DE3606770C3 - Gasisolierte gekapselte Mittelspannungs-Schaltanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Untersuchungen über das Verhalten von SF₆-An­ lagen im Störlichtbogenfall stellte sich heraus, daß in den Fällen, in denen durch den Druck des Lichtbogens Druckentlastungseinrichtungen ansprechen, mit dem Austreten von Lichtbogenzersetzungsprodukten zu rechnen ist. Dieses Austreten von Lichtbogenzerset­ zungsprodukten ist jedoch aus Sicherheitsgründen un­ erwünscht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eventuell entstehende Zerset­ zungsprodukte möglichst nicht aus der Schaltanlage austreten und daß die Menge der entstehenden Zerset­ zungsprodukte möglichst gering bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patent­ anspruches 1 gelöst. Da die Erdungsschalter gleichzeitig als Kurzschließeinrichtung dienen, ist es mit der Maß­ nahme nach der Erfindung möglich, die Lichtbogenen­ ergie und damit den Druck und die Menge der Zerset­ zungsprodukte derart zu begrenzen, daß die Schaltanla­ ge geschlossen bleibt. Das gemeinsame Auslösegestän­ ge bewirkt in vorteilhafter Weise das Einschalten aller Erdungsschalter, so daß unabhängig vom Ort des Licht­ bogens die Energieeinspeisung in jedem Fall sicher un­ terbrochen wird.

Für nicht als Ortsnetzschalter geeignete Leistungs­ schalter sind aus der DE 31 31 417 A1 spezielle Ausfüh­ rungsformen von Sensoren bekannt, wobei jedem Schalter ein Sensor zugeordnet ist, d. h. jeweils nur in der Zelle der Erder eingelegt wird, in der der Kurz­ schluß eintritt.

Aus der DE 22 26 563 A1 ist für Hochspannungs­ schaltanlagen eine unterhalb des Berstdruckes elastisch nachgiebige Brechmembran bekannt, die in gewissen Bereichen Steuerungsaufgaben erfüllen kann und bei auftretendem Überdruck zu dessen Abbau eine Öffnung freigibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispieles enthalten.

Zur Veranschaulichung der Erfindung dient eine prin­ zipmäßige Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltanlage in Vorderansicht mit ausge­ schalteten Erdungsschaltern,

Fig. 2 die Schaltanlage gemäß Fig. 1 nach einem Stör­ lichtbogen mit eingeschalteten Erdungsschaltern.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Schaltanlage nach dem Ausführungsbeispiel aus drei Schaltfeldern 1, 2, 3 mit einer gemeinsamen Isoliergasfüllung, vorzugs­ weise SF₆ (Schwefelhexafluorid).

Neben Lasttrennschaltern 4 und Sammelschienen be­ sitzt jedes Schaltfeld einen dreipoligen Erdungsschalter 5, der die abgehenden Leitungen 6, 7, 8 erdet und kurz­ schließt und der über einen mit Handhabe 9 versehenen Kraftspeicherantrieb 10 betätigt wird. Der Kraftspei­ cherantrieb kann z. B. ein Federspeicherantrieb sein.

Durch entsprechende konstruktive Ausbildung ist be­ werkstelligt, daß der Kraftspeicher beim Ausschaltvor­ gang gleichzeitig vorgespannt wird, um eine unabhän­ gig von der Schaltgeschwindigkeit des Personals durch­ führbare sprunghafte Einschaltung zu erzielen.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kraftspei­ cherantriebe aufgrund der als Folge des Störlichtbogen­ druckes stattfindenden Ausdehnung der Kapselung aus­ gelöst werden, wodurch sämtliche Erdungsschalter ein­ schalten.

