DE4446804A1 - Wandler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wandler gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Es ist bei Wandlern für die Messung von Strömen oder Spannungen in Mittelspannungs- oder Hochspannungsanlagen ganz allgemein bekannt, den eigentlichen Wicklungskörper mit einer Gießharzmasse vollständig zu ummanteln, wobei auch ein Klemmenanschlußstück mit Klemmen für Wicklungsanschlüsse von sekundären Wandlerwicklungen angebaut ist. Die Wicklungsanschlußleitungen liegen dabei in der Gießharzmasse und sind so dem freien manuellen Zugriff entzogen. Die Klemmen sind jedoch sowohl zum Anschluß der Wandlerleitungen als auch zum nachträglichen Anschluß einer äußeren Leitungsverbindung zugänglich. Dabei kann eine Abdeckhaube vorgesehen sein, welche die wandlerseitigen oder ggf. auch die anschlußseitigen Klemmen für den freien Zugriff unzugänglich macht und die im Bedarfsfall durch eine Plombe gesichert werden kann. Werden derartige Wandler in geschlossene, insbesondere in hermetisch verschlossene und gasgefüllte Schaltfelder eingebaut, dann muß zur Überprüfung der Richtigkeit des Anschlusses der Leitungsverbindung das betreffende Gehäuse geöffnet werden bzw. muß die Überprüfung vor dem Schließen des Gehäuses erfolgen, wenn die Richtigkeit des elektrischen Anschlusses beglaubigt und durch Plombieren gesichert werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Wandler gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche mit einfachen Mitteln ein freizügiger Einbau beglaubigungsfähiger Strom- und Spannungswandler ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.

Bei einer Ausgestaltung eines Wandlers gemäß der Erfindung ist das Klemmanschlußstück durch seine Trennung vom eigentlichen Wandlerwicklungskörper und seine Verbindung über eine vorzugsweise flexible Leitungsverbindung zwischen diesen beiden Wandlerbauteilen bei entsprechend lang ausgebildeten Leitungsverbindungen weitgehend variabel in einem Schaltanlagengehäuse positionierbar. Dabei kann das Klemmenanschlußstück entfernt vom Wandlerwicklungskörper an geeigneter Stelle durch die Wandung des Gehäuses nach außen für den Anschluß von Meßeinrichtungen und dergl. geführt werden, wobei die Leitungsverbindung beidendig gegen Manipulation mit diesen beiden Bauteilen geschützt verbunden ist. Die Durchführung ist bei der Anwendung in einem beispielsweise mit SF₆ gefüllten Schaltanlagenbehälter als gasdichte Durchführung ausgebildet. Vom Klemmanschlußstück sind nur die nach außen führenden Klemmen außerhalb des Gehäuses angeordnet und manuell zugänglich, während die isolierte Leitungsverbindung beidendig jeweils insbesondere durch Eingießen in Gießharzmasse vollständig gegen nachträglichen Zugriff geschützt ist. Dadurch ist es möglich, daß der Wandler einschließlich des davon getrennten Klemmanschlußstücks in beglaubigter Form vom Hersteller des Wandlers ausgeliefert werden kann, ohne daß nach einem Einbau in eine Schaltanlage die Beglaubigungsprozedur erneut ausgeführt werden muß. Der Strom- und/oder Spannungswandler ist daher besonders für den Einsatz in Isoliergasatmosphäre, insbesondere unter SF₆ geeignet, das mit Überdruck in einem entsprechenden Schaltanlagengehäuse vorhanden ist. Der Wandler kann dabei vorzugsweise für Schutz- und Meßzwecke, insbesondere aber auch für Verrechnungsmessung mit nicht demontierbaren Sekundärleitungen eingesetzt werden. Dabei ist die wandlerseitig direkt eingegossene Leitungsverbindung am anderen Ende mit dem die elektrische und mechanische Schnittstelle bildenden Klemmenanschlußstück ausgestattet, das vom Gasdruckraum aus mit Durchsteckrichtung nach außen mittels eines Ansatzes und eines Dichtungsanlagebundes einen angepaßten Durchbruch des Gehäuses gasdicht durchgreift. Das Klemmenanschlußstück trägt dabei in sich gasdicht und isoliert eingebettete elektrische Durchführungen, die in den außen zugänglichen Klemmen bzw. Anschlußstücke enden. Die elektrisch mit den Adern der Leitungsverbindung kontaktierten mehreren Anschlußstücke sind von einer im Betrieb unlösbaren Abdeckung gegen Zugriff überdeckt und mit außerhalb der Abdeckung angeordneten frei zugänglichen Anschlußklemmen verbunden, so daß eine Plombierung der abgedeckten Klemmen möglich ist und dennoch der Anschluß von Meß- oder Prüfeinrichtungen an die zugeordneten Anschlußklemmen durchgeführt werden kann. Das Klemmanschlußstück besteht vorzugsweise aus einem die zugänglichen Teile der Klemmen haltenden, elektrisch isolierenden Träger, der auf der Seite der Leitungsverbindung mit einem Gießharzteil oder einer Gießharzmasse so verbunden ist, daß die übrigen Teile der Klemmen und ihre Verbindungsstellen mit den Adern der Leitungsverbindung einschließlich der die Adern elektrisch isolierenden Umhüllung im benachbarten Abschnitt unlösbar und manipulationsgeschützt umschlossen sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Prinzipskizzen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Wandler mit einem flexibel angeschlagenen, als Durchführung durch eine Gehäusewand ausgebildeten Klemmenanschlußstück,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung von mehreren in einem Gehäuse angeordneten Strom- und Spannungswandlern mit getrennt nach außen ausgeführten Klemmanschlußstücken,

