-
-
Metallgekapselte, druckgasisolierte Schaltanlage
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine metall'gekapselte, druckgasisolierte
Schaltanlage gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.
-
In Figur 1 der DE-PS 889 784 ist eine druckqasisolierte Schaltanlage
mit zwei Sammelschienen gezeigt, von denen jede Sammelschiene samt einem zugehörigen
Trennschalterin einem abgeschlossenen Gehäuse untergebracht ist. Die Trennschalter
sind an einen Leistungsschalter angeschlossen, der in einem eigenen, abgeschlossenen
Gehäuse untergebracht ist und der über einen weiteren Trennschalter mit einem Kabel
verbindbar ist. Diese Anordnung nun hat den Nachteil, dass im Falle eines Schadens
im einen Sammelschienensystem durch Offnen des Leistungsschalter auch die an sich
noch betriebsfähige andere Sammelschiene weggeschaltet werden muss. Würde nämlich
die Anlage weiter betrieben, so stünde der mit dem geschlossenen Leistungsschalter
fest verbundene Teil des Trennschalters des beschädigten Sammelschienensystems unter
Spannung, was es nicht erlauben würde, zur Behebung des Schadens den Sammelschienenraum
drucklos zu machen.
-
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden, die
Trennschalter nicht im Sammelschienenraum, sondern in einem eigenen gekapselten
Gehäuse unterzubringen, das zwischen dem Gehäuse der zugeordneten Sammelschiene
und dem Leistungsschaltergehäuse bzw. einem mit letzterem verbundenen Kupplungsgehäuse
angeordnet ist (Figur 3 der vorstehend erwähnten DE-PS 889 784 und CH-PS 561 968).
Diese Schaltanlage erweist sich jedoch
wegen der Vielzahl von einzelnen
Kapselungsteilen, die über Schottungswände miteinander verbunden werden müssen,
als recht aufwendig. Zudem ist es aus den bereits dargelegten Gründen auch bei dieser
Anlage erforderlich, im Falle eines Schadens eines Sammelschienentrennschalters
das noch intakte Sammelschienensystem wegzuschalten und damit die gesamte Anlage
ausser Betrieb zu setzen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanlage
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche von möglichst einfachen Aufbau ist
und auch nach einem Schaden an einer Sammelschiene oder an einem Sammelschienentrennschalter
noch betriebsbereit bleibt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruches 1 gelöst.
-
Die in einem von den Kapselungsteilen für die Sammelschienen bzw.
deren Trennschalter getrennten Kapselungsteil untergebrachte Schaltanordnung erlaubt
es, die Verbindung zwischen der beiden Sammelschienen gemeinsamen Zu- oder Ableitung
und den Sammelschienen bzw. deren Trennschaltern wahlweise zu öffnen. Dadurch ist
es möglich, im Falle eines Schadens an einer Sammelschiene oder einem Sammelschienentrenner
den Betrieb über die andere Sammelschiene aufrecht zu erhalten und gleichzeitig
den Schaden am anderen Sammelschienensystem zu beheben.
-
Eine platzsparende und im Aufbau einfache Ausführung der Schaltanlage
ist vor. allem dann möglich, wenn jeder der Trennschalter, die vorzugsweise als
Erdungstrennschalter ausgebildet sind, im Innern des Kapselungsteils der zugeordneten
Sammelschiene untergebracht ist.
-
Ist ein mit der Zu- oder Ableitung verbundener Leistungsschalter vorhanden,
ist es von Vorteil, diesen Leistungsschalter mit der Schaltanordnung und der Zu-
oder Ableitung im weiteren Kapselunasteil des Abzweiges Mnterzubringen. Bei dieser
Ausführungsform befinden sich somit die Schaltanordnung und der Leistungsschalter
in demselben ben Raum. Gegenüber einer möglichen Lösung mit abgeschlossenen Räumen
für die Schaltanordnung und den Leistungsschalter hat diese Variante den Vorteil
eines geringeren Aufwandes für die Ueberwachung des Druckes in den einzelnen Gasräumen.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der Schaltanordnung bilden Gegenstand
der Ansprüche 5 - 10.
-
Im Folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
-
Die beiden Figuren zeigen rein schematisch und im Schnitt zwei verschiedene
Ausführungsformen von metallgekapselten, druckgasisolierten, dreiphasigen Schältanlaqen.
-
Die in Figur 1 dargestellte Schaltanlage weist zwei dreiphasige Sammelschienen
1 und 2 auf. Die einzelnen Leiter der beiden Sammelschienen 1, 2 sind mit la, lb,
lc bzw.
-
2a, 2b, 2c bezeichnet. Jede dieser beiden Sammelschienen 1, 2 ist
in einem eigenen abgeschlossenen Kapselungsteil 3 bzw. 4 untergebracht. Im Innenraum
3' bzw. 4' jedes Kapselungsteiles 3, 4 ist ein dreipoliger Erdungstrennschalter
5 bzw. 6 untergebracht. An die beiden Kapselungsteile 3 und 4 ist ein weiterer Kapselungsteil
7 eines Abzweiges 8 angeschlossen. Dieser Kapselungsteil 7 wird durch zwei miteinander
verbundene Gehäuse 9 und 10 gebil-
det, von denen das als Kupplungsteil
ausgebildete Gehäuse 9 an die Kapselungsteile 3 und 4 angeflanscht ist. Der Innenraum
9' des Gehäuses 9 ist mittels Schottelemente llund 12 vom Innenraum 3' bzw. 4' der
Kapselungsteile 3 bzw. 4 abgeschlossen. An das andere Gehäuse 10 sind über ein Schottelement
13 weitere, nicht dargestellte Kapselungsteile angeschlossen, in welchem weitere
Geräte des Abzweiges 8 untergebracht sind. Diese weiteren Geräte stehen auf nicht
dargestellte Weise mit einem Leistungsschalter 14 in Verbindung, der vorzugsweise
ein Vakuumschalter ist.
-
An diesen Leistungsschalter 14 ist eine dreiphasige Zu-oder Ableitung
15 angeschlossen, welche sich durch eine Abstützung 16 hindurch erstreckt, die zwischen
den Gehäusen 9 und 10 angeordnet ist. Diese nicht der Schottung dienende Abstützung
16 ist mit wenigstens einem Durchlass 17 versehen, über den die beiden Innenräume
9' und 10' der Gehäuse 9 und 10 miteinander in Verbindung stehen. Diese Innenräume
9' und 10' bilden somit einen einzigen Gasraum.
-
An ihrem sich im Innern des Gehäuses 9 befindlichen Ende ist die Zu-
oder Ableitung 15 mit einem dreipoligen Umschaltelement 18 versehen, das um die
Achse 18a schwenkbar mit der Zu- oder Ableitung 15 verbunden ist. Diese Umschaltelement
18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Art eines Trennmessers ausgebildet.
Mittels dieses Umschaltelementes 18 kann die Zu- oder Ableitung 15 wahlweise mit
einem zum Trennschalter 5 führenden Anschluss 19 oder einem zum andern Trennschalter
6 führenden Anschluss 20 verbunden werden. Jeder dieser Anschlüsse 19, 20 weist
eine Kontaktstelle 19' bzw. 20' auf, an der das Umschaltelement 18 mit den Verbindungsleitern
19a, 19b, 19c bzw.
-
;asa, 20b, 20c der beiden Anschlüsse 19, 20 in-Verbindung steht. In
der in Figur 1 mitausgezogenen Linien darge-
stellten Stellung verbindet
das Umschaltelement 18 die Zu-oder Ableitung 15 mit dem Anschluss 20, während die
Verbindung zwischen Zu- oder Ableitung 15 und dem Anschluss 19 unterbrochen ist.
