DE4419105A1 - Power switch with releasable connector between terminal bolt and conductor - Google Patents
Power switch with releasable connector between terminal bolt and conductorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare Verbindungseinrichtung zwischen einem Anschlußbolzen eines Leistungsschalters in einer gasisolierten Schaltanlage und einem Leiter.The invention relates to a releasable connecting device between a connection pin of a circuit breaker in a gas-insulated switchgear and a conductor.
Leistungsschalter in metallgekapselten, druckgasisolierten Schaltanlagen müssen gegenwärtig zum Zwecke der Wartung oder des Schaltkammerwechsels von benachbarten Komponenten der Schaltanlage wie Wandlern oder Rohrleitungen mechanisch getrennt und an eine andere Stelle transportiert werden. Dazu wird eine aufwendige Krananlage und ein entsprechend großer Abstellplatz benötigt. Das erneute Zusammenfügen der Anlage nach der Wartung oder dem Komponentenaustausch ist mit aufwendigen Justagearbeiten verbunden.Circuit breakers in metal-enclosed, pressurized gas-insulated switchgear currently need for maintenance or service Switching chamber change from neighboring switchgear components such as transducers or pipes mechanically separated and connected to one be transported to another location. This will be an elaborate Crane system and a correspondingly large parking space required. The Reassembly of the system after maintenance or Component replacement is associated with complex adjustment work.
Als Verbindungen zwischen den Anschlußbolzen von Leistungsschaltern und Leitern in Form von Rund- oder Rohrleitungen werden Ringkontaktsysteme eingesetzt. Eine gasisolierte Schaltanlage mit Trennschaltern, Leistungsschaltern und Sammelschienen ist z. B. aus der EP 0 058 402 B1 bekannt.As connections between the connection bolts of circuit breakers and ladders in the form of round or pipelines Ring contact systems used. A gas-insulated switchgear with Disconnectors, circuit breakers and busbars are e.g. B. from the EP 0 058 402 B1 known.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und schnell herstellbare und lösbare Verbindungseinrichtung zwischen einem Anschlußbolzen eines Leistungsschalters einer gasisolierten Schaltanlage und einem Leiter zu entwickeln.The invention has for its object a simple and quick producible and releasable connection device between a Connection bolt of a circuit breaker of a gas-insulated switchgear and develop a leader.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zylindrischer Vorsprung am Anschlußbolzen und das Ende eines Rund- oder Hohlleiters, die sich fluchtend zueinander mit ihren Stirnseiten im Abstand gegenüberstehen, in eine Klemmeinrichtung einspannbar ist, die über eine verschließbare Öffnung in der Kapselung zugänglich ist und am Vorsprung und dem Rund- bzw. Hohlleiter festklemmbar sowie derart radial lösbar ist, daß die Klemmeinrichtung in eine den Abstand zwischen den Stirnseiten frei gebende Position axial verschiebbar ist. The object is achieved in that a cylindrical Projection on the connecting bolt and the end of a round or Waveguide, which are aligned with their end faces in the Stand opposite distance, can be clamped in a clamping device is accessible via a closable opening in the encapsulation and clampable on the projection and the round or waveguide and such is radially releasable that the clamping device in a distance between the end faces releasing position is axially displaceable.
Mit dieser Verbindungseinrichtung lassen sich die elektrischen Verbindungen zwischen Leistungsschalter und Rund- bzw. Hohlleitern ohne Herauslösung von Abschnitten der Kapselung auftrennen, wobei nach der Auftrennung der elektrischen Verbindung Komponenten des Leistungsschalters aus einer entsprechenden Öffnung des im Verband der Kapselabschnitte der Schaltanlage verbleibenden Gehäuses heraufgenommen werden können. Hierdurch lassen sich hohe Montageaufwendungen infolge Ortsveränderung des kompletten Leistungsschalters vermeiden, da sich die Schaltkammern ohne Ausbau des Gehäuses warten und/oder auswechseln lassen. Die Trennung der Stromleiter geschieht durch einfache Verschiebung der Klemmeinrichtung, die über am Gehäuse des Leistungsschalters angeordnete Flansche zugänglich ist.With this connection device, the electrical Connections between circuit breakers and round or waveguides Unravel sections of the encapsulation without after disconnecting the electrical connection components of the Circuit breaker from a corresponding opening in the association of the capsule sections of the switchgear remaining housing can be taken up. This allows high Assembly expenses due to relocation of the complete Avoid circuit breakers since the interrupters can be removed without dismantling have the housing serviced and / or replaced. The separation of the Current conductors are done by simply moving the Clamping device located on the housing of the circuit breaker arranged flanges is accessible.
Die Gehäuse der Leistungsschalter können deshalb als Träger angeschlossener Komponenten der gasisolierten Schaltanlage wie Wandlern oder Sammelschienen ausgenutzt werden.The housing of the circuit breaker can therefore be used as a carrier connected components of the gas-insulated switchgear like Converters or busbars can be used.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Klemmeinrichtung aus zwei in axialer Richtung des Rund- bzw. Hohlleiters voneinander getrennten Halbschalen, die jeweils an den Längsrändern Flansche aufweisen, an denen sie durch Schrauben miteinander verbindbar sind, die unverlierbar in Bohrungen der Flansche angeordnet sind. Durch Anziehen oder Lösen der Schrauben kann die Klemmeinrichtung leicht und schnell mit dem zylindrischen Vorsprung und der Rund- bzw. hohlzylindrischen Leiter fest verbunden oder für die axiale Verschiebung gelöst werden.In a preferred embodiment there is the clamping device of two in the axial direction of the round or waveguide from each other separate half-shells, each with flanges on the longitudinal edges have at which they can be connected by screws, which are captively arranged in the bores of the flanges. By The clamping device can easily be tightened or loosened and quickly with the cylindrical projection and the round or hollow cylindrical conductor firmly connected or for the axial Displacement to be resolved.
Zum Befestigen der beiden Halbschalen werden vorzugsweise Inbusschrauben und Federscheiben vorgesehen, wobei die Inbusschrauben mittels eines am Gewindeende angebrachten Anschlags gegen Herausfallen aus den Gewindebohrungen gesichert sind.To attach the two half-shells are preferred Allen screws and spring washers provided, the Allen screws using a stop attached to the thread end secured against falling out of the threaded holes.
Insbesondere sind alle Gewindebohrungen in den Flanschen gleich angeschnitten und alle Anschläge darauf abgestimmt. Alle Drehstellungen der Inbusschrauben in den Gewindebohrungen bewirken daher gleiche Abstände zwischen den Halbschalen. Eine Verkantung der Halbschalen kann deshalb nicht eintreten. In particular, all threaded holes in the flanges are the same cut and matched all stops. All turning positions the Allen screws in the threaded holes therefore have the same effect Distances between the half shells. A tilting of the half shells therefore cannot occur.
Eine geringe Winkeldrehung an den Schrauben führt bereits zum Lösen der Klemmverbindung, so daß die Halbschalen schnell und einfach gelöst und danach axial verschoben werden können.A slight angular rotation on the screws will already loosen them the clamp connection so that the half-shells can be released quickly and easily and can then be moved axially.
Es ist günstig, wenn die Halbschalen an den gleichen Stellen in axialer Richtung wenigstens drei radial nach außen verlaufende, halbkreisförmige Vorsprünge aufweisen, auf denen eine zylindrische Steuerelektrode axial verschiebbar angeordnet ist, deren eines Ende gegen die stirnseitige Fläche des Anschlußbolzens anlehnbar ist und deren anderes Ende bis nahe an den Rohr- oder Halbleiter gewölbt ist. Die Steuerelektrode bewirkt einen günstigen Feldstärkeverlauf, so daß Entladungen oder Überschläge auch bei Überspannungen nicht an der Verbindungseinrichtung auftreten können.It is convenient if the half-shells in the same places in axial Direction at least three radially outward, have semicircular projections on which a cylindrical Control electrode is arranged axially displaceable, one end of which is leaned against the end face of the connecting bolt and the other end of which is curved up to close to the tube or semiconductor. The control electrode causes a favorable field strength curve, so that Discharges or arcing do not occur even in the event of surges Connection device can occur.
