DE3331222A1 - THREE-PHASE CONTROL CELL FOR A TRANSFORMING STATION - Google Patents
THREE-PHASE CONTROL CELL FOR A TRANSFORMING STATIONInfo
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Description
Drehstromschaltzelle für eine UmspannstationThree-phase switching cell for a transformer station
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehstromschaltzelle für eine Umspannstation nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a three-phase switching cell for a transformer station according to the preamble of the claim.
Es handelt sich um eine dreiphasige Zelle, die dazu bestimmt ist, mit in der Regel zwei weiteren gleichartigen oder ähnlichen Zellen zusammenzuwirken, wobei das Ganze zwischen den Enden zweier Hochspannungskabel· und einem Transformator iiegt, der die Spannung erniedrigt.It is a three-phase cell, which is intended to be used with usually two other similar or similar ones Cells to work together, the whole thing lying between the ends of two high-voltage cables and a transformer, which lowers the tension.
Jede Zelle enthält für jeden Pol· einen Trennschaiter und ggfs. einen Erdschaiter. Außerdem besitzt die Zelle einen Anschluß für das Kabel· und einen dreiphasigen Stromschienensatz für die Verbindung mit der NachbarZe^e. Scl^ieBiich besitzt eine Ze^e noch eine isoiierende Durchführung für die Ausgangsverbindung zum Transformator.Each cell contains an isolating switch for each pole and, if necessary, an Erdschaiter. In addition, the cell has a connection for the cable and a three-phase busbar set for the connection with the neighbor Ze ^ e. Finally, I have one Ze ^ e another insulating implementation for the starting compound to the transformer.
Derartige Ze^en und verschiedene Vorschläge zur Verringerung der Abmessungen solcher Ze^en sowohl·,was die BodenOache al·s auch was die Höhe angeht, sind bekannt. Es ist tatsächlich wichtig, daß die Umspannstationen wegen der hohen Grundpreise in den städtischen Einsatzgebieten mögiichst ^eine Abmessungen besitzen. Hierzu verwendet man in der Regel· ein Schutzgas einer hohen Durchschiagsfestigkeit zur inneren Isoiierung der z.B. Schwefeihexafruorid.Such signs and various suggestions for reducing them the dimensions of such ze ^ en both · what the BodenOache as · s also as far as the height is concerned are known. It is actually important that the substations because of the high base prices in urban areas of use, one size is possible own. For this purpose, a protective gas with a high dielectric strength is generally used for the internal insulation of the e.g. sulfur hexafruoride.
Ein Nachteil· soicher bekannter Umspannstationen iiegt darin, daß ein Fehier in einer Zelle leicht auf die anderen Ze^en übergreift und daß insbesondere ein Fehier zwischen Phase und Erde, der an sich nur wenig stört, sich zu einem Fehier zwischen zwei Phasen entwickein kann, durch den in allen schwere Schaden verursacht werden können.A disadvantage of such well-known substations is that that a fault in one cell can easily be transferred to the other cells overlaps and that in particular a fault between phase and earth, which in itself only disturbs a little, turns into a fault between can develop in two phases, each of which can cause severe damage.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zelle anzugeben, deren Betriebssicherheit deutlich größer ist, ohne daß damit die äußeren Abmessungen zunehmen.An object of the present invention is to provide a cell whose operational reliability is significantly greater without increasing the external dimensions.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichnete Zelle erreicht.This aim is achieved according to the invention by the claims marked cell reached.
Man kann die einzelnen Abteile der Zelle unabhängig voneinander mit Gas füllen oder leeren, wodurch Reparaturen im Inneren eines der Abteile der Zelle erleichtert werden. So kann ein einfacher Fehler sich nicht zu einem schwerwiegenden Fehler entwickeln.The individual compartments of the cell can be filled with gas or emptied independently of one another, thereby making repairs inside a cell the compartments of the cell are facilitated. So a simple mistake cannot turn into a serious mistake.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mithilfe der Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be explained in more detail on the basis of a preferred exemplary embodiment with the aid of the drawings.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zelle.Fig. 1 shows a vertical section through an inventive Cell.
Fig. 2 zeigt einen Orthogonalschnitt zu Fig. 1 entlang der Linie II-II in der Trennstellung.FIG. 2 shows an orthogonal section to FIG. 1 along the line II-II in the separated position.
Fig. 3 zeigt von vorne drei auf einem Sockel befestigte Zellen gemäß Fig. 1.FIG. 3 shows, from the front, three cells according to FIG. 1 fastened on a base.
Fig. 4 zeigt teilweise geschnitten eine Ansicht der Zellen aus Fig. 3 von links-FIG. 4 shows a partially sectioned view of the cells from FIG. 3 from the left.
Fig. 5 zeigt dieselben Zellen von rechts.Fig. 5 shows the same cells from the right.
Fig. 6 ist ein elektrisches Schaltbild der drei Zellen aus Fig.3,4 und 5.6 is an electrical circuit diagram of the three cells of FIGS. 3, 4 and 5.
Fig. 7 zeigt teilgeschnitten eine Zelle mit Mitteln zur Verbindung der Schienensätze.Fig. 7 shows, partially in section, a cell with means for connection of the rail sets.
Fig. 8 zeigt teilgeschnitten und von vorne eine Gruppe von zwei Zellen mit steckbaren Anschlüssen.Fig. 8 shows partially in section and from the front a group of two cells with pluggable connections.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Zelle besitzt ein unteres Abteil 1 und ein oberes Abteil 2, die sowohl gegeneinander als auch nach außen hin abgedichtet sind. Die Abteile sind mit einem Gas hoher Durchschlagfestigkeit wie z.B. Schwefelhexafluorid SF gefüllt, so daß die Zelle mit kleineren Isolation sab st an den ausgerüstet sein kann, als nötig wären, wenn die Zelle mit Luft unter Atmosphärendruck gefüllt wäre.The cell shown in Figs. 1 and 2 has a lower compartment 1 and an upper compartment 2, which are both against each other and are sealed to the outside. The compartments are filled with a gas with high dielectric strength such as sulfur hexafluoride SF filled so that the cell can be equipped with smaller insulation sab st than would be necessary if the cell would be filled with air at atmospheric pressure.
Das untere Abteil 1 ist unten mit einem isolierenden Deckel 3 verschlossen, .der drei im Inneren Metallstäbe 21, 22 und 23 enthaltende Verlängerungen 11, 12 und 13 besitzt. Jeder Stab ist über ein Ende mit dem nicht dargestellten Kabelende verbunden. Das andere Ende des Stabs bildet einen Festkontakt des dreipoligen Trennschalters mit pneumatischer Selbstblasvorrichtung. The lower compartment 1 is closed at the bottom with an insulating cover 3, the three of which are metal rods 21, 22 and 23 inside containing extensions 11, 12 and 13 has. Every staff is connected at one end to the cable end (not shown). The other end of the rod forms a fixed contact with the three-pole disconnector with pneumatic self-blowing device.
Der dreipolige Phasentrennschalter besitzt drei Zylinder 31, 32, 33, die einerseits der elektrischen Durchführung zwischen den beiden Abteilen 1 und 2 und andererseits als Stützen für die Schienen 41, 42 und 43 und schließlich als Blaszylinder des Trennschalters dienen. ·The three-pole phase disconnector has three cylinders 31, 32, 33, on the one hand the electrical implementation between the two compartments 1 and 2 and on the other hand as supports for the rails 41, 42 and 43 and finally as a blow cylinder of the circuit breaker. ·
Man erkennt in der Figur den beweglichen Teil des Trennschalters mit Mündungen 51, 52, und 53, die von Gleit zylindern 61, 62 und 63 gebildet werden. Diese Gleitzylinder führen ihrerseits die Kontaktfingersätze 71, 72 und 73, die die Festkontakte 21, 22 und 23 und die festen Stangen 81, 82 und 83 im Inneren der Zylinder 31, 32, 33 miteinander verbinden. Ein Satz von Kurbelstangen 91, 92, 93, der mit einer Kurbelwelle 10 über Arme 94, 95 und 96 verbunden ist, ermöglicht die dreipolige Umschaltung des Trennschalters. Das Ende dieser Kurbelwelle ist an einen mit einer Feder 15 versehenen Antriebsmechanismus 14 angeschlossen, wodurch eine gewisse Kraft zum Schließen und öffnen des Schalters gespeichert werden kann.One recognizes in the figure the moving part of the disconnector with mouths 51, 52, and 53, the cylinders of sliding 61, 62 and 63 are formed. These sliding cylinders in turn guide the contact finger sets 71, 72 and 73, which are the fixed contacts 21, 22 and 23 and the fixed rods 81, 82 and 83 inside the cylinders 31, 32, 33 connect together. Mission of connecting rods 91, 92, 93, which is connected to a crankshaft 10 via arms 94, 95 and 96, enables the three-pole Switching of the disconnector. The end of this crankshaft is connected to a drive mechanism provided with a spring 15 14 connected, whereby a certain force for closing and opening the switch can be stored.
Das untere Abteil enthält außerdem einen Erdschalter mit einem bogenförmigen Hebel 99 und Zangen 101, 102, 103, die mit denThe lower compartment also contains an earth switch with an arcuate lever 99 and tongs 101, 102, 103, which are connected to the
Stangen 21, 22, 23 zusammenwirken. In Fig. 1 ist dieser Hebel gestrichelt in geerdeter Stellung und durchgezogen in offener Stellung dargestellt.Rods 21, 22, 23 cooperate. In Fig. 1 this lever is shown in dashed lines in the grounded position and in solid lines in the open position.
Der Hebel 9 9 wird von einem mit ihm verbundenen Steuermechanismus 24 geschwenkt, der eine Feder 25 zur Speicherung einer Schließkraft bei Kurzschluß besitzt.The lever 9 9 is controlled by a control mechanism connected to it 24 pivoted, which has a spring 25 for storing a closing force in the event of a short circuit.
Der Erdschalter ist in Fig. 2 in offener Stellung gezeigt.The earth switch is shown in Fig. 2 in the open position.
Das untere Abteil 1 besitzt eine Sxcherhextsplatte 16, die bei einem innaren überdruck zerbricht. Die Gase entweichen dann über einen Kamin 17, der die Umgebung außerdem gegen Splitter der Platte 16 schützt.The lower compartment 1 has a Sxcherhextsplatte 16, which breaks in the case of an internal overpressure. The gases then escape via a chimney 17, which also protects the surroundings against splinters of the plate 16.
Das untere Abteil 1 weist Pastillen 18, beispielsweise aus Titanoxid, auf/ die an die Stäbe 21, 22, 23 angeschlossen sind und einen Hochspannungskondensator für die Versorgung von Spannungsindikator lämpchen bilden. The lower compartment 1 has pellets 18, for example made of titanium oxide, on / which are connected to the bars 21, 22, 23 and form a high-voltage capacitor for the supply of voltage indicator lamps.
Das obere Abteil 2 besitzt Flansche 19, an denen das Abteil entweder durch einen dichten Deckel verschlossen oder mit einem entsprechenden Abteil einer danebenliegenden anderen Zelle verbunden werden kann.The upper compartment 2 has flanges 19 on which the compartment is either closed by a tight lid or with can be connected to a corresponding compartment of an adjacent cell.
Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen drei Zellen von vorne, von rechts und von links. Fig. 6 zeigt das entsprechende elektrische Schaltbild.Figures 3, 4 and 5 show three cells from the front, from the right and from the left. Fig. 6 shows the corresponding electrical Circuit diagram.
Die Zellen 121A, 121B7 121C liegen auf Blechsockeln 122A, 122B, 122C, die sich auf dem Boden abstützen.The cells 121A, 121B, 121C 7 lie on sheet bases 122A, 122B, 122C, which are supported on the ground.
Die Zellen 121A und 121B sind an die ankommenden Kabel 151, 152 und 153 für die Zelle 121A und 157, 158, 159 für die Zelle 121B angeschlossen.The cells 121A and 121B are connected to the incoming cables 151, 152 and 153 for the cell 121A and 157, 158, 159 for the cell 121B connected.
Die Zelle 121C ist auscjanqsscitiq mi L einem nicht dargoateilten Transformator T über Sicherungen 131C 132C, 13 3C (die in Fig.4Cell 121C is made of a non-Dargoa split Transformer T via fuses 131C, 132C, 13 3C (those shown in Fig. 4
sichtbar sind) und mit Kabeln 154, 155, 156 verbunden.are visible) and connected with cables 154, 155, 156.
Man erkennt im Schema nach Fig. 6 die Phasentrennschalter 141A, 142A, 143A; 141B, 142B, 143B; 141C, 142C, 143C und die Erdschalter 171A, 172A, 173A; 171B, 172B, 173B; 171C, 172C, 173C, die oberhalb der Phasentrennschalter in der Nähe der ankommenden Kabel bzw. unterhalb der Phasentrennschalter in Richtung zum Transformator liegen. Außerdem erkennt man den Erdschalter 174, 175, 176 zwischen den Sicherungen und dem Transformator.One recognizes in the diagram according to FIG. 6 the phase separation switches 141A, 142A, 143A; 141B, 142B, 143B; 141C, 142C, 143C and the Earth switches 171A, 172A, 173A; 171B, 172B, 173B; 171C, 172C, 173C, which is located above the phase breaker near the incoming cables or below the phase breaker in the direction of the transformer. You can also see it Earth switches 174, 175, 176 between the fuses and the transformer.
Die drei Zellen sind miteinander über Bolzen verschraubt, wobei eine Verklebung der Flansche die Gasdichtheit sichert.The three cells are screwed together with bolts, whereby the flanges are glued to ensure gas-tightness.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß das die Stromschienen enthaltende obere Abteil, das vom Trennschalterabteil unabhängig ist, zuletzt, d.h. nach der Montage, mit Gas gefüllt werden kann, und zwar über ein Ventil, das an einem der Deckel 3 befestigt ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß man einen vierten Modul anfügen kann, ohne die anderen Abteile entleeren zu müssen.An advantage of the solution according to the invention is that the the upper compartment containing the busbars, which is independent of the circuit breaker compartment, last, i.e. after assembly, with Gas can be filled, through a valve which is attached to one of the covers 3. Another advantage is that you can add a fourth module without having to empty the other compartments.
Da die Zellen und ihre Sockel metallisch sind, braucht man sie nicht mit metallischen Hüllen zu umgeben, so daß das Volumen der Umspannstation verringert wird. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß kein Element um den Kabelanschluß herum vorhanden ist, wodurch der Anschluß der Kabel erleichtert und die Bodenbreite der Zellensockel deutlich verringert werden kann. Since the cells and their bases are metallic, they do not need to be surrounded with metallic shells, so that the volume the substation is reduced. Another advantage is that there is no element around the cable connector is, which facilitates the connection of the cables and the bottom width of the cell base can be significantly reduced.
Aus Gründen geringerer Erwärmung und einfacherer Anschlüsse sind die Sicherungen an der freien Luft angeordnet.For reasons of less heating and simpler connections, the fuses are located in the open air.
Fig. 7 zeigt, wie einfach die Station mithilfe von Klammern 168 erweitert werden kann, die am Ende des Satzes von Stromschienen 40 einer Zelle 122D vorgesehen sind. Man braucht dann nur diese Klammern auf die Stromschienen der benachbarten Zelle aufzuspannen. Hierfür muß natürlich das Schutzgas aus dem Abteil entfernt werden und nach der elektrischen VerbindungFig. 7 shows how easy the station is using brackets 168 provided at the end of the set of bus bars 40 of a cell 122D. Then you need just put these clamps on the busbars of the neighboring cell. For this, of course, the protective gas must be turned off removed from the compartment and after the electrical connection
--Ti-." :-. ■". ■- 333---Ti-. ": -. ■". ■ - 333-
wieder eingefüllt werden, aber es bedarf hierzu keiner besonderen Vorsichtsmaßnahmen, da die Abstände zwischen den Stromschienen so gewählt sind, daß die Durchschlagfestigkeit auch bei einer Mischung aus Luft und Schutzgas gesichert ist, so daß es nicht notwendig ist, das -Abteil vor dem Füllen mit Schutzgas von Luft völlig zu befreien»be refilled, but this does not require any special precautionary measures, since the distances between the busbars are chosen so that the dielectric strength is ensured even with a mixture of air and protective gas, see above that it is not necessary to fill the compartment with To completely free protective gas from air »
Die ankommenden Verbindungen der Zellen 122E? 122F können auch? wie in ^ ig. 8 gezeigt, mit steckbaren Anschlüssen wie dem Anschluß 160 ausgerüstet sein. Die ausgehenden Verbindungen können ebenfalls als steckbare Verbindungen 161 ausgebildet, sein, die ^n feste, am Äusgangsdeckel des oberen Abteils der Zellen befestigte Durchführungen 162 angeschlosssi sind.The incoming connections of cells 122E? 122F can even? as in ^ ig. 8, be equipped with pluggable connections such as connection 160. The outgoing Connections can also be made as pluggable connections 161 trained to be, the ^ n fixed, on the outer cover of the upper Feedthroughs 162 attached to the compartment of the cells are.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |