DE29906475U1 - Encapsulation module for accommodating current transformer cores in gas-insulated high-voltage switchgear - Google Patents
Encapsulation module for accommodating current transformer cores in gas-insulated high-voltage switchgearInfo
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Description
BeschreibungDescription
Kapselungsbaustein zur Aufnahme von Stromwandlerkernen in gasisolierten HochspannungsSchaltanlagen 5Encapsulation module for accommodating current transformer cores in gas-insulated high-voltage switchgear 5
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und befaßt sich mit der konstruktiven Ausgestaltung eines Kapselungsbausteines, der zur Aufnahme von Stromwandlerkernen dient und als solcher in gekapselte, gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen eingefügt wird.The invention lies in the field of energy distribution and concerns the structural design of an encapsulation module which serves to accommodate current transformer cores and as such is inserted into encapsulated, gas-insulated high-voltage switchgear.
Ein bekannter Kapselungsbaustein dieser Art besteht aus einem Gehäuseteil, das mit zwei Anschlußflanschen unterschiedlichen Durchmessers versehen ist, und einem einstückig mit diesem Gehäuseteil ausgebildeten Tragrohr zur Aufnahme der Stromwandler, wobei das Tragrohr zugleich eine Elektrode bildet. Dieses bekannte Kapselungsgehäuse ist einem Leistungsschaltergehäuse zugeordnet und mit diesem über einen Anschlußflansch größeren Durchmessers verbunden. Andererseits weist das Gehäuseteil auch einen Anschlußflansch kleineren Durchmessers auf, der zur Ankopplung des Kapselungsgehäuses an andere Bausteine einer Hochspannungsschaltanlage dient. Dieser Anschlußflansch kleineren Durchmessers ist über ein kurzes Rohrstück mit dem Anschlußflansch größeren Durchmessers verbunden (DE 43 14 821 Al).A known encapsulation module of this type consists of a housing part which is provided with two connection flanges of different diameters and a support tube which is formed in one piece with this housing part for accommodating the current transformers, whereby the support tube also forms an electrode. This known encapsulation housing is assigned to a circuit breaker housing and is connected to it via a connection flange of larger diameter. On the other hand, the housing part also has a connection flange of smaller diameter which is used to couple the encapsulation housing to other components of a high-voltage switchgear. This connection flange of smaller diameter is connected to the connection flange of larger diameter via a short piece of pipe (DE 43 14 821 Al).
Bei einem anderen bekannten Wandlerbaustein ist der rohrförmige Tragkörper für die Wandlerkerne einstückig mit einem Ringflansch ausgebildet, der zwischen zwei Gehäuseteile einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage platzsparend eingefügt werden kann. Der Innendurchmesser der angrenzenden Kapselungsbausteine muß dabei relativ groß gewählt werden (DE 43 14 822 Al).In another known converter module, the tubular support body for the converter cores is designed as one piece with an annular flange, which can be inserted between two housing parts of an encapsulated high-voltage switchgear in a space-saving manner. The inner diameter of the adjacent encapsulation modules must be selected to be relatively large (DE 43 14 822 Al).
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Für dreiphasig gekapselte Hochspannungsschaltanlagen sind Kapselungsbausteine zur Aufnahme von Stromwandlern bekannt, die aus zwei miteinander verbundenen Gehäuseteilen bestehen können. Die einzelnen, im Prinzip rohrförmigen Gehäuseteile sind dabei mit einem Anschlußflansch kleineren Durchmessers und einem Anschlußflansch größeren Durchmessers versehen, so daß zwei über die größeren Anschlußflansche miteinander verbundene Gehäuseteile ein Kapselungsgehäuse bilden, das an beiden Enden den gleichen Anschlußdurchmesser aufweist (DE 298 06 652 U).For three-phase encapsulated high-voltage switchgear, encapsulation modules for accommodating current transformers are known, which can consist of two housing parts connected to one another. The individual, essentially tubular housing parts are provided with a connection flange of smaller diameter and a connection flange of larger diameter, so that two housing parts connected to one another via the larger connection flanges form an encapsulation housing that has the same connection diameter at both ends (DE 298 06 652 U).
Zur Fixierung des Sekundärsystems eines Meßwandlers für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage ist weiterhin ein Kapselungsgehäuse bekannt, das innen mit Befestigungslaschen zur Aufnahme von Stehbolzen versehen ist, wobei diese Stehbolzen zur Positionierung des mit Schutzelektroden versehenen Tragrohres der Wandlerkerne dienen (DE 35 31 491 Al) .For fixing the secondary system of a measuring transformer for a metal-encapsulated high-voltage switchgear, an encapsulation housing is also known which is provided on the inside with fastening lugs for receiving stud bolts, whereby these stud bolts serve to position the support tube of the transformer cores provided with protective electrodes (DE 35 31 491 Al).
Ausgehend von einem Kapselungsbaustein mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Schutzanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen Baustein so auszugestalten, daß er Stromwandlerkerne hoher Ausgangsleistung aufnehmen kann und ohne großen Aufwand an unterschiedliche Einsatzbedingungen 5 anpaßbar ist.Starting from an encapsulation module with the features of the preamble of claim 1, the invention is based on the object of designing this module in such a way that it can accommodate current transformer cores with high output power and can be adapted to different operating conditions without great effort.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das mit zwei Anschlußflanschen unterschiedlichen Durchmessers versehene Gehäuseteil des Kapselungsbausteines aus einem ersten rohrförmigen Abschnitt kleineren Durchmessers und einem zweiten rohrförmigen Abschnitt größeren Durchmessers und einem die beiden rohrförmigen Abschnitte radial verbindenden scheibenartigen Abschnitt besteht, daß weiterhinTo achieve this object, the invention provides that the housing part of the encapsulation module, which is provided with two connecting flanges of different diameters, consists of a first tubular section of smaller diameter and a second tubular section of larger diameter and a disk-like section radially connecting the two tubular sections, that furthermore
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das mit dem Gehäuseteil einstückig ausgebildete Tragrohr den gleichen Innendurchmesser wie der erste rohrförmige Abschnitt kleineren Durchmessers aufweist und daß der zweite rohrförmige Abschnitt größeren Durchmessers mit einem Anschlußstutzen für die Sekundäranschlüsse der Stromwandler versehen ist. Dabei ist das Tragrohr zweckmäßig so dimensioniert, daß es über den Anschlußflansch größeren Durchmessers axial hinausragt. 3
the support tube formed in one piece with the housing part has the same internal diameter as the first tubular section of smaller diameter and that the second tubular section of larger diameter is provided with a connection piece for the secondary connections of the current transformers. The support tube is expediently dimensioned so that it projects axially beyond the connection flange of larger diameter.
Ein derart ausgestalteter Kapselungsbaustein ermöglicht eine komplette Montage des Stromwandlers einschließlich dessen Eichung vor dem Einbau in die Hochspannungsschaltanlage. Bei einphasig gekapselten Schaltanlagen entspricht dabei der Anschlußflansch kleineren Durchmessers dem üblichen Anlagenflansch, so daß der Kapselungsbaustein bezüglich seines elektrisch wirksamen Innendurchmessers dem kleinsten Anlagen-Innendurchmesser entspricht. Der Anschlußflansch größeren Durchmessers dient entweder zum Anschluß des Kapselungsbausteines an einen Leistungsschalter mit entsprechend großer Anschlußöffnung oder zur Verbindung mit einem im Prinzip spiegelbildlich angeordneten zweiten Kapselungsbaustein, der entweder kein Tragrohr für Stromwandlerkerne aufweist oder der mit einem kürzerem Tragrohr zur Aufnahme weiterer Stromwandlerkerne versehen ist und dann über ein rohrförmiges Zwischenstück mit dem ersten Kapselungsbaustein verbunden ist. Am zweiten rohrförmigen Abschnitt des Gehäuseteiles können auch Laschen angeformt sein, um bei großen Gewichten der Stromwandlerkerne diese mit Hilfe von Zugankern zusätzlich am Gehäuseteil verspannen zu können.An encapsulation module designed in this way enables complete assembly of the current transformer, including its calibration, before installation in the high-voltage switchgear. In single-phase encapsulated switchgear, the connection flange with a smaller diameter corresponds to the usual system flange, so that the encapsulation module corresponds to the smallest system internal diameter in terms of its electrically effective inner diameter. The connection flange with a larger diameter is used either to connect the encapsulation module to a circuit breaker with a correspondingly large connection opening or to connect to a second encapsulation module that is essentially arranged in a mirror image and that either has no support tube for current transformer cores or is provided with a shorter support tube to accommodate additional current transformer cores and is then connected to the first encapsulation module via a tubular intermediate piece. Tabs can also be formed on the second tubular section of the housing part in order to be able to additionally brace the current transformer cores to the housing part using tie rods if the weight of the current transformer cores is high.
