DE3244424A1

DE3244424A1 - Sicherungsanschlusseinrichtung fuer gekapselte mittelspannungsanlagen

Info

Publication number: DE3244424A1
Application number: DE19823244424
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. 4150 Krefeld Mooz
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1982-12-01
Publication date: 1984-06-20
Also published as: ATE34879T1; EP0110008B1; EP0110008A3; EP0110008A2; DE3244424C2

Description

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Sicherungsanschlußeinrichtung für gekapselte Mittelspannungssehaltanlagen

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsanschlußeinrichtung für gekapselte Mittelspannungsschaltanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schaltanlage gilt dann als kurzschlußsicher, wenn sowohl ihre thermische und dynamische Festigkeit als auch das Ausschaltvermögen der Leistungsschalter und Sicherungen der maximalen Beanspruchung genügen. Man kann hierbei zwei Wege beschreiten, entweder die Anlage der vollen Kurzschlußleistung des Netzes anpassen oder aber die KurζSchlußleistung durch geeignete Mittel in der Anlage begrenzen. Hierbei gibt man aus wirtschaftlichen Gründen dem letzteren Weg den Vorzug. Eines dieser Mittel ist die Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherungspatrone (HH-Sicherung), die den Kurz3chlußstrom unterbricht, bevor er sein Maximum erreicht hat. Damit wirkt sich der Kurzschlußstrom nur auf die nachgeschalteten Anlagenteile aus.

In einer gekapselten, mit einem Isoliergas gefüllten Schaltanlage besteht nun das Problem der Einbeziehung der HH-Sicherungen in die Anlage. Eine Unterbringung der HH-Sicherungen in der mit Gas gefüllten Anlage scheidet aus, da ein Auswechseln der Sicherungen in der Praxis unmöglich erscheint.

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Bei einer Isolierung in konventioneller Weise, z.B. durch Isolierstoff, treten die in Iso^gekapselten Anlagen bekannten Probleme auf, die darin bestehen, daß es bisher nicht gelungen ist, die von einem zum anderen spannungsführenden Teil bestehenden Kriechwege im Luft-Kunststoffmedium in befriedigender Weise zu beherrschen. Gerade diese Probleme sollten aber bei der gasisolierten Technik gar nicht erst auftreten.

Es,, ist bereits bekannt, die Sicherungen gekapselter Mittelspan-'⁴ nungsanlagen in eine Steckverbindung einzubeziehen (DE-OS 28 773)· Hierbei handelt es sich um eine Vakuumsicherung in einem Isolierrohr, das kriechstromfest mit einem scheibenförmigen, gerippten Isolierkörper verbunden ist, der zwischen den Planschen der beiden Steckerteile eingesetzt ist". Der gerippte Isolierkörper macht es erforderlich, beiden Steckerteilen die gleiche Konfiguration wie beim Isolierkörper zu geben. Um nun eine möglichst fugenfreie Verbindung 'zu erreichen, ist nicht nur eine elastische Ausführung der Steckerteile notwendig,, sondern auch eine Zusammenpressung des Isolierkörpers mit den Planschen der Steckerteile durch eine Schraubverbindung. Die Aufnahme der Vakuumsicherung in die Steckverbindung macht eine verhältnismäßig aufwendige Konstruktion erforderlich, zumal dann,wenn alle gestellten Forderungen erfüllt werlen müssen. Ganz abgesehen davon, können die bisher bekannten Nachteile einer Vakuumsicherung nicht übersehen werden. So kann es in besonders kritischen Fällen zu Überspannungen kommen. Außerdem ist die Vakuumsicherung nicht in der Lage, kleine Relstströme abzuschal- _a ten. Eine strombegrenzende Wirkung geht von ihr nicht aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsanschlußeinrichtung für gekapselte Mittelspannungsschaltanlagen zu schaffen, die es gestattet, eine HH-Sicherungspatrone mit einfachen und wenigen Mitteln derart in die Anlage einzubeziehen, daß ein leichtes Auswechseln der Sicherungspatrone möglich ist*.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß eine HH-Sicherungspatrone mit nur zwei Anschlußteilen zwischen einer gasisolierten Schaltanlage und einem Kabelende eingesetzt werden kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anschlußtechnik ist es möglich, die in konventionellen Schaltanlagen verwendeten HH-Sicherungspatronen auch in gasisolierten Schaltanlagen unter Beibehaltung bisheriger Sicherheitsanforderungen einzusetzen.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Von Vorteil ist es, die Anschlußteile nicht nur in Form von Winkelanschlußäücken auszuführen, sondern auch in Form von geraden Anschlußstückeri (Anspruch 2 und 3). Damit ist es möglich, den Kabelabgang den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.

Durch die Verwendung eines gummielastischen Werkstoffes für die Anschlußstücke läßt sich das Problem einer soliden und dichten Halterung der Sicherungspatronen vorteilhafterweise lösen (Anspruch 4).

