DE1665255A1 - Metallumschlossene Schaltvorrichtung fuer hohe Spannung - Google Patents

Description

E Ar/lV DipI.-Jng.E.F.etner Fall 8411 ^PitenUnW4k 2 2,JuIi 1967

N.V. ^wCOQ^lf, in Utrecht, die Niederlande· "Metallumschlossene Schaltvorrichtung für hohe Spannung·"

Sie Erfindung bezieht sich auf eine metallumschlossene Schaltvorrichtung für hohe Spannung mit einer mit Erde verbindbaren metallenen Umhüllung und darin angeordneten Schaltfedern, die je mindestens zwei durch einen !Trennschalter miteinander verbundene Elemente enthalten, welcher !Trennschalter mit zwei in Entfernung voneinander gehaltenen, je mit einem solchen Element dauernd verbundenen, festen Hauptkontakten, einem durch eine feste Querwand aus Isoliermaterial getragenen, doppelwirkenden, zweiteiligen, beweglichen Schaltkontakt und einem mit dieser Umhüllung elektrisch leitend verbundenen Erdungskontakt versehen ist, welcher bewegliche Schaltkontakt mit seinem einen Teil mit dem einen festen Hauptkontakt und mit seinem anderen Teil mit dem anderen festen Hauptkontakt in Berührung gebracht und davon getrennt und im ausgeschalteten Zustand des Schalters durch diesen Erdungskontakt elektrisch leitend mit der metallenen Umhüllung verbunden werden kann, welche Querwand den Raum innerhalb der metallenen Umhüllung dauernd in zwei voneinander getrennte, je mindestens einen Teil eines Elementes mit dem dauernd damit verbundenen festen Hauptkontakt und den mit diesem Kontakt zusammenarbeitenden Teil des beweglichen Sohaltkontakt·© enthaltende Abtelle verteilt·

Schaltvorrichtungen dieser Art sind aus der britischen Patentschrift 472*656 bekannt· Dl· Querwand aus Isoliermaterial

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und der Erdungskontakt machen es möglich, die zwei durch den !Trennschalter getrennten Elemente räumlich sowie elektrisch voneinander zu trennen, sodass ohne Gefahr an das eine Element gearbeitet werden kann, wenn das andere Element unter Spannung steht· Bei diesen bekannten Schaltvorrichtungen ist die isolierende Querwand unmittelbar zwischen den Flanschen der zwei durch Planschen miteinander verbundenen Seile der Umhüllung geklemmt, in der sich die elektrisch miteinander zu verbindendem Elemente befinden. Diese Bauart macht es unmöglich, dem einen !Teil der Umhüllung mit den darin vorhandenen Elementen und Organen zu entfernen ohne .dass auch die Querwand mit dem beweglichen Srennschalterteil entfernt und dadurch der andere !Teil der Umhüllung mit den darin angeordneten Elementen und Organen geöffnet wird· Die bekannte Vorrichtung hat daher den Nachteil, dass die Entfernung des einen Seiles der durch den !Trennschalter miteinander verbindbaren Seile der Schaltvorrichtung es nötig macht, dass der andere Teil der Schaltvorrichtung ebensowie der zu entfernende Seil derselben spannungsfrei gemacht wird, was in vielen fällen bedeutet, dass die Sammelschienensysterne und deshalb die ganze Schaltvorrichtung spannungslos gemacht werden müssen·

Die Erfindung hat den Zweckj diesen Nachteil der bekannten Schaltvorrichtungen zu vermeiden· Sie besteht darin, dass die Querwand aus Isoliermaterial und der durch diese Wand getragene, doppelwirkende, zweiteilige, bewegliche Schaltkontakt duroh einen Seil der metallenen Umhüllung getragen werden und in diesem Seil angeordnet sind, der gleichzeitig den Erdungskontakt trägt und an beiden Seiten in der Nähe dieser Querwand mit den Seilen dieier Umhüllung trennbar verbunden ist, die

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je einen festen Hauptkontakt des (Trennschalters und ein dauernd damit verbundenes Element bzw· einen dauernd damit verbundenen Teil dieses Elementes enthalten· Muss nun der eine der beiden !Teile der Umhüllung mit den darin angeordneten Elementen und Organen entfernt werden, so bleibt die Querwand wie ein Deckel am anderen Teil der Umhüllung befestigt· Dies ist besonders wichtig, wenn die Abteile der Schaltvorrichtung mit Gas unter Druck, ζ·Β· Schwefelhexafluorid (SPg), gefüllt sind und der Isolationszustand in der Schaltvorrichtung stark vom Gasdruck abhängig ist. In einem solchen Falle kann bei Entfernung des einen Teiles der Schaltvorrichtung der andere Teil unter normalem Gasdruck und daher ohne Gefahr unter Spannung bleiben·

