DE3313192C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mittels aneinandergefügter rohrförmiger Formkörper und angegliederter Verschlußtei­ le gekapselte, ein Isoliermittel dicht einschließende Mittelspannungsschaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Schaltanlage geht aus dem DE-GM 79 14 064 als bekannt hervor. Deren Formteil ist lediglich als ge­ steuerte Durchführung, die eine geerdete Gerätefront­ platte durchdringt, ausgebildet. Die Unterbringung von Wandlern ist nicht dargestellt. Das an das Formteil mit­ tels eines Steckers anschließbare Kabel enthält zwar ei­ nen kapazitiven Prüfeinsatz; mit diesem ist lediglich feststellbar, ob das Kabel Spannung führt oder nicht. Der verwendete Schalter ist an der dem Formteil gegen­ überliegenden Seite in einem Isolierbecher unterge­ bracht. Letztere nimmt auch die Sammelschienen auf und ist auf einem Geräterahmen befestigt. Eine besondere Schwierigkeit für die Montage des Schalters ergibt sich noch daraus, daß er in einem Isolierölbett untergebracht ist und der Isolierbecher von einer Gummihülle flüssig­ keitsdicht umfaßt ist.

Bei einer metallgekapselten Schaltanlage gemäß DE-GM 79 27 354 ist es bekannt, auf eine isolierte, zwi­ schen zwei Flanschen eingesetzte Durchführungsplatte ei­ ne topfförmige Elektrode dicht aufzusetzen. Diese be­ sitzt einen zylinderförmigen Fortsatz zur Bildung eines hochspannungsseitigen Belages eines kapazitiven Span­ nungswandlers. Sie ist einerseits über ein scheibenför­ miges Anschlußstück mit dem Kabel und andererseits mit dem Leistungsschalter, dessen Anschlußstengel den Topf­ boden durchdringt, galvanisch verbunden.

Dieser mehrteilige Aufbau ist nicht besonders montage­ freundlich. Auch kann es zu Problemen wegen der vielfäl­ tigen Dichtstellen kommen. So ist nicht nur zwischen Durchführungsplatte und Elektrode eine zusätzliche Dich­ tung notwendig, sondern selbst das Anschlußstück des Ka­ bels oder der Anschlußstengel können nur unter Zwischen­ fügung einer Gasdichtung angeschlossen werden.

Bei einer weiteren bekannten, vollgekapselten druckgas­ isolierten Schaltanlage gemäß DE-GM 69 49 835 ist ein becherförmiges Formteil an der Kapselung gasdicht ange­ flanscht, das einen Kabelendverschluß fest aufnimmt. Der zur Schaltanlage hin gerichtete Boden des Formteiles wird von einem Kontaktstück durchgriffen, in das ein Leiter der Schaltanlage einsteckbar ist. Zwischen Form­ teil und dem den Endverschluß zugeordneten Anlagenkapse­ lungsteil ist eine Sekundärspule eines induktiven Strom­ wandlers angeordnet. Sie wird von einem zwischen den Flanschen der Anlagenkapselung eingespannten Träger auf­ genommen.

Die Handhabbarkeit des bekannten Formteils ist wegen der festen Zuordnung des Kabelendverschlusses erheblich ein­ geschränkt. Durch die Trennung zwischen Kapselung und Formteil sowie das Verklemmen der Stromwandlerspule zwi­ schen die Flanschkapselung ergeben sich weitere Unbe­ quemlichkeiten beim Zusammenbau sowie Revision.

Schließlich ist eine bekannte gekapselte Hochspannungs­ schaltanlage (DE-GM 19 13 401) erwähnenswert, in deren einpoligen Leitungszug ein Isolierstoffbauteil mittels Steckeranschlüssen einfügbar ist, in dem die aktiven Elemente von jeweils einem induktiven Strom- und Span­ nungswandler eingegossen sind. Die verwendeten Isolier­ stoffbauteile sind in Gießharzvollverguß ausgeführt. Bei diesen feststoffisolierten Anlagen gibt es Schwierigkei­ ten mit den Fugen zwischen den einzelnen Isolierstoff­ bauteilen, die besonderer Hinwendung bedürfen, um sie während des Betriebes spannungsfest zu halten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine Schaltanlage der zur Rede stehenden Art eine besonders platzsparende Anordnung insbesondere eines Strom- und/oder Spannungswandlers anzugeben, welche zudem sowohl hinsichtlich des Teileaufwandes als auch des Montage- und Demontageaufwandes einfach und dazu kostensparend ist. Des weiteren soll für den Leistungsschalter eine möglichst montagefreundliche und raumsparende Anordnung gefunden werden.

Die Lösung der im Vordergrund stehenden Aufgabe wird er­ findungsgemäß dadurch erzielt, daß das Formteil den Lei­ stungsschalter trägt und in seinem äußeren, das Strom­ leiterelement umgebenden Bereich mindestens einen vom Kapselungsinneren völlig getrennten Wandler fest auf­ nimmt.

Das besagte Verschlußteil erfüllt also mehrere Funktio­ nen, denn es dient nicht nur dem Verschluß des Kapse­ lungsinneren, sondern darüber hinaus auch noch als Trä­ ger des Stromwandlers, als Aufnahme einer Durchführung und - infolge der besonderen Ausgestaltung dieser Durch­ führung - als Abgangskabelanschluß und als Kontaktele­ ment für die Kontaktierung des Leistungsschalters bzw. eines von diesem ausgehenden Kontaktelementes. Diese Mehrfachfunktion des Verschlußteiles trägt somit sowohl zur Raumersparnis bei, als auch sehr wesentlich zur Mon­ tagevereinfachung und somit letzten Endes zur Verbilli­ gung der Anlage- und Wartungskosten.

