DE4306579C2 - Gasisolierter Trennschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen gasisolierten Trennschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger gasisolierter Trennschalter ist aus der DE-OS 16 15 726 bekannt. Er weist ein erstes und ein zweites Kontaktstück auf, wobei letzteres dem ersten im Abstand einer Trennstrecke gegenübersteht. Die Kontaktstücke sind jeweils in einem Gehäusebaustein untergebracht. Die benachbarten Gehäusebausteine sind über eine Öffnung miteinander verbunden. Der bekannte Trennschalter weist zwei in Reihe liegende Trennstrecken auf. Dazu sind im zweiten Kontaktstück zwei bewegliche Schaltstifte vorhanden, die mit zwei feststehenden Kontaktstücken in benachbarten Gehäusebausteinen zusammenwirken.

Mit Isoliergas gefüllte Verbindungsrohre mit Strombahnen im Innern sind nicht erwähnt.

Aus der DE 24 09 484 C2 ist ein Sammelschienensystem bekannt, bei dem Trennschalter und gerade Stromleiterstücke im Wechsel aufeinander folgen. Die beiden zusammenwirkenden Kontaktstücke eines jeden Trennschalters sind jeweils in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Die geraden Stromleiterstücke werden von Stützisolatoren in zugehörigen Gehäusebausteinen gehalten. Dadurch werden druckgasdichte Schottungen im Innern der Gehäusebausteine gebildet.

Ein Trennschalter, bei dem beide Kontaktstücke einzeln in eigenen Gehäusebausteinen untergebracht sind, ist aus dem Firmenprospekt "AEG. Schaltanlagen. Vollisolierte Schaltanlagen. Baureihe VIS". Lieferprogramm, E 24.01.04/0174, Seite 11 bekannt. Die beiden Gehäusebausteine sind über eine Öffnung miteinander verbunden. Bei einem Schließvorgang des Trennschalters bewegt sich das eine der bieden Kontaktstücke durch die Öffnung in Richtung des anderen. An die beiden Gehäusebausteine sind Verbindungsrohre angeflanscht, die Strombahnen umgeben. Diese sind elektrisch leitend mit den Kontaktstücken verbunden. Die beiden Kontaktstücke werden durch jeweils einen Isolierstützer gehalten. Die konusförmigen Isolierstützer weisen runde Öffnungen auf.

Ein Trennschalter (Trenner) ist ein Schalter, der beim Ausschalten eine Trennstrecke herstellen und der zum annähernd stromlosen Schalten dient. Unter "annähernd stromlosem" Schalten versteht man z. B. das Schalten der Ladeströme von Sammelschienen, kurzen Kabelstücken, der Ströme von Spannungswandlern sowie das Schalten von Strömen, die durch Restladung entstehen.

Der gasisolierte Trennschalter ist von einem Gehäuse umgeben, das zur Isolation mit Schutzgas, beispielsweise SF₆, gefüllt ist. Die Kontaktstücke werden durch Trichterstützer gehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gasisolierten Trennschalter mit zwei Kontaktstücken zu schaffen, der es gestattet, daß ohne Gefahr durch Spannungsüberschläge in dem mit dem einen Kontaktstück verbundenen Bereich Reparatur- und Wartungsarbeiten - bei Erdung der davon betroffenen Bauteile und nach Ablassen des Schutzgases in diesem Bereich - vorgenommen werden, während gleichzeitig das andere Kontaktstück unter Betriebsspannung steht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen gasisolierten Trennschalter nach Anspruch 1.

Vorteilhaft ist bei einem solchen Trennschalter, daß die Trennstrecke in einem eigenen Gasraum liegt, der von den benachbarten Gasräumen des Trennschalters und der angeschlossenen Verbindungsrohre mit den darin befindlichen Strom bahnen durch gasdichte Isolierstützer getrennt ist. Wenn bei Reparaturarbeiten das Isoliergas eines Verbindungsrohrs, welches eine Strombahn umgibt, abgelassen wird, ist durch die Isolierstützer gewährleistet, daß sich die Trennstrecke noch in einem mit Isoliergas gefüllten Teilraum befindet; somit kann bei ausgeschaltetem Trennschalter das Kontaktstück, das nicht mit der erwähnten Strombahn elektrisch verbunden ist, durchaus noch unter Spannung gehalten werden, ohne daß davon Gefahren für die Reparaturarbeiten ausgingen; die Trennstrecke ist nämlich von Isoliergas umgeben, so daß ein Spannungsüberschlag vermieden wird.

