WO2003063314A2 - Gas-insulated high voltage switchgear - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a gas-insulated high-voltage switchgear assembly according to the preamble of claim 1.
- Conventional gas-insulated high-voltage switchgear is characterized by its modular design and is used in particular if, due to lack of space or special environmental conditions, the additional costs are justified compared to a conventional, air-insulated design.
- Such a typical high-voltage switch panel is known, for example, from EP 0 564 899 B1.
- it is a metal-encapsulated, gas-insulated voltage control panel with a circuit breaker housing, which carries at least one busbar housing and has a further flange connection for a cable end closure housing.
- Disconnectors are assigned to the busbar system or the cable outlet.
- the invention is based on the object of specifying a gas-insulated high-voltage switchgear of the type mentioned at the outset which can be produced at reduced costs.
- the advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the total cost of the proposed gas-insulated high-voltage switchgear is reduced by changing the structural design and the costs of a switchgear of conventional, air-insulated construction are approximated in such a way that it is also economical is justifiable in those cases where there is no lack of space or where there are no special environmental conditions.
- the conventional modular design with busbar modules and outgoing modules is removed and the components of these conventional modules are accommodated together in one module, which advantageously results in a smaller design.
- busbar module and outgoing module for each switch panel, there are options for reducing the switchgear to a main drive and for connecting the isolating elements to one another using common insulating shafts.
- the use of combined current and voltage sensors also contributes to the compact design.
- Fig.1 a complete control panel of the gas-insulated high-voltage switchgear in
- Fig. 2 is a three-dimensional representation of a three-field gas-insulated high-voltage switchgear.
- a circuit breaker housing 1 designed as a welded or cast housing and filled with insulating gas, of the circuit breaker unit with integrated circuit breaker chambers 2, which are arranged in an isosceles triangle.
- a busbar / outgoing housing 3 which is also designed as a welded or cast housing and filled with insulating gas, contains both the three-phase busbar unit - see busbars 4 - with integrated three-phase disconnector / earthing switch 5 and that Outgoing unit with integrated three-phase disconnector / earthing switch 6 and high-voltage cable connection - see cable outlet 7.
- circuit breaker housing 1 and the busbar / outgoing housing 3 are connected on the one hand by a flange connection 8 to a three-phase bulkhead insulator, which separates the two gas compartments and also ensures the mechanical stability of the arrangement and, on the other hand, by three single-phase flange connections 9, 10 or respectively 11 each with integrated combined current / voltage sensors 12 or 13 or 14.
- a switch drive 15 serves as a common main drive for the circuit breaker and the two disconnectors / earthing switches of the switch panel.
- the circuit breaker is driven via an isolating shaft 16 and the isolating / earthing switches 5, 6 are actuated via a common isolating shaft 17.
- the switch drive 15 is controlled electrically or hydraulically in such a way that the circuit breaker is opened first and then after a switch-off operation the disconnectors / earthing switches are switched to the earthing position with a time delay or, conversely, the earthing is first removed during a switch-on process and the circuit breaker then closes with a time delay.
- a control cabinet 18 is arranged directly next to the busbar / outlet housing 3.
- a fast earthing switch 19 connected to the cable outlet 7 or the disconnector / earthing switch 6 is integrated in this control cabinet 18. All display devices 20 for the position of the switching devices and the measurement of quantities of interest (currents, voltages) of the switching field are installed in the front of the control cabinet 18 and can be read there in a simple manner.
- FIG. 2 shows a three-dimensional illustration of a three-field gas-insulated high-voltage switchgear.
- Three switch panels A, B, C are arranged directly next to one another, each switch panel having a circuit breaker housing 1, a busbar / feeder housing 3, a switch drive 15 and a control cabinet 18.
- the connection between circuit breaker housings 1 and Sarnmelschienen- / outgoing housings 3 is made via flange connections 8 and 9/10/11 with integrated current / voltage sensors 12/13/14.
- the location of a cable outlet 7 is indicated.
- the connections between the busbar / Outlet housings 3 and the associated control cabinets 18 are each via flange connections 21.
- the busbar / outlet housings 3 are each equipped with side flange connections 22 with three-phase bulkhead insulator.
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Abstract
The invention relates to a gas-insulated high voltage switchgear comprising a circuit-breaker housing (1) having circuit-breaker chambers (2), busbars (4) having associated disconnecting/earthing switches (5), and cable outlets (7) having associated disconnecting/earthing switches (6). Each switchgear panel (A, B, C) is provided with a common busbar/output housing (3) which contains the busbars (4) and the associated disconnecting/earthing switches (5) thereof, and the cable outputs (7) and the associated disconnecting/earthing switches (6) thereof. Said busbar/output housing is connected to the circuit-breaker housing (1) containing the circuit-breaker chambers (2) by means of flanged joints (8, 9, 10, 11).
Description
Gasisolierte Hochspannunqsschaltanlage Gas-insulated high-voltage switchgear
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gas-insulated high-voltage switchgear assembly according to the preamble of claim 1.
Übliche gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen sind durch ihre modulare Bauweise gekennzeichnet und werden insbesondere eingesetzt, wenn aufgrund von Platzmangel oder besonderer Umweltbedingungen die Mehrkosten gegenüber einer konventionellen, luftisolierten Bauweise gerechtfertigt sind.Conventional gas-insulated high-voltage switchgear is characterized by its modular design and is used in particular if, due to lack of space or special environmental conditions, the additional costs are justified compared to a conventional, air-insulated design.
Ein solches typisches Hochspannungsschaltfeld ist beispielsweise aus der EP 0 564 899 B1 bekannt. Im bekannten Fall handelt es sich um ein metallgekapseltes, gasisoliertes Holchspannungsschaltfeld mit einem Leistungsschaltergehause, das mindestens ein Sammelschienengehäuse trägt und einen weiteren Flanschanschluß für ein Kabelendverschlußgehäuse aufweist. Dem Sammelschienensystem bzw. dem Kabelabgang sind Trennschalter zugeordnet.Such a typical high-voltage switch panel is known, for example, from EP 0 564 899 B1. In the known case, it is a metal-encapsulated, gas-insulated voltage control panel with a circuit breaker housing, which carries at least one busbar housing and has a further flange connection for a cable end closure housing. Disconnectors are assigned to the busbar system or the cable outlet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit reduzierten Kosten herstellbare gasisolierte Hochspannungsschaltanlage der eingangs genannten Art anzugeben.The invention is based on the object of specifying a gas-insulated high-voltage switchgear of the type mentioned at the outset which can be produced at reduced costs.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in connection with the features of the preamble according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch geänderte konstruktive Gestaltung die Gesamtkosten der vorgeschlagenen gasisolierten Hochspannungsschaltanlage gesenkt und den Kosten einer Schaltanlage konventioneller, iuftisolierter Bauweise derart angenähert sind, daß eine Wirtschaftlichkeit auch
in denjenigen Fällen begründbar ist, bei denen kein Platzmangel gegeben ist oder bei denen keine besonderen Umgebungsbedingungen herrschen. Die herkömmliche modulare Bauweise mit Sammelschienenmodulen und Abgangsmodulen wird aufgehoben und die Baukόmponenten dieser herkömmlichen Module werden zusammen in einem Modul untergebracht, wodurch sich vorteilhaft gleichermaßen eine kleinere Bauweise ergibt.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the total cost of the proposed gas-insulated high-voltage switchgear is reduced by changing the structural design and the costs of a switchgear of conventional, air-insulated construction are approximated in such a way that it is also economical is justifiable in those cases where there is no lack of space or where there are no special environmental conditions. The conventional modular design with busbar modules and outgoing modules is removed and the components of these conventional modules are accommodated together in one module, which advantageously results in a smaller design.
Darüber hinaus ergeben sich durch die Zusammenfassung von Sammelschienenmodul und Abgangsmodul je Schaltfeld die Möglichkeiten, die Schaltanlage auf einen Hauptantrieb zu reduzieren und die Trennelemente über gemeinsame Isolierwellen miteinander zu verbinden. Weiterhin trägt zur kompakten Bauweise der Einsatz von kombinierten Strom- und Spannungssensoren bei.In addition, by combining the busbar module and outgoing module for each switch panel, there are options for reducing the switchgear to a main drive and for connecting the isolating elements to one another using common insulating shafts. The use of combined current and voltage sensors also contributes to the compact design.
Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further advantages are evident from the description below.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. Show it:
Fig.1 ein komplettes Schaltfeld der gasisolierten Hochspannungsschaltanlage inFig.1 a complete control panel of the gas-insulated high-voltage switchgear in
Qüerschnittsdarstellung,Qüerschnittsdarstellung,
Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung einer dreifeldrigen gasisolierten Hochspannungsschaltanlage.Fig. 2 is a three-dimensional representation of a three-field gas-insulated high-voltage switchgear.
