DE19838364C1 - High-voltage (HV) equipment circuit-breaker sub-assembly - Google Patents

Abstract

A sub-assembly for HV equipment includes a circuit-breaker with a horizontally arranged interrupter unit and a disconnector connected to the interrupter unit. The disconnector includes a vertically arranged first post-isolator (7-9) as well as a swivel-arm (10-12) for making connection with a run-in contact (30) of a busbar (13-15. The first post-insulator (7-9) is joined at a fixed angle to the circuit-breaker housing (19-21) and at least partly supports its housing (19-21). An earthing contact (16-18) is specifically arranged on the path-of-movement (31) of the swivel-arm (7-9).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Baugruppe für eine Hoch­ spannungsanlage mit einem Leistungsschalter mit horizontal angeordneter Unterbrechereinheit und mit einem mit diesem verbundenen Trennschalter, der einen vertikal stehenden er­ sten Stützisolator sowie einen Schwenkarm zur Verbindung mit einem Einlaufkontakt an einer Sammelschiene aufweist.The invention relates to an assembly for a high voltage system with a circuit breaker with horizontal arranged breaker unit and with one with this connected disconnector, which is a vertical he Most support insulator and a swivel arm for connection to has an inlet contact on a busbar.

Eine derartige Baugruppe ist beispielsweise aus der Patent­ schrift DD 87 348 bekannt. Mittels einer solchen Baugruppe soll eine platzsparende Hochspannungsschaltanlage realisier­ bar sein.Such an assembly is for example from the patent known DD 87 348. Using such an assembly to implement a space-saving high-voltage switchgear be cash.

Bei der bekannten Baugruppe werden Leistungsschalter, Wandler und Trennschalter getrennt voneinander auf ein gemeinsames Traggestell montiert. Hierzu ist eine größere Anzahl von Stützisolatoren notwendig.In the known assembly circuit breakers, converters and disconnectors separately from each other on a common Support frame mounted. There is a larger number of Post insulators necessary.

Aus der EP 0 774 814 A2 ist eine weitere Baugruppe für eine elektrische Hochspannungsstation bekannt. Dort ist es vorge­ sehen, die Unterbrechereinheit eines Leistungsschalters hori­ zontal an einem vertikal stehenden Stützisolator anzuordnen. Ein gesonderter Trennschalter ist dort nicht zu entnehmen.EP 0 774 814 A2 describes a further assembly for a electrical high-voltage station known. It is featured there see the circuit breaker unit of a circuit breaker hori to be placed on a vertical post insulator. There is no separate disconnector there.

In der Patentschrift US-A 4,541,033 ist eine Baugruppe be­ schrieben, die einen Leistungsschalter und einen Trennschal­ ter kombiniert. Der Leistungsschalter ist auf einen ersten Stützisolator montiert und weist eine Unterbrechereinheit auf. Der erste Stützisolator trägt dort ebenfalls den Schwenkarm eines Trennschalters. Die Unterbrechereinheit ist dort nicht horizontal angeordnet und es ist keine Sammel­ schiene erkennbar. In the patent US-A 4,541,033 an assembly is wrote that a circuit breaker and a disconnect scarf ter combined. The circuit breaker is on a first Post insulator mounted and has an interrupter unit on. The first post insulator also carries that Swivel arm of a disconnector. The breaker unit is not arranged horizontally there and it is not a collection rail recognizable.  

