EP0110008B1

EP0110008B1 - Sicherungsanschlusseinrichtung für gekapselte Mittelspannungsschaltanlagen

Info

Publication number: EP0110008B1
Application number: EP83107016A
Authority: EP
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. Mooz
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1982-12-01
Filing date: 1983-07-18
Publication date: 1988-06-01
Also published as: EP0110008A3; EP0110008A2; DE3244424A1; DE3244424C2; ATE34879T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsanschlusseinrichtung für gekapselte Mitteispannungsschaltanlagen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Einrichtung ist aus der US-A-3 513 425 bekannt.
Diese US-A-3 513 425 betrifft ein modular aufgebautes Verbindungssystem für unterirdische Energieverteilung.
Eine Schaltanlage gilt dann als kurzschlusssicher, wenn sowohl ihre thermische und dynamische Festigkeit als auch das Ausschaltvermögen der Leistungsschalter und Sicherungen der maximalen Beanspruchung genügen. Man kann hierbei zwei Wege beschreiten, entweder die Anlage der vollen Kurzschlussleistung des Netzes anpassen oder aber die Kurzschlussleistung durch geeignete Mittel in der Anlage begrenzen. Hierbei gibt man aus wirtschaftlichen Gründen dem letzteren Weg den Vorzug. Eines dieser Mittel ist die Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherungspatrone (HH-Sicherung), die den Kurzschlussstrom unterbricht, bevor er sein Maximum erreicht hat. Damit wirkt sich der Kurzschlussstrom nur auf die nachgeschalteten Anlagenteile aus.
In einer gekapselten, mit einem Isoliergas gefüllten Schaltanlage besteht nun das Problem der Einbeziehung der HH-Sicherungen in die Anlage. Eine Unterbringung der HH-Sicherungen in der mit Gas gefüllten Anlage scheidet aus, da ein Auswechseln der Sicherungen in der Praxis unmöglich erscheint.
Bei einer Isolierung in konventioneller Weise, z.B. durch Isolierstoff, treten die in Isogekapselten Anlagen bekannten Probleme auf, die darin bestehen, dass es bisher nicht gelungen ist, die von einem zum anderen spannungsführenden Teil bestehenden Kriechwege im Luft-Kunststoffmedium in befriedigender Weise zu beherrschen. Gerade diese Probleme sollten aber bei der gasisolierten Technik gar nicht erst auftreten.
Es ist bereits bekannt, die Sicherungen gekapselter Mittelspannungsanlagen in eine Steckverbindung einzubeziehen (DE-A-28 22 773). Hierbei handelt es sich um eine Vakuumsicherung in einem Isolierrohr, das kriechstromfest mit einem scheibenförmigen, gerippten Isolierkörper verbunden ist, der zwischen den Flanschen der beiden Steckerteile eingesetzt ist. Der gerippte Isolierkörper macht es erforderlich, beiden Steckerteilen die gleiche Konfiguration wie beim Isolierkörper zu geben. Um nun eine möglichst fugenfreie Verbindung zu erreichen, ist nicht nur eine elastische Ausführung der Steckerteile notwendig, sondern auch eine Zusammenpressung des Isolierkörpers mit den Flanschen der Steckerteile durch eine Schraubverbindung. Die Aufnahme der Vakuumsicherung in die Steckverbindung macht eine verhältnismässig aufwendige Konstruktion erforderlich, zumal dann, wenn alle gestellten Forderungen erfüllt werden müssen. Ganz abgesehen davon, können die bisher bekannten Nachteile einer Vakuumsicherung nicht übersehen werden. So kann es in besonders kritischen Fällen zu Überspannungen kommen. Ausserdem ist die Vakuumsicherung nicht in der Lage, kleine Restströme abzuschalten. Eine strombegrenzende Wirkung geht von ihr nicht aus.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsanschlusseinrichtung für gekapselte Mittelspannungsschaltanlagen zu schaffen, die es gestattet, eine HH-Sicherungspatrone mit einfachen und wenigen Mitteln derart in die Anlage einzubeziehen, dass ein leichtes Auswechseln der Sicherungspatrone möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass eine HH-Sicherungspatrone mit nur zwei Anschlussteilen zwischen einer gasisolierten Schaltanlage und einem Kabelende eingesetzt werden kann. Mit Hilfe der erfindungsgemässen Anschlusstechnik ist es möglich, die in konventionellen Schaltanlagen verwendeten HH-Sicherungspatronen auch in gasisolierten Schaltanlagen unter Beibehaltung bisheriger Sicherheitsanforderungen einzusetzen.
Zudem lässt der herausnehmbare Stopfen es vorteilhafterweise zu, den Auslösestift der Sicherungspatrone zu beobachten, um festzustellen, ob die Sicherung angesprochen hat.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Wenn man die geerdeten Beläge von zwei Anschlussstücken noch durch ein die HH-Sicherungspatrone im Abstand umgebendes Metallrohr verbindet, so erhält man ein vollständig geerdetes Gehäuse, so dass überhaupt keine PEHLA-Probleme entstehen (Anspruch 3).
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungsfiguren 1-4 beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Sicherungsanschlusseinrichtung mit einem Winkel- und einem geraden Anschlussstück, in Seitenansicht
Fig. 2 die Sicherungsanschlusseinrichtung mit zwei Winkel-Anschlussstücken, in Seitenansicht
Fig. 3 ein auf eine Durchführung der Schaltanlage aufgesetztes Winkelanschlussstück mit eingesetzter HH-Sicherungspatrone, in Seitenansicht Fig. 4 ein auf die Durchführung der Schaltanlage eingesetztes Winkel-Anschlussstück, mit leitenden Belägen im inneren und äusseren Bereich, sowie mit eingesetzter HH-Sicherungspatrone, in Seitenansicht.

Nach Fig. 1 ist in der Wand 2 einer Schaltanlage 1 eine Durchführung 3 eingesetzt. Die Durchführung hat die Aufgabe, einen Kabelleiter 4 aus dem Inneren der Schaltanlage einer HH-Sicherungspatrone 7 zuzuführen. Als Anschlussteil zwischen der Durchführung und der Sicherungspatrone dient ein Winkelanschlussstück 5. Dieses Winkel- anschlussstück besitzt zur Anlagenseite eine konusförmige Öffnung, die ein Aufstecken des Winkelanschlussstücks auf die Durchführung gestattet, die im Verbindungsbereich mit dem Winkelanschlussstück einen entsprechenden Aussenkonus aufweist. Die Sicherungsseite des Winkelanschlussstücks besitzt eine Ausnehmung 6, in die ein Ende der Sicherungspatrone eingeschoben ist. Das andere Ende der Sicherungspatrone ist in eine Ausnehmung 8 eines geraden Anschlussstücks 10 eingeführt. Die beiden Ausnehmungen 6 und 8 sind so beschaffen, dass die Kontaktkappen 19 der Sicherungspatrone von den Anschlussstükken vollständig eingeschlossen sind. Zwischen beiden Anschlussstücken ist somit nur der Porzellankörper 16 der Sicherungspatrone zu sehen. Das gerade Anschlussstück hat an der zur Sicherungsseite entgegengesetzten Seite eine Ausnehmung für ein Kabelende 9.
In der Fig. 2 ist das gerade Anschlussstück 10 durch ein Winkelanschlussstück 11 ersetzt. Alle anderen Positionen sind unverändert.
Fig. 3 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Winkelanschlussstückes 5. Dieses besitzt einen Innenraum 12, der drei Öffnungen 13, 15 und 17 nach aussen hin aufweist. Die Öffnung 13 ist innenkonusförmig derart gestaltet, dass der Aussenkonus 14 der Durchführung 3 in diese Öffnung einsteckbar ist. Um einen festen Sitz des Winkelanschlussstücks auf der Durchführung zu erreichen, ist der in der Durchführung befindliche Kabelleiter 4 am Ende innerhalb des Innenraumes mit einer Lasche 20 verbunden, die sich an den Innenkanten des Winkelanschlussstückes abstützt und anschliessend mit einer Schraubverbindung festgesetzt ist. Die Lasche dient der Verbindung zwischen dem Kabelleiter und der Kontaktkappe 19 der Sicherungspatrone. Die zweite Öffnung 15 dient der Aufnahme der Sicherungspatrone, die soweit in das Winkelanschlussstück eingeschoben ist, dass die Kontaktkappe sich innerhalb des Innenraumes befindet. Damit sind die spannungsführenden Teile der Sicherungspatrone vollständig eingekapselt. Das Winkelanschlussstück ist aus einem gummielastischen Werkstoff hergestellt und umfasst den Porzellankörper 16 der Sicherungspatrone saugend, so dass an dieser Stelle eine gute Dichtung erreicht wird. Die dritte Öffnung 17 schliesslich dient der Aufnahme eines herausnehmbaren Stopfens 18. Durch diese Öffnung kann der Zustand des Auslösestiftes 21 in Augenschein genommen werden, d. h. es kann hier jederzeit leicht überprüft werden, ob die Sicherung angesprochen hat.
Nach Fig. 4 ist das Winkelanschlussstück 5 aussen mit einem leitfähigen Belag 23 überzogen. Dieser Belag ist an geeigneter Stelle geerdet. Zur Vermeidung von zu hohen Feldstärken ist der Innenraum mit einem entsprechenden leitenden Belag 24 versehen, der spannungsführend ist. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn man ein Metallrohr 22 vorsieht, das die die Sicherungspatrone 7 aufnehmenden Anschlussstücke miteinander verbindet. Dieses Metallrohr ist im Abstand um die Sicherung angeordnet, wobei die Enden des Metallrohres die leitenden Aussenbeläge 23 kontaktieren, so dass das gesamte Gebilde durchgehend geerdet ist.

