DE2206037A1 - Erdungs- und Prüfeinrichtung für eine metallgekapselte Schaltanlage - Google Patents

Description

V/estinghouse

Electric Corporation

Pittsburgh . 4. Febr. 1972

Mein Zeichen: VPA 71/8339 Et/Sho

Erdungs- und Prüfeinrichtung für eine metallgekapselte Schaltanlage

Pur diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden USA-Anmeldung Serial Ho. 116 106 vom 17.2.1971 beansprucht.

In jedem elektrischen Versorgungssystem ist es häufig erforderlich, Reparaturen öder Änderungen an der Ausrüstung vorzunehmen, die an das Versorgungssystem angeschlossen ist. In diesem Pail besteht der übliche Betriebsvorgang stets in einer Verbindung der spannungführenden Teile solcher Ausrüstungen mit dem Erdpotential, wodurch Bedingungen geschaffen werden, unter denen eine Berührung des elektrischen Kreises weder für das Personal .noch für die Ausrüstung schädlich ist.

Im Pail metallgekapselter Schaltanlagen sind die einzigen Stellen, an denen sich Erdungen an einen Stromkreis anlegen lassen, die Eingangstrennkontakte, weshalb es erforderlich ist, eine Erdungseinrichtung zu benutzen, die an diese Kontakte anschließbar ist. Eine solche Erdungseinrichtung gestattet es, wahlweise die Sammelschienen oder die Leitungsabgänge zu erden.

Solche Erdungs- und Prüfeinrichtungen sind bei metallgekapselten Schaltanlagen an sich bekannt. Es handelt sich dabei um Einrichtungen, die gegen einen Leistungsschalter austauschbar sind und die es gestatten, innerhalb der Zelle des Leistungsschalters entweder die Sammeischienen oder die Leitungsabgänge zu erden. Während Einrichtungen dieser Art, die auch zum Anlegen einer Prüfspannung benutzt v/erden können, für Schaltanlagen mit einer Spannung von 5 und 15 kV erhältlich sind, verhindert der zur Verfügung stehende Raum die Anwendung der eingeführten Konstruktionspraxis bei Anlagen für höhere Spannungen, z.B. 23 und 34,5 kV, die mit Schwefelhexafluorid (SPg) oder einem anderen Isoliergas isoliert sind.

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Die Erfindung befaüt sich, dementsprechend mit einer Srdungs- und Prüfeinrichtung für eine metal!gekapselte Schaltanlage, die mindestens eine Zelle zur Aufnahme eines gegen die Erdungsund Prüfeinrichtung austauschbaren Leistungsschalters aufweist, wobei in der Zelle Anschlüsse für eine Sammelschiene und einen Leitungsabgang vorgesehen sind. Gemäß der Erfindungumfaßt die Erdungs- und Prüfeinrichtung einen Kessel, der _t Durchführungen mit Kontakteinrichtungen zum Anschluß an die Sammelschiene bzw. den Leitungsabgang sov/ie eine weitere Durchführung für Erdungs- und Prüfzwecke besitzt, und der Kessel enthält zur wahlweisen Verbindung der weiteren Durchführung mit der Sammelschiene bzw. dem Leitungsabgang einen durch äußere Antriebsglieder bedienbaren Wahlschalter mit zwei Schaltstellungen. Die Verwendung eines Kessels als Umhüllung der Erdungs- und Prüfeinrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß ein gasförmiges Isoliermittel verwendet werden kann und sich die Abmessungen der Einrichtung wesentlich verringern lassen. Beispielsweise kann das auch innerhalb der Schaltanlage zu Isolierzwecken benutzte Gas Schwefelhexafluorid (SPg) verwendet werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Wahlschalter durch eine Antriebsvorrichtung betätigbar sein, in der Übertragungsglieder enthalten sind, die bei geschlossenen Kontakten in einer Totpunktst ellung stehen. Dadurch wird auf besonders einfache Weise eine Sperre gegen eine unbeabsichtigte Änderung der Schaltstellung des Wahlschalters geschaffen.

