DE3602875A1

DE3602875A1 - Dreipolig gekapselter leiter

Info

Publication number: DE3602875A1
Application number: DE19863602875
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Ing Karrenbauer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1987-08-06
Also published as: DE3602875C2

Description

Die Erfindung betrifft einen dreipolig gekapselten Leiter einer gasisolierten Schaltanlage für Mittel- und Hochspannung.

In Schaltanlagen für Mittel- und Hochspannung werden neben den Schaltern selbst auch die Zuleitungen mit gasisolierter Metallkapselung versehen.

Aus dem Sonderdruck "Eine metallgekapselte, SF₆-isolierte Mittelspannungs-Schaltanlage für sehr hohe Ansprüche an Verfügbarkeit, Berührungsschutz, Brandsicherheit und Anpassungsfähigkeit" der Firma AEG-Telefunken ist ein dreipolig gekapselter Leiter bekannt, bei dem die Dreiphasenleiter in einer zylindrischen Kapselung geführt werden, wobei sie so angeordnet sind, daß gedachte Verbindungslinien zwischen den Leitern ein gleichschenkliges Dreieck bilden, das mit seiner längeren Seiten in der größten Weite des Zylinders liegt, wobei die Leiter von der Wandung alle gleich weit entfernt sind.

Der Nachteil dieser Anordnung ist, daß die zylindrische Kapselung große Abmessungen hat, was zu einem großen Raumbedarf und einem hohen Materialaufwand führt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß an einer Abzweigstelle der untere Leiter 2′ zwischen den oberen Leitern 1′ und 3′ (siehe Fig. 1) durchgeführt werden muß. An dieser Stelle verringert sich der Abstand zwischen den Leitern, wodurch die dielektrische Sicherheit vermindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Raumbedarf und Materialaufwand des dreipolig gekapselten Leiters zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die drei Phasenleiter in einer Ebene angeordnet sind und in Teilzylindern verlaufen, welche durch gegenüberliegende und zueinander konkav verlaufende Wandungen miteinander verbunden sind.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Neben der Verringerung des Raumbedarfs und des Materialaufwands sowie der sich daraus ergebenden Kostenersparnis besteht der Vorteil der Erfindung darin, daß die Abstände zwischen den Phasenleitern und von den Phasenleitern zur Wandung den auftretenden Potentialdifferenzen angepaßt werden können. So ist die Potentialdifferenz zwischen einem Phasenleiter und der Wandung U und die Potentialdifferenz zwischen zwei Phasenleitern √ · U. Entsprechend diesen Potentialdifferenzen kann der Abstand zwischen den Leitern größer gestaltet werden als zwischen einem der Leiter und der Wandung, wobei der Abstand zwischen den Leitern auch an Abzweigstellen erhalten bleibt. Dadurch kann bei geringerem Material- und Raumbedarf die dielektrische Sicherheit erhöht werden.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch eine günstigere Raumaufteilung der Schaltfelder. Bei gasisolierten Schaltern wird die Breite der Schaltfelder durch die Abmessungen der Leistungsschalter bestimmt. Die Anordnung der Phasenleiter in einer Ebene eröffnet die Möglichkeit einer Bauweise der Abzweigstellen, die flacher, dafür jedoch breiter ist. Dadurch wird die vorgegebene Breite der Schaltfelder genutzt und eine Raumeinsparung in der Höhe ermöglicht. Die Schaltfelder können dadurch kleiner gebaut werden.

Die Formgebung der Kapselung bewirkt außerdem eine hohe mechanische Stabilität.

Gegenüber einer - ebenfalls möglichen - einpolig gekapselten Anlage, bei der jeder Leiter von einer zylindrischen Kapselung umgeben wird, besteht der Vorteil in einem geringeren Aufwand, da weniger Teile erforderlich sind, wodurch die Bearbeitungskosten und die Montagekosten verringert werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein dreipolig gekapselter Leiter nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 den erfindungsgemäßen dreipolig gekapselten Leiter;

Fig. 3 eine Abzweigstelle des erfindungsgemäßen dreipolig gekapselten Leiters;

Fig. 4 bis 6 Schnitte der Fig. 3;

Fig. 7 ein Schaltfeld mit Abzweigstelle nach dem Stand der Technik und

Fig. 8 ein Schaltfeld mit Abzweigstelle unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Schiene.

Bei dem dreipolig gekapselten Leiter nach Fig. 1 sind drei Phasenleiter 1′, 2′ und 3′ in einer Sammelschiene mit einer zylindrischen Kapselung 14 geführt. Da die dielektrische Sicherheit bestimmte Abstände zwischen den Phasenleitern 1′, 2′ und 3′ einerseits und zur Wandung andererseits erfordert, sind große Abmessungen erforderlich. Die abzweigenden Phasenleiter 11′, 12′ und 13′ benötigen eine zylindrische Kapselung desselben Ausmaßes. Die Durchführung des Phasenleiters 12′ zwischen den Phasenleitern 1′ und 3′ führt zu einer Abstandsverminderung und damit entweder zu einer verminderten dielektrischen Sicherheit oder zu entsprechend großen Gesamtabmessungen.

Bei dem dreipolig gekapselten Leiter nach Fig. 2 sind die drei Phasenleiter 1, 2 und 3 in drei Teilzylinder 4, 5 und 6 geführt, wobei die Mitte der Phasenleiter mit der Mitte der Teilzylinder zusammenfällt. Die konkaven kreisbogenförmigen Wandungen 7, 8, 9 und 10 stellen eine räumliche Verbindung zwischen den Teilzylindern 4, 5, und 6 her. Die Anordnung der abzweigenden Phasenleiter 11, 12 und 13 ist aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlich.

Fig. 3 stellt einen senkrechten Schnitt durch eine Sammelschiene 15 dar, wobei eine abzweigende Schiene 16 von außen sichtbar ist, in der die abzweigenden Phasenleiter 11, 12 und 13 gestrichelt gezeichnet sind.

Fig. 4 stellt einen Längsschnitt durch die Sammelschiene 15 dar.

Die Abzweigungsstellen der einzelnen Phasenleiter 11, 12 und 13 bilden eine Linie, die zum Verlauf der Sammelschiene 15 einen Winkel bildet, der durch die jeweiligen Abstände der Phasenleiter in der Sammelschiene 15 und der abzweigenden Schiene 16 bestimmt wird. Die Phasenleiter 11, 12, 13 führen nach den Abzweigstellen senkrecht nach oben, d. h. in dem Schnitt A-B (Fig. 4) senkrecht aus der Zeichenebene heraus.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt an der Abzweigungsstelle der Sammelschiene 15 oberhalb der oberen Wandung der Sammelschiene 15, jedoch unterhalb des Flansches 17, durch den die Sammelschiene 15 mit der abzweigenden Schiene 16 verbunden ist. Auch die Abzweigung ist mit einer Kapselung versehen, die aus drei Teilzylindern 4′, 5′ und 6′ besteht, welche durch Wandungen in Form konkaver Kreisbögen 7′, 8′, 9′ und 10′ miteinander räumlich verbunden sind - genauso wie die Sammelschiene 15.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt waagerecht durch die abzweigende Schiene 16 oberhalb der abzweigenden Phasenleiter 11, 12 und 13, wobei diese Phasenleiter senkrecht aus der Zeichenebene herauskommen und dann in einem 90°-Winkel abgewinkelt sind, um in der abzweigenden Schiene 16 weiterzuführen. Die Kapselung der abzweigenden Schiene 16 entspricht der Kapselung der Sammelschiene 15.

Die Ausgestaltung der Schienen gemäß Anspruch 1 eröffnet somit die Möglichkeit, die Leiter der beiden Schienen derart anzuordnen, daß sie bei kompakter Bauweise untereinander sowie zur Kapselung Abstände aufweisen, die den entsprechenden Potentialdifferenzen Rechnung tragen.

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß die Sammelschienen mit zylindrischer Kapselung 14 und 14′ an Abzweigstellen 18 und 18′ zu einer Bauweise führen, die in der Höhe viel Raum beansprucht, wobei der Raum in der Breite, welcher durch die Bauweise des Schaltfeldes 20 mit dem Hoch- bzw. Mittelspannungsschalter 19 zur Verfügung steht, ungenutzt bleibt.

In Fig. 8 ist zu sehen, wie die flache Bauweise der Sammelschienen 15 und 15′ auch zu einer sehr flachen Bauweise der Abzweigungen 22 und 22′ führt. Dadurch kann das Schaltfeld 21 mit dem Hoch- bzw. Mittelspannungsschalter 23 flacher gebaut werden. Der in der Breite vorhandene Raum wird genutzt.

Claims

1. Dreipolig gekapselter Leiter einer gasisolierten Schaltanlage für Mittel- und Hochspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Phasenleiter (1, 2, 3) in einer Ebene angeordnet sind und in Teilzylindern (4, 5, 6) verlaufen, welche durch gegenüberliegende und zueinander konkav verlaufende Wandungen (7, 8, 9, 10) miteinander verbunden sind.

2. Dreipolig gekapselter Leiter einer gasisolierten Schaltanlage, bestehend aus einer dreipoligen Sammelschiene und einem oder mehreren Abzweigen, dadurch gekennzeichnet,
daß an einer Abzweigstelle die abzweigenden Phasenleiter (11, 12, 13) der abzweigenden Schiene (16) senkrecht von den Phasenleitern (1, 2, 3) der Sammelschiene (15) wegführen,
daß die abzweigenden Phasenleiter (11, 12, 13) in einer Entfernung von den Phasenleitern (1, 2, 3), die mindestens dem Abstand zwischen zwei Phasenleitern entspricht, derart in einem 90°-Winkel abgewinkelt sind, daß sie in einer Ebene verlaufen, die zu der Ebene, in der die Phasenleiter (1, 2, 3) liegen, parallel ist,
und daß die Abzweigstellen in einer schräg zur Sammelschiene (15) verlaufenden Linie angeordnet sind, wobei der Winkel, den diese Linie mit der Sammelschiene (15) bildet, so bemessen ist, daß die abzweigenden Phasenleiter (11, 12, 13) untereinander einen vorgegebenen Abstand aufweisen.

3. Leiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung der abzweigenden Schiene (16) in der gleichen Weise und die Kapselung der Sammelschiene (15) ausgebildet ist.