DE19649613A1 - Leistungsschalter-Modul für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leistungsschalter-Modul für eine gasisolierte Hoch­ spannungsschaltanlage gemäß dem Oberbegriff der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2.

Ein solches Leistungsschalter-Modul für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage ist beispielsweise aus der BBC-Druckschrift DSI 102788 D "SF₆-gasisolierte Schaltan­ lage Typ ELK-0" bekannt. Eine vollgekapselte SF₆-Schaltanlage wird durch Kombina­ tion verschiedener, jeweils separater Bausteine (Module) aufgebaut. Die einzelnen dreiphasigen Bausteine werden mittels Flanschverbindungen miteinander verbunden. Ein Schaltfeld mit Sammelschiene und Kabelabzweig besteht beispielsweise aus den separaten Bausteinen Sammelschienen-Modul, Leistungsschalter-Modul, Stromwand­ ler-Modul, Spannungswandler-Modul und Kabelendverschluß-Modul. Im Sammelschie­ nenmodul können kombinierte Trenn- und Erdungsschalter integriert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsschalter-Modul der eingangs genannten Art anzugeben, das einen vereinfachten Aufbau einer gasisolierten Hoch­ spannungsschaltanlage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes alternativ durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin, daß infolge der Integration eines Trenners oder Trenner/Erders innerhalb des Leistungsschalter-Mo­ duls die gasisolierte Hochspannungsschaltanlage kleiner, einfacher und preiswerter aufgebaut werden kann. Das Leistungsschaltergehäuse muß hierzu nicht modifiziert, insbesondere auch nicht vergrößert werden. Die vom Leistungsschalter-Modul zusätz­ lich ausgeübte Trennerfunktion und/oder Trenner/Erderfunktion kann durch Drehtren­ ner, Drehtrenner/Erder, Schubtrenner oder Schubtrenner/Erder realisiert werden, wobei vorzugsweise auf bereits vorhandene und bewährte Schaltgeräte zurückgegriffen wird. Vorteilhaft entfallen eigene Trenner- bzw. Trenner/Erder-Module mit jeweils separaten Gehäusen, Isolatoren, Berstscheiben, Gasüberwachungen usw.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich­ net.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Prinzipskizze eines Leistungsschalter-Moduls für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage,

Fig. 2 einen im Abgangsflansch angeordneten Schubtrenner,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Schubtrenner,

Fig. 4, 5 die prinzipiellen elektrischen Verschaltungen der Leistungsschalter-Mo­ dule,

Fig. 6 einen im Abgangsflansch angeordneten Drehtrenner/Erder.

In Fig. 1 ist die Prinzipskizze eines Leistungsschalter-Moduls für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage dargestellt. Dabei ist nur eine Phase eines dreiphasigen Systems gezeigt. Es ist ein mit einem Isoliergas gefülltes Leistungsschaltergehäuse 1 mit Bodenplatte 2, Kopfplatte 3 und Seitenwänden 4 zu erkennen. Die Seitenwände 4 werden von insgesamt vier Rohransätzen 5, 6, 7, 8 durchbrochen, wobei beispiels­ weise der Rohransatz 6 als mit einem angeflanschten Sammelschienengehäuse ver­ bundener Zuleitungsflansch und der Rohransatz 8 als Abgangsflansch fungieren. Die Rohransätze 5 bis 8 sind jeweils mittels Isolierdurchführungsplatten 9 gasdicht ver­ schlossen.

Im Leistungsschaltergehäuse 1 ist ein Leistungsschalter 10 integriert. Zur Einstellung unterschiedlicher Einstellungen dient ein außerhalb des Leistungsschaltergehäuses 1 angeordneter Antrieb 11 mit gasdicht durch die Kopfplatte 3 hindurchgeführter An­ triebsstange 12.

Mit den Schaltkontaktteilen des Leistungsschalters 10 sind durch den Rohransatz 6 geführte Zuleitungen 13 verbunden. An die Festkontaktteile des Leistungsschalters 10 sind Rückleiter 14 angeschlossen, welche andererseits mit Kontaktanschlüssen 18 ei­ nes innerhalb des Rohransatzes 8 (Abgangsflansch) angeordneten Trenner/Erders 15 verbunden sind.