Vorteilhaft ist es, das als Verschlußteil dienende ein- oder mehrteilige Formteil aus Isoliermaterial herzustel­ len. Ebenso zweckmäßig kann es aber auch sein, den dem Kapselungsinneren zugekehrten Längsbereich des Formtei­ les aus Isoliermaterial und die übrigen Längsbereiche aus nicht oder nur bedingt isolierenden Materialien, insbesondere aus Metall herzustellen. Die Wahl eines Isoliermaterials für das Verschlußteil bzw. für denjeni­ gen Längsbereich des Verschlußteiles, welcher dem Kapse­ lungsinneren zugekehrt ist, bietet den Vorteil, licht­ bogenfußpunktfrei zu sein; einen außerhalb der Kapselung gelegenen Längsbereich hingegen aus Metall herzustellen, bietet wiederum den Vorteil einer Erdungsmöglichkeit, was im Bereich der Aufnahme eines Kontaktelementes für den Stromabgang aus Sicherheitsgründen geboten sein kann.

Einem besonders vorteilhaften Ausgestaltungsvorschlag zufolge ist es vorgesehen, daß das als Verschlußteil dienende Formteil bzw. dessen aus Isoliermaterial beste­ hender Längsbereich in seinem äußeren, das Stromleiter­ element umgebenden Bereich den Stromwandler in sich auf­ nimmt und diesen, ausgenommen die Anschlußenden von des­ sen Wicklungen, materialmäßig vollständig umhüllt. Der Stromwandler ist also mit in das Verschlußteil einge­ spritzt und somit Bestandteil des Verschlußteiles, was große montagemäßige Vorteile bietet und zugleich eine genau definierte Lage des Stromwandlers. Auch kann ein derart im Verschlußteil aufgenommener Stromwandler nicht nur fabrikmäßig geprüft, sondern hinsichtlich seiner Wandlerwerte auch präziser definiert werden.

Eine noch weitergehende Verbesserung der Montagefreund­ lichkeit kann in einem Vorschlag gesehen werden, wonach das als Verschlußteil dienende einteilige oder mehrtei­ lig zusammengefügte Formteil an seinem dem Kapselungs­ inneren zugekehrten Bereich bzw. Ende auch den (kapazi­ tiven) Spannungswandler trägt. Hierbei kann der Span­ nungswandler wenigstens teilweise in Wandungsbereiche des Formteiles bzw. in dessen aus Isoliermaterial beste­ henden Längsbereich mit eingeformt und von diesem Iso­ liermaterial umgeben sein. Hierdurch sind weitere Ein­ sparungen hinsichtlich der Montage und der fabrikseiti­ gen Prüfung erzielbar und zudem auch eine noch bessere Abstimmung der beiden Wandlerdaten aufeinander.

Eine besonders günstige und raumsparende Anordnung der zuletzt genannten Ausgestaltung ist dadurch erzielbar, daß der an der ins Kapselungsinnere weisenden Seite des Formteiles gehaltene Spannungswandler so angeordnet ist, daß er in seiner betriebsbereiten Lage das stromabgangs­ seitige Ende des Leistungsschalters konzentrisch umgibt. Die Vorteile dieser vorgeschlagenen Maßnahme sind ins­ besondere in konstruktiver Hinsicht gegeben.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme ist in dem Vorschlag zu sehen, daß als Verschlußteil des stromabgangsseitigen Formkörpers dienende Formteil bzw. dessen aus Isolierma­ terial bestehenden Längsbereich an wenigstens einem sei­ ner Längsenden mit konzentrisch zur Mittelachse gelege­ nen zylinderartigen Anformungen und/oder nutartigen, um­ laufenden Ausnehmungen auszustatten. Derartige Anformun­ gen und Ausnehmungen vermögen die gebotenen Kriechstrek­ ken zu verlängern, und außerdem können jedenfalls die zylinderartigen Anformungen gleichzeitig der Aufnahme wenigstens eines Teiles des Spannungswandlers dienen. Auch eine derartige Maßnahme stellt letztendlich eine Vereinfachung des insgesamt erforderlichen Aufwandes dar.

Gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 ist ein nicht un­ wesentliches Merkmal der Erfindung darin zu sehen, daß das Verschlußteil mit wenigstens einem, starr, druck­ dicht und isoliert gehaltenen Stromleiterelement ausge­ stattet ist, welches dieses Verschlußteil mittig an bei­ den Längsenden durchdringt. Im Falle des Vorhandenseins eines einzigen Stromleiterelementes kann dieses, in Kom­ bination mit einem dieses Stromleiterelement umgebenden Stromwandler, gleichzeitig als eine Art Primärwicklung dienen, wobei die Windungen des umlaufenden Stromwand­ lers dann die Sekundärwicklung bilden. Stattdessen kann aber - in vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsge­ dankens - das als Verschlußteil dienende Formteil mit zwei gegeneinander isolierten und in Längsrichtung hin­ tereinander liegenden Stromleiterelementen ausgestattet sein, wobei jedes der Stromleiterelemente mit einem Ende der sie umgebenden Stromwandlerwicklung verbunden ist. In diesem Falle ist also die die Stromleiterelemente um­ gebende Stromwandlerwicklung vom vollen Betriebsstrom durchflossen und bildet somit die Primärseite des Strom­ wandlers. Diese Stromwandlerwicklung ist dann in geeig­ neter Weise mit einer Sekundärwicklung zu kombinieren. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist sehr wesentlich, da nunmehr gesonderte Verbindungen zwischen Stromleiterele­ menten und den Enden der Stromwandlerwicklung nicht mehr am Aufstellungsort der Schaltanlage herzustellen sind, sondern bereits bei der Herstellung des Verschlußteiles fabrikseitig vorgenommen und anschließend vergossen bzw. umspritzt sein können.

