CH671306A5

CH671306A5 -

Info

Publication number: CH671306A5
Application number: CH23886A
Authority: CH
Inventors: Hermann Hoefer; Werner Heinz Rossboth
Original assignee: Sprecher & Schuh Gmbh
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1989-08-15
Also published as: DE3603737A1; AT381810B; ATA142885A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte in Schotträume unterteilte Hochspannungs-Schaltzelle mit mindestens einem Spannungswandler und einer diesem vorgeschalteten rohrförmigen Sicherung, wobei der eine Kontaktträger der Sicherung mit dem Primäranschluss des Spannungswandlers verbunden ist, sowie mit einer Kontaktbrücke, welche in und ausser Eingriff mit einem Durchführungskontakt bringbar ist.

Gekapselte Schaltzellen weisen eine äussere geerdete Umhüllung aus Metallblech auf. Sind solche Schaltzellen in einzelne Schotträume, beispielsweise Sammelschienenraum, Leistungsschalterraum und Kabelanschlussraum unterteilt,. spricht man von geschotteten Schaltzellen.

Zur Verbindung zweier Sammelschienensysteme sind bei bekannten gekapselten Hochspannungs-Schaltanlagen drei Schaltzellen, eine Leistungsschalterzelle und zwei Messzellen mit Sicherungen, Messwandlern und eventuell Trennschaltern, erforderlich.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man bei geschotteten Hochspannungs-Schaltanlagen bestrebt, platzsparende Anordnungen zu erhalten und die einzelnen Schotträume zu vereinheitlichen, um aus möglichst gleichen Komponenten eine Vielzahl von Schaltzellenvarianten herstellen zu können.

Es sind schon geschottete Schaltanlagenanordnungen bekannt geworden, bei denen die rohrförmige Sicherung von einem Isolierstoffgehäuse mit Steckanschlüssen umgeben ist, welches auf einer verschiebbaren Tragschiene befestigt ist, wobei der eine der Steckanschlüsse mit dem Primäranschluss des Spannungswandlers und der andere mit einem im Inneren eines topfförmigen, in einer Schottwand montierten Isolators angeordneten Durchführungskontakt in und ausser Eingriff bringbar ist. Damit wird eine platzsparende, wirtschaftliche Anordnung erreicht, die in einem Schottraum angeordnet, an eine vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter anbaubar ist. Bei einer Schaltanlage mit Schaltzellen zur Verbindung zweier Sammelschienensysteme kann dadurch nicht nur eine Messzelle eingespart werden, sondern es ist auch eine trennschalterlose Bauweise möglich.

Durch die in der Folge aufgezeigte erfindungsgemässe Ausführung wird eine gekapselte Schaltzelle der eingangs genannten Art bezweckt, die einerseits platzsparend und wirtschaftlich ist, wobei kein zusätzliches Isolierstoffgehäuse mit Steckanschlüssen erforderlich ist, anderseits einen leichten Austausch der Sicherung ermöglicht.

Dies wird dadurch erreicht, dass der andere Kontaktträger der Sicherung mit einem auf einem Stützisolator montierten gebogenen Leiterstück fest verbunden ist, wobei das dem Kontaktträger abgewandte Ende des Leiterstückes als Gegenkontakt für eine schwenkbare Kontaktbrücke ausgebildet ist.

Es ergibt sich eine kompakte und wirtschaftliche Anordnung, die an eine vereinheitlichte Schaltzelle mit Leistungsschalter anbaubar ist, womit eine Zellenteilung für eine Messzelle in der gekapselten Schaltanlage eingespart werden kann.

Gegenüber bekannten Anordnungen, bei denen die Sicherungen in einem auf einer verschiebbaren Tragschiene montierten Isolierstoffgehäuse untergebracht sind, hat die erfindungsgemässe Anordnung den besonderen Vorteil, dass beim Schwenken der Kontaktbrücke nur relativ kleine Massen auf einem kurzen Weg bewegt werden müssen. Darüberhinaus können vereinheitlichte Stützisolatoren und Isolierrohre verwendet werden.

