DE3020651C2 - Freileitungsabzweig für eine gasisolierte Hochspannungs-Schaltanlage - Google Patents
Freileitungsabzweig für eine gasisolierte Hochspannungs-SchaltanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine gasisolierte Schaltanlage
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, aus der DE-Z. »ETZ-A«, 1959. Bd. 80. Heft 20,
S. 711-718 bekannten Art.
Bei gasisolierten Schaltanlagen für Hochspannungs-Freilcitungen
sind die Hochspannung führenden Teile der Schaltanlage in einem geerdeten Metallgehäuse
vet kapselt, das mit einem Gas mit guten Isolationseigenschaften, z. B. SF6, gefüllt ist. Dadurch läßt sich eine
erhebliche Verringerung der erforderlichen Isolationsubstiinde
und damit der Gesamtabmessungen der Schaltanlage erreichen.
Dieser Vorteil wird jedoch zum Teil wieder dadurch zunichte gemacht, daß sich die Anschlußstellen der
Schaltanlage, an der diese an die Freileitungen angeschlossen ist. notwendigerweise an Luft befinden und
daher sowohl untereinander als auch gegen F.rdc den ciloiiliT'iiluMi Ijeiliifl Isolierabstaiul aufweisen müssen.
Bei waagrechte!' Einführung der l'reileiiungen ist
deshalb die Länge der Sammelschienen der Schaltanlage durch die Summe der erforderlichen Isolierabstände
bestimmt
Bei der aus der eingangs genannten Druckschrift bekannten
Schaltanlage sind zur Verringerung der Länge der Sammelschienen jeweils die drei Phasenleitungen
einer Drehstromleitung vertikal übereinander an einem Mast angebracht und von da zur Schaltanlage geführt
Die Art der Anbringung erfordert es, daß die in die ίο Schaltanlage einlaufenden Leitungen durch zusätzliche
Abspannungen gehalten werden müssen, die über den Sammelschienen verlaufen, um den erforderlichen Isolierabstand
zwischen den einlaufenden Drähten einzuhalten. Dadurch wird die Wartung der Schaltanlage erschwert,
da die Zugänglichkeit von oben eingeschränkt ist, wenn beispielsweise ein Kran benutzt werden muß.
Aus Sicherheitsgründen ist bei solchen Wartungsarbeiten die gesamte Anlage abzuschalten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art zu schaffen,
die bei geringem Platzbedarf leicht zu warten ist, ohne daß dazu die gesamte Anlage abgeschaltet werden
muß.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst
Die erfindungsgemäße Schaltanlage hat den Vorteil, daß die einlaufenden Leitungen ohne zusätzliche Abspannungen
ausschließlich von den Befestigungselementen getragen werden, an denen auch die Hochspannungs-Freileitungen
angebracht sind.
Die Ansprüche 2 und 3 beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltanlage.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 ein Einphasen-Schaltbild einer Schaltanlage,
F i g. 2 eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform
der Schaltanlage,
Fig.3 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform,
F i g. 4 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Schaltanlage,
Fig.5 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform,
Fig.6 bis 8 jeweils in der Aufsicht weitere Ausführungsformen
der Schaltanlage, und
Fig.9 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach
Fig. 8.
In F i g. 1 ist ein Einphasen-Schaltbild einer Schaltanlage
dargestellt, die mit Doppelsammelschienen ausgebildet ist und zum Beispiel in einem Umspannwerk Verwendung
finden kann.
Gemäß Fig. 1 sind zwei Sammelschienen BUS, und
BUS2 durch Schienenabschnitte BS, und BS2 unterbrochen.