Es kann sogar aus einem Gehäusebaustein, in dem sich ein Kontaktstück befindet, das Isoliergas herausgelassen werden - beispielsweise wegen Reparaturarbeiten an Elementen, die an diesem Gehäusebaustein befestigt sind -, ohne daß dadurch die Wirkung der Trennstrecke vermindert würde.

Es zeigen:

Fig. 1 einen gasisolierten Trennschalter in einer Schniftdarstellung und

Fig. 2 einen Querschnitt eines im Schnitt T-förmigen Isolierstützer-Halterings;

In Fig. 1 ist ein gasisolierter Trennschalter zu sehen, der ein erstes Kontaktstück (1) und ein zweites Kontaktstück (2) aufweist, die von Isoliergas umgeben und jeweils in einem Gehäusebaustein (3) (Vierflanschgehäuse) untergebracht sind. Die beiden Vierflanschgehäuse sind unmittelbar benachbart angeordnet. Sie sind durch eine gemeinsame Öffnung (4) miteinander räumlich verbunden und werden durch (nicht dargestellten) Schrauben, die durch gegenüberliegende Flansche (5) der Vierflanschgehäuse geführt sind, zusammengehalten.

Die zwei Kontaktstücke (1, 2) sind durch eine Trennstrecke, die durch die gemeinsame Öffnung (4) verläuft, voneinander getrennt.

Mit dem ersten Kontaktstück (1) sind zwei Strombahnen (6, 7) verbunden, die durch isoliergasgefüllte Verbindungsrohre (8, 9) geführt sind. Die beiden Verbindungsrohre (8, 9) sind an zwei Flanschen (10, 11) des Vierflanschgehäuses befestigt.

An dem zweiten Kontaktstück (2) ist in ähnlicher Weise ein weiteres Verbindungsrohr (12) mit einer darin befindlichen Strombahn (13) montiert.

An einem anderen Flansch des Vierflanschgehäuses für das zweite Kontaktstück (2) ist ein Antrieb (14) befestigt. Von dem Antrieb (14) aus führt eine Isolierstange (15) in das Innere des zweiten Kontaktstücks (2); diese Isolierstange (15) überträgt Rotationsbwegungen des Antriebs (14) in Längsbewegungen, die einen (nicht dargestellten) Schaltstift aus dem Innern des zweiten Kontaktstücks (2) in die EIN-Stellung und (beim Abschalten) von dort in die AUS-Stellung bewegt. Der Schaltstift ist mit einer (nicht dargestellten) Wellendichtung ausgerüstet, die verhindert, daß Isoliergas in das Kontaktstück (2) eindringt und möglicherweise von dort entweicht.

An beiden Vierflanschgehäusen ist jeweils ein Arbeits- oder ein Schnellerder (16) befestigt, der eine Erdung des in dem jeweiligen Vierflanschgehäuse befindlichen Kontaktstückes (1, 2) ermöglicht; zusammen mit dem jeweiligen Kontaktstück (1, 2) sind dann aucn die mit diesem verbundenen Strombahnen (6, 7, 13) geerdet.

An jedem Kontaktstück (1, 2) - der Trennstrecke zugewandt und zu einer Ebene senkrecht zur Trennstrecke spiegelbildlich angeordnet - ist jeweils ein trichterförmiger gasdichter Isolierstützer (17, 18) (Trichterstützer) befestigt. Die Trichterstützer weisen jeweils eine große runde Öffnung und - gegenüberliegend - eine kleinere runde Öffnung auf. Durch die kleinere Öffnung ragt jeweils ein der Trennstrecke zugewandtes rundes Teil des zugehörigen Kontaktstückes (1, 2). An der größeren Öffnung weist jeder der beiden Trichterstützer einen umgebogenen Rand (19, 20) auf, der zwischen einen Isolierstützer-Haltering (21) und einen Flansch (5) des zugehörigen Vierflanschgehäuses geklemmt ist. Der Isolierstützerhaltering (21) besteht aus dem gleichen Material (einem Metall) wie das Vierflanschgehäuse und die Verbindungsrohre (8, 9, 12).

