DE29816914U1

DE29816914U1 - Gasisolierte Schaltanlage mit dreiphasig gekapselter Sammelschiene und einphasig gekapselten Leistungsschaltern

Info

Publication number: DE29816914U1
Application number: DE29816914U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2008-09-15

Description

GR 98 G 4171 DE

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Beschreibung

Gasisolierte Schaltanlage mit dreiphasig gekapselter Sammelschiene und einphasig gekapselten Leistungsschaltern

Die Erfindung betrifft eine gasisolierte Schaltanlage mit dreiphasig gekapselter Sammelschiene und einpolig gekapselten Leistungsschaltern, bei der die Strombahnen der Leistungsschalter über kombinierte Trenner/Erder-Schalter mit den von einem Kapselungsgehäuse aufgenommenen Phasenleitern der Sammelschiene verbindbar bzw. von diesen trennbar sind, wobei die antreibbaren Kontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter von einem außerhalb des Kapselungsgehäuses angeordneten Antrieb betätigbar sind.

Bei gasisolierten Schaltanlagen mit dreiphasig gekapselter Sammelschiene und einpolig gekapselten Leistungsschaltern verlaufen die drei Phasenleiter der Sammelschiene eines Schaltfeldes im wesentlichen parallel zu einander innerhalb des Gasraumes eines Kapselungsgehäuses, das an seinen Stirnseiten durch Schottisolatoren abgeschlossen ist. Während die den drei Phasenleitern der Sammelschiene zugeordneten einpolig gekapselten Leistungsschalter außerhalb des Kapselungsgehäuses der Sammelschiene angeordnet und dabei an dieses angeflanscht sind, ist es allgemein bekannt, die ebenfalls den drei Phasenleitern der Sammelschiene zugeordneten Trennschalter, die auch als kombinierte Trenner/Erder-Schalter ausgebildet sein können und über die die Strombahnen der Leistungsschalter mit den drei Phasenleitern der Sammelschiene verbindbar bzw. von diesem trennbar sind, im wesentlichen innerhalb dieses Kapselungsgehäuses anzuordnen. Der Antrieb für die Betätigung der antreibbaren Kontakte der Trennschalter befindet sich jedoch außerhalb des die drei Phasenleiter der Sammelschiene aufnehmenden Kapselungsgehäuses.

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Bei derartigen gasisolierten Schaltanlagen besitzen die einpolig gekapselten Leistungsschalter und die innerhalb des Gasraumes des Kapselungsgehäuses angeordneten Trennschalter die gleiche Polteilung, so daß immer jeweils ein zu einem der drei Phasenleiter der Sammelschiene zugehöriger einpolig gekapselter Leistungsschalter und ein Trennschalter fluchtend zueinander angeordnet sind. Diese Polteilung bestimmt daher die Abmessungen des Kapselungsgehäuses und damit des zugehörigen Schaltfeldes und auch die Größe des Antriebsgestänges und der Antriebsköpfe der Trennschalter.

Ausgehend von einer gasisolierten Schaltanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde den Raumbedarf für das die Phasenleiter der Sammelschiene aufnehmende Kapselungsgehäuse und für das Antriebssystem der kombinierten Trenner/Erder-Schalter zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Polteilung der drei kombinierten Trenner/Erder-Schalter kleiner ist als die Polteilung der drei einpolig gekapselten Leistungsschalter.

Dabei können gemäß einer bevorzugten Ausführung der mittlere der drei kombinierten Trenner/Erder-Schalter und der mittlere der drei einpolig gekapselten Leistungsschalter fluchtend zueinander angeordnet sein. In diesem Fall besitzen die beiden außenliegenden kombinierten Trenner/Erder-Schalter, deren antreibbaren Kontakte in axialer Richtung betätigbar und als Schubkontakte ausgebildet sind, einen geringeren Abstand zu dem in der Mitte angeordneten kombinierten Trenner/Erder-Schalter als die beiden außenliegenden Leistungsschalter zu dem in der Mitte angeordneten Leistungsschalter.

Durch die Verringerung der Polteilung der kombinierten Trenner/Erder-Schalter steht im Bereich der Anschlußflansche des

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die Sammelschiene aufnehmenden Kapselungsgehäuses mehr Raum für Montagezwecke zur Verfügung. Der zusätzlich zur Verfügung stehende Raum ermöglicht auch eine kompakte Zuordnung des unmittelbar am äußeren Umfang des Kapselungsgehäuses angeordneten Antriebes der kombinierten Trenner/Erder-Schalter zu den Antriebsköpfen dieser Schalter und damit auch eine Verringerung des Aufwandes für das Antriebsgestänge.

Um auch die Anordnung der Kontaktsysteme der kombinierten Trenner/Erder-Schalter innerhalb des Kapselungsgehäuses zu erleichtern, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die drei Phasenleiter der Sammelschiene innerhalb des Kapselungsgehäuses in Einschaltrichtung der Schubkontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter unter Bildung eines freien Raumes gekröpft und besitzen in dem Bereich, der sich an die Kröpfungen anschließt, jeweils einen feststehenden Einlaufkontakt für den Schubkontakt des zugehörigen Trenner/Erder-Schalters .

In dem durch die Kröpfung der drei Phasenleiter der Sammelschiene gebildeten freien Raum innerhalb des Kapselungsgehäuses ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung fluchtend zu jedem festehenden Einlaufkontakt ein feststehender Durchlaufkontakt auch für die Schubkontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter angeordnet. Dabei steht jeder Durchlaufkontakt mit der Strombahn des zugehörigen Leistungsschalters galvanisch in Verbindung und kann beispielsweise über einen Stützisolator am Kapselungsgehäuse befestigt sein.

Während die Durchlaufkontakte über die Schubkontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter in der "Ein-Stellung" mit dem feststehenden Einlaufkontakten galvanisch verbunden sind, sind diese nach dem Erreichen der "Aus-Stellung" mit in der Wandung des Kapselungsgehäuses vorgesehenen, als Durchlaufkontakte ausgebildeten Erdungskontakten galvanisch verbunden.

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Damit die daraus resultierenden Funktionen ohne gegenseitige Beeinflussung erzielt werden, bestehen die Schubkontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter über eine Länge aus einem Kontaktmaterial, die in der "Ein-Stellung" zur Stromübertragung von den Durchlaufkontakten zu den Einlaufkontakten notwendig ist. Die Schubkontakte werden dabei von Schaltstangen aus Isolierstoff, die über ein Umlenkgetriebe mit dem Antrieb in Verbindung stehen, getragen.

Um bei Schaltvorgängen für jeden der drei kombinierten Trenner/Erder-Schalter die gleichen Bedingungen zu schaffen, sind sowohl die den drei Phasenleitern der Sammelschiene zugeordneten Einlaufkontakte als auch die den Leistungsschaltern zugeordneten Durchlaufkontakte jeweils auf einer in axialer Richtung des Kapselungsgehäuses verlaufenden Ebene angeordnet sind. Das bedeutet, daß die als Schubkontakte ausgebildeten antreibbaren Kontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter gemeinsam mit den Schaltstangen trotz in der Höhe versetzter Anordnung der drei Phasenleiter der Sammelschiene innerhalb des Kapselungsgehäuses die gleiche Länge besitzen.

Die durch die Erfindung beabsichtigten Wirkungen werden auch dann erreicht, wenn anstelle der kombinierten Trenner/Erder-Schalter lediglich Trennschalter eingesetzt werden. 25

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung bezüglich der unterschiedlichen Polteilung von einpolig gekapselten Leistungsschaltern und kombinierten Trenner/Erder-Schaltern bei einer dreiphasig gekapselten Sammelschiene einer gasisolierten Schaltanlage und

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Figur 2 einen Längsschnitt eines Kapselungsgehäuses nach

Figur 1 mit einer aus drei Phasenleitern bestehenden Sammelschiene und drei kombinierten Trenner/Erder-Schaltern.
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Wie die Figur 1 zeigt, sind bei einer dreiphasigen gekapselten Sammelschiene einer gasisolierten Schaltanlage innerhalb des Gasraumes 1 eines Kapselungsgehäuses 2 die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden drei Phasenleiter 5,6,7 einer Sammelschiene angeordnet. Während das Kapselungsgehäuse 2 über an den Stirnseiten angeordnete Schottisolatoren 3,4 mit nicht weiter dargestellten Anlagenteilen in Verbindung stehen kann, sind an das Kapselungsgehäuse 2 drei einpolig gekapselte Leistungsschalter 8,9,10 angeflanscht, deren Strombahnen 11,12,13 nach einem durch die Leistungsschalter 8,9,10 vollzogenen Ausschaltvorgang durch die im wesentlichen innerhalb des Gasraumes 1 angeordneten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 von den Phasenleitern 5,6,7 der Sammelschiene getrennt werden.

Während die konstruktive Gestaltung dieser Trennung aus Figur 2 hervorgeht, sind in Figur 1 die Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 hinsichtlich der Trennung der Strombahnen 11,12,13 von den Phasenleitern 5,6,7 nur symbolisch dargestellt. Daher zeigt Figur 1 im wesentlichen die unterschiedlichen Polteilungen der Leistungsschalter 8,9,10 und der Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 und die daraus resultierende raumsparende Anordnung des Antriebes 17 der Trenner/Erder-Schalter 14,15,16, aber auch den daraus resultierenden Raumgewinn an den Stirnseiten des Kapselungsgehäuses 2 im Bereich der Schottisolatoren 3,4 für die Kupplung mit Kapselungsgehäusen weiter Anlagenkomponenten. Ausgehend hiervon ist aus Figur 1 ersichtlich, daß die Polteilung P_T der kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 kleiner ist als die Polteilung P_L der Leistungsschalter 8,9,10. Dabei sind der in der Mitte an-

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geordnete kombinierte Trenner/Erder-Schalter 15 und der in der Mitte angeordnete Leistungsschalter 9 fluchtend zueinander angeordnet, so daß unter Berücksichtigung der kleineren Polteilung P_T der kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 sich das günstige Raumangebot sowohl für die Anordnung des Antriebes 17 - dessen Antriebsstange 18 über in den Antriebsköpfen 19,20,21 vorgesehene Umlenkgetriebe 22,23,24 mit den Schaltstangen 25,26,27 in Verbindung steht - als auch für die Kupplung des Kapselungsgehäuses 2 mit weiteren Kapselungsgehäusen ergibt. Eine Vergrößerung des umbauten Raumes des Kapselungsgehäuses 2 ist daher nicht erforderlich. Indem die Phasenleiter 5,6,7 der Sammelschiene innerhalb des Kapselungsgehäuses 2 gekröpft sind, ist im Gasraum 1 des Kapselungsgehäuses 2 ein freier Raum 2 8 gebildet, der zur Aufnahme der kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 dient, so daß diese platzsparend innerhalb des Kapselungsgehäuses 2, und zwar unter Berücksichtigung einer ausreichend hohen dielektrischen Festigkeit, angeordnet sind.

Das in Figur 2 dargestellte Kapselungsgehäuse 2 nimmt in seinem Gasraum 1 die drei Phasenleiter 5,6,7 auf, die in der Höhe versetzt zueinander angeordnet sind, im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und dabei unter Bildung des freien Raumes 28 gekröpft sind. Während der Gasraum 1 an der einen Stirnseite durch einen dem Kapselungsgehäuse 2 zugeordneten Schottisolator 4 verschlossen ist, erfolgt auf der anderen Stirnseite ein Verschließen des Gasraumes 1 durch den Schottisolator einer nicht weiter dargestellten, sich anschließenden Anlagenkomponente. Der durch die Kröpfungen 29, 30 in dem Gasraum 1 gebildete freie Raum 28 wird im wesentlichen dazu benutzt, um das Kontaktsystem der 3 kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 platzsparend und mit einer ausreichend hohen dielektrischen Festigkeit aufzunehmen. Dabei ist die Polteilung P_T dieses Kontaktsystems und damit der kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 kleiner als die

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Polteilung P_L der einpolig gekapselten Leistungsschalter 8,9,10 - Figur 1 -, die über die Flansche 31,32,33 mit dem Kapselungsgehäuse 2 in Verbindung stehen.

Das Kontaktsystem der drei kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16, von denen der in der Mitte angeordnete kombinierte Trenner/Erder-Schalter 15 fluchtend zu dem in der Mitte angeordneten Leistungsschalter 9 - Figur 1 - angeordnet ist, besteht aus den feststehenden, mit den Phasenleitern 5,6,7 galvanisch in Verbindung stehenden Einlaufkontakten 34, 35,36 für die als Schubkontakte ausgebildeten antreibbaren Koantakte 37,38,39, den feststehenden Durchlaufkontakten 40,41,42, von denen jeder mit der Strombahn 11,12,13 des zugehörigen Leistungsschalters 8,9,10 - Figur 1 - galvanisch in Verbindung steht, und aus den in der Wandung 4 3 des Kapselungsgehäuses 2 vorgesehenen, ebenfalls als Durchlaufkontakte ausgebildeten Erdungskontakten 44,45,46. Dabei sind sowohl die Einlaufkontakte 34,35,36 als auch die Durchlaufkontakte 40,41 42 jeweils auf einer in axialer Richtung des Kapselungsgehäuses 2 verlaufenden Ebene angeordnet, so daß die Schubkontakte 37,38,39 gemeinsam mit den Schaltstangen 25,26,27, die über die in Figur 1 dargestellten Umlenkgetriebe und Antriebsstangen mit dem Antrieb 17 in Verbindung stehen, trotz in der Höhe versetzter Anordnung der drei Phasenleiter 5,6,7 der Sammelschiene die gleiche Länge besitzen.

In der Figur 2 sind die Schubkontakte 37,38,39 der kombinierten Trenner/Erder-Schalter 14,15,16 in der "Aus-Stellung" gezeigt. Dabei stehen die Durchlaufkontakte 40,41,42 und damit die Strombahnen 11,12,13 der Leistungsschalter 8,9,10 - Figur 1 - über die Schubkontakte 37,38,39 mit den Erdungskontakten 44,45,46 galvanisch in Verbindung, so daß nach dem Trennvorgang, der durch das Herauslaufen der Schubkontakte 37,38,39 aus den Einlaufkontakten 34,35,36 eingeleitet wurde, die Schubkontakte 37,38,39 in der "Aus-Stellung" gleichzeitig die

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"Geerdet-Stellung" einnehmen. Um diese Funktion zu ermöglichen, bestehen die Schubkontakte 37,38,39, die von aus Isolierstoff bestehenden Schaltstangen 25,26,27 getragen werden, über eine Länge aus einem Kontaktmaterial, die in der "Einstellung" zur Stromübertragung von den Durchlaufkontakten
40,41,42 zu den Einlaufkontakten 34,35,36 erforderlich ist.

Claims

1. Gasisolierte Schaltanlage mit dreiphasig gekapselter Sammelschiene und einpolig gekapselten Leistungsschaltern, bei der die Strombahnen der Leistungsschalter über kombinierte Trenner/Erder-Schalter mit den von einem Kapselungsgehäuse aufgenommenen Phasenleitern der Sammelschiene verbindbar bzw. von diesen trennbar sind, wobei die antreibbaren Kontakte der kombinierten Trenner/Erder-Schalter von einem außerhalb des Kapselungsgehäuses angeordneten Antrieb betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Polteilung (P_T)der drei kombinierten Trenner/Erder- Schalter (14, 15, 16) kleiner ist als die Polteilung (P_L)der drei einpolig gekapselten Leistungsschalter (8, 9, 10).

2. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere (15) der drei kombinierten Trenner/Erder- Schalter (14, 15, 16) und der mittlere (9) der drei einpolig gekapselten Leistungsschalter (8, 9, 10) fluchtend zueinander angeordnet sind.

3. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibbaren Kontakte (37, 38, 39) der kombinierten Trenner/Erder-Schalter (14, 15, 16) Schubkontakte sind.

4. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Phasenleiter (5, 6, 7) der Sammelschiene innerhalb des Kapselungsgehäuses (2) in Einschaltrichtung der Schubkontakte (37, 38, 39) unter Bildung eines freien Raumes (28) gekröpft sind und in dem Bereich, der sich an die Kröpfungen (29, 30) anschließt, jeweils einen feststehenden Einlaufkontakt (34, 35, 36) für die Schubkontakte (37, 38, 39) besitzen.

5. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des freien Raumes (28) fluchtend zu jedem feststehenden Einlaufkontakt (34, 35, 36) ein feststehender Durchlaufkontakt (40, 41, 42) für die Schubkontakte (37, 38, 39) angeordnet ist, wobei jeder Durchlaufkontakt (40, 41, 42) mit der Strombahn (11, 12, 13) des zugehörigen Leistungsschalters (8, 9, 10) galvanisch in Verbindung steht.

6. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufkontakte (40, 41, 42) über die Schubkontakte (37, 38, 39) in der "Ein-Stellung" mit den feststehenden Einlaufkontakten (34, 35, 36) und nach dem Erreichen der "Aus- Stellung" mit in der Wandung (43) des Kapselungsgehäuses (2) vorgesehenen, als Durchlaufkontakte ausgebildeten Erdungskontakten (44, 45, 46) galvanisch verbunden sind.

7. Gasisolierte Schaltanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die den drei Phasenleitern (5, 6, 7) der Sammelschiene zugeordneten Einlaufkontakte (34, 35, 36) als auch die den Leistungsschaltern (8, 9, 10) zugeordneten Durchlaufkontakte (40, 41, 42) jeweils auf einer in axialer Richtung des Kapselungsgehäuses (2) verlaufenden Ebene angeordnet sind.