DE4243046C2 - Schaltanlage mit einer gasisolierten Sammelschiene - Google Patents
Schaltanlage mit einer gasisolierten SammelschieneInfo
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- H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
- H02B13/035—Gas-insulated switchgear
- H02B13/0358—Connections to in or out conductors
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage mit gasisolierter Sammelschiene,
insbesondere für Mittelspannung, an die ein Schaltfeld anschließbar ist.
Bei Mittelspannungsschaltanlagen ist es erforderlich, daß
einzelne an eine Sammelschiene angekoppelte Schaltfelder
abgekoppelt werden können. Derartige Anlagen oder Schalt
felder sind in sogenannter Fahrwagenausführung ausgebil
det. Ein Herausfahren eines Schaltgerätes eines Feldes
sollte auch bei Betrieb der Sammelschiene stattfinden
können.
Bei Ausbildung der Schaltanlage als gasisolierte Anlage
treten hier jedoch Probleme auf. Die Sammelschiene ist da
bei von einer Kapselung umgegeben, die einen Gasraum bil
det. Für die elektrische Verbindung eines abtrennbaren
Schaltgerätes oder Schaltfeldes muß in der Gehäusewand
eine Durchführung angeordnet sein, welche einen nach außen
frei zugänglichen elektrischen Kontakt zum Anschluß des
Schaltfeldes aufweist. Aus sicherheitstechnischen Gründen
muß jedoch dieser Kontakt spannungsfrei geschaltet werden
können. Daher ist es bekannt, innerhalb der Kapselung zwi
schen Sammelschiene und Durchführung einen Trennschalter
vorzusehen. Dies ist sehr aufwendig, zumal ein Antrieb und
eine Steuereinrichtung für diesen zusätzlichen, nicht für
Betriebshandlungen geeigneten Schalter vorgesehen sein
müssen. Darüber hinaus stellen die Hilfseinrichtungen für
den zusätzlichen Schalter mögliche Fehlerquellen im Gas
raum dar, wobei die Hilfseinrichtungen nur durch Außerbetriebnahme der Anlage zu
gänglich sind.
Aus der JP 4-42712 ist eine Schaltanlage mit gasisolierter
Sammelschiene und Kapselung bekannt. Zur Demontage der Schalt
anlage sind an Flanschen der Kapselung Faltenbälge angeordnet,
durch die hindurch Verbindungsteile für ein Abgangsfeld oder
Messeinrichtungen angeschlossen sind. Dies
kann jedoch nur bei abgeschalteter Anlage und bei geöffneter
Kapselung erfolgen. Ein Abkoppeln der Verbindungsteile für das
Abgangsfeld ist während des Betriebs nicht möglich.
Aus der DE-B 23 20 744 ist eine Schaltanlage für Mittelspannung
mit einer festoffisolierten Sammelschiene bekannt, bei der zum
Ankoppeln eines Abgangsfeldes ein Vakuumschalter mit Faltenbalg
verwendet wird. Dieser ist außen auf der Feststoffisolierung
angeordnet und zwischen die Sammelschiene und das Abgangsfeld
geschaltet. Er wird durch Aufstecken eines Feldsteckers akti
viert, wodurch die elektrische Verbindung zur Sammelschiene er
folgt. Diese Schaltanlage ist aus sicherheitstechnischer Sicht
nur für eine Sammelschiene mit geringer Anlagenspannung geeignet.
