DE3820489A1 - Encapsulated switch disconnector arrangement - Google Patents

Abstract

Encapsulated switch disconnector arrangements are increasingly used in medium-voltage switching installations. The reason for this is that they occupy a smaller amount of space than large-volume, air-insulated switching cells. The object now exists of accommodating all the important parts in a single, encapsulated housing, of further reducing the number of parts and of reducing the cost for the arc extinguishing device, with the same performance capability as the previous devices. The invention specifies an encapsulated switch disconnector arrangement in the case of which the moving contact piece is constructed as a double disconnecting blade (isolating blade) 1 and can be switched into three positions, and the extinguishing device consists of arc splitters 4 which are arranged in overlapping layers parallel to a busbar 12 (which is laid in the interior of the housing 9) in such a manner that the arc which is produced during the switching-off movement of the double isolating blade is bounded by a cohesive cooling surface. Such an encapsulated switch disconnector arrangement can be used in a plurality of configurations and for the R, Y and B phases in an encapsulated housing 9 which is filled with sulphurhexafluoride (SF6), it preferably being possible to use such a switching installation in mains power supply distribution stations. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Lasttrennschalter in einem gekapselten mit Schwefelhexafluorid gefüllten Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to switch disconnectors in an encapsulated housing filled with sulfur hexafluoride according to the generic term of claim 1.

In der Starkstromtechnik werden Schaltanlagen eingesetzt, die der Aufnahme von Schaltgeräten und zugehörigen Bedienungs-, Schutz- und Überwachungseinrichtungen dienen. Die Aufgabe der Schaltanlagen besteht darin, die in den Kraftwerken erzeugte, in den Umspannwerken auf eine höhere oder niedrigere Spannung umge­ formte und über Leitungsnetze den Verbraucherstellen zugeführte elektrische Energie zu überwachen, die Anlageteile ein- und aus­ schalten zu können und diese bei Störungen vor größeren Schäden zu schützen. Im Mittelspannungsbereich von 1 bis 30 kV sind neuerdings Schaltanlagen eingesetzt, die sich durch einen gerin­ geren Raumbedarf gegenüber den großräumigen luftisolierten Schaltzellen auszeichnen und sich daher bevorzugt in Netzvertei­ lerstationen einsetzen lassen. Bei diesen Schaltanlagen handelt es sich um gekapselte Ausführungen, deren Vorzug im Schutz gegen Berührung spannungsführender Teile, gegen Verschmutzung und Feuchtigkeit sowie im geringen Raumbedarf liegt. Hier hat sich Schwefelhexafluorid (SF₆) als Isolier- und Schaltmedium im Mit­ telspannungsbereich besonders bewährt. SF₆ ist ein chemisch äußerst inaktives Gas, das eine etwa 2,5-fach größere Isolier­ fähigkeit als Luft besitzt und das als elektronegatives Gas mit hoher Wärmeleitfähigkeit zur Lichtbogenlöschung gut geeignet ist.Switchgear is used in heavy current technology to accommodate switchgear and associated operating, protective and monitoring devices. The task of the switchgear is to monitor the electrical energy generated in the power plants, converted to a higher or lower voltage in the substations and supplied to the consumer points via line networks, to be able to switch the system parts on and off and to prevent them from malfunctioning in the event of malfunctions Protect damage. In the medium-voltage range from 1 to 30 kV, switchgears have recently been used, which are characterized by a smaller space requirement compared to the large-scale air-insulated switchgear cells and can therefore preferably be used in network distribution stations. These switchgear are encapsulated versions, the advantage of which is protection against contact with live parts, against contamination and moisture, and in the small space required. Here, sulfur hexafluoride (SF ₆ ) has proven itself as an insulating and switching medium in the medium voltage range. SF ₆ is a chemically extremely inactive gas, which has an insulating ability that is approximately 2.5 times greater than that of air and which, as an electronegative gas with high thermal conductivity, is well suited for arc quenching.

Ein gekapselter Schalter mit einer Löscheinrichtung gemäß dem Oberbegiff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 27 29 571 bekannt. An encapsulated switch with an extinguishing device according to the The preamble of claim 1 is known from DE-OS 27 29 571.  

Die Lasttrennschalter sind hierbei in Metallgehäusen eingesetzt.The switch disconnectors are used in metal housings.