Zur Fixierung der Steuerelektrode ist zweckmäßigerweise eine Rastnase vorgesehen, die in eine Vertiefung eines Vorsprungs einrastbar ist.A locking lug is expediently used to fix the control electrode provided, which can be snapped into a recess of a projection.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment described in detail, from which further details, features and advantages result.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein im Inneren eines Gehäuses angeordneter Teil eines Leistungsschalters und Fig. 1 is a part of a circuit breaker arranged inside a housing and
Fig. 2 der in Fig. 1 dargestellte Teil im Schnitt längs der Linien I-I. Fig. 2 shows the part shown in Fig. 1 in section along the lines II.
Ein metallgekapselter, druckgasisolierter Leistungsschalter 1 enthält im Gehäuse 2 einen Anschlußbolzen 3, der in nicht dargestellter Weise mit den Schaltkontakten in einer Schaltkammer verbunden ist. Der Leistungsschalter gem. Fig. 1 ist stehend ausgebildet, wobei die vertikale Mittelachse des Leistungsschalters in Fig. 1 mit Y bezeichnet ist. Senkrecht zur Y-Achse verläuft eine in Fig. 1 mit X bezeichnete Anschlußachse für mit dem Leistungsschalter zu verbindende Komponenten wie Wandler, Stromschienen usw. der druckgasisolierten Schaltanlage. Diese Komponenten sind ebenfalls metallgekapselt in Gehäusen angeordnet. A metal-encapsulated, pressurized gas-insulated circuit breaker 1 contains in the housing 2 a connecting bolt 3 which is connected to the switching contacts in a switching chamber in a manner not shown. The circuit breaker acc. Fig. 1 is standing, with the vertical center axis of the circuit breaker in Fig. 1 is denoted by Y. A connection axis, designated X in FIG. 1, for components to be connected to the circuit breaker, such as converters, busbars, etc., of the compressed gas-insulated switchgear assembly runs perpendicular to the Y axis. These components are also encapsulated in metal housings.
Der Anschlußbolzen 3 weist einen zylindrischen Vorsprung 4 auf. Sowohl der Anschlußbolzen 3 als auch der Vorsprung 4 erstrecken sich längs der X-Achse.The connecting bolt 3 has a cylindrical projection 4 . Both the connecting bolt 3 and the projection 4 extend along the X axis.
Fluchtend zu dem Vorsprung 4 ist ein Rund- oder Rohrleiter 5 angeordnet, der sich ebenfalls längs der X-Achse erstreckt. Der Rund- bzw. hohlzylindrische Rohrleiter 5 erstreckt sich mit seinem einen Ende 6 bis kurz vor die Stirnseite 7 des Vorsprungs 4. Die Stirnseite 7 und die Stirnseite 8 des Rund- bzw. Rohrleiters 5 stehen sich in kurzem Abstand gegenüber.A round or tubular conductor 5 is arranged in alignment with the projection 4 and also extends along the X axis. The round or hollow cylindrical tube conductor 5 extends with its one end 6 to just before the end face 7 of the projection 4 . The end face 7 and the end face 8 of the round or tubular conductor 5 face each other at a short distance.
