DD234536A1

DD234536A1 - Dreipoliger mehrstellungstrenner, insbesondere fuer druckgasisolierte metallgekapselte schaltanlagen

Info

Publication number: DD234536A1
Application number: DD27298485A
Authority: DD
Inventors: Ottmar Mueller; Eberhard Totz
Original assignee: Automatisierungs Anlagenbau Ve
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1986-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen dreipoligen Mehrstellungstrenner, insbesondere fuer druckgasisolierte metallgekapselte Schaltanlagen, wobei der Mehrstellungstrenner als Drehtrenner ausgebildet ist. Durch die Erfindung soll bei geringstem umbautem Raum der den dreipoligen Mehrstellungstrenner aufnehmenden Kapselung erreicht werden, dass bei Vermeidung zusaetzlicher Abschirmungen sowie bei geringstem Fertigungsaufwand bei allen Schalt- also Bewegungsvorgaengen gleichartige Isolationsbedingungen innerhalb der Kapselung herbeigefuehrt werden. Gemaess der Erfindung ist daher vorgesehen, dass als Kapselung ein an sich bekanntes, alle drei Pole aufnehmendes Kapselrohr vorgesehen ist, durch das die Betaetigungswelle des dreipoligen Mehrstellungstrenners parallel zur Achse des Kapselrohres gefuehrt ist, wobei die Drehbewegung der drei durch die Betaetigungswelle tragenden Trennmesser, die entsprechend der Kruemmung des Kapselrohres gewoelbt sind, in die Ebene des Querschnittes des Kapselrohres gelegt ist. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen dreipoligen Mehrstellungstrenner, insbesondere für druckgasisolierte metallgekapselte Schaltanlagen, wobei der Mehrstellungstrenner als Drehtrenner ausgebildet ist, dessen die Schaltkammer durchdringende Betätigungswelle, die beweglichen, gekrümmt ausgebildeten Trennmesser trägt, die je nach Schaltstellen entweder die Trennstrecke schließen, indem sie mit den in die Kapselung hineinragenden Kontakten der zugehörigen Anschlüsse in Verbindung stehen, oder aber bei geöffneter Trennstrecke mit einem dieser Kontakte und mit einem weiteren ebenfalls in die Kapselung hineinragenden Kontakt in Verbindung stehen, der Erdpotential besitzt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In dreipoligen Ausführungen von druckgasisolierten metallgekapselten Schaltanlagen sind dreipolig betätigte Trenner in den verschiedensten Ausführungen bekannt. So kommen im Spannungsbereich von 66kV und darüber, wie auch die DE-OS 2547422, H 02 B, 13/02 zeigt. Trenner zur Anwendung, die als Einzelpole um 120° versetzt innerhalb einer rohrförmigen Kapselung angeordnet sind. Dabei werden die Trenner im allgemeinen mit einem Antrieb über ein Gestänge, das der 120° versetzten Anordnung gerecht wird, betätigt. Da sich diese Anordnung der Trenner in Schaltanlagen im Mittelspannungsbereich als zu aufwendig erweist, kommen in diesen Schaltanlagen auch Trenner in konventioneller Bauform zum Einsatz, bei denen die Betätigungswelle senkrecht zur Achse der dreipoligen Kapselung steht. Das aber bedeutet, daß der Trenner, der in der Draufsicht ein Rechteck darstellt, in der rohrförmigen Kapselung mindestens vier kritische Stellen für die Isolation, also mindestens vier Spitzen gegen die glatte Wand der rohrförmigen Kapselung besitzt — siehe in diesem Zusammenhang auch DE-OS 3215 234, H 02 B, 13/02 —, so daß sich ein extrem inhomogenes Feld ergibt, wodurch das SF₆ als Druckgas seine hohe Isolationsfestigkeit verliert. Dieser Nachteil kann nun bekanntermaßen durch eine Abschirmung reduziert werden, aber das ist nun wieder mit dem Nachteil einer radialen Ausweitung der Kapselung verbunden, wobei gleichzeitig zu berücksichtigen ist, daß eine Abschirmung des Trenners immer nur begrenzt möglich ist. Nun ist zwar nach der DE-OS 2924 630, H 02 B, 13/02 auch schon ein dreipoliger Drehtrennschalter bekannt, bei dem innerhalb einer ebenfalls mit SF₆ gasisolierten Metallkapselung drei Trennmesser quer zur Längsachse drehbar angeordnet sind und dabei zwei sich gegenüberliegende Festkontakte in der „Ein"-Stellung bzw. einen dieser Festkontakte mit einem in die Kammer hineinragenden, Erdpotential besitzenden Kontakt in der „Aus"-Stellung verbinden, aber auf Grund der Führung der Trennmesser innerhalb der Metallkapselung und der entsprechenden Anordnung der Festkontakte, aber auch ihrer Ausbildung, ergibt sich auch hier ein inhomogenes Feld, so daß zusätzliche Abschirmungen mit dem Nachteil der radialen Ausweitung der Metallkapselung ebenfalls nicht vermeidbar sind.

