fre@en Atmosphäre bildet und den genannten Druckraum vom insbesondere durch einen Stö@-lichtbogen verursachten Überdruck entlastet.
  12. 12. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 2 und wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die an den nicht leitcnden, vorderen Längsbereich (28) angrenzende Verlängerung des Schaltkontaktstiftes (27) selbst oder ein an diesem Längsbereich mechanisch angeschlossenes Betätigungsglied aus einem flexiblen Material wie beispielsweise aus einem Seil (31), einen Kunststoffstab oder einem Bandgeflecht besteht.
  13. 13. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 2 und wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Störlichtbogens innerhalb der Kapselung (44) und der dadurch bedingten selbsttätigen Erdung durch Ausfahren des Schaltkontaktstiftes (46) die an dessen nicht leitenden Längsbereich angrenzende Verlängerung oder an diesem Längsbereich befestigte Betätigungsglieder (47, 48) ausknicken, ohne weitere Antriebsglieder einer Antriebsvorrichtung für die Erdungsvorrichtung zu beeinträchtige@ bzw. zu bewegen. (Fig. 5)
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