Der Vorsprung 4 und das Ende 6 des Rund- bzw. Rohrleiters 5 sind durch eine Klemmeinrichtung 9 lösbar miteinander verbunden, die das Ende 6 und den Vorsprung 4 einspannt. Im Gehäuse 2 des Leistungsschalters 2 befindet sich eine Öffnung 10, die mit einem nicht näher bezeichneten Flansch verschlossen und abgedichtet ist. Nach der Abnahme des Flansches ist die Klemmeinrichtung 9 im Inneren des Gehäuses 2 zuganglich. Die Klemmeinrichtung 9 ist zum Lösen der Klemmverbindung in radialer Richtung verschiebbar ausgebildet. Nach der radialen Erweiterung läßt sich die Klemmeinrichtung 9 axial in Richtung des mit 11 bezeichneten Pfeils verschieben, bis der Spalt zwischen den Stirnseiten 7, 8 nicht mehr von der Klemmeinrichtung 9 abgedeckt wird. Die anderen Anschlußelemente des Leistungsschalters 1 sind in gleicher Weise mit Klemmeinrichtungen 9 an Komponenten der druckgasisolierten Schaltanlage angeschlossen. Nach dem Auftrennen der Klemmverbindungen auf die oben beschriebene Art können bestimmte Wartungsarbeiten ausgeführt oder Teile des Leistungsschalters zur Überprüfung oder zum Auswechseln aus dem Gehäuse 2 ausgebaut werden.The projection 4 and the end 6 of the round or tubular conductor 5 are detachably connected to one another by a clamping device 9 which clamps the end 6 and the projection 4 . In the housing 2 of the circuit breaker 2 there is an opening 10 , which is closed and sealed with a flange, not shown. After the flange has been removed, the clamping device 9 in the interior of the housing 2 is accessible. The clamping device 9 is designed to be displaceable in the radial direction for releasing the clamping connection. After the radial expansion, the clamping device 9 can be moved axially in the direction of the arrow designated 11 until the gap between the end faces 7 , 8 is no longer covered by the clamping device 9 . The other connection elements of the circuit breaker 1 are connected in the same way with clamping devices 9 to components of the compressed gas-insulated switchgear. After opening the clamping connections in the manner described above, certain maintenance work can be carried out or parts of the circuit breaker can be removed from the housing 2 for checking or replacement.
Die Klemmeinrichtung 9 setzt sich aus zwei Halbschalten 12, 13 zusammen, die im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildet sind. Die beiden Halbschalen 12, 13 haben Radien der Innenwände, die auf die Radien des Vorsprungs 4 und des Rund- bzw. Hohlleiters 6 abgestimmt sind. Die Halbschale 12 bildet das Oberteil und die Halbschale 13 das Unterteil der Klemmeinrichtung 9. An den Längsrändern der Halbschalen 12, 13 sind Flansche 14, 15 vorgesehen, die radial nach außen vorspringen. The clamping device 9 is composed of two half switches 12 , 13 , which are essentially semi-cylindrical. The two half-shells 12 , 13 have radii of the inner walls which are matched to the radii of the projection 4 and the round or waveguide 6 . The half-shell 12 forms the upper part and the half-shell 13 the lower part of the clamping device 9 . On the longitudinal edges of the half-shells 12 , 13 , flanges 14 , 15 are provided which project radially outwards.
In den Flanschen 15 der Halbschale 13 sind Bohrungen 16 in einer Reihe parallel zur X-Achse angeordnet. Den Bohrungen 16 stehen in der Halbschale 12 Gewindebohrungen 17 gegenüber. In die Bohrungen 16 und die Gewindebohrungen 17 sind Inbusschrauben 18 eingesetzt, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Halbschalten 12, 13 und dem Vorsprung 4 sowie dem Rund- bzw. Hohlleiter 5 herstellbar ist. Zwischen den nicht näher bezeichneten Köpfen der Inbusschrauben und den Flanschen 15 sind Federscheiben 19 angeordnet. Die gewindeseitigen Enden der Inbusschrauben 18 ragen über die Gewindebohrungen 17 hinaus und sind mit scheibenförmigen Anschlägen 20 versehen, die verhindern, daß die Inbusschrauben 18 aus den Bohrungen 16 und Gewindebohrungen 17 herausfallen können. Die Inbusschrauben 18 sind daher unverlierbar an den Halbschalen 12, 13 gehalten.Bores 16 are arranged in a row parallel to the X axis in the flanges 15 of the half shell 13 . The bores 16 face 12 threaded bores 17 in the half-shell. Allen screws 18 are inserted into the bores 16 and the threaded bores 17 , as a result of which a non-positive connection between the half-shafts 12 , 13 and the projection 4 and the round or waveguide 5 can be produced. Spring washers 19 are arranged between the heads of the Allen screws and the flanges 15, which are not described in any more detail. The thread-side ends of the Allen screws 18 protrude beyond the threaded holes 17 and are provided with disk-shaped stops 20 which prevent the Allen screws 18 from falling out of the holes 16 and threaded holes 17 . The Allen screws 18 are therefore held captive on the half-shells 12 , 13 .
Alle Gewinde der Gewindebohrungen 17 sind gleich angeschnitten. Alle Anschläge 20 sind darauf abgestimmt. Daher bewirken gleiche Schraubenumdrehungen die gleichen Abstände zwischen den Halbschalen. Eine Verkantung der Halbschalen 12, 13 beim Einspannen des Vorsprungs 4 und des Rund- bzw. Hohlleiters 5 tritt daher nicht ein. Eine geringe Schraubenlösung an dem Vorsprung 4 und dem Rund- bzw. Hohlleiter 5 angeklemmten Halbschalen führt bereits zum Lösen und radialen Verschieben der Halbschalen 12, 13, so daß die beiden Halbschalen 12, 13 in axialer Richtung 11 bewegt werden können.All threads of the threaded holes 17 are cut in the same way. All stops 20 are matched to this. Therefore, the same screw turns cause the same distances between the half shells. A tilting of the half-shells 12 , 13 when clamping the projection 4 and the round or waveguide 5 therefore does not occur. A small screw solution on the protrusion 4 and the round or waveguide 5 half-shells already leads to loosening and radial displacement of the half-shells 12 , 13 , so that the two half-shells 12 , 13 can be moved in the axial direction 11 .
An den beiden Halbschalen 12, 13 sind jeweils radial nach außen verlaufende halbkreisförmige Vorsprünge 21 vorgesehen. Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung sind jeweils drei solcher Vorsprünge 21 vorhanden. Auf den Außenseiten der Vorsprünge 21 ist eine hohlzylindrische Steuerelektrode 22 axial verschiebbar gelagert. Die Steuerelektrode 22 ist an einem Ende mit einer zur Achse X hin gerichteten Wölbung 23 versehen. Die Steuerelektrode 22 besteht wie die Halbschalen 12, 13 aus Metall. Die Wölbung 23 überragt die frontseitigen Vorsprünge 21 in axialer Richtung des Rund- bzw. Hohlleiters, wenn das andere Ende der Steuerelektrode 22 an den Anschlußbolzen 3 angelehnt ist. Durch die Steuerelektrode 22, die mit den Halbschalen 12, 13 leitend verbunden ist, wird eine gleichmäßige elektrische Feldverteilung erzielt, so daß Entladungen aufgrund hoher Feldstärken vermieden werden. Radially outwardly extending semicircular projections 21 are provided on each of the two half-shells 12 , 13 . In the device shown in FIGS. 1 and 2, three such projections 21 are present. A hollow cylindrical control electrode 22 is mounted axially displaceably on the outer sides of the projections 21 . The control electrode 22 is provided at one end with a curvature 23 directed towards the axis X. Like the half-shells 12 , 13, the control electrode 22 is made of metal. The curvature 23 projects beyond the front projections 21 in the axial direction of the round or waveguide when the other end of the control electrode 22 is leaned against the connecting bolt 3 . A uniform electrical field distribution is achieved by the control electrode 22 , which is conductively connected to the half-shells 12 , 13 , so that discharges due to high field strengths are avoided.
Auf dem einen, dem Anschlußbolzen 3 zugewandten Vorsprung 21 ist eine nicht näher bezeichnete Vertiefung vorgesehen, in die ein federnder Stift 24, der an der Steuerelektrode 22 angebracht ist, in der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Steuerelektrode 22 einrastet, um die Steuerelektrode in ihrer einen Endlage, in der sie an den Anschlußbolzen 3 angelehnt ist, zu fixieren.On the one hand, the terminal pin 3 facing projection 21 is an unspecified recess, into which a spring-loaded pin 24, which is attached to the control electrode 22, snaps into the position shown in Fig. 1 position of the control electrode 22 to the control electrode in to fix their one end position, in which it is based on the connecting bolts 3 .