An der der Strombahn (13) des zweiten Kontaktstücks (2) zugewandten Seite ist zwischen diesem und dem Vierflanschgehäuse ein weiterer gasdichter trichterförmiger Isolierstützer (22) angebracht. Er ist an dem Vierflanschgehäuse befestigt durch Verschrauben zwischen einem Flansch des die Strombahn (13) umgebenden Verbindungsrohres (12) und einem Flansch des Vierflanschgehäuses. Zur Abdichtung ist zusätzlich ein im Querschnitt L-förmiger Isolierstützer-Haltering (23) zwischen den Flanschen verschraubt. Im Querschnitt hat der Isolierstützer-Haltering (23) einen senkrechten und einen dazu querstehenden Abschnitt. Der querstehende Abschnitt berührt umlaufend beide gegenüberliegende Flansche, zwischen dem senkrechten Abschnitt und dem Flansch des Vierflanschgehäuses ist der umgebogene Rand des trichterförmigen Isolierstützers (22) eingefügt.

Der zuvor erwähnte Isolierstützer (22) braucht nicht unbedingt gasdicht ausgeführt zu sein, er umgibt nämlich nicht die Trennstrecke des Trennschalters.

Fig. 2 zeigt den Isolierstützer-Haltering (21) und die umgebogenen Ränder (19, 20) der Isolierstützer (17, 18). Der Isolierstützter-Haltering (21) ist zwischen die zwei gegenüberliegenden Flansche (5) der benachbarten Vierflanschgehäuse geklemmt. Er hat einen T-förmigen Querschnitt; in der Schnittdarstellung ist ein kurzer senkrechter Abschnitt (24) und ein dazu querstehender Abschnitt (25) zu sehen. Dieser querstehende Abschnitt (25) ist umlaufend außen angeordnet und berührt beide gegenüberliegenden Flansche (5). Links und rechts sind zwischen dem kurzen Abschnitt (24) des Isolierstützer-Halterings (21) und den Flanschen (5) die umgebogenen Ränder (18, 19) der beiden trichterförmigen Isolierstützer (17, 18) angeordnet. Zur besonders guten Abdichtung ist der Isolierstützer-Haltering (21) mit in umlaufende Nuten eingelegten Dichtungen (25, 26) versehen. Diese Dichtungen (25, 26) liegen in Nuten, die seitlich in dem senkrechten Abschnitt (24) des Isolierstützer-Halteringes (21) eingearbeitet sind und gleichzeitig die umgebogenen Ränder (19, 20) berühren. Zwischen den umgebogenen Rändern (19, 20) und den unmittelbar daneben angeordneten Flanschen (5) befinden sich ebenfalls (nicht dargestellte) umlaufende Dichtungen, die wie die zuvor erwähnten Dichtungen (25, 26) ein Entweichen von Schutzgas verhindern sollen.

Es ist auch möglich, zwischen den Flanschen (5) und den umgebogenen Rändern (19, 20) hintereinander jeweils eine doppelt ausgeführte Dichtung anzuordnen (in den Figuren nicht dargestellt), und zwar derart, daß eine Dichtung dem Innern des Vierflanschgehäuses zugewandt ist und die andere Dichtung dem Außenraum des Vierflanschgehäuses. In den Zwischenraum zwischen den Dichtungen kann eine "Schnüffelbohrung" geführt werden, mit Hilfe derer rasch nachgeprüft werden kann, ob die innere Dichtung ein Leck aufweist.

Die benachbarten Gehäusebausteine (3) werden zusammengehalten durch mehrere am Umfang verteilte Schrauben (27), die durch die gegenüberliegenden Flansche (5) und durch den querstehenden Abschnitt (25) geführt sind.

Der von den Isolierstützern (17, 18) begrenzte, die Trennstrecke umgebende Raum ist vollständig gasdicht von der Umgebung abgetrennt, nur dadurch ist gewährleistet, daß die an der Trennstrecke keine Spannungsüberschläge auftreten, wenn aus mindestens einem benachbarten Gasraum das Schutzgs abgelassen wird.

Claims (13)

1. Gasisolierter Trennschalter mit einem ersten und einem diesem im Abstand einer Trennstrecke gegenüberliegenden zweiten Kontaktstück, wobei die beiden Kontaktstücke, von denen das erste mit mindestens einer Strombahn verbunden ist, in einem ersten und einem zweiten Gehäusebaustein an­ geordnet sind, die über mindestens eine durchgehende Öffnung miteinander verbunden sind, und wobei zwischen dem ersten Kontaktstück und dem ersten Gehäusebaustein ein erster gasdichter Isolierstüzter und zwischen dem zweiten Kontaktstück und dem zweiten Gehäusebaustein ein zweiter gasdich­ ter Isolierstützer befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Isolierstüzter (18) dem ersten Isolierstüzter (17) gegenüber - der Trennstrecke zugewandt - derart befestigt ist, daß der von beiden Isolierstützern begrenzte Raum gasdicht von der Umgebung abgeschlossen ist, daß das zweite Kontaktstück (2) mit einer durch ein isoliergasgefülltes Verbindungsrohr (12) geführten Strombahn (13) verbunden ist und daß die an das erste Kontaktstück (1) angeschlossene Strombahn (6, 7) in einem isoliergasgefüllten Verbindungsrohr (8, 9) angeordnet ist.

2. Gasisolierter Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem zweiten Kontaktstück (2) und dem der Strombahn (13) zugewandten Bereich des zugehörigen Gehäusebausteins ein weiterer Isolierstützer (22) befindet.

3. Gasisolierter Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktstück (1) mit zwei gasisolierten Strombahnen (6, 7) und das zweite Kontaktstück (2) mit einer gasisolierten Strombahn (13) verbunden ist.

4. Gasisolierter Trennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebausteine (3) Mehrflanschgehäuse sind.

5. Gasisolierter Trennschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Gehäusebausteine (3) ein Vierflanschgehäuse ist mit vier rechtwinkelig zueinander angeordneten Flanschen.

6. Gasisolierter Trennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstützer (17, 18, 22) an dem Gehäusebaustein (3) derart befestigt sind, daß jeder Isolierstützer (17, 18) mit seinem äußeren Rand (19, 20) umlaufend zwischen einen Isolierstützer-Haltering (21, 23) und einen Flansch (5) des zugehörigen Gehäusebausteins (3) geklemmt ist.

7. Gasisolierter Trennschalter nach einem der vorangehenaen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Isolierstützer (17, 18, 22) ein Trichterstützer ist und daß der Trichterstützer an seiner größeren Öffnung zur Befestigung einen umgebogenen Rand (19, 20) aufweist.

8. Gasisolierter Trennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Trennstrecke zugewandten Isolierstützer (17, 18) zu einer senkrecht zu der Trennstrecke angeordneten Ebene derart spiegelbildlich an gegenüberliegenden Flanschen (5) der benachbarten Gehäusebausteine (3) befestigt sind, daß beide Isolierstützer (17, 18) an ihren äußeren Rändern zwischen einen gemeinsamen Isolierstützer-Haltering (21) und einen Flansch (5) gasdicht geklemmt sind.

9. Gasisolierter Trennschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstützer-Haltering (21) im Querschnitt T-förmig mit einem senkrecht ausgeführten Teilbereich (24) und einem quer dazu verlaufenden Teilbereich (25) ausgestaltet ist, daß dieser quer verlaufende Teilbereich (25) umlaufend außen beide gegenüberliegenden Flansche (5) berührt und daß zwischen dem senkrecht ausgeführten Teilbereich (24) und den beiden gegenüberliegenden Flanschen (5) jeweils ein Rand (19, 20) eines Isolierstützers (17, 18) eingefügt ist.

10. Gasisolierter Trennschalter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß umlaufend durch die gegenüberliegenden Flansche (5) und den dazwischen angeordneten Isolierstützer-Haltering (21) mehrere Befestigungsmittel geführt sind.

11. Gasisolierter Trennschalter nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstützer-Haltering (21) aus Material besteht, das dem Material der Flansche (5) entspricht.

12. Gasisolierter Trennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Gehäusebaustein (3) ein Arbeits- oder ein Schnellerder (16) angebracht ist, der nach Betätigung jeweils das zugehörige Kontaktstück (1, 2) mit Erdpotential verbindet.

13. Gasisolierter Trennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäusebaustein (3) des zweiten Kontaktstücks (2) ein Antrieb (14) befestigt ist, der über eine in das Innere des zweiten Kontaktstücks (2) geführte Isolierwelle (15) einen Schaltstift bewegt, der die Trennstrecke in der EIN-Stellung überbrückt.