Fig. 3 ein teilweise dargestelltes eingebautes Klemmanschlußstück im Querschnitt,

Fig. 4 eine plombierbare Anordnung des aus einem Gehäuse nach außen geführten Klemmanschlußstücks,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die klemmenseitige Stirnseite des Klemmanschlußstücks und

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Klemmanschlußstück mit Dichtungsanlagebund.

Einem Wandlungswicklungskörper 1 eines Stromwandlers 2 oder Spannungswandlers 3 weist innerhalb eines geschlossenen Mantels aus Gießharz einen Wicklungskörper mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung auf. Die. Primärwicklungen sind über kopfseitige Primäranschlüsse 4 mit einem Mittel- oder Hochspannungsnetz zu verbinden. Die in der Regel bis zu acht Primärwicklungsanschlüsse sind mit entsprechenden Leitungsadern 11 elektrisch verbunden, die zu einer elektrisch isolierten Leitungsverbindung 5 zusammengefaßt und zumindest teilflexibel ausgebildet sind.

Innerhalb des Gießharzmantels sind die Adern 11 der Leitungsverbindung 5 elektrisch mit den betreffenden Wicklungsanschlüssen unlösbar verbunden, wobei die elektrische Isolierung der Leitungsverbindung 5 ebenfalls unlösbar in die Gießharzmasse eingebettet ist. Ein manueller Zugriff zu den Wicklungsanschlüssen oder den Adern 11 der Verbindungsleitung 5 ist dadurch im Bereich des Wandlerwicklungskörpers 1 nicht möglich. Die elektrischen Adern 11 der Verbindungsleitung 5 sind am anderen Ende mit einem Klemmenanschlußstück 6 verbunden, das als gasdichte Durchführung durch eine Gehäusewand 7 einer Schaltanlage, insbesondere einer gasdicht verschlossenen Schaltanlage ausgebildet ist. Sind mehrere Strom- und/oder Spannungswandler 2, 3 vorgesehen, dann ist jeder derselben mit einer eigenen Verbindungsleitung 5 und einem eigenen Klemmenanschlußstück 6 versehen.

