CH660539A5

CH660539A5 - DRIVE FOR A HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKER.

Info

Publication number: CH660539A5
Application number: CH112183A
Authority: CH
Inventors: Kristof Zakowski; Norbert Zeller
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1987-04-30
Also published as: DE3311797A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Hochspan-nungsleistungsschalter gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to a drive for a high-voltage circuit breaker according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Antrieb ist etwa aus der DE-OS 2 745 343 bekannt. Bei diesem Antrieb wird beim Einschalten der Hauptkontakte Öl von einem an der Betätigungsstange des Antriebs befestigten und in einem Zylinder geführten Kolben komprimiert. Das komprimierte Öl treibt die in einer Kolben-Zylinder-Anordnung geführten beweglichen Widerstandskontakte der Hilfsschaltstellen zweier Einschaltwiderstände gegen zwei Druckfedern an und schaltet diese Widerstände einige msec früher als die Hauptkontakte ein. Hierbei muss die gesamte Energie für die Bewegung der Haupt- und Hilfskontakte sowie für das Aufladen der beim Ausschalten wirksamen Druckfedern von einem einzigen Antrieb übernommen werden. Dieser Antrieb muss daher nicht nur verhältnismässig gross ausgebildet sein, er ist ausserdem grossen Belastungen unterworfen. Such a drive is known for example from DE-OS 2 745 343. In this drive, when the main contacts are switched on, oil is compressed by a piston which is fastened to the actuating rod of the drive and guided in a cylinder. The compressed oil drives the movable resistance contacts of the auxiliary switching points of two switch-on resistors in a piston-cylinder arrangement against two pressure springs and switches these resistors on a few msec earlier than the main contacts. In this case, the entire energy for the movement of the main and auxiliary contacts and for charging the compression springs that are effective when switched off must be taken over by a single drive. This drive therefore not only has to be designed to be relatively large, it is also subject to great loads.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Antrieb der gattungsge-mässen Art zu schaffen, welcher sich bei grosser Zuverlässigkeit durch eine im Verhältnis zur geschalteten Leistung geringe Grösse auszeichnet. It is an object of the invention to provide a drive of the generic type which, with great reliability, is distinguished by a small size in relation to the switched power.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Ein derartiger Antrieb lässt sich auch bei Verwendung in Hoch-spannungsleistungsschaltern höchster Leistung äusserst platzsparend und preiswert ausbilden und zeichnet sich neben einfacher Montage, leichter Wartung und hoher Lebensdauer vor allem auch dadurch aus, dass er grosse Kontakthübe ermöglicht. Dies begünstigt seine Verwendung als Antrieb für Schalter mit Haupt- und Widerstandskontakten in Netzen mit Spannungen von 800 kV und mehr. According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Such a drive can be designed to be extremely space-saving and inexpensive, even when used in high-voltage circuit breakers of the highest performance, and is characterized not only by simple assembly, easy maintenance and long service life, but also by the fact that it enables large contact strokes. This favors its use as a drive for switches with main and resistance contacts in networks with voltages of 800 kV and more.

Hydraulische Antriebe für Hochspannungsleistungsschalter sind zwar schon lange bekannt und etwa in der DE-OS 2 948 379 beschrieben, jedoch dienen diese Antriebe lediglich zum Schalten der Hauptkontakte. Hydraulic drives for high-voltage circuit breakers have long been known and described, for example, in DE-OS 2 948 379, but these drives are only used to switch the main contacts.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Further advantages of the invention result from the following description of an embodiment shown in the drawing.

Hierbei zeigt: Here shows:

Fig. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäss ausgeführten Antriebs für einen Hochspannungsleistungsschalter mit einem Einschaltwiderstand, und 1 is a circuit diagram of a drive designed according to the invention for a high-voltage circuit breaker with an on-resistance, and

Fig. 2 ein Weg (s)-Zeit (t)-Diagramm der vom Antrieb ge5 Fig. 2 is a way (s) -time (t) diagram of the ge5 drive

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

660 539 660 539

mäss Fig. 1 bewegten Kontakte bei einer CO-Schaltung des Hochspannungsleistungsschalters. 1 moving contacts in a CO circuit of the high-voltage circuit breaker.

In dem in Fig. 1 dargestellten hydraulischen Antrieb ist Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes schwarz und Hydraulikflüssigkeit niedrigen Druckes weiss dargestellt. Dieser Antrieb ist für die Hauptkontakte 1, 2 und die Widerstandskontakte 3, 4 eines nicht dargestellten und sich in der Ausschaltstellung befindenden Hochspannungsleistungsschalters mit einem Einschaltwiderstand 5 vorgesehen. Er weist zwei Kolben-Zylinder-Anordnungen 6 bzw. 7 mit jeweils einem Hydraulikzylinder 8 bzw. 9 und jeweils einem Differentialkolben 10 bzw. 11 auf. Der Differentialkolben 10 ist über eine Kolbenstange 12 mit dem beweglichen der beiden Hauptkontakte 1, 2, der Differentialkolben 11 über eine Kolbenstange 13 mit dem beweglichen der beiden Widerstandskontakte 3, 4 kraftschlüssig gekoppelt. Die beiden Teilräume der Hydraulikzylinder 8, 9 oberhalb der kleineren wirksamen Fläche der Differentialkolben 10, 11 sind mit einer Hydraulikflüssigkeit-Hochdruckquelle, beispielsweise einem pneumatisch mit Druck beaufschlagten Hydraulikspeicher 14, verbunden. Der Teilraum des Hydraulikzylinders 8 unterhalb der grösseren wirksamen Fläche des Differentialkolbens 11 ist mit einem Auslass eines Hauptventils 15 verbunden. In the hydraulic drive shown in FIG. 1, hydraulic fluid of high pressure is shown in black and hydraulic fluid in low pressure is shown in white. This drive is provided for the main contacts 1, 2 and the resistance contacts 3, 4 of a high-voltage circuit breaker (not shown) which is in the open position and has an on-resistance 5. It has two piston-cylinder arrangements 6 and 7, each with a hydraulic cylinder 8 and 9 and a differential piston 10 and 11, respectively. The differential piston 10 is non-positively coupled via a piston rod 12 to the movable of the two main contacts 1, 2, the differential piston 11 via a piston rod 13 to the movable of the two resistance contacts 3, 4. The two subspaces of the hydraulic cylinders 8, 9 above the smaller effective area of the differential pistons 10, 11 are connected to a high-pressure hydraulic fluid source, for example a hydraulic accumulator 14 pressurized pneumatically. The subspace of the hydraulic cylinder 8 below the larger effective area of the differential piston 11 is connected to an outlet of a main valve 15.

Das Hauptventil 15 weist einen Ventilkörper 16 mit einem Einlassventilkörper 17 und enem Auslassventilkörper 18 auf. Die Ventilkörper 17 und 18 sind über eine Ventilstange starr miteinander verbunden. Der Auslassventilkörper 18 weist einen Hydraulikkolben auf und ist in einer als Hydraulikzylinder ausgebildeten Ventilkammer 19 angeordnet, welche mit den Auslässen von Verstärkerventilen 20 und 21 in Verbindung steht. Der Einlass des Hauptventils 15 ist mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden, ein weiterer Auslass mit einem Niederdruckspeicher 22. Der Einlassventilkörper 17 ist derart angeordnet, dass er im drucklosen Zustand der Ventilkammer 19 den Weg zwischen Einlass und den beiden Auslässen versperrt. Der mit dem Hydraulikzylinder 8 verbundene Auslass des Hauptventils 15 ist ferner über eine Drosselstelle 23 mit der Ventilkammer 19 sowie einem Einlass 24 eines Steuerblocks 25 verbunden. The main valve 15 has a valve body 16 with an inlet valve body 17 and an outlet valve body 18. The valve bodies 17 and 18 are rigidly connected to one another via a valve rod. The outlet valve body 18 has a hydraulic piston and is arranged in a valve chamber 19 designed as a hydraulic cylinder, which is connected to the outlets of booster valves 20 and 21. The inlet of the main valve 15 is connected to the hydraulic accumulator 14, another outlet with a low-pressure accumulator 22. The inlet valve body 17 is arranged in such a way that it blocks the path between the inlet and the two outlets when the valve chamber 19 is depressurized. The outlet of the main valve 15 connected to the hydraulic cylinder 8 is also connected to the valve chamber 19 and an inlet 24 of a control block 25 via a throttle point 23.

Das Verstärkerventil 20 ist einlassseitig mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden und weist eine als Hydraulikzylinder ausgebildete Ventilkammer 26 mit einem federbelasteten und als verschiebbarer Kolben ausgebildeten Ventilkörper 27 auf. Diese Ventilkammer 26 ist mit dem Einlass eines magnetisch betätigbaren Einschaltventils 29 und über eine Drosselstelle 28 mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden. The booster valve 20 is connected on the inlet side to the hydraulic accumulator 14 and has a valve chamber 26 designed as a hydraulic cylinder with a spring-loaded valve body 27 designed as a displaceable piston. This valve chamber 26 is connected to the inlet of a magnetically actuated on-off valve 29 and via a throttle point 28 to the hydraulic accumulator 14.

Das Verstärker ventil 21 ist auslassseitig mit dem Niederdruckspeicher 22 verbunden und weist eine als Hydraulikzylinder ausgebildete Ventilkammer 30 mit einem federbelasteten und als verschiebbarer Kolben ausgebildeten Ventilkörper 31 auf. Die Ventilkammer 30 ist mit den Einlässen zweier magnetisch betätigbarer Ausschaltventile 32, 33 und über eine Drosselstelle 34 mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden. Die Drosselstellen 28, 34 haben die Aufgabe nach Betätigung eines der Ventile 29, 32 oder 33 und einer damit verbundenen kurzzeitigen Druckentlastung der Ventilkammern 26 oder 30 der Verstärkerventile 20 oder 21 mit einer gewissen Zeitverzögerung Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes nachzuführen. The amplifier valve 21 is connected on the outlet side to the low-pressure accumulator 22 and has a valve chamber 30 designed as a hydraulic cylinder with a spring-loaded valve body 31 designed as a displaceable piston. The valve chamber 30 is connected to the inlets of two magnetically actuated shut-off valves 32, 33 and via a throttle point 34 to the hydraulic accumulator 14. The throttling points 28, 34 have the task of actuating one of the valves 29, 32 or 33 and an associated short-term pressure relief of the valve chambers 26 or 30 of the booster valves 20 or 21 with a certain time delay of hydraulic fluid high pressure.

Die Auslässe des Einschaltventils 29 und der Ausschaltventile 32 und 33 sind mit dem Niederdruckspeicher 22 verbunden. Hydraulikspeicher und Niederdruckspeicher 22 sind über eine nicht bezeichnete Pumpvorrichtung miteinander verbunden. The outlets of the on-off valve 29 and the off-valve 32 and 33 are connected to the low-pressure accumulator 22. Hydraulic accumulator and low-pressure accumulator 22 are connected to one another via a pump device, not designated.

Der Steuerblock 25 weist einen Ventilkörper 35 mit einem Enlassventilkörper 36, einem Auslassventilkörper 37 und einen Steuerventilkörper 38 auf. Die Ventilkörper 36 und 37 sind über eine Stange 39 und die Ventilkörper 37 und 38 über eine Stange 40 starr miteinander verbunden. The control block 25 has a valve body 35 with an inlet valve body 36, an outlet valve body 37 and a control valve body 38. The valve bodies 36 and 37 are rigidly connected to one another via a rod 39 and the valve bodies 37 and 38 via a rod 40.

Der Einlassventilkörper 36 ist ein Kolben und ist in einer als Hydraulikzylinder ausgebildeten Ventilkammer 41 angeordnet. Auf der vom Einlass 24 abgewandten Seite ist er von einer Feder 42 belastet und mit einem aus dem Steuerblock 25 herausgeführten Gestänge 43 verbunden. Die Ventilkammer 41 ist an ein Rückschlagventil 44 angeschlossen, dessen zwischen einem Ventilsitz und einem weiteren Anschluss befindlicher Ventilkörper 45 von einer Feder 46 belastet ist und mit einer aus dem Rückschlagventil 44 herausgeführten Betätigungsstange 47 verbunden ist. Diese Stange ist derart angeordnet, dass sie von einer an der Kolbenstange 13 angebrachten Nocke 48 kurz vor Beendigung des Einschalthubes der Kolbenstange 13 den Ventilkörper 45 entgegen der Kraft der Feder 46 verschiebt und damit das Rückschlagventil 44 öffnet. Die Ventilkammer 41 ist dann mit dem Hauptventil 15 verbunden. Auf der Betätigungsstange 47 ist ein Anschlag 49 derart angeordnet, dass dieser sich auf dem Gestänge 43 abstützt und damit über die Betätigungsstange 47 das Rückschlagventil 44 gegen die Kraft der Feder 46 geöffnet lässt, solange der Einlassventilkörper 36 gegen seinen Ventilsitz gedrückt wird. The inlet valve body 36 is a piston and is arranged in a valve chamber 41 designed as a hydraulic cylinder. On the side facing away from the inlet 24, it is loaded by a spring 42 and connected to a linkage 43 guided out of the control block 25. The valve chamber 41 is connected to a check valve 44, the valve body 45 located between a valve seat and a further connection is loaded by a spring 46 and is connected to an actuating rod 47 led out of the check valve 44. This rod is arranged in such a way that it moves a valve 48 on the piston rod 13 shortly before the end of the switch-on stroke of the piston rod 13 against the force of the spring 46 and thus opens the check valve 44. The valve chamber 41 is then connected to the main valve 15. A stop 49 is arranged on the actuating rod 47 in such a way that it is supported on the linkage 43 and thus leaves the check valve 44 open against the force of the spring 46 via the actuating rod 47, as long as the inlet valve body 36 is pressed against its valve seat.

Der Steuerventilkörper 38 ist ebenfalls als Kolben ausgebildet und ist in einer mit dem Auslass des Verstärkerventils 20 zu dem Einlass des Verstärkerventils 21 verbundenen und als im Hydraulikzylinder ausgebildeten (in der Figur nicht bezeichneten) Ventilkammer angeordnet. The control valve body 38 is likewise designed as a piston and is arranged in a valve chamber which is connected to the outlet of the booster valve 20 to the inlet of the booster valve 21 and is designed in the hydraulic cylinder (not shown in the figure).

Der Auslassventilkörper 37 ist in einer den Auslass für den Niederdruckspeicher 22 enthaltenden Ventilkammer 50 vorgesehen und ist derart angeordnet, dass er im drucklosen Zustand der den Steuerventilkörper 38 enthaltenden Ventilkammer den Auslass für den Niederdruckspeicher 22 mit einem Anschluss 51 des Steuerblocks 25 verbindet, welcher an den unterhalb der grösseren wirksamen Kolbenfläche des Differentialkolbens 11 befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 angeschlossen ist. Bei Beaufschlagung der den Steuerventilkörper 38 enthaltenden Ventilkammer mit Druck und bei drucklosem Zustand der Ventilkammer 41 versperrt der Auslassventilkörper 37 hingegen den Weg zwischen Hydraulikzylinder 9 und Niederdruckspeicher 22. The outlet valve body 37 is provided in a valve chamber 50 containing the outlet for the low-pressure accumulator 22 and is arranged in such a way that, when the valve chamber containing the control valve body 38 is depressurized, it connects the outlet for the low-pressure accumulator 22 to a connection 51 of the control block 25, which connects to the Subspace of the hydraulic cylinder 9 located below the larger effective piston surface of the differential piston 11 is connected. On the other hand, when the valve chamber containing the control valve body 38 is pressurized and the valve chamber 41 is depressurized, the outlet valve body 37 blocks the path between the hydraulic cylinder 9 and the low-pressure accumulator 22.

Die Wirkungsweise dieses Antriebs ist nun wie folgt: The operation of this drive is now as follows:

Zum Einschalten des Hochspannungsleistungsschalters wird das Einschaltventil 29 betätigt. Mit einer geringfügigen Verspätung von einigen Millisekunden beginnt dann die Bewegung der Haupt- und Widerstandskontakte (Fig. 2). Hierbei wird der Niederdruckspeicher 22 über das Einlassventil 29 kurzzeitig mit der Ventilkammer 26 des Verstärkerventils 20 verbunden. Der in der Ventilkammer 26 anstehende hohe Druck der Hydraulikflüssigkeit wird abgebaut und der Ventilkörper 27 gegen die Kraft der Feder durch die auf die obere Fläche des Ventilkörpers 27 wirkende hydraulische Kraft von seinem Ventilsitz bewegt, so dass Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes über das Verstärkerventil 20 in die Ventilkammer 19 des Hauptventils 15 und die mit dem Steuerventilkörper 38 versehene Ventilkammer des Steuerblocks 25 geführt wird. Wegen entsprechender Bemessung der wirksamen Flächen wirkt auf den im Ausschaltzustand von seinem Ventilsitz entfernten Auslassventilkörper 18 eine grössere Kraft als auf den Einlassventilkörper 17, so dass dieser von seinem Ventilsitz abgehoben wird und Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes in dem unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 8 sowie in die Ventilkammer 24 des Steuerblocks 25 eintreten kann. The switch-on valve 29 is actuated to switch on the high-voltage circuit breaker. The movement of the main and resistance contacts then begins with a slight delay of a few milliseconds (FIG. 2). Here, the low-pressure accumulator 22 is briefly connected to the valve chamber 26 of the booster valve 20 via the inlet valve 29. The high pressure of the hydraulic fluid present in the valve chamber 26 is reduced and the valve body 27 is moved from its valve seat against the force of the spring by the hydraulic force acting on the upper surface of the valve body 27, so that hydraulic fluid of high pressure is introduced into the valve chamber via the booster valve 20 19 of the main valve 15 and the valve chamber of the control block 25 provided with the control valve body 38 is guided. Because of the corresponding dimensioning of the effective areas, a greater force acts on the outlet valve body 18 removed from its valve seat in the switched-off state than on the inlet valve body 17, so that it is lifted off its valve seat and high-pressure hydraulic fluid in the sub-area of the hydraulic cylinder 8 located under the larger effective piston area and can enter the valve chamber 24 of the control block 25.

Der Differentialkolben 10 wird nach oben bewegt und somit die beiden Hauptkontakte 1, 2 einander genähert (Kurvenabschnitt Hi in Fig. 2). Gleichzeitig tritt Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes auch in den unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 ein und bewegt den Differentialkolben 11 ebenfalls nach oben, wodurch die beiden Widerstandskontakte 3, 4 einander angenähert werden (vgl. Kurvenabschnitt Wi in Fig. 2). Diese gleichzeitige Bewegung des Differentialkolbens 11 ist möglich, da der Einlassventilkörper 36 den Weg vom Einlass 24 zum Hydraulikzy5 The differential piston 10 is moved upward and the two main contacts 1, 2 are thus brought closer to one another (curve section Hi in FIG. 2). At the same time, high-pressure hydraulic fluid also enters the subspace of the hydraulic cylinder 9 located under the larger effective piston area and also moves the differential piston 11 upwards, as a result of which the two resistance contacts 3, 4 are brought closer to one another (see curve section Wi in FIG. 2). This simultaneous movement of the differential piston 11 is possible because the inlet valve body 36 moves the way from the inlet 24 to the hydraulic cylinder 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

660 539 660 539

linder 9 freigegeben hat. Diese Freigabe ist dadurch bedingt, dass die wirksame Kolbenfläche des Steuerventilkörpers 38 so bemessen ist, dass die auf den Steuerventilkörper 38 wirkende hydraulische Kraft grösser ist als die Kraft der Feder 42 und die hydraulische Kraft, welche notwendig ist, um Teile des in der Ventilkammer 41 befindlichen Hydraulikflüssigkeitsvolumens über das belastete Rückschlagventil 44 aus dieser Kammer herauszuführen. Sobald der Einlass 24 freigegeben ist, wird durch die ausströmende Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes das Rückschlagventil 44 geschlossen. linder 9 has released. This release is due to the fact that the effective piston area of the control valve body 38 is dimensioned such that the hydraulic force acting on the control valve body 38 is greater than the force of the spring 42 and the hydraulic force which is necessary to compensate for parts of the valve chamber 41 lead hydraulic fluid volume out of this chamber via the loaded check valve 44. As soon as the inlet 24 is released, the check valve 44 is closed by the high-pressure hydraulic fluid flowing out.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Hydraulikzylinder 8, 9 so bemessen, dass der bewegliche der beiden Widerstandskontakte 3, 4 zwar einen grösseren Hub hat, jedoch schneller bewegt und zu einem früheren Zeitpunkt kontaktiert wird als der bewegliche der beiden Hauptkontakte 1, 2. Zum Zeitpunkt ti kommen die Widerstandskontakte 3, 4 miteinander in Kontakt und der Hub des beweglichen Widerstandskontaktes verzögert sich nun erheblich. As can be seen from FIG. 2, the hydraulic cylinders 8, 9 are dimensioned such that the movable one of the two resistance contacts 3, 4 has a larger stroke, but moves faster and is contacted at an earlier point in time than the movable one of the two main contacts 1, 2 At time ti, the resistance contacts 3, 4 come into contact with one another and the stroke of the movable resistance contact is now considerably delayed.