Um Inspektion, Wiederherstellung oder Ersetzung der Teile des doppeltwirkenden, zweiteiligen, beweglichen Schaltkontaktes des Trennschalters und die Reinigung der isolierenden Querwand zu ermöglichen, empfiehlt sich eine Konstruktion, wobei jeder dieser Teile dieses beweglichen Schaltkontaktes trennbar und entfernbar am Antriebsmechanismus und am anderen Teil dieses Schaltkontaktes befestigt ist. Nach der Ausschaltung des Trennschalters und nach der Entfernung des einen Teiles der Umhüllung mit ihrem Inhalt kann dann der an der freigemachten Seite der isolierenden Querwand vorhandene Teil des beweglichen Schaltkontaktee ebenfalls entfernt werden»

Wird bei der Konstruktion der Schaltvorrichtung dafür gesorgt, dass die Trennebenen zwischen den genannten Teilen der metallenen Umhüllung sich quer durch die sich zwischen den ausgeBehaltenen Teilen des beweglichen Schaltkontaktes und den damit zusammenarbeitenden festen Hauptkontakten dee Trennschalters befindenden freien Räume erstrecken, so kann der Teil mit

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der Querwand und dem sich, im ausgeschalteten Zustand befindenden doppelten Schaltkontakt in Querrichtung aus der Schaltvorrichtung entfernt werden, während die !eile der Umhüllung mit den festen Trennschalterkontakten und den dauernd damit verbundenen Elementen an Ort und Stelle bleiben. Wohl werden dann diese festen Kontakte sowie diese Elemente spannungsfrei gemacht werden müssen»

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Darin ist:

Pig. 1 ein axialer Schnitt zweier durch einen !Trennschalter mit axial beweglichen Schaltstiften verbundener Heile einer Schaltvorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 2 ein vertikaler Schnitt eines Schaltfeldes einer solchen Schaltvorrichtung mit Trennschaltern, welche in Prinzip demjenigen nach Pig. 1 entsprechen.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus zwei Teilen 1 und 2 einer metallumschlossenen Schaltvorrichtung, von der die nicht-gezeichneten stromführenden Elemente, wie eine Schiene eines Sammelschisnensystems, ein !leistungsschalter, Kabelanschlussorgane oder dergfeiche Teile, in gesonderten Abteilen der metallenen Umhüllung der Schaltvorrichtung angeordnet sind und durch einen Trennschalter 3 elektrisch miteinander verbunden werden können. Die Umhüllung dieses Trennschalters besteht aus vier koaxialen rohrförmigen Teilen 4, 5, 6, 7» deren Teil· 4 und 7 an den Teilen 1 und 2 der Schaltvorrichtung befestigt sind und duroh Durchführungeieolatoren 8, 9 getragen· fest· Hauptkontakt· 10, 11 umgeben· Dies· feeten Hauptkoatakte sind duroh VerbindungBleiter 12, 13 mit den obengenannten, duroh den