Die Elastizität dieses Werkstoffes bewirkt, daß sich die Anschlußstücke saugend um den Porzellankörper der HH-Sicherungspatrone legen, so daß in der Fuge zwischen den Anschlußstücken und dem Porzellankörper elektrische Durchschläge vermieden werden. Das gleiche gilt für die Fuge zwischen dem Winkelanschlußstück und der Durchführung.

Zudem läßt der herausnehmbare Stopfen es vorteilhafterweise zu, den Auslösestift der Sicherungspatrone zu beobachten, um festzustellen, ob die Sicherung angesprochen hat (Anspruch 5).

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Aus Sicherheitsgründen ist es von Vorteil, alle Außenflächen der Anschlußstücke mit einem geerdeten Belag zu versehen (Anspruch 8).

Dm keine hohen Feldstärken zu erzeugen, erscheint es zweckmäßig, den Innenraum der Anschlußstücke durch einen entsprechenden spannungsführenden Belag zu steuern (Anspruch 9).

Wenn man die geerdeten Beläge von zwei Anschlußstücken noch durch ein die HH-Sicherungspatrone im Abstand umgebendes Metallrohr verbindet, so erhält man ein vollständig geerdetes Gehäuse, so daß überhaupt keine PEHLA-Probleme entstehen (Anspruch 10 und 11).

Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnuhgsfiguren 1-4 beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Sicherungsanschlußeinrichtung mit einem Winkel- und einem geraden Anschlußstück, in Seitenansicht

Fig. 2 die Sicherungsanschlußeinrichtung mit zwei Winkel-Anschlußstücken, in Seitenansicht

Fig. 3 ein auf eine Durchführung der Schaltanlage aufgesetztes Winkelanschlußstück mit eingesetztjer HH-Sicherungspatrone, in Seitenansicht :

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Fig. 4 ein auf die Durchführung der Schaltanlage eingesetztes Winkel-Anschlußstück, mit leitenden Belägen im inneren und äußeren Bereich, sowie mit eingeäetzter HH-Siche- " rungspatrone, in Seitenansicht. !

Fach Fig. 1 ist in der Wand 2 einer Schaltanlage 1 eine Durchführung 3 eingesetzt. Die Durchführung hat die Aufgabe, einen Kabelleiter 4 aus dem Inneren der Schaltanlage einer HH-Sicherungspatrone 7 zuzuführen. Als Anschlußteil zwischen der Durchführung und der Sicherungspatrone dient ein Winkelanschlußstück 5. Dieses Winkelanschlußstück besitzt zur Anlagenseite eine komisfb'rmige Öffnung, die ein Aufstecken des Winkelanschlußstücks auf die Durchführung gestattet, die im Verbindungsbereich

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mit dem Winkelanschlußstück eipen entsprechenden Außenkonus· aufweist. Die Sicherungsseite des Winkelanschlußstücks besitzt eine Ausnehmung 6, in die ein Ende der Sicherungspatrone eingeschoben ist. Das andere Ende der Sicherungspatrone ist in eine Ausnehmung 8 eines geraden Anschlußstücks 10 eingeführt. Die beiden Ausnehmungen 6 und 8 sind so beschaffen, daß die Kontaktkappen 19 der Sicherungspatronen von den Anschlußstücken vollständig eingeschlossen sind. Zwischen beiden Anschlußstücken ist somit nur der Porzellankörper 16 der Sicherungspatrone zu sehen. Das gerade Anschlußstück hat an der zur Sicherungsseite entgegengesetzten Seite eine Ausnehmung für ein Kabelende 9.

In der Pig. 2 ist das gerade Anschlußstück 10 durch ein Winkelanschlußstück 11 ersetzt. Alle anderen'Positionen sind unverändert.

Pig. 3 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Winkelanschlußstückes 5. Dieses besitzt einen Innenraum 12, der drei Öffnungen 13» 15 und 17 nach außen hin aufweist. Die Öffnung 13 ist innenkonusförmig derart gestaltet, daß der Außenkonus 14 der Durchführung 3 in diese Öffnung einsteckbar ist. Um einen festen Sitz des Winkelanschlußstücks auf der Durchführung zu erreichen, ist der in der Durchführung befindliche Kabelleiter 4 am Ende innerhalb des Innenraumes mit einer Lasche 20 verbunden, die sich an den Innenkanten des Winkelanschlußstückes abstützt und anschließend mit einer Schraubverbindung festgesetzt ist. Die Lasche dient der Verbindung zwischen dem Kabelleiter und der Kontaktkappe 19 der Sicherungspatrone. Die zweite Öffnung 15 dient der Aufnahme der Sicherungspatrone, die soweit in das Winkelanschlußstück eingeschoben ist, daß die Kontaktkappe sich innerhalb des Innenraumes befindet. Damit sind die spannungsführenden Teile der Sicherungspatrone vollständig eingekapselt. Das Winkelanschlußstück ist aus einem gumraielastischen Werkstoff hergestellt und umfaßt den Porzellankörper 16 der Sicherungspatrone saugend, so daß an dieser Stelle eine gute Dichtung erreicht wird. Die dritte Öffnung 17 schließlich dient

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der Aufnahme eines herausnehmbaren Stopfens 18₄ Durch diese Öffnung kann der Zustand des Auslösestiftes 21 in Augenschein genommen werden, d.h. es kann hier jederzeit leicht überprüft werden, ob die Sicherung angesprochen hat.

Nach Pig. 4 ist das Winkelanschlußstück 5 außen mit einem leitfähigen Belag 23 überzogen. Dieser Belag ist an geeigneter Stelle geerdet. Zur Vermeidung von zu hohen Feldstärken ist de-r Innenraum mit einem entsprechenden leitenden Belag 24 versehen, der spannungsführend ist. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn man ein Metallrohr 22 vorsieht, das die die Sicherungspatrone 7 aufnehmenden Anschlußstücke miteinander verbindet. Dieses Metallrohr ist im Abstand um die Sicherung angeordnet, wobei die Enden des Metallrohres die leitenden Außenbeläge 23 kontaktieren, so daß das gesamte Gebilde durchgehend geerdet ist.

Leerseite

Claims

PL 4669 >Γ 24.11.82 Ansprüche:

1.) Sicherungsanschlußeinrichtung für gekapselte Mittelspannungsschaltanlagen, mit mindestens einer in der Wand der Schaltanlage eingesetzten Durchführung für einen herausgeführten Kabelleiter und mit einem Anschlußteil, das auf die Durchführung aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil eine Ausnehmung (6) aufweist, in welche eine HH-Sicherungspatrone (7) mit einem Ende eingeschoben ist und welche mit ihrem anderen Ende in die Ausnehmung (8) eines weiteren an ein

Kabelende angeschlossenes Anschlußteil greift, und daß die Enden der HH-Si cherungs patrone mittels Kontakt el em ent en mil} dem herausgeführten Kabelleiter (4) und dem Kabelende (9,) verbunden sind.

2. Sicherungsanschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

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'gekennze lehnet, daß das Anschlußteil zwischen der Anlage (1) und der Sicherungspatrone^!(7) als Winkelanschlußstück (5) ausgebildet ist. ,

3. Sicherungsanschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil zwischen der Sicherungspatrone (7) und dem Kabelende (9) als gerades (10) oder als winkelförmiges (11) Anschlußstück ausgebildet ist.

ORIGINAL

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4. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (5, 10, 11) aus einem gummielastischen Werkstoff bestehen.

5. Sieherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelanschlußstück (5) einen Innenraum (12) mit mehreren Öffnungen aufweist, von denen eine (13) derart konisch erweitert ist, daß sie auf den sich konisch verjüngenden Abschnitt (14) der Durchführung (3) aufsteckbar ist, daß eine weitere Öffnung (15) zur Aufnahme der Sicherungspatrone (7) vorgesehen ist, wobei das Winkelanschlußstück den Porzellankörper (16) der Sicherungspatrone dicht umschließt, und daß eine dritte Öffnung (17) gegenüber der konisch erweiterten Öffnung vorgesehen ist, die mit einem Stopfen (18) verschließbar ist.

6. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (10, 11) einen Innenraum (12) mit zwei Öffnungen aufweist, in die einerseits ein Ende der Sicherungspatrone (7) und andererseits das Kabelende (9) eingeschoben ist.

7. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelleiter (4) der Anlage (1) mit der Kontaktkappe (19) der Sicherungspatrone (7) durch ein als winkelförmige Lasche (20) ausgebildetes Kontaktelement verbunden ist, wobei die Lasche mit dem Kabelleiter verschraubt ist.

8. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Außenflächen der Anschlußstücke (5, 10, 11) mit einem leitenden, auf Erdpotential liegenden Belag (23) versehen sind.

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9. Sicherungaanachlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (12) der Anachlußstücke (5, 10, 11) mit einem leitenden, spannungsführenden Belag (24) versehen ist.

10. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlußstücke (5, 10, bzw. 5,11) durch ein die ■Sicherungspatrone (7) im Abstand umgebendes, gegebenenfalls aus zwei Hälbschalen bestehendes Metallrohr (22) verbunden sind.

11. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (5, 10 bzw. 5,11) im Verbindungsbereich mit dem Metallrohr (22) eine Zone aufweisen, in welcher die leitenden Beläge (23) mit dem Metallrohr in überlappender Verbindung stehen.

12. Sicherungsanschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Beläge (23, 24) aufgespritzt sind.