DE2123549A1

DE2123549A1 - Stromzufuhrungs-Vorrichtung

Info

Publication number: DE2123549A1
Application number: DE19712123549
Authority: DE
Inventors: Kazo Fuchu Tokio; Tsuchida Hiroaki Yokohama; Taguchi (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1970-05-13
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3701929A; FR2108187A1; FR2108187B1; DE2123549C3; DE2123549B2; JPS515482B1; GB1289452A

Description

TOKYO SHIBAURA ELECTRIC COMPANY LIMITED, 72 Korikawa-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken (Japan)

Stromzuführungs-Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Stromzuführungs-Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen mindestens einem Anschluß innerhalb eines Gehäuses einer elektrischen Anlage und mindestens einer Stromschiene, die innerhalb eines länglichen Kanals untergebracht ist, insbesondere zur Herstellung einer dreiphasigen elektrischen Verbindung zwischen den Anschlüssen von zwei räumlich getrennten dreiphasigen elektrischen Anlagen.

In elektrischen Hochspannungsanlagen sind in letzter Zeit bereits dreiphasige Stromschienen-Kanäle verwendet worden, in denen sich drei durch ein isolierendes Gas isolierte Leiter befinden, um auf diese Weise die Ausmaße von Stromschienenverbindungen zwischen zwei elektrischen Anlagen zu reduzieren. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist es schwierig, die Anschlüsse der einen Anlage mit denen der anderen Anlage zu verbinden,

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also beispielsweise die Anschlüsse eines Hochspannungstransformators mit den Anschlüsse^ eines Hochspannungsschalters zu verbinden. Im allgemeinen besitzen Hochspannungstransformatoren Anschlüsse, die sich an der Spitze von langen Isolatoren befinden, welche oben aus dem Deckel des Trans fr.rmatorengeh aus es herausragen. Nun läßt sich beim Aufbau eines derartigen Transformators die Lage der isolierten Durchfuhrungsanschlüsse nicht immer genau festlegen. So kommt es vor, daß beim fertig aufgebauten Transformator die Anschlüsse nicht an der Stelle liegen, wo sie liegen sollten. Um eine sichere Verbindung zwischen den Stromschienen und den Durchführungsanschlüssen sicherzustellen, war es notwendig, die Stromschienen über eine relativ große Länge hinweg flexibel zu gestalten. Diese flexiblen Einsätze gestalteten die Stromschienen aufwendig und teuer in der Herstellung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stromzuführungs-Vorrichtung unter Verwendung von Stromschienen zu schaffen, die einfach und billig herstellbar ist und bei Verwendung als dreiphasige Stromschienenanordnung innerhalb eines Kanals Möglichkeiten bietet, die Anzahl von flexiblen Abschnitten über die gesamte Lunge des Kanals hinweg zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß. ein Zwischenstück mit mindestens zwei Zapfen vorhanden ist, von denen der eine Zapfen verschiebbar und verdrehbar mit einem Ende der Stromschiene, und der andere Zapfen verschiebbar und verdrehbar mit einem starren Leiter verbunden istj und daß der starre Leiter an seinem anderen Ende so ausgebildet ist, daß er ver- _Λ schiebbar und verdrehbar mit dem Anschluß verbindbar ist.

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einer _sdreiphasigen elektrischen ,zw^i, flektrischen,Anlagen, von .

denen. Jede mit,Anschlüssen innerhalb eines,Gehäuses ausgestattet ist, sind vorteilhafterweis.e die einzelnen Stromsehienen.mit separaten, Anschlüssen in.den beiden Gehäusen verbunden, und der längliche Kanal ist .mit diesen beiden Gehäusen verbunden. , _n

Als elektrische Anlage kann ein Hochspannung^trans—. formatpr-.anzuschliessen sein, dessen Anschlüsse als spannungsfeste Durchführungen ausgebildet und an den Ecken, eines gleichseitigen Dreieckes angeordnet sind.

Ferner kann zumindest das Gehäuse mit den spannu.ngsfesten Durchführungen und der längliche. Kanal mit einem isolierenden Gas gefüllt sein.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Eirfindunc unter Bezuanahine auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: ,

Fig. 1 eine Vorderansicht einer elektrischen Anlage, die über einen eri i'ndiinosaeirfäßen drei phasic en StroiRschienenkanal anöeschlossen' ist;- - , ■

Fig. 2 eine Seitenansicht der elektrischen Anlege von Fic. 1; ..--..---- .-_■■,-.■----,·--

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem er-

"■'---= ' findungsqeroäßen S.tr,om,schienenkanal. von ■ . .. .._,_r Fig. . 1 "und .2;.'

Fig. 4 eine teilweise abgebr-ochene Eraufsieht auf .·

die Stromschienenanordnung von Fig. 3, mit 'abgendrawenem Gehäuse; - - *

Fig. 5 eine vergrößerte und teilweise geschnittene Einzel ansicht einer erf ihdüncs gemäßen Strcirschienenverbindunc mit einem Verbindungsstück; und

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Fig. 6 eine Draufsicht auf die Stromschienenverbindung von Fig. 5.

In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung werden identische oder gleichartige Einzelteile innerhalb der verschiedenen Figuren stets mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Eine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Stromschienen-Kanalanordnung mit der Bezugs— zahl 10 dient der elektrischen Verbindung eines großen Hochspannungstransformators 11 ,mit einem geschlossenen Schaltwerk 12. ,

Die dreiphasige Stromschienen-Kanalanordnung 10 besitzt einen länglichen rohrförmigen Kanal 13, welcher mit seinem einen Ende fest am Schaltwerk 12 befestigt ist und horizontal aus diesem herausragt. Der Hochspannungstransformator 11 trägt auf seiner Oberseite ein Gehäuse 14, in dem sich drei später noch eingehender zu beschreibende spannungsfeste Durchführungen des Hochspannungstransformators 11 befinden. Als Längenausgleich für Aufstelltoleranzen zwischen Schaltwerk 12 und Transformator 11 bzw, als Ausgleich für Fertigungstoleranzen ist zwischen dem freien Ende des Kanals 13 und dem Gehäuse 14 eine flexibles Rohrelement IS eingeschoben.. Dieses flexible Rohrelement.15 vermeidet somit bei der Montage kostspielige Nacharbeiten am Kanal 13 bzw. am Gehäuse 14.

Wie aus den,Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, sind auf der Oberseite eines Durchführungsaufbaues 19 am Hochspannungstransformator 11 drei spannungsfeste Durchführungen. 16, 17 und 18 so angebracht, daß ihre Mittelpunkte in der Draufsicht eine gleichseitiges Dreieck bilden. Diese spannungsfesten Durchführungen 16, 17 und 18 werden von dem Gehäuse 14 eingeschlossen. Die Dreiecksanordnung der drei spannungsfesten Durchführungen 16 bis 18 ist

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einer Hintereinanderanordnung vorzuziehen, weil sie dazu beiträgt, die Lagetoleranzen zu verringern.

Seitlich am Gehäuse 14 befinden sich zwei gegenüberliegende Durchbrüche 20 und 21, die"mit je einer Isolierplatte 22 bzw. 23 abgeschlossen sind. Durch diese Isolierplatten 22 und 23 sind je drei Rundleiter ,24, 25, 26 bzw. 27, 28, 29 so hindurchqeführt, daß je zwei von diesen Rundleitern, nämlich Leiter 24 und 25, 26 und 27, 28 und 29 fluchtend hintereinander liegen und in dieser Anordnung den Innenraum des Gehäuses 14 oberhalb der spannungsfesten Durchführungen 16 - 18 überbrücken.

Zwischen den benachbarten Enden von je zwei miteinander fluchtenden Rundleitern 24 bis 29 ist ein nachfolgend näher beschriebenes Zwischenstück angeordnet, welches die Rundleiter über zwischengeschaltete Abzweigleiter 30, 31 und 32 mit den spannungsfesten Durchführungen 16, 17 und 18 verbindet.

Die Rundleiter 25, 27 und 29 sind durch die Isolierplatte 23 hindurchgeführt und ragen mit ihrem anderen Ende in das flexible Rohrelement 15 hinein, wo sie mit je einem freien Ende eines von drei weiterführenden Rundleitern verbunden sind, die innerhalb des Kanals 13 untergebracht sind und in das flexible Rohrelement 15 hineinragen. In Fig. 3 sind zwei von diesen weiterführenden Rundleitern 33 und 35 dargestellt. Die freien Enden der Rundleiter 29 und 35 bzw. 25 und 33 sind mit Hilfe je einer herkömmlichen aufschiebbaren Verbindungseinrichtung verbunden. An der Trennstelie zwischen dem Kanal 13 und dem flexiblen Rohrelement 15 ist eine Isolierplatte 36 eingesetzt, welche außer den beiden weiter»· fahrenden Rundleitcrn 3? und 35 noch einen dritten nicht dargestellten Rundleiter lagerichtig unterstützt. Oben

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ist das Gehäuse 14 mit einem zentralen Deckel 141 und seitlich an der Isolierplatte 22 mit einem Seiten— deckel 142 abgeschlossen. Sämtliche Deckel und Flanschanschlüsse sind gasdicht ausgeführt, und der somit gebildete abgeschlossene Innenraum innerhalb des Gehäuses 14, des flexiblen Rohrelementes 15 und des Kanals 13 ist mit einem isolierenden Gas gefüllt, beispielsweise mit Schwefelhexafluorid.

Nachfolgend werden in Verbindung mit Fig. 5 und 6 der Zeichnung die Maßnahmen zur Verbindung der Rundleiter

24 bis 29 mit den spannungsfesten Durchführungen 16 bis 18 näher beschrieben. Da diese Verbindungselemente bei allen drei Phasen des beschriebenen Ausführungs— beispiels der Erfindung im wesentlichen gleichartig ausgeführt sind, ist in Fig. 5 und 6 nur der Aufbau der Verbindung zwischen den Rundleitern 24 bzw. 25 und der spannungsfesten Durchführung 16 dargestellt, jedoch in vergrößert err. Maßsta:-.

Zwischen den sich gegenüberliegenden Enden der horizontal angeordneten Rundleiter 24 und 25 ist ein Zwischenstück 37 mit zwei seitlich in entgegengesetzte Richtungen weisenden Zapfen 38 und 39 sowie einem rechtwinklig nach unten herausragenden Zapfen 40 angeordnet. Der Rundleiter

25 ist vorzugsweise hohl ausgebildet und an seinem offenen Ende innen mit Kontaktstücken 41 ausgerüstet, welche durch nicht dargestellte Federelemente so gegenüber der Innenwandung ces Rundleiters 25 abgestützt sind, daß sich der Zapfen 39 des Zwischenstückes 3 7 einschieben und innerhalb der Kontakcstücke 41 verdrehen läßt, wobei ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Jiundlelter 25 und dem Zwischenstück 37 entsteht.

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In ähnlicher Weise ist der gegenüberliegende Zapfen 38 in das hohle offene Ende des gegenüberliegenden Rundleiters 24 verdrehbar eingeschoben» Da der Rund— leiter 24 in der bereits zuvor beschriebenen Isolierplatte 22 befestigt ist, wird somit auch das Zwischenstück 37 in der gezeichneten Stellung festgehalten. Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Rundlei— ter 24 nur als Halteglied für das T-förmige Zwischenstück 37 dient, kann er als einfaches Stahlrohr und ohne Kontaktstücke ausgeführt sein. Dient der Rund— leiter 24 jedoch dem Anschluß einer weiteren nachqe— ordneten elektrischen Anlage, so kann er ebenfalls aus einem Werkstoff mit höherer Leitfähigkeit wie beispielsweise Kupfer hergestellt und mit Kontaktstücken 41 versehen sein.

Der untere Zapfen '"C des Zwischenstückes ,37 ist über den Abzweigleiter 30 mit einem Anschlußzapfen 42 der spannungsfesten Durchführung 16 verbunden. Der Abzweigleiter 3C ist rohrförmig ausgebildet und an beiden offenen Enden innen mit federnden Kontaktstücken 43 und 44 besetzt, welche in ähnlicher Weise wie die Kontaktstücke 41 des Rundleiters 25 aufgebaut sind. Sie lassen sich demgemäß auf den-Zapfen 40 bzw. den Anschlußzapfen 42 verdrehbar aufschieben.

Zur Unterdrückung von Korona-Entladungen ist das T—förmige Zwischenstück 37 allseitig von einer statischen Abschirmung 45 eingeschlossen, welche elektrisch leitend mit dem Zwischenstück 3 7 verbunden ist. Eine ähnlich aufgebaute statische Abschirmung 46 schließt das untere Ende des Abzweigleiters 30 mit dem damit verbundenen Anschluß— zapfen 42 ein.

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Wie sich am besten aus Fig. 5 erkennen läßt, ist de.r Abzweig!eiter 30 in Längsrichtung mindestens zweifach so abgewinkelt, daß seine Mittelachsen < an beiden gegenüberliegenden Enden zwar parallel verlaufen, aber ein Stück gegeneinander versetzt sind. .

In Figur 6 der Zeichnung ist die spannungsfeste Durchführung 16 mit durchgehenden Linien in einer Sollstellung gezeichnet, deren !Mittelpunkt mit P 1 bezeichnet ist. Wenn sich jedoch bei der Montage herausstellt, daß die Mittelachse der spannungsfesten Durchführung 16. eine mit P2 bezeichnete Iststellung einnimmt, die seitlich von der Sollstellung Pl abweicht, so verlagert sich ebenfalls die Mittelachse des Zapfens 40 aus einer Sollstellung Ql in Achsrichtung der Rundieiter 24 und 25 in eine Iststellung Q 2, weil das untere offene Ende des Abzweigleiters 30, welches auf dem Anschlußzapfen 42 der spannungsfesten Durchführung 16 steckt, dieser Verlagerung von Pl nach P2 gefolgt ist.

Somit lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen St-rcmzuführungs-Vorrichtung Lagetoleranzen zwischen Transformator 11 und den Stromschienen des Schaltwerkes 12 auf höchst einfache V/eise ausgleichen. Andererseits sind diese Abzweigleiter 30 starr und so dick aufgebaut, daß sie sich auch unter dem Einfluß eines hohen Kurzschlußstromes nicht verformen können. Außerdem reduziert der dreieckige Grundaufbau der drei spannungsfesten Durchführungen 16 bislS im Gegensatz zu einer Hintereinanderanordnung von vornherein die unvermeidbaren Lagetoleranzen.

Abweichend vom beschriebenen Ausführunqsbeispiel ist es möglich, massive Stromschienen anst·. He von Rund-

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leitern zu verwenden. In diesem Falle werden anstelle von Innenkontaktstücken zweckmäßigerweise Außenkontakte wie beispielsweise Tulpenkontakte Verwendung finden.

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Claims

Ansprüche

1-/ Stromzuführungs-Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen mindestens einem Anschluß innerhalb eines Gehäuses einer elektrischen Anlage und mindestens einer Stromschiene, die Innerhalb eines länglichen Kanals untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenstück (37) mit mindestens zwei Zapfen (39_r 40,..) vorhanden ist₉ too denen der eine Zapfen (39) verschiebbar und verdrehbar mit einem Ende der Stromschiene 25, und der andere Zapfen (40) verschiebbar und verdrehbar mit einem starren Leiter (30) verbunden ist; und daß der starre Leiter (30) an seinem anderen Ende so ausgebildet ist, daß er verschiebbar und verdrehbar mit dem Anschluß (42) verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Kanal (13) einen aus flexiblem Material bestehenden Abschnitt (15) aufweist, über den die Gesamtlänge des Kanals veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2", dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede der Stromschienen (25, 27, 29-..} als Hohlzylinder ausgeführt und mit Kontakten (41) versehen ist; und daß der zugeordnete Zapfen (39) des Zwischenstückes (3 7) zylindrisch ist und zwischen die Kontakte des Hohlzylinders paßt, wenn dieser auf den Zapfen aufgedrückt ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder

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der starren Leiter *(.3Ö) als hohler Zylinder ausgeführt und mit Kontakten (43, 44) versehen ist; und daß der zugeordnete Zapfen (40) des Zwischenstückes (37) zylindrisch ist und zwischen die Kontakte (43) des hohlen Zylinders paßt, wenn dieser auf den Zapfen aufgedrückt ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder starre Leiter (30) aus zwei parallelen, aber seitlich zueinander versetzten Endstücken und einem die Endstücke verbindenden Mittelstück besteht.
6. Vorrichtung zur dreiphasigen elektrischen Verbindung von zwei elektrischen Anlagen, von denen jede mit Anschlüssen innerhalb eines Gehäuses ausgestattet ist, nach mindestens einem der Ansprüche 1.-5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stromschienen (25...) mit separaten Anschlüssen (42...) in den beiden Gehäusen verbunden sind; und daß der längliche Kanal C13) mit beiden Gehäusen in Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden elektrischen Anlagen ein elektrischer Hochspannungstransformator (11) ist; und daß die Anschlüsse am Transformator als spannungsfeste Durchführungen (16,,*·) ausgebildet und an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Gehäuse (14) mit den drei spannungsfesten Durchführungen (16»..) und der Kcnal (13) ein isolierendes Gas enthält.

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