DE1007851B

DE1007851B - Disconnector for high or maximum voltage systems with busbars or branch lines laid in different levels one above the other

Info

Publication number: DE1007851B
Application number: DEL14399A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Meiners
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-01-13
Filing date: 1953-01-13
Publication date: 1957-05-09

Description

Beim Bau von Hochspannungsschaltanlagen hat man ursprünglich Messertrennschalter verwendet, bei denen das Messer, wie auch bei Trennschaltern für mäßige Spannungen üblich, eine Drehbewegung um einen Punkt ausführt. Bei der räumlichen Anordnung solcher Messertrennschalter innerhalb der Schaltanlage muß dann allerdings darauf geachtet werden, daß zwischen der Bewegungsbahn des äußeren Punktes des Trennschaltermessers und benachbarten Leitungsteilen ein der Schlagweite entsprechender Abstand verbleibt. Solche Anordnungen wirken sich, namentlich bei Freiluftschaltanlagen und hohen Spannungen, sehr ungünstig auf den Grundflächenbedarf aus.In the construction of high-voltage switchgear, knife disconnectors were originally used the knife, as is common with circuit breakers for moderate voltages, rotates around one Point executes. The spatial arrangement of such knife disconnectors within the switchgear must then, however, care must be taken to ensure that between the path of movement of the outer point of the disconnector blade and adjacent line parts a distance corresponding to the pitch remains. Such arrangements have a very unfavorable effect, particularly in the case of outdoor switchgear and high voltages on the floor space requirement.

Man ist daher zu einer Schaltanlagenbauform übergegangen, bei der Sammelschienen und Abzweigleitungen in solchen übereinanderliegenden Ebenen verlegt sind, und zwar so, daß sich ihre Grundrißprojektionen unter rechtem Winkel kreuzen. An den Kreuzungspunkten je zweier zusammengehörender Leitungen sind dann sogenannte Einpunkttrennschalter eingebaut, deren Trennmesser sich lotrecht nach oben bewegt. Dadurch wird zwar der Grundflächenbedarf erheblich verringert, jedoch muß das Trennmesser einziehbar sein, d. h., es muß dafür die Teleskop- oder Scherenbauform gewählt werden, die konstruktive Schwierigkeiten bietet.One has therefore switched to a switchgear design in which busbars and branch lines are laid in such superimposed levels, in such a way that their ground plan projections cross at right angles. Two belonging together at each intersection Lines are then built in so-called single-point disconnectors, the cutting blades of which are perpendicular to the top emotional. This considerably reduces the footprint, but the cutting knife must be retractable be, d. This means that the telescopic or scissor design must be selected, the constructive one Offers difficulties.

Außerdem ist eine Anordnung bekannt, bei der der eine Kontakt des Trennschalters auf einen festen Stützer, der andere an einem im wesentlichen senkrecht bewegbaren Isolierstück angebracht und mit einer beweglichen Zuführung verbunden ist. Als Isolierstück dient in diesem Falle eine Hängekette, an derem unteren beweglichen Ende das bewegliche Trennschalterkontaktstück angeordnet ist, das sich von oben her auf den festen Gegenkontakt auflegt. Der Nachteil dieser Anordnung besteht in einem verhältnismäßig großen Raum- bzw. Geländeaufwand. Auch ist die Betätigungskraft wegen der verhältnismäßig schweren Hängekette nicht zu vernachlässigen.In addition, an arrangement is known in which the one contact of the circuit breaker to a fixed Support, the other attached to a substantially vertically movable insulating piece and with a movable feed is connected. In this case, a hanging chain is used as an insulating piece the lower movable end of which the movable disconnector contact piece is arranged, which is placed on the fixed mating contact from above. The disadvantage of this arrangement is that it is relatively large space or terrain requirements. The actuation force is also proportionate because of the heavy hanging chain not to be neglected.

Ferner ist ein Trennschalter bekannt, bei dem ein Seil zur Überbrückung der Abstände zwischen den Trennschalterkontakten dient. Die Trennschalterkontakte sind mittels Stützisolatoren auf einer Grundplatte befestigt, und es ist ein Lenker vorhanden, der bei der Trennschalterbetätigung das Seilende von unten nach oben führt. Wegen der Anordnung der Trennschalterkontakte auf einer Grundplatte und wegen der Bewegung des Seiles durch einen Lenker, ist der Raumbedarf dieses Schalters verhältnismäßig groß.Furthermore, a circuit breaker is known in which a rope to bridge the distances between the Disconnector contacts is used. The disconnector contacts are on a base plate by means of post insulators attached, and there is a handlebar that when the disconnector is actuated the end of the cable from leads down to the top. Because of the arrangement of the circuit breaker contacts on a base plate and because of the movement of the rope through a handlebar, the space requirement of this switch is proportionate great.

Schließlich ist ein Trennschalter bekannt, bei dem das Trennmesser aus einer Mehrzahl von Einzelelementen besteht, die nach Art von Kettengliedern ineinandergreifen; diese Kettenglieder werden beimFinally, a circuit breaker is known in which the cutting knife is made up of a plurality of individual elements exists, which interlock in the manner of chain links; these chain links are at

für Hoch- bzw. Höchstspannungsanlagen mit in verschiedenen übereinanderliegenden Ebenen verlegten Sammelschienen bzw. Abzweigleitungenfor high or extra high voltage systems with in different superimposed Busbars or branch lines laid on levels

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m. b. H._r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. mb H. _r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Gustav Meiners, Berlin-Charlottenburg, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Gustav Meiners, Berlin-Charlottenburg, has been named as the inventor

Einschaltvorgang aus einer auf einem Stützer angebrachten Aufwickelvorrichtung in horizontaler oder in vertikaler (nach oben) Richtung ausgerollt und sind so gestaltet, daß dabei eine Versteifung des die Trennstrecke überbrückenden Kontaktteiles (Trennmesser) eintritt. Dieser Trennschalter ist für hohe Spannungen nicht geeignet, weil die einzelnen Kettenglieder eine große Zahl von scharfen Kanten aufweisen, an denen Sprüherscheinungen auftreten können. Außerdem ist der Stromübergang wegen der großen Zahl von Kettengliedern, die an Bolzen befestigt sind, recht Undefiniert.Switch-on process from a mounted on a support The take-up device is rolled out in the horizontal or vertical (up) direction and are designed so that a stiffening of the contact part bridging the separating distance (separating knife) entry. This circuit breaker is not suitable for high voltages because the individual chain links have a have a large number of sharp edges where spray phenomena can occur. Also is the current transfer is quite undefined because of the large number of chain links that are attached to bolts.

Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um einen Trennschalter für Hoch- bzw. Höchstspannungsanlagen mit in verschiedenen übereinanderliegenden Ebenen verlegten Sammelschienen bzw. Abzweigleitungen. Erfmdungsgemäß dient zur Überbrückung der im Kreuzungspunkt zweier Leitungen bzw. Phasenleiter liegenden Trennstrecke ein Seil, das an der höherliegenden Leitung angebracht ist und beim Einschaltvorgang lotrecht auf den Gegenkontakt heruntergelassen wird. Dadurch wird eine erhebliche Vereinfachung im Aufbau des Trennschalters erzielt, wobei der Grundflächenbedarf auf ein Minimum verringert ist. Das Seil stellt im übrigen einen guten und zuverlässigen Stromleiter dar, so daß der Stromübergang eindeutig definiert ist und Sprüherscheinungen nicht auftreten können. Die tieferliegende Leitung ist auf Stützern angebracht, und diese sind mit einer Greifvorrichtung für das Seilende versehen. Gegebenenfalls kann das Seil durch Gewichte beschwert sein.In contrast, the invention is a circuit breaker for high or extra high voltage systems with busbars or branch lines laid in different levels one above the other. According to the invention, it is used to bridge the point at the intersection of two lines or phase conductors lying isolating distance a rope that is attached to the higher-lying line and during the switch-on process is lowered perpendicular to the mating contact. This makes a considerable simplification achieved in the structure of the circuit breaker, the footprint reduced to a minimum is. The rope is also a good and reliable conductor, so that the current transfer is clearly defined and spray phenomena cannot occur. The lower line is open Supports attached, and these are provided with a gripping device for the rope end. Possibly the rope may be weighed down by weights.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer Schaltanlage dieser Art schematisch dargestellt.In the drawing, exemplary embodiments of a switchgear of this type are shown schematically.

