WANDLERANORDNUNG MIT TRENNEINRICHTUNG

Wandleranordnung mit Trenneinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Wandleranordnung mit einem einen Spannungswandler aufnehmenden Wandlergehause und einem mit dem Spannungswandler elektrisch verbundenen, aus dem Wandlergehause herausgeführten elektrischen Anschluß zum Anschließen der Wandleranordnung an eine Hoch- oder Mittelspannungsanlage .

Derartige Wandleranordnungen sind bekannt. Sie werden für die ständige Überwachung der Hochspannung an Hochspannungsanlagen, beispielsweise Schaltanlagen angeschlossen und für gewöhnlich fest montiert. Für Wartungs- oder Prüfzwecke ist es aber erforderlich, die bekannten Wandleranordnungen zu demontieren. Insbesondere für eine an der Hochspannungsanlage durchgeführte Gleichspannungs-Kabelprüfung muß ein induktiver Spannungswandler entfernt werden, weil er sonst bei der Durchführung der Prüfung unweigerlich vollkommen zerstört würde.

Bei vielen Hochspannungsanlagen mit Steckbuchsen zum Anschluß von Hochspannungskabeln und

Spannungswandlern muß die bekannte Wandleranordnung auch aus einem anderen Grund demontiert werden. Oft ist an der Schaltanlage keine Steckbuchse zum Anschluß eines Prüfkabels für die GleichspannungsZuführung mehr frei. Der

Spannungswandler muß dann schon deshalb demontiert werden, damit das Prüfkabel an die vorher von ihm belegte Steckbuchse angeschlossen werden kann. Zur Durchführung der Spannungsprüfung sind bei bekannten Anordnungen die folgenden Schritte erforderlich:

- Der Spannungswandler wird demontiert. - Die freigewordene Steckbuchse wird mit dem Prüfkabel belegt.

- Die Gleispannungsprüfung wird durchgeführt.

- Das Prüfkabel wird demontiert.

- Der Spannungswandler wird wieder montiert.

Die Durchführung dieser Prozedur ist zeitaufwendig und teuer.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wandleranordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine Spannungsprüfung an einer Hochspannungsanlage einfacher durchgeführt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Wandlergehause eine von außerhalb des Wandlergehäuses betätigbare Trennvorrichtung zum vorübergehenden Unterbrechen der elektrischen

Verbindung zwischen dem Spannungswandler und dem ersten Anschluß angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Wandleranordnung erlaubt die elektrische Abtrennung des Spannungswandlers von der Hochspannungsanlage, ohne daß eine Demontage erforderlich wäre. Die Gleichspannungsprüfung kann dann ohne Zerstörung des Spannungswandlers durchgeführt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein weiterer herausgeführter elektrischer Anschluß vorgesehen ist, der über eine stromtragfähige Verbindung mit dem ersten elektrischen Anschluß verbunden ist. An den weiteren herausgeführten elektrischen Anschluß kann, ebenfalls ohne Demontage der Wandleranordnung, ein Prüfkabel zur Gleichspannungsversorgung angeschlossen werden. Die erfindungsgemäße stromtragfähige Verbindung leitet die PrüfSpannungen oder -ströme sicher an den mit der Hochspannungsanlage verbundenen ersten elektrischen Anschluß weiter.

Wenn der erste elektrische Anschluß als Steckkontakt zum Einstecken in eine Steckbuchse einer Hochspannungsanlage und der weitere elektrische

Anschluß als Steckbuchse ausgebildet ist, kann die erfindungsgemäße Wandleranordnung auf besonders einfache Weise mit der Hochspannungsanlage und dem Prüfkabel verbunden werden. Dabei ist es hier im Hinblick auf die Kompatibilität besonders zweckmäßig, wenn Steckbuchse und Steckkontakt als Innenkonus gemäß DIN 47637 oder als Außenkonus gemäß DIN 47636 ausgeführt sind.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Isolation in Gießharz ausgeführt ist, daß die Trennvorrichtung zwei in das Gießharz eingegossene Kontakte und einen Hohlraum aufweist, in dem ein zur elektrischen Verbindung der Kontakte dienendes Brückenelement angeordnet ist. Damit können alle Bauteile in einem einzigen Arbeitsgang in das Gießharzgehäuse eingegossen werden, wobei die spannungsführenden Teile auch gleich noch elektrisch isoliert werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der durch eine Einführöffnung des Wandlergehäuses von außen zugängliche Hohlraum konisch und das Brückenelement stabförmig ausgebildet ist, daß die Kontakte an den axialen Enden des Hohlraums angeordnet sind und daß das Brückenelement durch die Einführöffnung hindurch axial in den konischen Hohlraum ein- und ausführbar ist. Auf Grund seiner Stabform ist das Brückenelement auf einfache Weise durch axiales Einstecken in den konischen Hohlraum montierbar. Dabei wird es durch die konische Form des Hohlraums genau auf den hinteren Kontakt hingeführt, an den es angedrückt werden muß .

Wenn die Einführöffnung buchsenför ig, vorzugsweise in Form einer herkömmlichen Hochspannungssteckbuchse, insbesondere nach og DIN-Norm, ausgebildet und mittels eines Deckels verschließbar ist, kann bei

Konstruktion und Fertigung auf eine normierte und im anderen Zusammenhang bereits vielfach verwendete und bewährte Formgebung zurückgegriffen werden kann, wodurch die Konstruktions- und Fertigungskosten reduziert werden.

Die Maßnahme, daß in der Einführöffnung zwischen dem Brückenelement (20) und dem Deckel ein Kabelblindstecker angeordnet ist, gewährleistet die Bedingungen für den Berührungsschutz, aufgrund der Hochspannungsfestigkeit des Kabelblindsteckers.

Die Maßnahme, daß das Brückenelement beim Einstecken über ein axial wirkendes Federelement an den gegenüber der Einführöffnung angeordneten, ersten Kontakt andrückbar ist, gewährleistet eine einfache und sichere Kontaktierung beim Einstecken des Brückenelements .

Wenn der an dem der Einführöffnung zugewandte Ende des Hohlraums angeordnete, zweite Kontakt als Kontaktring mit Durchgangsöffnung und axial wirkenden Kontaktelementen ausgebildet ist, kann das

Brückenelement problemlos durch den Kontaktring hindurch in den konischen Hohlraum eingeführt werden. Danach wird durch die axial wirkenden Kontaktelemente ein sicherer elektrischer Kontakt hergestellt. In Weiterbildung der Erfindung ist der Hohlraum im Trennzustand anstatt des entfernten Kabelblindsteckers und Brückenelements mit einem speziellen Blindstecker aus einem elastischen Material versehbar, der den Hohlraum ausfüllt und die beiden Kontakte hochspannungsfest voneinander trennt. Durch diese Maßnahme kann die innere Trennstrecke zwischen den beiden Kontakten auf einen minimalen Abstand reduziert werden, denn der elastische Blindstecker legt sich glatt an die inneren Flächen des Hohlraums und insbesondere auch an die Kontaktflächen an und verdrängt dabei die Luft aus dem Hohlraum. So werden Überschläge verhindert, die ansonsten in dem luftgefüllten Hohlraum zwischen den Kontakten auftreten könnten. Mit dieser Maßnahme verringern sich aber auch die Gesamtabmessungen des Wandlergehäuses, sein Gewicht und die Fertigungskosten.

Die Erfindung kann dadurch noch verbessert werden, daß der Blindstecker mit einem Deckelteil verbunden ist, das statt des Deckels mit dem Wandlergehause verschraubbar ist. Der Blindstecker mit Deckelteil gewährleistet aufgrund seiner Hochspannungsfestigkeit die Bedingungen für den Berührungsschutz.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wandleranordnung im

Schnitt;

Figur 2 dieselbe Wandleranordnung wie in Figur 1, im Trennzustand; Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wandleranordnung im Schnitt.

Die in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Wandleranordnung besitzt ein Wandlergehause 1 aus Gießharz 2 mit einem Metallmantel 3. Im Wandlergehause 1 ist ein induktiver Spannungswandler 4 angeordnet .

Zur elektrischen Verbindung der Wandleranordnung mit einer nicht gezeigten, hochspannungsführenden Steckbuchse einer Hochspannungsanlage ist als ein erster elektrischer Anschluß ein Steckkontakt 6 vorgesehen, der seitlich über das Wandlergehause 1 heraussteht. Der Steckkontakt 6 besteht aus einem

Isolierteil 7, einem Metallkontakt 8 und einem Leiter 9.

Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform ist auf der dem Steckkontakt 6 gegenüberliegenden Seite des Wandlergehäuses 1 als weiterer herausgeführter elektrischer Anschluß eine Steckbuchse 10 angeordnet, die über eine stromtragfähige Verbindung 11 mit dem Leiter 9 des Steckkontakts 6 verbunden ist.

Bei beiden Ausführungsformen ist weiterhin im Wandlergehause 1 eine Trennvorrichtung 12 angeordnet, die zwei gegenüberliegende Kontakte 13, 14 aufweist. Die Kontakte sind jeweils mit Feldsteuerelektroden 15, 16 versehen. Der erste Kontakt 13 ist direkt (Figuren 1 und 2) oder indirekt über eine Verbindungsleitung 17 (Figur3) mit dem Leiter 9 des Steckkontakts 6 bzw. der stromtragfähigen Verbindung 11 verbunden. Der zweite Kontakt 14 ist mit der anderen Zuleitung 18 der Spannungswandlers 4 verbunden. Zwischen den beiden Kontakten 13, 14 ist im Gießharz 2 ein konischer Hohlraum 19 ausgebildet, so daß die Kontakte 13, 14 an den axialen Enden des Hohlraums 19 angeordnet sind. Im Hohlraum 19 ist ein zur elektrischen Verbindung der beiden Kontakte 13, 14 dienendes, stabförmiges Brückenelement 20 angeordnet, das hier als zylindrischer Leiter ausgeführt ist, aber zB auch aus einer stabförmigen Sicherung bestehen kann.

Der Hohlraum 19 der Trennvorrichtung 12 ist über eine in Form einer herkömmlichen Hochspannungssteckbuchse ausgebildete Einführöffnung 21 von außerhalb des Wandlergehäuses 1 zugänglich. Die Einführöffnung 21 ist mit einem Deckel 22 verschließbar, der von außen auf das Wandlergehause 1 aufgeschraubt ist. Bei abgenommenem Deckel 22 kann das Brückenelement 20 durch die Einführöffnung 21 hindurch in den Hohlraum 19 axial eingeführt oder entnommen werden. Danach wird die Einführöffnung 21 mit einem Kabelblindstecker 41 versehen und mit dem Deckel 22 verschlossen. Der Kabelblindstecker 41 gewährleistet aufgrund seiner Hochspannungsfestigkeit die Bedingungen für den Berührungsschutz.

Zwischen dem ersten Kontakt und dem Brückenelement 20 ist ein axial wirkendes Federelement 23 angeordnet, gegen das Brückenelement 20 beim Einführen in den Hohlraum 19 axial angedrückt wird. Dabei wird das Brückenelement 20 durch die konische Form des Hohlraums 19 genau auf den Kontakt 13 hingeführt und so eine sichere elektrische Kontaktierung erzielt. Der zweite Kontakt 14 ist als Kontaktring 24 mit einer Durchgangsöffnung ausgeführt, durch die das Brückenelement 20 hindurchgeschoben wird. In der Endstellung sorgen axial wirkende Kontaktelemente für eine sichere elektrische Verbindung zum Brückenelement 20. Damit ist der Funktionszustand hergestellt.

Zur Herstellung des Trennzustands wird der Kabelblindstecker 41 bei spannungsloser Anlage entfernt und das Brückenelement 20 aus dem Hohlraum 19 gezogen. Danach wird der Hohlraum durch einen speziellen Blindstecker 42 aus einem elastischen Material, vorzugsweise Silikon, ausgefüllt, der die beiden Kontakte 13, 14 hochspannungsfest voneinander trennt (Figur 2) . Der Blindstecker 42 ist mit einem

Deckelteil 43 verbunden, das statt des Deckels 22 mit dem Wandlergehause 1 verschraubt wird. Aufgrund des sich eng an die Kontaktflächen und die Wände des Hohlraums 19 anschmiegenden Blindsteckers 42 kann die innere Trennstrecke zwischen den beiden Kontakten 13, 14 auf einen sehr viel kleineren Abstand reduziert werden als nötig wäre, wenn sich zwischen den Kontakten 13, 14 nur Luft befände. Damit verringern sich aber auch die Gesamtabmessungen des Wandlergehäuses 1, sein Gewicht und die

Fertigungskosten. Der Blindstecker 42 mit Deckelteil 43 gewährleistet aufgrund seiner Hochspannungsfestigkeit die Bedingungen für den Berührungsschutz .

Bezugs zeichenliste

1 Wandlergehause

2 Gießharz

3 Metallmantel

4 Spannungswandler

6 Steckkontakt

7 Isolierteil

8 MetalIkontakt

9 Leiter

10 Steckbuchse

11 Verbindung

12 Trennvorrichtung

13 erster Kontakt

14 zweiter Kontakt

15 Feldsteuerelektrode

16 Feldsteuerelektrode

17 Verbindungsleitung

18 Zuleitung

19 Hohlraum

20 Brückenelement

21 Einführöffnung

22 Deckel

23 Federelement

24 Kontaktring

41 Kabelblindstecker

42 Blindstecker

43 Deckelteil