DE3429711A1

DE3429711A1 - Gasisolierte mittelspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE3429711A1
Application number: DE19843429711
Authority: DE
Inventors: Fritz Hollmann; Helmut 5144 Wegberg Hörchens
Original assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Current assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1984-08-11
Publication date: 1985-05-09

Description

Gas isolierte Mittelspannungsschaltanlage
Die Erfindung betrifft eine gasisolierte, gekapselte, mehrphasige Mittelspannungsschaltanlage, die mindestens einen Behälter mit Schalteinrichtungen und Zubehör wie Sammelschienen, Isolierelemente, Antriebe und dgl. besitzt und die mindestens einen Abzweig aufweist, in dem je Phase eine Hochspannungssicherung angeordnet ist.
In solchen Schaltanlagen wird in der Regel Schwefelhexafluorid (SF6) als Isolier- und Lichtbogenlöschmittel verwendet.
Bei den bekannten gas isolierten Mittelspannungsschaltanlagen besteht nach wie vor das Problem, Hochspannungssicherungen möglichst universell, raumsparend und gleichzeitig gut zugänglich mit der Anlage in Verbindung zu bringen.
Es ist z.B. eine Ausführung bekannt geworden, bei der jede Sicherung in einem luftgefüllten Rohr liegt, das bei dreipoliger Anlagenausführung zusammen mit zwei weiteren von einer mit Isoliergas gefüllten, rohrförmigen Kapselung umschlossen wird.
o Diese Anordnung ist jedoch aufgrund der Rohrform der Kapselung relativ sperrig und nicht ohne weiteres an der Schaltanlage anzubringen. Insbesondere in schmalen Aufstellungsräumen, wie z.B. kompakten Netzstationen, ist es oft nicht möglich, den rohrförmigen Sicherungsbehälter als separates Feld, z. B. neben mehreren mit Schalteinrichtungen ausgestatteten Schaltfeldern zu installieren. Außerdem gestaltet sich die Herstellung der rohrförmigen Kapselung relativ schwierig und kostenaufwendig.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Sicherungen in einem möglichst raumsparenden Gehäuse zugänglich unterzubringen, ohne daß dadurch eine bestimmte räumliche Anordnung des Sicherungsgehäuses vorgegeben ist.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Sicherung in einem eigenen, mit Luft gefüllten, gasdichten Rohr untergebracht ist, das Durchführungen und/oder gasdicht herausgeführte Anschlußkontakte für elektrische Verbindungsleiter besitzt und an einer Seite eine durch einen Deckel verschließbare, von außen zugängliche Öffnung aufweist und daß alle Sicherungen mitsamt den Rohren in einem gemeinsamen, mit Isoliergas gefüllten, getrennt vom die Schalteinrichtungen beherbergenden Behälter hergestellten, prismatischen Gehäuse untergebracht sind.
Die an sich bekannte Unterbringung der Sicherungen in einzelnen luftgefüllten Rohren ermöglicht die Entnahme der Sicherungen, ohne in den Isoliergasraum des die Schalteinrichtungen beherbergenden Behälters und des Sicherungsgehäuses einzugreifen. Im Gegensatz zu der bekannten Ausführung besitzt die Unterbringung der mit den Sicherungen bestückbaren, luftgefüllten Rohre in einem separat gefertigten, prismatischen Gehäuse den Vorteil, daß das Gehäuse je nach Bedarf sowohl neben als auch über dem die Schalteinrichtungen beherbergenden Behälter angebracht werden kann, ohne daß die Ausdehnung der Anlage erheblich zunimmt. Durch die getrennte Herstellung des Sicherungsgehäuses von der übrigen Anlage ist es sogar möglich, das Sicherungsgehäuse entfernt von der Schaltanlage an einem zugänglichen Ort, z.B. in der Nähe des Transformators, als eigenständige Einheit zu installieren.
Zu diesem Zweck muß es vollständig gekapselt sein.
Eine besonders raumsparende, schmale Gehäusebreite wird dadurch erzielt, daß die Sicherungen in dem Gehäuse in bezug auf ihre Längsachsen parallel zueinander, in einer Ebene nebeneinander liegen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den restlichen Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungen schthatisch dargestellt.
Sie zeigt in: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer gas isolierten Schaltanlage in Vorderansicht Figur 2 die Seitenansicht der Anlage aus Fig. 1, teilweise im Schnitt von der rechten Bildseite aus betrachtet Figur 3 die Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 1 Figur 4 die Seitenansicht des von der Anlage entfernten Sicherungsfeldes aus Fig. 1 von der linken Bildseite aus betrachtet Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltanlage in Vorderansicht Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schaltanlage in Vorderansicht Figur 7 die Seitenansicht der Anlage aus Fig. 6 von der rechten Bildseite aus betrachtet Figur 8 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Anlage in Vorderansicht Figur 9 die Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 8 Figur 10 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Anlage in Vorderansicht Figur 11 die Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 10 Figur 12 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Anlage in Vorderansicht Gleiche Teile sind mit gleichen Positionsziffern gekennzeichnet. Gemäß den Figuren 1 bis 5 setzt sich die gasisolierte Schaltanlage aus dem die Schalteinrichtungen (z. B. Lasttrennschalter 25) und Zubehör, wie Sammelschienen, Isolierteile und Antriebsteile enthaltenden Behälter 1 und dem die Hochspannungssicherungen lo beherbergenden Gehäuse 2t zusammen. Das Gehäuse 2 und der sich aus mehreren Einzelfeldern zusammensetzende Behälter 1 sind mittels Flanschringen 12 aneinander befestigt.
Durch die Flanschöffnung 27 stehen die gasgefüllten Räume von Behälter und Gehäuse in Verbindung. Im Gehäuse 2 wie auch in den Gehäusen 4, 6, 8, 23 der weiteren Ausführungsbeispiele (Figur 6 - 12) befinden sich gasdicht angebrachte Rohre 11, die jeweils Luft unter Normaldruck enthalten.
Die darin befindlichen, in Aufnahmekontakte eingesetzten Sicherungen 10 sind durch in der Kapselung vorgesehene, mit einem Deckel 9 verschlossene Öffnungen herausnehmbar.
Von den Aufnahmekontakten führen isoliert durch das Rohr 11 geführte, andeutungsweise eingezeichnete Verbindungsleiter (z. B. 26) zu einem der Schaltgeräte 25 und zu von außen, z. B. für den Anschluß der Transformatorzuleitung zugvnglichen Steckbuchsen 15 bzw. 17.
Die in Figur 2 eingezeichneten Steckbuchsen 15 besitzen eine Innenkonusform und sind zur Aufnahme von Außenkonus - Steckgarnituren geeignet, während die in Figur 3 angedeuteten Außenkonus - Steckbuchsen 17 mit Innenkonus-Steckgarnituren kuppelbar sind. Die Figuren 3 und 5 sollen veranschaulichen, daß je nach gewünschter Leitungsführung bzw. Steckerausführung die Steckbuchsen an verschiedenen Orten des Gehäuses 2 angebracht werden können (in Figur 3 nach hinten oder seitlich, in Figur 5 nach unten).
Der Anschluß der netzseitigen Kabel (z. B. Ringkabel) erfolgt vorzugsweise ebenfalls über Steckgarnituren 18.
Das in Figur 2 im Schnitt dargestellte Rohr 11 besteht aus zwei im Bereich des Kontaktringes 20 radial getrennten Isolierstoffteilen. Der Kontaktring 20 stellt die mechanische und zugleich gasdichte Verbindung zwischen den Isolierstoffteilen her. Gleichzeitig dient er als Aufnahmekontakt für die Sicherungskontaktkappe und als Anschlußkontakt für Verbindungsleiter, die zu einem der Schaltgeräte 25 führen. Nach Öffnen des Deckels 9 kann die dahinterliegende Sicherung mit Hilfe eines Isolierstabes herausgezogen werden.
Im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 und 7 wie auch in den weiteren Ausführungsbeispielen der Figuren 8 bis 12 das Volumen des die Sicherungen 1o enthaltenden Gehäuses 4 vom Volumen des Behälters 3 hermetisch getrennt.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß ein Fehler, der z. B.
im Gehäuse 4 auftritt, keine Auswirkungen auf den Behälter 3 hat (oder umgekehrt). Will man aus Gründen der einfachen Überwachung des Gas zustandes durch nur ein Anzeigeinstrument ein gemeinsames Gasvolumen herstellen, so ist dies durch Verbindung der Gasvolumina von Behälter 3 und Gehäuse 4 mittels einer kurzen Schlauchleitung 13 möglich. Die elektrische Verbindung erfolgt über die Leitungsstücke 19, z. B. mittels Steckverbindungen 28. Das Gehäuse 4 ruht in diesem Ausführungs beispiel auf dem Behälter 3 und steht seitlich und nach hinten über, so daß auf der überstehenden Fläche die Unterbringung der Steckverbindungen für die ankommende Leitung 19 und die abgehende Leitung (Steckbuchsen 17) möglich ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 8 und 9 erfolgt die elektrische Verbindung zwischen einem der Schaltgeräte des Behälters 5 und den Sicherungen des Gehäuses 6 unmittelbar über Steckverbindungen (14).
Zu diesem Zweck sind z. B. an dem Behälter 5 Steckbuchsen und an dem Gehäuse 6 damit kuppelbare Steckgarnituren 14 angebracht. Die abgehenden Leitungen sind je nach Bedarf an die Steckbuchsen 17 anschließbar.
Eine andere Ausführung stellen Figur 10 und 11 dar. Hier ist das die Sicherungen enthaltende Gehäuse 8 räumlich getrennt vom die Schalteinrichtungen enthaltenden Behälter 7 angeordnet, z. B. in kompakten Transformatorstationen in Nähe des Transformators, während der Behälter 7 in einem eigenen Abteil der Station aufgestellt wird. Die elektrische Verbindung zwischen einer der Schalteinrichtungen des Behälters 7 und den Sicherungen 10 des Gehäuses 8 erfolgt über Leitungsstücke 16, die mittels Steckverbindungen 28 angeschlossen sind.
In Figur 12 ist ein Ausführungsbeispiel abgebildet, bei dem das die Sicherungen enthaltende Gehäuse 23 am die Schalteinrichtungen beherbergenden Behälter 22 befestigt ist. Jedoch besteht auch hier keine Verbindung zwischen dem Volumen des Behälters 22 und dem Volumen des Gehäuses 23. Die elektrische Verbindung wird durch relativ kurze Leitungsstücke 24 hergestellt, die mittels Steckverbindungen 28 angeschlossen sind.
Die Gehäuse 2, 4, 6, 8, 23 in den Figuren 1 bis 12 besitzen die gemeinsamen Merkmale, daß die Sicherungen 1o und die sie umschließenden Rohre 11 in einer Ebene nebeneinander bzw.
übereinander liegen, daß die Sicherungen über die Deckel 9 zugänglich sind, daß die Gehäuse mit Isoliergas, die Rohre 11 mit Luft gefüllt sind und daß die Rohre 11 isolierte Durchführungen für Verbindungsleitungen aufweisen. Die Gehäuse 2, 4, 6, 8, 23 werden in der Regel aus Metall hergestellt, jedoch ist es auch denkbar, daß Isolierstoff, insbesondere Kunststoff verwendet wird.
Falls die Gehäuse 4, 6, 23 an dem die Schalteinrichtungen beherbergenden Behälter befestigt werden sollen, kann dies mit den üblichen Mitteln, z. B. auf gemeinsamen Traggestellen oder unmittelbar durch Schraubverbindungen erfolgen.
Zu diesem Zweck können an Gehäuse und Behälter beispielsweise Laschen angeschweißt sein.

Claims

Patentansprüche 1. Gas isolierte gekapselte mehrphasige Mittelspannungsschaltanlage, die mindestens einen Behälter mit Schalteinrichtungen und Zubehör wie Sammelschienen, Isolierelemente, Antriebe und dgl. besitzt und die mindestens einen Abzweig aufweist, in dem je Phase eine Hochspannungssicherung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sicherung (lo) in einem eigenen, mit Luft gefüllten, gasdichten Rohr (11) untergebracht ist, das Durchführungen (15) und/oder gasdicht herausgeführte Anschlußkontakte (20) für elektrische Verbindungsleiter besitzt und an einer Seite eine durch einen Deckel (9) verschließbare, von außen zugängliche Öffnung aufweist und daß alle Sicherungen (io) mitsamt den Rohren (11) in einem gemeinsamen, mit Isoliergas gefüllten, getrennt vom die Schalteinrichtungen (25) beherbergenden Behälter (1, 3, 5, 7, 22) hergestellten, prismatischen Gehäuse (2, 4, 6, 8, 23) untergebracht sind.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungen (lo) in dem Gehäuse (2, 4, 6, 8, 23) in bezug auf ihre Längsachsen parallel zueinander, in einer Ebene nebeneinander liegen.
3 Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (lo) beherbergende Gehäuse (2, 4, 6, 23) an dem die Schalteinrichtungen (25) enthaltenden Behälter (1, 3, 5, 22) befestigt ist.
4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (10) beherbergende Gehäuse (2, 4, 6, 8, 23) gasdicht geschlossen ist, mit Isoliergas gefüllt ist und gasdichte, isolierte Durchführungen (14, 15, 17) für elektrische Leiter besitzt.
5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (10) enthaltende Gehäuse (4, 6, 23) an dem die Schalteinrichtungen (25) beherbergenden Behälter (3, 5, 22) befestigt ist, ohne daß das Volumen des Behälters (3, 5, 22) mit dem Volumen des Gehäuses (4, 6, 23) in Verbindung steht.
6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen als Innenkonussteckbuchsen (15) oder als Außenkonussteckbuchsen (17) für Steckgarnituren ausgebildet sind.
7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen als mit Steckbuchsen kuppelbare Steckgarnituren (14) ausgebildet sind.
8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (10) enthaltende Gehäuse (2) mindestens eine Flanschöffnung (27) mit Flanschring (12) besitzt und damit an einem entsprechenden Flansch des die Schalteinrichtungen (25) beherbergenden Behälters (g) anbringbar ist, so daß das Volumen des Behälters (1) mit dem Volumen des Gehäuses (2) in Verbindung steht.
9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Schalteinrichtungen (25) beherbergenden Behälter (5) und an dem die Sicherungen (10) enthaltenden Gehäuse (6) Steckverbindungsteile (i4) angebracht sind, die unmittelbar miteinander kuppelbar sind.
10. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Schalteinrichtungen (25) beherbergenden Behälter (3, 7, 22) und an dem die Sicherungen (1o) enthaltenden Gehäuse (4, 8, 23) Steckbuchsen angebracht sind, die durch mit Steckgarnituren (28) versehene Leitungsstücke (16, 19, 24) verbunden sind.
11. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (1o) beherbergende Gehäuse (4) über dem die Schalteinrichtungen (25) enthaltenden Behälter (3) angeordnet ist.
12. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (lo) beherbergende Gehäuse (2, 6, 23) seitlich neben dem die Schalteinrichtungen (25) enthaltenden Behälter (1, 5, 22) angeordnet ist.
13. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem die Schalteinrichtungen (25) beinhaltendeK Behälter (1,- 3, 5, 22) angebrachte, die Sicherungen (10) beherbergende Gehäuse (2, 4, 6, 23) über den Behälter seitlich und/oder nach hinten übersteht und daß auf der Fläche des überstehenden Bereiches des Gehäuses isolierte Durchführungen (15, 17) für den Anschluß von Verbindungsleitungen bzw. Steckgarnituren angebracht sind.
14. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherungen (10) beherbergende Gehäuse (2, 4, 6, 8, 23) aus Metall besteht.
15. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des die Schalteinrichtungen (25) beherbergenden Behälters und das Volumen des die Sicherungen enthaltenden Gehäuses ausschließlich durch eine Schlauchleitung (13) miteinander verbunden sind.
16. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sicherung (lo) umschließende Rohr (11) aus Isolierstoff besteht und von Anschlußkontakten (20, 26) durchsetzt oder unterbrochen ist.