NO752825L - - Google Patents

Description

BESKYTTELSESINNRETNING FOR ELEKTRISKE

APPARATTAVLER

FoI},religgende oppfinnelse angår en beskyttelsesinnretning for apparattavler bestående av celler, hvilke tillater lett og sikker kopling og utkopling av elektriske kretsbrytere som befinner seg i tavlecellene, idet denne innretning er konstruert i samsvar med det som er beskrevet i norsk patentansøkning 74 1158 innlevert tidligere ved samme søker, idet denne innretning har vist seg å kunne ytterligere forbedres etter å være utstyrt med instrument-strømtransformatorer beregnet for hovedkretsehfor å

ta verdien av den strømstyrke som går gjennom denne sistnevnte.

Det er allerede tidligere kjent forskjellige løsnin-ger for tilkopling av instrument-strømtransformatorer med deres respektive primærkretser.

En første vanlig fulgt praksis består i anbringelse av instrumenttransformatorene mellom strømskinnene eller mellom de:inngående kabelklemmer og de faste kontaktelementer for den elektriske apparattavle som har cellekonstruksjon og uttrekkbare kretsbrytere. Denne løsning frembyr en stor ulempe, nemlig når det er nødvendig å forandre transformatorens omsetningsforhold eller når det umiddelbart er nødvendig å erstatte instrument-transf ormatoren , må krafttilførselen nødvendigvis og uunngåelig brytes fra alle anleggets spenningsførende deler som har metall-forbindelse med transformatoren. En annen ofte anvendt praksis for-utsetter anbringelsen av instrumenttransformatorene på den bevegelige vogn for den uttrekkbare kretsbryter. Denne løsning tillater avgang til instrumenttransformatoren etter at det eneste tavlefelt som har interesse, er frakoplet, men påfører temmelig kompliserte og kostbare koplingsinnretninger på primærkretsene. Dessuten frem-står en ytterligere og.temmelig betydelig ulempe - på grunn av sistnevnte måte for anbringelse av instrumenttransformatorene når kretsbryteren skal skiftes: I virkeligheten.når instrument-transf ormatorene er anbragt på sa,mme vogn som, bærer kretsbryteren, er sistnevnte ikke lenger utskiftbar med en annen kretsbryter forsynt med instrumenttransformatorer som har en avvikende verdi for normalstrømsstyrke: Derfor blir det nødvendig å erstatte også in-strumenttransf ormatorene/ et arbeid som ikke er meget lett, som heller ikke er hurtig, og dessuten også kostbart.

Til slutt, ved anvendelse av både den første og den annen nevnte praksis, vil effektkretsene få to ytterligere koplings-°punkter når som helst instrumenttransformatorene skal forbindes.

En tredje og kjent praksis består i anvendelsen

av instrumenttransformatorer av toroid-typen, som er bare magnetisk forbundet med spenningsførende kretser, idet denne løsning gjør det mulig å eliminere festepunktene på samme effektkretser. Instrumenttransformatoren forblir (etter at kretsbryteren er trukket ut fra sin celle) i dette tilfelle på sitt opprinnelige anbringelses-sted, nemlig på baksiden av cellens beskyttende lukker og blir tilgjengelig bare når angjeldende tavleseksjon, nemlig den bakre part, er frakoplet.

Som allerede fremhevet ovenfor, oppviser alle disse kjente løsninger mer eller mindre store ulemper som når alt kommer til alt er årsak til betydelige vanskeligheter både for det rutine-messige vedlikehold og for overhaling, og i praksis vil disse vanskeligheter oppstå når som helst kretsbryteren. skal frakoples og trekkes ut fra sin egen celle, samt når som helst kretsbryteren skal skiftes ut med en annen som er utstyrt med instrumenttransformator med forskjellig normalstrømverdi.

Et hovedformål, med foreliggende oppfinnelse er således å skaffe en beskyttelsesinnretning for elektriske apparattavler utstyrt med instrument-strømtransformatorer som er tilgjengelige ved uttrukket kretsbryter, uten noe behov f<p>r å kople ut primær-ledere. Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å utstyre apparattavler, - nærmere bestemt beskyttelses-lukkeinnretningen - med instrumenttransformatorer konstruert og anbragt på en slik måte at de tillater deres utskifting ved nesten fullkommen og absolutt arbeidssikkerhet for operatøren. Ennå et formål med oppfinnelsen

er bruken av instrument-strømtransformatorer som ikke krever noen tilkopling til primærkretsene. Ennå et formål med foreliggende opp-

finnelse er virkeliggjørelsen av en innretning som foruten å muliggjøre de allerede ovenfor beskrevne formål, samtidig sikrer bibehold av alle de positive, trekk og alle de fordeler som bys ved de allerede, kjente løsninger innenfor teknikkens stand, særlig de positive trekk ogfordeler som allerede er beskrevet i ovennevnte norske patentansøkning.