Ein anderer vorteilhafter Vorschlag sieht vor, das als Verschlußteil dienende Formteil mit zwei oder mehreren Stromleiterelementen zu versehen, welche aber leitend miteinander verbunden sind, im Gegensatz also zum vorher genannten Ausgestaltungsvorschlag. Eine mehrteilige Aus­ bildung der Stromleiterelemente für ein und dasselbe Verschlußteil kann insbesondere fertigungstechnische Vorteile bieten, insbesondere dann, wenn das als Ver­ schlußteil dienende Formteil als zwei- oder mehrteiliges Element ausgebildet und/oder in seinem Verlauf gekrümmt oder abgeknickt ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung kann in dem Vor­ schlag gesehen werden, das in das Kapselungsinnere wei­ sende Ende des einzigen bzw. des entsprechenden Strom­ leiters des Verschlußteiles als Kontaktbuchse auszubil­ den, welche der unmittelbaren Aufnahme des stromabgangs­ seitigen Anschlußpoles des Leistungsschalters dient oder eines mit diesem Anschlußpol verbundenen Kontaktelemen­ tes. Die Kontaktverbindung wird also durch eine Steck­ technik hergestellt, was ebenfalls der Vereinfachung der Montage und einer evtl. notwendigen Demontage dienlich ist.

Wie bereits oben im Zusammenhang mit zwei- oder mehrtei­ ligen Stromleitern kurz angesprochen worden ist, kann das als Verschlußteil dienende einteilige oder mehrtei­ lig zusammengefügte Formteil in seinem Längsverlauf eine Abknickung oder einen bogenformig verlaufenden Längsbe­ reich aufweisen. Derartige Änderungen im Längsverlauf des Verschlußteiles sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn die aufzunehmenden Anschlußelemente aus einer Rich­ tung herangeführt werden müssen, die vom Längsverlauf des gekapselten Sammelschienensystems bzw. des in der Kapselung gelegenen Leistungsschalters abweicht. Bei ei­ nem als Verschlußteil dienenden zweiteiligen oder mehr­ teilig zusammengefügten Formteil kann es übrigens beson­ ders vorteilhaft sein, eine Abknickung an der Stoßstelle zweier zusammengefügter Bestandteile des Formteiles aus­ zubilden. Auf diese Weise eröffnet sich, jedenfalls bei lösbarer Zusammenfügung der einzelnen Formteile, die Möglichkeit, den Richtungsverlauf der Abknickung den je­ weils erforderlichen Bedürfnissen anzupassen. Nicht un­ erwähnt bleibe hierbei, daß der Winkel der Abknickung nur wenige Winkelgrade betragen, aber auch bis hin zur rechtwinkeligen Abknickung reichen kann.

Schließlich zur Anwendungsmöglichkeit des Erfindungsge­ dankens und seiner Ausgestaltungsmöglichkeiten: sehr wohl ist ihre Anwendung bei rein metallgekapselten Mit­ telspannungsschaltanlagen denkbar und vorteilhaft; be­ sonders vorteilhaft zu ergänzen vermag die geschilderte Erfindung jedoch eine isolierstoffgekapselte Schaltanla­ ge oder eine metall-isolierstoff-gekapselte Schaltanla­ ge, wobei im letzteren Falle das Kapselungsinnere von einer Isolierstoffkapselung umgeben und diese nach außen hin von einer Metallkapselung umschlossen ist. Die letztgenannten Arten von Kapselungen für Mittelspan­ nungsschaltanlagen weisen den Vorzug auf, praktisch lichtbogenfußpunktfrei zu sein. Diese besonders sichere Anlagentechnik ist konsequent dann aufrecht zu erhalten, wenn das als Verschlußteil dienende ein- oder mehrteili­ ge Formteil vollständig aus Isoliermaterial besteht oder wenigstens der dem Kapselungsinneren zugekehrte Längsbe­ reich des Formteiles, wie dieses oben bereits erwähnt und auch den Ansprüchen 2 und 3 zu entnehmen ist.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispielen und der nachfolgenden Beschreibung hierzu sollen der Erfindungsgedanke und mannigfache Ausgestal­ tungsmöglichkeiten noch einmal eingehend erläutert wer­ den.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung einen Teil einer Mittelspannungsschaltanlage mit einem erfin­ dungsgemaßen Verschlußteil,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab das Verschlußteil ge­ mäß Fig. 1 sowie einen Teil des unmittelbar angrenzenden rohrförmigen Formkörpers,

Fig. 3 ein als zweiteiliges, lösbar zusammengefügtes Formteil ausgebildetes Verschlußteil,

Fig. 4 ein weiteres, tief in einen rohrförmigen Form­ körper eindringendes Verschlußteil,

Fig. 5 ein Verschlußteil mit ringförmiger Anordnung sowohl der Primär- als auch Sekundärwindungen eines Stromwandlers,

Fig. 6 ein weiteres Verschlußteil mit einer vom Hauptstrom durchflossenen, ringförmigen Pri­ märwicklung des Stromwandlers,

Fig. 7 ein aus zwei lösbar zusammengefügten Formtei­ len bestehendes Verschlußteil, dessen eines Formteil im rechten Winkel abgebogen ist und

Fig. 8 ein an einem kreuzförmigen Formkörper angeord­ netes Verschlußteil, dessen Längsachse quer zur Achse eines Leistungsschalters angeordnet ist.

Fig. 1 veranschaulicht in einer Schnittdarstel­ lung einen Teil einer gekapselten, gasisolierten Mittel­ spannungsschaltanlage, deren Kapselungs mittels anein­ andergefügter, rohrförmiger Formkörper 10 bis 13 und weiterer, in der Darstellung nicht mehr enthaltener Formkörper erfolgt. Die freien, d. h. nicht mehr mit weiteren Formkörpern verbundenen Enden der Formkörper 10 bis 13 sind mit Verschlußteilen versehen, welche in Form von deckelartigen Teilen oder von druckdichten Durchfüh­ rungen vorliegen. Erkennbar ist ein deckelartiges Ver­ schlußteil 14 am Formkörper 12, welches mit einer Über­ drucksicherung 15 ausgestattet ist. Die entgegengesetzt gelegene Öffnung im Formkörper 10 wiederum weist ein deckelartiges Verschlußteil 16 mit einer Sichtscheibe 17 auf. Die (in der Figur) rechts gelegene Öffnung des Formkörpers 10 ist mit einer druckdichten Durchführung 18 und einer darin angeordneten Betätigungsvorrichtung 19 für einen Leistungsschalter 20 verschlossen. Ein wei­ teres Verschlußteil 21 ist einem dem Formkörper 13 nach­ geordneten Formkörper zugeordnet, und schließlich zu nennen ist das Verschlußteil 22 am in der Darstellung nach links weisende Ende des rohrförmigen Formkörpers 10. Innerhalb des dargestellten Anlagenteiles dieser Mittelspannungsschaltanlage sind außer dem bereits er­ wähnten Leistungsschalter 20 noch erkennbar ein Sammel­ schienensystem 23 sowie ein daran angeordneter Trenn­ schalter 24 mit einer aus der Kapselungs herausgeführten Betätigungsvorrichtung 25, welche - über Kegelräder 26 und 27 - mittels eines nicht weiter dargestellten An­ triebes, von welchem lediglich eine Achse 28 erkennbar ist, angetrieben wird.