Trenneonalter miteinander verbindbar·* Elementen dauernd ver-

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bunden. Der zwischen den Teilen 4 und 7 liegende rohrförmige Zwischenteil der Umhüllung des Schalters besteht selbst aus zwei Seilen 5» 6, die sowohl durch Planschen 14» 15 an Planschen 16, 17 der !eile 4, 7 der Umhüllung als r-ueh durch Planschen 18, 19 aneinander befestigt sind· Zwisohen en Planschen 18, 19 ist eine Querwand 20 aus Isoliermaterial geklimmt, welche zwei gleichzeitig angetriebene axial bewegliche Schaltstifte 21, 22 trögt. Pur seinen Antrieb ist jeder Schaltstift mit einer Zahnstange 23, 24- versehen, die in ein auf der Antriebswelle 25 befestigtes Zahnrad 26 eingreift. Diese Antriebswelle ist über einen Isolator (nicht sichtbar) von aussen her bedienbar» Die axial beweglichen Schaltstifte 21, 22 wirken mit den festen Hauptkontakten 10, 11 zusammen und sie sind in nicht weiter angegebener Weise dauernd elektrisch leitend miteinander- vsrtnmdeiu Die Schalt stifte 21, sind je auf einem an den Zahnstangen, 23· 24 befestigten axialen Schraubenzapfen 27 geschraubt, sodass sie leicht demontiert, wiederhergestellt oder ersetzt werden kennen* Die Zahnstange 25 des Schaltstiftes 21 ist mit einem in der Querwand 20 angeordneten festen Hilfekontakt 28 dauernd elektrisch verbunden, mit dem ein als axial beweglicher Schaltstift ausgeführter Erdungekontakt 29 zusammenarbeitet· Dieser Erdungskontakt wird durch einen in einem Zylinder 30 beweglichen Kolben 31 bewegt· Der Erdungskontakt wird in nicht näher beschriebener Weise derart gesteuert» dass er nur in den wirksamen Stand gebracht wird, nachdem die, Schaltstifte 21_f 22 während des AasschaltVorganges auf einen ausreichenden Abstand von den festen Hauptkontakten 10, 11 entfernt worden sind·

Musi a.B. der Seil 1 der Schaltvorrichtung für daran

su Ttrriohtende Arbeit weggenommen werden, so werte: 4Li* Plan-

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sehen Hi 16 losgemacht. Die Querwand 20 mit den Schaltstiften 21, 22, die sich dann natürlich in der ausgeschalteten Lage befinden und geerdet sind, bleibt in diesem Falle an Ort und Stelle, sodass der sich im a.B. mit Gas unter Druck gefüllten Raum 32 befindende feste Hauptkontakt 11 mit dem dauernd damit verbundenen Element im Seil 2 der Schaltvorrichtung unter Spannung bleiben kann· Gleichzeitig können dann der Schaltstift 21 und die Oberfläche der isolierenden Querwand 20 an der Seite dieses Schaltstiftes inspiziert, wiederhergestellt bzw· gereinigt werden. Muss der !Teil. 2 der Schaltvorrichtung entfernt oder die andere Seite des Trennschalters inspiziert werden, so müssen die Flanschen 15, 17 voneinander losgemacht werden und der feste Hauptkontakt 10 mit dem damit ,verbundenen Teil der Schaltvorrichtung kann dann unter Spannung bleiben.

Aus Fig. 1 geht hervor, dass die Trennebenen 33, 34 zwischen den Flanschen Ht 16 und 15» 17 die freien Räume zwischen den ausgeschalteten Schaltstiften 21, 22 und den festen Hauptkontakten 10, 11 durchschneiden· Dies macht es möglich, dass, nachdem die ganze Schaltvorrichtung spannungsfrei gemacht worden ist, der Zwischenteil 5» 6 der Umhüllung mit der Querwand 20 und dtn Schaltstiften 21, 22 als Ganzes in Querrichtung aus der Schaltvorrichtung entfernt wird, während die Teile 1 und 2 mit den Röhrt eilen 4» 7» die Durchführungsisolatoren 8, 9» die festen Hauptkontakte 10, 11, die Verbindungeleiter 12, 13 und die damit dauernd verbundenen Elemente in den Ttilen 1 und 2 an Ort und Stell· bleiben»

Ü0 wird bemerkt, dass der Zwischenteil 5» 6 der metallenen Umhüllung des Trennschalters auch aus einem einzigen Rohr

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"bestehen kann, in dem die Querwand 20 geschoben ist und durch . innere Flanschen ortsfest gemacht wird. Eine solche Bauart ist in Pig· 2 dargestellt worden·