Claims

1. Sicherungsanschlusseinrichtung für gekapselte Mittelspannungsschaltanlagen, mit mindestens einer in der Wand (2) der Schaltanlage (1) eingesetzten Durchführung (3) für einen herausgeführten Kabelleiter (4) und mit einem auf die Durchführung (3) aufgesetzten Winkelanschlussstück (5), das eine Ausnehmung (6) aufweist, in welche eine HH-Sicherungspatrone (7) mit einem Ende eingeschoben ist und welche mit ihrem anderen Ende in die Ausnehmung (8) eines an ein Kabelende (9) angeschlossenes Anschlussstück (10 bzw. 11) greift, wobei die Enden der HH-Sicherungspatrone mittels Kontaktelementen mit dem herausgeführten Kabelleiter (4) und dem Kabelende (9) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelanschlussstück (5) einen Innenraum (12) mit mehreren Öffnungen aufweist, von denen eine (13) derart konisch erweitert ist, dass sie auf den sich konisch verjüngenden Abschnitt (14) der Durchführung (3) aufsteckbar ist, dass eine weitere Öffnung (15) zur Aufnahme der HH-Sicherungspatrone (7) vorgesehen ist, wobei das Winkelanschlussstück (5) den Porzellankörper (16) der Sicherungspatrone (7) dicht umschliesst, und dass eine dritte Öffnung (17) gegenüber der konisch erweiterten Öffnung vorgesehen ist, die mit einem Stopfen (18) verschliessbar ist.

2. Sicherungsanschlusseirichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelleiter (4) der Schaltanlage (1) mit der Kontaktkappe (19) der Sicherungspatrone (7) durch ein als winkelförmige Lasche (20) ausgebildetes Kontaktelement verbunden ist, wobei die Lasche (20) mit dem Kabelleiter verschraubt ist.

3. Sicherungsanschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anschlussstücke (5, 10 bzw. 5, 11) durch ein die Sicherungspatrone (7) im Abstand umgebendes, gegebenenfalls aus zwei Halbschalen bestehendes Metallrohr (22) verbunden sind, wobei die Anschlussstücke (5, 10 bzw. 5, 11) im Verbindungsbereich mit dem Metallrohr (22) eine Zone aufweisen, in welcher leitende auf Erdpotential liegende Beläge (23) mit dem Metallrohr in überlappender Verbindung stehen.