Der Wahlschalter kann als gesonderte Baueinheit ausgebildet sein, die in dem Kessel durch geeignete Befestigungsmittel gehalten ist. Zu diesem Zweck kann der Wahlschalter auf einer abnehmbar angeordneten Isoliertrennwand gelagert sein. Es können auch zwei parallel zueinander angeordnete Isoliertrennwände vorgesehen sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

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Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Erdungseinrichtung der vorliegenden Erfindung in der in die metallgekapselte Schaltanlage eingefahrenen Stellung, wobei ihre Zuordnung zu dem Leitungsabgang und der Sammelschiene

gezeigt ist.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Erdungseinrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Erdungseinrichtung nach Fig. 2, wobei der Erdungsschalter in der offenen Stellung gezeigt ist.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch den Kessel der Erdungseinrichtung, wobei die Schaltstellung der Erdungseinrichtung gezeigt ist, in der die Sammelschienen-Anschlußdurchführung geerdet werden kann.

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Teilansicht der Traganordnung für den Wahlschalter.

Fig. 7 ist eine Ansicht der Traganordnung des V/ahlschalters nach Fig. 6,

und Fig. 8 ist eine schematische Ansicht der Betätigungseinrichtung für den Wahlschalter.

Wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt die Einrichtung 1 drei geerdete Kessel 3, die mit Porzellandurchführungen 5 und 7 für die Sammelschienen und die Leitungsabgänge ausgerüstet sind und die eine sich nach vorn erstreckende weitere Durchführung 8 für Erdungs- und Prüfzwecke aufweisen. Die Kessel 3 sind auf einem Tragrahmen 11 aus Stahl angeordnet, der mit Rädern 13 ausgerüstet ist, um die Anordnung in eine Zelle 15 anstelle eines dort üblicherweise benutzten

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Leistungsschalter einzufahren, wie dies in der Figur 1 der Zeichnungen dargestellt ist. Schnitte einer einzelnen Poleinheit A sind in den Figuren 4 und 5 der Zeichnungen gezeigt. Im wesentlichen ist der Kessel 3 ähnlich den Gefäßen aufgetaut, die für Leistungsschalter benutzt v/erden. Die Kessel 3 sind mit einem Isoliergas 64, beispielsweise Schwefelhexafluorid (SFg), gefüllt. An jedem Kessel 3 ist ein Kontaktfinger 9 angebracht, durch den der Kessel in der eingefahrenen Stellung geerdet wird.

Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, ist zum Antrieb eines Wahlschalters 19 eine drehbare Welle 17 an dem unteren rechten Ende des Zesselc 3 angeordnet. Ferner ist eine Zugangsöffnung 21 mit einem transparenten Fenster 21a vorgesehen, die zwischen den Durchführungen 5 und 7 vorgesehen ist, um die Stellung des Kontalrfcmessers 23 des Wahlschalters 19 sichtbar anzuzeigen.

Der Wahlschalter 19, der ausführlicher in den Figuren 6 und gezeigt ist, umfaßt eine aus Kontaktgliedorn und Trennwänden bestehende Anordnung 25, die innerhalb des Kessels 3 zwischen Durchführungen 5 und einer Endplatte 39 durch Tragbolzen 27 befestigt ist. Die Anordnung 25 umfaßt zwei Trennwände 25a und 25b aus Isolierstoff, zwischen die feststehende Kontaktglieder 29 und 31 festgeklemmt sind, sowie ein Lager für das Kontaktmesser 23, das durch Drehung betätigt wird. Die Kontaktglieder 29 und 31 sind an den unteren Enden der Durchführungsbolzen der Durchführungen 5 und 7 festgeklemmt und tragen Kontaktfingersätze 29a und 31a, die mit dem Kontaktmesser 23 des Wahlschalters 19 zusammenarbeiten. Der Lagerbock 19a des Wahlschalters 19 ist mittels eines Leitungsbandes 26 (Figuren 4 und 5) an den inneren. Anschluß 28 der weiteren Durchführung 8 angeschlossen. Das Kontaktmesser 23 wird durch eine Isolierkoppel 52 betätigt, die an einem inneren Kurbelarm 54 angreift, der über einen Gelenkbolzen mit der Welle 17 verbunden ist. Außerhalb der Kessel 3 sind die äußeren Kurbelarme 56 (Fig. 5) der Wellen 17 durch eine Verbindungsstange 50 (Figuren. 3 und 4) an eine gemeinsame Welle 60 angeschlossen, an

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der ein Handbedienungsgriff (62) befestigt ist (Fig_o 2)_o

?alls es erwünscht ist, die Stromkreise zu erden^ die an den Durchführungsleiter der Durchführung 7 angeschlossen sind (beispielsweise die Leitungsabgänge), so wird das Kontaktmesser 23 durch Bedienung des Handgriffs 62 in Eingriff mit den Kontaktgliedern 31 gebracht» Der Handgriff 62 wird dann, abgenommen, und die Erdungseinrichtung 1 wird in die Zellenanordnung 15 anstelle des Leistungsschalters eingefügt₀ Die Verbindungsstange 58, welche die Isolierkoppel 52 über die äußeren Kurbelarme 56 und die inneren Kurbelarme 54 betätigt _g und die Welle 17 erreichen die Totpunktlage an dem der Welle 17 gegenüberliegenden Ende, wodurch eine Kontaktöffnung verhindert wird.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung 1 besitzt Mittel ₉ um zu prüfen, ob der fragliche Stromkreis unter Spannung steht ₉ bevor die Erdung angebracht wird, sowie Mittel zum Anlegen eine: äußeren Erdung entweder an die Sammeischienen oder die Leitungsabgänge und Kittel sum Anlegen einer Prüfspannung entveder an den Stroslrreis der Sammelschienen oder der Leitungsabginge der Schaltanlage» Es ist zu beachten,, daß die hierzu vorgesehene besondere Durchführung Q₉ die sich aus der Torderoeite jedes Kessels 3 heraus erstreckt, mühelos zugänglich ist. Die Erdung bzw, die Anlegung einer Pi¹Ufspannung kann mittels des Anschlusses 4 der Durchführimg vorgenommen werden. Die Anschlüsse 4 der nebeneinander angeordneten Kessel 3 sind jeweils von einer Isoliertrennwand 10 yjngeben₉ um eine gegenseitige Isolierung der Phasen zu bewirken^

Zur Wiederholung sei beschrieben, v/χθ die Eröungs- wad Prüfeinrichtung 1 gebraucht wird«, Zuerst muß der nicht gezeigte Leistungsschalter aiir» der Ze]-Ie 15 des zn prüfenden Stromkreises entfernt werden* Ί)βιϊΆ- riiuß sioli der Bedienende ent·=· scheiden, ob or die SaiiirnelLaohiajaeii oder- die Leitusgsabgänge der Anlage prüf on laöohtec 1st die- Ent scheidung getroff Qn₉ wird der Wahl«ehaltor 19 Ίά äie gewüiiocVce Schaltstellung

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mittels des Hundgriffs 62 gebracht. Der Handgriff 62 ist so angeordnet, daß er nach dem Ansetzen nicht eher entfernt werden kann, als der Wahlschalter 19 vollständig eingeschaltet ist. Der Bedienende kann die Stellung des Wahlschalters 19 durch das Fenster 21a hindurch erkennen. Die Einrichtung ist nun bereit zum Einfahien in die Zelle 15. Jedoch kann sie in die Zelle 15 wegen einer Behinderung zwischen dem Handgriff 62 und dem Hebelmechanismus in der Zelle 15 mit aufgestecktem Bedienungshandgriff nicht eingefahren werden. Wegen anderer Behinderungen kann der Handgriff 62 nicht angebracht werden, wenn sich die Erdungs- und Prüfeinrichtung in der Zelle 15 befindet *

Wenn die Erdungs- und Prüfeinrichtung sich in der Zelle 15 befindet, wird sie in die Betriebsstellung durch einen in der Zelle angeordneten Hebelmechanismus in derselben Weise befördert wie der Leistungsschalter (nicht dargestellt). In der Betriebsstellung greifen die primären Trennkontakte 18 in die feststehenden Kontakte in der Zelle ei.v:^ und der Anschluß 4 der Durchführung 8 wird mittels der Sammelschiene 16, des Anschlusses 19a und des Wahlschalters 19 entweder mit der Sammelschienen- oder der Leitungsseite der Anlage verbunden, wie dies zuvor durch den Bedienenden vorgewählt wurde, bevor die Einrichtung 1 in die Zelle 15 gebracht wurde.

Nun kann der Bedienende den Anschluß 4 auf das Vorhandensein einer Spannung mittels einer Neonglimmlampe 56 (Fig. 8) prüfen, die an einer isolierenden Prüf stange ^r?0 angeordnet ist. Zum Anlegen an. den Anschluß 4 der Durchführung 8 i-3^;- an dem vorderen Ende der Prüfstauge 70 ein Kontaktstück 68 angebracht. Die SpannungsprüxV.""-3 kann auch mittels eines Spannungswandlers oder durch ^tnaere Mittal "/or£:=-:iommei: werden, die dem Bedienenden zur "Ibr^'l-u:^ ^t^he.-i_s

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Palls es "beabsichtigt ist, eine Prüfspannung an den Stromkreis anzulegen, kann der Ausgang jeder geeigneten. Spannungsquelle an den Anschluß 4 angelegt werden, worauf durch dieselben. Mittel wie zuvor die Prüfspannung an den gewählten Stromkreis angelegt wird.

Falls es gewünscht ist, ähnliche Prüfungen mit den Sammelschienen statt mit den. Le it ungs afc gangen, oder umgekehrt vorzunehmen, muß die Erdungs- und Prüfeinrichtung aus der Zelle 15 entfernt werden, um den Wahlschalter 19 in. die andere Stellung zu bringen,,

Obwohl eine Erdungs- und Prüfeinrichtung dargestellt und beschrieben ist, die ohne einen Kraftantrieb arbeitet, ist dies so zu verstehen, daß die Beschreibung nur der Erläuterung dient und daß Änderungen und Abwandlungen, vom Fachmann ohne Abweichung von der Erfindung vorgenommen werden können.

7 Ansprüche

8 Figuren

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Claims (7)

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   Patentansprüche

   1/ Erdungs- und Prüfeinrichtung für eine metallgekapselte Schaltanlage, die mindestens eine Zelle zur Aufnahme eines gegen die Erdungs- und Prüfeinrichtung austauschbaren Leistungsschalters aufweist, wobei in der Zelle Anschlüsse für eine Sammelschiene und für einen leitungsabgang vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungs- und Prüfeinrichtung einen Kessel (3) umfaßt, der Durchführungen (5, 7) mit Kontakteinrichtungen zum Anschluß an die Sammelschiene und den leitungsabgang sowie eine weitere Durchführung (8) für Erdungs- und Prüfzwecke besitzt, und daß der Kessel (3) zur wahlweisen Verbindung der weiteren Durchführung mit der Sammelschiene bzw. dem Leitungsabgang einen durch äußere Antriebsglieder (56, 58, 60, 62) bedienbaren Wahlschalter (19) mit zwei Schaltstellungen enthält.
2. 2. Erdungs- und Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel (3) ein Isoliergas enthält.
3. 3. Erdungs- und Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel gasförmiges Schwefelhexafluorid (64) enthält.
4. 4. Erdungs- und Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wahlschalter (19) durch eine Antriebsvorrichtung betätigbar ist, die bei geschlossenen Kontakten des Wahlschalters in einer Totpunktstellung stehende Übertragungsglieder (58, 60) enthält.
5. 5. Erdungs- und Prüfeinrichtung nach Anspruch""-1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende (4) der weiteren Durchführung (8) von einer isolierenden Trennwand (10) umgeben ist.

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6. 6. Erdungs- und Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wahlschalter (19) auf einer abnehmbar angeordneten Isoliertrennwand gelagert ist.
7. 7. Erdungs- und Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite isolierende Trennwand (25b) parallel zu der ersten Trennwand (25a) vorgesehen ist.

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