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Metallgekapselte Hochspannungs-Schaltanlage Es sind gekapselte Schaltanlagen
für hohe Spannungen bekannt, bei denen die spannungführenden Teile durch ähnliche
Isolierstoffe, wie sie in der Kabeltechnik verwendet werden, gegeneinander und gegen
Erde isoliert sind. Es sind dies vor allem Öl, VerguBmasse und die damit getränkten
:Schichtstoffe, wie z. B. Papier. Derartige Anlagen stellen infolge ihrer Feuergefährlichkeit
einen erheblichen Unsicherheitsfaktor für das Versorgungsnetz dar. Ferner sind Schaltanlagen
bekannt, bei denen die spannungführenden Teile in Luft liegen und durch keramische
Isolierkörper isoliert werden. Die bei derartigen Schaltanlagen verwendeten Isolierkörper
weisen jedoch mit Rücksicht auf die Splittergefahr des keramischen Baustoffes eine
erhebliche Baulänge auf, damit ein Lichtbogenüberschlag, der ein Zersplittern der
Isolierkörper zur Folge haben kann, auf alle Fälle vermieden wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Abmessungen derartiger
metallgekapselter Hochspannungs-Schaltanlagen zu verkleinern. Eine
derartige
Verringerung der Baumasse ist deswegen von erheblicher Bedeutung, weil -die in Rede
stehenden Schaltanlagen in erster Linie für Betriebe mit großem Kraft- bzw. Lichtbedarf,
aber größter Raumausnutzung in Betracht kommen, wie z. B. Fabriken, Warenhäuser,
Krankenhäuser od. dgl. -Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß
die Isolierkörper für die hochspannungführenden Teile der Schaltanlage aus Cairbamidbarzen
bestehen. Derartige Isolierkörper besitzen gegenüber den bekannten Isolierkörpern
den Vorzug der Splittersicherheit. Infolgedessen kann man auf den vorerwähnten,
bei keramischen Isolierkörpern üblichen Sicherheitszuschlag in :der Baulänge verzichten
und erhält auf diese Weise bei gleichbleibender Güte der Isolation eine ganz erhebliche
Verringerung der Abmessungen der Schaltanlage. Von den ferner noch bekannten Isolierkörpern
aus Phenoplasten unterscheiden sich diejenigen aus Carbamid'harzen vorteilhaft durch
ihre Lichtbogensicherheit, d. h. dadurch, daß bei den letzteren beim Lichtbogenüberschlag
keine leitenden Kohlebahnen auf dem Isolierkörper zurückbleiben, was bei den ersteren
der Fall ist.
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Die Isolierkörper aus Carbamidharzen können in verschiedener Form
zur Verwendung gelangen, vorzugsweise auch derart, daß sie 'hauptsächlich auf Durchschlag
beansprucht werden. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit können den Isolierkörpern
in bekannter Weise auch Füllstoffe zugesetzt sein.
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Man wird zweckmäßig in der iSchaltanlage auch ölfreie Hochspannungsschalter,
vorzugsweiseDruckgasschalter, verwenden. Dabei kann eine weitere Verringerung der
.Abmessungen :der Schaltanlage auch noch dadurch erreicht werden, daß an Stelle
von gewöhnlicher Luftisolation eine solche aus Gasen erhöhten Druckes tritt.
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In der Zeichnung sind uSusführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Die Abb: i bis 3 stellen eine eisengekapselte Schaltanlage für etwa
3 bis 2o kV dar. Die Isolierung erfolgt in Luft bzw. Druckgas sowie durch einfach
geformte Isolierteile aus Carbamidharzen. Die Abb. 3 zeigt das Schaltbild einer
:Schaltzelle. i ist ein Kabelendverschluß, 2 sind die Stromwandler, 3 die Steckkontakte,
die beim Herausfahren des fahrbaren Teiles der Schaltzelle geöffnet werden, q. ist
der Leistungsschalter, der z. B., wie dargestellt, als Druckgasschalter ausgebildet
sein kann. 5 und 6 sind Verbindungsstrecken zu den Sammelschienen 7 und 8, 9 Verbindungssteckkontakte,
die es beim Öffnen des Leistungsschalters gestatten, das eine oder andere Sammelschienensystem
anzuschließen. io und ii deuten die Trennungsstelle beim Herausfahren des Schalterteiles
an; über der gestrichelten Linie ist der feststehende, darunter der herausfahrbare
Teil dargestellt.
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Es können natürlich auch gekapselte Schaltanlagen jeder anderen Art
und zu jedem Zweck erfindungsgemäß mit Carbamidharzisolation ausgeführt werden.
Die dargestellte Anlage dient nur als Beispiel und zeigt die außerordentlich raumsparende
Bauweise bei Verwendung der Carbamidharze. Für io kV Betriebsspannung betragen die
Abmessungen einer Zelle mit Doppelsammelschienen, wie dargestellt, etwa 120o X
1300 X 60o rnm3. Diese Abmessungen können bei Verwendung kompliziert geformter
Isolierteile noch wesentlich verkleinert werden. Die Erfindung gestattet also bei
etwa gleichen Abmessungen, wie bei vergossenen gekapselten Anlagen, die Schaltanlage
feuersicher, leicht und wesentlich billiger zu bauen.
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Die Sammelschienen 7 bzw. 8 werden in Durchführungsröhren 12, die
aus Carbami.dharzfaserstoffen gewickelt sind oder auch aus keramischen oder sonstigen
Isolierstoffen bestehen 1eönnen, in :die Sammelschienenbehälter 13 bzw. 1q. eingeführt.
Um die Einzelschienen sind U-förmig gebogene, aus Carbamidharzschichtstoffen bestehende
Platten 15 gelegt. Diese Platten werden auf Durchschlag mit voller Spannung beansprucht
und sind demzufolge so stark zu wählen, daß sie die Prüfspannung halten und daß
der Überschlag zur Erde eher als der Durchschlag erfolgt.
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Aus den Sammelschienenbehältern führen Durchführungen 16 hinaus, die
vorzugsweise keramisch ausgeführt werden. In ihrem Innern befinden sich dde Trennkontakte
17, die mit dem im fahrbaren Teil angeordneten Schleifkontakten i8 die Trennstrecke
6 bzw. 5 bilden. Die Kontakte i8 sind an Isolierrohren ig befestigt. Die Verbindung
erfolgt durch die Steckstifte 9, die an Isolierstangen 2o befestigt sind und von
Hand herausgezogen werden können. Es sind in bekannter Weise Verklinkungen usw.
vorgesehen, um eine Fehlbedienung,der Anlage auszuschließen. Auch hier erfolgt die
Isolierung gegen das Gehäuse durch U-förmig gebogene Carbamidharzplatten 21. Die
Phasen gegeneinander werden durch Carbamidharzwände 22 isoliert. In der Anlage kann
nie ein Phasenkurzschluß, sondern jeweils nur ein Erdschluß stattfinden. Ein Erdschlußl,ichtbagen
ergibt Jedoch bei Verwendung von Carbamidharzen keine Zerstörung der Isolation,
da die sich dabei bildenden Gase die Isolation vor Lichtbogenwärme schützen.
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Das Druckgas kann außer zur Löschung auch zur Belüftung der Anlage
dienen. Es ist zweckmäßig, die gekapselten Räume :dauernd unter einem kleinen überdruck
zu halten, damit keine Feuchtigkeit durch die Undichti:gkeiten der gekapselten Anordnung
in sie hineinkommt.
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Dem Leistungsschalter wird der Strom vom Kabelendverschluß i über
Stromwandler und über Durchführungen 29 zugeführt, die gleich den Durchführungen
16 ausgebildet sein können und in denen sich die Trennkontakte 3 befinden, die beim
Herausfahren des bewegten Teiles ihn abschalten.
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Auch die Durchführungen 29 sowie die Kabel-und Stromwandleranschlüsse
sind gegeneinander und gegen Erde durch U-förmig gebogene Platten 3o bzw. 31 aus
Carbamidharz isoliert.