Diese Sammelschienen sind an den Schienenabschnitten BS, und BS2 benachbarten Punkten durch eine
Oberleitung BT verbunden. Eine Zuleitungs-Schaiteinrichtung
LF,, die an einem Ende an eine Hochspannungs-Freileitung angeschlossen ist, ist mit ihrem andew)
rcn Ende mil einem Punkt zwischen zwei Trennschaltern
DSj und DS, verbunden, die zwischen den Sammclschicncn
BUS, und BUSi liegen. Eine weitere Zulcitungs-Schalteinrichlung
LF2 ist auf ähnliche Weise geschaltet. Eine Gruppenzuleitungs-Schaltcinrichtung BF,
t>5 ist mit einem Ende an einen nicht dargestellten Transformator
angeschlossen und an ihrem anderen F.ndc mit einem Punkt /wischen zwei Trennschaltern DS<
und DSi verbunden, die zwischen den beiden Sammelschie-
nen liegen. Eine weitere Gruppenzuleitungs-Schalteinrichtung
OF2 ist auf ähnliche Weise geschaltet
Die Sammelschienen BUSx und BUS2 sind horizontal
und parallel zueinander angeordnet. Die beiden Trennschalter DS2 und DS3 sind an einem Kontakt mit den
Sammelschienen verbunden und am anderen Kontakt an ein Ende eines Leistungsschalters CBx der Zuleitungs-Schalteinrichtung
LFi angeschlossen, die im wesentlichen waagerecht angeordnet ist. Mit dem anderen
Ende des Leist»ngsschalters CBi verbunden und oberhalb
eines Trennschalters DSi ist ein Durchführungsisolator BG stehend angeordnet (F i g. Z). Alle spannungsführenden
Teile sind in einem geerdeten metallischen Gehäuse angeordnet, das mit SFb-Gas gefüllt ist Das
erforderliche Isolationsabstand zwischen den drei
Hochspannungsleitungen eingehalten wird. Die Durchführungsisolatoren
BG(U), BG(V) und BG(W) der Phasen U. V und W sind im wesentlichen in Fluchtung mit
5 den zugehörigen Einführungsgestellen angeordnet Die
zentralen Leiter der drei Durchführungsisolatoren sind an die Leistungsschalter CSi der drei Zuleitungs-Schalteinrichtungen
über Verbindungsleiter IU, IFund IW
angeschlossen. Bei dieser Anordnung müssen zwei Fak-10 toren berücksichtigt werden. Der eine Faktor ist der
senkrechte Isolationsabstand zwischen den Hochspannungsleitungen ZU, 3 V und 3VV, und der andere Faktor
ist der Isolationsabstand zwischen den freiliegenden äußeren Klemmen der Durchführungsisolatoren BG(U),
eine Ende des Leiters der Durchführungsisolatoren BG 15 BG(V) und BG(W).
endet an einer der freien Luft ausgesetzten äußeren F i g. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform, die
eine Weiterbildung der Schaltanlage darstellt Bei der ersten Ausführungsform sind die Ho?hspannungs-Freileitungen
3 t/. 3 V und 3 W der Phasen U. V und Wdadurch
befestigt, daß sie in einer gemeinsamen senkrechten Ebene durch die Befestigungsis/'itoren 4 mit den
zugehöriger, Einführungsgesteüen 26.2 V und 2 W verbunden
sind. Wegen dieser Art der Befestigung muß der gekrümmte Teil der einlaufenden Leitung 9, der mit der
Freileitung verbunden ist und durch die beiden Befestigungsisolatoren 4 unterstützt wird, in einem ausreichenden
Abstand von dem benachbarten Gestell gehalten werden, damit der erforderliche Isolationsabstand in
freier Luft gewährleistet ist, und daher müssen die Ein-
LF1(U), LFx(V), LF1(W), LF2(U), LF3(V) und LF.fW) vor- 30 führungsgestelle 2 W und 2 V im Vergleich zu den Gehanden;
schließlich gehören zu der Anordnung Grup- stellen 2 V und IU relativ hoch sein. Die zweite Ausfühpenzuleitungs-Schalteinrichtungen
BFx(U), BFx(V), rungsform nach F i g. 4 und 5 ist diesbezüglich vorteil-
BFx(W), BF2(U), BF2(V) und BF2(W). Die Zuieitungs- haft abgewandelt. Gemäß F i g. 4 und 5 ändert sich die
Schalteinrichtungen LFi und LF2 sind auf einer Seite der Verlaufsrichtung der Freileitungen 3U, 3 V und 3 W vor