709 508/3+7709 508/3 + 7

Die Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Anordnung einer Schaltanlage in Seitenansicht und im Grundriß. Zwei der sich kreuzenden Leitungen sind mit 1 und 2 bzw. 2' bezeichnet. Die beiden Leitungen liegen in verschiedenen Ebenen. Der lotrechte Abstand zwischen den beiden Leitungen hängt von der elektrischen Betriebsspannung ab und ist so groß, daß bei offener Trennstrecke ein elektrischer Überschlag nicht erfolgt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist die mit 2 bezeichnete Leitung die Sammelschiene einer Drehstrom-Hochspannungsschaltanlage für höhere Betriebsspannungen, beispielsweise 400 kV. Die Trennschalter haben die Aufgabe, eine Verbindung zwischen den vom Leistungsschalter 3 herkommenden Leitungen 1 und den Sammelschienen 2 bzw. 2' herzustellen. Die erfindungsgemäßen Seiltrennschalter sind in den mit 4 bezeichneten Punkten angeordnet. Es sind dies die Kreuzungspunkte der Leitungen 1 und 2 bzw. 2'. In der schematischen Darstellung ist angenommen, daß die Sammelschienen 2 bzw. 2' unten, die Leitungsverbindungen 1 dagegen darüber angeordnet sind. Natürlich kann auch umgekehrt die Leitungsverbindung 1 zum Leistungsschalter unten liegen, während die Sammelschienen darüber angeordnet sind. Es kann auch vorkommen, daß die beiden zu verbindenden Leitungen sich in einem anderen Winkel als 90° kreuzen; gegebenenfalls können die in verschiedenen Ebenen angeordneten Leitungen auch parallel miteinander verlaufen. Fig. 1 shows the basic arrangement of a switchgear in side view and in plan. Two of the intersecting lines are denoted by 1 and 2 and 2 ', respectively. The two lines are in different Levels. The perpendicular distance between the two lines depends on the electrical operating voltage and is so large that an electrical flashover does not occur when the isolating gap is open. at In the arrangement shown in FIG. 1, the line designated 2 is the busbar of a three-phase high-voltage switchgear for higher operating voltages, for example 400 kV. The disconnectors have the task of establishing a connection between the lines 1 coming from the circuit breaker 3 and the busbars 2 and 2 '. The cable disconnectors according to the invention are arranged in the points marked 4. It is this the crossing points of lines 1 and 2 or 2 '. In the schematic representation it is assumed that the busbars 2 and 2 'below, the line connections 1, however, are arranged above. Of course, conversely, the line connection 1 to the circuit breaker can also be at the bottom while the busbars are arranged above it. It can also happen that the two lines to be connected cross at an angle other than 90 °; if necessary, they can be in different levels arranged lines also run parallel to each other.

Zum Zweck der Herstellung einer Verbindung zwisehen dem Leiter 1 und dem Leiter 2 wird ein Seil 5 verwendet, das im Zusammenhang mit dem Leiter 1 beispielsweise auf einer Seiltrommel 6 aufgewickelt ist und zum Zwecke der Schließung der Trennstrecke von der Seiltrommel abgewickelt wird. Diese Seiltrommeln sind an der oberen Verbindungsleitung 1 so angebracht, daß das Seil 5 die lotrechte Verbindung im Kreuzungspunkt der Leitungen herstellt.For the purpose of establishing a connection between the conductor 1 and the conductor 2, a rope 5 used, which is wound on a cable drum 6 in connection with the conductor 1, for example and is unwound from the cable drum for the purpose of closing the separating distance. These rope drums are attached to the upper connecting line 1 so that the rope 5 makes the vertical connection at the crossing point of the lines.

