WO2013092136A1 - Phasenleiterabschnitt mit stromwandler für mehrphasige gasisolierte schaltanlage - Google Patents

Phasenleiterabschnitt mit stromwandler für mehrphasige gasisolierte schaltanlage Download PDF

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Joachim Baudach
Wojciech Olszewski
Caroline ORTH
Steffen Rautenberg
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    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
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    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/0358—Connections to in or out conductors

Definitions

  • the invention relates to a multi-phase gas-insulated switchgear ⁇ plant, comprising a current transducer for each of its phases.
  • DE 10 2005 003 870 A1 discloses a housing assembly of a conductor track surrounded by electrical insulation.
  • the conductor run is surrounded by a substantially tubular housing which has two electrically conductive housing sections which run around the conductor run and which are spaced apart from one another by an electrically insulating tube running around the conductor run.
  • the housing assembly can be surrounded by egg ⁇ ner secondary winding of a current transformer whose primary winding is thenatizug.
  • the invention has for its object to provide an improved multi-phase gas-insulated switchgear, which has a current transformer for each of its phases.
  • a multi-phase gas-insulated switchgear comprises a arranged in a switch housing Leis ⁇ processing circuits, a partitioning body and ei ⁇ NEN phase conductor section for each phase, which extends from the switch housing in the partitioning body.
  • Each phase conductor section is guided individually between the switch housing and the split housing in an encapsulation jacket.
  • At each encapsulation ⁇ coat for the guided in it phase conductor section is a current transformer with at least one on an outer surface arranged the respective encapsulation jacket arranged current transformer core.
  • each phase between the power switch and the split housing is individually encapsulated by an encapsulation jacket. This makes it advantageous to arrange for each phase a current transformer having at least one terminatelie ⁇ constricting current transformer core of the Kapselungsmantel the phase.
  • Each phase is led out directly and individually in their respective encapsulation jacket from the switch housing of the power scarf ⁇ age .
  • This is especially space-saving and component-saving compared to a lead out of the phases of the switch housing in a common capsule housing and a subsequent single encapsulation of the various phases.
  • this design also allows larger core cross-sections of the current transformers and facilitates the assembly and maintenance of the switchgear.
  • the encapsulation jackets are each secured by a respective first Flanschverbin ⁇ tion on the switch housing of the circuit breaker.
  • the encapsulation shells are further fastened in each case by a respective second flange on the distribution housing.
  • Flange connections advantageously allow a simple and secure connection of the Kapselungsmäntel with the Wegerge ⁇ housing and the housing division. In particular, they also simplify the installation and maintenance of the switchgear.
  • Each encapsulation jacket is preferably tubular removable ⁇ det and has a circular cylindrical outer surface in a central region. This geometric configuration of the particular Kapselungsmäntel is ⁇ It benefits in adapted to the array of current transformers with external current transformer cores.
  • the current transformer cores are preferably annular and arranged around a portion of the central region of the respective encapsulation jacket.
  • all phases are preferably encapsulated together.
  • the Kapselungsmäntel are preferably arranged parallel to each other ⁇ . As a result, the installation space of the switchgear can be further reduced. In addition, the assembly and maintenance of the switchgear will be further facilitated.
