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Patent Searching and Data


Title:
GAS-INSULATED SWITCHGEAR MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/133692
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a switchgear module (10a) comprising a housing (11a) for accommodating an insulating gas and at least three gas-insulated nominal conductors (14a, 14b, 14c) of at least three different phases arranged in the housing, wherein the housing comprises a first connection area (15) having at least three first connection openings (16a, 16b, 16c) of the nominal conductors, and a second connection area (17) having at least three second connection openings (34a, 34b, 34c) of the nominal conductors, wherein the at least three first connection openings and the at least three second connection openings are interconnected by means of a continuous gas chamber (30), wherein each nominal conductor extends from a first connection opening to a second connection opening; and wherein for a predominant length section (35a, 35b, 35c) of each nominal conductor, a first distance (36) from the nominal conductor to an inner wall (37) of the housing (11a) is smaller than each second distance (38a, 38b) through the continuous gas chamber from the nominal conductor to each other nominal conductor of a different phase.

Inventors:
SOLOGUREN-SANCHEZ DIEGO (CH)
BOLLI TILO (CH)
SABANI ARBEN (CH)
WERNER ROLF (CH)
AMBERG MARKUS (DE)
HOLAUS WALTER (CH)
SAXL DAVID (CH)
CHAUHAN KALPESH (IN)
KUHL DANIEL (DE)
ZWICKY DANIEL (CH)
SCHALBER HORST (DE)
MANN MICHAEL (DE)
BRANDL FLORIAN (CH)
WUERGLER ROLAND (CH)
Application Number:
PCT/EP2010/057016
Publication Date:
November 25, 2010
Filing Date:
May 20, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ABB TECHNOLOGY AG (CH)
SOLOGUREN-SANCHEZ DIEGO (CH)
BOLLI TILO (CH)
SABANI ARBEN (CH)
WERNER ROLF (CH)
AMBERG MARKUS (DE)
HOLAUS WALTER (CH)
SAXL DAVID (CH)
CHAUHAN KALPESH (IN)
KUHL DANIEL (DE)
ZWICKY DANIEL (CH)
SCHALBER HORST (DE)
MANN MICHAEL (DE)
BRANDL FLORIAN (CH)
WUERGLER ROLAND (CH)
International Classes:
H02B13/045; H02B13/035
Domestic Patent References:
WO2008080498A12008-07-10
Foreign References:
DE19816592A11999-10-14
EP0291762A21988-11-23
JPH1169581A1999-03-09
FR2459565A11981-01-09
EP0708514A21996-04-24
Attorney, Agent or Firm:
INGOLD, MATHIAS (CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltanlagenmodul (10a, 10b, 10c, 10d, 1Oe) mit einem Gehäuse (11 a, 11 b, 11 c, 11d, 11 e, 11 e) zur Aufnahme von einem Isoliergas und mindestens drei in dem Gehäuse angeordneten gasisolierten Nominalleitern (14a, 14b, 14c) von mindestens drei verschiedenen Phasen, wobei das Gehäuse (11 a, 11 b, 11 c, 11d, 11 e, 11 e) einen ersten Anschlussbereich (15) mit mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) der Nominalleiter (14a, 14b, 14c), und einen zweiten Anschlussbereich (17) mit mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) der Nominalleiter (14a, 14b, 14c) umfasst, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) und die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) durch einen zusammenhängenden Gasraum (30) miteinander verbunden sind, wobei sich jeweils ein Nominalleiter (14a, 14b, 14c) von einer ersten Anschlussöffnung (16a, 16b, 16c) z u e i n e r zwe i ten Anschlussöffnung (34a, 34b, 34c) erstreckt; und wobei für einen überwiegenden Längsabschnitt (35a, 35b, 35c) von jedem Nominalleiter (14a, 14b, 14c) ein erster Abstand (36) von dem Nominalleiter (14a, 14b, 14c) zu einer Innenwand (37) des Gehäuses kleiner ist als ein zweiter Abstand (38a, 38b, 38c) durch den zusammenhängenden Gasraum (30) von dem Nominalleiter zu jedem anderen der Nominalleiter einer anderen Phase.

2. Schaltanlagenmodul nach Anspruch 1 , wobei für den überwiegenden Längsabschnitt von jedem Nominalleiter (14a, 14b, 14c) jeweils ein Abschnitt der Innenwand (37) des Gehäuses mit dem ersten Abstand (36) zu dem Nominalleiter parallel zu dem Nominalleiters angeordnet ist. 3. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der überwiegende Längsabschnitt mehr als 60%, insbesondere mehr als 80% oder sogar mehr als 95% der gesamten Länge des Nominalleiters (14a, 14b, 14c) in dem Gehäuse beträgt.

4. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen dritten Anschlussbereich (39) mit mindestens drei dritten Anschlussöffnungen

(40a, 40b, 40c), die durch den zusammenhängenden Gasraum (30) mit den mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) und mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) verbunden sind, wobei sich jeweils ein Nominalleiter (14a, 14b, 14c) von einer dritten Anschlussöffnung des dritten Anschlussbereichs zu einer ersten Anschlussöffnung des ersten Anschlussbereichs (15) und/oder einer zweiten Anschlussöffnung des zweiten Anschlussbereichs (17) erstreckt.

5. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) flächenmäßig in einer ersten Öffnungs-Ebene (26) angeordnet sind; die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) flächenmäßig in einer zweiten Öffnungs-Ebene (27) angeordnet sind und, sofern vorhanden, die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen (40a, 40b, 40c) flächenmäßig in einer dritten Öffnungsebene (42) angeordnet sind.

6. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein kleinster zweiter Abstand (38a) von einem ersten Paar von Nominalleitern von verschiedenen

Phasen größer ist als ein kleinster zweiter Abstand (38b, 38c) von einem zweiten Paar von Nominalleitern von verschiedenen Phasen ist, und wobei das erste Paar und das zweite Paar einen gemeinsamen Nominalleiter aufweisen.

7. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schaltanlagenmodul drei Nominalleiter (14a, 14b, 14c) aufweist, wobei die überwiegenden Längsabschnitte der drei Nominalleiter (14a, 14b, 14c) bei einem Schnitt in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Nominalleiter (14a, 14b, 14c) derart angeordnet sind, dass ein Innenwinkel eines Dreiecks größer als 90° ist, insbesondere größer als 120° ist, wobei die Mittelachsen (20a, 20b, 20c) der drei Nominalleiter die Eckpunkte des Dreiecks bilden.

8. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) entlang einer ersten Gerade (24), die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) entlang einer zweiten Gerade (25) und/oder die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen (40a, 40b, 40c) entlang einer dritten Gerade (43) angeordnet sind.

9. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Öffnungsebene (27) parallel zur ersten Öffnungsebene (26) an der der ersten Öffnungsebene (26) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (11 a, 11 b, 11 d, 11 e) angeordnet ist, oder wobei die zweite Öffnungsebene (27) senkrecht zur ersten Öffnungsebene (27) angeordnet ist, insbesondere parallel zur ersten Gerade (24) oder parallel zu einer Normalen der ersten Öffnungsebene (26).

10. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) und/oder die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) Sammelschienen-

Öffnungen sind und/oder die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen (40a, 40b, 40c) Abgangsleiter-Öffnungen sind.

11. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c), die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) und/oder die mindestens drei dritten

Anschlussöffnungen (40a, 40b, 40c) jeweils einphasige Isolatoren (28) aufnehmen.

12. Schaltanlagenmodul nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , wobei die erste Öffnungsebene (26), die dritte Öffnungsebene (42), die erste Gerade (25) beziehungsweise die dritte Gerade (43) mindestens gemäß einer der folgenden Anordnungen (a) bis (d) verlaufen:

(a) die dritte Gerade (43) verläuft geneigt, insbesondere senkrecht, zur ersten Öffnungsebene (26);

(b) die dritte Öffnungsebene (42) ist quer, insbesondere senkrecht, zur ersten Öffnungsebene (26) angeordnet; (c) die dritte Öffnungsebene (42) ist parallel zur ersten Gerade (24) angeordnet;

(d) die dritte Gerade (43) ist gegenüber der ersten Geraden (24) so versetzt, dass sich die erste Gerade und die dritte Gerade nicht schneiden, und die dritte Öffnungs- Ebene (42) sich parallel zu einer Ebene erstreckt, welche aus der ersten Ebene (23) durch eine 90° Drehung um die erste Gerade (24) oder die dritte Gerade (43) hervorgeht.

13. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeweils Mitten (20a, 20b, 20c) der mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c) in einem gleichmäßigen Einheits-Abstand (13), insbesondere entlang der ersten Gerade (24), zueinander angeordnet sind, jeweils Mitten (20a, 20b, 20c) der mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c) in einem gleichmäßigen Einheits-Abstand (13), insbesondere entlang der zweiten Gerade (25), zueinander angeordnet sind, und/oder jeweils Mitten der mindestens drei dritten Anschlussöffnungen (40a, 40b, 40c) in einem gleichmäßigen Einheits- Abstand (13), insbesondere entlang der dritten Gerade (43) zueinander angeordnet sind.

14. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen (16a, 16b, 16c), die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen (34a, 34b, 34c), und sofern vorhanden die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen (40a, 40b, 40c) anschlussseitig je einen die jeweilige Öffnung umfangsseitig umgebenden Flansch (47) und/oder einen alle

Anschlussöffnungen eines Anschlussbereichs umgebenden Flansch (18, 18a) aufweisen.

15. Schaltanlagenmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein überwiegender Teil der mindestens drei Nominalleiter (14a, 14b, 14c) einen kreisförmigen Leiterquerschnitt aufweist.

Description:
Gasisolierter Schaltanlagenmodul

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der metallgekapselten gasisolierten Schaltanlagen (GIS), insbesondere der gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen und betrifft einen gasisolierten Schaltanlagenmodul.

STAND DER TECHNIK

Bei typischen gasisolierten Hochspannungsanlagen ist eine modulare Bauweise der Funktionsgruppen wie Leistungsschalter, Erdschalter usw. eines Schaltfelds bekannt. Ein Schaltfeld wird hier allgemein als Feld einer Schaltanlage verstanden und kann z.B. auch ein Abgangsfeld bezeichnen . Bei den auf dem Markt befindl ichen G IS- Schaltanlagen werden GIS, deren Schaltfelder eine einphasig gekapselte Führung der Primärleiter aufweisen, grundsätzlich von GIS, deren Schaltfelder eine dreiphasig gekapselte Führung der Primärleiter aufweisen, voneinander unterschieden. Unter einphasiger Kapselung wird eine Kapselung, die einen eigenen Gasraum für jeden der Primärleiter vorsieht, verstanden, während unter dreiphasiger Kapselung die Anordnung dreier Primärleiter in einem gemeinsamen Gasraum verstanden wird. Unter P ri m ä rl e i te rn we rd e n L e i te r ve rsta n d e n , we l c h e e i n e N e n n l a st i m Hochspannungsbereich aufweisen.

Die Art der Kapselung (ein- oder dreiphasig) der Nominalleiter zur Führung der Primärströme kann hauptsächlich durch die angestrebte Nennspannung bedingt sein: Einphasig gekapselte Schaltfelder (Felder) oder Schaltanlagenmodule erlauben bei vergleichbarem Aufwand eine deutlich höhere Nennspannung. Weiter hat die Art der Kapselung grundlegende Auswirkungen auf das Layout der Felder und auf die Gestaltung und Anordnung der modularen Funktionsgruppen. Ein Vertreter eines Gehäuses für eine dreiphasig gekapselte Führung der Primärleiter ist beispielsweise in der WO 2008/022893 A1 beschrieben. Typischerweise sind die Primärleiter bei dreiphasig gekapselten Leitungen in einer Dreieckskonfiguration angeordnet. Dreiphasig gekapselte Leitungen haben den Nachteil, dass hierbei ein großes Innenvolumen entsteht, das mit Isoliergas zu füllen ist. Ferner haben einphasig gekapselte Schaltanlagenmodule gegenüber traditionellen dreiphasig gekapselten Schaltanlagenmodulen ein besseres Verhalten im Falle eines Erdschlusses.

Um eine gasisolierte Unterstation zu realisieren, werden typischerweise mindestens zwei Felder eingangsseitig oder ausgangsseitig mit einer sogenannten Sammelschiene verbunden. Dabei umfasst der Begriff Sammelschiene sowohl ein- als auch dreifach gekapselt geführte Primärleitersch ienen . Som it werden auch bezügl ich der Sammelschiene GIS mit einphasig gekapselter Sammelschienen-Führung grundsätzlich von GIS mit dreiphasig gekapselter Sammelschienen-Führung unterschieden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher zumindest ein paar der Nachteile der gattungsgemäßen Schaltanlage zu vermeiden, und einen mehrphasig gekapselten

Schaltanlagenmodul bereitzustellen, welcher jedoch nicht mit den für dreiphasige

Schaltanlagen modu le typischen Nachteilen behaftet ist, u nd welcher eine

Anschlusstopografie zu einer Sammelschiene eines benachbarten Schaltfeldes erlaubt, wie sie sonst nur von einphasig gekapselten Sammelschienen, wie etwa der EP0872931 B1 , bekannt ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Bei einer Sammelschiene einer GIS wird grundsätzlich zwischen einer ersten Gattung einer Sammelschiene mit einphasig gekapselter Sammelschienen-Führung und einer zweiten Gattung m it einer dreiphasig gekapselter Sammelsch ienen-Führung unterschieden. Dementsprechend wirkt sich dies bei GIS der ersten Gattung und der zweiten Gattung mitunter stark auf deren Anlagenlayouts auf. Dies geht beispielsweise aus der EP0872931 B1 hervor, welche ein typischer Vertreter der ersten Gattung von GIS mit einphasig gekapselten Sammelschienenleitern ist, während die US6614648B2 ein Vertreter von GIS der zweiten Gattung von GIS ist.

Die Erfindungsidee besteht nun darin, die vielseitige Einsetzbarkeit eines GIS- Schaltfeldes und damit Leistungsdichte pro Bauvolumen eines G IS-Schaltfeldes durch ein Verschmelzen der ersten Gattung von GIS und der zweiten Gattung von GIS zu einer neuen, dritten Gattung von GIS zu verbessern beziehungsweise zu erhöhen. Diese dritte Gattung von GIS bildet einen Hybrid der ersten und zweiten Anlagengattungen. Dieser Hybrid vereint möglichst viele Vorteile beider Gattungen und ermög l i ch t sel bst m it e i n e r m eh r-/dreiphasig gekapselten Anordnung der Sammelschienenleiter im Sammelschienengehäuse eine Anschlusstopografie im Raum zu einer Sammelschiene eines benachbarten Schaltfeldes, wie sie von einphasig gekapselten Sammelschienen bekannt ist.

H insichtl ich des gasisol ierten Schaltfeldes wird die Aufgabe von einem Schaltanlagenmodul gemäß Anspruch 1 gelöst durch einen Schaltanlagenmodul mit einem Gehäuse zur Aufnahme von einem Isoliergas und mindestens drei in dem Gehäuse angeordneten gasisolierten Nominalleitern von mindestens drei verschiedenen Phasen, wobei das Gehäuse einen ersten Anschlussbereich mit mindestens drei ersten Anschlussöffnungen der Nominalleiter, und einen zweiten Anschlussbereich mit mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen der Nominalleiter umfasst, wobei die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen und die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen durch einen zusammenhängenden Gasraum miteinander verbunden sind, wobei sich jeweils ein Nominalleiter von einer ersten Anschlussöffnung zu einer zweiten Anschlussöffnung erstreckt. Für einen überwiegenden Längsabschnitt von jedem Nominalleiter ist ein erster Abstand von dem Nominalleiter zu einer Innenwand des Gehäuses kleiner als jeder zweite Abstand durch den zusammenhängenden Gasraum von dem Nominalleiter zu jedem anderen der Nominalleiter einer anderen Phase. Ein Nominalleiter dient dazu bei Betrieb eine Nennlast zu tragen.