Zu jedem Lasttrennschalter gehört eine Löscheinrichtung und ein besonderer Erdungsschalter. Der Lasttrennschalter besitzt ein bewegliches Kontaktstück, das als beweglicher Schaltstift ausge­ bildet ist. Die Löscheinrichtung besteht aus einer gasdicht und druckfest gekapselten Löschkammer, die vorzugsweise mit Druckgas gefüllt ist. Die der Zuführung der elektrischen Energie dienen­ den Sammelschienen sind in einem vom Metallgehäuse getrennten Sammelschienenkasten untergebracht. Das führt dazu, das zwischen jedem Metallgehäuse und dem Sammelschienenkasten eine besondere Dichtung erforderlich ist.Each switch disconnector includes an extinguishing device and a special earthing switch. The switch disconnector has a movable contact piece, which is designed as a movable switching pin forms is. The extinguishing device consists of a gas-tight and Flameproof quenching chamber, preferably with pressurized gas is filled. They are used to supply electrical energy the busbars are in a separate from the metal housing Busbar box housed. That leads to the between a special one for each metal housing and the busbar box Seal is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gekapselten Lasttrennschalteranordnung die Anzahl der Teile zu vermindern, alle wichtigen Teile in einem einzigen gekapselten Gehäuse unterzubringen und den Aufwand bei der Lichtbogenlöscheinrich­ tung bei gleicher Leistungsfähigkeit gegenüber den bisherigen Einrichtungen zu verringern.The invention has for its object in an encapsulated Switch disconnector arrangement to reduce the number of parts all important parts in a single encapsulated housing to accommodate and the effort at the arc extinguisher tion with the same performance compared to the previous ones Reduce facilities.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination von Merkmalen gelöst.This object is achieved by the in the characteristics of Claim 1 specified combination of features solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in der Schaf­ fung einer äußerst wartungsarmen Lasttrennschalteranordnung, die sich aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten der einzelnen Teile kostengünstig fertigen läßt. Hierzu trägt besonders bei, daß die Sammelschienen im Gehäuse mit einbezogen sind, die Schaltmesser gleichfalls für die Erdungsvorrichtung verwendet werden und somit eine zusätzliche Verriegelung zwischen Trenn­ schalter und Erdungsvorrichtung erübrigen. Durch die Verwendung von Löschblechen wird eine Verkleinerung der Löscheinrichtung erreicht. Zudem läßt sich die erfindungsgemäße Löscheinrichtung auf einfache Weise herstellen und ohne weiteres in vorhandene Systeme einsetzen.The advantages achieved with the invention are in sheep an extremely low-maintenance switch disconnector arrangement, the themselves due to the constructive circumstances of the individual Parts can be manufactured inexpensively. In particular, that the busbars are included in the housing, the Switching knife also used for the earthing device and thus an additional interlock between separators there is no need for switches and earthing devices. By using it of quenching plates becomes a downsizing of the quenching device reached. In addition, the extinguishing device according to the invention produce in a simple manner and easily into existing ones Use systems.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Zeichnungen dar­ gestellt und wird im folgendem näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in drawings  and is explained in more detail below. Show it

Fig. 1 eine gekapselte Lasttrennschalteranordnung in Seitenan­ sicht, Fig. 1 is an encapsulated switch disconnector arrangement in Seitenan view,

Fig. 2 eine Löscheinrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 is a quenching device in side view,

Fig. 3 diese Löscheinrichtung in Draufsicht, Fig. 3, this erasing means in top view,

Fig. 4 eine vollständige Schaltanlage mit mehreren dreipoligen Lasttrennschaltern in Vorderansicht, Fig. 4 is a complete switchgear with a plurality of three-pole load-break switches in front view,

Fig. 5 diese Schaltanlage in Seitenansicht. Fig. 5 this switchgear in side view.

In Fig. 1 ist eine Lasttrennschalteranordnung für einen Last­ trennschalter dargestellt, da die übrigen Lasttrennschalter den gleichen Aufbau aufweisen. Der Lasttrennschalter besteht aus einem beweglichen Kontaktstück, das als Doppeltrennmesser 1 ausgebildet ist. Zu diesem Doppeltrennmesser gehört ein festes Kontaktstück 2, ein Erdungskontakt 3 sowie eine aus Löschblechen 4 bestehende Löscheinrichtung. Das feste Kontaktstück und die Löscheinrichtung sind nebeneinander angeordnet und auf einer Sammelschiene 12 direkt befestigt. Die Stromzuführung zum Doppeltrennmesser 1 erfolgt über eine Durchführung 15, die in einer Wand des Gehäuses 9 eingesetzt ist. Das Innenteil dieser Durchführung dient gleichfalls als Stütz- und Drehpunkt 16 des Dopppeltrennmessers. Das Doppeltrennmesser kann drei Schalt­ stellungen einnehmen, nämlich im geschlossenen Zustand, soge­ nannte Stellung "EIN", wobei das Doppeltrennmesser im Eingriff mit dem festen Kontaktstück 2 steht, dann die Stellung "AUS", wobei das Doppeltrennmesser eine Position einnimmt, die zwischen dem festen Kontaktstück 2 und dem Erdungskontakt 3 liegt, und schließlich die Stellung "Geerdet", bei welcher das Doppeltrenn­ messer im Eingriff mit dem Erdungskontakt steht. Dieser Erdungs­ kontakt 3 ist direkt mit der Wand des Gehäuses 9 verbunden. Das Doppeltrennmesser steht in unmittelbarer Verbindung mit Koppel­ stangen 10, die mit der nach außen geführten Antriebswelle 11 verbunden sind. Die Sammelschiene 12 ruht auf Stützern 13, die über Stützerbefestigungen 14 mit einer Wand des Gehäuses 9 verbunden sind. Die Löscheinrichtung besteht aus zwei genuteten Seitenwänden 5, in welchen die Löschbleche 4 eingeschoben sind. Beide Seitenwände sind durch Stege 6 verbunden, wobei Bohrungen 7 den Einsatz von Befestigungsmitteln (8) gestatten, um die Ver­ bindung mit der Sammelschiene 12 herstellen zu können.In Fig. 1, a switch disconnector arrangement for a switch disconnector is shown because the other switch disconnectors have the same structure. The switch disconnector consists of a movable contact piece, which is designed as a double disconnecting knife 1 . This double separating knife includes a fixed contact piece 2 , an earth contact 3 and an extinguishing device consisting of 4 quenching plates. The fixed contact piece and the quenching device are arranged side by side and fastened directly on a busbar 12 . The power supply to the double separating knife 1 takes place via a bushing 15 which is inserted in a wall of the housing 9 . The inner part of this bushing also serves as the support and pivot point 16 of the double cutting knife. The double cutting knife can take three switching positions, namely in the closed state, the so-called position "ON", the double cutting knife being in engagement with the fixed contact piece 2 , then the "OFF" position, the double cutting knife taking up a position between the fixed one Contact piece 2 and the ground contact 3 , and finally the position "grounded", in which the double separating knife is in engagement with the ground contact. This grounding contact 3 is connected directly to the wall of the housing 9 . The double cutting knife is in direct connection with coupling rods 10 which are connected to the drive shaft 11 guided to the outside. The busbar 12 rests on supports 13 which are connected to a wall of the housing 9 via support fastenings 14 . The extinguishing device consists of two grooved side walls 5 , in which the quenching plates 4 are inserted. Both side walls are connected by webs 6 , bores 7 allow the use of fasteners ( 8 ) in order to be able to produce the connection with the busbar 12 .

Aus den Fig. 4 und 5 ist das Äußere einer vollständigen Schalt­ anlage ersichtlich. Zur Frontseite sind Durchführungen 15 her­ ausgeführt, auf welche die ankommenden Kabel mit Steckern 18 aufsteckbar sind. Aus Platzgründen sind hierbei die Durchfüh­ rungen diagonal angeordnet.From FIGS. 4 and 5 the exterior is a complete switching system visible. Bushings 15 are made to the front, onto which the incoming cables can be plugged with connectors 18 . For space reasons, the bushings are arranged diagonally.

Claims (8)

1. Lasttrennschalter in einem gekapselten, mit Schwefelhexafluo­ rid (SF₆) gefüllten Gehäuse, mit einem beweglichen und einem festen Kontaktstück, mit einer Löscheinrichtung und mit einer Sammelschiene, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kon­ taktstück als ein Doppeltrennmesser (1) ausgebildet ist, das in drei Stellungen schaltbar ist, und daß die Löscheinrichtung aus Löschblechen (4) besteht, die parallel zur im Innern des Gehäu­ ses (9) verlegten Sammelschiene (12) und derart überlappend ge­ schichtet sind, daß der bei der Ausschaltbewegung des Doppel­ trennmessers entstehende Lichtbogen durch eine zusammenhängende Kühlfläche begrenzt wird.1. switch disconnector in an encapsulated, filled with sulfur hexafluoride (SF ₆ ) housing, with a movable and a fixed contact piece, with an extinguishing device and with a busbar, characterized in that the movable contact piece is designed as a double disconnecting knife ( 1 ), that is switchable in three positions, and that the quenching device consists of quenching plates ( 4 ) which are parallel to the inside of the hous ses ( 9 ) laid busbar ( 12 ) and are overlapping such that the layers that occur when the double knife is switched off Arc is limited by a coherent cooling surface. 2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppeltrennmesser (1) in seine drei Stellungen "EIN", "AUS" und "Geerdet" durch einen außerhalb des Gehäuses (9) angebrachten Antrieb schaltbar ist, und daß der Antrieb über Koppelstangen (10) mit dem Doppeltrennmesser (1) verbunden ist, wobei die Antriebswelle (11) für die Koppelstangen (10) gasdicht in das Gehäuse (9) eingeführt ist.2. Switch disconnector according to claim 1, characterized in that the double disconnecting knife ( 1 ) in its three positions "ON", "OFF" and "grounded" can be switched by a drive mounted outside the housing ( 9 ), and that the drive via coupling rods ( 10 ) is connected to the double separating knife ( 1 ), the drive shaft ( 11 ) for the coupling rods ( 10 ) being inserted gas-tight into the housing ( 9 ). 3. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Kontaktstück (2) direkt auf der Sammelschiene (12) befestigt ist, und daß neben dem festen Kon­ taktstück (2) die Löscheinrichtung (4 bis 8) auf der Sammel­ schiene (12) angebracht ist.3. Switch disconnector according to one of claims 1 or 2, characterized in that the fixed contact piece ( 2 ) is attached directly to the busbar ( 12 ), and that in addition to the fixed contact piece ( 2 ), the extinguishing device ( 4 to 8 ) on the Busbar ( 12 ) is attached. 4. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdungskontakt (3) direkt mit dem Gehäuse (9) verbunden ist. 4. Switch-disconnector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the earth contact ( 3 ) is connected directly to the housing ( 9 ). 5. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschbleche (4) in genuteten Seiten­ wänden (5) aus Isolierstoff eingeschoben sind, die untereinander durch wenigstens zwei Stege (6) aus Isolierstoff verbunden sind.5. Switch disconnector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the quenching plates ( 4 ) in grooved side walls ( 5 ) are inserted from insulating material, which are interconnected by at least two webs ( 6 ) made of insulating material. 6. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6) Bohrungen (7) aufweisen, in welche Befestigungsmittel (8) für die Verbindung der Löschein­ richtung (4 bis 7) mit der Sammelschiene (12) einsetzbar sind.6. Switch-disconnector according to one of claims 1 to 5, characterized in that the webs ( 6 ) have bores ( 7 ) into which fastening means ( 8 ) for connecting the extinguishing device ( 4 to 7 ) to the busbar ( 12 ) can be used are. 7. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschiene (12) auf Stützern (13) aus Isolierstoff befestigt ist, wobei die Stützer über eine Stützer­ befestigung (14) mit dem Gehäuse (9) verbunden sind.7. Switch-disconnector according to one of claims 1 to 6, characterized in that the busbar ( 12 ) is fixed on supports ( 13 ) made of insulating material, the supports being connected via a support attachment ( 14 ) to the housing ( 9 ). 8. Verwendung von drei Lasttrennschaltern für die Phasen R, S und T nach den Ansprüchen 1 bis 7 in einem Schaltfeld (17) und wenigstens von drei Schaltfeldern in einem gemeinsamen Gehäuse (9).8. Use of three switch disconnectors for the phases R, S and T according to claims 1 to 7 in a switch panel ( 17 ) and at least three switch panels in a common housing ( 9 ).