DD250212A1 - Erdungsschaltgeraetanordnung an einer gekapselten gasisolierten schaltanlage - Google Patents

Abstract

Durch die Erfindung soll erreicht werden, dass bei einer Revision des Feststoffantriebes und des zugehoerigen Kolbenantriebes nicht nur eine Beeintraechtigung des Gasraumes vermieden wird, sondern gleichzeitig ist auch die Funktionsfaehigkeit des Erdungsschaltgeraetes fuer den Schaltvorgang "Erden" aufrechtzuhalten, wobei die technologisch aufwendigen Laengsdichtungen zwischen dem Gasraum und der Atmosphaere in Fortfall kommen sollen. Die Erfindung sieht daher vor, dass der bewegliche Schaltstift sowie die Kolbenstange, in dem Bereich, in dem sie miteinander verbunden sind, durch ein mit Gas gefuelltes Gefaess umgeben sind, das durch den beweglichen Schaltstift und die Kolbenstange umgebende Dichtungsringe gegenueber dem Gasraum der Kapselung und der Atmosphaere abgedichtet ist. Das mit Gas gefuellte Gefaess nimmt gleichzeitig den Federspeicherungssprungsantrieb auf oder zumindest die Welle zur Betaetigung des Schaltgestaenges bzw. der Kolbenstange, wenn der Federspeichersprungantrieb ausserhalb des mit Gas gefuellten Gefaesses angeordnet ist. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Erdungsschaltgerätanordnung an einer gekapselten gasisolierten Schaltanlage, wobei das Erdungsschaltgerät einerseits mit einem auf den Kolben unmittelbar wirkenden Feststoffantrieb und andererseits mit einem mit der Kolbenstange in Verbindung stehenden Federspeichersprungantrieb versehen ist, und der im Funktionsfall in die Kapselung hereinragende bewegliche Schaltstift bzw. das mit diesem in Verbindung stehende Schaltgestänge mit der Kolbenstange verbunden ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Hermetisch gekapselte gasisolierte Schaltanlagen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß die Anlagenelemente, wie Leistungsschalter, Stromschienen usw. kraftschlüssig hintereinander angeordnet sind, wodurch eine durchgängige äußere Kapselung entsteht. Dabei sind die die jeweiligen Anlagenelemente aufnehmenden Kapselungen durch die Leiter der Strombahn tragende, aus Isolierstoff bestehende Abstandshalter voneinander getrennt, indem sie zwischen den Flanschen der Kapselung mit eingeklemmt sind. Um einerseits einen großen Kriechweg zwischen den durch die Abstandshalter zu tragenden Leitern und der Kapselung und andererseits Vorteile bei der Montage zu erreichen, sind die Abstandshalter, wie z.B. die DE-PS 1615857, H 02 B13/02 zeigt, konusförmig ausgebildet. Damit erfüllen diese Abstandshalter zwar auch die Aufgabe, daß sie die Leiter der Strombahn tragen und zugleich auch eine Schottfunktion für das Isoliergas zwischen benachbarten Gasräumen bzw. benachbarten Anlagenelementen erfüllen, aber als nachteilig hat sich bei diesen Abstandshaltern herausgestellt, daß bei Beseitigung von Störungen oder bei der Vornahme von Wartungsarbeiten, also beim Ausbau eines Anlagenelementes, stets die beiden benachbarten Gasräume mit geöffnet werden müssen, so daß also immer drei Gasräume von drei ein Anlagenelement aufnehmenden Kapselungen entleert und nach der Montage wieder getrocknet und gefüllt werden müssen. Da das ein langwieriger, mehrere Tage dauernder Prozeß ist, der die Ausfallzeit des Betriebsgeschehens bestimmt, ist gemäß der Patentanmeldung WP H 02 B/272 982.7 vorgeschlagen worden, die die Leiterausgänge aus jeder ein Anlagenelement aufnehmenden gasisolierten Kapselung führenden Abstandshalter als aus einer Feststoffisolation bestehende, in die gasisolierte Kapselung hineinragende Durchführung auszubilden, wobei die durch die Durchführungen geführten Leiterausgänge an den sich gegenüberstehenden Enden benachbarter gasisolierter Kapselungen miteinander gefügt sind. Damit werden zwar die Nachteile beseitigt, die sich aus der Anwendung herkömmlicher Abstandshalter ergeben, und zwar dann, wenn die Anlagenelemente kraftschlüssig hintereinander angeordnet sind, aber für Erdungsschaltgeräte, die eine zuverlässige leitende Verbindung zwischen der geerdeten Gefäßwandung und den spannungsführenden Leiterteilen herstellen, trifft das nicht zu. Dabei ist davon auszugehen, daß die Erdungsschaltgeräte mit ihren beweglichen Schaltstiften zum Zwecke des Erdens bzw. Kurzschiießens senkrecht rechtwinklig zu den spannungsführenden Stromschienen wirken, wie z. B. aus der DE-PS 21 55398, H 02 B13/02 hervorgeht, um auf kürzestem Wege die geerdete Gefäßwand mit der Stromschiene zu verbinden. Ist bei diesen

Erdungsschaltgeräten eine Wartung notwendig, so ist es erforderlich, den im Funktionsfall in den Gasraum der Kapselung integrierten Schaltstift gemeinsam mit dem außerhalb der Kapselung vorgesehenen Antrieb auszubauen, so daß sich durch die Öffnung des Gasraumes nach dem Einbau eines neuen Erdungsschaltgerätes wieder die aufwendigen Arbeiten zum Trocknen und Füllen des Gasraumes ergeben. Hinzu kommt bei einer derartigen Anordnung der Erdungsschaltgeräte der Nachteil, daß eine über viele Jahre zuverlässige Abdichtung zwischen dem Gasraum der Kapselung und der Atmosphäre nur durch technologisch sehr aufwendige Längsdichtungen möglich ist. Nun ist zwar nach der Patentanmeldung WP H02 B/279528.2 bereits ein Schaltgerät vorgeschlagen worden, das sowohl als Erder als auch als Kurzschließer dient und dabei zur Erreichung der dazu notwendigen Schaltzeiten sowohl mit einem Feststoffantrieb als auch mit einem Federspeichersprungantrieb versehen ist —in diesem Zusammenhang wird auch auf die Patentanmeldung WP H01 H/279529.0 verwiesen, gemäß der die freie Weglänge der Kolbenstange kleiner ist als die des beweglichen Schaltstiftes — aber auch dieses Schaltgerät erfordert die technologisch sehr aufwendigen Längsdichtungen zwischen dem Gasraum der Kapselung und der Atmosphäre. Als nachteilig hat sich aber auch weiterhin herausgestellt, daß dieses Schaltgerät die Funktion des Erdens nur dann ausführen kann, wenn es in seiner Gesamtheit montiert ist. Da aber der Feststoffantrieb durch die relativ große Verschmutzung häufiger gewartet werden muß, fällt während dieser Zeit auch die Funktion des Erdungsschaltgerätes für den Schaltvorgang „Erden" aus.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, bei einer Revision des Feststoffantriebes und des zugehörigen Kolbenantriebes nicht nur eine Beeinträchtigung des Gasraumes zu vermeiden, sondern gleichzeitig auch die Funktionsfähigkeit des Erdungsschaltgerätes für den Schaltvorgang „Erden" aufrechtzuhalten, wobei die technologisch aufwendigen Längsdichtungen zwischen dem Gasraum und der Atmosphäre in Fortfall kommensollen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erdungsschaltgeräteanordnung an einer gekapselten gasisolierten Schaltanlage zu schaffen, die ohne Beeinträchtigung des Gasraumes der Kapselung die Verwendung einfacher Dichtungen gestattet und auch bei einem Ausbau des Feststoffantriebes den Federspeichersprungantrieb für den Schaltvorgang „Erden" betriebsbereit hält. Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß der bewegliche Schaltstift sowie die Kolbenstange in dem Bereich, in dem sie miteinander verbunden sind, durch ein mit Gas gefülltes mit der Kapselung verbundenes Gefäß umgeben sind, das durch den beweglichen Schaltstift und die Kolbenstange umgebende Dichtungsringe gegenüber dem Gasraum der Kapselung und der Atmosphäre abgedichtet ist, und daß innerhalb des mit Gas gefüllten Gefäßes an diesem befestigt, der Federspeichersprungantrieb, oder bei Anordnung des Federspeichersprungantriebes außerhalb des mit Gas gefüllten Gefäßes eine vom Federspeichersprungantrieb zur Kolbenstange führende Welle vorgesehen ist.

Während als Dichtungsringe nunmehr an sich bekannte Nullringe zur Anwendung kommen können, die einerseits in einer Nut des Flansches des mit Gas gefüllten Gefäßes und andererseits in einer Nut vorgesehen sind, die sich in einem den beweglichen Schaltstift konzentrisch umgebenden Zwischenkontaktteil befindet, das leitend mit der Wandung der Kapselung verbunden ist, ist der den Kolben aufnehmende Antriebszylinder, der mit dem Feststoffantrieb in Wirkverbindung steht, an das mit Gas gefüllte Gefäß angeflanscht.

Somit wird durch die Anordnung eines zusätzlichen, mit Gas gefüllten Gefäßes, trotz Verwendung von nunmehr einfachen Dichtungsringen, die Voraussetzung dafür geschaffen, daß bei einer Revision des Feststoffantriebes und der damit verbundenen Demontage des dem Feststoffantrieb zugeordneten Antriebszylinders zumindest für die Dauer der Revision keine Beeinträchtigung des Gasraumes in der Kapselung erfolgt. Außerdem kann nunmehr das Erdungsschaltgerät trotz der Revision auch weiterhin als Erder seine Funktion ausüben, da der Federspeichersprungantrieb entweder von dem mit Gas gefüllten Gefäß selbst aufgenommen wird, also eine eindeutige Befestigung möglich ist, oder bei einer Anordnung außerhalb des mit Gas gefüllten Gefäßes für die Welle, die die Bewegung vom Federspeichersprungantrieb über die Kolbenstange auf den beweglichen Schaltstift überträgt, eine relativ einfache Abdichtung des mit Gas gefüllten Gefäßes möglich ist. Indem der bewegliche Schaltstift mit einer Steuerbohrung versehen ist, die im ausgeschalteten Zustand des Erdungsschaltgerätes den Gasraum innerhalb der Kapselung mit den mit Gas gefüllten Gefäß verbindet, im eingeschalteten Zustand aber aufhebt, wird gewährleistet, daß der Druck des Gases in dem Gefäß dem Druck des Gases in der Kapselung entspricht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist die Anordnung eines an sich bekannten Erdungsschaltgerätes an der Kapselung 1 einer gasisolierten Schaltanlage im Schnitt dargestellt. Dabei nimmt die Kapselung 1 die Hauptstrombahn 2 auf und ist von der benachbarten Kapselung 3 durch den konusförmigen Abstandshalter 4 getrennt. Unabhängig davon, ob nun das Erdungsschaltgerät als Kurzschließer oder als Erder dient — zur Erzielung der jeweils notwendigen Schaltzeiten kommt für das Kurzschließen der Feststoffantrieb 5 mit Ladungsträgerin Form einer Kartusche zur Anwendung, während für den Schaltvorgang „Erden" der Federspeichersprungantrieb 6 dient — steht im eingeschalteten Zustand des Erdungsschaltgerätes der bewegliche Schaltstift 7 mit dem Festkontakt 8 der Hauptstrombahn 2 in Verbindung. Der bewegliche Schaltstift 7, der mit der Kolbenstange 9 auf einer gemeinsamen Achse liegt, gewährleistet in der gezeigten Schaltstellung den Stromfluß von der Hauptstrombahn 2 über die Kontaktfinger 10 zum Zwischenkontaktteil 11, das ständig mit der geerdeten Kapselung 1 über den Flansch 12 kraftschlüssig verbunden ist. In dieser Schaltstellung liegt der in dem Antriebszylinder 13 geführte Kolben 14, der dem Feststoffantrieb 5 zugeordnet ist, an den Dämpfungselementen 15 an. An den Flansch 12 desZwischenkontaktteiles 11 schließt sich nunmehr in Richtung des Antriebszylinders 13 ein mit Gas gefülltes Gefäß 16 an, wobei dieses Gas dem Gas innerhalb der Kapselung 1

entspricht, das den beweglichen Schaltstift 7 und die Kolbenstange 9 im Bereich ihrer Verbindungsstelle 17 umgibt. Während an dem unteren Flansch 18 des mit Gas gefüllten Gefäßes 16 der Antriebszylinder 13 befestigt ist, ist in jeweils einer Nut 19 des Zwischenkontaktteiles 11 sowie des Flansches 18 eine Dichtungsring 20 vorgesehen. Über eine Welle 21, die die Kolbenstange 9 mit dem Federspeichersprungantrieb 6 verbindet und in einem in der Wandung des mit Gas gefüllten Gefäßes 16 vorgesehenen Dichtungslager 22 geführt wird, erfolgt die Betätigung der Kolbenstange 9 sowie des beweglichen Schaltstiftes 7 des Erdungsschaltgerätes, wenn dieses als Erder dient.

Erfolgt nunmehr eine Revision des Feststoffantriebes 5 mit Ladungsträger und des zugehörigen, aus dem Antriebszylinder 13, dem Kolben 14 und aus den Dämpfungselementen 15 bestehenden Kolbenantriebes, so kann trotz Abbau des Antriebszylinders 13 das Erdungsschaltgerät seine Funktion als Erder erfüllen. Eine Beeinträchtigung des Gasraumes innerhalb der Kapselung 1 ist trotz der Verwendung von nunmehr einfachen Dichtungsringen 20 in Form von Nullringen zumindest für die Dauer der Revision unter Berücksichtigung der hintereinandergeschalteten Dichtungsringe 20 mit dem dazwischenliegenden Gasraum, den das mit Gas gefüllte Gefäß darstellt, nicht möglich. Nach der Revision wird die erforderliche Abdichtung von dem mit Gas gefüllten Gefäß nach außen wieder durch den an den Flansch 18 des mit Gas gefüllten Gefäßes 16 befestigten Antriebszylinder 13 gewährleistet.

Die Steuerbohrung 23 innerhalb des beweglichen Schaltstiftes 7 dient dazu, um durch Verbindung der beiden Gasräume in der Kapselung 1 sowie in dem mit Gas gefüllten Gefäß 16 im ausgeschalteten Zustand des Erdungsschaltgerätes den gleichen Druck zu haben.

Claims (4)

1. Erdungsschaltgerätanordnung an einer gekapselten gasisolierten Schaltanlage, wobei das Erdungsschaltgerät einerseits mit einem auf den Kolben unmittelbar wirkenden Feststoffantrieb und andererseits mit einem mit der Kolbenstange in Verbindung stehenden Federspeichersprungantrieb versehen ist, und der im Funktionsfall in die Kapselung hereinragende bewegliche Schaltstift bzw. das mit diesem in Verbindung stehende Schaltgestänge mit der Kolbenstange verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß der bewegliche Schaltstift (7) sowie die Kolbenstange (9) in dem Bereich, in dem sie miteihanderverbunden sind, durch ein mit Gas gefülltes, mit der Kapselung (1) verbundenes Gefäß (16) umgeben sind, das durch den beweglichen Schaltstift (7) und die Kolbenstange (9) umgebende Dichtungsringe (20) gegenüber dem Gasraum der Kapselung (1) und der Atmosphäre abgedichtet ist, und daß innerhalb des mit Gas gefüllten Gefäßes (16), an diesem befestigt, der Federspeichersprungantrieb (6) oder bei Anordnung des Federspeichersprungantriebes (6) außerhalb des mit Gas gefüllten Gefäßes (16) eine vom Federspeichersprungantrieb (6) zur Kolbenstange (9) führende Welle (21) vorgesehen ist.

2. Erdungsschaltgerätanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Dichtungsringe (20) Nullringe sind und einerseits in einer Nut (19) des Flansches (18) des mit Gas gefüllten Gefäßes (16) und andererseits in einer Nut (19) vorgesehen sind, die sich in einem den beweglichen Schaltstift (7) konzentrisch umgebenden Zwischenkontaktteil (11) befindet, das leitend mit der Wandung der Kapselung (1) verbunden ist.

3. Erdungsschaltgerätanordnung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der den Kolben (14) aufnehmende Antriebszylinder (13), der mit dem Feststoffantrieb (5) in Wirkverbindung steht, an das mit Gas gefüllte Gefäß (16) angeflanscht ist.

4. Erdungsschaltgerätanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der bewegliche Schaltstift (7) mit einer Steuerbohrung (23) versehen ist, die im ausgeschalteten Zustand des Erdungsschaltgerätes den Gasraum innerhalb der Kapselung (1) mit dem mit Gas gefüllten Gefäß (16) verbindet.