DE20305939U1

DE20305939U1 - Klemmen für Gegenkontakte von HS-Scherentrennern

Info

Publication number: DE20305939U1
Application number: DE20305939U
Authority: DE
Original assignee: Ribe Elektroarmaturen Dor GmbH
Current assignee: Ribe Elektroarmaturen Dor GmbH
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2013-04-09

Description

Klemmen für Gegenkontakte von HS-Scherentrennern

Die Erfindung betrifft die Ausführung der Klemmen von HS-Scherentrennem, die zur Befestigung des Gegenkontaktes in Form einer Kontaktwalze an mindestens zwei Seilringen und der Seilringe an der Rohrsammeischiene erforderlich sind.

In der Energie-Wirtschaft werden Hochspannungstrenner dazu eingesetzt, um sichtbare elektrische Trennstrecken zum Schutz des Personals bei Wartungsarbeiten in Teilen von Umspannwerken herzustellen. Dazu verfügen diese Trenner üblicherweise über bewegliche Arme mit Kontakten, die im geschlossenen Zustand die Dauerströme, Kurzschlussströme und Spannung führen.

Derartige Hochspannungstrenner werden auch Pantographen- oder Scherentrennschalter genannt. Sie benötigen gegenüber anderen Trennschalterausführungen weniger Grundfläche. Aus diesem Grund und wegen der übersichtlichen Anlagenbauweise werden sie in vielen Schaltanlagen eingesetzt. Durch die vertikale Trennstrecke ist der Schaltzustand gut zu erkennen.

An der über dem Gerät angeordneten Sammelschiene ist der sogenannte Trenner-Gegenkontakt montiert. Er wird beim Einschaltvorgang zwischen die Scherenarme gepresst.

Die Arme der Scherentrenner sind üblicherweise so konstruiert, dass diese sich in vertikaler Richtung bewegen und dabei auf den Trenner-Gegenkontakt (eine horizontal liegende Kontaktwalze) stoßen und diesen - also die Kontaktwalze sicher kontaktieren. Dieser Gegenkontakt wird an beiden Enden mittels einem oder mehreren Seilhng(en), Rohr/Bolzenanordnung(en) o.a. mit den Seil- oder Rohrsammeischienen der Schaltanlage verbunden.

Zur Befestigung von Seilringen an Rohrsammeischienen werden nach dem Stand der Technik Kreuzklemmen verwendet, bei denen nur das Unterteil oder eine Halbschale stromführend sind. Der zugehörige Klemmdeckel, also die zweite Halbschale, dient - neben der mechanischen Befestigungsfunktion lediglich zur Herstellung des erforderlichen Kontaktdruckes zwischen Rohrsammeischiene und Klemme.

Hauptnachteil bei diesem Klemmenaufbau ist der asymmetrische Stromabgriff von der Rohrsammeischiene, da die elektrisch wirksame Kontaktierung nur über die Hälfte des Rohrumfangs erfolgt. Ein weiterer Nachteil ist die höhere Masse der Klemme, wodurch die Durchbiegung der Sammelschiene erhöht wird.

Die zur Befestigung der Kontaktwalze an den Seilringen benötigten Klemmen werden üblicherweise als T-Klemmen ausgeführt. Für höhere Nenn-Spannungen (mehr als 245 kV) werden nach dem Stand der Technik zusätzliche Abschirmkörper an den T-Klemmen angebracht, um Koronaentladungen zu vermeiden.
Nachteile dieser T-Klemmen sind:

• hohe Kosten und Montageaufwand für die zusätzlichen Abschirmkörper, · Verlust der Abschirmfunktion im Falle einer Beschädigung,

• höhere Masse der Verbindung (erhöht die Durchbiegung der Sammelschiene)

• Erhöhung der Windangriffsfläche und Bauhöhe der Sammelschiene aufgrund des Durchmessers der Abschirmungen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, die Klemmen für Gegenkontakte von HS-Scherentrennern in ihrem konstruktiven Aufbau so zu verändern, dass ihr Kontaktverhalten verbessert und ihre Gesamtmasse verringert wird.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Schutzanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nach der Konzeption der Erfindung ist die neue Kreuzklemme zur Verbindung eines Seilrings mit einer Rohrsammeischiene gekennzeichnet durch zwei symmetrische stromtragende Halbschalen, die die Rohrsammeischiene umschließen. Durch die Formgebung der Halbschalen wird der Kontakt mit der Rohrsammeischiene über den gesamten Rohrdurchmesser gleichmäßig ausgebildet. Dies begünstigt sowohl das Kontaktverhalten als auch eine niedrigere Gesamtmasse der Klemme. Die Verbindung zum Seil kann über Schraub-, Press- oder Schweißanschluss erfolgen.