In das Klemmanschlußstück 6 sind mehrere Anschlußstücke 8 eingeformt, die in einen vorgefertigten Träger 9 ragen. Die Anschlußstücke 8 sind an ihrer außerhalb des Gehäuses 7 liegenden Stirnseite mit Klemmschrauben 10 ausgestattet, während das in das Innere des Gehäuses 7 gerichtete Ende mit einer der Adern 11 der Leitungsverbindung 5 im elektrischen Kontakt steht. Der jeweils mit einer Ader 11 verbundene Teil des Anschlußstückes 8 ist von der Gießharzmasse des Gießharzteiles 12 umschlossen, die mit einem über den Überstand 27 der Anschlußstücke 8 zentrierten und mittels der Klemmschraube 10 befestigten Träger 9 verbunden ist und auch den dem Anschlußstück 8 benachbarten Teil 13 der Isolation der Leitungsverbindung 5 gasdicht und unlösbar einschließt. Das Gießharzteil 12 ist dabei zugleich mit einem Dichtungsanlagebund 14 ausgeformt, mittels dem eine Dichtung 15 an den Rand eines Durchbruchs in der Gehäusewand 7 andrückbar ist, um den gasdichten Einbau des Klemmanschlußstücks 6 in die Gehäusewand 7 zu gewährleisten. Dementsprechend weist das Klemmanschlußstück 6 einen zylindrischen oder prismaförmigen Ansatz 16 auf, der durch den entsprechenden Durchbruch nach außen ragt und stirnseitig die Klemmschrauben 10 aufweist.

Die Klemmen 8, 10 sind insbesondere um ein mit der Längsachse 17 fluchtendes Zentrum herum angeordnet, wobei im Zentrum eine achsengleich angeordnete, die äußere freie Stirnseite des Klemmanschlußstücks 6 nach außen überragende Plombierschraube 18 verdrehfest und unlösbar angeordnet ist. Die Plombierschraube 18 sitzt dabei im Träger 9 fest. Die Plombierschraube 18 ist zur Halterung einer scheibenförmigen Abdeckung 19 vorgesehen, welche die Klemmschrauben 10 gegen Zugriff oder Manipulation schützt. Nachdem auch zu den übrigen, zu den Wicklungsanschlüssen führenden elektrischen Verbindungen keine Zugriffmöglichkeit vorhanden ist, kann ein so aufgebauter Strom- und/oder Spannungswandler nach den einschlägigen Vorschriften am Herstellort des Wandlers beglaubigt werden und ist im beglaubigten Zustand uneingeschränkt zum Einbau in zum Beispiel SF₆-isolierte Schaltanlagen geeignet. Ein Zugriff zu den elektrischen Verbindungen ist dann lediglich über zusätzliche Anschlußklemmen 20 möglich, die für den manuellen Zugriff freiliegen und ebenfalls am Klemmenanschlußstück 6 festgesetzt sind. Eine elektrische Brücke 21 verbindet dabei die Anschlußstücke 8 mit den Anschlußklemmen 20, an welche Meß- oder Steuereinrichtungen in betriebsmäßig kontrollierbarer Weise über Leitungen 22 angeschlossen werden können. Wenigstens einer der Anschlußklemmen 20 ist dabei eine wahlweise damit zu verbindende Erdanschlußverbindung 23 zugeordnet, wenn eine Erdung einer der Adern 11 vorgeschrieben oder erwünscht ist. Der Dichtungsanlagebund 14 kann noch mit Befestigungseinrichtungen 24 versehen sein, die jeweils im Eckbereich des vorzugsweise quadratisch ausgebildeten Dichtungsanlagebundes 14 angeordnet sein können und zum gasdichten Festsetzen an der Gehäusewand 7 ausgebildet sind.

Um einen generellen Zugriff zu den außenliegenden Klemmen 8, 10, 20, 23 zu verhindern, ist über die gesamte Anordnung noch eine Plombierkappe 25 gestülpt, die ebenfalls mit der Plombierschraube 18 festsetzbar und durch Plomben sicherbar ist. In der Plombierkappe 25 können zudem Durchführungen 26 für die Anschlußleitungen 22 vorgesehen sein.

Die Abdeckung 19, die insbesondere verdrehgesichert ist, kann als plombierbarer Schildträger fungieren um darauf Klemmenbezeichnungen oder ein Leistungsschild festzusetzen, es kann jedoch auch eine Kennzeichnung mit einer Identifizierungsnummer tragen, die auf ein separat angebrachtes Leistungsschild mit korrespondierender Identifikationsnummer hinweist.

Im übrigen wird bei der Montage der Träger 9 zunächst lose über aus dem Gießharzteil 2 überstehende Überstände 27 der Anschlußstücke geführt und somit verdrehfest gesichert. Danach werden die Brücken 21 aufgelegt und mit den Klemmschrauben 10 befestigt. Damit ist der Träger 9 am Gießharzteil 12 des Klemmanschlußstückes 6 sicher mit befestigt.

Claims (14)

1. Wandler, insbesondere Strom- oder Spannungswandler zum Einbau in isoliergasgefüllte geschlossene Schaltanlagen, mit einem Klemmenanschlußstück, an dessen Klemmen Wicklungsanschlüsse der sekundären Wandlerwicklung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsanschlüsse mechanisch unlösbar sowie gegen Zugriff geschützt, elektrisch isoliert über eine Leitungsverbindung (5) an die Anschlußstücke (8) des im übrigen vom Wandlerwicklungskörper (1) mechanisch gelösten Klemmenanschlußstücks (6) angeschlossen sind, wobei die Anschlußstücke (8) mit den elektrischen Anschlüssen der Leitungsverbindung (5) verbindungsseitig ebenfalls mechanisch unlösbar sowie gegen Zugriff geschützt, elektrisch isoliert verbunden sind.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmenanschlußstück (6) als gasdichte Durchführung durch eine Außenwand (7) einer gasdicht verschlossenen Schaltanlage ausgebildet ist.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (8) und die Leitungsverbindung (5) mit der Isolierung (13) am Klemmanschlußstück (6) in ausgehärtetes Gießharz oder dergl. Isolierstoff (12) unlösbar eingebettet sind.

4. Wandler nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitungsverbindung (5) flexibel ausgebildet ist.

5. Wandler nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmanschlußstück (6) mehrere Anschlußstücke (8) aufweist, die von einer im Betrieb nur nach Zerstörung einer Plombierung lösbaren Abdeckung (19) gegen Zugriff überdeckt und mit außerhalb der Abdeckung (19) angeordneten frei zugänglichen Anschlußklemmen (20) verbunden sind.

6. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmen (8, 10) um ein Zentrum herum angeordnet sind.

7. Wandler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Plombierschraube (18) am Klemmanschlußstück (6) unlösbar festgesetzt ist, mittels welcher die Abdeckung (19) gehalten ist.

8. Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Plombierschraube (18) am Klemmenanschlußstück (6) unlösbar festgesetzt ist, mittels welcher auch die Abdeckhaube (25) gehalten ist.

9. Wandler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (19) verdrehgesichert gehalten wird und die Klemmenbezeichnungen sowie die Leistungsschildangaben des Wandlers bzw. ein unverwechselbares Identifikationskennzeichen mit Hinweis auf ein gesondertes Leistungsschild trägt.

10. Wandler nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer Anschlußklemme (20) eine wahlweise damit zu verbindende Erdanschlußverbindung (23) zugeordnet ist.

11. Wandler nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sein Wicklungskörper sowie die Einführungsstelle der Verbindungsleitung (5) in das Klemmanschlußstück (6) innerhalb eines ggf. mit Isoliergas gefüllten Gehäuses (7) angeordnet sind und die Klemmen (8, 10) des Klemmanschlußstücks (6) durch einen Durchbruch des Gehäuses (7) nach außen ragen.

12. Wandler nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmanschlußstück (6) einen die Klemmen (8, 10) stirnseitig tragenden zylindrischen oder prismaförmigen Ansatz (16) aufweist, der einen umlaufenden Dichtungsanlagebund (14) trägt.

13. Wandler nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmanschlußstück (6) einen die zugänglichen Teile (10) der Klemmen (8) haltenden, elektrisch isolierenden Träger (9) aufweist, der mit einer die übrigen Teile der Klemmen (8) und der Leitungsverbindung (5) einschließlich deren benachbarte Abschnitte der elektrischen Isolation (13) umschließenden Gießharzmasse des Gießharzteiles (12) fest verbunden ist.

14. Verwendung eines Wandlers nach Anspruch 1 oder einem der folgenden im Gehäuse einer Schaltanlage, wobei der Wandlerwicklungskörper über eine Leitungsverbindung entfernt vom Klemmenanschlußstück angeordnet ist und das Klemmenanschlußstück als Durchführung eine Gehäusewand durchgreift.