Der Trenner/Erder 15 kann drei unterschiedliche Schaltstellungen einnehmen, nämlich eine geschlossene Position, bei der die Kontaktanschlüsse 18 galvanisch mit Abgän­ gen 20 kontaktiert sind, die den Rohransatz 8 durchstoßen, eine Trennposition, bei der die Kontaktanschlüsse galvanisch von den Abgängen 20 getrennt sind und eine Erder­ position, bei der die Kontaktanschlüsse 18 geerdet sind. In der Fig. 1 ist ein Zen­ tralkörper 16 zu erkennen, der zur Einstellung dieser unterschiedlichen Schaltpositio­ nen des Trenner/Erders 15 dient. Der Kontaktanschluß mit Erde ist mit Ziffer 19 be­ zeichnet.

Anstelle des Trenner/Erders 15 kann ein Trenner 15' verwendet werden. Bei dieser Variante entfällt der Kontaktanschluß 19 (siehe Fig. 5).

In Fig. 2 ist ein im Abgangsflansch - d. h. Rohransatz 8 - angeordneter, als Schubtren­ ner ausgebildeter Trenner/Erder 15 gezeigt. Es ist der rohrförmige Zentralkörper 16 zu erkennen, der einen Kontaktstift 17 mit Längsverzahnung führt. Durch Drehung einer verzahnten Drehwelle 21 wird der Kontaktstift 17 in die unterschiedlichen Schubposi­ tionen verschoben. In der geschlossenen Position ergibt sich eine galvanisch leitende Verbindung vom Rückleiter 14 über den Kontaktanschluß 18, den Kontaktstift 17 und den Zentralkörper 16 zum Abgang 20. In der Trennposition wird ein Isolierabstand zwi­ schen Kontaktanschluß 18 und dem Ende des Kontaktstiftes 17 eingestellt. In der Er­ derposition ergibt sich eine galvanisch leitende Verbindung vom Rückleiter 14 über den Kontaktanschluß 18, den Kontaktstift 17 und den Kontaktanschluß 19 zum auf Erdpo­ tential liegenden Leistungsschaltergehäuse 1.

Um eine elektrisch einwandfreie Kontaktierung sicherzustellen, sind jeweils doppelte Spiralfederkontakte 22 bei den Kontaktanschlüssen 18, 19 und beim Zentralkörper 16 vorgesehen.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Schubtrenner gemäß Fig. 2. Die Schnittebene A-A ist in Fig. 2 bezeichnet. Ein außerhalb des Leistungsschaltergehäuses 1 befindlicher Antrieb 23 betätigt über die verzahnte Drehwelle 21 den mit einer Längsverzahnung versehenen Kontaktstift 17 des Trenner/Erders 15, wobei der Zentralkörper 16 unter anderem zur Führung von Drehwelle 21 und Kontaktstift 17 dient.

In den Fig. 4 und 5 sind prinzipielle elektrische Verschaltungen der Leistungsschalter- Module dargestellt. Fig. 4 zeigt dabei die Ausführungsform mit Trenner/Erder 15 und Fig. 5 die Ausführungsform mit Trenner 15'. Gemäß Fig. 4 ergibt sich bei geschlosse­ nem Trenner und geöffnetem Erder ein Stromfluß über Rückleiter 14 - Kontaktanschluß 18 - Abgänge 20. Bei geschlossenem Erder und gleichzeitig geöffnetem Trenner ergibt sich eine galvanische Verbindung vom Rückleiter 14 über den Kontaktanschluß 19 zur Erde. Gemäß Fig. 4 ergibt sich bei geschlossenem Trenner 15' ein Stromfluß über Rückleiter 14 - Kontaktanschluß 18 - Abgänge 20.