Zum Verstehen eines elektrotechnischen Vorteils einer solchen Hybridlösung aus einem einphasigen und einem mehrphasigen Modulabschnitt, hier beispielsweise dem ersten Sammelschienenabschnitt und dem zweiten Sammelschienenabschnitt wird vorgängig kurz das elektrische Verhalten der zwei Gattungen im Fehlerfall eines initialen Störlichtbogens auf einer Phase erläutert.

Im Fall der ersten Gattung mit drei Phasenleitern, welche unabhängig voneinander jeweils in eigenen Gehäusen isoliert - sprich einphasig gekapselt - angeordnet sind, entsteht ein Störlichtbogen beispielsweise zwischen einem ersten Phasenleiter (beispielsweise R) und seinem entsprechenden, metallgekapselten Gehäuse, indem sich der Störlichtbogen bezüglich der Leiterachse radial zur Gehäusewand bildet. Der Kurzschluss (Erdschluss) breitet sich nicht auf die anderen Phasenleiter (etwa S und T) aus, sondern bleibt einphasig bis eine Schutzabschaltung erfolgt oder die Gehäusewand versagt. Mit anderen Worten ist bei einem einphasig gekapselten System nur eine Phase vom Kurzschluss betroffen, während die anderen zwei Phasen je nach Betriebskonzept weiter zur Leistungsübertragung nutzbar sind.

Im Fal l der zweiten Gattung mit drei Phasenleitern, welche gemeinsam in einem Gehäuse isoliert - sprich dreiphasig gekapselt - angeordnet sind, ist das Verhalten im Störstromfall anders. Aus Gründen der optimalen Raumausnutzung sind die drei Phasenleitern, etwa für die Phasen R 1 S und T, in Richtung der Sammelschiene gesehen typischerweise in einem gleichschenkligen Dreieck ausgerichtet, dessen Schwerpunkt auf der Rotationsachse des meist zylindrischen Gehäuses angeordnet ist. Nachdem ein Störlichtbogen beispielsweise zwischen einem ersten Phasenleiter (beispielsweise R) und dem metallgekapselten Gehäuse entstanden ist, kann sich das Isoliergas im Gehäuse/Sammelschienengehäuse laufend erhitzen, bis es schliesslich so heiss ist, dass dessen isolierende Wirkung versagt und es leitfähig wird. In der Folge entsteht ein Durchschlag zwischen den Phasen, auch Phasenkurzschluss genannt, mit einem dreiphasigen Lichtbogen. In diesem Störfall entsteht zumindest zu Beginn der Störung kein Lichtbogen zwischen Leiter und dem auf Erdpotential befindlichen Gehäuse.

Die erfindungsgemässe neue, dritte Gattung ist wie bereits erwähnt eine Hybridform der ersten und der zweiten Gattung. Der technische Effekt der Hybridform liegt darin, dass sich die gasisolierte Schaltanlage, beziehungsweise deren Sammelschienenabschnitt, sich im Störlichtbogenfall mehrheitlich wie eine einphasig gekapselte GIS der ersten

Gattung verhält, also im Fall eines Störlichtbogens eher zu einem Erdschluss führt, als zu einem energiereicheren, dreiphasigen Lichtbogen, ohne dass auf die Vorteile einer dreiphasig gekapselten G IS verzichtet werden muss. Solche Vorteile bilden beispielsweise eine gemeinsame Befüll- und Entleervorrichtung für das Isolationsgas, ein gemeinsames Überdruckventil (beispielsweise eine Bersteinrichtung), eine gemeinsame Gasdrucküberwachung, eine gemeinsame Teilentladungserfassung und anders mehr, welche eine besonders ökonomische Ausgestaltung der erfindungsgemässen Hybridlösung ermöglichen. Je nach Ausführungsform des Schaltanlagenmoduls ist möglichst jeder Nominalleiter in e in em ersten Absta nd zu ei n er I n nenwa ndoberfl äche des Gehä uses i m Sammelschienengehäuse angeordnet. Der vierte Abstand bezogen auf die Länge der Nominalleiter mehrheitlich kleiner als ein zweiter Abstand, in welchem die Nominalleiter desselben Schaltanlagenmoduls voneinander entfernt angeordnet sind. Dadurch wird die zum Erdschluss führende Bildung eines Störlichtbogens anstelle einer zu einem dreiphasigen Lichtbogen im Kurzschlussfall begünstigt. Der Abstand zwischen dem Nominalleiter in dem überwiegenden Längsabschnitt und einem jeweiligen Abschnitt einer Innenwand des Gehäuses kann in einer Ausführungsform immer kleiner sein als der Abstand des Nominalleiters zu einem Nominalleiter von einer anderen Phase. Beispielsweise kann ein erster Nominalleiter von der Phase R und ein zweiter Nominalleiter von einer Phase S oder T sein.

Ein Längsabschnitt ist ein Abschnitt in Längsrichtung des Nominalleiters. In besonderen Ausführungsformen kann der Längsabschnitt bzw. die Längsrichtung einer Krümmung der Nominalleiter folgen . Der Abstand zur Innenwand des Gasraums wird in Ausführungsformen insbesondere in Radialrichtung, d.h. senkrecht zur Längsrichtung, des Nominalleiters gemessen. Endet beispielsweise in einer Ausführungsform in dem Gehäuse, kann der Abstand auch in Längsrichtung von einer Spitze des Nominalleiters aus gemessen werden.

In einer Ausfü hru ngsform können d ie Nom inalleiter zwischen einer ersten Anschlussöffnung und einer zweiten Anschlussöffnung auch Schalter aufweisen, die eine elektrische Verbindung zwischen der einen ersten Anschlussöffnung und einen zweiten Anschlussöffnung zeitweilig unterbrechen.

Obwohl zugunsten der Klarheit vorgängig meist nur von einem einzigen ersten Sammelschienenleiter/Nominalleiter oder zweiten Sammelschienenleiter/Nominalleiter pro Phase gesprochen wird, soll dies nicht dahingehend interpretiert werden, dass dies lediglich für eine einzige Phase (beispielsweise R) gilt, sondern dass dies entsprechend analog auch für die anderen Phasen (beispielsweise S und T) desselben Schaltanlagenmoduls gilt. In einer Ausführungsform ist für den überwiegenden Längsabschnitt von jedem Nom inal leiter jeweils ein Abschn itt der In nenwand des Gehäuses m it dem geringsten/ersten Abstand zu dem Nominalleiter parallel zu dem Nominalleiter angeordnet. Beispielsweise kann dies durch eine abschnittsweise Führung des Nominalleiters in einem rohrförmigen Gehäuseabschnitt realisiert werden. In einer anderen Ausführungsform kann dies durch Führung des Nominalleiters entlang einer Innenwand des Gehäuses realisiert werden.

In einer Ausführungsform der überwiegende Längsabschnitt mehr als 60%, insbesondere mehr als 80%, beispielsweise mehr als 95%, der gesamten Länge des Nominalleiters in dem Gehäuse beträgt. In einer weiteren Ausführungsform kann der überwiegende Längsabschnitt sich über die gesamte Länge des Nominalleiters in dem Gehäuse erstrecken. Dadurch kann das Schaltanlagenmodul ein elektrisches Verhalten weitgehend dasjenige von einphasig gekapselten Nominalleitern aufweisen.

Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform das Schaltanlagenmodul einen dritten Anschlussbereich mit mindestens drei dritten Anschlussöffnungen umfassen, die durch den zusammenhängenden Gasraum mit den mindestens drei ersten und mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen verbunden sind, wobei sich jeweils ein

Nominalleiter von einer dritten Anschlussöffnung des dritten Anschlussbereichs zu einer ersten Anschlussöffnung des ersten Anschlussbereichs und/oder einer zweiten Anschlussöffnung des zweiten Anschlussbereichs erstreckt. Ein derartiger

Schaltanlagenmodul ist beispielsweise als Sammelschienenmodul einsetzbar, welcher mi t s e i n e n d r i t t e n A n s c h l u s s ö ff n u n g e n p ro P h a s e j e a n e i n e m

Leistungsschalteranschluss befestigt ist, während die ersten und zweiten

Anschlussöffnungen an benachbarte Schaltanlagenmodule oder Schaltfelder anschließbar ist.

In einer Ausführungsform können die Nominalleiter zwischen einer dritten Anschlussöffnung und einer ersten oder zweiten Anschlussöffnung auch Schalter aufweisen, die eine elektrische Verbindung zwischen der einer dritten Anschlussöffnung und der ersten und/oder zweiten Anschlussöffnung bei Bedarf unterbrechen. In einer Ausführungsform können die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen flächenmäßig in einer ersten Öffnungs-Ebene angeordnet sein; die mindestens drei zweiten Anschl ussöffnungen flächenmäßig in einer zweiten Öffnungs-Ebene angeordnet sein und - sofern vorhanden - die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen flächenmäßig in einer dritten Öffnungsebene angeordnet sein.

Eine Ausführungsform kann dadurch gekennzeichnet sein, dass ein kleinster zweiter Abstand von einem ersten Paar von Nominalleiter von verschiedenen Phasen größer ist als ein kleinster zweiter Abstand von einem zweiten Paar von Nominalleitern von verschiedenen Phasen, wobei das erste Paar und das zweite Paar einen gemeinsamen Nominalleiter aufweisen. Beispielsweise kann dies in einer Ausführungsform bei einem Schnitt durch das Gehäuse in einer beliebigen Ebene parallel zur ersten Öffnungsebene, parallel zur zweiten Öffnungsebene und/oder parallel zur dritten Öffnungsebene sein.

In einer Ausführungsform kann das Schaltanlagenmodul drei Nominalleiter mit verschiedenen Phasen aufweisen, wobei die überwiegenden Längsabschnitte der drei Nominalleiter bei einem Schnitt in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Nominalleiter derart angeordnet sind, dass ein Innenwinkel eines Dreiecks größer als 90° ist, insbesondere größer als 120° ist, wobei die Mittelachsen der drei Nominalleiter die Eckpunkte des Dreiecks bilden.

Wenn ein hinsichtlich einer vielseitigen Verwendbarkeit optimaler Schaltanlagenmodul erzielt werden soll, so können in einer Ausführungsform die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen nominal zur ersten Öffnungs-Ebene gesehen entlang einer ersten Gerade, die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen nominal zur zweiten Öffnungs-Ebene gesehen entlang einer zweiten Gerade und - sofern vorhanden - die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen nominal zur dritten Öffnungs-Ebene gesehen entlang einer dritten Gerade angeordnet sein.

In einer Ausführungsform kann die zweite Öffnungsebene parallel zur ersten

Öffnungsebene an der der ersten Öffnungsebene gegenüberliegenden Seite des

Gehäuse angeordnet sein, oder die zweite Öffnungsebene senkrecht zur ersten Öffnungsebene angeordnet sein, insbesondere parallel zur ersten Gerade oder parallel zu einer Normalen der ersten Öffnungsebene. Dabei kann die zweite Gerade parallel zur ersten Gerade angeordnet sein.

Eine Ausführungsform kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen und/oder die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen Sammelschienen-Öffn u n g e n s i n d u n d/od e r d i e m i n d e ste n s d re i d ri tte n Anschlussöffnungen Abgangsleiter-Öffnungen sind.

Bei besonderen Ausführungsformen nehmen die mindestens drei ersten Anschlussöffnungen, die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen und/oder die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen jeweils einphasige Isolatoren auf. Unter einphasigen Isolatoren werden Isolatoren verstanden, welche zur Aufnahme lediglich eines einzigen Phasenleiters/Nominalleiters zur Primärstromführung dienen.

Einphasige Isolatoren können beispielsweise Stütz- oder Schottisolatoren sein. Durch einen einphasigen Isolator tritt jeweils ein Nominalleiter einer einzelnen Phase durch. Die einphasigen Isolatoren sind an den Anschlussöffnungen befestigt und können in Ausführungsformen den Gasraum in dem Gehäuse begrenzen, beispielsweise derart, dass kein Isoliergas aus dem Gasraum austritt oder in ein benachbartes Schaltanlagenmodul, dass an der Anschlussöffnung angeordnet ist, eintritt.

Ausführungsformen können beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass die erste Öffnungsebene, die dritte Öffnungsebene, die erste Gerade bzw. die dritte Gerade mindestens gemäß einer der folgenden Anordnungen (a) bis (d) verlaufen:

(a) die dritte Gerade verläuft geneigt, insbesondere senkrecht, zur ersten Öffnungsebene;

(b) die dritte Öffnungsebene ist quer, insbesondere senkrecht, zur ersten Öffnungsebene angeordnet; (c) die dritte Öffnungsebene ist parallel zur ersten Gerade angeordnet;

(d) die dritte Gerade ist gegenüber der ersten Geraden so versetzt, dass sich die erste Gerade und die dritte Gerade nicht schneiden, und die dritte Öffnungs-Ebene sich parallel zu einer Ebene erstreckt, welche aus der ersten Ebene durch eine 90° Drehung um die erste Gerade oder dritte Gerade hervorgeht. In einer Ausführungsform kann die dritte Gerade gegenüber der ersten Gerade geneigt sein, insbesondere senkrecht zur ersten Gerade verlaufen.

Hinsichtlich einer besonders modularen Einsatzweise der Schaltanlagenmodule ergeben sich weitere Vorteile, wenn die Mitten der jeweils mindestens drei ersten Anschlussöffnungen in einem gleichmäßigen Abstand, insbesondere entlang der ersten

Gerade, zueinander angeordnet sind, jeweils die Mitten der mindestens drei zweiten

Anschlussöffnungen in einem gleichmäßigen Abstand, insbesondere entlang der zweiten Gerade, zueinander angeordnet sind, und - falls vorhanden - jeweils Mitten der mindestens drei dritten Anschlussöffnungen in einem gleichmäßigen Abstand, insbesondere entlang der dritten Gerade zueinander angeordnet sein.

In einer Ausführungsform kann das Schaltanlagenmodul mindestens drei ersten Anschlussöffnungen, die mindestens drei zweiten Anschlussöffnungen, und - sofern vorhanden - die mindestens drei dritten Anschlussöffnungen anschlussseitig je einen die jeweilige Öffnung umfangsseitig umgebenden Flansch und/oder einen alle Anschlussöffnungen eines Anschlussbereichs umgebenden Flansch aufweisen. Der Flansch dient in Ausführungsformen zur Befestigung des Schaltanlagenmoduls an ein benachbartes Schaltanlagenmodul.

In einer Ausführungsform weist ein überwiegender Teil der mindestens drei Nom inalleiter einen kreisförmigen Leiterquerschnitt a uf . E i n kre i sförm ig e r Leiterquerschnitt ist insbesondere bei Hochspannungen vorteilhaft, beispielsweise bei Spannungen von über 5OkV. In einer Ausführungsform ist daher das Schaltanlagenmodul für eine Spannung von über 5OkV ausgelegt. Wenn zumindest ei n ig e d e r N o m i n a l l e ite r e i n e n roh rfö rm ig e n u n d/od e r k re i sfö rm ig e n Grundprofilquerschnitt in Längsrichtung aufweist, welcher zwischen einem ersten Anschlussbereich und einem zweiten Anschlussbereich überwiegend konstant ist, beispielsweise ein stranggezogenes Aluminium- oder Kupferrohr in Leiterqualität, so ist eine besonders geringe Komplexität des Stromleiters besonders wirtschaftlich erzielbar ist. Da derartige Grundprofilquerschnitte Standardprofile in der Elektroindustrie darstellen, lassen sich besonders wirtschaftlich Stromleiter gemäss der vorliegenden Erfindung daraus fertigen. Je nach Ausführungsform kann das Profil beziehungsweise das Halbzeug für den Nominalleiter sogar ein Standardprofil sein, etwa ein stranggezogenes Aluminium- oder Kupferprofil. Bei der Verwendung von Stromleitern in Form von Standardprofilen für die Nominalleiter ergeben sich noch zusätzliche Vorteile, wie beispielsweise: a) Standardprofile sind selbst bei kleinen Serien, d .h . wenigen benötigten Laufmetern, deutlich kostengünstiger als Spezialprofile oder formgegossene Profile b) Standardprofile der Elektroindustrie sind typisch erweise in verschiedensten Qualitäten mit verschiedensten Leitwerten erhältlich. Im Gegensatz dazu lassen sich nicht alle Leiterlegierungen gleich wirtschaftlich giessen. In der Folge resultiert die Wahl von Standardprofilen für den/die Stromleiter in einer grosseren Designfreiheit, welche Optimierungen zulässt, die bei gegossenen Leiterteilen nicht möglich sind. c) Standardprofile haben typischerweise höhere Leitwerte als formgegossene Profile

In einer Ausführungsform können das Gehäuse und die Flansche so gestaltet sein, dass das Gehäuse seine eigene Masse zu tragen vermag, wenn es an mindestens zweien der Flansche, insbesondere an dreien der Flansche, getragen wird, insbesondere wenn es an den Flanschen der Abgangsleiter-Öffnungen getragen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung detailliert erläutert. Hierbei zeigt rein schematisch

FIG. 1 a eine erste Ausführungsform eines Schaltanlagenmoduls in einer perspektivischen Ansicht;

FIG. 1 b einen Schnitt in einer Ebene normal zu den ersten und zweiten

Öffnungsebenen der Ausführungsform aus Fig. 1 a;

FIG. 2a eine zweite Ausführungsform eines Schaltanlagenmoduls in einer perspektivischen Ansicht;

FIG. 2b einen Schnitt durch das Schaltanlagenmodul parallel zu der dritten

Öffnungsebene E3 in Höhe der dritten Verbindungsgerade 207c der Fig. 2a; FIG. 3a eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines

Schaltanlagenmoduls;

FIG. 3b einen Schn itt der Ausführungsform aus Fig . 3a in einer Ebene senkrecht zur ersten Öffnungsebene E1 und zur zweiten Öffnungsebene E2 auf Höhe des dritten Normalleiters;

FIG. 4a, 4b jeweils eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses, das für ein Schaltanlagenmoduls gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung gestaltet ist;

FIG. 4c eine weitere frontale Ansicht des Schaltanlagenmodul-Gehäuses;

FIG. 4d-4f seitliche Querschnitte des Schaltanlagenmodul-Gehäuses;

FIG. 4g eine perspektivische Querschnittsansicht eines Schaltanlagenmoduls gemä ß einer Ausfü hru ngsform der Erfind u ng m it geöffneten Trennschaltern;

FIG. 5a eine perspektivische Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform eines Schaltanlagenmoduls mit geschlossenen Trennschaltern; und

FIG. 5b-5d seitliche Querschnitte des Schaltanlagenmoduls von Fig. 5a.

Die in der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Im Allgemeinen und nicht beschränkt auf die vorliegende Ausführungsform werden nun einzelne Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Die Klarheit der Figuren wird erreicht, indem auf eine Schraffur der Schnittflächen in den Schn ittdarstellungen zugunsten der Übersichtlichkeit situativ verzichtet worden ist. Zwecks einer besseren Verständlichkeit der Beschreibung sollen sich die Begriffe „obere", „untere", „linke", „rechts", „vorne", „horizontal", „vertikal" sowie Abwandlungen davon lediglich bezüglich den in den Figuren dargestellten Ausrichtungen der Gegenstände beziehen. WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Figur 1 a zeigt eine räumliche Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schaltanlagenmoduls 10a mit einem metallgekapselten Gehäuse 11 a. Das Schaltanlagenmodul 10a wird im Folgenden anhand der Figur 1 a zusammen m it der Figur 1 b erklärt. Die Figur 1 b zeigt den Schaltanlagenmodul 1 0a im Längsschnitt.

Das Gehäuse umfasst hauptsächlich vier rohrförmige Gehäuseabschnitte, welche allesamt einen kreisringförmigen Profilquerschnitt aufweisen. Drei erste Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c derselben Länge sind parallel zueinander in einem gleichmäßigen Einheits-Abstand 13 voneinander entfernt angeordnet und erstrecken sich in derselben Richtung X. Die drei ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c dienen jeweils zur Aufnahme eines Phasenleiters oder Nominalleiters 14a, 14b, 14c von verschiedenen elektrischen Phasen, beispielsweise R, S und T. In einem stirnseitigen Bereich an einem Ende der ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c ist ein erster Anschlussbereich 15 angeordnet, welcher drei erste Anschlussöffnungen 16a, 16b, 16c aufweist und zum Anschliessen des Schaltanlagenmoduls 1 0a an einen weiteren Modul einer gasisol ierten Schaltanlage, beispielsweise eines benachbarten Schaltanlagenmoduls dient. Analog dazu weist der Schaltanlagenmodul 10a in einem stirnseitigen Bereich am anderen Ende der ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c einen zweiten Anschlussbereich 17 auf, welcher drei zweite Anschlussöffnungen aufweist und ebenfalls zum Anschliessen des Schaltanlagenmoduls 10a an einen weiteren Modul einer gasisolierten Schaltanlage dient. Zum Anschliessen weisen die Anschlussbereiche 15, 17 daher jeweils einen flanschartigen Adapterabschnitt 18 auf, welcher mit Anschlussmitteln 19 in Form von Durchgangslöchern für die Aufnahme einer Schraubverbindung ausgestattet ist.

Alle drei ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c definieren durch ihre Form erste Leiterachsen 20a, 20b, 20c. Diese erste Leiterachsen 20a, 20b, 20c liegen in einem Einheits-Abstand 13 voneinander entfernt in einer gemeinsamen ersten Ebene 23, so dass die ersten Anschlussöffnungen in Richtung der ersten Leiterachsen gesehen auf einer ersten Geraden 24 und die zweiten Anschlussöffnungen in Richtung der ersten Leiterachsen gesehen auf einer zweiten Geraden 25 angeordnet sind. Im ersten Anschlussbereich 15 münden die drei ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c in den flanschartigen Adapterabschnitt 18, welcher alle Rohrabschnitte miteinander verbindet und eine erste Öffnungsebene 26 definiert. Analog dazu münden die drei ersten Rohrabschnitte 104a, 104b, 104c im zweiten Anschlussbereich 17 in den flanschartigen Adapterabschnitt 18, welcher alle Rohrabschnitte miteinander verbindet und eine zweite Öffnungsebene 27 definiert, welche parallel zur ersten Öffnungsebene 26 und orthogonal zur ersten Ebene 23 angeordnet ist.

In jedem ersten Rohrabschnitt 12a, 12b, 12c ist ein Phasenleiter oder Nominalleiter 14a, 14b, 14c mit einem kreisförmigen Querschnitt angeordnet, so dass der Schaltanlagenmodul 10a als Sammelschienenmodul einsetzbar ist. Die Nominalleiter 14a, 14b, 14c weisen jeweils einen kreisförmigen Leiterquerschnitt auf, wobei sie konzentrisch zu den ersten Rohrabschnitten 12a, 12b, 12c verlaufend im Gehäuse 11 a angeordnet sind. Wie aus Figur 1 b hervorgeht, sind die Nominalleiter über einphasige Isolatoren 28 im Gehäuse gehalten, wobei jede Anschlussöffnung einen einzigen einphasigen Isolator aufnimmt. In Figur 1 a sind die Isolatoren nicht gezeigt, um einen Einblick auf die Nominalleiter zu erlauben.

Die Teilgasräume im Inneren der drei ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c sind über einen sich orthogonal zu den ersten Leiterachsen 20a, 20b, 20c erstreckenden, zweiten Rohrabschnitt 29a miteinander verbunden zu einem gemeinsamen Gasraum 30 miteinander verbunden. Der zweite Rohrabschnitt 29a definiert durch seine Form eine Hochachse 31 , welche in der ersten Ebene 23 etwa längsmittig zwischen der ersten Öffnungsebene 26 und der zweiten Öffnungsebene 27 parallel zur ersten Geraden 24 verlaufend angeordnet ist. Der zweite Rohrabschnitt 29a weist nur einen stirnseitigen Zugang 32 zum gemeinsamen Gasraum 30 auf, dient als Servicezugang zu den Nominalleitern und weist einen weiteren umlaufenden Flansch 33 mit Anschlussmitteln 19 für die Aufnahme einer Schraubverbindung zum Verschließen des stirnseitigen Zugangs auf.

Wie insbesondere aus der Figur 1 b hervorgeht, erstrecken sich die Nominalleiter 14a,

14b, 14c jeweils von der ersten Anschlussöffnung 1 6a, 1 6b, 1 6c zur zweiten Anschlussöffnung 34a, 34b, 34c, wobei jeder Nominalleiter in einem auf seine

Gesamtlänge bezogen überwiegenden Längsabschnitt 35a, 35b, 35c in einem ersten Abstand 36 zur Innenwand 37 des einteiligen Gehäuses im ersten Rohrabschnitt angeordnet ist. Der mit offenen Pfeilspitzen dargestellte erste Abstand 36 ist kleiner als ein mit gefüllten Pfeilspitzen dargestellter zweiter Abstand 38a, 38b durch den zusammenhängenden Gasraum von jedem Nominalleiter zu einem anderen der Nominalleiter einer anderen Phase.

Die Figur 2a zeigt eine räumliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schaltanlagenmoduls 10b mit einem metallgekapselten Gehäuse 11 b. Das Schaltanlagenmodul 10b wird im Folgenden anhand der Figur 2a zusammen mit der Figur 2b erklärt. Die Figur 2b zeigt den Schaltanlagenmodul 10b im Querschnitt.

Obwohl die zweiten Ausführungsform des Schaltanlagenmoduls 10b auf den ersten Blick deutlich anders aussieht, als die erste Ausführungsform 10a, so weisen die Schaltanlagenmodule 10a, 10b dennoch viele Gemeinsamkeiten auf. Aufgrund dieser Gemeinsamkeiten werden nachfolgend nur die wichtigsten Unterschiede der zweiten Ausführungsform des Schaltanlagenmoduls 10b zur ersten Ausführungsform 10a beschrieben. Entsprechend sind identische Elemente oder Elemente mit derselben Funktion mit denselben oder ähnlichen Referenzzeichen versehen, wie bei der ersten Ausführungsform 10a.

Der zweite Rohrabschnitt 29b weist einen deutlich grosseren Durchmesser auf, als die ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c, so dass von Letzteren lediglich Rohrstummel (Rohrabschnitte) übrig bleiben. Der zweite Rohrabschnitt 29b weist einen ovalen Querschnitt auf, welcher im Durchmesser zwischen der ersten Öffnungsebene 26 und der zweiten Öffnungsebene 27 grösser ist, als orthogonal - sprich quer - dazu. Überdies ist der gemeinsame Gasraum 30 auch von einem dem weiteren Flansch 33 g eg en ü berl ieg end en d ritte n An sch l u ssbere i ch 39 a u s ü ber d re i d ritte Anschlussöffnungen 40a, 40b, 40c zugänglich. Diese drei dritten Anschlussöffnungen sind wiederum im Einheits-Abstand 13 parallel zueinander verlaufend in einer orthogonal zur ersten Öffnungsebene 26 verlaufenden dritten Öffnungsebene 42 entlang einer dritten Geraden 43 angeordnet. Analog der ersten Rohrabschnitten 12a, 12b, 12c führen die dritten Anschlussöffnungen 40a, 40b, 40c durch Rohrstummel zum Inneren des Gehäuses im zweiten Rohrabschnitt 29b. Entsprechend dem ersten gemeinsamen Flansch 18 enden auch die Rohrstummel der dritten Rohrabschnitte in einem gemeinsamen flanschartigen Adapterabschnitt 18. Eine Aussenfläche des Gehäuses 11 b ist bezüglich einer fiktiven konvexen Einhüllenden 44 zumindest partiell eingezogen ausgebildet, so dass die Volumenreduktion der Kammer und die im Betrieb des Schaltanlagenmoduls 10b erforderliche Isoliergasmenge im gemeinsamen Gasraum 30 so gering wie möglich gehalten werden kann.

Die dritten Anschlussöffnungen 40a, 40b, 40c dienen wiederum zur Aufnahme von Nominalleitern, welche beispielsweise eine Verbindung zu den von den ersten Anschlussöffnungen 16a, 16b, 16c zu den zweiten Anschlussöffnungen führenden Nominalleitern 14a, 14b, 14c schaffen.

Wie insbesondere aus Figur 2b hervorgeht, sind die Nominalleiter 14a, 14b, 14c im Inneren des einteiligen Gehäuses derart angeordnet, dass ein überwiegender Längsabschnitt der Nominalleiter einen geringeren (ersten) Abstand 36 zur Innenwand 37 des Gehäuses 200 aufweist als einen (zweiten) Abstand 38a, 38b zu einem Nominalleiter einer jeweiligen anderen Phase. Die Nominalleiter 14a, 14b, 14c folgen bei der ovalen Form dem Innenwandabschnitt 37 des zweiten Rohrabschnitts. Durch die bauchige Form des ovalen, zweiten Rohrabschnitts 29b ist es mögl ich die Nominalleiter aneinander vorbei vom ersten und/oder zweiten Anschlussbereich 15, 17 zu dem dritten Anschlussbereich 39 zu führen ohne dass sie die näher zu einem Nominalleiter einer anderen Phase, beispielsweise einem weiteren Nominalleiter 45, kommen als der Innenwand 37 des Gehäuses 11 b.

Die Figur 3a zeigt eine räumliche Ansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schaltanlagenmoduls 10c mit einem metallgekapselten Gehäuse 11 c. Das Schaltanlagenmodul 10c wird im Folgenden anhand der Figur 3a zusammen mit der Figur 3b erklärt. Die Figur 3b zeigt den Schaltanlagenmodul 10c im Querschnitt.

Obwohl die dritte Ausführungsform 10c des Schaltanlagenmoduls auf den ersten Blick deutl ich anders aussieht, als d ie erste Ausführungsform 1 0a, so weisen d ie Schaltanlagenmodule 10a und 10c dennoch viele Gemeinsamkeiten auf. Aufgrund dieser Gemeinsamkeiten werden nachfolgend nur die wichtigsten Unterschiede der dritten Ausführungsform 10c des Schaltanlagenmoduls zur ersten Ausführungsform 10a beschrieben. Entsprechend sind identische Elemente oder Elemente mit derselben Funktion mit denselben oder ähnlichen Referenzzeichen versehen, wie bei der ersten Ausführungsform 10a.

Der Hauptunterschied der dritten Ausführungsform des Schaltanlagenmoduls 10c zum Schaltanlagenmodul 10a liegt darin, dass die zweite Öffnungsebene 27 nicht parallel, sondern orthogonal zur ersten Öffnungsebene 26 angeordnet ist, wobei sie sich parallel zur ersten Geraden 24 erstreckt.

Da die ersten Rohrabschnitte im Bereich des ersten Anschlussbereichs 15 vollständig in einen Wandabschnitt 46 des zweiten Rohrabschnitts 29c aufgegangen sind, ist der flanschartige Adapterabschnitt 18a mit den drei ersten Anschlussöffnungen 16a, 16b, 1 6c nun n icht mehr vom Gehäuse 1 1 c vorstehend , sondern ebenfalls in den Wandabschnitt 46 des zweiten Rohrabschnitts 29c integriert.

Im Unterschied zum Gehäuse von Figur 1 a erstrecken sind die ersten Rohrabschnitte und die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Nominalleiter nicht mehr in einer unidirektionalen Richtung, sondern sind um 90° abgebogen. Zudem gehen die ersten Rohrabschnitte 12a, 12b, 12c im Bereich des zweiten Anschlussbereichs 17 bei dieser d ritten Ausfü h ru ngsform 1 0c n icht i n einen gemeinsamen flanschartigen Adapterabschnitt auf, sondern verfügen pro ersten Rohrabschnitt jeweils über einen Einzelflansch 47 mit eigenen Befestigungsmitteln 19.

Dennoch erstrecken sich die Nominalleiter 14a, 14b, 14c jeweils von einer ersten Anschlussöffnung 16a, 16b, 16c zu einer zweiten Anschlussöffnung 34a, 34b, 34c.

Dabei ist ein überwiegender Längsabschnitt 35a, 35b, 35c von jedem Nominalleiter in etwa gleichförmig im ersten Abstand 36 zur Innenwand 37 des Gehäuses 11 c geführt, wobei der erste Abstand 36 kleiner ist als ein zweiter Abstand (verläuft in Figur 3b in Z-

Richtung zu einer anderen Phase u nd ist daher n icht sichtbar) du rch den zusammenhängenden Gasraum 30 von dem Nominalleiter zu jedem anderen der

Nominalleiter einer anderen Phase.

Die Figuren 4a, 4b und 4g zeigen dreidimensionale Ansichten einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schaltanlagenmoduls 10d teils im Schnitt, teils ganz. Die vierte Ausführungsform des Schaltanlagenmoduls 10d wird anhand der Figuren 4a bis 4g erklärt. Obwohl die vierte Ausführungsform 10d des Schaltanlagenmoduls auf den ersten Blick deutlich anders aussieht, als die zweite Ausführungsform 10b, so weisen die Schaltanlagenmodule 10b und 10d dennoch viele Gemeinsamkeiten auf. Aufgrund dieser Gemeinsamkeiten werden nachfolgend nur die wichtigsten Unterschiede der vierten Ausführungsform 10d zur zweiten Ausführungsform 10b beschrieben. Entsprechend sind identische Elemente oder Elemente mit derselben Funktion mit denselben oder ähnlichen Referenzzeichen versehen, wie bei der zweiten Ausführungsform.

Ein Hauptunterschied der vierten Ausführungsform 10d zur zweiten Ausführungsform 10b liegt darin, dass der zweite Rohrabschnitt eine völlig andere Aussenkontur aufweist, als bei der zweiten Ausführungsform gemäss Figur 2a, so dass er fast nicht mehr wieder erkennbar ist. Auf diesen Unterschied wird später noch detaillierter eingegangen werden. Ein weiterer Hauptunterschied der vierten Ausführungsform 10d zur zweiten

Ausführungsform 10b liegt darin, dass die Orientierung der dritten Öffnungsebene 42 um 90° derart um die dritte Gerade 43 gedreht angeordnet ist, dass sich die dritte

Öffnungsebene 42 orthogonal zur ersten Öffnungsebene 26 und zur zweiten

Öffnungsebene 27 erstreckt und parallel zur ersten Ebene 23 angeordnet ist. Die dritte

Gerade 43 ist daher von der ersten Ebene 23 beabstandet. Ähnlich dem zweiten

Anschlussbereich 17 des Schaltanlagenmoduls 10c der dritten Ausführungsform weisen bei der vierten Ausführungsform 10d des Schaltanlagenmoduls alle

Anschlussöffnungen 16a, 16b, 16c; 34a, 34b, 34c; 40a, 40b, 40c jeweils einen

Einzelflansch 47 mit eigenen (nicht gezeigten) Befestigungsmitteln auf.

Wie aus den in Figur 4c definierten Schnittebenen lila, IMb, IMc und den Schnittdarstellungen in den Figuren 4d, 4e, 4f hervorgeht, ist der zweite Rohrabschnitt bei dieser Ausführungsform mehrteilig ausgeführt. In Figur 4d beispielsweise ist der unterste Nominalleiter 14c der drei einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Nominalleiter 14a, 14b, 14c über einen Abgangs-Sammelschienenverbinder 48 und über einen Trennschalter 49c mit einem Abgangs-Leiterabschnitt 50c verbunden, so dass der gemeinsame Gasraum 30 den untersten Gehäuseabschnitt (ersten Rohrabschnitt) 12c, den mittleren Gehäuseabschnitt 12b, den obersten Gehäuseabschnitt 12a allesamt mit einem Bereich des Gehäuses 11d beim Abgangs- Leiterabschnitt 50c verbindet. Da die Abgangs-Leiterabschnitte aller Phasen ebenfalls gasraumnnässig miteinander verbunden sind, entsteht in diesem Querschnitt ein zusammenhängender Gasraum 30 von dem Nominalleiter zu jedem anderen der Nominalleiter einer anderen Phase.

Wie aus Figur 4e zusammen mit Figur 4g hervorgeht, ist der mittlere Nominalleiter 14b über einen anders geformten Abgangs-Sammelschienenverbinder 48b wiederum über einen Trennschalter 49b mit seinem Abgangs-Leiterabschnitt 50b verbunden, so dass der mittlere Gehäuseabschnitt 12b in diesem Querschnitt lediglich über einen Bereich des Gehäuses 11 d beim Abgangs-Leiterabschnitt 50b mit dem zusammenhängender Gasraum 30verbunden ist.

Wie aus Figur 4f zusammen mit Figur 4g hervorgeht, ist der Gehäusequerschnitt des einteiligen Gehäuses gleich wie in Figur 4d. Der oberste Nominalleiter 14a ist über einen nochmals anders geformten Abgangs-Sammelschienenverbinder 48c wiederum über einen Trennschalter 49c mit seinem Abgangs-Leiterabschnitt 50a verbunden. Der gemeinsame Gasraum 30 verbindet i n d iesem Quersch n itt den u ntersten Gehäuseabschnitt (ersten Rohrabschnitt) 12c, den mittleren Gehäuseabschnitt 12b, den obersten Gehäuseabschnitt 12a mit einem Bereich des Gehäuses 1 1d beim Abgangs- Leiterabschnitt 50a, welcher durch ein oberes Endstück 52c begrenzt ist.

Die Nominalleiter im ersten Rohrabschnitt 12a, 12c, 12c und beim Abgangs- Leiterabschnitt 50a, 50b, 50c haben einen kreisförmigen Querschnitt und erstrecken sich jeweils von einer ersten Anschlussöffnung zu einer zweiten Anschlussöffnung, während die Abgangs-Sammelschienenverbinder über die Trennschalter und die Abgangs-Leiterabschnitte eine elektrische Verbindung zu den Nominalleitern des ersten Rohrabschnitts zu den Leiteranschlüssen bei den dritten Anschlussöffnungen schaffen. Diese dritten Anschlussöffnungen dienen etwa zur Speisung oder zur Entnahme von Leitung aus den eine Sammelschiene formenden Nominalleitern im ersten Rohrabschnitt. Dabei ist ein überwiegender Längsabschnitt von jedem Nominalleiter in einem ersten Abstand (d140a, d140b, d140c, d240a, d240b, d240c, d340c, d440a, d440b, d440c, d540a, d540b, d540c) zur Innenwand des Gehäuses geführt, welcher erste Abstand klei ner ist als ein zwe iter Abstand (d 1 , d2 , d3) d u rch den zusammenhängenden Gasraum von dem Nominalleiter zu jedem anderen der Nominalleiter einer anderen Phase. Die Nominalleiter beim Abgangs-Leiterabschnitt 50a, 50b, 50c haben übrigens ebenfalls kreisförmige Querschnitte.

In den ersten Rohrabschnitten 12a, 12b, 12c sowie in einem unteren Endstück 53a zwischen einem Bereich mit dem Abgangs-Leiterabschnitt 50c, welcher mit dem untersten Nom inal leiter 1 4c m it dem Abgangs-Sammelschienenverbinder 48a verbunden ist, sind die Nominalleiter 14a, 14b, 14c, 48a für den überwiegenden

Längsabschnitt jeweils entlang eines Abschnittes im ersten Abstand 36 parallel zur

I n nenwand 37 des einteiligen, metallgekapselten Gehäuses 11d geführt. Der überwiegende Längsabschnitt beziehungsweise die überwiegenden Längsabschnitte betragen dabei mehr als 60% der gesamten Länge des Nominalleiters im

Schaltanlagenmodul 10d.

Darüber hinaus ist das Gehäuse 11d so gestaltet, dass die Außenfläche des Gehäuses zumindest partiell eingezogen ausgebildet ist, also konkave Einbuchtungen hat. Diese Einbuchtungen sind beispielsweise im Übergangsbereich zwischen den ersten Sammelschienen-Öffnungen 16a, 16b, 16c und den Abgangsleiter-Öffnungen 40a, 40b, 40c, zwischen den zweiten Sammelschienen-Öffnungen 34a, 34b, 34c und den Abgangsleiter-Öffn u n g en 40a , 40b , 40c , u nd / od e r zwisch e n d e n ersten Sammelschienen-Öffnungen 1 6a, 16b, 1 6c und den zweiten Sammelsch ienen- Öffnungen 34a, 34b, 34c vorhanden. Die Außenfläche ist hierbei als die globale Außenfläche ohne Rücksicht auf hierfür irrelevante lokale Elemente wie Schrauben, Griffe, usw. zu verstehen. Durch die konkaven Einbuchtungen wird eine Reduzierung des Gasvolumens beziehungsweise eine Vergrößerung der Oberfläche des Gehäuses 1 1 d erreicht. Die eingezogene Gehäuseform und auch die Durchbrüche haben den Vorteil, dass der Gasraum 30 möglichst klein gehalten werden kann, so dass möglichst wenig Isoliergasvolumen bereitgestellt werden muss. Da viele Isoliergase wie SF6 ungünstige Umwelt-Eigenschaften haben und zudem kostspiel ig sind , ist d ies besonders erstrebenswert.

Wenn das in Fig. 4a bis 4g dargestellte Schaltanlagenmodul in einer Unterstation (auch als Schaltanlage bezeichnet) integriert ist, bildet es beispielsweise einen Teil eines Sammelschienen-Moduls (Busbar-Moduls). Die Sammelschienen-Leiterabschnitte 14a, 14b, 14c bilden in diesem Fall einen Teil einer Sammelschiene der Schaltanlage. D i e F ig u ren 5a b i s 5d ze ig e n Q uerschnitte und einen Längsschnitt eines erfindungsgemässen Schaltanlagenmoduls 1 Oe einer fünften Ausführungsform. Da die fünfte Ausführungsform 10e des Schaltanlagenmoduls auf den ersten Blick kaum anders aussieht, als die vierte Ausführungsform 10d, sind die vielen Gemeinsamkeiten nicht erstaunlich, weshalb auf die abermalige Beschreibung von Gemeinsamkeiten verzi chtet wi rd . D ie F ig . 5 b b i s 5d ze ig e n se itl ich e Qu ersch n itte d es Schaltanlagenmoduls entsprechend den Querschnittsansichten von Fig. 4d bis 4f, das heisst jeweils entlang der sich in x-z-Richtung erstreckenden Querschnittsebenen lila, IMb bzw. IMc (siehe Fig. 4c). Nachfolgend werden nur die wichtigsten Unterschiede der fünften Ausführungsform 10e des Schaltanlagenmoduls zur vierten Ausführungsform 10d beschrieben. Entsprechend sind identische Elemente oder Elemente mit derselben Funktion mit denselben oder ähnlichen Referenzzeichen versehen, wie bei der vierten Ausführungsform 10d.

Ein Hauptunterschied der fünften Ausführungsform 10e im Vergleich zur vierten Ausführungsform 10d liegt darin, dass das Gehäuse im Bereich der Abgangsleiter- Gehäuseabschnitte sowie einem Übergangsstück vom Abgangsleiter-Gehäusebereich zum untersten Gehäuseabschnitt (des ersten Rohrabschnitts) anders ausgestaltet ist, um weitere Vorteile zu erzielen. Konkret ist im Querschnitt nach Figur 5a das obere Endstück 52a in Z-Richtung deutlich kürzer als bei der vierten Ausführungsform 10d. Aus Figur 5c ist ersichtlich, dass das die Gasräume verbindende Endstück im Vergleich zur vierten Ausführungsform ganz entfällt und der unterste, erste Gehäuseabschnitt 12c an dieser Stelle in Umfangsrichtung geschlossen ist. Das untere Endstück 53c ist in Z- Richtung deutlich nach oben versetzt im Vergleich zur vierten Ausführungsform 10d und begrenzt den Gasraum um den Abgangs-Leiterabschnitt 50a.

Ein erster dieser Vorteile liegt darin, dass die Nominalleiter zwischen den beiden in Figur 5d gesehen äussersten Abgangs-Leiterabschnitten 50a, 50c der dritten Anschlussöffnungen und den jeweiligen Nominalleitern der ersten Rohrabschnitte über eine noch längere überwiegende Längsabschnitt-Strecke möglichst im ersten Abstand und parallel entlang der Gehäuseinnenwand der entsprechenden Gehäuseabschnitte führbar sind. Anders ausgedrückt ist durch ein Verringern der Ausdehnung des Abgangsleiter-Gehäuseabschnittes in Z-Richtung und durch ein Verringern der Ausdehnung des Übergangsstückes in Z-Richtung ähnlich demjenigen der mittleren Phase in Verbindung mit einem Schliessen des untersten Gehäuseabschnitts der in etwa im ersten Abstand zum Gehäuse verlaufende Längsabschnitt der entsprechenden Nominalleiter vergrösserbar.

Ein zweiter dieser Vorteile liegt darin, dass durch die Verringerung der Ausdehnung des Gehäuses im Bereich des Übergangsstückes und des Abgangsleiter- Gehäuseabschnittes das zur Isolation erforderliche Gasvolumen aufgrund des im Vergleich zur vierten Ausführungsform verringerten zusammenhängenden Gasraumes weiter reduzierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

10a, 10b, 10c, 10d, 10e Schaltanlagenmodul

IIa, IIb, 11c, Hd, He Gehäuse

12a, 12b, 12c erster Rohrabschnitt/Gehäuseabschnitt 13 Einheits-Abstand

14a, 14b, 14c Nominalleiter

15 erster Anschlussbereich

16a, 16b, 16c erste Anschlussöffnung

17 zweiter Anschlussbereich 18,18a Adapterabschnitt, Anschlussflansch

19 Anschlussmittel

20a, 20b, 20c erste Leiterachse

23 erste Ebene

24 erste Gerade 25 zweite Gerade

26 erste Öffnungsebene

27 zweite Öffnungsebene

28 Isolator

29a, 29b, 29c zweiter Rohrabschnitt 30 gemeinsamer Gasraum

31 Hochachse

32 Zugang

33 weiterer Flansch

34a, 34b, 34c zweite Anschlussöffnung 35a, 35b, 35c Längsabschnitt

36 erster Abstand

37 Innenwandabschnitt

38a, 38b, 38c zweiter Abstand

39 dritter Anschlussbereich 40a, 40b, 40c dritte Anschlussöffnung

42 dritte Öffnungsebene 43 dritte Gerade

44 Einhüllende

45 weiterer Nominalleiter

46 Wandabschnitt 47 Einzelflansch

48a, 48b, 48c Abgangs-Sammelschienenverbinder

49a, 49b, 49c Trennschalter

50a, 50b, 50c Abgangs-Leiterabschnitt

52a, 52b, 52c oberes Endstück 53a, 53b, 53c unteres Endstück