EP0917721A1 - Sf6-gasisolierte schaltanlage für verteilernetze - Google Patents

Sf6-gasisolierte schaltanlage für verteilernetze

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EP0917721A1
EP0917721A1 EP97938873A EP97938873A EP0917721A1 EP 0917721 A1 EP0917721 A1 EP 0917721A1 EP 97938873 A EP97938873 A EP 97938873A EP 97938873 A EP97938873 A EP 97938873A EP 0917721 A1 EP0917721 A1 EP 0917721A1
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EP
European Patent Office
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switch
quenching
contact
contacts
designed
Prior art date
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Granted
Application number
EP97938873A
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English (en)
French (fr)
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EP0917721B1 (de
Inventor
Rolf Dirks
Michael Dr.-Ing. Kurrat
Bruno Dr.-Ing. Schemmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Felten and Guilleaume AG
Original Assignee
Felten and Guilleaume AG
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Publication date
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Publication of EP0917721A1 publication Critical patent/EP0917721A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0917721B1 publication Critical patent/EP0917721B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H33/187Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet comprising a hollow annular arc runner and a central contact between which a radially drawn arc rotates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121Load break switches
    • H01H33/122Load break switches both breaker and sectionaliser being enclosed, e.g. in SF6-filled container

Definitions

  • the invention relates to an SF ⁇ gas-insulated switchgear for distribution networks with switch disconnector cable panels and a switch disconnector-fuse combination or a circuit breaker with a isolating section (circuit breaker) for transformer protection.
  • Switchgear of this type is known.
  • Medium-voltage switchgear with three switch panels is generally used in power distribution stations, two of which are connected with ring cables and one switch panel is equipped with high-voltage fuses or a circuit breaker for a transformer feeder.
  • SFß gas-insulated switch disconnector arrangement in which the switch disconnectors are arranged in an encapsulated housing filled with sulfur hexafluoride (SF ⁇ ), a fixed and movable contact piece, an earth contact, and one out per phase Löschbleche ⁇ existing extinguishing device, and in which the fixed contact pieces of the same phases attached directly to a busbar and the extinguishing devices are each arranged next to them directly on the busbar.
  • SF ⁇ sulfur hexafluoride
  • the arc extinguishing devices arranged on the phases of the load-break switch or the circuit-breaker have the task of quickly extinguishing the arc which occurs on them and which, when switched off by opening the contacts and the evaporation of the last metal bridge by the heat of current. stands to ensure the switching ability of the switches. With alternating current, it is important to effectively reduce the charge carriers in the short time between a current zero crossing and the oscillation of the recurring voltage.
  • quenching devices for electrical switching devices, including quenching coils into which the resulting arc is commutated and, as a result of the current then flowing through the coil, generates a magnetic field which causes the arc to rotate and finally be extinguished.
  • EP 0 012 522 describes an electrical switching device with quenching coils on the fixed contacts.
  • EP 0 021 577, EP 0 058 007 and EP 0 313 106 B1 also deal with electrical switching devices with quenching coils as arc quenching devices.
  • the load-break switch of a switchgear panel is combined with a fuse attachment with high-voltage fuses with a striker, which may be encapsulated, the load-break switch being equipped with a memory drive with a trip memory which can be actuated by a striker of one of these fuses via a trigger linkage.
  • the breaking capacity level of the nominal fuse current
  • the associated fulfillment of the isolating path conditions with regard to the extinguishing plate arrangement used as the extinguishing device.
  • Both the switch disconnector and the circuit breaker must be designed in such a way that they meet the isolating section conditions, that is, they have a required dielectric strength depending on the nominal voltage. Likewise, both switches must be designed so that they ensure their switching ability len by checking and extinguishing the switching arc in the shortest possible way.
  • the generic switchgear comprises several switch panels with three-pole switch disconnectors and an earthing device, of which one switch panel is equipped with a switch disconnector designed as a transformer switch, the phases of which are combined with fuses, or can have a circuit breaker, and in which the fixed contacts of the phases L1, L2 and L3 are firmly connected to busbars on which quenching devices are arranged for the individual phases, the quenching devices for phases L1, L2 and L3 of the switch designed as a transformer switch having a switch contact arrangement corresponding to the other switches and quenching coils and the quenching devices for the phases of the invention other isolating switches are known extinguishing chambers with quenching plates.