In der gestrichelt dargestellten Stellung ist entsprechend die Zu- oder Ableitung
15 mit dem Trennschalter 5 verbunden, während die Verbindung zum anderen Trennschalter
6 geöffnet ist.
-
In gewissen Fällen mag es zweckmässig sein, das Umschaltelement 18
in eine dritte Stellung zu schwenken, in der es mit einem nur gestrichelt dargestellten
weiteren Anschluss in 21 Verbindung steht, der geerdet sein kann. In dieser dritten
Stellung ist die Zu- oder Ableitung 15 mit keinem der Anschlüsse 19, 20 verbunden.
Im Gehäuse 9 können auch nicht dargestellte Erdungseinrichtungen vorgesehen werden,
die ein Erden der abgetrennten Anschlüsse 19, 20 ermöglicht. Es ist auch denkbar,
anstelle des Umschaltelementes 18 Trennlaschen vorzusehen.
-
Im Falle eines Schadens an der Sammelschiene 1 oder am zugeordneten
Trennschalter 5 wird das Umschaltelement 8 in seine in Figur 1 mit ausgezogenen
Linien dargestellte Lage gebracht, in der es eine Verbindung zur Sammelschiene 2
herstellt. Ueber diese Sammelschiene 2 kann nun der Betrieb aufrecht erhalten werden,
während der Schaden am anderen Samnelschienensystem gefahrlos behoben werden kann.
-
Bei einem Schaden der Sammelschiene 2 oder des Trennschalters 6 wird
das Umschaltelement 18 in die andere, gestrichelt dargestellte Betriebsstellung
umgelegt, in der es die Zu- oder Ableitung 15 mit dem Anschluss 19 verbindet. Da
die Verbindung von der Zu- oder Ableitung 15 zum Trennschalter 6 unterbrochen ist,
lässt sich der Schaden
beheben, während der Betrieb über die andere
Sammelschiene aufrecht erhalten wird.
-
Muss im Innern des Gehäuses 9 oder des Gehäuses 10 ein Schaden behoben
werden, so wird der Leistungsschalter 14 und auch die beiden Trennschalter 5 und
6 geöffnet, während die Anlageteile im Innern der Gehäuse 9 und 10 geerdet werden.
Der aufgetretene Schaden kann nun auch bei unter Spannung stehenden Sammelschienen
1 und 2 behoben werden.
-
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist jeweils nur eine
der beiden Sammelschienen 1, 2 mit dem Abzweig 8 verbunden. In gewissen Fällen mag
es nun wünschenswert sein, gleichzeitig beide Sammelschienen 1 und 2 an die Zu-
oder Ableitung 15 anschliessen zu können. Bei der in Figur 2 gezeigten Schaltanlage
ist nun diese Möglichkeit gegeben.
-
Diese Ausführungsform gemäss Figur 2 entspricht nun weitgehend der
in Figur 1 gezeigten Anlage. Sich entsprechende Teile sind daher in beiden Figuren
1 und 2 mit demselben Bezugszeichen versehen.
-
Bei der Schaltanlage gemäss Figur 2 sind anstelle des einzigen Umschaltelementes
18 zwei dreipolige, in der Art eines Trennmessers ausgebildete Umschaltelemente
22 und 23 vorgesehen. Jedes dieser beiden Umschaltelemente 22, 23 ist um eine Achse
22a bzw. 23a schwenkbar am Ende der Verbindungsleiter 19a, l9b, 19c bzw. 20a, 20b,
20c befestigt. In ihrer in der Figur 2 dargestellten Wirkstellung stehen die beiden
Umschaltelemente 22, 23 mit einer Kontakt stelle 24 bzw. 25 an der Zu- oder Ableitung
15 in Be-
rührung. In dieser Wirkstellung stellen diese Umschaltelemente
22, 23 somit eine Verbindung zwischen der Zu- oder Ableitung 15 und den Trennschaltern
5 bzw. 6 her. Aus dieser Wirkstellung können die Umschaltelemente 22, 23 in eine
Unterbrechungsstellung geschwenkt werden, in der sie mit einem geerdeten Anschluss
26 bzw. 27 in Berührung stehen und in der die Verbindung -zwischen der Zu- oder
Ableitung 15 und den Anschlüssen 19 und 20 unterbrochen ist.
-
Gleich wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 kann auch bei der
in Figur 2 gezeigten Schaltanlage im Falle eines Schadens in einem Sammelschienensystem
der Betrieb über die andere Sammelschiene aufrecht erhalten werden.
-
Durch Umlegen des dem beschädigten Sammelschienensystems zugeordneten
Umschaltelementes 22 oder 23 in die Unterbrechungsstellung wird die Verbindung zwischen
der Zu-oder Ableitung 15 und dem Trennschalter 5 bzw. 6 des abzutrennenden Sammelschienensystems
unterbrochen. Gleichzeitig erfolgt über das mit dem Erdungsanschluss 26 oder 27
verbundene Umschaltelement 22, 23 eine Erdung des Anschlusses 19 bzw. 20. Es ist
nun gefahrlos möglich, den Kapselungsteil 3 bzw. 4, die Sammelschiene 1 bzw. 2 und
den Trennschalter 5 bzw. 6 des beschädigten Sammelsehiennensystems gefahrlos zu
entfernen.
-
Es versteht sich, das anstelle der Umschaltelemente 22, 23 auch Trennlaschen
verwendet werden können. Wie in Figur 2 gestrichelt angedeutet, kann unter Umständen
die Abstützung 16 auch entfallen.
-
ei beiden Ausführungsformen sind die im Innenraum 9 liegenden Enden
der Verbindungsleiter l9a' 19b, 19c und 20a, 20b, 20c in einer rechtwinklig zur
Zeichnungsebene liegen-
den Richtung hintereinander angeordnet,
während die anderen, mit den Trennschaltern 5, 6 verbundenen Enden in einer in der
Zeichnungsebene liegenden Richtung nebeneinander liegen. Die Verbindungsleiter l9a,
l9b, 19c und 20a, 20b, 20c müssen nun auf geeignete Weise geführt werden.
-
In Figur 2 ist nun eine Ausführung vorgezeigt, die einfacher und platzsparender
ist als die Ausführungsform gemäss Figur 1. Wie die Figur 2 erkennen lässt, tritt
der Verbindungsleiter l9b bzw. 20h geradlinig durch das Schottelement 11 bzw. 12
hindurch. Die beiden anderen Verbindungsleiter l9a und 19c bzw. 20a und 20c weisen
demgegenüber einen abgewinkelten Abschnitt l9a', l9c' bzw.
-
20a.' und 20c' auf, der in einer senkrecht zur Zeichnungsebene liegenden
Ebene kreisbogenförmig gekrümmt ist und entlang eines Viertelkreises verläuft. Diese
Abschnitte l9a', l9c', 20a', 20c' gehen an ihren Enden in einen Abschnitt über,
der sich in Richtung des Verbindungsleiters 19b bzw. 20b erstreckt und mit diesem
fluchtet.
-
Bei beiden Ausführungsformen lassen sich die Umschaltelemente 18,
22, 23 auf nicht näher dargestellte Weise von ausserhalb des Gehäuses 9 umschalten.
-
Es wäre an. sich möglich, den Leistungsschalter 14 in einem eigenen,
gekapselten Gehäuse anzuordnen, was gegenüber der gezeigten Ausführungsbeispielen
jedoch den Nachteil hätte, dass zwischen den Gehäusen 9 und 10 ein weiteres Schottelement
vorgesehen werden müsste und das für beide Innenräume 9' und 10' eine Ueberwachung
des Gasdruckes notwendiy wtire.