Fig. 2 zeigt ein einpfasiges Schaltfeld einer metallumschlossenen Schaltvorrichtung mit zwei Sammelschienensystemen 35» 36» zwei nahezu in der in Fig· 1 dargestellten Weise ausgeführten Sammelschienentrennschaltern 37, 38, deren Zwischenteil der metallenen Umhüllung mit der isolierenden Querwand und den Schaltstiften aus einem Stück 39» 40 besteht, einem leistungsschalter 41, einem den Sammelschienentrennschaltern 37» 38 entsprechenden Kabeltrennschalter 42 mit einem Zwischenteil 43 und einem Kabelendverschluss 44« Das Besondere dieser Schaltvorrichtung ist, dass der Zwischenteil 39, 40 jedes Sammelschienentrennschalters 37, 38 zwischen einem Anschluestutzen 45, 46 des die Schiene 35» 36 umgebenden Metallrohres 47» 48 und einem Anschlusstutzen 49, 50 des MetallgefSsses 51 dee Leistungsschalters 41 und dass der Zwischenteil 43 des Kabeltrennschalters 42 zwischen einem Anschlusstutzen 52 des Gefässes 51 und einem Anschlusstutzen 53 der metallenen Umhüllung 54 des Kabelendverschlusses 44 trennbar und entfernbar angeordnet ist· Bei dieser Schaltvorrichtung sind die Halften der Trennschalter 37» 38, 42 nicht mehr in gesonderten Abteilen der Schaltvorrichtung angeordnet. Sowohl die räumliche und die elektrische Trennung der Sammelschienensysteme einerseits und dee Leistungeschalters andererseits und dieselbe des Leistungsschalters einerseits und dee Kabelendverschlusses Andererseits durch die isolierenden Querwände der Trennschalter als auch die Trennbarkeit und die Entfernbarkeit der Zwischenteile mit den

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Querwänden und den Schaltstiften der !Trennschalter einerseits von dem leistungsschalter und andererseits von den Sammelschienensystemen und dem Kabelendverschluss machen in vielen Fällen diese gesonderten Abteile überflüssig· Dadurch werden eine wesentliche Konstruktionsvereinfachung und ein Raumersparnis erhalten, da die Durchführungsisolatoren für die Verbindung der festen Hauptkontakte der Trennschalter mit den übrigen Elementen der Schaltvorrichtung in Fortfall kommen.

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Claims (1)

Patentansprüche

1. Metallumschlossene Schaltvorrichtung für hohe Spannung mit einer mit Erde verbind',j.ren metallenen Umhüllung und darin angeordneten Schaltfedern die je mindestens zwei durch einen Trennschalter miteinander verbundene Elemente enthalten, welcher !Trennschalter mit zwei in Entfernung voneinander gehaltenen, je mit einem solchen Element dauernd verbundenen, festen Hauptkontakten, einem durch eine feste Querwand aus Isoliermaterial getragenen, doppelwirkenden, zweiteiligen, W beweglichen Schaltkontakt und einem mit dieser Umhüllung elektrisch leitend verbundenen Erdungskontakt versehen ist, welcher bewegliche Schaltkontakt mit seinem einen Teil mit dem einen festen Hauptkontakt und mit seinem anderen Teil mit dem anderen festen Hauptkontakt in Berührung gebracht und davon getrennt und im ausgeschalteten Zustand des Schalters durch .diesen Erdungskontakt elektrisch leitend mit der metallenen Umhüllung verbunden werden kann, welche Querwand den Baum innerhalb der metallenen Umhüllung dauernd in zwei voneinander getrennte, je m mindestens einen Teil eines Elementes mit dem dauernd damit verbundenen festen Hauptkontakt und dem mit diesem Kontakt zusammenarbeitenden Teil des beweglichen Schaltkontaktes enthaltende Abteile verteilt, dadurch gekennzeichnet, das$ die Querwand aus Isoliermaterial und der durch diese Wand getragene, doppelwirktnde, zweiteilige, bewegliche Schalt-, kontakt durch einen Teil der metallenen Umhüllung getragen werden und in diesem Teil angeordnet sind, der gleichzeitig den Brdungekontakt trägt und an beiden Seiten in der NShe dieβer

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BAD ORIGINAL

Querwand mit den Teilen dieser Umhüllung trennbar verbunden - ist, die je einen festen Hauptkontakt des Trennschalters und ein dauernd damit verbundenes Element bzw· einen dauernd damit verbundenen Seil dieses Elementes enthalten·

2· Metallumschlossene Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teil des doppelwirkenden, zweiteiligen, beweglichen Schaltkontaktes des Trennschalters trennbar und entfernbar am Antriebsmecha- ^ nismue und am anderen Teil dieses Schaltkontaktes befestigt ist·

3· Metallumschlossene Schaltvorrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebenen zwischen den erwähnten Teilen der metallenen Umhüllung sich quer durch die sich zwischen den ausgeschalteten Teilen des beweglichen Schaltkontaktes und den damit zusammenarbeitenden festen Hauptkontakten des Trennschalters befindenden freien Räume erstrecken»

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Pat«nt«nw«k

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