Nähere Einzelheiten über erkennbare Teile und deren Funktion sind für die vorliegende Erfindung nicht von Interesse, ausgenommen das bereits genannte Verschluß­ teil 22 am linksseitigen Ende des Formkörpers 10. Dieses Verschlußteil 22 dient, außer eben dem Verschluß des Kapselungsinneren, auch noch der Aufnahme eines An­ schlußpoles 29 des Leistungsschalters 20, dem Steckan­ schluß eines Abgangskabels 30 sowie der Aufnahme eines Stromwandlers 31 sowie eines kapazitiven Spannungswand­ lers 32.

Die Fig. 2 veranschaulicht das eben genannte Verschlußteil 22 in gleicher Schnittdarstellung wie in Fig. 1, jedoch in vergrößertem Maßstab. Erkennbar hier­ in ist also das im vorliegenden Falle einteilige, aus Isolierstoff bestehende Verschlußteil 22 selbst, weiter­ hin der angrenzende, aus Isolierstoff bestehende rohr­ förmige Formkörper 10 mit einer metallischen Außenwan­ dung 33, eine Verbindungsschelle 34 für die dichtende Verbindung des besagten Formkörpers 10 mit dem Ver­ schlußteil 22 und schließlich eine metallische Abdeck­ haube 35 für das freie Ende des Verschlußteiles 22. We­ sentlich ist die Ausbildung des Verschlußteiles 22, wel­ ches, wie bereits vorhin gesagt, mehrere Funktionen er­ füllt. Durchdrungen ist es von einem starr, druckdicht und isoliert gehaltenen Stromleiterelement 36, welches auf seiner ins Kapselungsinnere weisenden Seite eine buchsenartige Ausnehmung 37 zur Aufnahme des bereits vorhin erwähnten Anschlußpoles 29 des Leistungsschalters 20 (siehe Fig. 1) aufweist und auf seiner entgegenge­ setzten, zur freien Atmosphäre herausgeführten Seite ei­ ne weitere buchsenartige Ausnehmung 38 aufweist, welche allerdings nicht konzentrisch zur erstgenannten Ausneh­ mung 37 verläuft, sondern in einem Winkel dazu. Die letztgenannte Ausnehmung 38 dient der Steckaufnahme des bereits erwähnten und in Fig. 1 angedeuteten Anschluß­ kabels 30. Mit eingeformt in das Verschlußteil 22 sind nun die Windungen des - ebenfalls bereits genannten - Stromwandlers 31, wobei diese Windungen die Funktion der Sekundärseite des Stromwandlers bilden. Die primärseiti­ ge Funktion wird vom Stromleiterelement mitsamt dem da­ rin angeordneten Anschlußpol 29 des Leistungsschalters 20 erfüllt. Von Interesse ist hierbei noch die Tatsache, daß die Windungen des Stromwandlers 31 nicht vollständig vom Material des Verschlußteiles 22 eingeschlossen sind, sondern daß vielmehr - verteilt auf dem Umfang - mehrere Druckentlastungsöffnungen angeordnet sind (erkennbar in Fig. 2 sind die Druckentlastungsöffnungen 39 und 40), welche ganz oder teilweise mit bei Erreichen einer vor­ bestimmten Temperatur schmelzenden Massen oder Pfropfen angefüllt sind. Diese dienen dazu, im Falle einer unge­ wöhnlichen thermischen Belastung der Windungen des Stromwandlers 31 durch ihr Schmelzen entsprechende Druckentlastungsöffnungen freizugeben. Ein durch die thermische Belastung entstehender Gasdruck im Bereich der Stromwandler-Windungen kann somit eine Entlastung zur freien Atmosphäre hin finden.

Die Anschlußenden der Windungen des Stromwandlers 31 sind zu einer Anschlußstelle 41 herausgeführt worden, was durch die angedeutete Leitung 42 symbolisiert worden ist. Um diese Anschlußstelle 41 ist eine stutzenartige Ausformung 43 in der metallischen Abdeckhaube 35 ausge­ bildet, welche bspw. der Aufnahme eines (nicht darge­ stellten) Steckers dienen kann und im übrigen die besag­ te Anschlußstelle 41 schützend umgibt.

Eingeformt in das Verschlußteil 22 ist außerdem der be­ reits genannte kapazitive Spannungswandler 32, welcher im wesentlichen aus einem zylinderförmigen Ladungsträger besteht, der seinerseits mit einem im Durchmesser klei­ neren, um den Leistungsschalter 20 angeordneten weiteren Kondensatorpol 44 (siehe Fig. 1) in bekannter Weise zu­ sammenwirkt. Der Meßabgriff des Spannungswandlers 32 er­ folgt über eine im Verschlußteil 22 eingeformte Leitung oder - wie im vorliegenden Falle - mittels eines Lei­ tungsbügels 45, welcher zu einer weiteren Anschlußstelle 46 führt. Auch diese Anschlußstelle 46 ist von einer stutzenartigen Ausformung 47 an der Abdeckhaube 35 umge­ ben. Erkennbar ist, daß der Spannungswandler 32, oder genauer gesagt: sein äußerer zylindrischer Ladungsträ­ ger, innerhalb einer konzentrisch zur Mittelachse gele­ genen zylinderartigen Anformung 48 am Verschlußteil 22 angeordnet und vollständig vom Isoliermaterial dieser Anformung umgeben ist. Diese Anformung 48, die sich an eine umlaufende, nutartige Ausnehmung 49 des Verschluß­ teiles 22 anschließt, dient gleichzeitig als Kriech­ streckenverlängerung und somit der Verhinderung einer Verschleppung des Anlagenpotentials zur Stoßstelle zwi­ schen dem Verschlußteil 22 und dem Formkörper 10.

Am entgegengesetzten Ende des Verschlußteiles 22 sind ebenfalls zylinderartige Anformungen 50 und 51 angeord­ net, welche dem gleichen Zweck, d. h. also auch der Kriechstreckenverlängerung, dienen. Zu erwähnen sind schließlich noch Gewindebuchsen 52 und 53 am zur freien Atmosphäre gerichteten Ende des Verschlußteiles 22, wel­ che der Schraubbefestigung des in der buchsenartigen Ausnehmung 38 anzuordnenden Abgangskabels 30 dienen, was mittels einer in Fig. 1 angedeuteten Kabelarmatur 54 erfolgt.

Eine andere Ausführung für ein Verschlußteil veranschau­ licht die Fig. 3. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel setzt sich das Verschlußteil aus zwei lösbar zu­ sammengefügten Formteilen 55 und 56 zusammen, welche von mittels Schrauben 57 zusammengehaltenen Stromleiterele­ menten 58 und 59 mittig durchsetzt sind. Das Stromlei­ terelement 58 weist eine zentrische Öffnung zur Aufnahme des Anschlußpoles 60 eines Leistungsschalters 61 auf und ist im übrigen mit dem bereits genannten Formteil 55 dicht vergossen. Dieses Formteil 55 ist - in axialer Richtung gesehen - an seinen beiden Endbereichen topf­ förmig ausgebildet, wobei der ins Kapselungsinnere wei­ sende Endbereich wiederum eine zylinderartige Anformung 62 mit einem darin eingegossenen bzw. eingespritzten ka­ pazitiven Spannungswandler 63 enthält. Mit in das Mate­ rial des Formteiles 55 eingebette sind auch wiederum Leitungsbügel 64, welche vom Spannungswandler 63 zu je­ weils einer Anschlußstelle 65 führen.

Das Formteil 56 mit dem Stromleiterelement 59 nimmt in sich einen Stromwandler 66 auf. Dieser ist - im Unter­ schied zum zuvor erläuterten Ausfuhrungsbeispiel - wohl im Inneren des Formteiles 56 gehalten und auf geeignete Weise befestigt (bspw. durch Einpressen und Einkleben), nicht jedoch vom Wandungsmaterial des Formteiles 56 vollständig umhüllt. Die erkennbaren Windungen des Stromwandlers 66 stellen auch bei diesem Ausführungsbei­ spiel eine Sekundärwicklung dar, welche mit dem Strom­ leiterelement 59 als Primärglied zusammenwirkt. Im übri­ gen weist auch dieses Stromleiterelement 59 eine Kon­ taktbuchse 67 zur kontaktierenden Aufnahme eines Ab­ gangskabels auf. In diesem Endbereich ist das Formteil 56 mit einer konischen Öffnung 68 und im übrigen mit Ge­ windebuchsen 69 und 70 zur Schraubbefestigung des (nicht dargestellten) Anschlußkabels bzw. dessen Kabelarmatur ausgestattet.

Ein noch anderes Ausführungsbeispiel stellt die Fi­ gur 4 dar. Hier findet ein einteiliges Verschluß­ teil 71 Anwendung, welches sich von demjenigen einteili­ gen Verschlußteil 22 gemäß den Fig. 1 und 2 vor allem in zwei Merkmalen deutlich unterscheidet: Zum einen ist es nicht in seinem Längsverlauf abgeknickt und zum ande­ ren ragt es mit seiner vollen Länge in das Innere der Kapselung hinein. Was seine funktionelle Ausgestaltung betrifft, gleicht es jedoch im wesentlichen dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Verschlußteil 22, es ist nämlich mit einem einstückigen Stromleiterelement 72 ausgestattet, welches das Verschlußteil 71 durchdringt, und an seinen beiden Enden mit Kontaktbuchsen 73 und 74 versehen. Diese Kontaktbuchsen 73 und 74 dienen der Auf­ nahme des Anschlußpoles 75 eines Leistungsschalters 76 und - am entgegengesetzten Ende - der Steckaufnahme ei­ nes (nicht angedeuteten) Stromabgangskabels. Um das Stromleiterlement 72 ist ein Stromwandler 77 angeordnet und vom Material des Verschlußteiles 71 vollständig um­ hüllt. Gleiches gilt für einen Ladungsträger eines kapa­ zitiven Spannungswandlers 78, welcher mit einer als Ge­ genpol dienenden topfartigen Hülle 79 zusammenwirkt, die das erkennbare Ende des Leistungsschalters 76 in ei­ nem gewissen Abstand umgibt und mit dem Anschlußpol 75 des Leistungsschalters 76 leitend verbunden ist. Vom Spannungswandler 78 führt ein Leitungsbügel 80 zu einer Anschlußstelle 83. Ein Bügel 81 sowie eine Schraubstelle 82 dienen der Fixierung des Spannungswandlers während des Spritzvorganges, wie dieses - bisher unerwähnt - auch den bei den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen der Fall sein kann. Wie bereits angedeutet, ragt dieses Verschlußteil 71 tief in das Innere der Kapselung ein, welche - jedenfalls soweit erkennbar - im vorliegenden Fall von einem Formkörper 84 gebildet wird. Beachtens­ wert ist, daß die Innenwandung des Formkörpers 84 mit dem äußeren Mantel des Verschlußteiles 71 lediglich am in der Darstellung nach rechts weisenden Kapselungsende eine unmittelbare Berührung hat, nicht aber im weiteren Längsverlauf, was durch eine geringfügig konische Ver­ jüngung des Verschlußteiles 71 in Richtung des Lei­ stungsschalters 76 erzielt wird und somit zu einer be­ achtlichen Kriechstrecke führt.

Die Fig. 5 veranschaulicht ein Verschlußteil 85 mit einem angegliederten Formteil 86, welch letzte­ res, wie erkennbar, in seinem Verlauf eine Abknickung aufweist und gegen ein solches mit einer anderen Abknik­ kung oder eines ohne jegliche Abknickung ausgetauscht werden kann, je nachdem, wie es die vorgesehene Lei­ tungsführung erfordert. Dieses Verschlußteil 85 ist nun auch von zwei Stromleiterelementen 87 und 88 durchsetzt, welche jedoch nicht stromleitend miteinander verbunden sind. Das Stromleiterelement 87 dient, wie auch bei den vorher erläuterten Ausführungsbeispielen, der Aufnahme des Anschlußpoles 89 eines angedeuteten Leistungsschal­ ters 90. Außerdem ist hier aber noch ein Kontaktring 91 angeordnet, welcher mit Wicklungsenden 92 von Primär­ wicklungen 93 eines Stromwandlers 94 verbunden ist. Die anderen Wicklungsenden 95 der Primärwicklungen 93 führen an einen weiteren Kontaktring 96, der wiederum mit dem zweiten Stromleiterelement 88 in kontaktierender Verbin­ dung steht. Eine Schraubverbindung 97 hält und sichert das Stromleiterelement 87, ohne jedoch die beiden Strom­ leiterelemente 87 und 88 stromleitend zu verbinden, was durch eine Isolierbuchse 98 verhindert wird. Das frei herausragende Ende des Stromleiterelementes 88 stellt ein Steckerteil dar, auf welches eine Kontaktbuchse ei­ ner nicht angedeuteten Kabelarmatur eines Abgangskabels aufsteckbar ist. Entsprechend den zuvor erläuterten Aus­ führungsbeispielen weist auch dieses Verschlußteil 85 einen Spannungswandler 99 mit wenigstens einem Leitungs­ bügel 100 auf. Dieser Leitungsbügel 100 führt zu einer Anschlußstelle 101.

Anders als bei den zuvor erläuterten Ausführungen weist der hier im Verschlußteil 85 eingebettete Stromwandler 94 sowohl regelrechte Primärwicklungen 93 als auch Se­ kundärwicklungen auf, d. h. also die Primärseite wird nicht von einem oder von mehreren, leitend miteinander verbundenen Stromleiterelementen wahrgenommen. Weitere Erläuterungen hierzu sind entbehrlich, da die übrigen Ausbildungen dieses Verschlußteiles 85 denen der zuvor beschriebenen Verschlußteile ähneln und hinsichtlich der Funktion praktisch gleichen.

Vergleichbar dem soeben erläuterten Ausführungsbeispiel, jedenfalls was die Ausbildung des Stromwandlers be­ trifft, ist die in Fig. 6 gezeigte Ausgestal­ tung eines Verschlußteiles 102. Auch hier finden zwei voneinander getrennte Stromleiterelemente 103 und 104 Verwendung, welche beide mit entgegengesetzten Wick­ lungsenden von Primärwicklungen 105 eines Stromwandlers 106 leitend verbunden sind. Dieser Stromwandler ist als kompakte Einheit ausgebildet, welche als Ganzes vom Ma­ terial des Verschlußteiles 102 umspritzt ist, der im In­ neren des Stromwandlers 106 gelegene Sekundärteil 107 ist hierbei jedoch nicht unmittelbar vom Material des Verschlußteiles 102 umgeben. Auch dieses Verschlußteil 102 kann, analog den zuvor gezeigten Ausführungsmöglich­ keiten, mit einem Spannungswandler versehen sein. In vorher bereits beschriebener Weise werden auch die Steckverbindungen zwischen einem angedeuteten Leistungs­ schalter 108 und einem nicht angedeuteten Abgangskabel bzw. mit einer Kabelarmatur für ein Abgangskabel über die Stromleiterelemente 103 und 104 hergestellt.

Eine noch anders ausgestaltete Ausführungsmöglichkeit des Erfindungsgedankens ist der Fig. 7 zu entnehmen. Angrenzend an das freie Ende eines rohrförmi­ gen Formkörpers 109 einer Kapselung für eine Mittelspan­ nungsschaltanlage ist eine Verschlußeinheit erkennbar, welche sich aus einem aus Isolierstoff bestehenden Form­ teil 110 und einem metallischen, innen allerdings mit Isolierstoff ausgekleidetem Formteil 111 zusammensetzt. Das Formteil 110 ist an seiner ins Kapselungsinnere wei­ senden Seite mit einer zylinderartigen Anformung 112 versehen, welche einen eingeformten Spannungswandler 113 enthält. Diese Anformung 112 und somit auch der Span­ nungswandler 113 umgeben das stromabgangsseitige Ende eines Leistungsschalters 114, dessen einer Anschlußpol 115 eine Steckverbindung mit einem Stromleiterelement 116 eingeht, welches seinerseits vom Formteil 110 auf­ genommen und getragen wird. Dieses Stromleiterelement 116 steht mit einem weiteren, in einem rechten Winkel abgebogenen Stromleiterelement 117 in Kontaktverbindung und dieses letztgenannte Stromleiterelement 117 wiederum stellt den elektrischen Kontakt zu einem dritten Strom­ leiterelement 118 - über eine Schraubbolzenverbindung - her. Das Stromleiterelement 118 ist von einer isolieren­ den, außen leicht konischen Buchse 119 umgeben, welche mit einem Abschlußteil 120 fest und dicht verbunden ist. Das Abschlußteil 120 ist seinerseits am freien Ende des Formteiles 111 dichtend eingefügt und verschließt das Innere dieses Formteiles 111, und zwar im vorliegenden Falle über sogenannte Flüssigdichtungen, welche sich in angedeuteten umlaufenden Nuten 121 im Abschlußteil 120 befinden.

Das eine Ende des Stromleiterelementes 118 ragt, wie er­ kennbar, durch das Abschlußteil 120 hindurch, ist an seinem herausragenden Ende mit einer weiteren, außen ko­ nisch geformten Isolierbuchse 122 umgeben und vermag ei­ nen Winkelstecker 123 aufzunehmen. Dieser Winkelstecker 123 bildet das Ende eines stromabgangsseitigen Stromlei­ ters 124 und stellt die elektrische Verbindung zwischen diesem Stromleiter 124 und dem aus der Kapselung heraus­ geführten Ende des Stromleiterelementes 118 her.

Wesentliches Merkmal des Formteiles 111 ist es, daß es an seinem zum Formkörper 109 der Kapselung winkelig ver­ laufenden Bereich einen Stromwandler 125 trägt, welcher an der Außenwandung des Formteiles 111 unmittelbar an­ liegt und im wesentlichen aus einer Sekundärwicklung be­ steht. Dieser Stromwandler 125 weist - aus der Darstel­ lung allerdings nicht entnehmbare - Anschlußstellen auf und ist im Bedarfsfalle relativ einfach auszutauschen und gegen einen gleichen oder andere Wickeldaten aufwei­ senden Stromwandler austauschbar. Übrigens sind auch die Anschlußstellen des vorhin genannten Spannungswandlers 113 dieser Darstellung nicht zu entnehmen, jedoch bei­ spielsweise in gleicher oder ähnlicher Weise auszuführen wie dieses in den zuvor erläuterten Ausführungsbeispie­ len der Fall ist.

Schließlich zur Fig. 8, in welcher ein kreuzrohrförmiger Formkörper 126 der Kapselung einer Mittelspannungsschaltanlage dargestellt ist, welcher demjenigen Formkörper 10 in Fig. 1 im wesentlichen gleicht. Dieser Formkörper 126 ist an seinem in der Dar­ stellung nach oben weisenden Ende mit einem Verschluß­ teil 127 abgeschlossen und an seinem entgegengesetzten, nach unten weisenden Ende mit einem weiteren Verschluß­ teil 128 versehen, welches allerdings - anders als bei den zuvor gezeigten und erläuterten Ausführungsbeispie­ len - keinen endgültigen Kapselungsabschluß bildet, son­ dern vielmehr eine Art Zwischenschottung darstellt. Zwi­ schen diesen beiden Verschlußteilen 127 und 128 ist ein Kontaktelement 129 angeordnet, welches den Stromleiter­ elementen der zuvor erläuterten Konstruktionen ent­ spricht. Dieses Kontaktelement 129 ist in demjenigen Be­ reich, in welchem der Formkörper 126 quer liegende Öff­ nungen aufweist, über eine Schraubverbindung 130 und ei­ ne flexible Leitung 131 mit einem Anschlußpol eines nicht näher angedeuteten Leistungsschalters verbunden. An seinem in der Darstellung nach oben weisenden Ende reicht das Kontaktelement 129 übrigens nicht bis an das Verschlußteil 127, sondern nur bis zu einem an diesem Verschlußteil 127 befestigten Isolator 132, welcher sei­ nerseits mittels einer Schraubverbindung 133 an diesem Verschlußteil 127 - über eine Schraubverbindung 133 - gehalten ist. An seinem nach unten weisenden Ende ist das Kontaktelement 129 mit einer als Kontaktbuchse die­ nenden Sacköffnung versehen, in welche das abgebrochen gezeigte Ende eines Steckkontaktes 134 einsteckbar ist. Dieser Steckkontakt 134 führt entweder zu einem Abgangs­ kabel oder zu anderen zu kontaktierenden Elementen, bei­ spielsweise zu einem Stromschienensystem.

Wesentlich bei dieser Konstruktion ist, daß auch das Verschlußteil 128 mit einem Stromwandler 135 kombiniert ist, welcher vom Material des Verschlußteiles 128 voll­ standig umhüllt ist und eine den Formkörper 126 durch­ dringende Anschlußstelle 136 aufweist. Bei diesem Strom­ wandler 135 wirkt das Kontaktelement 129 als Primärteil und die im Verschlußteil 128 eingebettete Wicklung als Sekundärseite des Stromwandlers 135. Ein Spannungswand­ ler ist bei dieser Konstruktion nicht vorgesehen, wohl aber beispielsweise durch Verlängerung des Verschlußtei­ les 128, durchaus realisierbar.

Außer den dargestellten Ausführungsformen sind noch wei­ tere Abwandlungen in konstruktiver Hinsicht denkbar und - bei Vorhandensein der entsprechenden Merkmale - dem Erfindungsgedanken unterordenbar. Allen gezeigten Kon­ struktionen ist es zu eigen, daß ihre einteiligen oder auch mehrteilig zusammengefügten Verschlußteile, welche mit Stromwandlern und gegebenenfalls auch mit Spannungs­ wandlern kombiniert sind, zwar in der fabrikseitigen Herstellung zunächst eines gewissen Aufwandes bedürfen, daß die dann am Aufstellungsort oder auch bei fabriksei­ tigen Vormontagen erforderlichen Montagearbeiten ein­ schließlich der herzustellenden Kontaktverbindungen sich als sehr viel einfacher, montagefreundlicher und nicht zuletzt als sehr platzsparend erweisen. Dieses gilt auch für später erforderliche Austauscharbeiten am Aufstel­ lungsort derartiger Anlagen. Durch die Bereitstellung mehrerer Verschlußteile mit gleichen Anschlußmaßen, je­ doch unterschiedlichen Stromwandlerdaten bzw. auch Span­ nungswandlerdaten ist zudem eine Anpassung an unter­ schiedliche Netzbedingungen und vor allem an unter­ schiedliche Meß- und Überwachungsanlagen auf vergleichs­ weise einfache Art möglich.

