DK164467B - Elektrisk koblingsudrustning for mellemspaending - Google Patents

Description

i

DK 164467 B

Den foreliggende opfndelse angår en elektrisk koblingsudrustning, f.eks. et fordelings- og koblingsanlæg, af den i krav l's indledning angivne art. Koblingsudrustningen er bestemt til at anvendes i elektriske fordelingsnet i mellemspændingsområdet, dvs. op til 5 maksimalt ca. 40 kV.

I et traditionelt mel!emspændingskoblings- og fordelingsanlæg ligger skinnerne åbne i en pladekapsl ing, som beskytter mod utilsigtet berøring med spændingsførende dele. Skinnesystemets støtteisolatorer 10 og andre isolationsdetaljer udsættes dog for miljøpåvirkning i form af bl.a. fugt og støv fra den omgivende atmosfære. Et sådant fordelings- og koblingsanlæg kræver derfor relativt små krybestrækninger og store faseafstande, hvilket fører til stort pladsbehov for samleskinnesystemet.

15 I det seneste årti er man i almindelighed begyndt at anvende SFg-gasfyldte fordelings- og koblingsanlæg, som gør det muligt at formindske isolationsafstanden. Ved at sætte gassen under tryk har isolationsafstanden kunnet reduceres yderligere.

20

Gasi solerede fordelings- og koblingsanlæg for spændinger af størrelsesordenen 100 kV og højere udføres sædvanligvis med rørformede centerledere i en rørformet kapsl ing af metal for på denne måde at formindske den højeste elektriske feltstyrke.

25

Ved de fleste gasi solerede koblingsanlæg for mellemspændingsområdet er skinner og apparater anbragt på konventionel måde, men med kortere isolationsafstand end i det åbne koblingsanlæg, og udrustningen er indesluttet i en metal kapsl ing, som er fyldt med den 30 isolerende gas. Ind- og udgange sker via gastætte gennemføringer.

Det er også kendt at udføre et mellemspændingskoblingsanlæg med skinner og apparater, der er gastæt indesluttet i en rørformet luftfyldt metal kapsling, som på indersiden er beklædt med isola-35 tionsmateriale (norsk tidsskrift Elektro, 1987, nr. 1, side 18-22).

En sådan udførelse er dog pladskrævende og kostbar.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en økonomisk fordelagtig løsning af problemet til mellemspænding, 2

DK 164467 B

f.eks. 12-36 kV, at tilvejebringe et kompakt koblingsanlæg og samtidigt gøre det vedligeholdelsesfrit og berøringssikkert. Dette opnås ifølge opfindelsen ved en konstruktion, som har de i krav l's kendetegnende del angivne foranstaltninger.

5 I koblingsanlægget indgående samleskinner udgøres i hovedsagen af skinner, som er i hovedsagen cirkulære i omkreds for at holde den elektriske feltstyrke lav nærmest lederen. Sammenkobling af ledere og T-afgreninger udformes også således, at feltstyrkerne bliver 10 lave.

Samleskinnen holdes centreret i et ydre beskyttende rør af isolationsmateriale - fortrinsvis plast - med støtter, som er placeret således, at man fra støtten har en lang vej til nærmeste jordede 15 punkt.

En.vigtig detalje i udformningen af koblingsanlægget er at placere støtter og isolerede detaljer, som står i kontakt med jordede flader, på en sådan måde, at krybeveje langs isolationsoverflader 20 ikke findes, og at ydre miljøpåvirkning ikke fører til lokalt høje elektriske påvirkninger.

Sanmleskinnerne skal på visse steder passere afgrænsning mellem forskellige celler. Af sikkerhedsgrunde vil man udføre disse celle-25 vægge af ledende materiale. Det er derfor specielt vigtigt at udforme gennemføringen på en sådan måde, at forhøjet påvirkning og krybestrømme ikke kan optræde.

Ved den foreliggende opfindelse anvendes en teknik, som indebærer, 30 at der ikke findes nogen sammenhængende krybevej mellem spændingsførende dele og jord som følge af, at de førstnævnte er omgivet af isolerende barrierer. De rørformede isolationsdetaljer, som omgiver spændingsførende metalskinner, beskytter koblingsanlæggets skinnesystem mod miljøpåvirkning, og skinner hørende til forskellige faser 35 kan bygges sammen med korte faseafstande.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 3

DK 164467 B

fig. 1 i et aksialsnit viser et modul, som udgør en del af en fase i én udførelsesform for et mellemspændingskoblingsanlæg ifølge opfindelsen, fig. 2 og 3 et organ til tilslutning af en T-afgrening til 5 koblingsanlægsmodulets samleskinne, idet fig. 2 er et billede set i tilslutningsretningen og fig. 3 et snit efter linien III-III i fig. 2 og fig. 4 i aksialt snit en muffekontakt til fastgørelse på tilslutningsorganet i fig. 2 og 3.