  • the isolating path conditions are met with a circuit breaker and the means for securing the switching capability - given the space available for the switches with arcing chambers and a switching contact arrangement corresponding to these - are provided if the arcing coils are arranged and designed such that their coil axis coincides with that in the switch-off position Switch contact on the fixed contact side forms an obtuse angle and the free end of the switch contact in the switch-off position lies in the area of the coil axis, that the coil radius corresponds at least to the distance between the switch contact in the switch-off position and the fixed contact and that the coil contact area on the fixed contact side has a minimum distance to the fixed contact and the free one End of the switching contact moved past.
  • the isolating path conditions are met and the means for ensuring the switching capability are provided if the quenching coils are arranged and designed such that their coil axis has a right or obtuse angle on the fixed contact side with the switching contact in the switch-off position includes and the quenching coils each have a guide element which takes over the base point of the arc and extends into the immediate vicinity of the fixed contact and is arranged tangentially to the path of movement of the free end of the switching contact.
  • the guiding element plays an important role in ensuring the switching capacity of the switch disconnector. It transports the arc that arises between the switch blade and the contact along the guide element into the coil.
  • the guiding element therefore has the task of arranging the quenching coil, which is smaller in the case of a load break switch than in the case of a circuit breaker, at a distance from the busbar contact, and in this arrangement making it possible to change the arc into the quenching coil.
  • the arrangement of quenching coils on the transformer switch leads to an increased switch-off capacity of the switchgear for a given unchanged arrangement space, whereby the increased requirements for switch-disconnector-fuse combinations or also the switching off of short-circuit currents can be taken into account, and thus represents a significant technical advance.
  • the quenching coil and the fixed contact for the respective phase L1, L2 and L3 can expediently be arranged on a common cross member, which is connected to the busbar for the respective phase and to which the movable switching contact is pivotally arranged, such that it is out of the at the switch-on position given in the fixed position into a switch-off position parallel to the crossmember and beyond this into a grounding position.
  • the quenching coils can be arranged so that their coil axis forms an obtuse angle, preferably 165 ° to 175 °, on the side facing the fixed contact with the switch contact in the switch-off position. or is arranged perpendicular to the switch contact in the switch-off position.
  • the fixed contact is in the center of the quenching coil and the guide element is directed into the inside of the coil.
  • the free ends of the movable switch contacts and the tear-off edges of the fixed contacts can be provided with caps and erosion strips, which are made of more erosion-resistant material than the respective contact material.
  • the quenching coils and the quenching chambers can be connected to an assembly that can be inserted into the housing, which is initially open on the rear.
  • This assembly can be formed from the busbars, the fixed contacts fastened to them with cross members, supports for the cross members and holding devices for arrangement on the housing.
  • the three earthing contacts belonging to the earthing device are attached to the switch shafts.
  • Fig. 1 an SF6 gas-insulated switchgear according to the invention in plan view
  • Switch disconnector (Switch disconnector), Fig. 2: the switchgear in rear view (circuit breaker), Fig. 3: a phase of the switch disconnector combined with fuses, Fig. 4: another version of a phase of the combination with fuses
  • Switch-disconnector and Fig. 5 a different fixed and switching contact version at one
  • the gas-insulated switchgear consists of a gas-tight housing 1, in which three switch panels I, II and III are housed, each with a three-pole switch disconnector and an earthing device.
  • the control panel I houses one Switch disconnectors designed as transformer switches, the phases L1, L2 and L3 of which are combined with fuses (not shown) via bushings 2.
  • the switch disconnectors have switching knives 3, which are designed as double knives, as movable switching contacts.
  • the switching knives 3 each rest directly on the respective bushings 2, for the phases L1 and L3 special switching knife supports are used, which are connected to the associated bushings 2 by bearing pieces (not shown).
  • the bushings 2 are all located on the front side 4 of the housing 1.
  • the switching knives 3 are actuated via a switch shaft 5 mounted on the walls of the housing 1, which is connected to the switching knife 3 via a lever 6 and a coupling rod 7.
  • a ground contact 8 is connected directly to the switch shaft 5.
  • the switching knife 3 can take three positions. In the switched-on state, the respective switch blade 3 contacts a fixed contact 10 which is fixedly connected to a busbar 9. The switched-on state is shown in switch panel III. In the switched-off state, the respective switching knife 3 is brought into a position which lies between the fixed contact 10 and the ground contact 8. This switching state is shown in panel II. In the earthed state, the respective switch blade 3 contacts the earth contact 8, shown in the control panel I.
  • the housing 1 there are three busbars 9, on each of which the fixed contacts 10 of the respective phases L1, L2 and L3 of the switch disconnectors are arranged. Furthermore, quenching devices are arranged on the busbars 9 for each phase L1, L2 and L3, of which the quenching devices on the phases of the fuse-free switch disconnectors of switch panels II and III are equipped with quenching chambers 12 and the quenching devices on the phases of the switch disconnector combined with the fuses of the control panel I are quenching coils 13a. These (13a) and the fixed contacts (10) are arranged on a cross member 14 connected to the respective busbar 9, to which the switching blades 3 are aligned in parallel in the switch-off position. The quenching coils 13a are arranged such that their coil axis A with the switching Contact 3 on the side facing the fixed contact 10 includes an obtuse angle ⁇ of approximately 165 ° (FIG. 2).
  • the quenching coils 13a and the quenching chambers 12 are together with the busbars 9, the fixed contacts 10 arranged on cross members 14 and, via these, firmly connected to the busbars 9, supports 15 for the cross members 14, holding devices 16 and struts 18 for arrangement on the housing 1 to form a structural unit joined together, which can be inserted into the housing 1 via the rear side 19 before the same is closed in a gas-tight manner.
  • the quenching coils 13a each have a baffle 17 electrically connected to the end of the coil winding in the immediate vicinity of the respective fixed contact 10, which has the width of a switching knife 3 and is arranged tangentially to the movement path of the free end thereof.
  • control panel I circuit breaker
  • Fig. 3 the arrangement of an erase coil 13a is shown enlarged on one phase.
  • the quenching coil 13a is held on a tab 20 which is electrically coupled both to the start of the quenching coil 13a and to the cross member 14 and thus to the busbar 9.
  • Fig. 4 shows an alternative quenching coil arrangement for the same switchgear, in which the quenching coils 13a are arranged on a tab 21 such that the coil axis A forms a right angle ⁇ with the switch blade 3 in the switched-off position, the quenching coils 13a enclosing the fixed contacts 10 .
  • the quenching coils 13a in turn have a baffle 17 electrically connected to the end of the coil winding in the immediate vicinity of the respective fixed contact 10 on, which has the width of a switching knife 3 and is arranged tangentially to the movement path of the free end thereof.
  • the free ends of the switch blades 3 can be provided with caps 22 for higher breaking currents to increase the resistance to erosion
  • the fixed contacts 10 can be provided with erosion bars 23.
  • the material of the caps 22 and the erosion bars 23 is more resistant to erosion than the base material of the respective contact 3 or 10 (FIG. 5).

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

SF6-Gasisolierte Schaltanlage für Verteilernetze
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine SFβ-gasisolierte Schaltanlage für Verteilernetze mit Lasttrennschalterkabelfeldern und einer Lasttrennschalter-Sicherungskombination oder einem Leistungsschalter mit einer Trennstrecke (Leistungstrennschalter) für den Transformatorschutz.
Derartige Schaltanlagen sind bekannt. In Netzverteilerstationen werden in der Regel Mittelspannungsschaltanlagen mit drei Schaltfeldern eingesetzt, von denen zwei mit Ringkabeln verbunden und ein Schaltfeld mit Hochspannungssicherungen oder einem Leistungstrennschalter für einen Transformatorabzweig ausgestattet sind.
Aus der DE-OS 38 20 489 ist eine SFß-gasisolierte Lasttrennschalteranordnung bekannt, bei der die Lasttrennschalter in einem gekapselten, mit Schwefelhexafluo- rid (SFβ) gefüllten Gehäuse angeordnet sind, je Phase ein festes und bewegliches Kontaktstück, einen Erdungskontakt, und eine aus Löschblecheπ bestehende Löscheinrichtung aufweisen, und bei der die festen Kontaktstücke gleicher Phasen direkt auf einer Sammelschiene befestigt und die Löscheinrichtungen jeweils neben diesen direkt auf der Sammelschiene angeordnet sind.
Um eine derartige Schaltanlage kleiner halten und montagetechnisch freundlicher gestalten zu können, sind in einer Weiterentwicklung, die zum Gegenstand der DE 40 11 397 C2 geführt hat, wesentliche Teile der Lasttrennschalter in einer vorgefertigten Baugruppe zusammengefaßt worden, die in das zunächst offene Gehäuse eingeschoben und mit diesem verbunden wird. Die zur Erdungsvorrichtung gehörenden Erdungskontakte sind bei dieser Schaltanlage an der Schalterwelle befestigt und in einfache Weise montierbar.
Die an den Phasen der Lasttrennschalter oder des Leistungstrennschalters angeordneten Lichtbogenlöscheinrichtungen haben die Aufgabe, den an diesen auftretenden Lichtbogen rasch zu löschen, der beim Ausschalten durch das Öffnen der Kontakte und das Verdampfen der letzten Metallbrücke durch die Stromwärme ent- steht, um die Schaltfähigkeit der Schalter sicherzustellen. Bei Wechselstrom kommt es darauf an, die Ladungsträger in der kurzen Zeit zwischen einem Stromnulldurchgang und dem Aufschwingen der wiederkehrenden Spannung wirksam zu verringern.
Außer den aus Löschblechen bestehenden Löscheinrichtungen sind weitere Löscheinrichtungen für elektrische Schaltgeräte bekannt, so auch Löschspulen, in die der entstehende Lichtbogen kommutiert wird und infolge des die Spule dann durchfließenden Stromes ein Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, daß der Lichtbogen rotiert und schließlich gelöscht wird. So beschreibt die EP 0 012 522 ein elektrisches Schaltgerät mit Löschspulen an den Festkontakten. Auch die EP 0 021 577, die EP 0 058 007 und die EP 0 313 106 B1 haben elektrische Schaltgeräte mit Löschspulen als Lichtbogenlöscheinrichtungen zum Gegenstand.
Bei den eingangs erwähnten SFδ-Schaltanlagen ist der Lasttrennschalter eines Schaltfeldes mit einem Sicherungsanbau mit Hochspannungssicherungen mit Schlagstift kombiniert, die gegebenenfalls gekapselt sind, wobei der Lasttrennschalter mit einem Speicherantrieb mit Auslösespeicher ausgerüstet ist, der durch einen Schlagstift einer dieser Sicherungen über ein Auslösegestänge betätigbar ist. Hinsichtlich des Zusammenwirkens der Sicherungen mit dem Lasttrennschalter bleiben Wünsche offen. Auch bezüglich der Ausschaltleistung (Höhe des Sicherungs- Nennstromes) und der mit dieser verbundenen Erfüllung der Trennstreckenbedingungen sind hinsichtlich der als Löscheinrichtung verwendeten Löschblechanordnung Grenzen gesetzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine SF6-gasisolierte Schaltanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit erhöhtem Ausschaltvermögen bei gleichbleibendem Raumbedarf für die Schalteranordnung zu schaffen.
Dabei müssen sowohl der Lasttrennschalter als auch der Leistungstrennschalter so ausgebildet sein, daß sie die Trennstreckenbedingungen erfüllen, also in Abhängigkeit von der Nennspannung eine geforderte Spannungsfestigkeit aufweisen. Ebenso müssen beide Schalter so ausgebildet sein, daß sie ihre Schaltfähigkeit sicherstel- len, indem sie dazu den Schaltlichtbogen auf kürzestem Wege kontrollieren und löschen.
Diese Aufgabe wird bei einer SFδ-gasisolierten Schaltanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Die gattungsgemäße Schaltanlage umfaßt mehrere Schaltfelder mit dreipoligen Lasttrennschaltern und einer Erdungsvorrichtung, von denen ein Schaltfeld mit einem als Transformatorschalter ausgebildeten Lasttrennschalter ausgerüstet ist, dessen Phasen mit Sicherungen kombiniert sind, oder einen Leistungstrennschalter aufweisen kann, und bei der die festen Kontakte der Phasen L1 , L2 und L3 mit Sammelschienen fest verbunden sind, an denen Löscheinrichtungen für die einzelnen Phasen angeordnet sind, wobei erfindungsgemäß die Löscheinrichtungen für die Phasen L1 , L2 und L3 des als Transformatorschalter ausgebildeten Schalters mit einer den übrigen Schaltern entsprechenden Schaltkontaktanordnung Löschspulen und die Löscheinrichtungen für die Phasen der übrigen Trennschalter bekannterweise Löschkammern mit Löschblechen sind.
Dabei sind die Trennstreckenbedingungen bei einem Leistungstrennschalter erfüllt und die Mittel zur Sicherung der Schaltfähigkeit - bei den für die Schalter mit Löschkammern gegebenen Raumverhältnissen und einer diesen entsprechenden Schaltkontaktanordnung - gegeben, wenn die Löschspulen derart angeordnet und ausgebildet sind, daß deren Spulenachse mit dem in Ausschaltstellung befindlichen Schaltkontakt festkontaktseitig einen stumpfen Winkel einschließt und das freie Ende des in Ausschaltposition befindlichen Schaltkontaktes im Bereich der Spulenachse liegt, daß der Spulenradius mindestens dem Abstand zwischen dem in Ausschaltposition befindlichen Schaltkontakt und dem Festkontakt entspricht und daß der festkontaktseitige Spulenkantenbereich einen minmalen Abstand zum Festkontakt und dem freien Ende des vorbeibewegten Schaltkontaktes aufweist.
Bei einem Lasttrennschalter sind die Trennstreckenbedingungen erfüllt und die Mittel zur Sicherstellung der Schaltfähigkeit gegeben, wenn die Löschspulen derart angeordnet und ausgebildet sind, daß deren Spulenachse mit dem in Ausschaltpostion befindlichen Schaltkontakt festkontaktseitig einen rechten oder stumpfen Winkel einschließt und die Löschspulen jeweils ein den Fußpunkt des Lichtbogens übernehmendes Leitelement aufweisen, das bis in die unmittelbare Nähe des Festkontaktes reicht und tangential zur Bewegungsbahn des freien Endes des Schaltkontaktes angeordnet ist. Zur Sicherstellung der Schaltfähigkeit des Lasttrennschalters spielt das Leitelement eine wesentliche Rolle. Es transportiert den zwischen dem Schaltmesser und dem Kontakt entstehenden Lichtbogen längs des Leitelementes in die Spule. Dabei bleibt der Lichtbogen wegen des geringen Abstandes sehr kurz, erreicht aber schnell und sicher die Innenbahn der Löschspule. Das Leitelement hat daher die Aufgabe, eine Anordnung der bei einem Lasttrennschalter gegenüber einem Leistungstrennschalter kleineren Löschspule im Abstand zum Sammelschie- nenkontakt und bei dieser Anordnung das Überwechseln des Lichtbogens in die Löschspule zu ermöglichen.
Die Anordnung von Löschspulen an dem Transformatorschalter führt zu einem erhöhten Ausschaltvermögen der Schaltanlage bei einem gegebenen unveränderten Anordnungsraum, wobei den erhöhten Anforderungen für Lasttrennschalter-Sicherungskombinationen oder auch der Ausschaltung von Kurzschlußströmen Rechnung getragen werden kann, und stellt somit einen erheblichen technischen Fortschritt dar.
Die Löschspule und der Festkontakt für die jeweilige Phase L1 , L2 und L3 können dabei zweckmäßigerweise an einem gemeinsamen Querträger angeordnet sein, der mit der Sammelschiene für die jeweilige Phase verbunden ist und zu dem der bewegliche Schaltkontakt verschwenkbar angeordnet ist, derart, daß dieser aus der am Festkontakt gegebenen Einschaltpostion in eine parallel zum Querträger gegebene Ausschaltposition und über diese hinaus in eine Erdungsposition schwenkbar ist.
Die Löschspulen können dabei so angeordnet sein, daß deren Spulenachse mit dem in Ausschaltposition befindlichen Schaltkontakt auf der dem Festkontakt zugewandten Seite einen stumpfen Winkel einschließt, vorzugsweise 165° bis 175°. oder senkrecht zu dem in Ausschaltposition befindlichen Schaltkontakt angeordnet ist. Bei letzterer Löschspulenanordnung befindet sich der Festkontakt im Zentrum der Löschspule, und das Leitelement ist in das Spuleninnere gerichtet.
Zur Vermeidung von verstärktem Abbrand an den Kanten der Kontakte bei höheren Abschaltströmen (Leistungstrennschalter) können die freien Enden der beweglichen Schaltkontakte und die Abreißkanten der Festkontakte mit Kappen und Abbrandlei- sten versehen sein, die aus abbrandfesterem Material als das jeweilige Kontaktmaterial bestehen.
Schließlich können zur Erleichterung der Montage und zur Reduzierung des für die Montage erforderlichen Platzes in der Schaltanlage die Löschspulen und die Löschkammern mit einer in das an der Rückseite zunächst offene Gehäuse einschiebbaren Baugruppe verbunden sein. Diese Baugruppe kann aus den Sammelschienen, den mit Querträgern an diesen befestigten Festkontakten, Stützern für die Querträger und Haltevorrichtungen zur Anordnung am Gehäuse gebildet sein. Die drei zur Erdungsvorrichtung gehörenden Erdungskontakte sind an den Schalterwellen befestigt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1: eine erfindungsgemäße SF6-gasisolierte Schaltanlage in Draufsicht
(Lasttrennschalter), Fig. 2: die Schaltanlage in Rückansicht (Leistungstrennschalter), Fig. 3: eine Phase des mit Sicherungen kombinierten Lasttrennschalters, Fig. 4: eine andere Ausführung einer Phase des mit Sicherungen kombinierten
Lasttrennschalters und Fig. 5: eine andere Fest- und Schaltkontaktausführung bei einem
Leistungstrennschalter.
Nach Fig. 1 besteht die gasisolierte Schaltanlage aus einem gasdichten Gehäuse 1 , in dem drei Schaltfelder I, II und III mit jeweils einem dreipoligen Lasttrennschalter und einer Erdungsvorrichtung untergebracht sind. Das Schaltfeld I beherbergt einen als Transformatorschalter ausgebildeten Lasttrennschalter, dessen Phasen L1 , L2 und L3 über Durchführungen 2 mit Sicherungen (nicht dargestellt) kombiniert sind.
Die Lasttrennschalter besitzen als bewegliche Schaltkontakte Schaltmesser 3, die als Doppelmesser ausgebildet sind. Für die Phase L2 ruhen die Schaltmesser 3 jeweils direkt auf den jeweiligen Durchführungen 2, für die Phasen L1 und L3 sind besondere Schaltmesserstützer eingesetzt, die mit den zugehörigen Durchführungen 2 durch Lagerstücke verbunden sind (nicht dargestellt). Die Durchführungen 2 befinden sich sämtlich an der Vorderseite 4 des Gehäuses 1. Die Betätigung der Schaltmesser 3 erfolgt über eine an den Wänden des Gehäuses 1 gelagerte Schalterwelle 5, die über einen Hebel 6 und eine Koppelstange 7 mit dem Schaltmesser 3 verbunden ist. Mit der Schalterwelle 5 ist ein Erdungskontakt 8 direkt verbunden.
Die Schaltmesser 3 können drei Stellungen einnehmen. Im eingeschalteten Zustand kontaktiert das jeweilige Schaltmesser 3 einen mit einer Sammelschiene 9 fest verbundenen Festkontakt 10. Der Einschaltzustand ist im Schaltfeld III dargestellt. Im ausgeschalteten Zustand ist das jeweilige Schaltmesser 3 in eine Postion gebracht, die zwischen dem Festkontakt 10 und dem Erdungskontakt 8 liegt. Dieser Schaltzustand ist im Schaltfeld II dargestellt. Im geerdeten Zustand kontaktiert das jeweilige Schaltmesser 3 den Erdungskontakt 8, dargestellt im Schaltfeld I.
Im Gehäuse 1 befinden sich drei Sammelschienen 9, an denen jeweils die Festkontakte 10 der jeweiligen Phasen L1 , L2 und L3 der Lasttrennschalter angeordnet sind. Des weiteren sind an den Sammelschienen 9 für jede Phase L1 , L2 und L3 Löscheinrichtungen angeordnet, von denen die Löscheinrichtungen an den Phasen der sicherungsfreien Lasttrennschalter der Schaltfelder II und III mit Löschblechen ausgestatte Löschkammern 12 und die Löscheinrichtungen an den Phasen des mit den Sicherungen kombinierten Lasttrennschalters des Schaltfeldes I Löschspulen 13a sind. Diese (13a) und die Festkontakte (10) sind an einem mit der jeweiligen Sammelschiene 9 verbundenen Querträger 14 angeordnet, zu dem die Schaltmesser 3 in Ausschaltposition parallel ausgerichtet sind. Die Löschspulen 13a sind derart angeordnet, daß deren Spulenachse A mit dem in Ausschaltposition befindlichen Schalt- kontakt 3 auf der dem Festkontakt 10 zugewandten Seite einen stumpfen Winkel α von etwa 165° einschließt (Fig. 2).
Die Löschspulen 13a und die Löschkammern 12 sind mit den Sammelschienen 9, den an Querträgern 14 angeordneten und über diese mit den Sammelschienen 9 fest verbundenen Festkontakten 10, Stützern 15 für die Querträger 14, Haltevorrichtungen 16 und Streben 18 zur Anordnung am Gehäuse 1 zu einer Baueinheit zusammengefügt, die über die Rückseite 19 in das Gehäuse 1 einschiebbar ist, bevor dasselbe gasdicht verschlossen ist.
Die Löschspulen 13a weisen jeweils ein elektrisch mit dem Ende der Spulenwicklung verbundenes Leitblech 17 in unmittelbarer Nähe des jeweiligen Festkontaktes 10 auf, das die Breite eines Schaltmessers 3 hat und tangential zur Bewegungsbahn des freien Endes desselben angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt die drei Sammelschienen 9 und die an diesen über Sammelschienenab- schnitte 9a angeordneten Löschspulen 13. Diese sind an den Querträgern 14, die auch die Festkontakte 10 tragen, fest angeordnet, wobei die Querträger wiederum über die Stützer 15, Haltevorrichtungen 16 und Streben 18 am Gehäuse gehaltert sind. Es ist zu erkennen, daß das Schaltfeld I (Leistungstrennschalter) keinen größeren Anordnungsraum im Gehäuse 1 als die Schaltfelder II und III beansprucht.
In Fig. 3 ist die Anordnung einer Löschspule 13a an einer Phase vergrößert dargestellt. Die Löschspule 13a ist an einer Lasche 20 gehaltert, die sowohl mit dem Windungsanfang der Löschspule 13a als auch mit dem Querträger 14 und damit mit der Sammelschiene 9 elektrisch gekoppelt ist.
Fig. 4 zeigt eine alternative Löschspulenanordnung für die gleiche Schaltanlage, bei der die Löschspulen 13a an einer Lasche 21 derart angeordnet sind, daß die Spulenachse A mit dem in Ausschaltposition befindlichen Schaltmesser 3 einen rechten Winkel ß einschließt, wobei die Löschspulen 13a die Festkontakte 10 umschließen. Die Löschspulen 13a weisen wiederum ein elektrisch mit dem Ende der Spulenwicklung verbundenes Leitblech 17 in unmittelbarer Nähe des jeweiligen Festkontaktes 10 auf, das die Breite eines Schaltmessers 3 hat und tangential zur Bewegungsbahn des freien Endes desselben angeordnet ist.
Die freien Enden der Schaltmesser 3 können bei den dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltanlage für höhere Abschaltströme zur Erhöhung der Abbrandfestigkeit mit Kappen 22 und die Festkontakte 10 mit Abbrandleisten 23 versehen sein. Das Material der Kappen 22 und der Abbrandleisten 23 ist abbrand- fester als das Grundmaterial des jeweiligen Kontaktes 3 oder 10 (Fig.5).

Claims

Patentansprüche
1 . SF6-gasisolierte Schaltanlage für Verteilernetze mit einem gasdichten Gehäuse für mehrere, jeweils einen dreipoligen Lasttrennschalter und eine Erdungsvorrichtung aufweisende Schaltfelder, von denen ein Schaltfeld mit einem als Transformatorschalter ausgebildeten Lasttrennschalter ausgerüstet ist, dessen Phasen mit Sicherungen kombiniert sind, oder einen Leistungstrennschalter aufweisen kann, mit für die Halterung von beweglichen Schaltkontakten und den Anschluß von Kabeln und/oder Sicherungen geeigneten Durchführungen an den Wänden der Längsseiten des Gehäuses und mit an diesen gelagerten Schalterwellen und mit Sammelschienen für die festen Kontakte der Phasen Ll , L2 und L3 und direkt mit den Sammelschienen verbundenen Löscheinrichtungen für die einzelnen Phasen, wobei die Löscheinrichtungen der nicht als Transformatorschalter eingesetzten Lastrennschalter mit Löschblechen versehene Löschkammern sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Löscheinrichtungen für die Phasen L l , L2 und L3 des als Transformatorschalter ausgebildeten Schalters mit einer den übrigen Schaltern entsprechenden Schaltkontaktanordnung Löschspulen ( 1 3; 1 3a) in einer im ausgeschalteten Zustand die Trennstreckenbedingungen erfüllenden Anordnung sind und Mittel aufweisen, die die Schaltfähigkeit sicherstellen,
wobei die Löschspulen ( 1 3) für den Leistungstrennschalter derart angeordnet und ausgebildet sind,
- daß deren Spulenachse (A) mit dem in Ausschaltposition befindlichen Schaltkontakt (3) festkontaktseitig einen stumpfen Winkel (< ) einschließt und das freie Ende des Schaltkontaktes (3) im Bereich der Spulenachse (A) liegt und der Spulenradius mindestens dem Abstand zwischen dem Schaltkontakt (3) und dem Festkontakt (10) entspricht
- und daß deren festkontaktseitiger Spulenkantenbereich einen minimalen Abstand zum Festkontakt ( 1 0) und dem freien Ende des vorbeibewegbaren Schaltkontaktes (3) aufweist,
und wobei die Löschspulen ( 1 3a) für den Lasttrennschalter derart angeordnet und ausgebildet sind,
- daß deren Spulenachse (A) mit dem in Ausschaltposition befindlichen Schattkontakt (3) festkontaktseitig einen rechten oder stumpfen Winkel (ß; v) einschließt
- und daß diese jeweils ein den Fußpunkt des Lichtbogens übernehmendes Leitelement ( 1 7) aufweisen, das bis in die unmittelbare Nähe des Festkontaktes ( 1 0) reicht und tangential zur Bewegungsbahn des freien Endes des Schaltkontaktes (3) angeordnet ist.
2. Schaltanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Löschspulen (13; 1 3a) und der Festkontakt ( 1 0) für die jeweilige Phase L1 , L2 und L3 an einem mit der jeweiligen Sammelschiene (9) verbundenen Querträger ( 14) angeordnet sind, zu dem der bewegliche Schaltkontakt (3) in Ausschaltposition parallel ausgerichtet ist.
3. Schaltanlage nach Anlage 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Winkel (a) 1 650 bis 1 750 beträgt.
4. Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschspulen (1 3a) derart angeordnet und ausgebildet sind, daß diese die Festkontakte ( 1 0) umschließen, und daß das Leitelement (1 ) in das Spuleninnere gerichtet ist.
5. Schaltanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der beweglichen Schaltkontakte (3) mit Kappen (22) und die Festkontakte ( 10) an der Abreißkante mit Abbrandleisten (23) aus einem abbrandfesterem Material als das jeweilige Kontaktmaterial versehen sind.
6. Schaltanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Löschspulen ( 1 3; 1 3a) und die Löschkammern ( 1 2) mit einer in das an der Rückseite ( 1 9) zunächst offene Gehäuse (1 ) einschiebbaren Baugruppe verbunden sind, die aus den Sammelschienen (9), den mit Querträgern ( 14) an diesen befestigten Festkontakten ( 1 0) , Stützern (1 5) für die Querträger (14) und Haltevorrichtungen (1 6) zur Anordnung am Gehäuse (1 ) gebildet ist, und daß die drei zur Erdungsvorrichtung gehörenden Erdungskontakte (8) an den Schalterwellen (5) befestigt sind.
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