Ausführungsbeispiele des neuen Kapselungsbausteines sind in den Figuren 1 bis 4 dargestellt.Examples of the new encapsulation module are shown in Figures 1 to 4.
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Dabei zeigtThis shows
Figur 1 einen Kapselungsbaustein in Zuordnung zu einem Anschlußstutzen eines Leistungsschalters,Figure 1 shows an encapsulation module assigned to a connection piece of a circuit breaker,
Figur 2 eine Abwandlung gemäß Figur 1 mit zusätzlich vorgesehenen Zugankern,Figure 2 shows a modification according to Figure 1 with additional tie rods,
Figur 3 die Kombination des Kapselungsbausteines mit einem im Prinzip spiegelbildlich ausgestalteten zweiten Kapselungsbaustein undFigure 3 shows the combination of the encapsulation module with a second encapsulation module that is essentially a mirror image and
Figur 4 eine Variante zu Figur 3 mit einem zwischen den beiden Kapselungsbausteinen angeordnetenFigure 4 shows a variant of Figure 3 with a
Zwischenstück.intermediate piece.
Figur 1 zeigt im Längsschnitt einen Kapselungsbaustein 1 einer Hochspannungsschaltanlage, der konzentrisch zu einem rohrförmigen Innenleiter 5 angeordnet ist und zur Aufnahme von vier Stromwandlerkernen 4 dient. Der Kapselungsbaustein ist hierzu mit einem Anschlußflansch 12 kleineren Durchmessers und einem Anschlußflansch 14 größeren Durchmessers versehen, um ihn einerseits an den Anschlußstutzen 19 eines Hochspannungs-Leistungsschalters anflanschen zu können und um ihn andererseits an andere Bausteine, wie beispielsweise einen Trenner anflanschen zu können. Der Kapselungsbaustein 1 besteht aus einem ersten rohrförmigen Abschnitt 11 kleineren Innendurchmessers, einem zweiten rohrförmigen Abschnitt 13 größeren Innendurchmessers, einem die beiden rohrförmigen Abschnitte radial verbindenden scheibenartigen Abschnitt 16 sowie einem einstückig mit dem ersten rohrförmigen Abschnitt ausgebildeten Tragrohr 17, auf dem die Stromwandlerkerne 4 angeordnet sind und das an seinem freien Ende mit einer Elektrode 18 versehen ist. - Der zweite rohrförmige Abschnitt 13 größeren Durchmessers ist noch mit einem Anschlußstutzen 15 zur Durchführung von Sekundäranschlüssen der Stromwandlerkerne versehen.Figure 1 shows a longitudinal section of an encapsulation module 1 of a high-voltage switchgear, which is arranged concentrically to a tubular inner conductor 5 and serves to accommodate four current transformer cores 4. For this purpose, the encapsulation module is provided with a connection flange 12 of smaller diameter and a connection flange 14 of larger diameter, on the one hand to be able to flange it to the connection piece 19 of a high-voltage circuit breaker and on the other hand to be able to flange it to other modules, such as a disconnector. The encapsulation module 1 consists of a first tubular section 11 of smaller inner diameter, a second tubular section 13 of larger inner diameter, a disk-like section 16 radially connecting the two tubular sections and a support tube 17 formed integrally with the first tubular section, on which the current transformer cores 4 are arranged and which is provided with an electrode 18 at its free end. - The second tubular section 13 of larger diameter is also provided with a connecting piece 15 for the implementation of secondary connections of the current transformer cores.
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Das Tragrohr 17 ist derart einstückig mit dem ersten rohrförmigen Abschnitt 11 kleineren Durchmessers des Kapselungsbausteines ausgebildet, daß das Tragrohr 17 und der rohrförmige Abschnitt 11 den gleichen Innendurchmesser D aufweisen. Dieser Durchmesser entspricht dem erforderlichen Abstand des Innenleiters 5 von der rohrförmigen Kapselung und damit auch dem entsprechenden Innendurchmesser von an den Anschlußflansch 12 angrenzenden Kapselungsbausteinen.The support tube 17 is formed integrally with the first tubular section 11 of smaller diameter of the encapsulation module in such a way that the support tube 17 and the tubular section 11 have the same inner diameter D. This diameter corresponds to the required distance of the inner conductor 5 from the tubular encapsulation and thus also to the corresponding inner diameter of encapsulation modules adjacent to the connection flange 12.
Die axiale Länge des Tragrohres 17 ist wesentlich größer als die axiale Länge des zweiten rohrförmigen Abschnittes 13 größeren Durchmessers gewählt. Dies ermöglicht die Nutzung des Kapselungsbausteines 1 für unterschiedliche Anwendungsfälle.The axial length of the support tube 17 is selected to be significantly greater than the axial length of the second tubular section 13 of larger diameter. This enables the encapsulation module 1 to be used for different applications.
Figur 2 zeigt eine Variante in der Ausgestaltung des Kapselungsbausteines gemäß Figur 1, in dem der zweite rohrförmige Abschnitt 13 zusätzlich mit mehreren am Umfang verteilt angeordneten Laschen 25 versehen ist, in die axial verlaufende Zuganker 26 eingreifen, die ihrerseits einen Haltering 27 axial gegen die Stromwandlerkerne 4 drücken und damit das Tragrohr 17 mechanisch entlasten.Figure 2 shows a variant in the design of the encapsulation module according to Figure 1, in which the second tubular section 13 is additionally provided with several tabs 25 distributed around the circumference, into which axially extending tension rods 26 engage, which in turn press a retaining ring 27 axially against the current transformer cores 4 and thus mechanically relieve the load on the support tube 17.
Gemäß Figur 3 ist dem Kapselungsbaustein 1 ein im Prinzip spiegelbildlich ausgebildeter Kapselungsbaustein 2 zugeordnet, der kein Tragrohr und keinen Anschlußstutzen für Sekundäranschlüsse aufweist und der den Kapselungsbaustein 1 zu einem kompletten Wandlerbaustein ergänzt, der an beliebiger Stelle in eine Hochspannungsschaltanlage eingefügt werden kann. Der Kapselungsbaustein 2 besteht demnach ebenfalls aus einem rohrförmigen Abschnitt 21 kleineren Durchmessers, einem rohrförmigen Abschnitt 22 größeren Durchmessers und einem dieAccording to Figure 3, the encapsulation module 1 is assigned an encapsulation module 2 which is essentially a mirror image of the encapsulation module 1 and which has no support tube and no connection piece for secondary connections and which completes the encapsulation module 1 to form a complete converter module which can be inserted anywhere in a high-voltage switchgear. The encapsulation module 2 therefore also consists of a tubular section 21 of smaller diameter, a tubular section 22 of larger diameter and a
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beiden rohrförmigen Abschnitte radial verbindenden scheibenartigen Abschnitt 23.disc-like section 23 radially connecting both tubular sections.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist dem Kapselungsbaustein 1 ebenfalls ein im Prinzip spiegelbildlich angeordneter Kapselungsbaustein 3 zugeordnet, der ebenfalls aus einem rohrförmigen Abschnitt 31 kleineren Durchmessers, einem zweiten rohrförmigen Abschnitt 32 größeren Durchmessers, einem die beiden rohrförmigen Abschnitte radial verbindenden scheibenartigen Abschnitte 33 und einem Tragrohr 34 besteht, wobei das Tragrohr 34 mit zwei Stromwandlerkernen 3 6 und 37 bestückt und an seinem freien Ende mit einer Elektrode 35 versehen ist. Weiterhin ist ein Sekundäranschlußstutzen 38 für die Sekundäranschlüsse der Stromwandlerkerne 36 und 37 vorgesehen.In the embodiment according to Figure 4, the encapsulation module 1 is also assigned an encapsulation module 3 which is arranged in a mirror image and which also consists of a tubular section 31 of smaller diameter, a second tubular section 32 of larger diameter, a disk-like section 33 radially connecting the two tubular sections and a support tube 34, the support tube 34 being equipped with two current transformer cores 36 and 37 and being provided with an electrode 35 at its free end. Furthermore, a secondary connection piece 38 is provided for the secondary connections of the current transformer cores 36 and 37.
Bei dem Kapselungsbaustein 3 ist das Tragrohr 34 soweit gekürzt, das es den rohrförmigen Abschnitt 32 größeren Durchmessers axial nicht überragt. Weiterhin ist zwischen den Anschlußflanschen größeren Durchmessers des rohrförmigen Abschnittes 32 des Kapselungsbausteines 3 und des entsprechenden rohrförmigen Abschnittes 13 des Kapselungsbausteines 1 ein rohrförmiges Zwischenstück 39 vorgesehen, welches den erforderlichen Abstand zwischen den Elektroden 18 und 35 der beiden Tragrohre 17 und 34 gewährleistet.In the encapsulation module 3, the support tube 34 is shortened to such an extent that it does not axially protrude beyond the tubular section 32 of larger diameter. Furthermore, a tubular intermediate piece 39 is provided between the connecting flanges of larger diameter of the tubular section 32 of the encapsulation module 3 and the corresponding tubular section 13 of the encapsulation module 1, which ensures the required distance between the electrodes 18 and 35 of the two support tubes 17 and 34.
Claims (2)
das Gehäuseteil aus einem ersten rohrförmigen Abschnitt (11) kleineren Durchmessers und einem zweiten rohrförmigen Abschnitt (13) größeren Durchmessers und einem die beiden rohrförmigen Abschnitte radial verbindenden scheibenartigen Abschnitte (16) besteht,
daß das Tragrohr (17) den gleichen Innendurchmesser (D) wie der erste rohrförmige Abschnitt (11) kleineren Durchmessers aufweist
und daß der zweite rohrförmige Abschnitt (13) größeren Durchmessers mit einem Anschlußstutzen (15) für die Sekundäranschlüsse der Stromwandlerkerne (4) versehen ist. 1. Encapsulation module for accommodating current transformer cores in gas-insulated high-voltage switchgear, consisting of a housing part provided with two connection flanges of different diameters and a support tube designed as an electrode and in one piece with the housing part for accommodating the current transformer cores, characterized in that
the housing part consists of a first tubular section ( 11 ) of smaller diameter and a second tubular section ( 13 ) of larger diameter and a disc-like section ( 16 ) radially connecting the two tubular sections,
that the support tube ( 17 ) has the same inner diameter (D) as the first tubular section ( 11 ) of smaller diameter
and that the second tubular section ( 13 ) of larger diameter is provided with a connecting piece ( 15 ) for the secondary connections of the current transformer cores ( 4 ).
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