Sammelschienen BUSx und BUS2 angeordnet während 35 den Punkten, an denen sie mit den zugehörigen Durchdie
Gruppenzuleitungs-Schalteinrichtungen BFx und führungsisolatoren BG(U). BG(V) und BG(W) verbun-BF2
auf der anderen Seite dieser Sammelschienen ange- den sind, so daß sie sich im wesentlichen parallel zu den
ordnet sind. Die Gruppenzuleitungs-Schalteinrichtun- Sammelschienen BUS erstrecken. Diese verbesserte
gen BFi und BF2 enden an der von den Sammelschienen Anordnung wird im folgenden bezüglich dei Zulehungs-
BUSx und BUS2 abgewandten Seite in Kabelköpfen CH, 40 Schalteinrichtungen LFx(U). LFx(V) und LFx(W) beian
die sich Kabel anschließen. Die Freileitungen ZU, 3 V spielhaft erläutert. Zu den Teilen der Einführungsgestel-
und 31V werden durch einen nicht dargestellten Lei- le 2Ü, 2 V und 2 W, die diesen Zuleitungs-Schalteinrichtungsmast
so unterstützt, daß sie vertikal übereinander tungen zugeordnet sind, gehören drei Sätze von Einfühverlaufen
und zwischen ihnen senkrechte Abstände vor- rungstürmen 2Ux, 2U2 bzw. 2 Vx. 2 V2 bzw. 2 W>. 2 VV2, die
handen sind, die in freier Luft einen ausreichenden Isola- 45 einander gegenüber angeordnet sind. Drei Hilfsleituntionsabs'.and
gewährleisten. Die Freileitungen sind an gen5L/,5Vund5iVsind mit Hilfe von Befestigungsisolatoren
4 an den zugehörigen Einführungstürmen verankert und leitend mit den zugehörigen Freileitungen ZU,
. _ . _ 3 Vund 3 VVverbunden. Die gekrümmten Abschnitte 6U,
angeordnet ist, daß sie sich parallel zu den Sammelschie- 50 6 V und 6VK welche die Leitungen 31/ 3 V und 3 W mit
nen BUSx und BUS2 erstreckt. Zu der Gestellbaugruppe den zugehörigen Leitungen SU, 5 V und 5 W verbinden,
Klemme. Zwischen diesen freiliegenden Klemmen an den oberen Enden der Durchführungsisolatoren BG
muß ein ausreichender Isolationsabstand aufrechterhalten werden.
F i g. 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform der Schaltanlage.
Gemäß F i g. 2 und 3 gehören zu den doppf:'ten Sammelschienen
BUSx und BUS2, die parallel angeordnet
sind, Sammelschienen BUSx(U) und BUS2(U) der U-Phase,
Sammelschienen BUSx(V) und BUS2(V) der V-Phase
sowie Sammelschienen BUSx(W) und BUS2(W)
der W-Phase, entsprechend den drei vorhandenen Phasen. Entsprechend sind Zuleitungs-Schalteinrichtungen
einlaufende Leitungen 9U, 9 V und 9VV angeschlossen.
Die Leitungen 3t/,3V,3W,9l/9Vund9Wsind an einer
Einführungsgestellbaugruppe 2 (F i g. 3) befestigt, die so
2 gehören drei Einführungsgestelle 2U, 2 V und 2VV, deren
Höhe so abgestimmt ist, daß das den Sammelschienen am nächsten liegende Gestell 2 W die größte Höhe
hat, während das von den Sammelschienen am weitesten entfernte Gestell 2i/das niedrigste der drei Gestelle
ist. Die Dreiphasen-Hochspannungsleitungen ZU,ZV und 3VVsind über die Leitungen 9U, 9Vund 9 Wan die
freiliegenden äußeren Klemmen der Durrhführungsiso-
sind jeweils in einer waagerechten Ebene angeordnet, und daher kann man den erforderlichen Isolationsabstand
zwischen dem gekrümmten Abschnitt jeder Phasenleitung und dem zugehörigen Einführungsgestell der
benachbarten Phase aufrechterhalten, ohne daß die betreffenden Türme gegenüber den benachbarten Türmen
eine übermäßige Höhe erhalten. Daher kann man für die EinführungsgRstelle 2(7, 2 V und 2 W eine geringere
latoren BG(U), BG(V)und BG(W)angeschlossen und an 60 Höhe wählen als bei der ersten Ausführungsform,
den Einführungsgestellen2U,2Vund2Wdurch Befesti- Bei den in Fig.6 und 7 dargestellten weiteren Ausgungsisolatoren
