DE1665664B2

DE1665664B2 - Druckgasisoherte Hochspannungs schaltanlage

Info

Publication number: DE1665664B2
Application number: DE19661665664
Authority: DE
Inventors: Heinz Beer; Manfred Lieske; Willi Olsen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-06-29
Filing date: 1966-06-29
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE1665664A1; DE1665664C3

Description

Metallgckapselte Hochspannungsschaltanlage! enthalten als wesentliche Bestandteile ein oder zwei Sammelschienen und seitwärts rechtwinklig von den Sammelschienen abzweigende Teile zur Verbindung mit Schalt2eräten, insbesondere mit den I

schaltern. Durch Temperaturschwankungen, die sich im Beirieh der Anlagen ergelen. können bc-;;ächtliche Längenänderungen auftreten, die grnlSe Kräfte het\orrufen. wenn nicht die Möglichkeit zur freien Ausdehnung der Teile besteht.

Beispielsweise ist es bekannt. Dehnungsbälge zwischen die einzelnen Abschnitte einer gekapselten Sammelschiene einzufügen, die starr betest gl sind (schweizeri -ehe Patentschrift .W 742). Ferner sind teleskopariig wirkende Zwischenteile bei einer S.ammelschien-jiikapselung in Verbindung mit biegsamen Stromb.indein an den Verbindungsstellen der einzel-.en Abschnitte der Sammelschienenleiter bekannt (LTZ-A ! W65. Heft 7, Seiten 201 und 2(>2).

Bei gekapselten Generatorab'eitungen hat man auch Rollenlager benutzt, damit sich die Kapselung der Generatorableituni; dehnen kann (F.TZ-A 1457. Heft 3. Seite RS bis ^ιϊ2). Ballige Auflageflächen an den Unterstützungen von cekapselten Sammelschienen sind ebenfalls bekannt (USA.-Patentschrift 3 138 659).

Abgesehen von solchen Anordnungen, die eine Längsdehnung von Sammelschienenkapselungen zulassen, sind auch Stützeinrichtungen für Schaltanlagen bekannt, die einen Höhenausgleieh bei Bodenverwerfungen gc-stattcn. Hierzu dienen in der Höhe einstellbare Tragfüße (deutsche Patentschrift 762 266).

Es wurde bereits vorgeschlagen, bei einer druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlage mit einer gegenüber dem Boden an mehreren Stellen abgestützten Kapselung, bei der Vorrichtungen zur Aufnahme von Wärmedehnungen vorgesehen sind, bestehend aus einem ein rohrförmiges Gehäuse aufweisenden Sammelschienenkanal und mehreren an diesen angeschlossenen Abzweigen, deren gekapselte Geräte mit Rohrstutzen des Sammelschienenkanals starr verbunden sind, die Kapselung der gesamten Anlage oder eines mehrere Abzweige und den dazugehörigen Abschnitt des Sammelschienenkanals umfassenden Anlagenteils nur mit einer einzigen, am Gehäuse des Sammelschienenkanals befindlichen Befestigungsstelle zu versehen und die übrigen Stützstellen lediglich als zusätzliche, am Sammelschienenkanal angeordnete, dessen axiale Bewegungen zulassende Abstützungen und als Abstützungen der Geräte auszubilden, die mi"eis Kugelrollcn zwischen den Geräten und ortsfesten Auflageschienen eine allseitige Beweglichkeit ermöglichen (deutsche Patentschrift 1 540 491).

Di> Erfindung geht \ .>n einer druckgasisolinteri Hochspannungsschaltanlage dieser Art aus. bei der ortsfeste· Abstützungen zur Halterung des Sammelschienenkanals vorgesehen sind, die an ihrem oberen Ende ein Gleitlager tragen, d.-s die Kapselung axial führt. Diese Art der Lagerung weist verhältnismäßig grol. ·_· Reibungswiderstände auf. F.ine Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erreicht, daß die die axialen Bewegungen des Sammelschienenkanals zulassenden Abstützungen Kugelrollen aufweisen, die in parallel zur Sammeischienenlängsachse verlaufenden Rillen von ortsfesten metallischen Stützflächen geführt sind. Auf diese Weise erhält man mit kleinem Aufwand eine sehr geringe Reibung auch bei der Abstützung des Sammelschienenkanals, so daß in der Anlage nur entsprechend kleine Kräfte bei Wärmedehnungen auftreten können. Außerdem wird damit erreicht, daß tro;z der allseitigen Beweglichkeit die Bewegungen nur in exakt vorgegebenen Bahnen stattfinden können.

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Div hrlindung kann in \ oiteiHii'tlcr WeNe ;uii Hochvpannungsschaltanlagen mil einer Doppe'^mimclschiene dergestalt Anwendung finden. ciaB mi! dem weiteren, /um ersten Sammelschienenkap.Li! parallelen, '..!.'en Jen Boden abeeMüt/ten SammeNchic- j nenkana! in eine: durch den Fi Mpunk' niii der Abstützur ; des ersten Sammeischienenkanals und beiden Sanvnelschicnenkanalen quer '.erlautenden Ebene an dem zweiten Samrnelschienenkanal eine Ahstützimi: \ortiesehen ist. deren Kugelrolle in der ;o im rechten Winke! /ur S:\mnieUehienenlangsachse \ei'iau!enden Rille det ortsfcs· -n nu ialiischrn Stützflache gel ührt ist. und daß di. .veiteren Abstützungen des /weiten .vimmelschienenkanals jeweils mittels der au! -ler or'.sli en Stützfläche aufliegenden Kugelrolle i.= erfolgen, du eine allseitige Beweglichkeit ermöglichen Si inn! kann auch bei DoppelsammelschienensWemen eine ungehinderte Wärmedehnung entlang \or;je<2i"hv ner Bahnen stattfinden.

Die Siut/Ilächen für die Kugelrollen können mit Vorteil aus Stahl bestehen und einen prismatischen Umschnitt aufweisen, wie im Prinzip bekannt (Richter-v. Voss «Bauelemente der Feinmechanik* 1¹>52. S. 2u5. 2(16; deutsche Auslegeschrift 1 1^Q! 457).

Die Abstützungen können in der Hohe einstellbar sein, wie dies an sich bekannt ist. Zusätzlich können diese einstellbaren Abstützungen einen an dem abzustützenden Gehäuse befestigten Anschlußkörper mit einer Stellschraube aufweisen, die am unteren Hnde einen durch die deutsche Auslegeschrift 1 \^<)\ 457 an sich bekannten glockenförmigen Führungskörper trag!, der die Kugel in ihrer oberen Hälfte und eine harte Auflagefläche umgibt, die auf der Kugel aufliegt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage für MOkV in vereinfachter, perspektivischer Darstelluni:. 4<~-

F i ii. 2 eine einzelne Abstützung in vergrößerten Maßstab.

Von der metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage ist nur ein Feld dargestellt. Zu diesem gehören die beiden rohrförmigen Sammelschienenkanäle 1 und 2. die jeweils die nicht dargestellten uiei LeM^r eines Drehstromsystei!:s enthalten. Die an die Sammelschiene angeschlossenen Geräte des dargestellten Abzweiges sincl einpolig gekapselt. Es sind dies die TrennschalKr 3 und 4, an die der Leistungsschalter 5 mit den die: Polsäulen 6, von denen der (Übersichtlichkeit halber zwei weggelassen wurden, bei 7 angeschlossen ist. Mit dem oberen Anschluß 8 des Leistungsschalter stein ein Spaunungswandlet 9 in Verbinduii!¹ 1Ί sit/t auf einem Rohr 10, das einen abgangsseitigen Trennschalter und einen Kabelendverschluß enthält. Die gesamte Kapselung der Aninoe enthält Schwefelhexafluorid (SFJ als Isoliermittel, das im Leistungsschalter 5 außerdem als Löschmittel dient.

Wie man sieht, sind bei der dargestellten Anlage nur die Rohre 1 und 2 der Sammelschienen und der Leistungsschalter 5 auf dem Erdboden abgestützt. Jedes der Sammelschicnenrohre besitzt über die Länge einer Feldteilung sechs Abstützungen 12, die paarweise symmetrisch auf beiden Seiten eines Rohres angreifen. Jeder Leistungsschalterpol ruht auf vier Abstützungen 13 an den Ecken seines Griindsestelk

14. Alle weiteren Geräte werden von den Sammclschienenrohren über Stützen 11 getragen.

Von den Abstützungen 12 der Sammelschiene^ ist eine Abstützung, im folgenden al·, 12 ο bezeichnet, in hoii/ontaler Richtung unbeweglich ausgebiid ;t. Sie besteht aus einem in der Höhe einstellbaren Bolz-.n 17. der in eine am Erdboden befestigte Metallplatte !H eingelassen ist. Dadurch wnd der ein/ige Fesipu'ri der Anlage g> '"Idet.

Alle anderen Abstützungen eier üammekchienenvohiv sind beweglich und zu diesem Zweck mit Stahlku-eiro'icn 20 verseilen, die /wischen gehärteten Mahlieilen hegen. Die der Abstützung 12 <; benachbarten Abstützungen 12 b der Sammelschiene 1 gestatten nur Bewegungen pas alle¹ zur Sammelschienenlangsachse. weil ihre Kugeln 20 jeweils in einer im Querschnitt einen rtlTnunesu inkel \on 14!) aufweisenden, parallel zur Sann kchiciienlängsachse verlaufenden Rille 21 einer aus einer Stahlplatte bestehenden Stützllache 22 ruhen. Bei der der Abstützung 12 η des Rohres I entsprechenden Abstützung 12(· des Rohres 2 liegt die Stahlplatte 22 mit prismalörmigem Einschnitt 21 rechtwinklig zur Sammelschieneiilängsachse. Dadurch kann das Rohr 2 /war den dort möglichen Wärmedehnungen nachgehen. E^ :si aber sonst in seiner Längsrichtung, festgelegt.

Die Kugeln 20 der weiteren Anstützungen 12i/ laufen auf Stützflächen 24 in Form von ebenen Stahlplatten, so daß sie sich in einer horizontalen Ebene nach allen Richtungen mit ganz geringer Reibung frei bewegen können. Dies gilt auch für die Kugeln 20 der Abstützungen 13 des Leistungssehalters 5. die sich von den Abstützungen 12 nur dadurch unterscheiden, daß die Stüt/kraft über Federn übertragen wird. Die Federn sind in den Rohren 26 der Abstützungen 13 untergebracht. Sie sorgen dafür, daß die Anschlußstellen 7, 8 des Leistungsschalter 5 auch bei Wärmedehnungen in vertikaler Richtung nur mit einem kleinen Teil des Schaltergewichtes beansprucht werden, der durch die Federcharakteristik und das Maß der Wärmedehnung gegeben ist Die Geräte der Anlage können damit bei Wärmedehnungen frei nachgeben. In der Kapselung, insbesondere an den Anschlußstellen 7 und 8 des Leistungsschalter, treten somit nur ganz geringe Kräfte auf.

In F i g. 2 sind die Abstützungen l2/> bis 1! auf der linken bzw. rechten Seite der Mittellinie 30 da:gestellt, die sich nur in der Form der harten Stützflächen unterscheiden. Sie umfassen jeweils eine Stellschraube 31, die mit einem nicht sichtbaren, zylindrischen Schuft in einer Buchse 27 geführt und mit einer Schraube 28 gegen Verdrehen gesichert ist. Unter dei Buchse 27 sitzt eine Mutter 32 auf dem Gewindeteil der Schraube 31. Durch Drehen der Mutter 32 ist somit die Höhe eines Anschlußkörpers 33 einstellbar, der mit dem Rohr 1 bzw. 2 der Samniclscliicücii \cischweißt ist. Die Einstellung ist mit einer Kontermutter 34 festgelegt, die mit einem Federring 35 gesichert ist.

Das unte'e Ende der Schraube 31 sitzt in einer Gewindebohrung 37 eines glockenförmigen Führungskörpers 38. In den Körper 38, der z. B. aus Grauguß besteht, ist als harte Auflagefläche auf der Kugel 20 bei der Abstützung 12 c eine ebene Stahlplatte 39 eingesetzt. Bei der Abstützung 12 b bzw. c sitzt an der gleichen Stelle eine gehärtete Stahlplatte 40, deren prismatischer Einschnitt 41 auf der Kugel 20 ruht. Die zweite harte Stützfläche wird von der ebenen

Stahlplatte 24 bei der Abstützung 12 ti bzw. der Stahlplatte 22 mit prismatischen Einschnitt bei den Abstützungen 12 b und c gebildet.
Die Abstützungen 13 des Leistungsschalters sind in bezug auf die Kugeln 20 und die Auflage- bzw. Stützflächen 39, 24 ebenso wie die Abstützungen 121 d aufgebaut. Die Stellschraube 31 trägt aber einen Stapel Tellerfedern, auf den sich das Rohr 26 abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

6 664 Patentansprüche:

1. DrucKgasisolieric Hochspannungsschaltanlage mit einer gegenüber dem Boden an mehreren Stellen abgestützter. Kapselung, bei der Vorrichtungen zur Aufnahme von Wärmedehnungen vorgesehen sind, bestehend aus einem ein mhrförmiges Gehäuse aufweisenden Sammelschienenkanal und mehreien an diesen angeschlossenen Abzweigen, deren gekapse!:e Geräte mit Rohrstutzen des in Sainmelschienenkr.nals starr verbunden sind, wobei die Kapselung der gesamten Anlage nur eine einzige, am Gehäuse de·- Sammelschienenkanals befindliche Betestigunesstelle aufweist und die übrigen Slützstellen lediglich als zusät/liehe. am Sammelschienenkanal angeordnete, dessen axiale Bewegungen zulassende Abstützungen und ik Abslützunger der Leistungsschalter ausgebildet sind, die mittels Kugelrollen zwischen den Leistungsschalle! η und ortsfesten ebene metallischen Stützflächen eine allseitige Beweglichkeit ermöglichen, d a durch gekennzeichnet, daß die die axialen Bewegungen des Sammelschienenkanals (1; zulassenden Abstützungen [Mh) Kugelrolle!! (20) aufweisen, die in parallel zur Sammelschienenlängsachse verlaufenden Rillen

(21) \on ortsfesten metallischen Stützflächen geführt MPlI.

2. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, dab bei Doppelsammelschienenanlageτ mit dem weiteren, zum ersten Sammelschienenkanal (1) parallelen, gegen den Boden abgestützten Sammelschienenkanal (2) in einer durch den Festpunkt mit der Abstützung (12«) des ersten Sammelschienenkanals (1) und beiden Sammelschienenkanälen (1,2) quer verlaufenden Ebene an dem zweiten Sammelschienenkanal (2) eine Abstützung C 2 r) vorgesehen ist. deren Kugelrolle (20) in eier im rechten Winkel zur Sammeischienenlängsachse verlaufender. 4" Rille (21) der ortsfesten metallischen Stützfläche

(22) geführt ist. und daß die weiteren Abstützungen (12 </) des zweiten Sammelst hienenkanals (2) jeweils mittels der auf der ortsfesten Slütziliiche (24) aufliegenden Kugelrolle (20) erfolgen, die eine allseitige Beweglichkeit ermöglichen

3 Hochspannungsschaltanlage nach Ansp;.ich 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Suitzfiächen (22) aus Stahl bestehen und einen pri-.-maförmigen Einschnitt (21) aufweisen.

4. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit in der Höhe einstellbaren Abstützungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem abzustützenden Gehäuse befestigter Anschlußkörper (33) eii'e Stellschraube (31) auf- .',5 weist, die am unteren LnJe einen glockenförmigen Führungskörper (38) trägt, der die Kugci (20) in ihrer oberen Häifte und eine harte Auflagefläche (39; 40) umgibt,die auf der Kugel (20) auf-' liegt.