DE1015895B

DE1015895B - High voltage switch

Info

Publication number: DE1015895B
Application number: DEH18672A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hartig; Fritz Emig
Original assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co; Rheinisch Westfaelisches Elektrizitaetswerk AG
Current assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co; RWE AG
Priority date: 1953-12-11
Filing date: 1953-12-11
Publication date: 1957-09-19
Also published as: FR1119217A; GB763567A

Description

DEUTSCHESGERMAN

In Hochspannungsschaltanlage)! verwendet man bekanntlich neben den für die Abschaltung von Leistungen erforderlichen Leistungsschaltern sogenannte Trennschalter zur Vornahme von Umschaltungen sowie zum Spannungslosmachen von Anlageteilen. Die bekannten Trennschalter sollen nur im stromtosen Zustand, allenfalls und notfalls bei geringer Amperebelastung, geöffnet werden und eignen sich nicht zur sogenannten Lasttrennung, d. h. nicht zur Bewältigung von Schaltleistungen, wie sie bei Ringauftrennungen, beim Abschalten von leer laufenden Freileitungen großer Länge, bei Abschaltungen großer Umspanner auftreten, wobei z.B. in 110-kV-Netzen zur Ringauftrennung bis 200 Ampere, zur Lastabschaltung bis 100 Ampere, entsprechend 19 MVA (cos φ 0,5), geschaltet werden müssen. Daher müssen in Hochspannungsnetzen schon für derartige Lasttrennungen aufwendige und komplizierte sowie störanfällige Leistungsschalter eingesetzt werden.In high-voltage switchgear)! As is well known, in addition to the circuit breakers required for switching off services, so-called disconnectors are used to carry out switchovers and to de-energize parts of the system. The known disconnectors should only be opened in the de-energized state, if necessary and if necessary with a low ampere load, and are not suitable for so-called load disconnection, i.e. not for handling switching capacities such as those with ring disconnections, when switching off idle overhead lines of great length, when disconnecting large ones Transformers occur, whereby, for example, in 110 kV networks up to 200 amperes for ring separation and up to 100 amperes for load disconnection, corresponding to 19 MVA (cos φ 0.5), have to be switched. Therefore, expensive and complicated circuit breakers that are prone to failure must be used in high-voltage networks for such load disconnections.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Lastabschaltungen in Hochspannungsnetzen, d. h. Schaltleistungen, wie sie bei Ringauftreunungen, beim Abschalten von leer laufenden Freileitungen großer Länge, bei Abschaltung großer Umspanner od. dgl. auftreten, mit Schaltern durchzuführen, die in Aufbau und Funktion nicht komplizierter sind als die bekannten Trennschalter, bei denen z. B. auf Drehisolatoren Kontaktarme schwenkbar befestigt und an ihren Enden mit Kontaktköpfen, wie Messer- oder Kugelkontakten, versehen sind.The invention has the task of reducing load disconnections in high-voltage networks, d. H. Switching capacities, as they do with ring stoppages, when switching off idle overhead lines large Length, od when switching off large Umspanner. The like. Occur with switches that are in construction and function are not more complicated than the known circuit breakers, in which z. B. on rotary isolators Contact arms pivotably attached and at their ends with contact heads, such as knife or ball contacts, are provided.

Bei bekannten Trennschaltern ist vorgeschlagen worden, den bei der Öffnung auftretenden Bogen mit Hilfe von Druckmitteln oder auch magnetisch nach möglichst kurzer Brenndauer zu löschen. So ist es insbesondere bekannt, bei elektrischen Trennschaltern mit Hörner- oder Messerkontakten die Trennstrecke quer zum Öffnungsweg anzublasen. Als Druckmittel nimmt man zumeist Preßluft, ζ. B. den Auspuffluftstrom der pneumatischen Schaltvorrichtung. Man erreicht 'hierdurch jedoch, obwohl die Bebla&umg zumeist bei oder sogar vor Beginn der eigentlichen Öffnungsbewegung dar Kontakte einsetzt, hauptsächlich nur eine Kühlung, der Elektroden und eine Verhinderung des Nachbrennens des Bogens, aber nur kaum feststellbar eine Veränderung der Funktionseigenschaften des Schalters, zumindest nicht so·, daß deren Einsatzbeireich vergrößert wird. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei anderen bekannten Trennschaltern, sogenannten Drehtrennern, bei denen an den Enden schwenkbarer Arme kugelkakrttenförmige Kontaktköpfe angebracht oder an axial verschiebbaren Kontaktarmen ineinandergreifende Kontakte vorgesehen sind und beim Öffnen durch die Kontaktarme HochspannungsschalterIn known circuit breakers it has been proposed to use the arc occurring when opening Extinguish with the help of pressure or magnetically after the shortest possible burning time. That's the way it is particularly known, the isolating distance in electrical isolating switches with horn or blade contacts to blow across the opening path. Compressed air is usually used as the pressure medium, ζ. B. the exhaust air flow the pneumatic switching device. One achieves through this, however, although the Bebla & coll mostly at or even before the start of the actual opening movement dar contacts begin, mainly only a cooling of the electrodes and a prevention of the afterburning of the arc, but only hardly noticeable a change in the functional properties of the switch, at least not so · that whose operational area is enlarged. The situation is similar with other known disconnectors, so-called rotary dividers, in which arms pivotable at the ends are kugelkakrtten-shaped Contact heads attached or provided on axially displaceable contact arms interlocking contacts and high-voltage switches when opened by the contact arms

Anmelder:Applicant:

Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk A. G., Essen/Ruhr, Rellinghauser Str. 53,Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk A. G., Essen / Ruhr, Rellinghauser Str. 53,

und Ruhrtal-Elektrizitätsgesellschaft
Hartig & Co., Essen-Werden, Heckstr. 4and Ruhrtal-Elektrizitätsgesellschaft
Hartig & Co., Essen-Werden, Heckstr. 4th

Friedrich Hartig, Essen-Werden,
und Fritz Emig, Essen-Stadtwald,
sind als Erfinder genannt wordenFriedrich Hartig, Eating,
and Fritz Emig, Essen-Stadtwald,
have been named as inventors

hindurch, d. h. in Richtung der Trennstrecke, ein Druckmittel in die Trenns.trecke geblasen wird.through, d. H. in the direction of the separation section, a pressure medium is blown into the separation section.

Lastabschaltungen in Hocbspannungsanlagen, wie sie sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht hat, sind mit den bekannten Schaltern nicht möglich. Um letztere durchzuführen, geht die Erfindung aus von Trennschaltern nach Art von Drehtrennsohaltern mit Druokmittelbeblasung der Trennstrecke. Die Erfindung besteht bei derartigen Trennschaltern grundsätzlich in der Kombination der folgenden an sich bekannten Maßnahmen, nämlich einerseits Durchführung einer Querbeblasung der Trennstrecke, andererseits Ausbildung der Kontakte als Wälzkontakte, wobei die quer zur Trennstrecke blasenden Düsen längs eines Teils des Kontaktweges auf besonderen Tragisolatoiren angeordnet sind. Durch die Anordnung der Tragisolatoren ist es möglich, ein im starken Strahl strömendes Druckmittel in die Trennstrecke quer zu deren Erstreckung gleichsam als eine Kühlmittelwand einzublasen und dadurch den öffnungsbogen nicht nur am Nachbrennen zu hindern, sondern sogar vorzeitig zu löschen, so daß überraschenderweise die erfindungsgemäßen Trennschalter als Lasttrennschalter, <d. h. zur Lasttrennung im Sinne der eingangs beschriebenen Aufgaben, eingesetzt werden können.Load disconnections in high voltage systems, as the invention has made it its task, are not possible with the known switches. In order to carry out the latter, the invention is based on Disconnectors like rotary isolators with pressure medium blowing of the isolating distance. The invention consists in such disconnectors in principle in the combination of the following known per se Measures, namely on the one hand carrying out a transverse blowing of the separating distance, on the other hand training of the contacts as rolling contacts, with the nozzles blowing across the separating distance along a Part of the contact path are arranged on special Tragisolatoiren. Due to the arrangement of the suspension isolators it is possible to cross a pressure medium flowing in a strong jet into the separating distance its extension as it were to blow a coolant wall and thereby not only the opening arc to prevent afterburning, but even to extinguish prematurely, so that surprisingly the invention Disconnector as switch disconnector, <d. H. for load separation in the sense of the initially described Tasks, can be used.

Im einzelnen ist bei-erfmdutigsgetnäßen Lasttrennschaltern die Ausbildung bzw. Anordnung so getroffen, daß unter dem Kontaktweg der sich abwälzenden Kontakte bis zu einem Abstand, der ein Viertel der vollen Öffnungsbewegung ausmacht, Schlitzdüsen auf einen Tragisolator angeordnet sind, die beim Öffnen des Schalters quer zur Richtung des Öffnungsbogens eine Kühlmittelwand erzeugen. Die Blasvorrichtung ist in. an sich bekannter Weise mit Schaltrorriobtungen zur gleichzeitigen Betätigung mitIn detail is in-case switch-disconnectors the training or arrangement made so that under the contact path of the rolling Contacts up to a distance of a quarter of the full opening movement, Slot nozzles are arranged on a support insulator, which when the switch is opened transversely to the direction of the Create a coolant wall through the opening arc. The blower is in a known manner with Switching requirements for simultaneous operation with

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den Kontakten gekoppelt. Es empfiehlt sich, die Schlitze der Schlitzdüsen quer zur Richtung des Bogens verlaufen zu lassen. Als Schlitzdüsen können geschlitzte Kugeln, die an nach oben abgebogenen Enden eines an einem Tragisolator befestigten Tragrobres angeschraubt sind und durch den Tragisolator und das Tragrohr mit Kühlmittel versorgt werden, in der beschriebenen Weise Anwendung finden. Die Kontakte selbst sind als Wälzkontakte¹ ausgebildet.coupled to the contacts. It is advisable to let the slots of the slot nozzles run transversely to the direction of the sheet. As slot nozzles, slotted balls, which are screwed to the upwardly bent ends of a support tube attached to a support insulator and are supplied with coolant by the support insulator and the support tube, can be used in the manner described. The contacts themselves are designed as rolling contacts ¹ .

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein AusfühTungsbeispiel darstellenden Zeichnung, die auch weitere Merkmale der Erfindung enthält, ausführlich erläutert; es zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of a drawing showing only one embodiment, which also contains further features of the invention, explained in detail; it shows

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Hochspannungsschalters, Fig. 2 eine Aufsicht des Schalters nach Fig. 1,1 shows a view of a high-voltage switch according to the invention, FIG. 2 is a plan view of the switch according to FIG. 1,

Fig. 3 die Ausbildungsform der Schlitzdüsen mit Tragrohr.3 shows the embodiment of the slot nozzles with a support tube.

Der in den Figuren dargestellte Hochspannungsschalter ist auf zwei Isolatoren 1 und 2 montiert, welche mit Kontaktarmen 3, 4 bzw. 5, 6, die um schematisch eingezeichnete Achsen 7, 8 schwenken, versehen sind. In der gezeichneten Stellung ist der Schalter mit vier kugelförmigen Wälzkontakten 9,10 bzw. 11, 12 geschlossen. Unter der Bahn, die die Kontakte 9,10 bzw. 11,12 beim öffnen des Schalters beschreiben, befindet sich ein weiterer Isolator 18, der an seinem Ende ein Tragrohr 13 mit zwei kugelförmigen Düsen 14, 15, welche quer zur Richtung eines Lichtbogens angeordnete Schlitze 16,17 tragen, aufweist. Wie in der Fig. 2 erkenntlich ist, sind die beiden Sch'litzdüsen 14 und 15 in Richtung der Kontaktbahn hintereinander angeordnet. Unter dem Tragisolator 18 befindet sich ein Druckkessel 19, in dem das Kühlmittel zur Versorgung der Düsen gespeichert wird, so daß es bei kleiner Pumpe im Augenblick der Öffnung in großer Menge zur Verfügung steht. Zur Betätigung der Kontaktarme dient der Preßluftantrieb'20 mit Gestänge 21. Der Kühlmittelstrom wird zugleich mit der Auslösung des Preßluftantriebs zum Öffnen der Kontakte ausgelöst und zwischen die Kontaktstellen geleitet. Er kann jedoch in bekannter Weise zur Trocknung des Kühlmittelführungskanals, λνεηη Feuchtigkeit eingedrungen sein sollte, auch unabhängig davon eingeschaltet werden. Am unteren Ende des Isolators befinden sich außerdem, in der Zeichnung nicht erkenntlich; Einrichtungen, z. B. Bohrungen, um in den Isolator irgendwie eingedrungene Feuchtigkeit abzuziehen. Die Isolatoren 1 und 2 sind in dem Beispiel auf eine Traverse 22 montiert, an der mittels Winkeleisen 24 der Vorratskessel für das Kühlmittel befestigt ist, während der Vorratskessel 19 zugleich den Tragisolator 18 trägt.The high-voltage switch shown in the figures is mounted on two insulators 1 and 2, which are provided with contact arms 3, 4 and 5, 6, respectively, which pivot about schematically drawn axes 7, 8. In the position shown, the switch with four spherical rolling contacts 9, 10 and 11, 12 is closed. Under the path that the contacts 9, 10 and 11, 12 describe when the switch is opened, there is another insulator 18, which at its end has a support tube 13 with two spherical nozzles 14, 15 which are arranged transversely to the direction of an arc Carry slots 16,17, has. As can be seen in FIG. 2, the two slot nozzles 14 and 15 are arranged one behind the other in the direction of the contact path. Under the support insulator 18 there is a pressure vessel 19 in which the coolant for supplying the nozzles is stored so that when the pump is small it is available in large quantities at the moment of opening. The compressed air drive 20 with linkage 21 is used to actuate the contact arms. The coolant flow is triggered at the same time as the compressed air drive is triggered to open the contacts and passed between the contact points. However, it can also be switched on independently of this in a known manner for drying the coolant duct if moisture should have penetrated. At the lower end of the isolator there are also, not visible in the drawing; Facilities, e.g. B. Holes to draw off moisture that has somehow penetrated the insulator. In the example, the insulators 1 and 2 are mounted on a traverse 22 to which the storage tank for the coolant is fastened by means of angle iron 24, while the storage tank 19 also carries the support insulator 18.

In Fig. 3 ist das Tragrohr 13, welches auf den Tragisolator 18 aufgesetzt wird, im Querschnitt dargestellt. Auf die abgebogenen Stutzen 25 und 26 werden die in der Fig. 3 nur angedeuteten kugelförmigen Schlitzdüsen 14 und 15 aufgesetzt. Nach der Erfindung sind an dem Tragrohr zweckmäßig unter den Schlitzdüsen Kammern 27, 28 zum Auffangen von Feuchtigkeit vorgesehen, die durch verschraubte öffnungen 29 und 30 entleert werden können.In Fig. 3, the support tube 13, which is placed on the support insulator 18, is shown in cross section. The spherical connections, which are only indicated in FIG. 3, are placed on the bent-off nozzle 25 and 26 Slot nozzles 14 and 15 attached. According to the invention are appropriate on the support tube Provided under the slot nozzles chambers 27, 28 to collect moisture that is screwed through openings 29 and 30 can be emptied.

Claims

Patent claims:

1. Isolating switch in the manner of a rotary isolating switch with pressure medium blowing of the isolating distance, characterized by the combination of the formation of the contacts at the ends of the Contact arms as rolling contacts with the arrangement of along part of the contact path across the Separating distance blowing nozzles on special support insulators.

2. Isolating switch according to claim 1, characterized in that under the contact path up to a distance from the closed position that is about a quarter of the full opening movement, Slot nozzles are arranged on the support insulator.

3. Disconnector according to claims 1 and 2, characterized in that under the öfFnungswcg The contacts have several slot nozzles, the slots of which are perpendicular to the direction of a possible arc run, are arranged.

4. Isolating switch according to claims 1 to 3, characterized in that slotted as slot nozzles Balls attached to the upwardly bent supports of a support insulator Support tube are screwed on and supplied with coolant through the support insulator and support tube are arranged.

5. Isolating switch according to claims 1 to 4, characterized in that the blowing devices are coupled to the switching device for simultaneous actuation.

Considered publications:
German Patent Nos. 326 973, 370 388, 330, 529 002, 555 956, 557 328, 675 895, 708 703,

874167; British Patent No. 528,936;
U.S. Patent No. 1,334,645.

1 sheet of drawings