Ein Lösungshinweis auf die spezifischen Belange einer gekapsel
ten Sammelschiene ist nicht gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
anzugeben, die mit einfachen Mitteln unter Berücksichti
gung der jeweils national geltenden Sicherheitsvorschriften eine elektri
sche Verbindung eines Schaltgerätes mit einem unter Span
nung stehenden gasisolierten Leiter erlaubt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Auf diese Weise wird eine Anordnung von Antriebsmitteln
innerhalb des Gasraumes gänzlich vermieden. Der Antrieb
erfolgt von außerhalb der Kapselung durch das Heran
führen des jeweiligen Leitungsanschlusses des Schaltfeldes. Da mit dieser
elektrischen Verbindungsstelle oder Trennstelle keine Betriebsschalthandlungen
vorgenommen werden, kann die Anordnung in ihren elek
trischen Werten auch besonders einfach bemessen wer
den. Das Trennen des Leitungsanschlusses kann gegebe
nenfalls auch dann erfolgen, wenn die elektrische Leitung
unter Spannung steht. Das außerhalb der Anordnung frei
liegende Leiterteil ist dabei in seiner Ruheposition
spannungsfrei und daher auch berührungssicher.
Für eine gute elektrische Verbindung weist die
elektrische Leitung ein Kontaktteil auf, das einem pas
senden Gegenkontakt des Leiterteils zugeordnet ist. Auf
diese Weise ist eine sichere elektrische Verbindung ge
geben. Dabei kann zumindest das Leiterteil beweglich gas
dicht geführt sein. Alternativ kann auch das Leiterteil
zusammen mit der Leiterdurchführung beweglich gasdicht
in der Kapselung angeordnet sein. Dadurch ist der Anteil
von beweglichen Teilen bei der Anordnung auf ein Minimum
reduziert.
Zum Bilden einer vorgebbaren Ruheposition können
Federmittel vorgesehen sein. Damit ist ein Verharren
des beweglichen Teils in einem spannungslosen Zustand
möglich, wodurch die Betriebssicherheit nochmals gegenüber dem Stand der Technik erhöht ist. Als
Federmittel eignet sich insbesondere ein Faltenbalg aus
Metall. Auf diese Weise ist gleichzeitig eine gasdichte Führung des
beweglichen Teils gegeben.
Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit kann eine
Erdungsvorrichtung vorgesehen sein, die das Leiterteil in
der Ruheposition erdet. Dadurch ist erheblich verbesserter
Führungsschutz gegeben. Zum Verhindern einer unzulässigen
Betätigung können auch Verriegelungsmittel vorgesehen
sein, so daß die Anordnung nur betätigt werden kann, wenn
ein passender Leitungsanschluß an die Leiterdurchführung
herangeführt wird. Zusätzliche Sensoren zum Erfassen von
Betriebszuständen sind möglich. Diese können mit einer
übergeordneten Überwachungseinrichtung verbunden werden.
Gegebenenfalls kann das bewegliche Leiterteil Teil einer
Vakuumschaltröhre sein.
Auf diese Weise ist
der Gasraum völlig frei von beweglichen Teilen, wobei die
beweglichen Mittel von einem Standardteil gebildet werden.
Bevorzugt ist die elektrische Leitung als Sammelschiene
ausgebildet. Die Erfindung umfaßt im weiteren eine Durchführung, die
zum Bilden der obengenannten Anordnung dient. Die Reali
sierung der Anordnung wird dadurch besonders einfach.
Weitere Ausbildungen der Erfindung werden
nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer gasisolier
ten Schaltanlage in der Ruhe- oder Trennstellung, und
Fig. 2 die Schaltanlage in der eingefahrenen Stellung.
In der rohrförmigen Kapselung 3 einer Schaltanlage 1 ist ein Teil eines
Leiters, insbesondere eine Sammelschiene 5, gezeigt. Die
Kapselung 3 kann dabei einen beliebigen Querschnitt,
z. B. rund oder rechteckig, aufweisen. An die Sammel
schiene 5 soll ein Leitungsabgang oder ein Schaltfeld
angeschlossen werden. Die Sammelschiene 5 weist dazu ein
Kontaktteil 7 auf. Diesem zugeordnet ist ein passender
Gegenkontakt 9 einer Durchführung 11, welche gasdicht in
der Wandung der Kapselung 3 geführt ist. Sie umfaßt dazu
einen Flansch 13, welcher über einen Faltenbalg 15 gas
dicht mit der Wandung der Kaspelung 3 verbunden ist. Für
eine präzise Führung sind zwischen dem Flansch 13 und der
Kapselung 3 Führungsmittel 17 vorgesehen. Ein Außenanschluß 21 ist
über ein in der Durchführung 11 befindliches Leiterteil 50 elektrisch mit
dem Gegenkontakt 9 verbunden.
Zusätzlich kann die Durchführung 11 an ihrem Gegenkontakt
9 eine Erdungsvorrichtung 19 aufweisen, welche den Gegen
kontakt 9, und damit den Außenanschluß 21 auf Erdpoten
tial legt. Dies geschieht dadurch, daß in der Ruhe- oder
Trennstellung die Erdungsvorrichtung 19 in Kontakt mit
einem Erdungsanschluß 23 an der Kapselung steht. Damit ist
der Außenanschluß 21 geerdet und daher berührungssicher.
Zum Anschließen des (nicht dargestellten) Schaltfeldes oder einer Leitung an
die Sammelschiene 5 wird nun ein zur Durch
führung 11 bzw. zum Außenanschluß 21 passendes, am Schalt
feld angeordnetes Anschlußteil 25 (gemäß Fig. 2) an die Schaltanlage 1
herangeführt. Das Anschlußteil 25 ist dabei einerseits
mechanisch als Führungsteil und elektrisch als elektri
scher Kontakt ausgebildet. Es weist dazu einen Anschluß
kontakt 27 auf.
Fig. 2 zeigt die Anordnung in der eingefahrenen Stellung.
Das Anschlußteil 25 sitzt dabei fest auf der Durchführung
11, wobei der Anschlußkontakt 27 mit dem Außenanschluß 21
in elektrischem Kontakt steht. Durch das Heranführen des
Anschlußteils 25 wird der Faltenbalg 15 zusammengedrückt
und der Gegenkontakt 9 zum Kontaktteil 7 geführt. Die
Erdungsvorrichtung 19 ist vom Erdungsanschluß 23 getrennt.
Die elektrische Verbindung des Schaltfeldes mit der Sammel
schiene 5 ist hergestellt. Um die mechanische Belastung
der Sammelschiene 5 durch die Kontaktierung zu verringern,
kann diese durch einen Stützer 29 gegen die Kapselung 3
mechanisch abgestützt sein.
Die Führung der Durchführung 11 in der Wand der Kapse
lung 3 muß gasdicht sein und kann auf verschiedene Art
und Weise erfolgen. Bevorzugt sollten auch Federmittel
eingesetzt sein, so daß die Durchführung 11 im Ruhezustand
in der Trennposition steht. Hierfür eignet sich insbeson
dere der Faltenbalg 15, welcher in metallischer Ausfüh
rung federnde Eigenschaften besitzt und mit der Kapselung
3 und dem Flansch 5 gasdicht verschweißt ist.
Weiterhin können nicht näher gezeigte Verriegelungsmittel
vorgesehen werden, so daß die Durchführung 11 nur bei Her
anführen eines geeigneten oder zulässigen Anschlußteils 25
eines Schaltfeldes oder Schaltgeräts betätigt werden kann. Es
sind auch elektrische Überwachungseinrichtungen möglich,
z. B. Meldekontakte, die eine korrekte oder fehlerhafte
Funktion der Vorrichtung signalisieren.
Die gezeigte Vorrichtung ist in ihrem Aufbau besonders ein
fach und benötigt keinerlei Antriebsmittel. Insbesondere
ist der Anteil an beweglichen Teilen innerhalb der Kapse
lung 3 äußerst gering, so daß eine besonders hohe Zuver
lässigkeit im Betrieb erwartet werden kann. Sollte dennoch
beispielsweise ein Verklemmen der Vorrichtung vorliegen,
so daß die Trennstellung Fig. 1 nicht erreicht werden kann, so
kann zwischen dem Anschlußteil 25 und der Vorrichtung
selbst ein Mitnehmer vorgesehen werden, so daß durch eine
äußere Krafteinwirkung der Gegenkontakt 9 aus dem Kontakt
teil 7 herausgezogen werden kann.
Es sind jedoch auch Ausführungen denkbar, bei denen bei
spielsweise ein Vakuumschalter innerhalb der Kapselung 3
angeordnet oder auch in die Durchführung 11 integriert
ist.
Claims (11)
1. Schaltanlage mit einer gasisolierten Sammelschiene (5),
die in einer Kapselung (3) angeordnet ist, welche außen an ihrer Wandung einen
Faltenbalg (15, 15a) aufweist, mit dessen Hilfe ein Leiterteil (50)
elektrisch isoliert und gasdicht hindurchgeführt ist, wobei
das Leiterteil (50) zum Anschluß eines Abgangfeldes mit der
Sammelschiene (5) elektrisch verbindbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Leiterteil (50)
mittels des Faltenbalges (15) unter Beibehaltung der Gas
dichtigkeit sich beweglich in die Kapselung (3) erstreckt und
dort mit der Sammelschiene (5) verbindbar angeordnet ist, daß
das Leiterteil (50) außerhalb der Kapselung (3) einen Außen
anschluß (21) zum Anschluß des Abgangsfeldes aufweist, und
daß mittels eines Anschlußteils (25) für das Abgangsfeld
durch Krafteinwirkung auf das Leiterteil (50) beim Anschluß
des Abgangfeldes die elektrische Verbindung hergestellt ist.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Sammelschiene (5) ein zu
einem Gegenkontakt (9, 9a) des Leiterteils (50) passendes
Kontaktteil (7, 7a) angeordnet ist.
3. Schaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (15, 15a)
als Federmittel ausgebildet ist, das in einer Ruheposition
verharrt.
4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Lei
terteil (50) Federmittel zum Verharren in einer Ruheposition
aufweist.
5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß eine Er
dungsvorrichtung (19) zum Erden des Leiterteils (21) in der
Ruheposition vorgesehen ist.
6. Schaltanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Ver
riegelungsmittel gegen eine unzulässige Betätigung vorgesehen
sind.
7. Schaltanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zu
mindest ein Sensor zum Erfassen einer Betriebsstellung des
Leiterteils (50) vorgesehen ist, welcher mit einer Über
wachungseinrichtung verbindbar ist.
8. Schaltanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Leiterteil (50) Teil einer Vakuumschaltröhre (33) ist.
9. Schaltanlage nach Anspruch 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschluß des
Abgangsfeldes in der Ruheposition gelöst werden kann.
10. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das eine
Ende des Faltenbalges (15) auf einer Öffnung in der Kapselung
(3) befestigt ist.
11. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß das Leiter
teil (50) mit einer Durchführung (11) und einem Flansch (13)
am freien Ende des Faltenbalges (15) befestigt ist.
Priority Applications (1)
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DE4243046A DE4243046C3 (de) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Schaltanlage mit einer gasisolierten Sammelschiene |
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DE4243046A1 DE4243046A1 (de) | 1994-06-30 |
DE4243046C2 true DE4243046C2 (de) | 1998-09-03 |
DE4243046C3 DE4243046C3 (de) | 2001-05-23 |
Family
ID=6475822
Family Applications (1)
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DE4243046A Expired - Fee Related DE4243046C3 (de) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Schaltanlage mit einer gasisolierten Sammelschiene |
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DE (1) | DE4243046C3 (de) |
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- 1992-12-18 DE DE4243046A patent/DE4243046C3/de not_active Expired - Fee Related
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Patents Abstracts of Japan, JP 4-42712 A, E 1207, 1992, Vol. 16//No. 227 * |
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CN1830123B (zh) * | 2003-08-07 | 2012-02-08 | 阿雷瓦输配电公司 | 具有三个开关位置的接地开关 |
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DE4243046A1 (de) | 1994-06-30 |
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Legal Events
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8363 | Opposition against the patent | ||
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D4 | Patent maintained restricted | ||
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