In Fig. 1 ist ein komplettes dreiphasiges Schaltfeld der gasisolierten Hochspannungsschaltanlage in Querschnittsdarstellung gezeigt. Das Feld weist ein als Schweiß- oder Gußgehäuse ausgebildetes und mit Isoliergas gefülltes Leistungsschaltergehause 1 der Leistungsschaltereinheit mit integrierten Leistungsschalterkammern 2 auf, welche in einem gleichschenkligen Dreieck angeordnet sind. Ein ebenfalls als Schweiß- oder Gußgehäuse ausgebildetes und mit Isoliergas gefülltes Sammelschienen-/Abgangsge- häuse 3 beinhaltet sowohl die dreiphasige Sammelschieneneinheit - siehe Sammelschienen 4 - mit integrierten dreiphasigen Trenn-/Erdungsschaltem 5 als auch die
Abgangseinheit mit integrierten dreiphasigen Trenn-/Erdungsschaltern 6 und Hochspannungskabelanschluß - siehe Kabelabgang 7.1 shows a complete three-phase switch panel of the gas-insulated high-voltage switchgear in a cross-sectional illustration. The field has a circuit breaker housing 1, designed as a welded or cast housing and filled with insulating gas, of the circuit breaker unit with integrated circuit breaker chambers 2, which are arranged in an isosceles triangle. A busbar / outgoing housing 3, which is also designed as a welded or cast housing and filled with insulating gas, contains both the three-phase busbar unit - see busbars 4 - with integrated three-phase disconnector / earthing switch 5 and that Outgoing unit with integrated three-phase disconnector / earthing switch 6 and high-voltage cable connection - see cable outlet 7.
Das Leistungsschaltergehause 1 und das Sammelschienen-/Abgangsgehäuse 3 sind zum einen durch eine Flanschverbindung 8 mit einem dreiphasigem Schottisolator verbunden, der beide Gasräume voneinander trennt und darüber hinaus die mechanische Stabilität der Anordnung gewährleistet und zum anderen durch drei einphasige Flanschverbindungen 9, bzw. 10 bzw. 11 mit jeweils integrierten kombinierten Strom-/Spannungssensoren 12 bzw. 13 bzw. 14.The circuit breaker housing 1 and the busbar / outgoing housing 3 are connected on the one hand by a flange connection 8 to a three-phase bulkhead insulator, which separates the two gas compartments and also ensures the mechanical stability of the arrangement and, on the other hand, by three single-phase flange connections 9, 10 or respectively 11 each with integrated combined current / voltage sensors 12 or 13 or 14.
Ein Schalterantrieb 15 dient als gemeinsamer Hauptantrieb für den Leistungsschalter und die beiden Trenn-/Erdungsschalter des Schaltfeldes. Dabei erfolgt der Antrieb des Leistungsschalters über eine Isolierwelle 16 und die Betätigung der Trenn-/Erdungs- schalter 5, 6 über eine gemeinsame Isolierwelle 17. Der Schalterantrieb 15 ist elektrisch oder hydraulisch derart geregelt, daß bei einem Ausschaltvorgang zunächst der Leistungsschalter geöffnet wird und danach zeitversetzt hierzu die Trenn-/Erdungs- schalter in die Erdungsposition geschaltet werden oder umgekehrt hierzu bei einem Einschaltvorgang zunächst die Erdung aufgehoben wird und anschließend zeitversetzt hierzu der Leistungsschalter schließt.A switch drive 15 serves as a common main drive for the circuit breaker and the two disconnectors / earthing switches of the switch panel. The circuit breaker is driven via an isolating shaft 16 and the isolating / earthing switches 5, 6 are actuated via a common isolating shaft 17. The switch drive 15 is controlled electrically or hydraulically in such a way that the circuit breaker is opened first and then after a switch-off operation the disconnectors / earthing switches are switched to the earthing position with a time delay or, conversely, the earthing is first removed during a switch-on process and the circuit breaker then closes with a time delay.
Unmittelbar neben dem Sammelschienen-/Abgangsgehäuse 3 ist ein Steuerschrank 18 angeordnet. Ein mit dem Kabelabgang 7 bzw. dem Trenn-/Erdungsschalter 6 verbundener Schnellerdungsschalter 19 ist in diesem Steuerschrank 18 integriert. Alle Anzeigegeräte 20 für die Stellung der Schaltgeräte und die Messung interessierender Größen (Ströme, Spannungen) des Schaltfeldes sind in der Frontseite des Steuerschrankes 18 eingebaut und dort in einfacher Weise ablesbar.A control cabinet 18 is arranged directly next to the busbar / outlet housing 3. A fast earthing switch 19 connected to the cable outlet 7 or the disconnector / earthing switch 6 is integrated in this control cabinet 18. All display devices 20 for the position of the switching devices and the measurement of quantities of interest (currents, voltages) of the switching field are installed in the front of the control cabinet 18 and can be read there in a simple manner.
In Fig. 2 ist eine dreidimensionale Darstellung einer dreifeldrigen gasisolierten Hochspannungsschaltanlage gezeigt. Es sind drei Schaltfelder A, B, C unmittelbar nebeneinander angeordnet, wobei jedes Schaltfeld ein Leistungsschaltergehause 1 , ein Sammelschienen-/Abgangsgehäuse 3, einen Schalterantrieb 15 und einen Steuerschrank 18 aufweist. Die Verbindung zwischen Leistungsschaltergehäusen 1 und Sarnmelschienen-/Abgangsgehäusen 3 erfolgt jeweils über Flanschverbindungen 8 sowie 9/10/11 mit integrierten Strom-/Spannungssensoren 12/13/14. Die Lage eines Kabelabganges 7 ist angedeutet. Die Verbindungen zwischen den Sammelschienen-
/Abgangsgehäusen 3 und den zugeordneten Steuerschränken 18 erfolgt jeweils über Flanschverbindungen 21. Zur Durchführung der Sammelschienen zwischen benachbarten Schaltfeldern sind die Sammelschienen-/Abgangsgehäuse 3 jeweils mit seitlichen Flanschverbindungen 22 mit dreiphasigem Schottisolator ausgerüstet.
2 shows a three-dimensional illustration of a three-field gas-insulated high-voltage switchgear. Three switch panels A, B, C are arranged directly next to one another, each switch panel having a circuit breaker housing 1, a busbar / feeder housing 3, a switch drive 15 and a control cabinet 18. The connection between circuit breaker housings 1 and Sarnmelschienen- / outgoing housings 3 is made via flange connections 8 and 9/10/11 with integrated current / voltage sensors 12/13/14. The location of a cable outlet 7 is indicated. The connections between the busbar / Outlet housings 3 and the associated control cabinets 18 are each via flange connections 21. To carry out the busbars between adjacent switch panels, the busbar / outlet housings 3 are each equipped with side flange connections 22 with three-phase bulkhead insulator.
Claims
1. Gasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit Leistungsschaltergehause (1) mit Leistungsschalterkammern (2), mit Sammelschienen (4) mit zugeordneten Trenn-/Erdungsschaltern (5) sowie mit Kabelabgängen (7) mit zugeordneten Trenn- /Erdungsschaltem (6), dadurch gekennzeichnet, daß je Schaltfeld (A, B, C) ein gemeinsames Sammelschienen-/Abgangsgehäuse (3) vorgesehen ist,1. Gas-insulated high-voltage switchgear with circuit breaker housing (1) with circuit breaker chambers (2), with busbars (4) with assigned disconnector / earthing switch (5) and with cable outlets (7) with assigned disconnector / earthing switch (6), characterized in that each Panel (A, B, C) a common busbar / outgoing housing (3) is provided,
- welches die Sammelschienen (4) sowie die zugeordneten Trenn- /Erdungschalter (5) enthält,- which contains the busbars (4) and the assigned disconnector / earthing switch (5),
- welches die Kabelabgänge (7) sowie die zugeordneten Trenn- /Erdungsschalter (6) enthält,- which contains the cable outlets (7) and the assigned disconnector / earthing switch (6),
- welches über Flanschverbindungen (8, 9, 10, 11) mit dem Leistungsschaltergehause (1) mit den Leistungsschalterkammern (2) verbunden ist.- Which is connected via flange connections (8, 9, 10, 11) to the circuit breaker housing (1) with the circuit breaker chambers (2).
2. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Schalterantrieb (15) für alle Leistungsschalterkammern (2) und Trenn-/Erdungsschalter (5, 6) eines Schaltfeldes (A, B, C) vorgesehen ist, welcher über Isolierwellen (16, 17) mit diesen Schaltgeräten verbunden ist.2. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized in that a common switch drive (15) for all circuit breaker chambers (2) and disconnector / earthing switch (5, 6) of a switch panel (A, B, C) is provided, which via insulating shafts (16 , 17) is connected to these switching devices.
3. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Isolierwelle (7) für alle Trenn-/Erdungsschalter (5, 6) eines Schaltfeldes (A, B, C) vorgesehen ist.3. High-voltage switchgear according to claim 2, characterized in that a common insulating shaft (7) for all isolating / earthing switches (5, 6) of a switch panel (A, B, C) is provided.
4. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Flanschverbindung (8) mit dreiphasigem Schottisolator.4. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized by a flange connection (8) with a three-phase bulkhead insulator.
5. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einphasige Flanschverbindungen (9, 10, 11) mit integrierten kombinierten Strom- /Spannungssensoren (12, 13, 14). 5. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized by single-phase flange connections (9, 10, 11) with integrated combined current / voltage sensors (12, 13, 14).
6. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen mit dem Sammelschienen-/Abgangsgehäuse (3) über eine. Flanschverbindung6. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized by one with the busbar / outlet housing (3) via a . flange
(21) verbundenen Steuerschrank (18) mit im Steuerschrank integriertem Schnellerdungsschalter (19).(21) connected control cabinet (18) with integrated quick-earth switch (19) in the control cabinet.
7. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelschienen-/Abgangsgehäuse (3) mit seitlichen Flanschverbindungen7. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized in that the busbar / outlet housing (3) with side flange connections
(22) zur Durchführung der Sammelschienen (4) zum Nachbarfeld versehen ist. (22) for carrying out the busbars (4) to the neighboring field is provided.
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