DE19716023A1

DE19716023A1 - Metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage

Info

Publication number: DE19716023A1
Application number: DE1997116023
Authority: DE
Inventors: Kurt Kammerl; Markus Vestner; Martin Zuercher
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 1998-10-22

Description

Technisches Gebiet

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Es sind metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagen mit waagrecht angeordneten Leistungsschaltern bekannt, die mehrere in Reihe geschaltete Löschkammern aufweisen. Diese Schaltanlagen benötigen einen vergleichsweise breiten Bedienungsgang für die Schaltanlage, um den Leistungsschalter bei Revisionen in voller Länge aus dem Schaltergehäuse ausfahren zu können, da nur so der Zugang zu allen Teilen des Leistungsschalters gewährleistet ist. Dieser breite Bedienungsgang bedingt ein größeres und damit teuereres, die Schaltanlage umschließendes Gebäude. Der Bedienungsgang ist bei herkömmlichen metallgekapselten gasisolierten Schaltanlagen in der Regel auf der Antriebsseite der Leistungsschalter angeordnet.

Kurze Darstellung der Erfindung

Der Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage anzugeben, welche in einem besonders kleinen Bauvolumen untergebracht werden kann.

Die metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage ist mit in waagrecht angeordneten Schaltergehäusen montierten Leistungsschaltern ausgestattet, die mindestens eine von einem Antrieb betätigbare Löschkammer aufweisen. Auf der Antriebsseite ist eine für die Montage und Demontage der mindestens einen Löschkammer geeignete erste Öffnung vorgesehen. Eine zweite, ebenfalls für die Montage und Demontage der Löschkammer geeignete Öffnung ist auf der dem Antrieb abgewandten Seite des Schaltergehäuses vorgesehen. Der für jede derartige Schaltanlage nötige Bedienungsgang kann deshalb entweder auf der Antriebsseite oder auf der dem Antrieb gegenüber liegenden Seite des Leistungsschalters vorgesehen werden. Diese Wahlmöglichkeit erleichtert die Planung von neuen metallgekapselten gasisolierten Schaltanlagen, sie verbessert auch die Anpassungsmöglichkeiten von neuen derartigen Schaltanlagen an bestehende bauliche Gegebenheiten.

Diese Flexibilität in der Gestaltung der Schaltanlage kann bei ein- oder mehrphasig gekapselten Schaltanlagen vorteilhaft genutzt werden.

Die beiden Öffnungen für die Montage und Demontage der mindestens einen Löschkammer sind gleich ausgebildet, so daß es möglich ist, die Montagehilfsmittel beidseitig in das Schaltergehäuse einzuführen, ohne auf das seitenrichtige Einführen achten zu müssen, was die Arbeiten vorteilhaft erleichtert.

Die mindestens eine Löschkammer ist als ein- oder mehrteilig demontierbares Element ausgebildet, so daß bei besonders beengten Platzverhältnissen im Bereich des Bedienungsgangs eine Demontage der Löschkammer in Einzelteilen erfolgen kann, so daß die Breite des Bedienungsgangs vorteilhaft weiter verkleinert werden kann. Wenn der Leistungsschalter mindestens zwei Löschkammern aufweist, können sie, wenn sie mittels auftrennbarer Verbindungselemente miteinander verbunden sind, bei der Demontage voneinander getrennt und für die Revision einzeln aus dem Bedienungsgang entfernt werden.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung, welche lediglich einen möglichen Ausführungsweg darstellt, näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die einzige Figur zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Leistungsschalter für eine erfindungsgemäße metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage.

Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen Leistungsschalter 1 für eine metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage. Der Leistungsschalter 1 weist ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildetes, aus einem Metall oder einer Metallegierung gefertigtes Schaltergehäuse 2 auf. An den beiden Stirnseiten des Schaltergehäuses 2 sind zwei gleich große, gleich ausgebildete Öffnungen 3 und 4 vorgesehen, die jeweils mit einem Flansch 5 und 6 versehen sind, wobei der Öffnung 3 der Flansch 5 und der Öffnung 4 der Flansch 6 zugeordnet ist. Die Öffnung 3 ist mit einem an den Flansch 5 druckdicht angeschraubten Deckel 7 verschlossen, an den auf der dem Flansch 5 abgewandten Seite ein Antrieb 8 angeflanscht ist. Auf dem Flansch 6 ist ein Verschlußdeckel 9 befestigt, der die Öffnung 4 druckdicht verschließt.

Auf der Oberseite des Schaltergehäuses 2 sind an beiden Seiten zwei weitere Öffnungen 10 und 11 vorgesehen, durch welche die elektrischen Anschlüsse in den Leistungsschalter 1 eingeführt werden. Die antriebsseitige Öffnung 10 ist mit einem Flansch 12 versehen, sie ist mit einem als Schottungsisolator ausgebildeten Stützisolator 13 druckdicht verschlossen. Der Stützisolator 13 weist im Zentrum eine elektrisch leitende Eingußarmatur 14 auf. Mit dem Flansch 12 sind weitere, hier nicht dargestellte, auf das Schaltergehäuse 2 abgestützte Teile der metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage verschraubt. Die dem Antrieb 8 abgewandte Öffnung 11 ist mit einem Flansch 15 versehen, sie ist mit einem als Schottungsisolator ausgebildeten Stützisolator 16 druckdicht verschlossen. Der Stützisolator 16 weist im Zentrum eine elektrisch leitende Eingußarmatur 17 auf. Mit dem Flansch 15 sind weitere, hier nicht dargestellte, auf das Schaltergehäuse 2 abgestützte Teile der metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage verschraubt.

Entlang einer Achse 18 erstrecken sich die Aktivteile 19 des Leistungsschalters 1, die sich hier beispielsweise aus zwei in Reihe geschalteten Löschkammern 20 und 21, die durch ein elektrisch leitendes Verbindungsstück 22 zusammengehalten werden, zusammensetzen. Die Achse 18 fällt in der Regel nicht mit der Längsachse des Schaltergehäuses 2 zusammen, sie verläuft jedoch parallel zu dieser. Antriebsseitig ist die Löschkammer 20 durch eine Betätigungsstange 23 aus einem Isoliermaterial mit dem Antrieb 8 verbunden. Die Löschkammer 21 ist ebenfalls durch eine nicht dargestellte Betätigungseinheit mit dem Antrieb 8 verbunden. Die bewegliche Betätigungsstange 23 wird druckdicht in das Innere des Schaltergehäuses 2 eingeführt. Für die druckdichte Einführung der Betätigungsstange 23 sind verschiedene Lösungen bekannt, deshalb braucht hier auf die konkrete Ausführung nicht eingegangen zu werden. Die Betätigungsstange 23 kann zudem auch durch einen zusätzlichen Stützisolator gegenüber dem Deckel 7 abgestützt werden. Für die Ausgestaltung der Flanschverbindung des Antriebs 8 mit dem Deckel 7 sind ebenfalls die verschiedensten Varianten möglich.

Antriebsseitig ist die Löschkammer 20 über ein elektrisch leitendes Anschlußstück 24 mit der Eingußarmatur 14 verbunden. In das Anschlußstück 24 ist eine einfach lösbare Kontaktierung integriert, die das Ausfahren der Aktivteile 19 erleichtert. Die Löschkammer 21 ist auf der dem Antrieb 8 abgewandten Seite mit einem als Steckkontakt ausgebildeten Anschlußteil 25, welches mit der Eingußarmatur 17 des Stützisolators 16 elektrisch leitend verbunden ist, verbunden. Die Aktivteile 19 werden durch die beiden Stützisolatoren 13 und 16 mechanisch gehalten. In der Regel wird jedoch die Löschkammer 20 antriebsseitig zusätzlich isolierend abgestützt, diese Abstützung ist hier jedoch nicht dargestellt.