Wenige msec später, nämlich zum Zeitpunkt t2 schlägt die Nocke 48 an der Betätigungsstange 47 an und bewirkt das Öffnen des Rückschlagventils 44. Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes gelangt in die Ventilkammer 41 und verschiebt wegen der im Verhältnis zum Steuerventilkörper 38 grösseren wirksamen Kolbenfläche des Einlassventilkörpers 36 den Ventilkörper 35 nach rechts. Der Weg vom Hauptventil 15 zum Hydraulikzylinder 9 ist nun unterbrochen, der Weg vom Hydraulikzylinder 9 zum Niederdruckspeicher 22 hingegen geöffnet, so dass der Druck in dem unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche gelegenen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 rasch abgebaut wird, und der Differentialkolben 13 und damit der bewegliche Widerstandskontakt seinen maximalen Hub erreicht und dann seine Bewegungsrichtung umkehrt (Kurvenabschnitt W2 in Fig. 2). Im Zuge der weiteren nun nach unten gerichteten Bewegung des beweglichen der beiden Widerstandskontakte 3, 4 kommt die Nocke 48 wieder ausser Eingriff mit der Betätigungsstange 47. Das Rückschlagventil 44 bleibt jedoch weiter geöffnet, da sich der Anschlag 49 wegen des nach rechts verschobenen Ventilkörpers 35 auf dem Gestänge 43 abstützt. A few msec later, namely at time t2, the cam 48 strikes the actuating rod 47 and causes the check valve 44 to open. High-pressure hydraulic fluid enters the valve chamber 41 and, because of the larger effective piston area of the inlet valve body 36 in relation to the control valve body 38, shifts the valve body 35 to the right. The path from the main valve 15 to the hydraulic cylinder 9 is now interrupted, the path from the hydraulic cylinder 9 to the low-pressure accumulator 22, on the other hand, is open, so that the pressure in the partial space of the hydraulic cylinder 9 located under the larger effective piston surface is rapidly reduced, and the differential piston 13 and thus the Movable resistance contact reaches its maximum stroke and then reverses its direction of movement (curve section W2 in Fig. 2). In the course of the further downward movement of the movable of the two resistance contacts 3, 4, the cam 48 comes out of engagement with the actuating rod 47 again. The check valve 44 remains open, however, because the stop 49 is opened because of the valve body 35 shifted to the right supports the linkage 43.

Zum Zeitpunkt t3 schliessen die Hauptkontakte 1, 2 und einige msec später zum Zeitpunkt U öffnen die Widerstandskontakte 3, 4. Da die Ventilkammer 19 über die Drosselstelle 23 mit Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes versorgt wird, bleibt das Hauptventil 15 geöffnet und bleiben damit die Hauptkontakte 1, 2 eingeschaltet (vgl. Kurvenabschnitt H3 in Fig. 2). The main contacts 1, 2 close at time t3 and the resistance contacts 3, 4 open a few msec later at time U. Since the valve chamber 19 is supplied with high-pressure hydraulic fluid via the throttle point 23, the main valve 15 remains open and the main contacts 1 thus remain. 2 switched on (see curve section H3 in Fig. 2).

Beim kurzzeitigen Einschalten des Hochspannungsleistungs-schalters (CO-Schaltung) wird noch vor Erreichen des maximalen Hubes der Hauptkontakte 1, 2 ein Ausschaltbefehl an eines der beiden Ausschaltventile 32, 33 gegeben. Hierbei wird der Niederdruckspeicher 22 über eines der beiden Ausschaltventile 32 oder 33 kurzzeitig mit der Ventilkammer 30 des Verstärkerventils 21 verbunden. Der in der Ventilkammer 30 anstehende- When the high-voltage circuit breaker (CO circuit) is switched on briefly, a switch-off command is given to one of the two switch-off valves 32, 33 before the maximum stroke of the main contacts 1, 2 is reached. Here, the low-pressure accumulator 22 is briefly connected to the valve chamber 30 of the booster valve 21 via one of the two shut-off valves 32 or 33. The pending in the valve chamber 30

hohe Druck der Hydraulikflüssigkeit wird abgebaut und der Ventilkörper 31 gegen die Kraft der Feder durch die auf die obere Fläche des Ventilkörpers 31 wirkende hydraulische Kraft von seinem Ventilsitz bewegt und so über das Verstärker ventil 21 eine Verbindung von der Ventilkammer 19 zum Niederdruckspeicher 22 geschaffen. In der Ventilkammer 19 wird der hierbei anstehende hohe Druck abgebaut und der Ventilkörper 16 nach unten bewegt. Der Einlassventilkörper 17 sperrt den Weg vom Hydraulikspeicher 17 zum Hydraulikzylinder 8 ab, der Auslassventilkörper 18 gibt gleichzeitig den Weg für die im Hydraulikzylinder 8 sowie in der Ventilkammer 41 des Steuerblocks 25 befindliche Hydraulikflüssigkeit zum Niederdruckspeicher 22 frei. Der Differentialkolben 10 und damit der bewegliche der beiden Hauptkontakte 1, 2 kehren ihre Bewegungsrichtung um und bewegen sich nun nach unten (Kurvenabschnitt H2 in Fig. 2). High pressure of the hydraulic fluid is reduced and the valve body 31 is moved against the force of the spring by the hydraulic force acting on the upper surface of the valve body 31 from its valve seat and thus a connection from the valve chamber 19 to the low-pressure accumulator 22 is created via the booster valve 21. The resulting high pressure is reduced in the valve chamber 19 and the valve body 16 is moved downward. The inlet valve body 17 blocks the path from the hydraulic accumulator 17 to the hydraulic cylinder 8, the outlet valve body 18 simultaneously clears the path for the hydraulic fluid in the hydraulic cylinder 8 and in the valve chamber 41 of the control block 25 to the low-pressure accumulator 22. The differential piston 10 and thus the movable of the two main contacts 1, 2 reverse their direction of movement and now move downward (curve section H2 in FIG. 2).

Da beim Ausschalten nicht nur die Ventilkammer 19 sondern auch die den Steuerventilkörper 38 enthaltende Ventilkammer druckentlastet wird, kann die Feder 42 den Weg vom Hydraulikzylinder 9 zum Niederdruckspeicher 22 offen halten, so dass sich der Differentialkolben 11 ungehindert nach unten bewegen kann und damit die Widerstandskontakte 3, 4 vollständig geöffnet werden können (Kurvenabschnitt W3 in Fig. 2), so dass sich wieder die in Fig. 1 angegebenen Positionen der Kontakte und der Ventile ergeben. Since not only the valve chamber 19 but also the valve chamber containing the control valve body 38 is relieved of pressure when it is switched off, the spring 42 can keep the path from the hydraulic cylinder 9 to the low-pressure accumulator 22 open, so that the differential piston 11 can move downward unhindered and thus the resistance contacts 3 , 4 can be opened completely (curve section W3 in FIG. 2), so that the positions of the contacts and the valves indicated in FIG. 1 again result.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das im Ausführungsbeispiel beschriebene beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, die Nocke 48 statt an der Kolbenstange 13 an der die Position der Hauptkontakte 1, 2 anzeigenden Kolbenstange 12 anzubringen. Ist die Betätigungsstange 47 nun so ausgebildet, dass sie zum Zeitpunkt t2 mit der an der Kolbenstange 12 angebrachten Nocke in Eingriff gelangt, so lässt sich das Rückschlagventil 44 analog dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ansteuern. The invention is of course not limited to that described in the exemplary embodiment. It is thus possible, for example, to mount the cam 48 on the piston rod 12, which indicates the position of the main contacts 1, 2, instead of on the piston rod 13. If the actuating rod 47 is now designed such that it comes into engagement with the cam attached to the piston rod 12 at the time t2, the check valve 44 can be actuated analogously to the exemplary embodiment described above.

Darüber hinaus ist es möglich, das Rückschlagventil 44 in den Steuerblock 25 zu integrieren, etwa dadurch, dass eine Aus-senwand 52 der Ventilkammer 42 als Ventilsitz des Ventilkörpers 45 ausgebildet ist und das Gehäuse des Rückschlagventils 44 trägt. Der Ventilkörper 45 ist dann vorteilhafterweise als aus dem Gehäuse herausgeführter Tauchkolben ausgebildet, auf dessen aus dem Gehäuse herausgeführten äusseren Kolbenboden die Betätigungsstange 47 angebracht ist. In addition, it is possible to integrate the check valve 44 into the control block 25, for example by designing an outer wall 52 of the valve chamber 42 as a valve seat of the valve body 45 and supporting the housing of the check valve 44. The valve body 45 is then advantageously designed as a plunger which is led out of the housing and on whose outer piston head which is led out of the housing the actuating rod 47 is attached.

Bei entsprechender Abstimmung der Bewegungsabläufe der beweglichen Hauptkontakte 1, 2 und der beweglichen Widerstandskontakte 3, 4 zueinander — etwa durch entsprechende Bemessung der zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnungen 6, 7 — ist die Erfindung nicht nur auf das Betätigen von Einschaltwiderständen beschränkt, sondern kann der betätigte Widerstand auch als Ausschaltwiderstand oder sogar auch als Ein-und Ausschaltwiderstand ausgebildet sein. With appropriate coordination of the movement sequences of the movable main contacts 1, 2 and the movable resistance contacts 3, 4 to each other - for example by appropriate dimensioning of the associated piston-cylinder arrangements 6, 7 - the invention is not only limited to the actuation of switch-on resistors, but can actuated resistor can also be designed as a switch-off resistor or even as a switch-on and switch-off resistor.

4 4th

5 5

:o :O

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

V V

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

660 539

1. Drive for an electrical high-voltage circuit breaker with main contacts (1, 2), a resistor (5) that can be switched in parallel with the main contacts (1, 2) via resistance contacts (3, 4) and one that is fed by a high-pressure hydraulic fluid source (14) first piston-cylinder arrangement (7) for actuating one of the resistance contacts (3, 4), characterized by a second piston-cylinder arrangement (6) which can be acted upon with hydraulic fluid via a main valve (15) for actuating one of the main contacts (1 , 2) and a control block (25) connected between the main valve (15) and the first piston-cylinder arrangement (7), which can be controlled as a function of the position of the main (1, 2) and / or resistance contacts (3, 4) is.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the control block (25) has a rigid valve body (35) located in a housing with an inlet valve body (36) hydraulically displaceably arranged in a first valve chamber (41), one in a second valve chamber (50 ) has a hydraulically displaceably arranged outlet valve body (37) and a control valve body (38) hydraulically displaceably arranged in a third valve chamber, the first valve chamber (41) having a function of the position of the main (1, 2) and / or resistance contacts ( 3, 4) acting first control member with hydraulic fluid of high pressure, and wherein the second valve chamber (50) with a low pressure accumulator (22) and the third valve chamber with a second control member causing the switch on and off are connected, and that between first (41) and second valve chamber (50) connected to an outlet of the main valve (15) whose inlet (24) and an outlet (51) for hydraulic fluid connected to the first piston-cylinder arrangement (7) are provided.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Drive according to claim 2, characterized in that between the with the inlet (24) of the control block (25) connected outlet of the main valve (15) and the valve chamber (19) connected to the second control member of the main valve (15) has a throttle point ( 23) is switched on.

4. Drive according to one of the claims 2 or 3, characterized in that the first control member is designed as a check valve (44) and has an actuating rod (47) connected to its movable valve body (45).

5. Drive according to claim 4, characterized in that the check valve (44) is arranged in the housing of the control block (25), and has a valve body (45) designed as a plunger and led out of the valve housing.

6. Drive according to one of the claims 4 or 5, characterized in that a stop (49) is provided on the actuating rod (47), which stops when the inlet (24) of the control block (25) is closed on an on the inlet valve body (36) Control block (25) attached and supports from the housing of the control block (25) linkage (43).

7. Drive according to claim 6, characterized in that on a the force from the first piston-cylinder arrangement (7) to a movable one of the two resistance contacts (3, 4) transmitted piston rod (13) has a cam (48) it is appropriate that after the resistance contacts (3, 4) have closed, but before the closing movement of the main contacts (1, 2) has ended, the actuating rod (47) strikes.

8. Drive according to one of the claims 2 to 7, characterized in that in the first valve chamber (41) of the control block (25) a spring (42) acting on the inlet valve body (36) in the closing direction is provided.

9. Drive according to claim 8, characterized in that the effective area of the control valve body (38) of the control block (25) is dimensioned such that the hydraulic force acting on the control valve body (38) is greater than the force of the inlet valve body (36) of the control block (25) acting spring (42) and the force which is necessary to open the check valve (44) against the pressure of the hydraulic fluid present.

10. Drive according to one of the claims 2 to 9, characterized in that the second control member has two booster valves (20, 21), of which a first (20) one with the third valve chamber of the control block (25) and with a valve chamber (19th ) of the main valve (15) connected, as well as an inlet connected to the hydraulic fluid high pressure source (14) and a valve chamber (26) controllable by a switch valve (29) and a second one (21) one with the third valve chamber of the control block (25) and has an inlet connected to the valve chamber (19) of the main valve (15), as well as an outlet connected to the low pressure accumulator (22) and a valve chamber (30) which can be controlled by at least one shutoff valve (32, 33).