Ennå et formål med foreliggende oppfinnelse er endelig å skaffe en beskyttelsesinnretning som er utstyrt med instrumenttransformatorer og som takket være enkelheten i sin konstruksjon, betjening og vedlikehold, tillater en betydelig reduksjon i omkost-ninger ved.fremstilling og service, sammenlignet med de kjente innretninger, såvel som stor plassbesparelse.

Disse og andre formål med foreliggende oppfinnelse

som en fagmann på området bedre kan avlede av følgende detaljerte beskrivelse, oppnås fordelaktigst ved hjelp av en beskyttelsesinnretning for apparattavler for inn- og utkopling av elektriske kretsbrytere anbragt på bevegelige vogner for uttrekking eller innføring i. respektive celler, idet innretningen består av et par sikkerhetslukkere eller "sluttstykker", nemlig en hoved- og en hjelpelukker som befinner seg inne i cellen i apparattavlen og danner en membran som skiller den forreste og bakre seksjon av cellen fra hverandre (sistnevnte vanligvis spenningsførende), hvilke lukkete begge er bevegelige med horisontal forskyvning i forhold til tavlens vertikale bakvegg og den første eller hovedlukkeren er forsynt med åpninger eller gjennomgangshull beregnet for de spenningsførende koplingsklemmer og tilhørende bøssingisolatorer, mens den annen eller hjelpelukkeren er egnet til å stenge - ved vertikal forskyvning langs et plan parallelt med den første lukker - nevnte

huller i hovedlukkeren, og oppfinnelsen utmerker seg ved minst en instrumenttransformator av typen med toroidal vikling for måling

av strømstyrken i hovedkretsen, montert på hovedlukkeren i samsvar med et av de nevnte huller, nærmere bestemt på den side av lukkeren som vender mot frontseksjonen av cellen eller tavlen, idet seksjo-nen ved uttrukket kretsbryter kommer frem for å bli beskyttet mot den primære spenning som foreligger i den bakre seksjon av samme celle, idet denne anbringelse av strømtransformatoren muliggjør - takket være den horisontale forskyvningsbevegelse som hovedlukkeren mottar -den magnetiske kopling av samme transformator med ledningsklemmene (23) når bryteren er trukket inn i tavlens celle og forbundet

med hovedkretsen og.adgang til samme strømtransformator når kretsbryteren er. trukket ut fra cellen - mens hovedkretsens klemmer fortsatt kan være spenningsførende.

Det skal fremheves at uttrykket "elektrisk apparattavle" betyr en enhet sammensatt av en gruppe av noen enkle celler. Ihvertfall skal for formålet med følgende beskrivelse anvendes begge uttrykk "celle" og "tavle" uten noen spesiell forskjellig betydning.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere

i form av et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 skjematisk viser et sideriss av utstyret i sin innledende fase, dvs. med kretsbryteren frakoplet og helt trukket ut og med sikkerhet lukkerne helt lukket, idet de toroidale instrument-strømtransf ormatorer ikke er tilkoplet den primære krets, og fig. 2 viser på samme måte som fig. 1 det samme utstyr i sin slutt-fase, dvs. med kretsbryteren helt ført inn og tilkoplet, idet sikkerhetslukkerne er helt åpne, og i sluttpunktet av deres bevegelse og de toroidale instrument-strømtransformatorer er tilkoplet den primære krets.

For å forenkle tegningene viser de nevnte figurer bare en kretsbryterpol. Det skal imidlertid erindres at beskri-velsen og tegningene av foreliggende oppfinnelse gjeider for en vanlig trepolet kretsbryter.

Ved betraktning av disse figurer vil det fremgå at det utstyr som inkluderer beskyttelsesinnretningen for apparattavler for inn- og utkopling av elektriske kretsbrytere, utstyrt med instrument-strømtransformatorer som er lett tilgjengelige på den uttrukne kretsbryter, utmerker seg ved at oppfinnelsen hoved-sakelig består av (som allerede delvis beskrevet i den tidligere norske patentansøkning tilhørende samme søker) en stasjonær ramme (eller tavle) 14 fortrinnsvis en metallkonstruksjon,

det bakre panel 14' gj'.ennom hvilket er ført ledningsklemmer 23 beskyttet av vanlige bøssingisolatorer 11. Videre er på tegningen ' vist en uttrukket kretsbryter 1 av kjent type, som i foreliggende tilfelle har en kassekonstruksjon og hviler på en vogn 16 med hjul 15. Et par sikkerhetslukkere er vist fortrinnsvis laget av metallplate (noen ganger betegnet, som "sluttstykker")., hvorav den første er hovedlukkeren 4 (også betegnet "barriere"), og den annen

er hjelpelukkeren 6 også betegnet den sekundære lukker. Det hele inkluderer også to instrument-strømtransformatorer 21 og 22

av toroidal type som er montert på hovedlukkeren 4 og koaksialt

med hullene 19.

Ved å gå ut fra at funksjonen av de nevnte sikkerhetslukkere 4 og 6 er kjent fordi denne allerede er beskrevet i ovenfor nevnte tidligere patentansøkning (i hvilken forbindelse det. skal bemerkes at noen deler som er vesentlige for bevegelsen av. lukkerne - såsom, ledd, forbindelsesstenger, returførings- eller innstillingsfjærer, hhv. betegnet 9, 7, 3 på tegningene i den tidligere ansøkning - er fjernet fra foreliggende tegninger for

i

å gi bedre oversikt og enkelhet i figurene), vil funksjonen av foreliggende utstyr være tilstrekkelig forklart ved å anta at i utgangstrinnet (fig. 1) - nærmere bestemt ved frakoplet og helt uttrukket kretsbryter såvel som helt lukket (tomgangsstilling) sikkerhetslukker 4 og 6 - er transformatorene 21 og 22 koplet fra den primære krets, dvs. de er ikke tilknyttet denne og kommer frem for innstilling ved hjelp av kjente organer (som sikrer den trygge posisjon, men også muligheten for lett demontering og fjer-nelse på venstre side, sett på figurene) . av hovedlukkeren 4, nemlig i en sone som er beskyttet ved uttrukket kretsbryter, dvs. at de nevnte transformatorer befinner seg i cellen eller på den forreste side av tavlen,(den venstre del betraktet på figurene) som kommer frem for ikke å være spenningsførende når kretsbryteren 1 er trukket ut. Den bakre del av cellen (den høyre del på figurene) som er vel beskyttet og adskilt fra den forreste del ved hjelp'av lukkerne 4 og 6, er derimot den som forblir spenningsførende.

Det er lett å forstå hvorfor under disse betingelser, det er mulig å få kontakt med instrumenttransformatorene (alltid på uttrukket kretsbryter) uten noe behov for å kople ut.effektkretsene. Dessuten har den for dette formål valgte transformatortype, nærmere bestemt den toroidale transformator, den fordel at den får sin kopling med primærkretsen uten noen spesiell kontakt med denne krets anordnet på forhånd i tillegg til andre og uunngåelige koplinger.

Når den horisontale forskyvnlngsbevegelse (fra venstre mot høyre på tegningen) av vognen 16 og følgelig av kretsbryteren 1 har til hensikt å trekke denne inn i sin tavlecelle dannet av

metallrammen 14, foregår også bevegelsene av lukkerne 6 og 4,

dvs. vertikal forskyvning av h.jelpelukkeren 6 oppover og etter-følgende, men samtidig horisontal forskyvning av både hoved-

og hjelpelukker (4 hhv. 6) mot cellens bakre panel.

Ved slutten av sin bevegélse (sluttrinnet vist på

fig. 2) har kretsbryteren 1 skjøvet'begge lukkere 4 og 6 mot det bakre panel 14' i cellen. Kretsbryteren 1 er i dette trinn fullstendig trukket inn i appar^tfcavlen 14 og helt forbundet med klemmene 23 som strekker seg gjennom det bakre panel 141 under beskyttelse fra bøssingisolatorene 11.

Når det gjelder instrumenttransformatorene 21 og 22, viser fig. 2 tydelig at disse i sluttrinnet får full kopling med hovedkretsen, nemlig med klemmene 23.

For å frakople kretsbryteren 1 og trekke den ut av tavlecellen 14 såvel som for å frigjøre instrumenttransformatorene 21 og 22 fra deres magnetiske kopling med klemmene 23, er det bare nødvendig å la den nevnte kretsbryter 1 ( og følgelig dens tilhørende vogn 16) utføre en forskyvning i motsatt retning (fra høyre mot venstre på tegningene ) slik at alle de ovenfor angitte trinn gjennomløpes i motsatt rekkefølge. Dette vil si at lukkerne 4 og 6 til enhver tid sammen vil komme tilbake til sin maksimale avstandsstilling i forhold til det bakre panel 14<1>i tavlen 14, allerede vist på fig. 1, og spesielt vil lukkeren 6 bevege seg nedover til sin laveste posisjon med en<g>uillotine-lignende bevegelse og således bevirke lukning av hullene 19 bg gjøre de spenningsførende klemmer 23 helt utilgjengelige fra tavlecellens frontseksjon eller.kammer, hvori instrumenttransformatorene 21 og 22 sammen med kretsbryteren 1 befinner seg i helt beskyttet tilstand. I hovedsaken utnyttes forskyvningsbevegelsen av hovedlukkeren 4

til å oppnå at instrument-strømtransformatorene bare blir koplet til hovedkretsen når kretsbryteren 1 på sin side er forbundet med klemmene 23, idet de nevnte strømtrarisformatorer derimot er helt adskilt fra den spenningsførende bakre seksjon av tavlen når kretsbryteren 1 er frakoplet og helt trukket ut, hvorved transformatorene befinner seg opptatt i frontseksjonen av den beskyttede tavlecelle. Som allerede antydet ovenfor, muliggjør det her. forklarte prinsipp (etter at kretsbryteren. er trukket helt ut) operasjoner på instrument-transf ormatoren uten noe behov for brytning av effektkretsene. Even-

tuell operasjon rettet på overhaling, forandring av omsetnings-forholdet, erstatning eller også enkel reparasjon av transformatoren blir på denne måte meget enklere og den tid som medgår, blir betydelig redusert.

For det formål å gjøre det illustrerende eksempel klarere, er to adskilte instrumenttransformatorer 21 og 22 vist på tegningene, som magnetisk koplet til klemmene 23. Det skal imidlertid bemerkes at instrument-strømtransformatoren også kan være installert bare i den øvre eller bare i den nedre posisjon i samsvar med behovene for den elektriske apparattavle, idet dette er uten betydning ut fra både elektriske og magnetiske synspunkter. Det skal også fremheves at i samsvar med denne oppfinnelse må viklinger av den toroidale type nødvendigvis brukes, fordi denne type er billigere enn andre og bevirker en prisreduksjon for hele utstyret som følge av besparelse i materiale og plassbehov.

Når det gjelder plassbehovet/er den her beskrevne løsning i stand til merkbart å redusere dette sammenlignet med plassbehovet for vanlige tavler hvor der er montert vanlige typer transformatorer og som er koplet i samsvar med likeledes vanlige prinsipper. Anbringelsen av de toroidale transformatorer på lukkeren 4 er derimot ifølge oppfinnelsen foretatt på en slik måte at tilstedeværelsen av disse transformatorer praktisk talt ikke medfører noen økning i dimensjonene, (særlig ikke i dybden) av tavlen, hvis man sammenligner med tilfellet hvor der ikke kreves noen instrumenttransformator.

Claims (3)

1.B eskyttelsesinnretning for apparattavler for inn-og utkopling av elektriske kretsbrytere båret av bevegelige vogner for å kunne trekke dem.inn i eller ut av deres respektive celler idet innretningen består av et par sikkerhetslukkere eller "sluttstykker", nemlig en hoved- (4) og en hjelpelukker (6) som befinner seg inne i cellen i apprattavlen (14) og danner en membran som skiller den forreste og bakre seksjon av cellen, hvilke lukkere begge er bevegelige med horisontal forskyvning i forhold til tavlens (14) vertikale bakvegg (14') og den første eller hovedlukkeren (4) er forsynt med åpninger eller gjennomgangshuller (19) beregnet for de spenningsførende klemmer (23) og tilhørende bøssing-isolatorer (11),mens den annen eller hjelpelukkeren (6) er egnet til å stenge nevnte huller (19) i hovedlukkeren, karakterisert ved minst en instrumenttransformator (21 eller 22) av typen med toroidal vikling for måling av strømstyrken i hovedkretsen, montert på hovedlukkeren (4) i samsvar med et av de nevnte huller (19), nærmere bestemt på den side av lukkeren (4) som vender mot frontseksj onen av cellen eller tavlen (14), idet sek-sjonen ved uttrykket kretsbryter (1) kommer frem for å bli beskyttet mot den primære spenning som foreligger i den bakre seksjon av samme celle (14), idet denne anbringelse av strømtransformatoren (21, 22) muliggjør a) - takket være den horisontale forskyvningsbevegelse som hovedlukkeren (4) mottar - den magnetiske kopling av samme transformator (21, 22) med ledningsklemmene (23) når bryteren (1) er trukket inn i tavlens celle (14) og forbundet med hovedkretsen (klemmer 23.) og b) adgang til samme strømtrans f orma-tor (21, 22) - når kretsbryteren (1) er trukket ut fra cellen (14) - mens hovedkretsens klemmer (23) fortsatt kan være spenningsførende.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at instrumenttransformatorene (21, 22) ved hjelp av kjente organer og på en avtagbar måte er montert i frontsiden av hovedlukkeren (4) koaksialt med et av de nevnte huller (19) for å gi en lett og hurtig demontering og utskiftning av samme instrument-transformator. o

3. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at installasjonen ér forsynt med to adskilte instrument-strømtransf ormatorer (21, 22) som magnetisk koplet - ved inn-koplet kretsbryter (1) - med ledningklemmene (23), idet hver transformator (21, 22) fortrinnsvis er koplet til en egen bestemt klemme (23).