Das Schaltergehäuse 2 ist mit einem isolierenden Medium, vorzugsweise SF₆-Gas unter Druck, gefüllt. An dem Schaltergehäuse 2 sind zwei Füße 26 angebracht für die Befestigung des Leistungsschalters 1 auf einem in der Figur nicht dargestellten Fundament.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird nun die Figur etwas näher betrachtet. Die beiden Öffnungen 3 und 4 sind so ausgelegt, daß die Aktivteile 19 nach beiden Seiten aus dem Schaltergehäuse 2 ausgefahren und demontiert werden können. Diese Ausbildung der beiden Öffnungen 3 und 4 für eine Demontagemöglichkeit der Aktivteile 19 nach beiden Seiten kann auch bei einem waagrecht angeordneten Leistungsschalter 1 vorteilhaft sein, der nur mit einer Löschkammer versehen ist. Eine Demontage der Aktivteile 19 des in der Figur gezeigten Leistungsschalters 1 beginnt, nachdem das SF₆-Gas abgepumpt worden ist, mit dem Entfernen des Antriebs 8. Danach wird der Deckel 7 gelöst und entfernt, etwaige in diesem Bereich vorhandene Abstützungen werden ebenfalls demontiert, ebenso der Verschlußdeckel 9. Jetzt können durch die Öffnungen 3 und 4 Montagehilfsmittel in das Innere des Schaltergehäuses 2 eingebracht werden, die einerseits das Gewicht der Aktivteile 19 aufnehmen können und andererseits das Verfahren der Aktivteile 19 in axialer Richtung ermöglichen.

Wenn der Bedienungsgang bei dieser metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage auf der Antriebsseite liegt, so werden die Aktivteile 19 in Richtung auf die Antriebsseite zu aus dem Schaltergehäuse 2 ausgefahren, nachdem die Kontaktierung im Anschlußstück 24 gelöst ist. Im Anschlußteil 25 löst sich die Kontaktierung der Löschkammer 21 mit diesem Teil selbsttätig. Sobald die Löschkammer 20 so weit aus dem Schaltergehäuse 2 hervorsteht, daß das Verbindungsstück 22 zugänglich ist, wird diese Löschkammer 20 entweder mit einem Wagen unterstützt oder an einen Kran gehängt, und das Verbindungsstück 22 wird gelöst, so daß die Löschkammer 20 von der Löschkammer 21 abgekoppelt ist. Eine senkrecht zur Achse 18 dargestellte strichpunktierte Linie 22a deutet diese Abkopplungsebene an. Die nicht dargestellten Elemente, welche die Löschkammer 21 mit dem Antrieb 8 verbinden, werden ebenfalls demontiert. Die Löschkammer 20 kann nun entfernt und in einer Werkstatt revidiert werden. Der Platzbedarf für das Ausfahren der Löschkammer 20 entspricht etwa der Länge derselben. Der Bedienungsgang muß deshalb nur unwesentlich breiter sein als die Länge der Löschkammer 20, das heißt er kann vorteilhaft schmal ausgebildet sein.

Die zweite Löschkammer 21, die etwa gleich lang ausgeführt ist wie die erste Löschkammer 20, wird anschließend ausgefahren und weggeschafft zur Revision. Wird ein Leistungsschalter mit mehr als zwei Löschkammern eingesetzt, so werden diese Löschkammern, wie bereits beschrieben, der Reihe nach aus dem Schaltergehäuse 2 ausgebracht. Für die Demontage und Montage eines derartigen Leistungsschalters genügt ebenfalls ein Bedienungsgang der wenig breiter ist, als die Länge der ausgebrachten Löschkammern. Da der Bedienungsgang für eine auf diese Art ausgebildeten Leistungsschalter vergleichsweise schmal ausgelegt werden kann, können die Abmessungen des Gebäudes, in welches die metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage eingebaut ist, vorteilhaft klein gehalten werden.

Wenn der Bedienungsgang auf der dem Antrieb 8 abgewandten Seite vorgesehen ist, dann werden die Löschkammern 20 und 21 nach dem Entfernen des Antriebs 8 nach dieser Seite ausgefahren und der Reihe nach demontiert, wie dies bereits beschrieben wurde. Der Bedienungsgang ist entsprechend vorteilhaft schmal ausgebildet, er ist auch hier nur wenig breiter ausgeführt, als die Länge der ausgebrachten Löschkammern 20 und 21 dies erfordert. Vor dem Ausfahren der Löschkammern 20 und 21 muß in diesem Fall jedoch zusätzlich das Anschlußteil 25 demontiert werden, um den Weg für das Ausfahren frei zu machen.

Das Konzept dieser metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage erlaubt es, den Bedienungsgang entweder auf der Antriebsseite der Schaltanlage oder auf der dem Antrieb 8 abgewandten Seite anzuordnen. Dieses variable Anlagenkonzept erlaubt eine optimale Anpassung der Schaltanlage an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten. Wenn beispielsweise bei einer Leistungserhöhung einer Schaltanlage in das bereits bestehende Gebäude eine metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage eingebaut werden soll, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lage des Bedienungsgangs frei gewählt werden kann und wenn der Bedienungsgang vergleichsweise schmal und platzsparend ausgeführt werden kann. Das vorliegende, bezüglich der Anordnung des Bedienungsgangs variable Anlagenkonzept erlaubt ein optimales Eingehen auf Wünsche der Kunden. Ferner ist es möglich, das Schaltergehäuse 2 auch etwas von der Waagrechten abweichend anzuordnen, wenn bauliche Besonderheiten dies erfordern sollten, ohne daß dadurch die freie Wahl der Anordnung des Bedienungsgangs verunmöglicht würde.

Bezugszeichenliste

1

Leistungsschalter

2

Schaltergehäuse

3

,

4

Öffnung

5

,

6

Flansch

7

Deckel

8

Antrieb

9

Verschlußdeckel

10

,

11

Öffnung

12

Flansch

13

Stützisolator

14

Eingußarmatur

15

Flansch

16

Stützisolator

17

Eingußarmatur

18

Achse

19

Aktivteile

20

,

21

Löschkammer

22

Verbindungsstück

22

a strichpunktierte Linie

23

Betätigungsstange

24

Anschlußstück

25

Anschlußteil

26

Füße

Claims

1. Metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage mit mindestens einem in einem waagrecht angeordneten Schaltergehäuse (2) montierten Leistungsschalter (1), welcher mindestens eine von einem Antrieb (8) betätigbare Löschkammer (20, 21) aufweist, mit einer für die Montage und Demontage der mindestens einen Löschkammer (20, 21) geeignete, auf der Antriebsseite des Schaltergehäuses (2) angebrachten ersten Öffnung (3), dadurch gekennzeichnet,

- daß eine zweite, ebenfalls für die Montage und Demontage der mindestens einen Löschkammer (20, 21) geeignete Öffnung (4) auf der dem Antrieb (8) abgewandten Seite des Schaltergehäuses (2) vorgesehen ist.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß diese Schaltanlage ein- oder mehrphasig gekapselt ausgebildet ist.

3. Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die beiden Öffnungen (3, 4) für die Montage und Demontage der mindestens einen Löschkammer (20, 21) gleich ausgebildet sind.

4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die mindestens eine Löschkammer (20, 21) als ein- oder mehrteilig demontierbares Element ausgebildet ist.

5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Leistungsschalter (1) mindestens zwei Löschkammern (20, 21) aufweist, die mittels auftrennbarer Verbindungselemente miteinander verbunden sind.