  • the switchgear on exactly three phases.
  • the switch housing, the encapsulating jackets and the split housing together form a contiguous gas space for an insulating gas.
  • Characterized the switch housing, the Kapselungsmäntel and the partitioning body may advantageously be charged together with an iso ⁇ liergas.
  • the Kapselungsmäntel and Auftei ⁇ development housing automatically the same pressure and this pressure can be easily controlled for the entire gas space.
  • the switch housing, the encapsulation jackets and the division housing are preferably formed overpressure resistant up to a defined pressure of the insulating gas and together form a overpressure to the defined pressure overpressure pressure vessel for the insulating gas.
  • the drawing shows part of a three-phase switchgear gasiso ⁇ profiled.
  • the switchgear 1 comprises a arranged in a switch housing 2 circuit breaker, a distribution housing 3 and for each phase a phase conductor section, which consists of the
  • Switch housing 2 extends into the distribution housing 3.
  • Each phase conductor section is guided individually between the switch housing 2 and the split housing 3 in an encapsulation jacket 4.
  • the led phase conductor section a current transformer with a plurality of arranged on an outer surface of the respective encapsulation jacket 4 Stromwandlerkerne 5 arranged.
  • the three phases are each encapsulated together. Only between the switch housing 2 and the division housing 3, each phase is individually encapsulated by the respective encapsulating jacket 4.
  • Each encapsulation jacket 4 is tubular, has a circular cylindrical whyoberflä ⁇ che in its central region and is attached via a first flange 6 to the switch housing 2 and a second flange 7 to the distribution housing 3.
  • the encapsulating shells 4 are arranged parallel to each other.
  • a middle one of the first flange connections 6 is connected to each of the other two first flange connections 6 at the switch housing-side flange sections in each case via a connecting web 8.
  • the current transformer cores 5 each disposed in each case ring-shaped and a portion of the central region of a Kapselungsmantels around 4, wherein its internal diameter ⁇ diert correspondent to the outer diameter of the cross section of the region of the respective mittle ⁇ ren Kapselungsmantels. 4
  • the switch housing 2, the encapsulation jackets 4 and the Auftei ⁇ ment housing 3 together form a pressure-resistant to a defined pressure and gas-tight pressure vessel with a contiguous gas space for an insulating gas with which the
  • Switchgear 1 is filled.
  • a use of gas-tight barriers in the region of the first and / or the second flange 6, 7 may be provided, so that a division into separate gas chambers of the switch housing 2, the encapsulation shells 4 and the Verteilteilgepatu- ses 3 takes place.
  • the switch housing 2, the Kapse ⁇ ment coats 4 and the split housing 3 and the flange Connections 6, 7 each overpressure resistant formed to the defini ⁇ th overpressure and the flange 6, 7 each have openings through which insulating gas from the respective encapsulating jacket 4 in the switch housing 2 and in the distribution housing 3 can flow.
  • the flange 6, 7 are designed to be gas-tight to the outside, that is provided with seals that prevent leakage of insulating gas from the switchgear 1 through the flange 6, 7.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1). Die Schaltanlage (1) umfasst einen in einem Schaltergehäuse (2) angeordneten Leistungsschalter, ein Aufteilungsgehäuse (3) und für jede Phase einen Phasenleiterabschnitt, der aus dem Schaltergehäuse (2) in das Aufteilungsgehäuse (3) verläuft. Dabei ist jeder Phasenleiterabschnitt zwischen dem Schaltergehäuse (2) und dem Aufteilungsgehäuse (3) einzeln in einem Kapselungsmantel (4) geführt. An jedem Kapselungsmantel (4) ist für den in ihm geführten Phasenleiterabschnitt ein Stromwandler mit wenigstens einem an einer Außenoberfläche des jeweiligen Kapselungsmantels (4) angeordneten Stromwandlerkern (5) angeordnet.

Description

Beschreibung
PHASENLEITERABSCHNITT MIT STROMWANDLER FÜR MEHRPHASIGE GASISOLIERTE SCHALTANLAGE Die Erfindung betrifft eine mehrphasige gasisolierte Schalt¬ anlage, die für jede ihrer Phasen einen Stromwandler aufweist.
DE 10 2005 003 870 AI offenbart eine Gehäusebaugruppe eines von einer elektrischen Isolation umgebenen Leiterzuges. Der Leiterzug ist von einem im Wesentlichen rohrförmigen Gehäuse umgeben, das zwei um den Leiterzug umlaufende elektrisch leitfähige Gehäuseabschnitte aufweist, die durch ein um den Leiterzug umlaufendes elektrisch isolierendes Rohr voneinan- der beabstandet sind. Die Gehäusebaugruppe kann dabei von ei¬ ner Sekundärwicklung eines Stromwandlers umgeben sein, dessen Primärwicklung der Leiterzug ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte mehrphasige gasisolierte Schaltanlage anzugeben, die für jede ihrer Phasen einen Stromwandler aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An¬ spruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße mehrphasige gasisolierte Schaltanlage umfasst einen in einem Schaltergehäuse angeordneten Leis¬ tungsschalter, ein Aufteilungsgehäuse und für jede Phase ei¬ nen Phasenleiterabschnitt , der aus dem Schaltergehäuse in das Aufteilungsgehäuse verläuft. Jeder Phasenleiterabschnitt ist zwischen dem Schaltergehäuse und dem Aufteilungsgehäuse ein- zeln in einem Kapselungsmantel geführt. An jedem Kapselungs¬ mantel ist für den in ihm geführten Phasenleiterabschnitt ein Stromwandler mit wenigstens einem an einer Außenoberfläche des jeweiligen Kapselungsmantels angeordneten Stromwandlerkern angeordnet.
Erfindungsgemäß ist also jede Phase zwischen dem Leistungs- Schalter und dem Aufteilungsgehäuse einzeln durch einen Kapselungsmantel gekapselt. Dies ermöglicht es vorteilhaft, für jede Phase einen Stromwandler mit wenigstens einem außenlie¬ genden Stromwandlerkern an dem Kapselungsmantel der Phase anzuordnen .
Dabei wird jede Phase direkt und einzeln in ihrem jeweiligen Kapselungsmantel aus dem Schaltergehäuse des Leistungsschal¬ ters herausgeführt. Dies ist vor allem bauraumsparend und bauteilsparend gegenüber einer Herausführung der Phasen aus dem Schaltergehäuse in einem gemeinsamen Kapselgehäuse und einer anschließenden Einzelkapselung der verschiedenen Phasen. Neben einer Verkürzung der Feldlänge und Verkleinerung der Feldverteilung der Schaltanlage ermöglicht diese Bauform außerdem größere Kernquerschnitte der Stromwandler und er- leichtert die Montage und Wartung der Schaltanlage.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Kapselungsmäntel jeweils durch je eine erste Flanschverbin¬ dung an dem Schaltergehäuse des Leistungsschalters befestigt.
Zusätzlich oder alternativ sind die Kapselungsmäntel ferner jeweils durch je eine zweite Flanschverbindung an dem Aufteilungsgehäuse befestigt. Flanschverbindungen ermöglichen vorteilhaft eine einfache und sichere Verbindung der Kapselungsmäntel mit dem Schalterge¬ häuse und dem Aufteilungsgehäuse . Insbesondere vereinfachen sie außerdem die Montage und Wartung der Schaltanlage. Jeder Kapselungsmantel ist vorzugsweise rohrförmig ausgebil¬ det und weist in einem mittleren Bereich eine kreiszylindrische Außenoberfläche auf. Diese geometrische Ausbildung der Kapselungsmäntel ist beson¬ ders vorteilhaft an die Anordnung von Stromwandlern mit außenliegenden Stromwandlerkernen angepasst.
Bei dieser geometrischen Ausbildung der Kapselungsmäntel sind die Stromwandlerkerne vorzugsweise ringförmig ausgebildet und um einen Abschnitt des mittleren Bereiches des jeweiligen Kapselungsmantels herum angeordnet.
Dies ermöglicht eine besonders platzsparende und zweckmäßige Ausbildung und Anordnung der Stromwandler.
In dem Schaltergehäuse und/oder in dem Aufteilungsgehäuse sind vorzugsweise alle Phasen gemeinsam gekapselt.
Dadurch wird eine unnötige Einzelkapselung der Phasen in dem Schaltergehäuse und/oder dem Aufteilungsgehäuse vermieden bzw. die Einzelkapselung der Phasen vorteilhaft auf die not- wendigen Bereiche der Schaltanlage begrenzt.
Ferner sind die Kapselungsmäntel vorzugsweise parallel zuein¬ ander angeordnet. Dadurch kann der Bauraum der Schaltanlage weiter reduziert werden. Außerdem werden auch die Montage und Wartung der Schaltanlage weiter erleichtert.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Schaltanlage genau drei Phasen auf.
Schaltanlagen mit drei Phasen sind den Standardanforderungen und -anwendungen am besten angepasst und daher besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Vorzugsweise bilden das Schaltergehäuse, die Kapselungsmäntel und das Aufteilungsgehäuse gemeinsam einen zusammenhängenden Gasraum für ein Isoliergas. Dadurch können das Schaltergehäuse, die Kapselungsmäntel und das Aufteilungsgehäuse vorteilhaft gemeinsam mit einem Iso¬ liergas befüllt werden. Ferner herrscht auf diese Weise in dem Schaltergehäuse, den Kapselungsmäntel und dem Auftei¬ lungsgehäuse automatisch derselbe Druck und dieser Druck kann für den gesamten Gasraum einfach kontrolliert werden.
Dabei sind das Schaltergehäuse, die Kapselungsmäntel und das Aufteilungsgehäuse vorzugsweise überdruckfest bis zu einem definierten Überdruck des Isoliergases ausgebildet und bilden gemeinsam einen bis zu dem definierten Überdruck überdruckfesten Druckbehälter für das Isoliergas.
Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Schaltanlage mit einem unter einem Überdruck stehenden Isoliergas zu betreiben.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei- spiels, das im Zusammenhang mit einer Zeichnung näher erläutert wird.
Die Zeichnung zeigt ausschnittsweise eine dreiphasige gasiso¬ lierte Schaltanlage 1.
Die Schaltanlage 1 umfasst einen in einem Schaltergehäuse 2 angeordneten Leistungsschalter, ein Aufteilungsgehäuse 3 und für jede Phase einen Phasenleiterabschnitt, der aus dem
Schaltergehäuse 2 in das Aufteilungsgehäuse 3 verläuft. Jeder Phasenleiterabschnitt ist zwischen dem Schaltergehäuse 2 und dem Aufteilungsgehäuse 3 einzeln in einem Kapselungsmantel 4 geführt. An jedem Kapselungsmantel 4 ist für den in ihm ge- führten Phasenleiterabschnitt ein Stromwandler mit mehreren an einer Außenoberfläche des jeweiligen Kapselungsmantels 4 angeordneten Stromwandlerkernen 5 angeordnet. In dem Schaltergehäuse 2 und dem Aufteilungsgehäuse 3 sind die drei Phasen jeweils gemeinsam gekapselt. Nur zwischen dem Schaltergehäuse 2 und dem Aufteilungsgehäuse 3 ist jede Phase durch den jeweiligen Kapselungsmantel 4 einzeln gekapselt. Jeder Kapselungsmantel 4 ist rohrförmig ausgebildet, weist in seinem mittleren Bereich eine kreiszylindrische Außenoberflä¬ che auf und ist über eine erste Flanschverbindung 6 an dem Schaltergehäuse 2 und über eine zweite Flanschverbindung 7 an dem Aufteilungsgehäuse 3 befestigt. Die Kapselungsmäntel 4 sind parallel zueinander angeordnet. Eine mittlere der ersten Flanschverbindungen 6 ist mit jeder der beiden anderen ersten Flanschverbindungen 6 an den schaltergehäuseseitigen Flanschabschnitten jeweils über einen Verbindungssteg 8 verbunden. Die Stromwandlerkerne 5 sind jeweils ringförmig ausgebildet und jeweils um einen Abschnitt des mittleren Bereiches eines Kapselungsmantels 4 herum angeordnet, wobei ihr Innendurch¬ messer zu dem Außendurchmesser des Querschnittes des mittle¬ ren Bereiches des jeweiligen Kapselungsmantels 4 korrespon- diert.
Das Schaltergehäuse 2, die Kapselungsmäntel 4 und das Auftei¬ lungsgehäuse 3 bilden zusammen einen bis zu einem definierten Überdruck druckfesten und gasdichten Druckbehälter mit einem zusammenhängenden Gasraum für ein Isoliergas, mit dem die
Schaltanlage 1 befüllt wird. Alternativ kann jedoch auch eine Verwendung von gasdichten Barrieren im Bereich der ersten und/oder der zweiten Flanschverbindung 6, 7 vorgesehen sein, so dass eine Aufteilung in separate Gasräume des Schalterge- häuses 2, der Kapselungsmäntel 4 und des Aufteilungsgehäu- ses 3 erfolgt. Dazu sind das Schaltergehäuse 2, die Kapse¬ lungsmäntel 4 und das Aufteilungsgehäuse 3 sowie die Flansch- Verbindungen 6, 7 jeweils überdruckfest bis zu dem definier¬ ten Überdruck ausgebildet und die Flanschverbindungen 6, 7 weisen jeweils Öffnungen auf, durch die Isoliergas von dem jeweiligen Kapselungsmantel 4 in das Schaltergehäuse 2 bzw. in das Aufteilungsgehäuse 3 strömen kann. Ferner sind die Flanschverbindungen 6, 7 nach außen gasdicht ausgeführt, d.h. mit Dichtungen versehen, die ein Austreten von Isoliergas aus der Schaltanlage 1 durch die Flanschverbindungen 6, 7 verhindern .
Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist sie nicht durch dieses offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugs zeichenliste
1 Schaltanlage
2 Schaltergehäuse
3 Aufteilungsgehäuse
4 Kapselungsmantel
5 Stromwandlerkernen
6 erste Flanschverbindung
7 zweite Flanschverbindung 8 Verbindungssteg

Claims

Patentansprüche
1. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1), umfassend einen in einem Schaltergehäuse (2) angeordneten Leistungsschalter, ein Aufteilungsgehäuse (3) und für jede Phase einen Phasen¬ leiterabschnitt, der aus dem Schaltergehäuse (2) in das Auf¬ teilungsgehäuse (3) verläuft, wobei jeder Phasenleiterab¬ schnitt zwischen dem Schaltergehäuse (2) und dem Aufteilungs¬ gehäuse (3) einzeln in einem Kapselungsmantel (4) geführt ist, und wobei an jedem Kapselungsmantel (4) für den in ihm geführten Phasenleiterabschnitt ein Stromwandler mit wenigs¬ tens einem an einer Außenoberfläche des jeweiligen Kapse¬ lungsmantels (4) angeordneten Stromwandlerkern (5) angeordnet ist .
2. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
je eine erste Flanschverbindung (6) für jeden Kapselungsmantel (4), über die der Kapselungsmantel (4) an dem Schalterge- häuse (2) befestigt ist.
3. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
je eine zweite Flanschverbindung (7) für jeden Kapselungsmantel (4), über die der Kapselungsmantel (4) an dem Auftei¬ lungsgehäuse (3) befestigt ist.
4. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass jeder Kapselungsmantel (4) rohrförmig ausgebildet ist und in einem mittleren Bereich eine kreiszylindrische Außenoberfläche aufweist.
5. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder Stromwandlerkern (5) ringförmig ausgebildet und um einen Abschnitt des mittleren Bereiches des jeweiligen Kapse¬ lungsmantels (4) herum angeordnet ist.
6. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass alle Phasen in dem Schaltergehäuse (2) gemeinsam gekap¬ selt sind.
7. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass alle Phasen in dem Aufteilungsgehäuse (3) gemeinsam ge- kapselt sind.
8. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Kapselungsmäntel (4) parallel zueinander angeordnet sind .
9. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Schaltanlage (1) genau drei Phasen aufweist.
10. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Schaltergehäuse (2), die Kapselungsmäntel (4) und das Aufteilungsgehäuse (3) gemeinsam einen zusammenhängenden Gasraum für ein Isoliergas bilden.
11. Mehrphasige gasisolierte Schaltanlage (1) nach An¬ spruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Schaltergehäuse (2), die Kapselungsmäntel (4) und das Aufteilungsgehäuse (3) überdruckfest bis zu einem defi¬ nierten Überdruck des Isoliergases ausgebildet sind und ge¬ meinsam einen bis zu dem definierten Überdruck überdruckfes- ten Druckbehälter für das Isoliergas bilden.
PCT/EP2012/073774 2011-12-21 2012-11-28 Phasenleiterabschnitt mit stromwandler für mehrphasige gasisolierte schaltanlage WO2013092136A1 (de)

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