Die beiden Halbschalen einer Kreuzklemme sind über zwei - an den sich gegenüber liegenden Schenkelenden der Halbschalen vorhandene Verbindungsstellen miteinander kraftschlüssig gekoppelt. Dabei ist in Einbauposition der Kreuzklemme an der Rohrsammeischiene die eine Verbindungsstelle oberhalb der Rohrsammeischiene und die andere Verbindungsstelle unterhalb der Rohrsammeischiene angeordnet. Die unteren oder oberen Schenkelenden der beiden Halbschalen gehen jeweils über in ein symmetrisch zueinander nach außen abgewinkeltes Anschlussstück, an dem jeweils ein Ende des Seil/Seilrings angeschlossen ist.

Zweckmäßigerweise haben die sich diametral gegenüber stehenden Anschlussstücke für die Aufnahme jeweils eines Seilendes eine dem Krümmungsverlauf des Seilrings angepasste Winkelposition, d.h. der von den beiden Anschlussstücken angeschlossene Winkel &agr; ist vorzugsweise

160°< &agr; <180°.

Die Verbindungsstellen an den Schenkelenden der Halbschalen sind als Schraubverbindungen und die Verbindung zum Seil/Seilring an den Anschlussstücken ist als Schraub-, Press- oder Schweißanschluss ausgeführt.

Die neue T-Klemme zur Befestigung der Kontaktwalze an den Seilringen ist erfindungsgemäß in der Lage, zwei Seilringe bzw. einen Doppel-Seilring mit jeweils einem Ende der Kontaktwalze zu verbinden. Durch die neuartige Klemmenbauform wird der elektrische Kontakt zur Walze zweischalig ausgeführt.

Die neue T-Klemme besteht einmal aus einem in der Draufsicht U-förmigen Oberteil mit zwei Klemmstellen am Ende der beiden U-Schenkel, die in Richtung und parallel zur Kontaktwalze verlaufen und dabei das Ende der Kontaktwalze einschließen. Diese beiden Klemmstellen sind für die Aufnahme des der Kontaktwalze zugewandten Seilrings vorgesehen. Eine weitere Klemmstelle befindet sich im Bereich des U-Mittelschenkels. Der an der äußeren Oberfläche konvex gekrümmte U-Mittelschenkel bildet dabei die Oberschale der Klemmpaarung für die - senkrecht zu der von den Seilringen aufgespannten Ebene verlaufenden - Kontaktwalze.

Komplementär zum Oberteil besitzt die T-Klemme ein Unterteil mit einer diametral zur Klemmstelle des ersten Seilrings außen liegenden Klemmstelle zur Aufnahme des zweiten, von der Kontaktwalze abgewandten Seilrings und einem dieser Klemmstelle gegenüber liegenden, an der äußeren Oberfläche konvex gekrümmten zweiten Klemmpaarungsteil, das als Unterschale der Klemmpaarung zusammen mit dem U-Mittelschenkel des Oberteils die Kontaktwalze aufnimmt.

Die beiden Klemmstellen zur Aufnahme des ersten Seilrings an den U-Schenkeln des Oberteils bestehen jeweils aus Unterteil und Deckel mit möglichst großen Krümmungsradien an den äußeren Oberflächen zur Vermeidung von Koronaentladungen.

Die Klemmstelle am Unterteil der T-Klemme zur Aufnahme des zweiten Seilrings besteht aus einem langgestreckten Unterteil und einem zugehörigen Runddeckel mit näherungsweise halbkreisförmiger Außenkontur, wobei alle

Teile möglichst große Krümmungsradien an den äußeren Oberflächen zur Vermeidung von Koronaentladungen aufweisen.

Die Verbindung zu den Seilringen kann durch Schraub-, Press- oder Schweißanschluss erfolgen.

Die T-Klemme kann unter Verzicht auf die zweiten, der Kontaktwalze zugewandten Klemmstellen für den Anschluss an einen zweiten Seilring auch für die Befestigung der beiden Enden der Kontaktwalze an jeweils nur einem Seilring ausgeführt werden.

Die neue T-Klemme zeichnet sich dadurch aus, dass aufgrund ihrer Bauform keine Koronaentladungen bei Spannungen > 245 kV auftreten und sie dadurch ohne zusätzliche Abschirmkörper eingesetzt werden kann. Ebenso wird durch den neuen konstruktiven Aufbau die durch den Skineffekt bedingte ungleichmäßige Stromaufteilung zwischen den zwei Seilringen optimiert, wodurch das Kontaktverhalten begünstigt wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung.
Es zeigen

Fig. 1 eine Kreuzklemme in drei Ansichten,

Fig. 2 eine T-Klemme in drei Ansichten,

Fig. 3 eine T-Klemme in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 eine Anordnung von Kreuzklemme und T-Klemme in Einbau

position mit einem Doppel-Seilring an jedem Ende der
Kontaktwalze und

Fig. 5 eine Anordnung von Kreuzklemme und T-Klemme in Einbau-

position mit nur einem Seilring an jedem Ende der

Kontaktwalze.