Um die Klemmeinrichtung 9 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung, in der sie den Vorsprung 4 mit dem Rund- bzw. Hohlleiter 5 verbindet, zu lösen, wird zuerst der Flansch von der Öffnung 10 abgenommen. Die Steuerelektrode 22 ist dann über die Öffnung 10 zugänglich.In order to release the clamping device 9 from the position shown in FIG. 1, in which it connects the projection 4 to the round or waveguide 5 , the flange is first removed from the opening 10 . The control electrode 22 is then accessible via the opening 10 .
Anschließend wird der Stift 24 angehoben, wodurch die Steuerelektrode 22 auf den Vorsprüngen 21 axial verschoben werden kann. Die Steuerelektrode 22 wird in Richtung 11 bewegt, bis alle Inbusschrauben 18 frei zugänglich sind. Danach werden die Inbusschrauben 18 mit einem entsprechenden Inbusschlüssel gelöst, wobei die Halbschalen 12, 13 relativ zueinander radial nach außen bewegt werden, so daß sie auf dem Vorsprung 4 und dem Rund- bzw. Hohlleiter 5 axial verschiebbar sind. Die beiden Halbschalen 12, 13 werden dann in Richtung 11 axial bewegt, bis der Spalt zwischen den Stirnseiten 7, 8 nicht mehr von den Halbschalen 12, 13 bedeckt ist. Danach ist die leitende Verbindung zwischen dem Vorsprung 4 und dem Rund- bzw. Hohlleiter 5 unterbrochen.Then the pin 24 is raised, whereby the control electrode 22 on the projections 21 can be axially displaced. The control electrode 22 is moved in the direction 11 until all Allen screws 18 are freely accessible. Then the Allen screws 18 are loosened with a corresponding Allen key, the half-shells 12 , 13 being moved radially outward relative to one another, so that they can be axially displaced on the projection 4 and the round or waveguide 5 . The two half-shells 12 , 13 are then moved axially in the direction 11 until the gap between the end faces 7 , 8 is no longer covered by the half-shells 12 , 13 . Thereafter, the conductive connection between the projection 4 and the round or waveguide 5 is interrupted.
Die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Vorsprung 4 und dem Rund- bzw. Hohlleiter erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.The production of an electrically conductive connection between the projection 4 and the round or waveguide takes place in the reverse order.
Wenn ein weiteres Sammelschienensystem auf der in Fig. 1 nicht dargestellten rechten Seite des Leistungsschalters 1 installiert werden soll, ist eine gleichartige Verbindung vorzusehen, die über eine entsprechende Öffnung zugänglich sein muß.If a further busbar system is to be installed on the right-hand side of the circuit breaker 1 , which is not shown in FIG. 1, a connection of the same type must be provided which must be accessible via a corresponding opening.
Durch die oben beschriebene Vorrichtung können Unterbrechungen zwischen den für die Energieübertragung bzw. Unterbrechung vorgegebenen Komponenten einer druckgasisolierten Schaltanlage ohne Ausbau der Gehäuse schnell und einfach durchgeführt werden. The device described above can cause interruptions between those for energy transmission or interruption specified components of a pressurized gas-insulated switchgear without Housing removal can be done quickly and easily.
Daher lassen sich Wartungs- und Austauscharbeiten ohne Gehäuseausbau durchführen.Maintenance and replacement work can therefore be carried out without removing the housing carry out.
Der Aufwand insbesondere auch in zeitlicher Hinsicht wird für derartige Wartungs- und Austauscharbeiten wesentlich reduziert. Einsparungen ergeben sich auch durch den Wegfall von Stellplätzen in der Schaltanlage für die Durchführung von Wartungs- und Inspektionsarbeiten an großvolumigen Gegenständen. Die Betriebsführung der Schaltanlagen wird damit verbessert.The effort, especially in terms of time, is such Maintenance and exchange work significantly reduced. Savings also result from the elimination of parking spaces in the Switchgear for the implementation of maintenance and Inspection work on large-volume objects. The management the switchgear is thus improved.
Claims (6)
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Publications (1)
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