Die Auslösung erfolgt über eine - in den Größenver­ hältnissen übertrieben groß dargestellte - mechani­ sche Verbindung zwischen Kapselung und den Kraft­ speicherantrieben, hier z. B. über beidseitig der Schalt­ anlage angebrachte Kurbeln 11, die gemäß Fig. 2 im Falle eines Störlichtbogens durch Expansion des Kapse­ lungsabschnittes 12 über einen Stift 15 angetrieben wer­ den und über je ein Kurbelgestänge 13 eine Auslösebe­ wegung auf das sämtliche Kraftspeicherantriebe 10 ver­ bindende Gestänge 14 übertragen, das eine Sperrvor­ richtung an den Kraftspeicherantrieben löst und das Einschalten der Erdungsschalter bewirkt (Einschaltlage 5′).

Die nachgiebigen Abschnitte 12 der Kapselung kön­ nen z. B. aus je einem Flanschdeckel bestehen, die als Druckentlastungseinrichtung wirken. Die Auslösung der Kraftspeicherantriebe erfolgt sowohl bei Aufwöl­ bung der Kapselung als auch beim Abspringen des Flanschdeckels. Zur Auslösung der Kraftspeicherantrie­ be genügt es schon, wenn zumindest ein Flanschdeckel sich aufwölbt. Alternativ kann der nachgiebige Ab­ schnitt auch ein Faltenbalg sein.

Da es sich bei der Schaltanlage um einen hermetisch geschlossenen Behälter handelt, dessen Gasfüllung in der Regel unter einem geringen Überdruck steht, ist vorgesehen, daß die Auslöseeinrichtung, insbesondere der Stift 15, im ungestörten Betrieb der Schaltanlage einen geringen Abstand zu dem nachgiebigen Kapse­ lungsabschnitt 12 besitzt, so daß temperaturbedingtes Ausdehnen des nachgiebigen Kapselungsabschnittes nicht zum Auslösen der Kraftspeicherantriebe führt.

Claims (8)

1. Gasisolierte gekapselte Mittelspannungs-Orts­ netzschaltanlage bestehend aus mehreren Schalt­ feldern in einer gemeinsamen Gasfüllung im we­ sentlichen mit Lasttrennschaltern, Antriebselemen­ ten, Sammelschienen und angeschlossenen Leitun­ gen, denen Erdungsschalter zugeordnet sind, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest alle diejeni­ gen Erdungsschalter (5), die den einspeisenden Lei­ tungen (6, 7, 8) zugeordnet sind, vorgespannte Kraftspeicherantriebe (10) mit einer gemeinsamen, mit einem nachgiebigen Abschnitt (12) der Kapse­ lung verbundenen Auslöseeinrichtung besitzen.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gemeinsame Auslöseeinrichtung ein Gestänge (14) besitzt, das mit allen Kraftspei­ cherantrieben (10) verbunden ist.

3. Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Störlichtbogendruck nachgebende Abschnitt (12) der Kapselung gleich­ zeitig als Druckentlastungseinrichtung ausgebildet ist.

4. Schaltanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Auslösege­ stänge (14) der Kraftspeicherantriebe (10) längs der Schaltanlage geführt ist und daß beide Enden des Auslösegestänges (14) über eine gelenkige Verbin­ dung mit je einer seitlich an der Anlage vorgesehe­ nen Druckentlastungseinrichtung verbunden ist.

5. Schaltanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsvorrich­ tung ein Flanschdeckel ist.

6. Schaltanlage nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Störlichtbogendruck nachgiebige Abschnitt (12) der Kapselung aus einem Faltenbalg besteht.

7. Schaltanlage nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung im ungestörten Betrieb der Schaltanlage einen geringen Abstand zu dem nach­ giebigen Abschnitt (12) der Kapselung besitzt, so daß temperaturbedingtes Ausdehnen des nachgie­ bigen Abschnittes der Kapselung nicht zum Auslö­ sen der Kraftspeicherantriebe (10) führt.

8. Schaltanlage nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung aus einer mechanischen Ver­ bindung zu den Kraftspeicherantrieben (10) be­ steht und von mindestens einem in den Wirkbe­ reich des nachgiebigen Abschnitts (12) reichenden Stift (15) ausgelöst bzw. angetrieben wird.