In Fig. 6 ist ein im Abgangsflansch angeordneter Drehtrenner/Erder dargestellt. Es ist ein Leistungsschaltergehäuse 1 mit Bodenplatte 2, Kopfplatte 3, Seitenwänden 4 und mehreren Rohransätzen zu erkennen. In einem der Rohransätze ist ein als Drehtren­ ner/Erder ausgebildeter Trenner/Erder 24 angeordnet. Im Leistungsschaltergehäuse 1 ist ein Leistungsschalter 10 integriert, während sich der zugeordnete Antrieb 11 außer­ halb des Gehäuses befindet.

Erste Anschlüsse 25 des Trenner/Erders 24 sind mit dem Leistungsschalter 10 verbun­ den. Diese Anschlüsse 25 lassen sich mit an Erde liegenden Anschlüssen 26 oder mit Anschlüssen 27 kontaktieren, welche am Abgang angeschlossen sind. Dabei handelt es sich jeweils um dreipolige Kontaktierungssysteme, wobei jedoch lediglich die Kon­ taktierungsmöglichkeit eines Pols zu erkennen ist. Zur Kontaktierung dienen Messer­ kontakte 28. Der Trenner/Erder 24 kann durch Drehung der Messerkontakte drei unter­ schiedliche Schaltstellungen einnehmen, nämlich eine geschlossene Position, bei der die Anschlüsse 25 galvanisch mit den Anschlüssen 27 kontaktiert sind, eine Trennpo­ sition mit galvanischer Trennung der Verbindungen und eine Erderposition, bei der die Anschlüsse 25 geerdet sind.

Anstelle des Trenner/Erders 24 kann ein als Drehtrenner ausgebildeter Trenner ver­ wendet werden, bei dem die Anschlüsse 26 mit Erde entfallen.

Claims (8)

1. Leistungsschalter-Modul für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit einem mit einem Isoliergas gefüllten Leistungsschaltergehäuse (1) mit mindestens ei­ ner elektrisch isoliert durchgeführten Zuleitung (13), mit mindestens einem elektrisch isoliert durchgeführten Abgang (20) und mit einem Leistungsschalter (10), dadurch ge­ kennzeichnet, daß innerhalb des Leistungsschaltergehäuses (1) ein Trenner (15') zwi­ schen dem mindestens einen Rückleiter (14) des Leistungsschalters (10) und dem mindestens einen Abgang (20) integriert ist.

2. Leistungsschalter-Modul für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit einem mit einem Isoliergas gefüllten Leistungsschaltergehäuse (1) mit mindestens einer elektrisch isoliert durchgeführten Zuleitung (13), mit mindestens einem elektrisch iso­ liert durchgeführten Abgang (20) und mit einem Leistungsschalter (10), dadurch ge­ kennzeichnet, daß innerhalb des Leistungsschaltergehäuses (1) ein Trenner/Erder (15, 24) zwischen dem mindestens einen Rückleiter (14) des Leistungsschalters (10) und dem mindestens einen Abgang (20) integriert ist.

3. Leistungsschalter-Modul nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Trenner (15') oder Trenner/Erder (15, 24) in einem Rohransatz (8) zur elektrisch isolierten Durchführung mindestens eines Abganges (20) angeordnet ist.

4. Leistungsschalter-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trenner (15') oder Trenner/Erder (15) als Schubtrenner ausgebildet ist und einen Zentralkörper (16) aufweist, welcher einen Kontaktstift (17) für die Kon­ taktierung mindestens eines Kontaktanschlusses (18, 19) führt.

5. Leistungsschalter-Modul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung über doppelte Spiralfederkontakte (22) erfolgt.

6. Leistungsschalter-Modul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (17) mit einer Längsverzahnung versehen und durch Drehung ei­ ner verzahnten Drehwelle (21) verschiebbar ist.

7. Leistungsschalter-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Trenner oder Trenner/Erder (24) ein Drehtrenner eingesetzt ist.

8. Leistungsschalter-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen außerhalb des Leistungsschaltergehäuses (1) angeordneten Antrieb (23) für den Trenner (15') oder Trenner/Erder (15).