DE102019214432A1

DE102019214432A1 - Assembly for a high-voltage circuit breaker and corresponding high-voltage circuit breaker

Info

Publication number: DE102019214432A1
Application number: DE102019214432.2A
Authority: DE
Inventors: Radu-Marian Cernat; Sebastian Hübner; Martin Krehnke
Original assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2039-09-24
Also published as: WO2021058231A1; EP4018466C0; CN114424313B; EP4018466B1; EP4018466A1; DE102019214432B4; CN114424313A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe (10) für einen Hochspannungs-Leistungsschalter, miteinem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Dauerstromkontaktstücken (14) des Hochspannungs-Leistungsschalters, das bezüglich der Baugruppe (10) feststehend ist,einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Lichtbogenkontaktstücken (12) des Hochspannungs-Leistungsschalters, das zumindest abschnittsweise von dem Dauerstromkontaktstück (14) koaxial umgeben ist,einer Feldelektrode (34), die im Ausschaltzustand des Hochspannungs-Leistungsschalters das Lichtbogenkontaktstück (12) der Baugruppe (10) umgibt, sich während des Ausschaltvorganges in die Ausschaltstellung bewegt und im Einschaltzustand hinter ihre im Ausschaltzustand eingenommene Stellung zurückgezogen ist undeinem Getriebe, über das die Feldelektrode (34) antreibbar ist, wobei das Getriebe ein Bauteil (76) aufweist, das mit der Feldelektrode (34) elektrisch verbunden und in Richtung der Schalterlängsachse verschiebbar geführt ist.Es ist vorgesehen, dass die Baugruppe (10) mindestens eine Schleifkontakt-Vorrichtung (78) aufweist, die das Bauteil (76) mit einem baugruppenfixen Bauelement (38) des Getriebes elektrisch verbindet, das fest mit dem Dauerstromkontaktstück (14) der Baugruppe (10) verbunden ist.Die Erfindung betrifft weiterhin einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einer derartigen Baugruppe (10).The invention relates to an assembly (10) for a high-voltage circuit breaker, with one of two permanent current contact pieces (14) of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a switch longitudinal axis and which is stationary with respect to the assembly (10), one of two along a switch longitudinal axis relative to one another movable arcing contact pieces (12) of the high-voltage circuit breaker, which is at least partially surrounded by the continuous current contact piece (14) coaxially, a field electrode (34) which surrounds the arcing contact piece (12) of the assembly (10) when the high-voltage circuit breaker is switched off, while of the switch-off process is moved into the switch-off position and is withdrawn in the switched-on state behind its position assumed in the switched-off state and a gear via which the field electrode (34) can be driven, the gear having a component (76) which is electrically connected to the field electrode (34) and in Ri It is provided that the assembly (10) has at least one sliding contact device (78), which electrically connects the component (76) to a component (38) of the transmission that is fixed to the assembly and that is firmly connected to the continuous current contact piece (14) of the assembly (10). The invention further relates to a high-voltage circuit breaker with such an assembly (10).

Description

Die Erfindung geht aus von einer Baugruppe für einen Hochspannungs-Leistungsschalter, mit (i) einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Dauerstromkontaktstücken des Hochspannungs-Leistungsschalters, das bezüglich der Baugruppe feststehend ist, (ii) einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Lichtbogenkontaktstücken des Hochspannungs-Leistungsschalters, das zumindest abschnittsweise von dem Dauerstromkontaktstück koaxial umgeben ist, (iii) einer Feldelektrode, die im Ausschaltzustand des Hochspannungs-Leistungsschalters das Lichtbogenkontaktstück der Baugruppe umgibt, sich während des Ausschaltvorganges in die Ausschaltstellung bewegt und im Einschaltzustand hinter ihre im Ausschaltzustand eingenommene Stellung zurückgezogen ist und (iv) einem Getriebe, über das die Feldelektrode antreibbar ist, wobei das Getriebe ein Bauteil aufweist, das mit der Feldelektrode elektrisch verbunden und in Richtung der Schalterlängsachse verschiebbar geführt ist.The invention is based on an assembly for a high-voltage circuit breaker, with (i) one of two permanent current contact pieces of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a switch longitudinal axis and which is stationary with respect to the assembly, (ii) one of two along a switch longitudinal axis relative to one another movable arcing contact pieces of the high-voltage circuit breaker, which is at least partially surrounded by the continuous current contact piece, (iii) a field electrode which surrounds the arcing contact piece of the assembly when the high-voltage circuit breaker is switched off, moves into the switched-off position during the switching-off process and behind its in the switched-on state Switched off position is withdrawn and (iv) a gear via which the field electrode can be driven, the gear having a component that is electrically connected to the field electrode and in the direction of the switch longitudinally hse is slidably guided.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden Hochspannungs-Leistungsschalter.The invention also relates to a corresponding high-voltage circuit breaker.

