WO1995033273A1 - Leistungsschaltermodul - Google Patents

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Claudia Sigusch
Norbert Steinemer
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    • H01H33/022—Details particular to three-phase circuit breakers

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker module for installation in gas-filled containers of gas-insulated switchgear assemblies, with each vacuum interrupter being assigned a linearly movable actuating rod, which leads sealed into the gas-filled container by means of a bellows.
  • a gas-insulated switchgear of the type defined in the introduction is known from DE 42 11 154.
  • the circuit breakers implemented as vacuum interrupters are fastened here by means of two brackets to an insulating plate, which in turn is connected to the front and rear walls of the container by holding members designed as angle pieces.
  • a further insulating plate which is arranged below the vacuum interrupter and which is likewise fastened to the inner walls of the container serves as a further fastening of the vacuum interrupter within the container.
  • the insulating plates are dimensioned so that the vacuum interrupters are accessible on the one hand during assembly at the necessary points and on the other hand that the insulating gas can circulate sufficiently around the vacuum interrupters in the operating state.
  • the object of the invention is to attach and assemble the vacuum interrupters within the To simplify containers considerably without, however, changing the technical values of the insulation of the vacuum holding tubes with respect to one another and to the parts surrounding them.
  • the circuit breaker module contains two insulating support devices with the same profile structure that serve to receive and shield a vacuum interrupter, 1.2. the insulating support devices are arranged in mirror symmetry on a part of the gas-filled container forming the bulkhead plate and releasably connectable to it,
  • the insulating support devices each have at the free ends two longitudinally symmetrically arranged first screw bearings for fastening a pole head device which supports the vacuum interrupter radially in the outer end region,
  • the insulating support devices each have two second screw bearings arranged side by side for fastening a pole support device which supports the vacuum interrupter in the inner end region.
  • the vacuum interrupters are largely independent of the geometrical shapes of the containers in which they are accommodated. Only the bulkhead plate, which forms part of the gas-filled container, serves as the assembly basis for the insulator support devices.
  • the modular structure of the circuit breakers considerably facilitates the pre-assembly, which can therefore be carried out in considerably smaller volume units, so that the final assembly, which is carried out at different locations and / or times, can be achieved much more cost-effectively.
  • the pole support and pole head device arranged between the two insulating support devices, the respective vacuum interrupter is practically fitted with fastening elements. uniform design safely stored in the container.
  • the respective screw bearings permit a flexible and detachable assembly of the vacuum holding tubes within the container at any time.
  • the insulating support devices each have a trapezoidal profile structure in the end region facing the partition plate,
  • the first and the second screw bearings of the insulating support devices are realized by the screw shafts half-enclosing stop pieces.
  • a further advantageous embodiment of the invention features 3.1.
  • the insulating support devices are realized by a glass fiber reinforced polyester molding material, 3.2.
  • the pole carrier device and the pole head device are realized by a cast aluminum alloy.
  • the required mechanical and electrical properties for storing the vacuum interrupters in the gas-insulated containers can be met without difficulty.
  • FIG. 1 shows the front view of the circuit breaker module
  • FIG. 2 shows three vacuum interrupters arranged next to one another in their usual manner of installation.
  • FIG. 1 only part of the container is shown as a partition plate 4.
  • Two insulating support devices 1, 1 '(FIG. 2) which are mounted in mirror image fashion are screwed onto the bulkhead plate 4 by screw connections which are not shown.
  • the pole support device 2 and the pole head device 3 are arranged between the insulating support devices 1, 1 'in such a way that the vacuum interrupter 7 is supported radially by the pole head device 3 in the outer end area, while the vacuum interrupter 7 is supported with the pole support device 2 in the inner end area.
  • the current band 8 is connected to the pole carrier device 2 by fastening parts, which are not described in more detail, the busbars (not shown) being electrically conductively connected to the current band 8.
  • the connection device 9 is provided on the pole head device 3, to which the busbar, also not shown, is connected in an electrically conductive manner.
  • FIG. 2 shows a top view of three circuit breaker modules, in which, in particular, the mirror-symmetrical arrangement of the insulating support devices 1, 1 'on the bulkhead plate 4 is evident. Furthermore, it can be seen that the first and second screw bearings 5, 5 'and 6, 6' are also mirror-symmetrical, but the first screw bearings 5, 5 1 to the second screw bearings 6, 6 'in
  • the drive 10 is only indicated, with the aid of which the actuating rods (not shown) that can be moved in a straight line within the plane if not specified gas-filled container can be moved.
  • the actuating rods are known to be sealed by the bellows to their container environment.
  • the connection device 9 the current-feeding busbars are connected in an electrically conductive manner to the respective vacuum holding tube, while the current arrives via the current band 8 (FIG. 1) via the busbars, not shown, to the switch disconnector device, also not shown, in order to supply the power cable outlets from there, as is known to be able to.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leistungsschaltermodul zum Einbau in gasgefüllte Behälter von gasisolierten Schaltanlagen, wobei einer Vakuumschaltröhre (7) eine geradlining bewegbare Betätigungsstange zugeordnet ist, die mittels eines Faltenbalges abgedichtet in den gasgefüllten Behälter führt. Das Leistungsschaltermodul enthält zwei auf einer Schottplatte (4) zueinander spiegelsymmetrisch angeordnete Isolierträgereinrichtungen (1, 1'), zwischen denen die entsprechende Vakuumschaltröhre (7) mittels einer Polträgereinrichtung (2) und einer Polkopfeinrichtung (3) gelagert ist. Derartige Leistungsschaltermodule werden in gasisolierten Schaltanlagen (8DC) eingesetzt.

Description

Beschreibung
Leistungsschaltermodul
Die Erfindung betrifft ein Leistungsschaltermodul zum Einbau in gasgefüllte Behälter von gasisolierten Schaltanlagen, wobei einer jeden Vakuumschaltröhre eine geradlinig bewegbare Betätigungsstange zugeordnet ist, die mittels eines Falten¬ balges abgedichtet in den gasgefüllten Behälter führt.
Eine gasisolierte Schaltanlage der eingangs definierten Art ist durch die DE 42 11 154 bekannt. Die als Vakuumschaltröh¬ ren realisierten Leistungsschalter sind hier mittels zweier Träger an einer Isolierplatte befestigt, die ihrerseits durch als Winkelstücke ausgestaltete Halteglieder mit der Front- und Rückwand des Behälters verbunden ist. Zusätzlich dient eine unterhalb der Vakuumschaltröhre angeordnete weitere Isolierplatte, die gleichermaßen an den Innenwänden des Behälter befestigt ist, als weitere Befestigung der Vakuum- schaltröhre innerhalb des Behälters. Die Isolierplatten sind dabei so bemessen, daß die Vakuumschaltröhren einerseits bei der Montage an den dafür notwendigen Stellen zugänglich sind und daß andererseits im Betriebszustand das Isoliergas um die Vakuumschaltröhren ausreichend zirkulieren kann.
Aus der DE 34 36 173 ist bekannt, einen Leistungsschalter in einem Isolierstoffgehäuse an der Innenseite der Frontwand einer mit Isoliergas gefüllten Metallkapselung anzuordnen. Allerdings ist hier als Durchführung kein abgedichteter Faltenbalg vorgesehen. Die DE 42 10 716 offenbart dagegen einen mehrpoligen Vakuumschalter, deren Pole jeweils von schalenartigen Isolierstücken umgeben sind.*Diese Vakuum¬ schalter sind jedoch nicht in gasgefüllten Behältern angeordnet.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Befestigung und Montage der Vakuumschaltröhren innerhalb der Behälter erheblich zu vereinfachen ohne jedoch die technisch bedingten Werte der Isolierungen der Vakuumsehaltröhren untereinander und zu den sie umgebenden Teilen einschränkend zu verändern. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale 1.1. das Leistungsschaltermodul enthält zwei der Aufnahme und Abschirmung einer Vakuumschaltröhre dienende Isolierträ¬ gereinrichtungen mit gleichartiger Profilstruktur, 1.2. die Isolierträgereinrichtungen sind spiegelsymmetrisch auf einer einen Teil des gasgefüllten Behälters bilden den Schottplatte angeordnet und lösbar mit dieser ver¬ bindbar,
1.3. die Isolierträgereinrichtungen weisen an den freien Enden jeweils zwei längsmittensymmetrisch angeordnete erste Schraubenlager zur Befestigung einer die Vakuum¬ schaltröhre im außenliegenden Endbereich radial lagern¬ den Polkopfeinrichtung auf,
1.4. die Isolierträgereinrichtungen weisen im einander zuge¬ wandten Innenbereich längsmittig jeweils zwei nebenein- ander angeordnete zweite Schraubenlager zur Befestigung einer die Vakuumschaltröhre im innenliegenden Endbereich lagernden Polträgereinrichtung auf, erreicht.
Mit den derartig strukturierten Isolierträgereinrichtungen sind die Vakuumschaltröhren von den geometrischen Formgebun¬ gen der Behälter, in denen sie untergebracht sind, weitestge- hend unabhängig. Lediglich die Schottplatte, die ein Teil des gasgefüllten Behälters darstellt, dient als Montagegrundlage für die Isolerträgereinrichtungen. Die modulare Struktur der Leistungsschalter erleichtert in erheblicher Weise die Vor¬ montage, die somit in erheblich kleineren Volumeneinheiten vorgenommen werden kann, so daß die örtlich und/oder zeitlich getrennt erfolgende Endmontage wesentlich kostengünstiger erreichbar ist. Mit der zwischen den beiden Isolierträgereinrichtungen ange¬ ordneten Polträger- und Polkopfeinrichtung ist die jeweilige Vakuumschaltröhre praktisch mit Befestigungselementen ein- heitlicher Bauart sicher in dem Behälter gelagert. Die jewei¬ ligen Schraubenlager gestatten eine jederzeit lösbare und flexiblere Montage der Vakuumsehaltröhren innerhalb des Behälters.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Merkmale
2.1. die Isolierträgereinrichtungen weisen jeweils im der Schottplatte zugewandten Endbereich eine trapezförmige Pofilstruktur auf,
2.2. die ersten und die zweiten Schraubenlager der Isolier¬ trägereinrichtungen sind durch die Schraubenschafte halbumschließende Anschlagstücke realisiert, vor.
Mit der auf beiden Seiten trapezförmigen Profilstruktur der Isolierträgereinrichtungen ist eine große Stabilität der Träger und eine exakte Lagerungen der Vakuumröhren mit den im Faltenbalg bewegbaren Betätigungsstangen gegeben, wobei mit den die Schraubenschafte halbumschließenden Anschlagstücken durch entsprechende Lagekorrektur der Vakuumschaltröhren innerhalb der Behälter ein Maßtoleranzausgleich gegeben ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sehen die Merkmale 3.1. die Isolierträgereinrichtungen sind durch einen glas¬ faserverstärkten Polyesterformstoff realisiert, 3.2. die Polträgereinrichtung und die Polkopfeinrichtung sind durch eine Aluminiumguß-Legierung realisiert, vor.
Mit einer derartigen Werkstoffauswahl sind die erforderlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften zur Lagerung der Vakuumschaltröhren in den gasisolierten Behältern ohne Schwierigkeiten zu erfüllen.
Die Erfindung wird durch ein in zwei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Figur 1 die Frontansicht des Leistungsschaltermoduls zeigt und die Figur 2 drei nebeneinander angeordnete Vakuumschaltröhren in ihrer üblichen Einbauweise erkennen läßt.
In der Figur 1 ist lediglich ein Teil des Behälters als Schottplatte 4 dargestellt. An der Schottplatte 4 sind durch nicht bezeichnete Schraubverbindungen zwei spiegelbildlich montierte Isolierträgereinrichtungen 1, 1' (Figur 2) ange- schraubt. Zwischen den Isolierträgereinrichtungen 1, 1' ist die Polträgereinrichtung 2 und die Polkopfeinrichtung 3 so angeordnet, daß die Vakuumschaltröhre 7 durch die Polkopfein¬ richtung 3 im außenliegenden Endbereich radial gelagert ist, während die Vakuumschaltröhre 7 mit der Polträgereinrichtung 2 im innenliegenden Endbereich stützgelagert ist. Weiterhin ist erkennbar, daß das Stromband 8 durch nicht näher bezeich¬ nete Befestigungsteile mit der Polträgereinrichtung 2 verbun¬ den ist, wobei mit dem Stromband 8 nicht dargestellte Strom¬ schienen elektrisch leitend verbunden sind. Des weiteren ist an der Polkopfeinrichtung 3 die Anschlußeinrichtung 9 vorge¬ sehen, an die die ebenfalls nicht dargestellte Stromschiene elektrisch leitend angeschlossen ist.
Die Figur 2 zeigt in der Draufsicht drei Leistungsschalter- module, bei denen insbesondere die spiegelsymmetrische Anord¬ nung der Isolierträgereinrichtungen 1, 1' auf der Schott¬ platte 4 hervorgehen. Weiterhin ist erkennbar, daß sich die ersten und zweiten Schraubenlager 5, 5' und 6, 6' ebenfalls spiegelsymmetrisch gegenüberstehen, wobei jedoch die ersten Schraubenlager 5, 51 zu den zweiten Schraubenlagern 6, 6' in
Längsrichtung um einen rechten Winkel geneigt sind. Durch diese versetzte Anordnung der Schraubenlager 5, 5' und 6, 6' zueinander sind die Vakuumsehaltröhren 7 (Figur 1) zwischen den Isolierträgereinrichtungen 1, 1' sicher gelagert. Zur Vervollständigung der Leistungsschaltermodule ist der Antrieb 10 nur angedeutet, mit deren Hilfe die nichtbezeichneten gradlinig bewegbaren Betätigungsstangen innerhalb des eben- falls nicht bezeichneten gasgefüllten Behälters bewegt werden können. Die Betätigungsstangen sind bekanntermaßen durch die Faltenbalge zu ihrer Behälterumgebung abgedichtet. Über die Anschlußeinrichtung 9 sind die stromeinspeisenden Stromschie- nen elektrisch leitend mit der jeweiligen Vakuumsehaltröhre verbunden, während über das Stromband 8 (Figur 1) der Strom über die nicht dargestellten Stromschienen zur ebenfalls nicht dargestellten Lasttrennschaltereinrichtung gelangt, um von dort aus bekannterweise den Stromkabelabgängen zugeführt werden zu können.

Claims

Patentansprüche
1. Leistungsschaltermodul zum Einbau in gasgefüllte Behälter von gasisolierten Schaltanlagen, wobei einer Vakuumschalt- röhre eine gradlinig bewegbare Betätigungsstange zugeordnet ist, die mittels eines Faltenbalges abgedichtet in den gasge¬ füllten Behälter führt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Merkmale
1.1. das Leistungsschaltermodul enthält zwei der Aufnahme und Abschirmung einer Vakuumschaltröhre dienende Isolierträ¬ gereinrichtungen (1, 1') mit gleichartiger Profilstruk¬ tur,
1.2. die Isolierträgereinrichtungen (1, 1') sind Spiegel- symmetrisch auf einer einen Teil des gasgefüllten Behäl- ters bildenden Schottplatte (4) angeordnet und lösbar mit dieser verbindbar,
1.3. die Isolierträgereinrichtungen (1, 1') weisen an den freien Enden jeweils zwei längsmittensymmetrisch ange¬ ordnete erste Schraubenlager (5, 5') zur Befestigung einer die Vakuumschaltröhre (7) im außenliegenden Endbe¬ reich radial lagernden Polkopfeinrichtung (3) auf,
1.4. die Isolierträgereinrichtungen (1, 1') weisen im einan¬ der zugewandten Innenbereich längsmittig jeweils zwei nebeneinander angeordnete zweite Schraubenlager (6, 6') zur Befestigung einer die Vakuumschaltröhre (7) im in¬ nenliegenden Endbereich lagernden Polträgereinrichtung (2) auf.
2. Leistungsschaltermodul nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Merkmale
2.1. die Isolierträgereinrichtungen (1, 1') weisen jeweils im der Schottplatte (4) zugewandten Endbereich eine trapez¬ förmige Profilstruktur auf,
2.2. die ersten und die zweiten Schraubenlager (5, 5') und (6, 6') der Isolierträgereinrichtungen (1, 1') sind durch Schraubenschafte halb umschließende Anschlagstücke realisiert.
3. Leistungsschaltermodul nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Merkmale
3.1. die Isolierträgereinrichtungen (1, 1') sind durch einen glasfaserverstärkten Polyesterformstoff realisiert,
3.2. die Polträgereinrichtung (2) und die Polkopfeinrichtung (3) sind durch eine Aluminiumguß-Legierung realisiert.
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