4 befestigt. Die Einführungsgestelle 2U führungsformen ergibt sich ebenfalls die gleichs Wirder
(y-Phase. 2 V der V-Phase und 2 W der W-Phase kung. Bei der Anordnung nach F i g. 6 sind die Leierstrecken
sich parallel zu den Sammelschienen BUS, stungsschalter CBx(U), CBx(V) und CBx(W)der verschie-
und BUS7 und sind durch Abstände getrennt, die dem in 65 denen Zuleitungs-Schalteinrichtungen LFx(U). LFx(V)
freier Luft erforderten Isolationsabstand entspre- und LF1(W) in der dargestellten Weise gegeneinander
chen. Die Höhe der drei Einführungsgestelle ist so be- versetzt. Die Anordnung der drei Leistungsschalter ist
messen, daß in senkrechter Richtung der in freier Luft derart, daß sich eine erhebliche Verringerung der axia-
len Länge der Verbindungsleitungen IL/, 1 V und 1 W
nach Fig. 2 ergibt, und die Leistungsschalter sind mit
den Sammelschiencn BUSi(U). BUS1(V) und BUSi(W)
durch Leitungen 7 U,7 V und 7IV verbunden. Zwar verläuft der Isolationsabstand in freier Luft /wischen den ■>
Durchführungsisolator BC(U). BG(V)und BG(W)unter einem kleinen Winkel /.ur Richtung der Zuleitungs-Schalteinrichtungcn, doch wird bei dieser Anordnung
im wesentlichen die gleiche Wirkung erzielt wie bei der Ausführungsform nach K i g. 4 und 5. in
Bei der in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Weiterbildung der Ausführungsform nach F i g. 6. Gemäß F i g. 7 sind die Leistungsschalter CBi(U). CB1(V) und CB1(W) sowie die Durchführungsisolatoren BG(U). BG(V) und BG(W) im we-
sentlichen in Fluchtlinie zueinander angeordnet, und die Leistungsschalter sind mit den .Sammelschienen
BUS1(U). BUSi(V)und BUS1(W)durch gekrümmte Leitungsabschnitte 81/, 8V und 8W verbunden. Gemäß
Fig. / können somit die Hiü'sicitungen 5t/, 5Vund 5 W jo
eine geringere Länge erhalten als bei der Ausführungsform nach F i g. 6.
F i g. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform. Bei den oben beschriebenen Ausführungsbcispielen
sind die entsprechenden Bestandteile der drei Phasen zu einer Einheit zusammengefaßt. Von diesen Ausführungsformen unterscheidet sich diejenige nach Fig.8
und 9 dadurch, daß die verschiedenen Bestandteile jeweils ein und derselben Phase zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Zwar sind die Durchfuhrungsisolatoren
BG(U). BC(V)und BG(W)im gleichen Bereich angeordnet, der gegenüber dem Bereich für die übrigen Bestandteile der Anlage bei der Ausführungsform nach
Fig.2 und 3 versetzt ist. doch sind die verbleibenden
Bestandteile bei jeder Phase der Anlage gemäß Fig. 8 und 9 zusammen mit dem Durchführungsisolator BG
der gleichen Phase zu einer Einheit vereinigt. Da die Anordnung der Bestandteile bei den dfci Phasen ähnlich
ist. wird im folgenden nur die Anordnung bei der LZ-Phase beschrieben.
Gemäß F i g. 8 und 9 sind die Sammclschicnen BUS1(U) und BUSi(U) der LZ-Phase nach dem Doppelsammelschienensystem parallel zueinander angeordnet,
und die Zuleitungs-Schaltvorrichtungen LFi(U) und
LFi(U) sowie die Gruppenzuleitungs-Schalteinrichtungen BF\(U) und BFi(U) sind mit den Sammelschiencn
derart verbunden, daß sich ihre Achsen im rechten Winkel zu den Achsen der Sammelschienen erstrecken. Die
Zuleitungs-Schalteinrichtungen LFi(U) und LF2(U), mit
denen jeweils der Durchführungsisolator BG(U) ver- so bunden ist. sind so angeordnet, daß zwischen den
Durchführungsisolatoren jeweils der erforderliche Isolationsabstand in freier Luft vorhanden ist. und die verbleibenden Einheiten, die keine Durchführungsisolatoren BG(U) aufweisen, sind zwischen den Zuleitungs-
Schalteinrichtungen LFi(U) und LF2(U) angeordnet.
Das Einführungsgestell 2 U. das ausschließlich der LZ-Phase vorbehalten ist. erstreckt sich parallel zu den
Sammelschienen BUSi(U) und BUS2(U) und ist nahe
denjenigen Enden der betreffenden Einheiten angeord- eo net, die ihren an die Sammelschienen BUSi(U) und
BUSi(U) angeschlossenen Enden gegenüberliegen. Die Freileitungen 3L/der LA Phase sind an dem Einführungsgestell 2Ugemäß F i g. 9 mit Hilfe von Befestigungsisolatoren 4 verankert. Diese Freileitungen sind mit den
freiliegenden äußeren Klemmen der Durchführungsisolatoren BG(U) verbunden. Die Freileitungen 3L/der LZ-Phase. 3 V der K-Phase und 3 W der W-Phase sind wie
bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen senkrecht übereinander in Abständen angeordnet, die
dem erforderlichen Isolationsabstand in freier Luft entsprechen, und die Durchführungsisolacoren BG(U)
BG(V)und BG(W)der Phasen U. Vund Wsind in waagerechter Richtung durch Abstände getrennt, die ebenfalls dem erforderlichen Isolationsabstand in freier Luft
entsprechen, und zwar im rechten Winkel zu den Achsen der Sammelschienen. Durch die Gruppierung der
einzelnen Teile entsprechend den Phasen kann man die axiale Länge der Hauptschienen verringern. Bei den
weiter oben beschriebenen Ausführungsformen sind zwischen zwei Einheiten der gleichen Phase, z. B. den
Zuleitungs-Schalteinrichtungen LFi(U) der LZ-Phase und der Zuleitungs-Schalteinrichtung LF2(U) der gleichen Phase die Zuleitungs-Schalteinrichtungen LFi(V)
und LFi(W) der anderen Phasen V und W vorhanden.
Daher muß bei jeder der Sammelschienen BUS ein zusätzlicher Abschnitt vorhanden sein, der sich längs der
zu anderen Phasen gehörenden Teiie erstreckt, um die Teile der benachbarten Einheiten der gleichen Phase
miteinander zu verbinden. Bei der Ausführungsform nach Fig.8 und 9 braucht dagegen bei den Sammelschienen BUS kein solcher zusätzlicher Abschnitt vorhanden zu sein, wodurch eine erhebliche Verringerung
der axialen Länge der Sammeischienen BUS ermöglicht wird. Dabei können die Teile der einzelnen phasenmäßig gruppierten Einheiten gleichartig ausgebildet sein.
Bei v3er Ausführungsform nach F i g. 8 und 9 sind die
Gruppenzuleitungs-Schalteinrichtungen BF durch Kabel oder Schienen mit nicht dargestellten Transformatoren verbunden, die zwischen den zugehörigen Gruppenzuleitungs-Schalteinrichtungen BF und dem zugehörigen Einführungsgestell 2 angeordnet sein können.
Claims (3)
1. Gasisolierte Schaltanlage mit gasisolierten, sich
im wesentlichen horizontal und geradlinig erstreckenden
Sammelschienen (BUSu BUS2). mit Zuleitungs-Schalteinrichtungen
(LF1, LF2), die horizontal
und senkrecht zur Axialrichtung der Sammelschienen (BUS\, BUSz) angeordnet und mit einem Ende
mit der entsprechenden Sammelschiene und mit dem anderen Ende mit einem entsprechenden Durchführungsisolator
(BC) verbunden sind, mit Eingangsgestellen (2U, 2V, 2W), die Befestigungsisolatoren (4)
zur Befestigung dreiphasiger Freileitungen (3U, 3 V, 3W) für Wechselstrom-Hochspannung aufweisen,
die vertikal übereinander in einem ausreichenden Freiluft-Isolierabstand voneinander angeordnet
sind, und mit einlaufenden Leitungen ($U, 9V, %W),
die die Freileitungen (3U, 3 V, 3 W) mit freiliegenden
Klemmen der Durchführungsisolatoren (BG). verbinden,
w£>bei die Durchführungsisolatoren (BG) in
der horizontalen Richtung, in der die Zuleitungs-Schalteinrichtungen
(LF,, LF2) verlaufen, in Abständen voneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Befestigungsisolatoren (4) ebenfalls in horizontaler Richtung
in Abständen voneinander und aufeinanderfolgend tiefer jeweils an einem eigenen Gestell (2U.2V,
2 W) angeordnet sind, wobei der am höchsten liegende Befestigungsisolator (4) von den ankommenden
Freileitungen (3(/,3 K 3 W^am weitesten entfernt ist.
2.Schaltanlage nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Gestell (2t/, 2 V, 2 W) jeweils zwei Eingangstürme (2U1. 2U2; 2-.,, 2V2: 2W1. 2W2) aufweist,
die in einer zur Aiialrichtung der Sammelschienen (BUS,, BUS2) parallt-en Linie angeordnet
und durch eine elektrisch von ihnen isolierte Hilfsleitung (5U. 5 V, 5 W) verbunden sind, und daß die Freileitungen
(3U. 3 V, 3 W) über die Hilfsleitung mit den freiliegenden Klemmen der Durchführungsisolatoren
(BG) verbunden sind.
3. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchführungsisolatorcn (BG) in vertikaler Richtung auf den zugehörigen Befestigungsisolator
(4) ausgerichtet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS |
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D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |