DE1224813B

DE1224813B - Pluggable electrical equipment parts

Info

Publication number: DE1224813B
Application number: DEA45887A
Authority: DE
Inventors: Sainte Adresse; Rene Joseph Gothier
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1963-07-24
Filing date: 1964-04-27
Publication date: 1966-09-15
Also published as: CH410118A; BE650468A; NL6408403A; FR1364415A

Description

Die Erfindung betrifft steckbare elektrische Geräte- Steckbare elektrische Geräteteile teile in gekapselten Schaltfeldern. Bei diesen Anlagen werden Schaltkästen über Steckkontaktteile miteinander verbunden. Diese Schaltkästen können Schalter, Wandler, Trenner enthalten. Sie können mit flüssigem oder gasförmigem Isoliermittel gefüllt sein.The invention relates to pluggable electrical devices pluggable electrical Device parts in encapsulated switchgear panels. In these systems, switch boxes are used connected to one another via plug-in contact parts. These switch boxes can switch, Converter, isolator included. You can use liquid or gaseous insulating media be filled.

Die Erweiterung oder Modemisierung elektrischer Netze erfordert oft die Verstärkung oder Erneuerung der bestehenden Anlagenteile. Solche Maßnahmen müssen rasch ausgeführt werden können, sie bereiten aber bei den bekannten Anordnungen wegen des erforderlichen Platzes oft Schwierigkeiten. Die Abnehmer suchen daher möglichst Material zu bekommen, das wenig Platz erfordert und das für das Personal die größte Sicherheit bietet. Ferner wird ein Höchstmaß an Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen Schaltungen in der Stromverteilung verlangt.The expansion or modernization of electrical networks often requires the reinforcement or renewal of the existing plant components. Such measures must can be carried out quickly, but they prepare with the known arrangements often difficulties because of the space required. The buyers are therefore looking To get as much material as possible that requires little space and that for the staff offers the greatest security. Furthermore, a high degree of adaptability is provided the various circuits required in power distribution.

Diese Verhältnisse erklären den Erfolg der vorfabrizierten gekapselten Schaltfelder mit Schaltkästen, welche auseinandergenommen werden können. In diesen Schaltkästen sind die wesentlichen Apparate und Geräte wie Schalter, Trenner, Sicherungen, Wandler usw. enthalten. Bei diesen Anlagen muß die Sicherheit des Personals mit Hilfe geeigneter und sorgfältig überlegter Verriegelungsmaßnahmen gewährleistet sein.These relationships explain the success of the prefabricated fully enclosed ones Switch panels with switch boxes that can be taken apart. In these Switch boxes are the essential apparatus and devices such as switches, disconnectors, fuses, Converter etc. included. In these systems, the safety of the staff must also With the help of suitable and carefully considered interlocking measures be.

Jedoch haben die bekannten Ausführungen dieser gekapselten Schaltanlagen nicht immer die schwierigen Probleme der Leistungserhöhung von bestehenden Anordnungen städtischer Netze lösen können. Daher ist es auch noch nicht möglich gewesen, die offenen Anlagen besonders in ländlichen Netzen völlig zu verdrängen. Die Schwierigkeiten liegen teils in dem noch beträchtlichen Ausmaß der vorhandenen Schaltfelder, deren Länge durch die erforderlichen Mindestmaße der Isolierstrecken in Luft bestimmt wird. Man hat angenommen, daß gewisse Störungsfälle durch Isolationsverschlechterungen entstanden sind, welche besonders an den Verbindungsstellen infolge der Luftionisierung auftraten. Man fürchtete, daß das moderne Material nicht mehr die gleiche Sicherheit hat wie die größeren, älteren Einrichtungen.However, the known designs of these encapsulated switchgear not always the difficult problems of increasing the power of existing arrangements urban networks. Therefore it has not yet been possible to do that to completely displace open systems, especially in rural networks. Difficulties lie partly in the still considerable extent of the existing switch panels, their Length determined by the required minimum dimensions of the insulation distances in air will. It has been assumed that certain malfunctions are caused by deterioration in insulation have arisen, which especially at the connection points as a result of air ionization occurred. It was feared that the modern material would no longer provide the same level of security like the larger, older facilities.

Es stellt sich also die Aufgabe, die lösbaren Schaltfelder so zu bauen, daß die erwähnten Nachteile nicht auftreten können und die Betriebssicherheit gewährleistet ist, wobei möglichst eine Verkleinerung der Ausmaße erreicht werden soll.The task is therefore to build the detachable switchgear panels in such a way that that the disadvantages mentioned cannot occur and operational reliability is guaranteed is, whereby a reduction of the dimensions should be achieved as possible.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß die Steckeinrichtung vertikal angeordnet ist, wobei der bewegliche Teil nach oben beweglich ist und daß die festen Teile der Steckverbindung dauernd, die beweglichen unter Spannung stehenden blanken Teile in eingestecktem Zustande, in einer Isolierflüssigkeit liegen, die das Gefäß mindestens teilweise ausfüllt, in welchem die festen Teile eingebaut sind und die Isolation der leitenden Teile gegen Erde und gegeneinander sichergestellt ist.According to the invention it is therefore proposed that the plug-in device is arranged vertically, the movable part being movable upward and that the fixed parts of the connector are permanent, the moving parts are live bare parts in the plugged-in state, lie in an insulating liquid that at least partially fills the vessel in which the fixed parts are installed and the insulation of the conductive parts against earth and against each other is ensured is.

Diese Isolierflüssigkeit kann öl sein. Sie beseitigt jede Möglichkeit der Ionisation in der Isolation und erlaubt eine Verkleinerung der Isolationsabstände. Die Erfindung verbindet die Vorteile der klassischen in öl arbeitenden Apparate mit dem Vorteil der Lösbarkeit gekapselter Anlagenteile. Isolationsstrecken in Luft sind dabei nicht mehr erforderlich.This insulating liquid can be oil . It eliminates any possibility of ionization in the insulation and allows the insulation distances to be reduced. The invention combines the advantages of the classic apparatus working in oil with the advantage of the detachability of encapsulated system parts. Isolation distances in air are no longer required.

Die F i g. 1 bis 5 zeigen Beispiele der Einrichtung nach der Erfindung.The F i g. 1 to 5 show examples of the device according to the invention.

F i g. 1 a und 1 b erläutern schematisch im ein- und ausgeschalteten Zustand das Prinzip; F i g. 2 a und 2 b zeigen einen Teilschnitt zweier Hochspannungszellen, , F i g. 3 a bis 3 d verschiedene Varianten für einen dreipoligen Schalter; F i g. 4 und 5 erläutern zwei besondere Varianten. Nach F i g. 1 a und 1 b wird die elektrische Verbindung zwischen den beiden übereinander angeordneten Kästen 1 und 2 durch eine Steckvorrichtung erreicht, welche einesteils einen auf der Traverse 4 aufgebauten Tulpenkontakt 3 besitzt und andererseits einen stiftförinigen Stecker 5 enthält, welcher über den größten Teil seiner Länge mit einer festen Isolierschicht 6 umgeben ist. Dieser besitzt eine Brücke 7 zur Befestigung am Boden des Behälters 2. Die Kontaktteile werden in vertikaler Richtung getrennt, nämlich durch Heben des oberen abhebbaren Kastens2. Jeder Anlageteil kann dabei in einem gesonderten gekapselten Behälter abgeschlossen werden. Das flüssige Dielektrikum 8 umgibt alle unter Spannung befindlichen Teile und sichert so die Isolation gegen Erde und gegeneinander. Die Flüssigkeit kann Öl sein, Pyralen oder andere Mittel, welche einen geringeren Isolationsabstand erfordern als Luft. Es kann auch eine Isoliermasse sein, wenn die Viskosität klein genug ist, so daß alle Teile ausreichend benetzt werden. Die Wandungen müssen natürlich genügend dicht sein mit Ausnahme des oberen Deckels des unteren Teiles 1, der eine öffnung besitzt, durch die der Stecker 5 hindurchgeführt wird. Die entsprechende öffnung am Boden des Behälters des Teiles 2 ist durch die ringförmige Dichtung 9 abgedichtet.F i g. 1 a and 1 b schematically explain the principle in the switched-on and switched-off state; F i g. 2 a and 2 b show a partial section of two high-voltage cells, F i g. 3 a to 3 d different variants for a three-pole switch; F i g. 4 and 5 explain two special variants. According to FIG. 1 a and 1 b , the electrical connection between the two boxes 1 and 2 arranged one above the other is achieved by a plug-in device, which on the one hand has a tulip contact 3 built on the cross member 4 and on the other hand contains a pin-shaped plug 5 , which over most of its length with a solid insulating layer 6 is surrounded. This has a bridge 7 for fastening to the bottom of the container 2. The contact parts are separated in the vertical direction, namely by lifting the upper, liftable box2. Each part of the system can be closed in a separate encapsulated container. The liquid dielectric 8 surrounds all parts that are under voltage and thus secures the insulation against earth and against each other. The liquid can be oil , pyralen or other agents which require a smaller isolation distance than air. It can also be an insulating compound if the viscosity is low enough so that all parts are sufficiently wetted. The walls must of course be sufficiently tight with the exception of the upper cover of the lower part 1, which has an opening through which the plug 5 is passed. The corresponding opening on the bottom of the container of part 2 is sealed by the annular seal 9.

Die Anzahl der Kontaktstellen und Stecker ist hierbei nicht beschränkt. Sie hängt von der Phasenzahl des Netzes und der zugehörigen Elemente ab. Die Anzahl kann hierbei auch im oberen und unteren Kasten ungleich sein.The number of contact points and plugs is not limited here. It depends on the number of phases in the network and the associated elements. The number can also be different in the upper and lower boxes.

Im allgemeinen enthalten die unteren Elemente die unter Spannung stehenden Teile der Anlage wie Kabelendverschlüsse, Sammelsähienen, VerbindungssteHen usw. Der ölspiegel muß immer so hoch sein, daß alle Teile auch im getrennten Zustande unter Öl bleiben. Die oberen Kästen schützen die eigentlichen Apparateteile wie Trenner, Schalter, Meßeinrichtungen usw., welche durch die Auftrennung außer Betrieb gesetzt werden. Hierbei ist es wichtig, daß die blanken Enden der Steckeinrichtung 5 bereits außer Spannung sind, wenn sie an die Luft gelangen.In general, the lower elements contain the parts of the system that are under tension, such as cable terminations, collecting bars, connectors, etc. The oil level must always be high enough so that all parts remain under oil even when they are disconnected. The upper boxes protect the actual parts of the apparatus such as disconnectors, switches, measuring devices, etc., which are put out of operation by the separation. It is important here that the bare ends of the plug-in device 5 are already de-energized when they come into contact with the air.

In der F i g. 2 a ist ein Hochspannungsfeld für ein Dreiphasennetz dargestellt. Dieses enthält drei feststehende Schaltkästen, einen Kasten mit den Kabelendverschlüssen 10, einen Kasten 11 mit Zwischenv8rbindungen und einen Kasten mit den Sammelschienen 12. Das Schaltfeld enthält ferner als herausziehbaren Kasten einen sogenannten Monoblock, auf dem der Steuerblock 14 aufgebaut ist. Die Stecker 5 und 5' arbeiten mit den festen Elementen 11 und 12 zusammen. Ferner ist ein Meßblock 15 vorgesehen, welcher drei Stromwandler Tj, T2, T, enthält, zu denen im zusammengesteckten Zustande die festen Teile 10 und 11 gehören. Der Meßblock 15 ist mit einem Erdungstrenner 16 versehen, der mit Hilfe einer- geeigneten Verriegelung nur nach der Trennung der Steckef betätigt werden kann und umgekehrt das Zusammenstecken verhindert, solange er geschlossen ist. Die Verriegelungseinrichtungen, welche der Sicherheit des Personals dienen sollen, sind an sich bekannt und daher nicht näher beschrieben.In FIG. 2a shows a high-voltage field for a three-phase network. This contains three fixed switch boxes, a box with the cable terminations 10, a box 11 with intermediate connections and a box with the busbars 12. The switchgear panel also contains a pull-out box, a so-called monoblock on which the control block 14 is built. The plugs 5 and 5 ' work together with the fixed elements 11 and 12. Furthermore, a measuring block 15 is provided which contains three current transformers Tj, T2, T , to which the fixed parts 10 and 11 belong in the assembled state. The measuring block 15 is provided with a grounding isolator 16 which, with the aid of a suitable locking mechanism, can only be actuated after the plug has been separated and, conversely, prevents plugging together as long as it is closed. The locking devices, which are intended to ensure the safety of the personnel, are known per se and are therefore not described in more detail.

Man erkennt, daß durch die den einzelnen Teilen der Anordnung gegebenen Formen eine große Anpassungsfähigkeit bei kleinsten Ausmaßen und verkleinerfen Isolationsabständen erreicht worden ist. Die beiden Steckeinrichtungen 5 und 5' des Schalters 13 können gemäß der F i g. 3 a angeordnet werden, Dies entspricht der geringsten notwendigen Bodenfläche. Sie können auch anders angeordnet sein, wie es beispielsweise die F i g. 3 b, 3 c und 3 d zeigen. Sie können auch voneinander getrennt sein, sogar in verschiedenen Ebenen liegen, etwa wie es für den Meßblock 15 in der F i g. 2 a dargestellt ist. Wenn nur Spannungswandler vorgesehen sind wie in F i g. 4, können einzelne Steckeinrichtungen weggelassen werden. Schließlich können auch bei Zwischenverbindungen mehrere ortsfeste Kontaktstücke auf der einen Seite mit den beweglichen Teilen auf der anderen Seite in verschiedener Anzahl zusammengebaut sein, wie F i g. 5 zeigt. Es sind noch weitere nicht dargestellte Ausführungen möglich. F i g. 2 b zeigt noch, wie die Anordnung nach F i g. 2 a verbessert werden kann, ddrart, daß statt drei nur zwei feste Steckkontaktteile vorgesehen sind. Dies ist möglich durch das neue Element 17 das zugleich die Kabelendverschlüsse und die Zwischenverbindungen enthält. Es sind hierbei nur noch die Steckeinrichtungen 5 und 5' vorhanden, die Steckeinrichtung 18 entfällt hierbei.It can be seen that the shapes given to the individual parts of the arrangement achieve great adaptability with the smallest dimensions and reduced isolation distances. The two plug-in devices 5 and 5 'of the switch 13 can according to FIG. 3 a, this corresponds to the smallest floor space required. They can also be arranged differently, as shown, for example, in FIG. 3 b, 3 c and 3 d show. They can also be separated from one another, even lie in different planes, for example as is the case for the measuring block 15 in FIG. 2 a is shown. If only voltage converters are provided as in FIG. 4, individual plug-in devices can be omitted. Finally, even with interconnections, several stationary contact pieces on one side can be assembled in different numbers with the moving parts on the other side, as shown in FIG. 5 shows. There are other possible versions, not shown. F i g. 2 b also shows how the arrangement according to FIG. 2a can be improved, ddrart that only two fixed plug contact parts are provided instead of three. This is made possible by the new element 17 which also contains the cable terminations and the interconnections. In this case, only the plug-in devices 5 and 5 ' are present, the plug-in device 18 is omitted here.

Die Trennung und Verbindung der Steckeinrichtungen erfordert noch den Gebrauch bekannter Mittel, welche nicht näher dargestellt sind.The separation and connection of the plug-in devices still requires the use of known means, which are not shown in detail.

Claims

Claims: 1. Pluggable electrical device parts in encapsulated panels, characterized gekennz eichnet that the plug device (3, 5) is arranged vertically, wherein the movable part (5) can be pulled out upwards, and that the fixed parts (3, 4) of the Plug connection lasts, (1, the movable (5, 6) live , bare parts when plugged in are in an insulating liquid (8) which at least partially fills the vessel in which the fixed part (3) is installed and ensures the insulation of the conductive parts (3, 5) against earth and against each other.

2. Pluggable electrical device parts according spoke 1, characterized in that the pull-out parts (5, 6) of the plug-in device are installed in insulating bushings (6) which are firmly connected to the upper box (2). 3. Pluggable electrical device parts according to spoke 1, characterized in that each box (13) has a plurality of plug-in devices (5) , which different parts (11, 12) are assigned to the electrical system. 4. Pluggable electrical device parts according to claim 1, characterized in that in the. L the same box are provided on one side with stationary sea-corner contact parts and on the other side with movable plugs, the number of plug-in contact parts and the plug being different (FIG . 5).