Fig. 1 zeigt den konstruktiven Aufbau einer Kreuzklemme. Die beiden symmetrisch ausgebildeten, stromführenden Teile, bestehend aus den Halbschalen 1 und den Anschlussstücken 4, sind aus einer spezifischen Aluminium-Legierung gefertigt. Der Innendurchmesser der beiden Halbschalen 1 ist beispielsweise mit einer Nennweite von 250 mm zur Aufnahme einer Rohrsammeischiene 3 ausgelegt.

Zur Montage der Halbschalen 1 der Kreuzklemme an der Rohrsammeischiene 3 dienen die beiden Verbindungsstellen 2 mit der oberen Verbindungsstelle 2.1, die bei diesem Ausführungsbeispiel in Einbauposition mittig oberhalb der Rohrsammeischiene 3 gelegen ist, und der unteren Verbindungsstelle 2.2, die sich hier in Einbauposition mittig unterhalb der Rohrsammeischiene 3 befindet. Diese Verbindung wird im Ausführungsbeispiel mittels einer Schraubverbindung 18 realisiert.

Die Kopplung mit dem Seilring 5 erfolgt mittels der Anschlussstücke 4, wobei jedes Ende des Seilrings 5 mit einem Anschlussstück 4 kontaktiert ist, s. Fig. 4 und 5.

Die beiden Halbschalen einer Kreuzklemme können auch in um 180° verdrehter Position an der Rohrsammeischiene montiert werden, so dass die symmetrisch nach außen abgewinkelten Anschlussstücke sich nach der Montage der Kreuzklemme oberhalb der Rohrsammeischiene befinden.

Die Fixierung dieser Verbindung erfolgt hier mittels Schraub - Pressverbindung 19; dabei wird das Seilende zwischen der ausgekehlten Unterseite des Anschlussstücks 4 und mindestens einem Deckel 19.1 eingespannt.

Die Anschlussstücke 4 sind aus der Horizontalen unter Beachtung der Krümmung des Seilrings 5 leicht abgewinkelt. Sie bilden die Schenkel eines Winkels &agr;, s. Fig. 1.
Fig. 2 und Fig. 3 zeigen in analoger Weise den konstruktiven Aufbau einer T-Klemme.

Die T-Klemme besteht aus einem in der Draufsicht U-förmigen Oberteil 6 und einem Unterteil 11.

An den außen liegenden Klemmstellen 7, die sich an den Enden der beiden U-Schenkel 8 des Oberteils 6 befinden, und an der Klemmstelle 12 des Unterteils 11 werden in symmetrischer Anordnung die Seilringe 5 des Doppel-Seilrings befestigt, s. auch Fig. 4.

Jedes Ende einer Kontaktwalze 9 wird zwischen dem U-Mittelschenkel 10 des Oberteils 6 als Oberschale und der Unterschale 13 des Unterteils 11

eingespannt und elektrisch kontaktiert.
10

Die Klemmstellen 7 und 12 für den Anschluss des Doppel-Seilrings 5 bestehen jeweils aus der Paarung Unterteil 14 und Deckel 15 sowie Unterteil 16 und Runddeckel 17.

Durch die möglichst großen Krümmungsradien an allen Bauteil-Oberflächen werden Koronaentladungen vermieden.

Beide Klemmen in Einbauposition zeigen die Fig. 4 und 5.
Bei der Ausführung in Fig. 5 mit nur einem Seilring 5 konnte das Oberteil 6 aus Fig. 2 entfallen Hier erfolgt die Befestigung der Kontaktwalze 9 auf der Unterschale 13 mittels eines zusätzlichen Deckels 19.1 in einer Schraub-Pressverbindung 19.

Liste der Bezugszeichen

1	Halbschalen der Kreuzklemme
2	Verbindungsstellen
	2.1 obere Verbindungsstelle
	2.2 untere Verbindungsstelle
3	Rohrsammeischiene
4	Anschlussstück
5	Seilring
6	Oberteil (T-Klemme)
7	Klemmstellen (Oberteil)
8	U-Schenkel (Oberteil)
9	Kontaktwalze
10	U-Mittelschenkel (Oberteil)
	Oberschale
11	Unterteil (T-Klemme)
12	Klemmstelle (Unterteil)
13	Unterschale
14	Unterteil von Klemmstelle 7
15	Deckel von Klemmstelle 7
16	Unterteil von Klemmstelle 12
17	Runddeckel von Klemmstelle 12
18	Schraubverbindung
19	Schraub-Pressverbindung
	19.1 Deckel

Claims

1. Klemmen für Gegenkontakte von HS-Scherentrennern zur Befestigung einer Kontaktwalze (9) als Scherentrenner-Gegenkontakt an mindestens zwei Seilringen (5) und der Seilringe (5) an einer Rohrsammelschiene (3) oder dgl., dadurch gekennzeichnet, dass eine Kreuzklemme zur Verbindung eines Seilringes (5) mit einer Rohrsammelschiene (3) aufgebaut ist aus

a) zwei symmetrischen, stromtragenden Halbschalen (1), die über zwei - an den sich gegenüber liegenden Schenkelenden der Halbschalen (1) der Kreuzklemme vorhandene - Verbindungsstellen (2) miteinander kraftschlüssig gekoppelt sind, wobei in Einbauposition der Kreuzklemme an der Rohrsammelschiene (3) die eine Verbindungsstelle (2.1) mittig oberhalb der Rohrsammelschiene (3) und die andere Verbindungsstelle (2.2) mittig unterhalb der Rohrsammelschiene (3) angeordnet ist, und an den oberen oder unteren Schenkelenden der beiden Halbschalen (1) ebenfalls symmetrisch zueinander jeweils ein nach außen abgewinkeltes Anschlussstück (4) für die Verbindung zum Seil/Seilring (5) angeordnet ist,

und eine T-Klemme zur Befestigung von jeweils einem Ende der Kontaktwalze (9) an je zwei Seilringen (5) aufgebaut ist aus

a) einem in der Draufsicht U-förmigen Oberteil (6) mit zwei Klemmstellen (7) am Ende der beiden in Richtung und parallel zur Kontaktwalze (9) - und dabei das Ende der Kontaktwalze einschließend - verlaufenden U-Schenkel (8) für die Aufnahme des der Kontaktwalze (9) zugewandten Seilrings (5) und einer Klemmstelle im Bereich des U-Mittelschenkels (10), wobei der an der äußeren Oberfläche konvex gekrümmte U-Mittelschenkel (10) die Oberschale der Klemmpaarung für die - senkrecht zu der von den Seilringen (5) aufgespannten Ebene verlaufenden - Kontaktwalze (9) bildet,

b) einem Unterteil (11) der T-Klemme mit einer außen liegenden Klemmstelle (12) zur Aufnahme des zweiten, von den Kontaktwalze (9) abgewandten Seilrings (5) und einem der Klemmstelle (12) gegenüber liegenden, an der äußeren Oberfläche konvex gekrümmten zweiten Klemmpaarungsteil (13), das als Unterschale der Klemmpaarung zusammen mit dem U-Mittelschenkel (10) des Oberteils (6) die Kontaktwalze (9) aufnimmt.

2. Klemmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen (2) der Kreuzklemme an den Schenkelenden der Halbschale (1) als Schraubverbindungen (18) ausgeführt sind.

3. Klemmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zum Seil/Seilring (5) an den Anschlussstücken (4) der Kreuzklemme als Schraub-, Press- oder Schweißanschluss ausgeführt ist.

4. Klemmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Halbschale (1) der Kreuzklemme ein Anschlussstück (4) besitzt und über dieses Anschlussstück (4) mit einem Ende des Seiles/Seilringes (5) verbunden ist.

5. Klemmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmstellen (7) der T- Klemme zur Aufnahme des ersten Seilrings (5) an den U-Schenkeln (8) des Oberteils (6) jeweils aus Unterteil (14) und Deckel (15) bestehen und möglichst große Krümmungsradien an den äußeren Oberflächen aufweisen.

6. Klemmen nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstelle (12) am Unterteil (11) der T-Klemme zur Aufnahme des zweiten Seilrings (5) aus einem langgestreckten ausgekehlten Unterteil (16) und einem zugehörigen Runddeckel (17) mit näherungsweise halbkreisförmiger Außenkontur besteht, wobei alle Teile möglichst große Krümmungsradien an den äußeren Oberflächen aufweisen.

7. Klemme nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der T-Klemme zu den Seilringen (5) durch Schraub-, Press- oder Schweißanschluss realisiert ist.

8. Klemmen nach einem der Ansprüche 1, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die T-Klemme unter Verzicht auf die zweiten, der Kontaktwalze (9) zugewandten Klemmstellen (7) für den Anschluss an einen zweiten Seilring (5) auch für die Befestigung der beiden Enden der Kontaktwalze an jeweils nur einem Seilring ausführbar ist.

9. Klemmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die T-Klemme aus dem Unterteil (11) mit der Klemmstelle (12) und der Unterschale (13) besteht und als zweiter Partner für eine Schraub-Pressverbindung (19) mit der Unterschale (13) ein Deckel (19.1) vorhanden ist.