Ein Hochspannungstrennschalter in Säulenbauform ist nach der Patentschrift DE-PS 876 859 bekannt. Der Schwenkarm des Trennschalters läßt sich so um eine Achse schwenken, daß er zum Einschalten nach oben in einen Gegenkontakt eingefahren werden kann. Der Schwenkarm des Trennschalters kann so ange­ ordnet sein, daß er über die Ausschaltstellung weg nach unten geschwenkt werden kann und dort in einen geerdeten Gegenkon­ takt einschlägt. Die Verbindung mit einem Leistungsschalter ist dort nicht vorgesehen.A high-voltage disconnector in column design is according to the Patent specification DE-PS 876 859 known. The swivel arm of the Disconnector can be pivoted about an axis so that it retracted into a counter contact to switch on can be. The swivel arm of the disconnector can be so orders that he move down to the off position can be pivoted and there in a grounded Gegenkon beat strikes. The connection with a circuit breaker is not provided there.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ei­ ne möglichst platzsparende Hochspannungsschaltanlage aufge­ baut werden kann bei geringstem konstruktivem Aufwand und mit einer minimalen Anzahl von Stützisolatoren.The present invention has for its object a To design the assembly of the type mentioned so that egg ne space-saving high-voltage switchgear opened can be built with minimal design effort and with a minimum number of post insulators.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der er­ ste Isolierstützer mit einem Gehäuse des Leistungsschalters winkelsteif verbunden ist, daß der erste Isolierstützer das Gehäuse des Leistungsschalters trägt und daß auf der Bewe­ gungsbahn des Schwenkarmes dem Einlaufkontakt gegenüberlie­ gend ein Erdungskontakt angeordnet ist, in den der Schwenkarm einfahrbar ist.The object is achieved in that he insulation insulator with a housing of the circuit breaker is angularly rigid that the first insulation support Housing of the circuit breaker carries and that on the Bewe path of the swivel arm opposite the inlet contact A grounding contact is arranged in which the swivel arm is retractable.

Durch die winkelsteife Verbindung des ersten Isolierstützers mit dem Gehäuse des Leistungsschalters wird eine steif ver­ bundene Baueinheit von Leistungsschalter und Trennschalter gebildet, die gemäß den bekannten konstruktiven Prinzipien einfacher abzustützen ist als zwei einzelne Geräte. Es ist mit der Erfindung nicht mehr notwendig, sowohl den Leistungs­ schalter als auch den Trennschalter abzustützen, sondern es kann vielmehr ausreichen, eines dieser beiden Geräte mittels eines Isolierstützers abzustützen, wobei das jeweils andere Gerät von dem auf dem Isolierstützer ruhenden Gerät getragen ist. Through the angularly rigid connection of the first insulation support with the housing of the circuit breaker is a stiff ver Bound structural unit of circuit breaker and disconnector formed according to the known constructive principles it is easier to support than two individual devices. It is no longer necessary with the invention, both performance switch as well as the disconnect switch, but it may rather be sufficient using one of these two devices to support an insulation support, the other Device carried by the device resting on the insulation support is.  

Im vorliegenden Fall ist das Leistungsschaltergehäuse von dem ersten Isolierstützer, der auch Bestandteil des Trennschal­ ters ist, getragen. Der erste Isolierstützer, der auch Be­ standteil des Trennschalters ist, erstreckt sich im wesentli­ chen vertikal und damit senkrecht zu der horizontalen Er­ streckung der Unterbrechereinheit des Leistungsschalters.In the present case, the circuit breaker housing is from the first insulation support, which is also part of the separation scarf ters is worn. The first insulation support, which also Be is part of the disconnector, extends essentially chen vertically and therefore perpendicular to the horizontal Er Extension of the circuit breaker interrupter unit.

Das Gehäuse des Leistungsschalters kann, um die winkelsteife Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Isolierstoffstützer nicht über Gebühr zu belasten, möglichst leicht, beispiels­ weise als Kompositisolator gestaltet sein.The housing of the circuit breaker can to make the angularly rigid Connection between the housing and the insulating material support not burdening excessively, as lightly as possible, for example be designed as a composite insulator.

Es kann außerdem vorteilhaft vorgesehen sein, daß der Lei­ stungsschalter ausschließlich durch den ersten Isolierstützer getragen ist.It can also be advantageously provided that the Lei only by the first insulation support is worn.