Bevorzugterweise ist das eine den Kontakt für das Leiterstück tragende Ende der schwenkbaren Kontaktbrücke auf einem in einem Winkel von etwa 30 Grad schwenkbaren Isolator fest montiert, wogegen das von der Isolatorachse rechtwinkelig abstehende andere Ende der schwenkbaren Kontaktbrücke den Gegenkontakt für den Durchführungskontakt trägt.

Ein Schwenken von etwa 30 Grad reicht aus, um zwischen dem Gegenkontakt und dem Durchführungs- oder Anlagenkontakt die erforderliche Isolation zu erhalten. Vereinheitlichte Stützisolatoren mit zwei Bauhöhen sind einsetzbar und zur Bewegung der schwenkbaren Kontaktbrücke genügt ein leistungsschwacher Antrieb, weil nur relativ kleine Massen auf einem kurzen Weg zu heben sind.

Damit die Anordnung auch für höhere Betriebsspannungen kompakt und mit den gleichen Aussenabmessungen wie für beispielsweise 10 kV Betriebsspannung auszuführen ist, kann die schwenkbare Kontaktbrücke von einem Isolierrohr umgeben sein, welches nur das eine den Kontakt für das Leiterstück tragende Ende freilässt.

Eine besonders wirtschaftliche und herstellungsmässig günstige Ausführungsform wird erreicht, wenn der Durchführungskontakt im Inneren eines topfförmigen, in einer Schottwand befestigten Isolators auf einem seitlich durch den Isolator dicht geführten Stromschienenende angeordnet ist, wobei die zur schwenkbaren Kontaktbrücke hin gerichtete Öffnung des topfförmigen Isolators durch eine Abdeckplatte

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verschliessbar ist. Diese Ausführung weist ausserdem einen erhöhten Schutz gegen Berührung oder Annäherung an unter Spannung stehende Teile beim Auswechseln einer angesprochenen Sicherung auf.

Die Bedienungssicherheit und Wirtschaftlichkeit der gekapselten Hochspannungs-Schaltzelle kann dabei noch weiter verbessert werden, wenn der Isolator auf einem schwenkbaren Tragpaneel fest montiert ist, welches mit dem Schraubspindel-Wandermutter-Antrieb einer Abdeckplatte für die Öffnung des topfförmigen Isolators über einen Rollenhebel wirkverbunden ist.

Bei dieser Ausführung ist bevorzugterweise der Rollenhebel seitlich am Tragpaneel angelenkt und sein freies die Rolle aufweisendes Ende ist in einer Kulissennut für die Rolle geführt, wobei die Rolle über einen durch eine Kulissenbahn gesteuerten Zapfen mit der Abdeckplatte bewegt wird bis der Zapfen ausklinkt, während die Rolle in einer Vertiefung der Kulissennut einrastet und den Rollenhebel in einer etwa senkrechten Lage fixiert.

Damit kann eine einfache und betriebssichere Betätigung der schwenkbaren Kontaktbrücke verwirklicht werden, die mit dem Abdeckplatten-Antrieb gekoppelt ist.

Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert: Es zeigt die Figur 1 den Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel als Anbau an eine dreipolige geschottete Hoch-spannungs-Schaltzelle mit ausfahrbarem Leistungsschalter.

Der als Metallblechkasten mit einer schwenkbaren Paneeltüre 19 ausgeführte Schottraum 2 ist auf einer Schottwand 16 montiert, die beispielsweise die obere Begrenzung des Sam-melschienen-Schottraumes einer geschotteten Hochspannungs-Schaltzelle 1 bildet. Im Schottraum 2 sind auf der rechten Blechwand drei Spannungswandler befestigt, von denen der Spannungswandler 6 gezeichnet ist.

An den Primäranschlüssen der Spannungswandler 6 ist je ein Kontaktträger 8 der Sicherungen 3 fest montiert.

Auf einem horizontalen Trageisen sind in gleichen Abständen drei Stützisolatoren 7 befestigt, welche jeweils mit einem gebogenen Leiterstück 10 fest verbunden sind, das den anderen Kontaktträger 9 der Sicherungen 3 trägt. Es versteht sich, dass die Kontaktträger 8,9 fluchten, so dass eine rohr-förmige Sicherung 3 eingesteckt und gehaltert werden kann. Das dem Kontaktträger 9 abgewandte Ende des Leiterstückes 10 ist als Gegenkontakt für eine schwenkbare Kontaktbrücke 13 ausgebildet und befindet sich in Eingriff mit dem Kontakt 11. Die schwenkbare Kontaktbrücke 13 ist mit ihrem den Kontakt 11 tragenden Ende auf einem Isolator 5 fest montiert, wobei das von der Isolatorachse rechtwinkelig abstehende andere Ende als Gegenkontakt 15 für den Durchführungskontakt 12 ausgebildet ist und mit diesem in Eingriff steht. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die schwenkbare Kontaktbrücke 13 aus einer geraden Stromschiene mit Flachquerschnitt deren Ende für den Gegenkontakt 15 gerundete Kanten aufweist und die von einem Isolierrohr 14 von einer Länge umgeben ist, welche nur das eine den Kontakt 11 für das Leiterstück 10 tragende Ende frei-lässt. Gegenüber der Erdpotential aufweisenden Schottwand 16 ist die schwenkbare Kontaktbrücke 13 dadurch gut isoliert, so dass die Radialabmessungen des topfförmigen, in der Schottwand 16 befestigten Isolators 17 relativ klein gehalten werden können. Materialeinsparungen sind dadurch möglich, und die Anordnung kann gedrängter ausgeführt

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werden. Im Inneren des topfförmigen Isolators 17 ist auf einem seitlich durch den Isolator 17 dicht geführten Stromschienenende mit Flachquerschnitt der Durchführungskontakt 12 befestigt.

Diese einfache, herstellungsgüstige Ausführungsform ermöglicht nicht nur eine konstruktiv vorteilhafte Ausbildung des topfförmigen Isolators 17, sondern auch einfache Ausbildung des Durchführungskontaktes 12 mit ausfedernden Eigenschaften im elastischen Bereich.

Die zur schwenkbaren Kontaktbrücke 13 hin gerichtete Öffnung des topfförmigen Isolators 17 ist durch eine Abdeckplatte 18 verschliessbar. Im Inneren der geschotteten Hochspannungs-Schaltanlage 1 ist der Durchführungskontakt 12 mit der Sammelschiene elektrisch verbunden.

Die Abdeckplatte 18 kann durch einen Schraubspindel-Wandermutter-Antrieb 20 und bzw. oder Hand-Kurbel-Antrieb über die Öfnungen der topfförmigen Isolatoren 17 und zurück bewegt werden. Die Betätigung der schwenkbaren Kontaktbrücke 13 ist mit dem Schraubspindel-Wan-dermutter-Antrieb 20 und bzw. oder Hand-Kurbel-Antrieb über ein Hebel-Kulissensystem gekoppelt. Zu diesem Zwecke ist an das Tragpaneel 4 der Isolatoren 5 seitlich ein Rollenhebel 21 angelenkt, der an seinem eine Rolle 22 aufweisenden Ende in einer Kulissennut 24 geführt und über einen Zapfen 23 mit der Abdeckplatte 18 bzw. Wandermutter wirkverbunden ist. Wird nun der Elektromotor des Schraub-spindel-Wandermutter-Antriebes 20 eingeschaltet, bewegen sich die Wandermutter und mit ihr die Abdeckplatte 18 von der ausgezogen gezeichneten Stellung in die strichpunktiert dargestellte Stellung über der Öffnung des topfförmigen Isolators 17. Diese Öffnungen werden somit abgedeckt, so dass der Durchführungskontakt 12 auch nicht mit Werkzeugen oder Drahtstücken berührt werden kann. Etwa ein Drittel ihres Weges nimmt die Abdeckplatte 18 bzw. Wandermutter über einen Zapfen 23 den in einer Kulissennut 24 geführten Rollenhebel 21 des Hebel-Kulissensystems mit bis er in einer Vertiefung der Kulissennut 24 einrastet, wobei gleichzeitig der Zapfen 23 ausklinkt. Der Rollenhebel 21, das Tragpaneel 4, die Isolatoren 5 und schwenkbaren Kontaktbrücken 13 wurden dabei um etwa einen Winkel von 30 Grad nach oben in ihre strichpunktiert gezeichnete Lage geschwenkt. Die Stromverbindung zwischen Durchführkontakt 12 und Leiterstück 10 ist damit einerseits durch eine relativ lange Isolationsstrecke sicher unterbrochen, anderseits wird durch die Abdeckung der Öffnungen der topfförmigen Isolatoren 17 mittels der geerdeten Abdeckplatte 18 ein optimaler Berührungsschutz erreicht.

Bevorzugterweise ist die Paneeltüre 19 mit dem Schraub-spindel-Wandermutter-Antrieb 20 so verriegelt, dass sie nur geöffnet werden kann, wenn sich die Abdeckplatte 18 in ihrer Deckstellung befindet.

Sicherungen 3 werden bekanntlich als Kurzschluss- und Überlastschutz eingesetzt, um im Fehlerfall das Hochspannungsgerät, z. B. den Spannungswandler 6, abzuschalten.

Hat eine Sicherung 3 angesprochen, muss sie ausgetauscht und der Fehler am Hochspannungsgerät behoben werden.

Die beschriebene erfindungsgemässe Ausführung des Schottraumes 2 ist nicht nur platzsparend und wirtschaftlich, sondern ermöglicht auch ein einfaches, bequemes Auswechseln angesprochener Sicherungen 3, beispielsweise auch ohne Sicherungszange, bei optimaler Bedien- und Betriebssicherheit.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Gekapselte, in Schotträume unterteilte Hochspan-nungs-Schaltzelle, mit mindestens einem Spannungswandler und einer diesem vorgeschalteten rohrförmigen Sicherung, wo bei der eine Kontaktträger der Sicherung mit dem Primär-anschluss des Spannungswandlers verbunden ist, sowie mit einer Kontaktbrücke, welche in und ausser Eingriff mit einem Durchführungskontakt bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Kontaktträger (9) der Sicherung (3) mit einem auf einem Stützisolator (7) montierten, gebogenen Leiterstück (10) fest verbunden ist, wobei das dem Kontaktträger (9) abgewandte Ende des Leiterstückes (10) als Gegenkontakt für die schwenkbare Kontaktbrücke (13) ausgebildet ist.
2. Gekapselte Hochspannungs-Schaltzelle nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine den Kontakt (11) für das Leiterstück (10) tragende Ende der schwenkbaren Kontaktbrücke (13) auf einem in einem Winkel von etwa 30 Grad schwenkbaren Isolator (5) fest montiert ist, wogegen das von der Isolatorachse rechtwinkelig abstehende andere Ende der schwenkbaren Kontaktbrücke (13) den Gegenkontakt (15) für den Durchführungskontakt (12) trägt.
3. Gekapselte Hochspannungs-Schaltzelle nach Anspruch

2, mit einem im Inneren eines topfförmigen Isolators angeordneten Durchführungskontakt, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Isolator (5) auf einem schwenkbaren Tragpaneel (4) fest montiert ist, welches mit einem Schraubspindel-Wandermutter Antrieb (20) einer Abdeckplatte (18) für die Öffnung des topfförmigen Isolators

(17) über einen Rollenhebel (21) wirkverbunden ist.
4. Gekapselte Hochspannungs-Schaltzelle nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenhebel (21) seitlich am Tragpaneel (4) angelenkt ist und sein freies die Rolle (22) aufweisendes Ende in einer Kulissennut (24) für die Rolle (22) geführt ist, wobei die Rolle (22) über einen durch eine Kulissenbahn gesteuerten Zapfen (23) mit der Abdeckplatte

(18) bewegt wird bis der Zapfen (23) ausklinkt, während die Rolle (22) in einer Vertiefung der Kulissennut (24) einrastet und den Rollenhebel (21) in einer etwa senkrechten Lage fixiert.