DE3787918T2 - Gasisolierte Schaltanlage. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine gasisolierte Schaltanlage oder, im einzelnen, eine gasisolierte Schaltanlage mit einer Meßausstattung (kombinierter Spannungs- Strom-Transformator) (die nachfolgend als eine "MOF") bezeichnet wird, die für ein Leistungsempfangssystem verwendet wird.
• Eine gasisolierte Schaltanlage für ein Leistungsempfangssystem hat eine MOF zum Messen der verbrauchten elektrischen Energie.
• Eine gasisolierte Schaltanlage dieser Art ist bekannterweise beispielsweise in der japanischen offengelegten Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 51-7615 offenbart. Fig. 6 ist ein Schaltbild, das eine gasisolierte Schaltanlage zeigt, die einen Gasrohrweg aufweist, der eine Vielzahl von Gasabschnitten aufweist, die mit einem hochisolierenden Gas gefüllt sind.
• Diese Schaltung ist ein "Zwei-Leitungs-Zwei-Schaltbahnen- System" genannt und wird mit Leistung aus zwei Systemen von Übertragungsleitungen 1a und 1b gespeist. Die Leistungsübertragungsleitungen 1a und 1b werden in eine gasisolierte Schaltanlage durch Durchführungen 2a und 2b eingeleitet und sind durch eine Sammelschiene 6 über Unterbrecher 3a und 3b, Stromkreisunterbrecher 4a und 4b und Unterbrecher 5a und 5b verbunden. Derselbe Gasabschnitt, wo die Sammelschiene 6 angeordnet ist, hat auch eine Sammelschiene 8, und die MOF 7 ist zwischen den Sammelschienen 6 und 8 angeschlossen. Ferner wird die Sammelschiene 8 durch Durchführungen 13a und 13b durch ein Isolier-Distanzstück 10 und Unterbrecher 11a und 11b nach außen geführt und ist an Transformatoren 12a und 12b angeschlossen.
• Da die MOF 7 eine Vorrichtung mit niederer Impedanz ist, beträgt die Potentialdifferenz zwischen den Sammelschienen 6 und 8 etwa mehrere Volt. Es ist deshalb möglich, die Sammelschienen 6 und 8 im selben Gasabschnitt anzuordnen. Als Ergebnis wurde die Schaltanlage dadurch in der Größe verringert, daß man Leiter aus koaxialen Zylindern oder geteilte Leiter mit halbkreisförmigem Querschnitt benutzt hat.
• Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht, die die wesentlichen Teil der Schaltanlage der Fig. 6 zeigt. Diese schematische Darstellung zeigt Teile nahe den Sammelschienen 6 und 8 und dem Unterbrecher 11a.
• An einem Sammelschienengehäuse 15, das mit einem Isoliergas abgedichtet ist, ist ein Leiter 21 befestigt, der mit dem Unterbrecher 5a der Fig. 6 verbunden ist. Dieser Leiter 21 ist elektrisch an einen inneren Leiter 22 koaxial zylindrischer Doppelleiter angeschlossen. Der innere Leiter 22 ist elektrisch gegenüber einem äußeren Leiter 23 isoliert, wobei ein Isolierteil 29 zwischen den Leitern 22 und 23 angeordnet ist, und ist an ein Ende des Unterbrechers 5b in Fig. 6 angeschlossen. Die Enden des äußeren Leiters 23 sind andererseits an die Unterbrecher 11a und 11b in Fig. 6 angeschlossen. Die MOF 7 ist zwischen Leitern 22 und 23 eingesetzt. Der innere Leiter 22 bildet die Sammelschiene 6 und der äußere Leiter 23 die Sammelschiene 8. Der äußere Leiter 23 ist elektrisch an einen mittigen Leiter eines Isolier-Distanzstücks 16 durch einen Kollektor 30 angeschlossen, der nach unten abzweigt. Dieses Isolier-Distanzstück 16 begrenzt einen Gasabschnitt 31 auf der Seite der Doppelleiter und einen Gasabschnitt 27 auf der Seite des Unterbrechers. Ein Kollektor 24 auf der Nadelseite (Seite des beweglichen Elements) des Unterbrechers 11a ist am Isolier-Distanzstück 16 befestigt, und ein Stator 25 ist an einem Isolier-Distanzstück 17 befestigt. Der Kollektor 24 und der Stator 25 sind durch eine Nadel 26 verbunden.
• In der Ausbildung der Fig. 7 ermöglicht es, verglichen mit der vorher entwickelten, die Doppelleiteranordnung den Sammelschienen 6 und 8, im selben Gasabschnitt 31 angeordnet zu werden, wodurch die Größe der Schaltanlage verringert wird.
• Die herkömmliche Anlage hat jedoch, wenn die Doppelleiter ausschließlich zwischen Sammelleitungen für eine Vorrichtung mit niederer Impedanz angeordnet sind, ihre eigene Beschränkung hinsichtlich der Verringerung der Größe.
• US-A-4 354 220 offenbart eine Gasschaltanlage mit einem Unterbrecher zum Trennen nur einer einzigen Sammelschiene.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine gasisolierte Schaltanlage mit einem Schaltaufbau vorzusehen, der in der Größe noch weiter verringert ist.
• Dieses Ziel wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
• Der Hauptvorteil der Erfindung liegt in der Tatsache, daß irgendein störendes Eingreifen der Nadel der Schaltanlage in die nicht geschaltete Sammelschiene vermieden wird und der Aufbau eine verringerte Größe hat.
• Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorzüge werden durch die detaillierte Beschreibung ersichtlich gemacht, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, in welchen:
• Fig. 1 ein Schaltbild ist, das eine gasisolierte Schaltanlage mit einer Vielzahl von Gasabschnitten gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
• Fig. 2 ein Schnitt ist, der eine Ausbildung der wesentlichen Teile im Gasabschnitt in Fig. 1 ist;
• Fig. 3, 4 und 5 Schnitte sind, die die wesentlichen Teile in einem Gasabschnitt entsprechend einem zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
• Fig. 6 ein Schaltbild einer herkömmlichen, gasisolierten Schaltanlage mit einer Vielzahl von Gasabschnitten ist; und
• Fig. 7 ein Schnitt ist, der eine Ausbildung der wesentlichen Teile in zwei Gasabschnitten in Fig. 6 zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Schaltanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, die mit einem Gasabschnitt gezeigt ist. Dieselben Bestandteile wie jene der herkömmlichen Anlage in Fig. 6 sind in Fig. 1 mit den jeweils selben Bezugszeichen wie in Fig. 6 bezeichnet. Der Unterschied dieser Schaltung gegenüber der herkömmlichen Ausbildung liegt darin, daß im in Betracht gezogenen Ausführungsbeispiel die Unterbrecher 11a und 11b im selben Gasabschnitt wie die Sammelschienen 6 und 8 angeordnet sind, die an eine Vorrichtung mit niedriger Impedanz angeschlossen sind, wie die MOF 7.
• Die Ausbildung der MOF 7 in Fig. 1 ist symmetrisch und deshalb wird der Unterbrecher 11a und die Sammelschienen 6 und 8 auf der linken Seite allein unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
• Ein Gehäuse 15, das ein Isoliergas abdichtet, ist im wesentlichen kreuzförmig. Der Teil des Gehäuses 15, der sich nach links erstreckt, enthält einen Leiter 21, der an den Unterbrecher 5a in Fig. 1 angeschlossen ist und vom Isolier-Distanzstück 9 getragen ist. Der rechte Teil des Gehäuses 15 enthält andererseits Sammelschienen 6 und 8, die an den Unterbrecher 5b angeschlossen sind, während der untere Teil des Gehäuses 15 an einen Transformator 12a angeschlossen ist.
• Die Sammelschienen 6 und 8 sind als koaxiale Zylinder mit einem äußeren und inneren Leiter ausgebildet, die elektrisch gegeneinander durch ein Isolierteil 29 zwischen den Leitern isoliert sind. Der äußere Leiter bildet die Sammelschiene 8 und der innere Leiter die Sammelschiene 6. Die Sammelschiene 8 trägt an ihrem unteren Teil einen Kollektor 24 für den Unterbrecher 11a. Ein Stator 25, der dem Kollektor 24 gegenüberliegend angeordnet ist, ist am Isolier-Distanzstück 16 oder einer Durchführung angebracht.
• Der Kollektor 24 und der Stator 25 sind durch eine Nadel 26 miteinander verbunden. Die Nadel 26 ist an eine Verbindungseinheit 27 durch ein Isolierglied 28 angekoppelt. Diese Verbindungseinheit 27 wird durch eine Antriebseinheit (nicht gezeigt) angetrieben, um die Nadel 26 vertikal in eine geschlossene oder offene Lage zu versetzen. Wie oben erläutert, ist die Nadel 26 normalerweise elektrisch an die Sammelschiene 8 durch den Kollektor 24 angeschlossen, aber nicht an die Sammelschiene 6. In anderen Worten, an der Sammelschiene 6, die den inneren Leiter bildet, ist eine Durchgangsbohrung, eine Kerbe, ein gebogener Abschnitt oder dergleichen ausgebildet, wodurch die Nadel in einer Richtung längs des Durchmessers senkrecht zur Achse des Leiters hindurchgeführt ist, so daß ein Gasraum zwischen der Nadel 26 und dem inneren Leiter gebildet ist.
• Der Unterbrecher 11a ist auf diese Weise im selben Gasabschnitt wie die Sammelschienen 6 und 8 ausgebildet. Als Ergebnis wird der Kollektor 24 oder der Stator 25 an den Sammelschienen getragen. Anders als beim Stand der Technik ist es nicht notwendig, den Kollektor 24 und den Stator 25 am Isolier-Distanzstück 16 bzw. 17 zu tragen, wobei ein Gasabschnitt und ein Isolier-Distanzstück eingespart wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Sammelschienen 6 und 8 und der Unterbrecher 11a im Gasabschnitt 31 in Fig. 7 aufgebaut, und deshalb ist das Gehäuse, das einen Gasabschnitt bildet, der erforderlich ist, um den Unterbrecher 11a beim Stand der Technik aufzunehmen, weggelassen, wobei die Größe der gesamten Anlage noch weiter verringert ist.
• Ein zweites und dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 bzw. 4 gezeigt. Diese Ausführungsbeispiele unterscheiden sich vom ersten Ausführungsbeispiel im Aufbau, wobei die Unterbrechernadel 26 gegenüber der einen Sammelschiene isoliert ist und an die andere Sammelschiene angeschlossen ist.
• Im zweiten, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein hohler oder massiver Zylinder in zwei obere und untere Teile unterteilt, die elektrisch gegeneinander isoliert sind, wobei ein Isolierglied 29 zwischen den Teilen vorliegt. Der obere Leiter bildet eine Sammelschiene 6 und der untere Leiter bildet die Sammelschiene 8. Ein Kollektor 24 des Unterbrechers 11a, der an der unteren Sammelschiene 8 angebracht ist, ist normalerweise elektrisch mit der Nadel 26 verbunden. Eine Durchgangsbohrung oder dergleichen, wodurch die Nadel hindurchgeführt ist, ist längs des Radius der Leiter mit halbkreisförmigem Querschnitt und in der Richtung senkrecht zur Trennebene hindurchgeführt.
• Im dritten, in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dagegen ein Leiter in zwei Teile unterteilt, einen rechten und einen linken, wobei ein Isolierglied 29 zwischen den Trennebenen zur elektrischen Isolierung der zwei geteilten Leiterteile angeordnet ist. Der linke, in Fig. 4 gezeigte Leiter bildet die Sammelschiene 6, und der rechte Leiter in derselben Zeichnung die Sammelschiene 8. Ein Kollektor, der an die rechte Sammelschiene 8 angeschlossen ist, ist an der Sammelschiene 8 an den unteren Teilen der Sammelschienen 6 und 8 in der gezeigten Weise getragen. Eine Durchgangsbohrung ist zwischen den einander zugewandten Sammelschienen ausgebildet und weist eine Nadel 26 auf, die für die vertikale Bewegung eingerichtet und gegenüber der Sammelschiene 6 isoliert ist. Diese Durchgangsbohrung ist längs des Durchmessers der Leiter mit halbkreisförmigem Querschnitt und in einer Richtung parallel zu einer Trennebene ausgebildet.
• Wie aus den obigen Ausführungsbeispielen ersichtlich, können die Sammelschienen 6 und 8 verschiedenartig aufgebaut sein. Sie sind im einen Fall von 6 Leitern oder in einem anderen durch eine Phase ausgebildet.
• Ferner kann, wie aus dem vierten Ausführungsbeispiel zu sehen ist, das in Fig. 5 gezeigt ist, der Stator 25 des Unterbrechers 11a an den Sammelschienen 6 und 8 angebracht sein. Die Nadel 26 ist dazu eingerichtet, die Schalttätigkeit durch eine Verbindungseinheit 27 eines linearen Unterbrechers durchzuführen, der allgemein bekannt ist.
• Es wird somit aus der vorangehenden Beschreibung verständlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung der Kollektor oder Stator eines Unterbrechers an einer eines Sammelschienenpaares angebracht ist, die mit einer Vorrichtung mit niedriger Impedanz verbunden ist, die in dem Gasabschnitt aufgenommen ist, wobei es möglich wird, die Größe einer gasisolierten Schaltanlage noch weiter zu verringern.

Claims (7)

1. Gasisolierte Schaltanlage für ein Leistungsempfangssystem, das mehrere Gasraume umfaßt, enthaltend:

eine Gasrohrleitung zur Aufnahme von hochisolierendem Gas,

ein Sammelschienenpaar (6, 8), das in einem Gasraum der Gasrohrleitung angeordnet ist, wobei einer der Sammelschienen Leistung aus einer auf der Schaltanlage (4a, 4b) angeordneten Übertragungsleitung (1a, 1b) zugeführt wird,

eine Meßausrüstung (7), die parallel zum Sammelschienenpaar (6, 8) zur Messung der verbrauchten Leistung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Unterbrecherpaar (11a, 11b) im gleichen Gasraum (31) wie der Gasraum der Gasrohrleitung angeordnet ist,

wobei die Unterbrecher (11a, 11b) einen Kollektor (24), der elektrisch mit einem der beiden Sammmelschienen (6, 8) verbunden ist und direkt auf dieser angebracht ist,

einen Stator (25), der fest mit einem Abstandshalter (16) des Gasraums verbunden ist oder direkt auf den Sammelschienen (6) und (8) angebracht ist und elektrisch mit einer Transformatorleitung verbunden ist,

und eine Nadel (26) umfassen, die gleitend innerhalb des Kollektors (24) zur Verbindung des Kollektors (24) mit dem Stator (25) vorgesehen ist.

2. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 1, wobei die Sammelschienen aus koaxialen Leitern bestehen, und entweder der Kollektor oder der Stator auf dem äußeren koaxialen Leiter angeordnet ist.

3. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 1, wobei die Sammelschienen nahe beieinander und durch ein Isolierglied (29) getrennt angeordnet sind.

4. Gasisolierte Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Sammelschienenpaar aus koaxialen Leitern besteht und der Kollektor elektrisch mit der Außenseite der koaxialen Leiter verbunden ist, wobei der Stator auf einem Abstandshalter (16) des Gasraumes befestigt ist und eine Bohrung, durch welche die Nadel geführt ist, entlang dem Durchmesser der koaxialen Leiter in einer Richtung senkrecht zu deren Achse gebildet ist.

5. Gasisolierte Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Sammelschienenpaar aus zwei halbkreisförmigen, durch Teilung eines massiven zylindrischen Leiters in zwei Teile gebildeten Leitern (6, 8) sowie einem Isolierglied (29) besteht, das zwischen Teilungsebenen der halbkreisförmigen Leiter gehalten ist, wobei der Kollektor (24) elektrisch mit einem der halbkreisförmigen Leiter verbunden ist, der Stator fest am Abstandshalter des Gasraumes angebracht ist und eine Bohrung, durch welche die Nadel geführt ist, in Radialrichtung der halbkreisförmigen Leiter und in einer Richtung, die senkrecht zur Teilungsebene der halbkreisförmigen Leiter liegt, gebildet ist.

6. Gasisolierte Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Sammelschienenpaar aus zwei halbkreisförmigen, durch Teilung eines massiven zylindrischen Leiters in zwei Teile gebildeten Leitern (6, 8) sowie einem Isolierglied (29) besteht, das zwischen Teilungsebenen der halbkreisförmigen Leiter gehalten ist, wobei der Kollektor (24) elektrisch mit einem der halbkreisförmigen Leiter verbunden ist, der Stator fest am Abstandshalter des Gasraumes angebracht ist und eine Bohrung, durch welche die Nadel geführt ist, in Durchmesserrichtung der halbkreisförmigen Leiter und in einer Richtung, die parallel zur Teilungsebene der halbkreisförmigen Leiter liegt, gebildet ist.

7. Gasisolierte Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Sammelschienenpaar aus koaxialen Leitern besteht, der Stator elektrisch mit der Außenseite der koaxialen Leiter verbunden ist und der Kollektor fest auf einem Abstandshalter (16) des Gasraumes angebracht ist.