Claims (14)

1. Mittels aneinandergefügter rohrförmiger Formkör­ per und angegliederter Verschlußteile gekapselte, ein Isoliermittel dicht einschließende Mittelspannungs­ schaltanlage, in wesentlichen enthaltend ein im Kapse­ lungsinneren gelegenes Sammelschienen-System und einen Leistungsschalter, druckdichte Durchführungen für Betä­ tigungsglieder sowie für stromzugangsseitige, stromab­ gangsseitige und stromabzweigende Stromleiterelemente und weiterhin enthaltend Anschlußelemente zur kontaktie­ renden Verbindung von außerhalb der Kapselung gelegenen Kabeln oder Stromschienen mit den die Durchführungen durchdringenden Stromleiterelementen, wobei ein an das freie Ende des stromabgangsseitigen rohrförmigen Form­ körpers angrenzendes Verschlußteil als ein wenigstens zum Kapselungsinneren hin aus Isolierstoff bestehendes Formteil mit wenigstens einem isoliert gehaltenen, das Formteil mittig an beiden Längsenden starr und druck­ dicht durchdringenden Stromleiterelement ausgebildet ist, welch letzteres auf seinem ins Kapselungsinnere weisenden Ende eine Kontaktstelle zur Kontaktierung ei­ nes Anschlußpoles des Leistungsschalters oder eines mit diesem Anschlußpol verbundenen Kontaktelementes aufweist und auf seinem entgegengesetzten, zur freien Atmosphäre herausgeführten Ende entweder mit einer Kontaktbuchse oder stattdessen mit einem Kontaktstift zur Aufnahme ei­ nes Kontaktelementes des den Stromabgang bildenden Ka­ bels bzw. einer solchen Stromschiene ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (22; 55, 56; 71; 85, 86; 102; 110, 111) den Leistungsschalter (20; 61; 76; 90; 108; 114) trägt und in seinem äußeren, das Stromleiterelement umgebenden Bereich mindestens einen vom Kapselungsinneren vollig getrennten Wandler (31; 66; 77; 94; 107; 125) fest aufnimmt.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das als Verschlußteil dienende Formteil (22; 55, 56; 71; 85, 86; 102; 110, 111; 128) als eintei­ liges Isolierstoffteil oder als ein zum Kapselungsinne­ ren hin durchgehend aus Isolierstoff bestehendes mehr­ teiliges, lösbar zusammengefügtes Formteil ausgebildet ist.

3. Schaltanlage nach Anspruch 2 mit einem zwei­ oder mehrteilig zusammengefügten Verschlußteil, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kapselungsinneren zugekehrte Längsbereich (110) des Verschlußteiles aus Isoliermate­ rial besteht, die übrigen Längsbereiche (111) hingegen aus nicht oder nur bedingt isolierenden Materialien, insbesondere aus Metall bestehen (Fig. 7).

4. Schaltanlage nach den Ansprüchen 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das als Verschlußteil dienende Formteil bzw. dessen aus Isoliermaterial bestehnder Längsbereich in seinem äußeren, das Stromleiterelement umgebenden Bereich den Stromwandler in sich aufnimmt und diesen, ausgenommen die Anschlußenden von dessen Wick­ lungen, materialmäßig vollständig umhüllt (Fig. 1, 2, 4, 5, 6, 8).

5. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Verschluß­ teil des stromabgangsseitigen Formkörpers dienende ein­ teilige oder mehrteilig zusammengefügte Formteil an sei­ nem dem Kapselungsinneren zugekehrten Bereich bzw. Ende den Spannungswandler trägt (Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 7).

6. Schaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vom einteiligen oder mehrteilig zusam­ mengefügten Formteil getragene Spannungswandler wenig­ stens teilweise in Wandlungsbereiche des Formteiles bzw. in dessen aus Isoliermateial bestehenden Längsbereich eingeformt und von diesem Isoliermaterial umgeben ist (Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 7).

7. Schaltanlage nach den Ansprüchen 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der an der ins Kapselungsinne­ re weisenden Seite des Formteiles angeordnete Spannungs­ wandler so gelegen ist, daß er - in montierter, be­ triebsbereiter Lage der Schaltanlage - das stromab­ gangsseitige Ende des Leistungsschalters konzentrisch umgibt (Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 7).

8. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das als Verschluß­ teil des stromabgangsseitigen Formkörpers dienende Form­ teil bzw. dessen aus Isoliermaterial bestehender Längs­ bereich an wenigstens einem seiner Längsenden mit der Kriechstreckenverlängerung dienenden, konzentrisch zur Mittelachse gelegenen zylinderartigen Anformungen (48, 50, 51) und/oder nutartigen, umlaufenden Ausnehmungen (49) ausgestattet ist (Fig. 2).

9. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das als Verschluß­ teil dienende Formteil mit zwei gegeneinander isolier­ ten, in Längsrichtung hintereinander liegenden Stromlei­ terelementen ausgestattet ist, wobei jedes der Stromlei­ terelemente mit einem Ende der (primärseitigen) Strom­ wandlerwicklung verbunden ist (Fig. 5, 6) .

10. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ver­ schlußteil dienende Formteil zwei oder mehrere Stromlei­ terelemente (58, 59; 116, 117, 118) aufweist, welche leitend miteinander verbunden sind (Fig. 3, 7).

11. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstelle des in das Kapselungsinnere weisenden En­ des des einzigen bzw. des entsprechenden Stromleiters als Kontaktbuchse zur Aufnahme des stromabgangsseitigen Anschlußpoles des Leistungsschalters oder eines mit die­ sem Anschlußpol verbundenen Kontaktelementes ausgebildet ist.

12. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ver­ schlußteil dienende einteilige oder mehrteilig zusammen­ gefügte Formteil in seinem Längsverlauf eine Abknickung oder einen bogenförmig verlaufenden Längsbereich auf­ weist (Fig. 1, 2, 3, 5, 6, 7).

13. Schaltanlage nach Anspruch 12, mit einem als Verschlußteil dienenden zweiteiligen oder mehrteilig zu­ sammengefügten Formteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Abknickung an der Stoßstelle zweier zusammengefügter Be­ standteile des Formteiles gebildet ist (Fig. 3).

14. Schaltanlage nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Anwendung ihrer kennzeichnenden Merkmale bei einer metallgekapselten Schaltanlage, wobei eine Isolierstoffkapselung nach au­ ßen hin von einer Metallkapselung eingeschlossen ist.