Hei der Erfindung

:iel der Erfindung ist es, bei geringstem umbauten Raum der den dreipoligen Mehrstellungstrenner aufnehmenden Kapselung, )ei Vermeidung zusätzlicher Abschirmungen sowie bei geringstem Fertigungsaufwand bei allen Schalt- also 3ewegungsvorgängen gleichartige Isolationsbedingungen innerhalb der Kapselung herbeizuführen.

Erstellung des Wesens der Erfindung

)er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen dreipoligen Mehrstellungstrenner, insbesondere für druckgasisolierte netallgekapselte Schaltanlagen, zu schaffen, bei dem unter Verwendung eines dreipoligen Drehtrenners dieser so innerhalb der (apselung anzuordnen und auszubilden ist, daß stets im wesentlichen ein homogenes Feld zur Wandung der Kapselung ( orhanden ist.

irfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß als Kapselung ein an sich bekanntes, alle drei Pole aufnehmendes (apselrohr vorgesehen ist, durch das die Betätigungswelle des dreipoligen Mehrstellungstrenners parallel zur Achse des Capselrohres geführt ist, wobei die Drehbewegung der drei durch die Betätigungswelle tragenden Trennmesser, die ansprechend der Krümmung des Kapselrohres gewölbt sind, in die Ebene des Querschnittes des Kapselrohres gelegt ist. Dabei sind die entsprechend der Krümmung des Kapselrohres gewölbten Trennmesser vorteilhaft als geschlitzte Rundleiter oder aber als Flachleiter ausgebildet, die in einer gekrümmten runden Abschirmung geführt sind. Somit ist gewährleistet, daß sich in allen Positionen der Trennmesser, und zwar auch während ihrer Bewegung, ein gleichförmiges elektrisches Feld und damit stets eine gleichmäßige Belastung des Isoliermediums ergibt.

Mach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die drei Pole innerhalb des Kapselrohres durch eine Isolation voneinander getrennt, die vorzugsweise aus an der Betätigungswelle befestigten Isolierscheiben oder Isoliersegmenten besteht. Dabei ist die 3etätigungswelle geerdet. Hierdurch wird ein zwei- bzw. dreipoliger Kurzschluß vermieden, da Überspannungen eines Jchtbogens im Erdschlußfall ausgeschlossen werden.

Λ/ird anstelle des Erdpotential besitzenden Kontaktes ein weiterer mit einem Anschluß in Verbindung stehender Kontakt nnerhalb des Kapselrohres vorgesehen, sind also mindestens drei mit den zugehörigen Anschlüssen in Verbindung stehende in Jas Kapselrohr hineinragende Kontakte vorgesehen, so ergibt sich ein Doppeltrenner. Prinzipiell kann aber auch durch Abringen eines vierten Kontaktes innerhalb des Kapselrohres ein Vierstellungstrenner aufgebaut werden, ohne daß dabei die gleichmäßige Belastung des Isoliermediums unabhängig von der Position der Trennmesser negativ beeinflußt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: einen Schnitt eines dreipoligen Dreistellungstrenners in der Ansicht auf die Drehbewegung, Fig.2: den Schnitt „Α-B" nach Fig. 1.