Es kann insbesondere bei einem Leistungsschalter, der für ei­ ne höhere Betriebsspannung vorgesehen ist, vorteilhaft sein, daß der Leistungsschalter zwei Unterbrechereinheiten in Ge­ häusen aufweist, die wenigstens teilweise von einem zweiten Isolierstützer getragen sind.It can be especially in the case of a circuit breaker designed for egg ne higher operating voltage is provided, may be advantageous that the circuit breaker has two breaker units in Ge houses, at least partially by a second Insulation supports are worn.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht außerdem vor, daß an dem dem ersten Isolierstützer abgewandten Ende des Leistungsschalters ein Meßwandler und ein Stromanschluß angeordnet ist.An advantageous embodiment of the invention also provides before that at the end facing away from the first insulation support the circuit breaker a transducer and a power connector is arranged.

Die Anordnung eines Meßwandlers an dieser Stelle macht es möglich, auf einen eigenen Stützer bzw. ein eigenes Gehäuse des Meßwandlers zu verzichten. Der Meßwandler kann ebenso wie das Leistungsschaltergehäuse von dem ersten Stützisolator ge­ tragen sein. Hierdurch wird die Zahl der notwendigen Stützer für eine Hochspannungsanlage weiter begrenzt. Placing a transducer at this point does it possible on your own support or housing to dispense with the transducer. The transducer can as well the circuit breaker housing from the first post insulator to be worn. This will make the number of supporters necessary further limited for a high voltage system.  

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Einlaufkontakt im wesentlichen senkrecht über dem Drehpunkt des Schwenkarmes angeordnet ist.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the inlet contact is substantially perpendicular the pivot point of the swivel arm is arranged.

Die Ruhestellung des Trennschalters kann beispielsweise in horizontaler Stellung des Schwenkarmes vorgesehen sein. Somit ist ein genügender Abstand zwischen der Ruhestellung und dem Einlaufkontakt der Sammelschiene gegeben.The rest position of the circuit breaker can, for example, in horizontal position of the swivel arm may be provided. Consequently is a sufficient distance between the rest position and the Inlet contact of the busbar given.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Erdungskontakt im wesentlichen senkrecht unter­ halb des Drehpunktes des Schwenkarmes angeordnet ist.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the ground contact is substantially perpendicular below is arranged half of the pivot point of the swivel arm.

Somit ist auch der Erdungskontakt in sicherem Abstand zum Ru­ hekontakt und zu dem Sammelschieneneinlaufkontakt des Trenn­ schalters angeordnet.This means that the ground contact is also at a safe distance from Ru contact and to the busbar inlet contact of the isolator arranged switch.

In dem beschriebenen Trennschalter sind somit die Funktionen des Trennschalters und eines Erdungsschalters integriert.The functions are thus in the disconnector described of the disconnector and an earthing switch integrated.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend beschrie­ ben.In the following, the invention is illustrated by means of an embodiment shown in a drawing and described below ben.

Dabei zeigtIt shows

Fig. 1 drei Schaltpole mit erfindungsgemäßen Baugruppen in einer Seitenansicht, Fig. 1 shows three switching poles with inventive modules in a side view;

Fig. 2 die Baugruppen in einer Frontalansicht, Fig. 2 shows the assembly in a front view,

Fig. 3 die Baugruppen in einer Ansicht von oben, jeweils schematisch. Fig. 3 shows the modules in a view from above, each schematically.

Fig. 1 zeigt drei Baugruppen 1, 2, 3 für eine Hochspannungs­ anlage, die jeweils auf einem Traggestell 4 angeordnet sind. Das jeweilige Traggestell ruht auf einem Fundament 5. Die Traggestelle bestehen beispielsweise aus Stahl. Fig. 1 shows three assemblies 1 , 2 , 3 for a high-voltage system, which are each arranged on a support frame 4 . The respective support frame rests on a foundation 5 . The support frames are made of steel, for example.

Jedes Traggestell weist einen Querträger 6 auf, auf dem ein erster Isolierstützer 7 montiert ist, der senkrecht steht und beispielsweise aus Porzellan besteht.Each support frame has a cross member 6 , on which a first insulation support 7 is mounted, which is vertical and consists, for example, of porcelain.

An seinem oberen Ende trägt jeder der ersten Isolierstützer 7, 8, 9 ein nicht näher dargestelltes Drehlager, in dem ein Schwenkarm 10, 11, 12 schwenkbar gelagert ist, der als Leiter in Abhängigkeit von seiner Stellung eine leitende Verbindung zwischen dem oberen Ende des Isolierstützers 7, 8, 9 und einer Sammelschiene 13, 14, 15 oder eine leitende Verbindung zwischen dem oberen Ende des Isolierstützers 7, 8, 9 und einem Erdkon­ takt 16, 17, 18 herstellt.At its upper end, each of the first insulating supports 7 , 8 , 9 carries a pivot bearing, not shown, in which a pivot arm 10 , 11 , 12 is pivotally mounted, which as a conductor, depending on its position, provides a conductive connection between the upper end of the insulating support 7 , 8 , 9 and a busbar 13 , 14 , 15 or a conductive connection between the upper end of the insulating support 7 , 8 , 9 and a Erdkon clock 16 , 17 , 18 produces.

Die Erdkontakte 16, 17, 18 sind jeweils mit dem Traggestell 4 leitend verbunden.The earth contacts 16 , 17 , 18 are each conductively connected to the support frame 4 .

Der Schwenkarm 10, 11, 12 ist vom Erdpotential aus mittels ei­ nes Antriebes durch eine Schaltstange bewegbar, die entweder im Inneren des ersten Isolierstützers 7, 8, 9 oder in einem parallel zu diesem verlaufenden, nicht dargestellten Isolier­ stützer angeordnet ist. Die Schaltbewegung kann mittels einer Zug- oder Druckbewegung der Schaltstange oder mittels einer Drehbewegung übertragen werden.The swivel arm 10 , 11 , 12 is movable from the earth potential by means of an actuator by means of a switching rod which is arranged either inside the first insulating support 7 , 8 , 9 or in an insulating support (not shown) which runs parallel to the latter. The switching movement can be transmitted by means of a pulling or pushing movement of the switching rod or by means of a rotary movement.

Das obere Ende des jeweiligen Isolierstützers 7, 8, 9 ist win­ kelsteif mit je einem Gehäuse 19, 20, 21 eines Leistungs­ schalters verbunden. Die Unterbrechereinheiten der Leistungs­ schalter sind in den Gehäusen 19, 20, 21 angeordnet und nicht näher dargestellt.The upper end of the respective insulation support 7 , 8 , 9 is win kelsteif with a housing 19 , 20 , 21 of a circuit breaker. The interrupter units of the circuit breakers are arranged in the housings 19 , 20 , 21 and are not shown in detail.

Der Schwenkarm 10, 11, 12 des jeweiligen Trennschalters ist mit dem entsprechenden Anschluß des jeweiligen Leistungsschalters leitend verbunden. Das jeweils andere Ende der Leistungs­ schalter 19, 20, 21 ist mit je einem Hochspannungsanschluß 22, 23, 24 leitend verbunden.The swivel arm 10 , 11 , 12 of the respective disconnector is conductively connected to the corresponding connection of the respective circuit breaker. The respective other end of the power switch 19 , 20 , 21 is conductively connected to one high-voltage connection 22 , 23 , 24 .

Mittels einer Baugruppe ist somit eine Verbindung zwischen dem jeweiligen Hochspannungsanschluß 22, 23, 24 über den jewei­ ligen Leistungsschalter und den Schwenkarm des entsprechenden Trennschalters zu einer Sammelschiene 13, 14, 15 herstellbar oder auftrennbar.By means of an assembly, a connection between the respective high-voltage connection 22 , 23 , 24 via the respective circuit breaker and the swivel arm of the corresponding isolating switch to a busbar 13 , 14 , 15 can be established or separated.

Jeweils an dem dem Isolierstützer 7, 8, 9 gegenüberliegenden Ende eines Leistungsschaltergehäuses 19, 20, 21 ist je ein Meßwandler 25 angeordnet, der beispielsweise als optischer Stromwandler ausgebildet ist. Die Signale der Wandler werden mittels Lichtwellenleitern entweder durch das Gehäuse des je­ weiligen Leistungsschalters und durch das Innere des jeweili­ gen ersten Stützisolators 7, 8, 9 zum Erdpotential geleitet oder durch das Innere eines weiteren Isolierstützers 26 der ggf. das Leistungsschaltergehäuse 19 an dem dem ersten Iso­ lierstützer abgewandten Ende abstützt.At each end of a circuit breaker housing 19 , 20 , 21 opposite the insulating support 7 , 8 , 9 , a measuring transformer 25 is arranged, which is designed, for example, as an optical current transformer. The signals of the transducers are routed by means of optical fibers either through the housing of the respective circuit breaker and through the interior of the respective first support insulator 7 , 8 , 9 to earth potential or through the interior of a further insulation support 26 which, if applicable, the circuit breaker housing 19 on the first Iso lierträgerer end supports.

Auf diese Weise wird die Einzelaufstellung eines Wandlers mit dem entsprechenden konstruktiven Aufwand vermieden.In this way, the individual installation of a transducer the corresponding design effort avoided.

In der Fig. 2 sind die drei Baugruppen 1, 2, 3 dargestellt mit den Schwenkarmen 10, 11, 12 jeweils in der senkrecht nach oben gerichteten Stellung, in der ein Kontakt zu der jeweiligen Sammelschiene 13, 14, 15 hergestellt wird.In FIG. 2, the three modules 1, 2, 3 are shown with the pivot arms 10, 11, 12 respectively in which a contact to the respective bus bar 13, 14, 15 is formed in the vertically upward position.

In der Fig. 3 ist dargestellt, daß die einzelnen Baugruppen 1, 2, 3 in der Ansicht von oben diagonal gegeneinander versetzt sind, so daß jede der Baugruppen einer Sammelschiene 13, 14, 15 zugeordnet ist.In FIG. 3, it is shown that the individual modules 1, 2, are offset from each other in the view from above diagonally 3, so that each of the modules of a busbar 13, 14, 15 is assigned.

Die Anschlüsse 22 sind beispielsweise mit weiteren Geräten des Schaltfeldes verbunden. The connections 22 are connected, for example, to other devices in the control panel.

In der Fig. 4 ist eine Baugruppe dargestellt, die einen Lei­ stungsschalter mit zwei elektrisch in Reihe geschalteten Un­ terbrechereinheiten in Gehäusen 32, 33 aufweist. Dieser ist mittels eines zweiten Isolierstützers 28 abgestützt, der ne­ ben dem ersten Isolierstützer 27 angeordnet ist. Im übrigen entspricht die Konstruktion der oben beschriebenen für Lei­ stungsschalter mit einer einzigen Unterbrechereinheit. Der Antrieb des Leistungsschalters kann mittels einer Schaltstan­ ge erfolgen, die auf Erdpotential durch eine Antriebseinrich­ tung 29 bewegt wird und in dem zweiten Isolierstützer 28 ver­ läuft.In Fig. 4, an assembly is shown, the circuit breaker Lei with two electrically connected in series Un breaker units in housings 32 , 33 . This is supported by a second insulation support 28 , which is arranged ben the first insulation support 27 ben. Otherwise, the construction corresponds to that described for circuit breakers with a single breaker unit. The circuit breaker can be driven by means of a switching rod which is moved to earth potential by a drive device 29 and runs in the second insulating support 28 .

Claims (6)

1. Baugruppe für eine Hochspannungsanlage mit einem Lei­ stungsschalter mit horizontal angeordneter Unterbrecherein­ heit und mit einem mit diesem verbundenen Trennschalter, der einen vertikal stehenden ersten Stützisolator (7, 8, 9) sowie einen Schwenkarm (10, 11, 12) zur Verbindung mit einem Einlauf­ kontakt (30), an einer Sammelschiene (13, 14, 15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Isolierstützer (7, 8, 9, 27) mit einem Gehäuse (19, 20, 21, 33) des Leistungsschalters winkelsteif verbunden ist, daß der erste Isolierstützer (7, 8, 9, 27) das Gehäuse (19, 20, 21, 33) des Leistungsschalters trägt, und daß auf der Bewegungsbahn (31) des Schwenkarmes (10, 11, 12) dem Einlauf­ kontakt (30) gegenüberliegend ein Erdungskontakt (16, 17, 18) angeordnet ist, in den der Schwenkarm (10, 11, 12) einfahrbar ist.1. Assembly for a high-voltage system with a circuit breaker with a horizontally arranged interrupter unit and with a disconnector connected to it, which has a vertically standing first post insulator ( 7 , 8 , 9 ) and a swivel arm ( 10 , 11 , 12 ) for connection to a Inlet contact ( 30 ), on a busbar ( 13 , 14 , 15 ), characterized in that the first insulation support ( 7 , 8 , 9 , 27 ) with a housing ( 19 , 20 , 21 , 33 ) of the circuit breaker connected at an angle-resistant is that the first insulating support ( 7 , 8 , 9 , 27 ) carries the housing ( 19 , 20 , 21 , 33 ) of the circuit breaker, and that on the movement path ( 31 ) of the swivel arm ( 10 , 11 , 12 ) contact the inlet ( 30 ) an earth contact ( 16 , 17 , 18 ) is arranged opposite, into which the swivel arm ( 10 , 11 , 12 ) can be moved. 2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter ausschließlich durch den ersten Iso­ lierstützer (7, 8, 9) getragen ist.2. An assembly according to claim 1, characterized in that the circuit breaker is carried only by the first Iso support bracket ( 7 , 8 , 9 ). 3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem ersten Isolierstützer (7, 8, 9) abgewandten Ende des Leistungsschalters ein Meßwandler (25) und ein Stromanschluß (22) angeordnet ist.3. Module according to claim 1 or one of the following, characterized in that a measuring transformer ( 25 ) and a current connection ( 22 ) is arranged on the end of the circuit breaker facing away from the first insulating support ( 7 , 8 , 9 ). 4. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter zwei Unterbrechereinheiten in Gehäusen (32, 33) aufweist, die wenigstens teilweise von einem zweiten Isolierstützer (28) getragen sind. 4. An assembly according to claim 1, characterized in that the circuit breaker has two interrupter units in housings ( 32 , 33 ) which are at least partially carried by a second insulation support ( 28 ). 5. Baugruppe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufkontakt (30) im wesentlichen senkrecht über dem Drehpunkt (34) des Schwenkarmes (10, 11, 12) angeordnet ist.5. An assembly according to claim 1 or one of the following, characterized in that the inlet contact ( 30 ) is arranged substantially perpendicularly above the pivot point ( 34 ) of the swivel arm ( 10 , 11 , 12 ). 6. Baugruppe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungskontakt (16, 17, 18) im wesentlichen senkrecht un­ terhalb des Drehpunktes (34) des Schwenkarmes (10, 11, 12) an­ geordnet ist.6. Module according to claim 1 or one of the following, characterized in that the earth contact ( 16 , 17 , 18 ) is arranged substantially vertically un below the pivot point ( 34 ) of the swivel arm ( 10 , 11 , 12 ).