Es ist aber auch möglich, die Seiltrommel 6 an Unterstützungspunkten der Leitung 1 anzuordnen, die mit 7 bezeichnet sind (Fig. 2). An den Stellen 8 verläßt das Seil 5 unter Vermittlung geeigneter Führungen die Leitung 1 und wird lotrecht nach unten bewegt, bis es den Gegenkontakt 9 berührt.But it is also possible to arrange the cable drum 6 at support points of the line 1, which are denoted by 7 (Fig. 2). At the points 8, the rope leaves 5 with the help of suitable guides the line 1 and is moved vertically downwards until it touches the mating contact 9.

Es gibt aber auch noch andere Möglichkeiten das Seil unterzubringen, und zwar in der Weise, daß es parallel mit der Leitung 1 oder sogar innerhalb der Leitung 1 geführt wird (Fig. 3). Im letzteren Falle kann die Leitung 1 als Rohr ausgebildet sein. An der mit 10 bezeichneten Stelle ist ein Druckluftkolben vorgesehen, der das Seil nach links schiebt, in der Weise, daß es an den öffnungen 8 der Rohrleitung 1 die Leitung verläßt, um über geeignete Ablaufvorrichtungen die Verbindung mit der darunterliegenden Sammelschiene 2 herzustellen. .But there are also other ways to accommodate the rope, in such a way that it is guided in parallel with the line 1 or even within the line 1 (Fig. 3). In the latter case the line 1 can be designed as a tube. A compressed air piston is provided at the point marked 10, who pushes the rope to the left, in such a way that it at the openings 8 of the pipeline 1 the line leaves the connection to the busbar below via suitable drainage devices 2 to manufacture. .

In Fig. 4 sind schematisch Einzelheiten des Seiltrommeltrennschalters dargestellt. Die Seiltrommel ist mit 11 bezeichnet. Auf dieser Seiltrommel ist das Verbindungsseil 12 aufgewickelt. Die ganze Seiltrommel ist an der Verbindungsleitung 1 aufgehängt. Die Leitung 1 ist als Rohr dargestellt, und innerhalb des Rohrs sind Druckluftleitungen zur Verstellung der Seiltrommel vorgesehen. Durch eine Druckluftleitung E strömt die Druckluft für den Druckluftantrieb der Seiltrommel 11. Auf diese Weise wird die Seiltrommel so gedreht, daß das Seil 12 abgewickelt wird und sich nach unten bewegt, wodurch die Verbindung mit dem Gegenkontakt 13 hergestellt wird. Die andere Druckluftleitung A dient dazu, die Seiltrommel in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, so daß das Seil wieder aufgewickelt wird, d. h. sich von dem Kontakt 13 weg bewegt, und zwar so lange, bis die notwendige Trennstrecke erreicht ist.In Fig. 4 details of the cable drum circuit breaker are shown schematically. The cable drum is denoted by 11. The connecting cable 12 is wound onto this cable drum. The entire cable drum is suspended from the connecting line 1. The line 1 is shown as a pipe, and compressed air lines for adjusting the cable drum are provided within the pipe. The compressed air for the compressed air drive of the cable drum 11 flows through a compressed air line E. In this way, the cable drum is rotated so that the cable 12 is unwound and moves downwards, whereby the connection with the mating contact 13 is established. The other compressed air line A serves to move the cable drum in the opposite direction, so that the cable is rewound, ie moves away from the contact 13, until the necessary separation distance is reached.

Auch die Rückmeldung der Stellung der Seiltrommel kann mittels Druckluft erfolgen. Hierfür ist eine besondere Druckluftleitung 14 und ein Meldekolben 15 vorgesehen. Der Kolben ist beispielsweise mit elektrischen Meldekontakten 16 ausgerüstet, von denen der eine Kontakt die Meldung der Einschaltstellung, der andere die Meldung der Ausschaltstellung in bekannter Weise bewirkt.The position of the cable drum can also be reported back by means of compressed air. There is one for this special compressed air line 14 and a signaling piston 15 are provided. The piston is for example with electric Signaling contacts 16 equipped, one of which is a contact to report the switch-on position, the others cause the notification of the switch-off position in a known manner.

Der feststehende Gegenkontakt 13 kann so ausgebildet sein, daß nach dem Ankommen des Seilendes dieses Ende durch eine Zangenkonstruktion ergriffen wird, um einen einwandfreien Stromübergang sicherzustellen. Die Betätigung eines Greifers am Kontakt 13 kann dadurch veranlaßt werden, daß das Ende des Seiles 12 durch sein Gewicht einen Druck auf diesen Greifermechanismus ausübt. Es kann aber auch ein Zusammenhang zwischen dem Stellungsrückmelder 15 und dem Greifer am Kontakt 13 in solcher Weise erfolgen, daß durch den Rückmelder 15 der Greifer in Tätigkeit gesetzt wird, wenn das Seilende 12 in seiner unteren Lage angekommen ist. In ähnlicher Weise kann auch durch Anwendung von Druckluft eine Abhängigkeit hergestellt werden zwischen dem öffnen des Greifers am Kontakt 13 und der Ingangsetzung des Druckluftantriebes der Seiltrommel 11 beim Aufwinden des Seiles.The fixed mating contact 13 can be designed so that after the arrival of the rope end this end is gripped by a clamp construction to ensure proper current transfer. The actuation of a gripper on the contact 13 can be caused by the fact that the end of the Cable 12 exerts a pressure on this gripper mechanism by its weight. But it can also be a Relationship between the position indicator 15 and the gripper at contact 13 take place in such a way, that by the feedback 15 of the gripper is put into action when the rope end 12 in its lower layer has arrived. Similarly, the use of compressed air can create a dependency are established between the opening of the gripper on contact 13 and the start-up the compressed air drive of the cable drum 11 when winding the cable.

Da die Steuerventile 17 und die Rückmeldeorgane 15 zwecks Zugänglichkeit geerdet sind, während die Leitung 1 unter Spannung steht, müssen die Druckluftleitungen 14 in einem Isolierrohr verlegt sein, bzw. die Druckluftwege müssen in ein Isolierrohr eingebettet werden.Since the control valves 17 and the feedback elements 15 are grounded for accessibility, while the Line 1 is live, the compressed air lines 14 must be laid in an insulating tube or the compressed air paths must be embedded in an insulating tube.

Claims

Patent claims:

1. Disconnector for high or extra high voltage systems with in different superimposed Levels laid busbars or branch lines, characterized in that for bridging the points at the intersection of two lines or phase conductors (1 or 2) Separating distance a rope (5 or 12) is used, which is attached to the higher line and at The switch-on process is lowered vertically onto the mating contact (9).

2. Disconnector according to claim 1, characterized in that the lower line (2) mounted on supports and provided with a gripping device (13) for the rope end.

3. Isolating switch according to claim 1 and 2, characterized in that the rope (5 or 12) optionally is weighed down by weights.

4. Disconnector according to Claim 2 and 3, characterized in that the gripping device (13) is brought into effect by the weight of the impacting rope end.

5. Isolating switch according to claim 2 and 3, characterized in that the gripping device (13) is brought into effect by a position feedback device (15) when the end of the rope is in the has reached the lower position.

6. Isolating switch according to claim 1 or the following, characterized in that the rope (5 or 12) is wound onto a drum (6 or 11) attached to the upper line.

7. Isolating switch according to claim 1 or the following, characterized in that the rope in the formed as a tube upper line (1) and to bridge the separating distance from a Opening (8) emerges in the pipe jacket. '

8. Isolating switch according to claim 1 or the following, characterized in that for movement a compressed air drive is used for the rope.

9. Isolating switch according to claim 2 or the following, characterized in that between the open the gripping device (13) and the command switch a lock for lifting the rope, especially a pneumatic one Dependency, exists.

10. Isolating switch according to claim 1 or the following, characterized in that the compressed air actuation and control lines are laid in the interior of the tubular conductor (1) and out Insulating material exist.

Considered publications:
German Patent No. 731 061;
Swiss Patent No. 226 322;
French patent specification No. 931 564.

1 sheet of drawings