10

Det i fig. 1 viste koblingsanlægsmodul omfatter en samleskinne 10, som ved hjælp af ringformede isolationsstøtter 23 holdes centreret i et beskyttelsesrør (kapsling) 20 af isolationsmateriale. Beskyttelsesrøret er forsynet med en ringformet krave 21 af isolationsmate-15 ri ale til fastgørelse i en jordet pladevæg 30 i f.eks. et forde lings- og koblingsskab. Såvel samleskinnen 10 som beskyttelsesrøret 20.har cirkulær omkreds.

Tilslutning til samleskinnen af f.eks. et indkommende eller udgående 20 kabel sker gennem et isolationsrør 22, som er anbragt vinkelret på samleskinnens beskyttelsesrør 20 og fast forenet med dette. I det viste udførelseseksempel sker tilslutningen via en adskilleranord-ning omfattende en aksialt forskydelig metalstang 17, som i indskudt stilling elektrisk forbinder en til samleskinnen fikseret indre 25 muffekontakt 15 og en ved isolationsrøret 22's frie ende anbragt ydre muffekontakt 16. Den ydre muffekontakt 16, som er fastgjort i en i røret 22 fikseret isolationsmuffe 25, er forbundet med et kabeltilslutningsorgan 19. Kabeltilslutningen til organet 19 kan hensigtsmæssigt udføres således som vist i brochuren "KAP -Isolerade 30 kabelanslutningar från Kabeldon", november 1985. Det til tilslut ningsorganet fikserede kabel kan adskilles derfra ved i spændingsløs tilstand at fjerne metalstangen 17 ved hjælp af et værktøj, som kan fastgøres i et med gevind forsynet hul 18 i stangens ydre ende.

35 I isolationsrøret 22 findes der en tragtformet isolationsstøtte 24 for at styre metalstangen 17 ind mod den indre muffekontakt 15. For i adskilt stilling at opnå nødvendig spændingsstyrke mellem kabel og skinnesystem selv med korte afstande mellem kontaktpunkterne - det ene eller det andet kan være under spænding i visse driftstilfælde - 4

DK 164467 B

kan denne isolationsstøtte forsynes med et låg, som automatisk tætner, når metalstangen 17 fjernes, hvorved der fås en isolerende barriere. Isolationsrøret 22 udføres hensigtsmæssigt af et sådant materiale, f.eks. polycarbonat, at det bliver gennemsigtigt. Derved 5 fås en synlig adskillelsesstrækning.

Isolationsstøtterne 23 er udformet således, f.eks. koniske, at krybestrækningen langs en støtte er større end luftgabet mellem samleskinnen og den omgivende kapsling. Endvidere er støtterne 10 placeret således, at der er en aksi al afstand a mellem kapslingens fastgørelseskrave 21 og den nærmest liggende støttes tilslutningspunkt til kapslingen 20. Derved opnås et mere gunstigt feltbillede og en længere krybestrækning.

15 Samleskinnens beskyttelsesrør 20 med fastgørelseskraven 21 og isolationsrøret 22 fremstilles hensigtsmæssigt i et stykke.

Det i fig. 2 og 3 vist tilslutningsorgan 13 udgøres af en ring af metal med en radialt udragende hul cylindrisk tap 14 med ind- og 20 udvendige gevind. Den i fig. 4 viste muffekontakt 15, hvis ene endeparti er opslidset for dannelse af fjedrende kontakttunger 16, er bestemt til at fastskrues på tappen 14's udvendige gevind. Ringen 13 med den påmonterede kontakt 15, hvilke dele iøvrigt med fordel kan være udført i et stykke, monteres ved, at denne kontaktanordning 25 placeres i et tilslutningshul i kapslingen 20, hvorefter samleskinnen 10 indskydes aksialt i ringen 13. Derefter fikseres kontaktanordningen på samleskinnen ved hjælp af en i tappen 14's indvendige gevind indskruelig sætskrue, som er tilgængelig gennem isolationsrøret 22, når metalstangen 17 er fjernet.

30

Et antal beskyttelsesrør 20, som danner isolering for samleskinnen, kan støvtæt kobles sammen via koblings stykket 26 af gummi eller plast. Når flere rør er koblet sammen, kan en for alle modulerne fælles samleskinne skydes ind fra siden. I rørets ender anbringes et 35 tætsluttende låg af isolerende materiale.

I det i fig. 1 viste udførelseseksempel er også samleskinnen moduli-seret og består af sammenskruelige enheder, hvis ene endeparti udgøres af en med gevind forsynet tap 11, og hvis andet endeparti

DK 164467 B

5 har et til tappen passende med gevind forsynet hul 12.

Alternativt kan skinnemodulerne sammenskrues ved hjælp af en laskebolt med eksempelvis firkantet midterparti og med højre- henholdsvis 5 venstregevind forsynede endepartier, som indskrues aksialt i de skinnemoduler, som skal forbindes. Laskeboltens midterparti omsluttes af en kontaktmuffe af kobber, som er ikke-drejelig i forhold til laskebolten, men aksialt bevægelig på denne. Ved denne udførelse behøver skinnemodulerne ikke at drejes i forhold til 10 hinanden ved samlingen. Derved opnås, at den indre muffekontakt 15 kan fastskrues direkte i et radialt i samleskinnen 10 anbragt med gevind forsynet hul, hvorved tilslutningsringen 13 kan udelades.

Denne udførelse kræver dog snævrere fremstillingstolerancer.

15 Metalstangen 17 kan erstattes af en sikring med kontaktdele i begge ender, som bevirker, at den kan sættes på plads på samme måde som metalstangen.

Tilslutning til samleskinnen 10 kan også ske via et brydeelement af 20 f.eks. SFg- eller vakuumtypen, som derved anbringes mellem samleskinnen og metal stangen 17 eller en tilsvarende sikring. Manøvreringen af brydeelementet kan ske via metalstangen eller sikringen eller via en separat udløsningsanordning.

25 30 35

Claims (10)

1. Elektrisk koblingsudrustning for mellemspænding omfattende en samleskinne (10), som har i hovedsagen cirkulær omkreds, og som er 5 indesluttet i en rørformet kapsling (20) på en sådan måde, at der mellem samleskinnen og kapslingen findes et gasfyldt rum, i hvilket samleskinnen holdes centreret ved hjælp af støtter (23) af isolerende materiale, og hvor kapslingen er forsynet med et fastgørelsesorgan (21) til fiksering af kapslingen i en cellevæg (30) eller 10 anden bærende stativdel, kendetegnet ved, at kapslingen (20) er udført af isolerende materiale, og at støtterne (23) er placeret i aksial afstand (a) fra nævnte fastgørelsesorgan (21).

2. Koblingsudrustning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 15 støtterne (23) er således udformet, at krybestrækningen langs en støtte er større end luftgabet mellem samleskinnen (10) og den omgivende kapsling (20).

3. Koblingsudrustning ifølge krav 1 eller 2 med en anordning til 20 tilslutning af kabel eller apparat til samleskinnen, kende tegnet ved, at tilslutningsanordningen omfatter en på samleskinnen (10) fastgjort kontakt (15) og et med denne kontakt samvirkende aftageligt stangformet koblingsorgan (17), som omsluttes af et med samleskinnens kapslingsrør (20) fast forbundet og i hovedsagen 25 vinkelret på kapslingsrøret anbragt isolationsrør (22).

4. Koblingsudrustning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der ved isolationsrørets (22) frie ende er anbragt en med det stangformede koblingsorgan (17) samvirkende fast muffekontakt (16), 30 som er forbundet med et tilslutningsorgan (19) for kabel eller apparat.

5. Koblingsudrustning ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at det stangformede koblingsorgan (17) udgøres af en metal- 35 stang, hvis ydre endeparti er således udformet, at et manøvreorgan kan løstageligt fastgøres på stangen.

6. Koblingsudrustning ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at det stangformede koblingsorgan (17) udgøres af en sikring DK 164467 B 7 med glidekontaktdele i begge ender.

6 DK 164467 B PATENTKRAV.

7. Koblingsudrustning ifølge et hvilket som helst af kravene 3-6, kendetegnet ved, at det stangformede koblingsorgan (17) 5 omsluttes af en i det nævnte isolationsrør anbragt ringformet isolationsstøtte (24), som er forsynet med et automatisk tætnende låg.

8. Koblingsudrustning ifølge et hvilket som helst af kravene 3-7, 10 kendetegnet ved, at den på samleskinnen (10) fastgjorte kontakt (15,13) ringformigt omslutter samleskinnen og er fastgjort på denne ved hjælp af en gennem det nævnte isolationsrør tilgængelig sætskrue.

9. Koblingsudrustning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det nævnte fastgørelsesorgan (21) for samleskinnens kapsling (20) udgøres af en omkring kapslingen anbragt ringformet krave.

10. Koblingsudrustning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at kapslingen (20) er udført i moduler, som er sammenkoblet ved hjælp af forbindelsesorganer (26) af isolerende materiale. 25 30 35