Die Druckschrift WO 98/032142 A1 zeigt einen Hochspannungs-Leistungsschalter sowie eine Baugruppe für diesen Hochspannungs-Leistungsschalter, mit (i) einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Dauerstromkontaktstücken des Hochspannungs-Leistungsschalters, das bezüglich der Baugruppe feststehend ist, (ii) einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Lichtbogenkontaktstücken des Hochspannungs-Leistungsschalters, das zumindest abschnittsweise von dem Dauerstromkontaktstück koaxial umgeben ist, (iii) einer Feldelektrode, die im Ausschaltzustand des Hochspannungs-Leistungsschalters das Lichtbogenkontaktstück der Baugruppe umgibt, sich während des Ausschaltvorganges in die Ausschaltstellung bewegt und im Einschaltzustand hinter ihre im Ausschaltzustand eingenommene Stellung zurückgezogen ist und (iv) einem Getriebe, über das die Feldelektrode antreibbar ist, wobei das Getriebe ein Bauteil aufweist, das mit der Feldelektrode elektrisch verbunden und in Richtung der Schalterlängsachse verschiebbar geführt ist. Als dieses Bauteil kann beispielsweise eine Koppelstange (dort zweite Koppelstange genannt), oder eine Traverse angesehen werden.The pamphlet WO 98/032142 A1 shows a high-voltage circuit breaker and an assembly for this high-voltage circuit breaker, with (i) one of two permanent current contact pieces of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a longitudinal axis of the switch and is stationary with respect to the assembly, (ii) one of two relative to the longitudinal axis of the switch mutually movable arcing contact pieces of the high-voltage circuit breaker, which is at least partially surrounded by the continuous current contact piece, (iii) a field electrode which surrounds the arcing contact piece of the assembly when the high-voltage circuit breaker is switched off, moves into the switched-off position during the switching-off process and behind its when switched on the position assumed in the switched-off state is withdrawn and (iv) a gear via which the field electrode can be driven, the gear having a component which is electrically connected to the field electrode and in direction ung the switch's longitudinal axis is slidably guided. A coupling rod (called a second coupling rod there) or a traverse, for example, can be regarded as this component.

Ein etwas anderer Hochspannungsleistungsschalter mit zwei entgegengesetzt antreibbaren Lichtbogenkontaktstücken wird in der Druckschrift DE 197 27 850 C1 vorgestellt. Hierbei werden auf der direkt angetriebenen Kontaktseite die Dauerstrom- und der Lichtbogenkontaktstücke synchron zueinander bewegt. Auf der gegenüberliegenden Seite sind ein festes Dauerstromkontaktstück und ein über ein Getriebe angekoppelter Lichtbogenkontaktstück vorgesehen. Da sich auf der Gegenseite die Lage des Dauerstrom- und Lichtbogenkontaktstücke zueinander verändert, wird eine ebenfalls bewegliche Feldsteuerelektrode (oder ein anderes Feldsteuerelement) benötigt, welche im offenen Zustand die Feldstärke am Lichtbogenkontaktstück abschirmt und im geschlossenem Zustand zurückgezogen wird, um Kollisionen zu vermeiden. Diese Feld(steuer)elektrode kann direkt an der Isolierdüse befestigt sein oder über ein Getriebe bewegt werden.A somewhat different high-voltage circuit breaker with two arcing contact pieces that can be driven in opposite directions is described in the publication DE 197 27 850 C1 presented. Here, on the directly driven contact side, the continuous current and the arcing contact pieces are moved synchronously with one another. On the opposite side, a permanent current contact piece and an arcing contact piece coupled via a gear are provided. Since the position of the continuous current and arcing contact pieces to one another changes on the opposite side, a movable field control electrode (or another field control element) is required, which shields the field strength at the arcing contact piece when open and is withdrawn when closed to avoid collisions. This field (control) electrode can be attached directly to the insulating nozzle or moved via a gear unit.

