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Gekapselte Hochspannungsschaltanlage Es sind bereits mehrere Bauformen von gekapsel- ten Hochspannungsschaltanlagen bekanntgeworden. In den meisten Fällen handelt es sich um Geräte- und Leitungskombinationen, bei denen die Geräte von Hochspannungsabzweigen, wie Leistungsschalter, Wandler oder Trennschalter, unter Verwendung von Verbindungsleitungen mit Hochspannungssammel- schienen verbunden sind. Die Anlagen können mit Einfach-, Zweifach- oder Vielfach-Sammelschienen ausgerüstet sein, je nach den gestellten Anforderungen.
Es sind auch bereits Trennschalterbauformen vorgeschlagen, bei denen die Bewegung des Trennmessers koaxial innerhalb von röhren- oder kanal- förmigen Kapselungen (Gehäusen) erfolgt. Das Trennmesser liegt hierbei in der Achse des röhrenförmigen Gehäuses und stellt sozusagen ein bewegliches Stück der in dem Rohr koaxial angeordneten Leitung dar.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine gekapselte Hochspannungsschaltanlage, die röhrenförmige, mit einem Metall- oder Isolierstoffmantel versehene Behälter bestimmter Länge aufweist, in denen Leitungen, Geräte oder Trennschalter koaxial untergebracht sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmigen Behälter der Sammelschienen und Behälter der zu einem Leistungsschalter führenden Abzweigleitungen in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei sich zwischen den Behältern der Sammelschienen und den Abzweigleitungen gleichfalls in röhrenförmigen, ein- und ausbaubaren Behältern untergebrachte Trennschalter befinden.
Auf diese Weise ist es möglich, eine besonders einfache, aus baukastenartigen Teilen zusammensetzbare Schaltanlage mit einer nur sehr geringen Zahl von Verbindungsleitungen zu bauen. In der Zeichnung, Fig. 1 bis 5, sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist angenommen, dass rechts eine Abzweigleitung vorhanden ist, in der sich ein Leistungsschalter 1 befindet. In jedem Fall, d. h. sowohl bei der Abzweigleitung als auch bei dem Leistungsschalter, wird das Prinzip der Anpassung einzelner Phasen in röhrenförmige Gehäuse angewandt. An den Leistungsschalter 1 schliessen sich gleichfalls röhrenförmige Gehäuse 2 an, die den eigentlichen Stromleiter 3 enthalten und einen Mantel 4 aus Metall oder Isolierstoff besitzen. Der Stromleiter 3 ist innerhalb des Gehäuses 2 isoliert angebracht.
Hinsichtlich der Isolation bestehen verschiedene Möglichkeiten. In dem einen Fall sind die Leitungen und gegebenenfalls auch andere Geräte, wie Wandler und dergleichen, in ein festes Isoliermittel, z. B. Giessharz, vorzugsweise Äthoxylinharz, koaxial eingebettet. Es kann aber auch das Isolationsmittel innerhalb des Gehäuses aus einem unter Überdruck stehenden Isoliergas, z. B. Luft oder Stickstoff, bestehen. Ferner ist eine Isolation in der Weise möglich, dass eine Teilisolierung des Stromleiters 3 angewandt wird, wobei auf dem Stromleiter 3 eine feste Isolationsschicht aufgebracht ist, deren Isolationsfestigkeit grösser ist als Luft, aber niedriger als bei einem geerdeten Kabel.
Diese Isolationsschicht füllt nicht den ganzen Innenraum innerhalb des Mantels 4 aus, so dass zusätzlich ein Isoliergas verwendet werden kann, das unter Atmosphärendruck oder gegebenenfalls auch unter Überdruck steht. Schliesslich ist eine Form der Isolation möglich, bei der der Raum innerhalb des Mantels 4 mit öl oder flüssiger Isoliermasse ausgefüllt ist. Die angegebenen vier Methoden der Isolation zeigen bezüglich der
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technischen Ausführungsmöglichkeiten sehr verschiedene Eigenschaften. In bezug auf die vorliegende Hochspannungsanlage sind sie aber gleichwertig.
Von den angedeuteten Verbindungsleitungen 3 führen Abzweigstücke lotrecht nach oben, die Trennschalter 5 enthalten. Diese Trennschalter sind nach dem gleichen Bau- bzw. Isolationsprinzip aufgebaut. Die Gehäuse der Trennschalter münden in gleichartigen Gehäusen, die die Sammelschienen 6 nach Phasen getrennt enthalten. Gegebenenfalls können weitere Sammelschienensysteme 6', 6", 6"' vorhanden sein. Wesentlich ist, dass die röhrenförmigen Behälter 7, die die Trennschalter enthalten, senkrecht auf den Gehäusen 2 stehen. In entsprechender Weise stehen auch die Behälter 7 der Trennschalter senkrecht auf den Sammelschienen 6 bzw. den Sammelschienenbehältern 10.
Eine besonders raumsparende Gesamtanordnung entsteht, wenn die Ebene, die durch die Behälter 7 der Trennschalter und die Behälter der Verbindungsleitungen 2 gebildet wird, senkrecht steht zu der Ebene, die gebildet wird durch die Behälter 7 der Trennschalter einerseits und die Behälter 10 der Sammelschiene anderseits.
Die vier Sammelschienensysteme 6, 6', 6", 6"' liegen, ausgehend vom Leistungsschalter 1, hintereinander. Durch Fortlassen des Sammelschienensystems 6"' entsteht eine Drehstromanlage mit drei Sammelschienensystemen. Wird ausserdem das Sammelschienensystem 6" weggelassen, so entsteht eine Schaltanlage mit den beiden Sammelschienensyste- men 6 und 6'. Auf diese Weise kann der Aufbau und die Erweiterung von Schaltanlagen mit hintereinander liegenden Sammelschienensystemen aus einheitlichen Bausteinen erfolgen.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist angenommen, dass wiederum ein dreipoliger Leistungsschalter 21 vorhanden ist, dessen einzelne Pole nach Phasen getrennt in röhrenförmigen Behältern enthalten sind. Die Verbindungsleitung 22 besteht aus dem stromführenden Leiter 23 und dem geerdeten rohrförmigen Gehäuse 24. Hinsichtlich der Isolation gilt dasselbe, was schon bei Fig. 1 gesagt wurde. An die Verbindungsleitung 23 sind Trennschalter 25 angeschlossen, die die Verbindung mit Sammelschienen 26 herstellen. Auch hier ist angenommen, dass ein Drehstromsystem mit insgesamt vier Sammelschienen vorhanden ist.
Bemerkenswert an dieser Ausführung ist, dass die bisher erwähnten Teile an den rechts gezeichneten Leistungsschalter 21 angeschlossen sind, wobei die Verbindung mit den Sammelschienen von unten her erfolgt. Die Anlage kann erweitert werden, wenn links ein weiterer Leistungsschalter 21a vorgesehen wird, mit einer Verbindungsleitung 22a und Trennschaltern 25a. Diese Anordnung zeichnet sich durch eine besonders raumsparende Bauform aus.
Bei Fig. 3 ist angenommen, dass ein Leistungsschalter 31 in der schon mehrfach erwähnten Bauform vorhanden ist. Er kann über Verbindungsleitungen 32 und Trennschalter 35 mit mehreren Sammelschienensystemen 36, 36', 36" und 36"' in Ver- bindung gebracht werden. Die einzelnen Phasenleiter jedes Sammelschienensystems liegen jetzt aber im Gegensatz zu Fig. 1 lotrecht übereinander, und die Sammelschienensysteme selbst sind gleichfalls lotrecht übereinander in mehreren Stockwerken untergebracht. Auch die Verbindungsleitungen 32 sind in diesem Fall lotrecht geführt.
Von dieser lotrechten Anordnung wird auch bei Fig. 4 Gebrauch gemacht, wobei ein Leistungsschalter 41 den ankommenden Abzweig über die Verbindungsleitungen 42 und Trennschalter 45 mit den Sammelschienen 46 verbindet. Die gleiche Bauform kann in entsprechender Weise auch links angeordnet werden, wobei der ankommende Abzweig 41a in entsprechender Ausführung mit denselben Sammelschienen verbunden werden kann. Ausserdem ist es möglich, weitere Abzweige mit den gemeinsamen Sammelschienen zu verbinden, und zwar handelt es sich im rechten Teil der Fig. 4 um die Abzweige 41', 41", auf der linken Seite um die Abzweige 41n' und 41a". Es kann sich bei diesen Abzweigen um von den Sammelschienen abgehende Abzweige handeln.
Eine besonders raum- und geländesparende Ausführungsform zeigt Fig. 5. Hier handelt es sich um eine Anordnung mit gemischten Phasen. Es ist angenommen, dass ein von rechts kommender Abzweig über den Leistungsschalter 51 und die Verbindungsleitungen 52 mit insgesamt vier Sammelschienen- systemen in Verbindung gebracht werden soll. Die einzelnen Phasenleiter dieser vier Systeme sind jedoch verschachtelt angeordnet, d. h. unmittelbar nebeneinander liegen stets gleiche Phasenleiter R bzw. S bzw. T. Auf diese Weise sind, wie insbesondere der Grundriss der Fig. 5 zeigt, zusammengehörende Phasenleiter stets zu einer Gruppe vereinigt.
Das besondere Kennzeichen dieser Anordnung besteht darin, dass nur eine von rechts kommende oder nach rechts abgehende Hochspannungsleitung an alle Sammelschienen angeschlossen ist bzw. anschliessbar ist. Innerhalb der gleichen Felderteilung kann ohne weiteres über einen Leistungsschalter 51a eine nach links führende Abzweigleitung angeschlossen werden. Die Felderteilung wird dadurch und durch die gewählte röhrenförmige Bauform der Verbindungsleitungen und der Trennschalter ungewöhnlich klein.