Bei dem in Fig. 1 und 2 in der „Aus"-Stellung dargestellten dreipoligen Dreistellungstrenner ist die das Kapselrohr 1 zentrisch durchdringende Betätigungswelle 2 mit drei Trennmessern 3 versehen, die über die aus Flachmaterial bestehenden Schubstangen 4 an der Betätigungswelle 2 befestigt sind. Dabei bestehen die entsprechend der Krümmung des Kapselrohres 1 gewölbten Trennmesser 3 aus gekrümmten geschlitzten Rundleitern. Werden die Trennmesser 3 durch die Betätigungswelle 2 um 30° gedreht, so geht der dreipolige Dreistellungstrenner von der „Aus"- in die „Ein"-Stellung über, so daß der Strom vom Anschluß 5 zum Anschluß 6 übertragen wird. In dieser Stellung des dreipoligen Dreistellungstrenners steht jedes der Trennmesser 3, das gleichzeitig als Schleifkontakt ausgebildet ist, sowohl mit dem zugehörigen, in das Kapselrohr 1 hineinragenden, als Einfahrkontakt ausgebildeten Kontakt 4 des Anschlusses 5 als auch mit dem zugehörigen, ebenfalls in das Kapselrohr 1 hineinragenden, auch als Einfahrkontakt ausgebildeten Kontakt 8 in Verbindung. Dabei sind die Kontakte 7; 8 und somit auch die Anschlüsse 5; 6 über die Durchführungen 9 isolierend an dem mit SF₆ gefülltem Kapselrohr 1 befestigt. Werden dagegen die Trennmesser 3 ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten „Aus"-Stellung um 30° nach links gedreht, so erfolgt durch Einschlag der Trennmesser 3 in den zugehörigen, in das Kapselrohr 1 hineinragenden, Erdpotential besitzenden Kontakt 10, der über den Stutzen 11 mit dem Kapseirohr 1 in Verbindung steht, die Voraussetzung dafür, daß nach dem Abschalten bzw. nach der Außerbetriebnahme der Schaltanlage, in der der dreipolige Mehrstellungstrenner eingesetzt ist, die gefahrlose Durchführung von Arbeiten an der gekapselten Schaltanlage aufgenommen werden kann.

Zur Vermeidung eines Kurzschlusses zwischen den Trennmessern 3 des dreipoligen Dreistellungstrenners sind zwischen den Trennmessern 3 Isoliersegmente 12 vorgesehen, die an der Betätigungswelle 2 befestigt sind und bis in die Nähe der Wandung des Kapselrohres 1 reichen. Während die die Trennmesser 3 tragenden Schubstangen 4 unter Verwendung von Paßfedern über die Scheiben 13 an der Betätigungswelle 2 befestigt sind, wird die Betätigungswelle 2 durch Lager 14; 15 geführt, die innerhalb der Deckel 16; 17 vorgesehen sind, die das Kapselrohr 1 stirnseitig begrenzen.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Dreipoliger Mehrstellungstrenner, insbesondere für druckgasisolierte metallgekapselte Schaltanlagen, wobei der Mehrstellungstrenner als Drehtrenner ausgebildet ist, dessen die Schaltkammer durchdringende Betätigungswelle die beweglichen, gekrümmt ausgebildeten Trennmesser trägt, die je nach Schaltstellung entweder die Trennstrecke schließen, indem sie mit den in die Kapselung hineinragenden Kontakten der zugehörigen Anschlüsse in Verbindung stehen, oder aber bei geöffneter Trennstrecke mit einem dieser Kontakte und einem weiteren ebenfalls in die Kapselung hineinragenden Kontakt in Verbindung stehen, der Erdpotential besitzt, gekennzeichnet dadurch, daß als Kapselung ein an sich bekanntes, alle drei Pole aufnehmendes Kapselrohr (1) vorgesehen ist, durch das die Betätigungswelle (2) des dreipoligen Mehrstellungstrenners parallel zur Achse des Kapselrohres (1) geführt ist, wobei die Drehbewegung der drei durch die Betätigungswelle (2) tragenden Trennmesser (3), die entsprechend der Krümmung des Kapselrohres (1) gewölbt sind, in die Ebene des Querschnittes des Kapselrohres (1) gelegt ist.
2. Dreipoliger Mehrstellungstrenner nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die entsprechend der Krümmung des -Kapselrohres (1) gewölbten Trennmesser (3) als geschlitzte Rundleiter ausgebildet sind.
3. Dreipoliger Mehrstellungstrenner nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die entsprechend der Krümmung des Kapselrohres (1) gewölbten Trennmesser (3) als Flachleiter ausgebildet sind, die in einer gekrümmten runden Abschirmung geführt sind.
4. Dreipoliger Mehrstellungstrenner nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens drei mit den zugehörigen Anschlüssen in Verbindung stehende, in das Kapselrohr (1) hineinragende Kontakte vorgesehen sind.
5. Dreipoliger Mehrstellungstrenner nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die drei Pole innerhalb des Kapselrohres (1} durch eine Isolation voneinander getrennt sind, die vorzugsweise aus an der Betätigungsweile (2) befestigten Isolierscheiben oder Isoliersegmenten (12) besteht.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen .