DE3519761C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Isoliergas gefüllte, gekap­ selte, mehrphasige Mittelspannungsschaltanlage, die aus einem oder mehreren Schaltfeldern besteht, von denen min­ destens eines ein Transformatorschaltfeld mit einem Abzweig für in vom Transformatorschaltfeld getrenntem Isoliergas liegende Hochspannungssicherungen ist.

In solchen Schaltanlagen wird im allgemeinen Schwefelhexa­ fluorid (SF₆) als Isoliergas verwendet.

Um einen optimalen Schutz des Transformators vor Kurzschluß­ schäden zu gewährleisten, werden dem Transformator in be­ währter Weise Hochspannungs-Hochleistungssicherungen vorge­ schaltet.

Um die Sicherungen und die zugehörigen aktiven Teile vor Verschmutzung und Feuchtigkeitseinfluß zu schützen, sind sie nach einem praktisch ausgeführten Beispiel in mit der Schaltanlage verbundenen Rohren untergebracht, die zwar in Isoliergas liegen, jedoch gasdicht ausgebildet und mit Luft gefüllt sind (Elektrotechnische Zeitschrift 1981, H. 19/20, Seite 1 025 und DE-OS 33 13 311). Hierdurch gestal­ tet sich ein evtl. Auswechseln durchgeschmolzener Sicherun­ gen recht einfach, da sie ohne Eingriff aus mit Isoliergas gefüllten Räumen entnommen bzw. darin eingesetzt werden können. Der damit verbundene konstruktive Aufwand ist je­ doch sehr hoch, so daß eine relativ kostspielige Lösung entstand.

Es wurde als Alternative vorgeschlagen, die Sicherungen aus der Schaltanlage zu entfernen und direkt im Isolieröl des Transformators unterzubringen (Elektrizitätswirtschaft 1985, H. 10, Seite 358). Durch diese Maßnahme wäre jedoch die Zugänglichkeit der Sicherung erheblich erschwert, weil ein zeitraubendes Öffnen des Transformators erforderlich wäre, was selbst bei der vorausgesetzten Seltenheit solcher Fälle letztlich zu keiner Kostenersparnis führt.

Eine Schaltanlage der eingangs genannten Art ist aus der DE-PS 27 29 571 bekannt, jedoch sind dort die Sicherungen jeweils in gesonderten Kapselungen untergebracht, was einen baulichen Mehraufwand bedeutet, der allerdings wegen der Befürchtung einer phasenübergreifenden Störung (z.B. Kurz­ schluß) im Falle eines Erdschlusses in nur einer Phase in der Praxis bisher in Kauf genommen wurde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anord­ nung der eingangs genannten Art zur immissionsbeständigen Unterbringung von Hochspannungssicherungen mit geringerem baulichen Aufwand zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Sicherungen eines Ab­ zweiges in einem gemeinsamen Behälter untergebracht sind. Bei dieser Lösung hat sich in überraschender Weise heraus­ gestellt, daß es zu keiner phasenübergreifenden Lichtbogen­ ausbreitung kommt. Dabei bietet die erfindungsgemäße Unter­ bringung der Sicherungen gegenüber dem Bekannten den Vor­ teil, daß sie kostengünstig ist, da spezielle, hermetisch gekapselte Rohre zur Unterbringung der Sicherungen entfal­ len.

Da Hochspannungssicherungen, die zur Absicherung von Trans­ formatoren dienen, nur sehr selten ansprechen bzw. ausge­ wechselt werden, kann ein Öffnen des isoliergasgefüllten Behälters für solche Einzelfälle in Kauf genommen werden. Es ist lediglich mindestens eine Abdeckung zu entfernen und nach erfolgtem Sicherungswechsel wieder eine Gasfüllung vorzunehmen. Der hierfür erforderliche Zeitaufwand ist im Vergleich zum Öffnen eines Transformators und sein Ausbau aus engen Räumen wie Netz-Kleinstationen wesentlich gerin­ ger.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß zwischen dem die Sicherungen aufnehmenden Behälter und dem Transformatorschaltfeld eine gasdichte Schottung besteht.

Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß beim Öffnen des Behälters zwecks Zugang zur Sicherung nur das im Behälter befindliche Isoliergas und nicht auch das in der übrigen Anlage enthaltene entweicht.

Als weitere Variante ist vorgesehen, daß der die Sicherun­ gen aufnehmende Behälter getrennt vom Transformatorschalt­ feld hergestellt, jedoch daran befestigt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen enthalten. Zur Erläuterung dienen schematische Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer isoliergas­ gefüllten Schaltanlage im Schnitt;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer isoliergas­ gefüllten Schaltanlage in Vorderansicht, teilwei­ se aufgeschnitten;

Fig. 3 die Schaltanlage gemäß Fig. 2 im Schnitt B-B;

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer isoliergas­ gefüllten Schaltanlage in Vorderansicht, teilwei­ se im Schnitt;

Fig. 5 die Schaltanlage gemäß Fig. 4 im Schnitt C-C; und

Fig. 6 eine Einzelheit aus Fig. 5.

Die Schaltanlage gemäß Fig. 1 besitzt ein Transformator­ schaltfeld 1, das mit einem Lasttrennschalter 2, einem Er­ dungsschalter 3, einer frontseitigen Sichtscheibe 4 und einem angeflanschten Sammelschienenkasten 5 ausgerüstet ist. Da es sich um eine Seitenansicht in Schnittdarstellung handelt, ist nur eine Phase sichtbar. Unterhalb des Schalt­ feldes 1 ist der die Hochspannungssicherungen 6 aufnehmen­ de, mit Isoliergas gefüllte Behälter 7 befestigt. Zur Ent­ nahme der vertikal in Aufnahmekontakte 13 eingesetzten Si­ cherungen 6 ist an der Bedienungsfrontseite eine abnehmbare Abdeckung 8 gasdicht angebracht. Zwischen dem Schaltfeld 1 und dem Behälter 7 befindet sich eine gasdichte Schottung 9, durch die die Verbindungsleitungen 10 mittels Durchfüh­ rungen 28 gasdicht und isoliert durchgeführt sind. Die Ab­ gangsleitungen 11 hinter der Sicherung führen in je eine Steckbuchse 12, an die eine mit der zum Transformator abge­ henden Leitung verbundene Steckgarnitur angeschlossen wer­ den kann. Damit der Behälter 7 nach dem Sicherungswechsel wieder mit Isoliergas gefüllt werden kann, ist er mit einem hier nicht dargestellten Füllventil ausgestattet.

Bei der Schaltanlage gemäß den Fig. 2 und 3 ist zwischen dem Transformatorschaltfeld 32 und dem die Sicherungen 33 aufnehmenden Behälter 34 eine Schottung 35 mit Durchführun­ gen 50 vorhanden, durch die die Verbindungsleitungen 38 isoliert und gasdicht durchgeführt sind. Sowohl der Behäl­ ter 34 als auch die Schaltfelder sind mit Isoliergas ge­ füllt. Auch hier sind die Sicherungen 33 nach Entfernen der am Behälter gasdicht angebrachten Abdeckung 37 zugänglich.

Gemäß den Fig. 4 bis 6 besitzt die Schaltanlage drei Schalt­ felder 39, 39′, 39′′ mit dem seitlich daran befestigten Be­ hälter 40, der mit horizontal angeordneten, übereinanderlie­ genden Sicherungen 41 bestückt ist. Jeder Sicherung ist eine frontseitige Entnahmeöffnung zugeordnet, die durch je eine Abdeckung 42 gasdicht verschlossen ist. Die Schalt­ felder und der Behälter 40 sind mit Isoliergas gefüllt.

Die Sicherungen 41 sind mit einem Schlagstift 43 ausgerü­ stet, der beim Durchschmelzen der Sicherung auslöst und eine ihm zugeordnete Wippe 44 betätigt, die an einer dreh­ bar gelagerten Welle 45 angebracht ist. Die an der Welle 45 angebrachte Wippe 46 betätigt dabei einen mittels einem Faltenbalg 47 gasdicht durch die Behälterkapselung geführ­ ten Stift 48, der als Melder oder als Betätigungselement für eine Schalterauslösung fungieren kann. Fig. 5 zeigt die Auslöseeinrichtung im Normalbetrieb, während Fig. 6 die Einrichtung im ausgelösten Zustand darstellt. Die Sicherun­ gen 41 werden über rückseitig angebrachte Steckbuchsen 51 mit den abgehenden Leitungen über Steckgarnituren verbunden.

Der Anschluß der Sicherungen an die zugehörigen Leitungen innerhalb der Behälter kann bei allen Ausführungsbeispielen sowohl über herkömmliche Aufnahmekontakte als auch über hier nicht dargestellte Schraublaschenverbindungen erfolgen.

Sowohl die Kapselung der Schaltfelder als auch die Kapse­ lung der Sicherungsbehälter werden vorzugsweise aus Metall hergestellt und zwecks Erzielung des notwendigen Berührungs­ schutzes mit Erdpotential verbunden.

Falls eine Entnahme der Sicherungen von Hand durchgeführt werden soll, empfiehlt es sich, die abgehenden Leitungen hinter der Sicherung mit Kugelanschlußbolzen für den An­ schluß von Erdungs- und Kurzschließgarnituren auszurüsten. Die Erdung vor den Sicherungen kann mit dem Erdungsschalter des vorgeschalteten Schaltfeldes durchgeführt werden.

Claims (9)

1. Mit Isoliergas gefüllte, gekapselte, mehrphasige Mit­ telspannungsschaltanlage, die aus einem oder mehreren Schaltfeldern besteht, von denen mindestens eines ein Transformatorschaltfeld mit einem Abzweig für in vom Transformatorschaltfeld getrenntem Isoliergas liegende Hochspannungssicherungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Sicherungen (6, 15, 21, 33, 41) eines Ab­ zweiges in einem gemeinsamen Behälter (7, 16, 22, 34, 40) untergebracht sind.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Sicherungen (6, 33) aufnehmenden Behälter (7, 34) und dem Transformatorschaltfeld (1, 32) eine gasdichte Schottung (9, 35) besteht.

3. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Sicherungen (21) aufnehmende Behälter (22) getrennt vom Transformatorschaltfeld (20′′) herge­ stellt, jedoch daran befestigt ist.

4. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine gasdichte Schottung (9, 35) zum Transformatorschaltfeld (1, 32) besitzende, die Sicherungen (6, 33) aufnehmende Behälter (7, 34) ein Füllventil zum Einbringen von Isoliergas besitzt.

5. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Sicherungen (6, 15, 21, 33, 41) aufnehmende Behälter (7, 16, 22, 34, 40) an einer zugänglichen Seite mindestens eine von einer gasdicht befestigten, abnehmbaren Abdeckung (8, 36, 37, 42, 49) verschlossene Öffnung besitzt, durch die hindurch die Sicherungen (6, 15, 21, 33, 41) entnehm­ bar bzw. einsetzbar sind.

6. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Sicherungen (6, 15, 21, 33, 41) aufnehmende Behälter (7, 16, 22, 34, 40) eine geerdete Metallkapselung besitzt.

7. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungen (6, 15, 21, 33) in dem Behälter (7, 16, 22, 34) vertikal, von der Be­ dienungsseite her gesehen hintereinander angeordnet sind.

8. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungen in dem Behälter vertikal, von der Bedienungsseite her gesehen nebenein­ ander angeordnet sind.

9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungen (41) in dem Behäl­ ter (40) horizontal übereinander liegen.