DE3520221C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Isoliergas-Schaltvorrichtung ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Schaltvorrichtung ist aus der DE-OS 29 24 430 bekannt. Die bekannte Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß an sämtlichen Gehäusewänden Vorrichtungsteile, wie Leitungsdurchgänge bzw. Anschlüsse, Kontakte oder Antriebs­ teile für den Schalter des geschlossenen Typs montiert sind. Ähnlich verhält es sich bei der Hochspannungsschalt­ einheit nach der DE-AS 11 10 278, bei der zwar ein Groß­ teil der Vorrichtungsteile einschließlich der Leitungs­ durchgänge am Boden eines druckfesten Kessels angeordnet sind. Komplementäre Schalterteile sind jedoch dem Deckel des Kessels und auch dem Kesselmantel zugeordnet, so daß der Kessel insgesamt gleichmäßig stabil gebaut werden muß.

In der DE-OS 34 21 265 ist ebenfalls eine Isoliergas- Schaltvorrichtung vorgeschlagen, bestehend aus einem her­ metisch abgedichteten Gehäuse, welches mit elektrisch iso­ lierendem Gas gefüllt ist und mindestens einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Gruppe von drei Schaltern, wobei jede Gruppe einen Schalter vom geschlossenen Typ, nämlich Vakuumschalter, aufweist, der etwa in der Mitte zwischen den beiden anderen Schaltern angeordnet ist. Es ist jedoch nicht vorgesehen, sämtliche Schalter auf einer einzigen Begrenzungswand des Gehäuses zu montieren. Gleiches gilt für Leitungsdurchgänge bzw. Anschlüsse sowie Kontakte.

Bei den herkömmlichen Schaltvorrichtungen sind also die Schalter und die peripheren Teile der Vorrichtung an ver­ schiedenen Innenseiten eines die Schaltvorrichtung herme­ tisch abdichtenden Gehäuses befestigt. Dies bedeutet, daß das Gehäuse relativ groß bemessen sein muß, um zum Zwecke der Montage, Demontage und insbesondere Inspektion eine ausreichende Zugänglichkeit zu den an den verschiedenen Innenseiten des Gehäuses angeordneten Vorrichtungsteilen sicherzustellen. Desweiteren muß das gesamte Gehäuse rela­ tiv präzise ausgebildet sein, um die funktionssichere Zu­ ordnung der verschiedenen Vorrichtungsteile zu gewährlei­ sten.

Insgesamt stellen sich die bekannten Schaltvorrichtungen daher als relativ voluminös, schwer und aufwendig in der Herstellung, Montage und Wartung dar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isoliergas-Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß trotz kompakter Anordnung der Vorrichtungsteile innerhalb des Schaltergehäuses eine hohe Funktionssicherheit sowie einfache Montage, Demontage und insbesondere Wartung gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Zuordnung der Schalter zueinan­ der innerhalb einer Schaltergruppe liegt der Schalter vom geschlossenen Typ, insbesondere Vakuumschalter, außerhalb der Bahn des Bogengases, das erzeugt wird, wenn die beiden anderen Schalter geöffnet werden. Dadurch ist eine hohe Funktionssicherheit trotz extrem kompakter Anordnung der Schalter gewährleistet.

Desweiteren sind erfindungsgemäß sämtliche Vorrichtungsteile, d. h. nicht nur die Schalter, sondern auch die Leitungsdurch­ gänge bzw. Anschlüsse, Kontakte sowie deren Tragteile, d. h. sämtliche peripheren Teile der Vorrichtung auf der Boden­ platte montiert. Dadurch kann der übrige Teil des Gehäuses, nämlich die Gehäusehaube, leicht und auch weniger präzise gebaut werden, da die genaue Zuordnung der Vorrichtungsstei­ le zueinander durch die Montage auf der Bodenplatte ge­ währleistet ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung sämtlicher Vorrich­ tungsteile auf der Bodenplatte ist die Montage und Demon­ tage sowie insbesondere auch Wartung besonders einfach. Die Vorrichtungsteile sind bei abgenommenem Gehäusedeckel von allen Seiten - mit Ausnahme der Bodenseite - frei zu­ gänglich.

Eine bvorzugte konstruktive Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben, die sich durch besonders hohe Stabilität, Präzision und Montage- sowie Wartungs­ freundlichkeit auszeichnet.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsge­ mäß ausgebildeten Isoliergas-Schaltvorrich­ tung im schematischen Querschnitt;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsge­ mäß ausgebildeten Vorrichtung im schematischen Querschnitt;

Fig. 3 die Ausführungsform nach Fig. 2 in schema­ tischer Draufsicht;

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungs­ gemäß ausgebildeten Vorrichtung im schema­ tischen Querschnitt, bei der die zentral an­ geordneten Schalter von zusätzlichen Einfüh­ rungstüllen bzw. Anschlüssen getragen sind;

Fig. 5 die Ausführungsform nach Fig. 4 in schemati­ scher Draufsicht; und

Fig. 6 eine vierte Ausführungsform der erfindungsge­ mäß ausgebildeten Vorrichtung im schemati­ schen Querschnitt, bei der innerhalb des Ge­ häuses ein am Boden offenes Traggehäuse an­ geordnet ist.

Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Vorrichtung anhand der Fig. 1, in der sie schematisch dargestellt ist, näher erläutert. Die dort gezeigte kombinierte Isoliergasschaltvor­ richtung besitzt ein starres Gehäuse 100, das mit einem elektrisch isolierenden Gas 120 gefüllt ist, und zwar unter Abdichtung gegenüber der Umgebung. Ein erster Durchgang 31, ein zweiter Durchgang 32 und ein dritter Durchgang 33 sind am Boden des Behälters 100 angeordnet bzw. be­ festigt, wobei der zweite Durchgang 32 etwa in der Mitte zwischen dem ersten Durchgang 31 und dem dritten Durchgang 33 liegt. Die Durchgänge 31, 32 und 33 sind als Einführungs­ tüllen ausgebildet. Ein erster Schalter 40 vom offenen Typ ist oberhalb des ersten Durchgangs 31 und ein dritter Schalter 60, ebenfalls vom offenen Typ, liegt oberhalb des dritten Durchgangs 33, während ein zweiter Schalter 50 vom geschlossenen Typ unmittelbar oberhalb des zweiten Durchgangs 32 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform sind der erste Schalter 40 und der zweite Schalter 60 jeweils Drehschalter mit dreh­ beweglichen Kontakten 41 bzw. 61. Die Drehlager dieser Schalter befinden sich an den durch das Gehäuse bzw. den Boden desselben hindurchgeführten Anschlüssen.

Die ortsfesten bzw. stationären Kontakte 42, 62 sind von oben gehalten und elektrisch miteinander ver­ bunden durch eine gemeinsame Stromschiene 90 in Form einer T-Verbindung. Der zweite Schalter 50 ist ein Linear-Vakuumschalter, der unmittelbar von dem zweiten, durch das Gehäuse hindurchgeführten Anschluß 32 ge­ tragen wird. Die nicht dargestellten Erdan­ schlüsse sind etwa auf gleicher Höhe wie der zweite Schalter 50 angeordnet. Lichtbögen zwischen den Kontakten des ersten Schalters 40 oder dritten Schalters 60 beeinflussen nicht den zweiten Schalter 50, der abge­ dichtet bzw. geschlossen ist; und der erste Schalter 40 sowie dritte Schalter 60 sind so weit voneinander entfernt, daß ein Lichtbogen zwischen den Kontakten dieser Schalter auf den jeweils anderen Schalter keinen Einfluß hat. Aus diesem Grunde wird eine Reduzierung der Breite des Gehäuses 100 erreicht.

Diese Ausführungsform weist ferner den Vorteil auf, daß alle durch das Gehäuse hindurchgeführten An­ schlüsse am Boden des Gehäuses 100 angeordnet sind.

Deshalb kann das Gewicht der anderen Begrenzungswände des Gehäuses 100 und damit das Gesamtgewicht des Ge­ häuses reduziert werden. Des weiteren brauchen die Ab­ messungen der anderen Begrenzungswände nicht so präzise ausgeführt zu sein wie in dem Fall, in dem sie als tragende Elemente für Schalterteile od. dgl. dienen; eine billige Gehäuseherstellung durch Schweißen ist vollkommen ausreichend.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält die Schaltvorrichtung jeweils drei Schalter. Die Schalt­ vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann je­ doch auch für eine Vielzahl von Phasen verwendet werden. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Konstruktion für einen drei-phasigen Strom geeignet, wobei für jede Phase eine gesonderte Gruppe von Schaltern vorgesehen ist; jede Gruppe von Schaltern umfaßt dabei drei Schalter, die in der vorbeschriebenen Art und Weise angeordnet sind.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung in Front-Querschnitt und Draufsicht. Diese weist drei Gruppen von jeweils drei Schaltern auf, wo­ bei jede Gruppe von Schaltern einer Phase eines drei­ phasigen Stroms zugeordnet ist. Die jeweils zweiten Schalter 50, 50 a bzw. 50 b werden von unten her durch elektrisch isolierte Tragteile 80, 80 a, bzw. 80 b getragen bzw. unterstützt, wobei die zweiten Schalter jeweils versetzt angeordnet sind gegenüber der durch die beiden anderen Schalter derselben Phase gebildeten vertikalen Ebene. Bei dieser Ausführungsform sind die zweiten Durchgänge bzw. An­ schlüsse 32, 32 a bzw. 32 b ebenfalls jeweils am Boden 102 des Gehäuses 100 unmittelbar unterhalb der entsprechenden Schalter 50, 50 a bzw. 50 b angeordnet. Deshalb sind sämtliche Durchgänge bzw. Anschlüsse, Schalter und Tragteile an einer einzigen Begrenzungswand des Gehäuses 100 be­ festigt, wobei es sich bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel um den Boden 102 des Gehäuses handelt. Vor­ zugsweise ist der Boden 102 vom oberen Teil 101 des Ge­ häuses 100 abnehmbar. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, ein gesondertes Tragteil am Boden 102 für die Vorrichtungsteile zu befestigen.

Diese Anordnung weist ebenso wie die erste Ausführngsform eine Vielzahl bedeutender Vor­ teile auf. Da alle Leitungsdurchgänge bzw. Anschlüsse und Schalter an einer einzigen Seite, nämlich am Boden 102 des Gehäuses, angeordnet sind, sind die anderen Seiten des Gehäuses 100 frei von Belastungen und können somit leichter gebaut werden im Vergleich zu einer Aus­ führungsform, bei der sie noch Teile der Vorrichtung tragen müssen. Da am oberen Teil 101 des Gehäuses keine Teile befestigt sind, können die Abmessungen desselben weniger exakt sein mit der Folge, daß ein zufrieden­ stellendes Gehäuse 100 billig durch Schweißen herge­ stellt werden kann. Die Anordnung der Durchgänge bzw. Anschlüsse und Schalter am Boden 102 des Gehäuses ver­ einfacht ganz erheblich die Anordnung bzw. Montage und Inspektion. Die im Gehäuse 100 zu plazierenden Vor­ richtungsteile können auf der Bodenplatte 102 montiert werden; dann wird der obere Teil 101 des Gehäuses 100 auf den Boden 102 aufgesetzt und mit diesem abdichtend verbunden, nachdem vorher die Anordnung und Überprüfung der Vorrichtungsteile bzw. Schaltung stattgefunden hat. Durch diese Konstruktion werden nicht nur die Montage, Überprüfung und Inspektion vereinfacht, sondern auch die Größe des Gehäuses 100 kann reduziert werden, da es nicht mehr erforderlich ist, Arbeits- bzw. Montage­ raum zwischen den Wänden des Gehäuses 100 und den Vor­ richtungsteilen innerhalb des Gehäuses freizulassen. Diese Konstruktion mit abnehmbarem Boden 102 vereinfacht auch die Reparatur und den Service der Vorrichtung. Es braucht vom Boden 102 lediglich der obere Teil 101 des Gehäuses 100 entfernt zu werden; dann sind die Vor­ richtungsteile leicht zugänglich.

Da es nicht mehr erforderlich ist, in das Innere des Gehäuses 100 einzudringen, um Installationen oder Inspektionen durchzuführen, kann das Eindringen von Ver­ unreinigungen in das Gehäuse 100 erheblich reduziert werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung im schematischen Querschnitt und in schematischer Draufsicht. Wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform sind sämtliche Durchgänge bzw. An­ schlüsse am Boden 102 des Gehäuses 100 angeordnet. Statt der Unterstützung durch Tragteile 80, 80 a bzw. 80 b erfolgt die Halterung der zweiten Schalter 50, 50 a bzw. 50 b jedoch von unten her durch Expansions- Durchgänge bzw. -Anschlüsse 34, 34 a bzw. 34 b, die am Boden 102 des Gehäuses 100 befestigt sind. Diese Aus­ führungsform weist dieselben Vorteile wie die vorbe­ schriebene Ausführungsform auf.

In Fig. 6 ist eine vierte Ausführungsform der Er­ findung dargestellt. Wie bei der vorangehenden Aus­ führungsform sind die ersten, zweiten und dritten Durchgänge bzw. Anschlüsse 31, 32 und 33 am Boden 102 des Gehäuses 100 befestigt; ferner sind die beweglichen Kontakte 41 und 61 des ersten und dritten Schalters 40 bzw. 60 drehbeweglich an den oberen Enden des ersten und dritten Durchgangs bzw. Anschlusses 31 bzw. 33 angeordnet. Die ortsfesten bzw. stationären Kontakte 42, 62 hängen jedoch nach unten von einem elektrisch isolierten Halteteil 111 herab, das an der Oberseite eines am Boden offenen Traggehäuses 110 befestigt ist, wobei dieses Traggehäuse eine ähnliche Gestalt bzw. Form aufweist wie der obere Teil 101 des Gehäuses 100 und passend innerhalb diesem angeordnet ist. Wie der obere Teil 101 des Gehäuses 100 ist das Traggehäuse 110 mit seinem bodenseitigen Rand am Boden 102 des Ge­ häuses 100 befestigt. Die ortsfesten bzw. stationären Kontakte 42 und 62 sind miteinander und mit dem zweiten Schalter 50 durch eine gemeinsame Stromschiene 90 in Form einer T-Verbindung elektrisch verbunden. Vorzugsweise ist der Boden 102, z. B. in Form einer Bodenplatte, vom oberen Teil 101 des Gehäuses 100 so­ wie vom Traggehäuse 110 abnehmbar.

Diese Ausführungsform weist dieselben Vorteile wie die Ausführungsformen nach den Fig. 3 bis 5 auf. Insbesondere können die Installation und Inspektion von außen her, d. h. von außerhalb des Gehäuses 100, durchgeführt werden, wodurch diese Arbeiten wesentlich einfacher und effizienter werden. Die Dimensionen des Gehäuses 100 können reduziert werden, da es nicht not­ wendig ist, innerhalb des Gehäuses Arbeitsraum freizu­ halten; das Gehäuse kann auch leichter ausgeführt werden, da die gesamten Vorrichtungsteile nur von der Bodenplatte 102 getragen werden. Reparaturen und Inspektionen können leicht durch Entfernung der Boden­ platte 102 und des Traggehäuses 110 als gemeinsame Baueinheit vom Gehäuse 100 durchgeführt werden; es werden dabei weniger Schmutz und andere Verun­ reinigungen in das Gehäuse 100 während der Montage oder Inspektion eingebracht. Ferner können die Länge und Breite der Vorrichtung wie bei den vorher be­ schriebenen Ausführungsformen reduziert werden.

Fig. 6 zeigt nur eine Gruppe von drei Schaltern 40, 50 und 60. Es können jedoch, wie anhand der voran­ gehenden Ausführungsbeispiele beschrieben, weitere Gruppen von jeweils drei Schaltern parallel zu den dargestellten Schaltern vorgesehen sein, wobei die Schalter jeweils wie in Fig. 6 dargestellt mitein­ ander verbunden bzw. zueinander zugeordnet sind. Dann weist diese Ausführungsform dieselben Vorteile bzw. Effekte wie die entsprechenden vorbeschriebenen Ausführungsformen auf.

Claims (3)

1. Isoliergas-Schaltvorrichtung, bestehend aus einem hermetisch abgedichteten Gehäuse (100), welches mit elektrisch isolie­ rendem Gas (120) gefüllt ist, und mindestens einer innerhalb des Gehäuses (100) angeordneten Gruppe von drei Schaltern (40, 50, 60; 40, 40 a, 40 b, 50, 50 a, 50 b, 60, 60 a, 60 b), wo­ bei jede Gruppe einen Schalter (50; 50, 50 a, 50 b) vom ge­ schlossenen Typ aufweist, der etwa in der Mitte zwischen den beiden anderen Schaltern (40, 60; 40, 40 a, 40 b, 60, 60 a, 60 b) angeordnet ist, die in einer gemeinsamen Ebene bewegbar sind, und wobei sämtliche Schalter auf einer ein­ zigen Begrenzungswand des Gehäuses (100) montiert sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalter (50; 50, 50 a, 50 b) vom geschlossenen Typ gegenüber der gemeinsamen Bewegungsebene der beiden ande­ ren Schalter versetzt angeordnet ist,
daß die Bodenplatte (102) des Gehäuses (100) die der Montage dienende Begrenzungswand ist, wobei an der Bodenplatte (102) nicht nur die Schalter und deren Tragteile (80; 80, 80 a, 80 b; 110, 111), sondern auch sämtliche Leitungsdurchgänge bzw. Anschlüsse (31, 32, 33; 31, 31 a, 31 b, 32, 32 a, 32 b, 33, 33 a, 33 b) sowie Kontakte (42, 62; 90; 90, 90 a, 90 b) bzw. deren Tragteile angeordnet sind.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragteil für wenigstens einen Teil der Schalter (50; 50, 50 a, 50 b) sowie Kontakte (42, 62) ein Tragehäuse (110) dient, das etwa dieselbe Form wie das der hermeti­ schen Abdichtung der Schalter dienende Gehäuse (100) aufweist, so daß es innerhalb desselben passend einsetz­ bar ist, wobei die Bodenplatte (102) des der hermetischen Abdichtung dienenden Gehäuse (100) zugleich Bodenplatte des Traggehäuses (110) ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (50; 50, 50 a, 50 b) vom geschlossenen Typ ein Vakuumschalter ist.