Die Kontaktierung der Feldelektrode stellt eine technische Herausforderung dar. Auf der einen Seite darf die Feldelektrode nicht auf freiem Potential liegen. Auf der anderen Seite darf die Feldelektrode nicht mit dem Lichtbogenkontaktstück verbunden werden, um Parallelstrompfade über das Getriebe zu vermeiden, die zu einem Verschweißen der einzelnen Komponenten führen könnten.Contacting the field electrode poses a technical challenge. On the one hand, the field electrode must not be at free potential. On the other hand, the field electrode must not be connected to the arcing contact piece, in order to avoid parallel current paths via the gearbox, which could lead to the individual components becoming welded together.

Bei der bisherigen Konstruktion wurde die Feldelektrode über das Getriebe kontaktiert, wobei das Lichtbogenkontaktsystem über einer Kombination aus Isolierscheiben und Isolierstift vom Getriebe entkoppelt ist. Die Feldelektrode ist mit der Baugruppe, gebildet aus Spannring, Koppeln und Traversen, fest verschraubt und hat hierzu eine gute elektrische Verbindung. Die Bewegung wird von den mit der Isolierdüse verbundenen Führungsschienen über zwei Koppelhebel und Mitnehmerbolzen übertragen. Der Bewegungsablauf wird über die Laufbahnen in den Lagerwangen gesteuert, wobei die Elektrode eine definierte Endlage für die AUS-Position aufweist, in der sie verharrt.In the previous design, the field electrode was contacted via the gearbox, with the arcing contact system being decoupled from the gearbox via a combination of insulating washers and an insulating pin. The field electrode is firmly screwed to the assembly, formed from the clamping ring, couplings and cross members, and has a good electrical connection for this purpose. The movement is transmitted from the guide rails connected to the insulating nozzle via two coupling levers and drive pins. The sequence of movements is controlled via the raceways in the bearing cheeks, with the electrode having a defined end position for the OFF position in which it remains.

Bei Unterbrechereinheiten ohne Elektrodengetriebe ist die Feldelektrode fest mit der Isolierdüse verschraubt und wird synchron zu dieser bewegt. Die Potentialanbindung wird über eine Führungsschiene realisiert, die mit dem Getriebe des Lichtbogenkontakts in Verbindung steht. Auch in diesem Fall kann es zu einer undefinierten Kontaktsituation kommen.In the case of interrupter units without an electrode gear, the field electrode is firmly screwed to the insulating nozzle and is moved synchronously with it. The potential connection is implemented via a guide rail that is connected to the gearbox of the arcing contact. In this case, too, there may be an undefined contact situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine saubere Potentialanbindung der Feldelektrode zu gewährleisten.The invention is based on the object of ensuring a clean potential connection of the field electrode.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved according to the invention by the features of the independent claims. Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Baugruppe für einen Hochspannungs-Leistungsschalter, mit

(i) einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Dauerstromkontaktstücken des Hochspannungs-Leistungsschalters, das bezüglich der Baugruppe feststehend ist,
(ii) einem von zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Lichtbogenkontaktstücken des Hochspannungs-Leistungsschalters, das zumindest abschnittsweise von dem Dauerstromkontaktstück koaxial umgeben ist,
(iii) einer Feldelektrode, die im Ausschaltzustand des Hochspannungs-Leistungsschalters das Lichtbogenkontaktstück der Baugruppe umgibt, sich während des Ausschaltvorganges in die Ausschaltstellung bewegt und im Einschaltzustand hinter ihre im Ausschaltzustand eingenommene Stellung zurückgezogen ist und
(iv) einem Getriebe, über das die Feldelektrode antreibbar ist, wobei das Getriebe ein Bauteil aufweist, das mit der Feldelektrode elektrisch verbunden und in Richtung der Schalterlängsachse verschiebbar geführt ist, ist vorgesehen, dass die Baugruppe, insbesondere deren Getriebe, mindestens eine Schleifkontakt-Vorrichtung aufweist, die das Bauteil mit einem baugruppenfixen Bauelement des Getriebes elektrisch verbindet, das fest mit dem Dauerstromkontaktstück der Baugruppe verbunden ist. Der entsprechende Schleifkontakt kann dabei alternativ das Bauteil oder das baugruppenfixe Bauelement schleifend kontaktieren. Durch diese Maßnahmen wird eine saubere Potentialanbindung der Feldelektrode gewährleistet.

In the assembly according to the invention for a high-voltage circuit breaker, with

(i) one of two permanent current contact pieces of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a switch longitudinal axis and which is stationary with respect to the assembly,
(ii) one of two arcing contact pieces of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a switch longitudinal axis and which is at least partially surrounded by the continuous current contact piece,
(iii) a field electrode which surrounds the arcing contact piece of the assembly when the high-voltage circuit breaker is switched off, moves into the switched-off position during the switching-off process and is withdrawn in the switched-on state behind its position assumed in the switched-off state and
(iv) a gear via which the field electrode can be driven, wherein the gear has a component that is electrically connected to the field electrode and is guided displaceably in the direction of the switch's longitudinal axis, it is provided that the assembly, in particular its gear, at least one sliding contact Has device that electrically connects the component to a fixed component of the transmission, which is fixedly connected to the continuous current contact piece of the assembly. The corresponding sliding contact can alternatively contact the component or the component fixed to the assembly in a sliding manner. These measures ensure a clean potential connection of the field electrode.

Für eine sichere Potentialanbindung der Feldelektrode werden daher Schleifkontakte eingesetzt. Diese sind so realisiert, dass sich zwischen Feldelektrode und Kontaktsystem keine Parallelstrompfade bilden können, die zu Verschweißungen im Getriebe führen könnten. Die Schleifkontakte sind in der Nähe der bereits vorgesehenen Kontaktierung angebracht und erhöhen deren Zuverlässigkeit.Sliding contacts are therefore used for a secure potential connection of the field electrode. These are implemented in such a way that no parallel current paths can form between the field electrode and the contact system, which could lead to welding in the gearbox. The sliding contacts are attached in the vicinity of the already provided contact and increase their reliability.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Schleifkontakt-Vorrichtung mindestens eine Federlasche mit einem Kontaktelement und/oder mindestens ein Kontaktelement und mindestens eine das jeweilige Kontaktelement mit Kraft beaufschlagende Druckfeder und/oder
mindestens eine Blattfeder
auf. Dies sind drei bevorzugte Ausgestaltungen der Schleifkontakt-Vorrichtung, die einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one sliding contact device has at least one spring tab with a contact element and / or at least one contact element and at least one compression spring and / or the respective contact element with force
at least one leaf spring
on. These are three preferred configurations of the sliding contact device that can be used individually or in combination.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Anordnung aus Kontaktelement und das Kontaktelement mit Kraft beaufschlagender Druckfeder in einer im Bauteil oder im Bauelement ausgebildeten Ausnehmung angeordnet sind, die insbesondere auch eine Führung für das Kontaktelement bildet.It is provided in particular that the arrangement of the contact element and the contact element with a force-acting compression spring are arranged in a recess formed in the component or in the component, which recess in particular also forms a guide for the contact element.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Getriebe eine erste, an eine Isolierdüse angekoppelte und in Richtung der Schalterlängsachse verlaufende, antreibbare Koppelstange auf.According to a further preferred embodiment of the invention, the transmission has a first, drivable coupling rod coupled to an insulating nozzle and extending in the direction of the switch's longitudinal axis.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Feldelektrode direkt an diese Anordnung angekoppelt. Dementsprechend ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die erste Koppelstange das mit der Feldelektrode elektrisch verbundene Bauteil bildet.In one embodiment of the invention, the field electrode is coupled directly to this arrangement. Accordingly, it is provided in particular that the first coupling rod forms the component that is electrically connected to the field electrode.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Getriebe weiterhin
einen an der ersten Koppelstange schwenkbar befestigten Hebel, mit einem an dem schwenkbaren Teil des Hebels befestigten und dessen Schwenkebene durchsetzenden Stift, an den die Feldelektrode ist und
eine Kulissenführung, in der der Stift bei der Ausschaltbewegung gleitet,
auf.According to yet another preferred embodiment of the invention, the transmission also has
a lever pivotably attached to the first coupling rod, with a pin attached to the pivotable part of the lever and penetrating its pivot plane, on which the field electrode is and
a link guide in which the pin slides during the switch-off movement,
on.

Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Kulissenführung derart gestaltet ist, dass ein erster Teil der Kulissenführung annähernd parallel zur Längsrichtung der ersten Koppelstange verläuft und dass ein zweiter Teil der Kulissenführung ein Ausweichen des Stiftes senkrecht zur Schalterlängsachse erlaubt.It is advantageously provided that the slotted guide is designed such that a first part of the slotted guide runs approximately parallel to the longitudinal direction of the first coupling rod and that a second part of the slotted guide allows the pin to move perpendicular to the longitudinal axis of the switch.

In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass die Kulissenführung im baugruppenfixen Bauelement des Getriebes ausgebildet ist.In this context, it is provided that the link guide is formed in the component of the transmission that is fixed to the assembly.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Feldelektrode über wenigstens eine parallel zu der ersten Koppelstange verlaufende zweite Koppelstange mit einer Traverse verbunden ist, die das mit der Feldelektrode elektrisch verbundene Bauteil bildet. Als das eingangs erwähnte Bauteil kann dann diese zweite Koppelstange oder die Traverse angesehen werden.Furthermore, it is preferably provided that the field electrode is connected to a cross member via at least one second coupling rod that runs parallel to the first coupling rod and that forms the component that is electrically connected to the field electrode. This second coupling rod or the traverse can then be regarded as the component mentioned at the beginning.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Schleifkontakt-Vorrichtung auf einer dem Lichtbogenkontaktstück der Baugruppe gegenüberliegenden Seite des Getriebes angeordnet. An dieser Stelle (fernab vom Bereich des Lichtbogens) entstehen vergleichsweise wenige Verunreinigungen, die die Kontaktierung stören können.According to yet another preferred embodiment of the invention, the at least one sliding contact device is arranged on a side of the transmission opposite the arcing contact piece of the assembly. At this point (far away from the area of the arc) there are comparatively few impurities that can disrupt the contact.

Bei dem erfindungsgemäßen Hochspannungs-Leistungsschalter mit zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Dauerstromkontaktstücken,
zwei entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Lichtbogenkontaktstücken und
einer Feldelektrode, die im Ausschaltzustand des Leistungsschalters dem ersten Lichtbogenkontaktstück gegenüberliegt und das zweite Lichtbogenkontaktstück zumindest abschnittsweise umgibt, ist vorgesehen, dass dieser Leistungsschalter eine vorstehend genannte Baugruppe aufweist. Diese umfasst:

(i) eines der beiden entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Dauerstromkontaktstücke des Hochspannungs-Leistungsschalters, das bezüglich der Baugruppe feststehend ist,
(ii) eines der beiden entlang einer Schalterlängsachse relativ zueinander bewegbaren Lichtbogenkontaktstücke des Hochspannungs-Leistungsschalters, das zumindest abschnittsweise von dem Dauerstromkontaktstück der Baugruppe koaxial umgeben ist, und
(iii) die Feldelektrode.

In the high-voltage circuit breaker according to the invention with two along one Continuous current contact pieces that can be moved relative to one another in the longitudinal axis of the switch,
two arcing contact pieces which can be moved relative to one another along a longitudinal axis of the switch and
a field electrode which, when the circuit breaker is switched off, lies opposite the first arcing contact piece and at least partially surrounds the second arcing contact piece, it is provided that this circuit breaker has an assembly mentioned above. This includes:

(i) one of the two permanent current contact pieces of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a switch longitudinal axis and which is stationary with respect to the assembly,
(ii) one of the two arcing contact pieces of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a switch longitudinal axis and which is at least partially surrounded by the continuous current contact piece of the assembly, and
(iii) the field electrode.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hochspannungs-Leistungsschalters sieht dabei vor, dass dieser eine Isolierdüse umfasst, die fest mit den antreibbaren Kontaktstücken verbunden ist.One embodiment of the high-voltage circuit breaker according to the invention provides that it comprises an insulating nozzle that is firmly connected to the drivable contact pieces.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

1 einen (im weiteren Baugruppe genannten) Teil eines Hochspannungs-Leistungsschalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittdarstellung,
2 den Einbauort einer ersten Variante einer Schleifkontakt-Vorrichtung der Baugruppe,
3 Details zu dieser ersten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung,
4 eine zweite Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung der Baugruppe,
5 weitere Details zu dieser zweiten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung,
6 eine dritte Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung der Baugruppe,
7 weitere Details zu dieser dritten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung,
8 weitere Details zu dieser dritten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung,
9 weitere Details zu dieser dritten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung,
10 eine vierte Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung der Baugruppe,
11 weitere Details zu dieser vierten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung
12 eine Schleifkontakt-Vorrichtung an anderer Stelle der Baugruppe,
13 weitere Details zu der Schleifkontakt-Vorrichtung der 12.

The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understandable in connection with the following description of exemplary embodiments which are explained in more detail in connection with the drawings. Show:

1 a (hereinafter referred to as an assembly) part of a high-voltage circuit breaker according to an embodiment of the invention in a sectional view,
2 the installation location of a first variant of a sliding contact device of the assembly,
3rd Details on this first variant of the sliding contact device,
4th a second variant of the sliding contact device of the assembly,
5 further details on this second variant of the sliding contact device,
6th a third variant of the sliding contact device of the assembly,
7th further details on this third variant of the sliding contact device,
8th further details on this third variant of the sliding contact device,
9 further details on this third variant of the sliding contact device,
10 a fourth variant of the sliding contact device of the assembly,
11 more details on this fourth variant of the sliding contact device
12th a sliding contact device elsewhere on the assembly,
13th further details on the sliding contact device of 12th .

Die 1 zeigt einen Teil eines Hochspannungs-Leistungsschalters, der im Folgenden Baugruppe 10 für den Hochspannungs-Leistungsschalter genannt wird. Der Leistungsschalter weist den hier gezeigten Teil mit einem angetriebenen Lichtbogenkontaktstück 12 sowie einem feststehenden Dauerstromkontaktstück 14 auf, denen ein (nicht gezeigter) anderer Teil des Hochspannungs-Leistungsschalters mit einem weiteren antreibbaren Lichtbogenkontaktstück und einem antreibbaren Dauerstromkontaktstück gegenüberstehen. Das antreibbare Lichtbogenkontaktstück 12 ist von einer Isolierdüse 16 umgeben, die fest mit den antreibbaren Kontaktstücken des Leistungsschalters verbunden ist.The 1 shows part of a high-voltage circuit breaker, the following assembly 10 for the high-voltage circuit breaker is called. The circuit breaker has the part shown here with a driven arcing contact piece 12th as well as a fixed permanent current contact piece 14th on, which face a (not shown) other part of the high-voltage circuit breaker with a further drivable arcing contact piece and a drivable continuous current contact piece. The drivable arcing contact piece 12th is from an insulating nozzle 16 surrounded, which is firmly connected to the drivable contact pieces of the circuit breaker.

Die 1 zeigt ausschnittsweise das feststehende Dauerstromkontaktstück 14 des Hochspannungs-Leistungsschalters, in das von links das axial antreibbare, hier nicht dargestellte Dauerstromkontaktstück mit der daran befestigten Isolierdüse 16 und dem weiteren axial antreibbaren und hier ebenfalls nicht dargestellten Lichtbogenkontaktstücks des anderen Teils des Hochspannungs-Leistungsschalters einfahren kann. Dabei zeigt die 1 die Position der Isolierdüse 16 in der Einschaltstellung des antreibbaren (nicht gezeigten) Dauerstromkontaktstückes. In dieser Einschaltstellung umgibt die Isolierdüse 16 das den Kontaktstücken des anderen Teils des Hochspannungs-Leistungsschalters entgegengesetzt angetriebene Lichtbogenkontaktstück 12 auf seiner ganzen Länge. Am freien Ende 18 der Isolierdüse 16 sind symmetrisch zur Längsachse des Leistungsschalters zwei erste Koppelstangen 20 befestigt, die einerseits über zwei mit je einem Stift 22 versehene und um Achsen 24 verschwenkbare Hebel 26 eine Kulissenführung 28, eine Traverse 30 und zweite Koppelstangen 32 sowie eine als Feldsteuerelement fungierende Feldelektrode 34 antreiben und von denen andererseits die eine zweite Koppelstange 32 (die untere in der Figur) zum Antrieb des Lichtbogenkontaktstückes 12 mittels eines Umlenkgetriebes zusätzlich einen Zapfen 36 aufweist, der quer zur Schubrichtung der mit einem U-förmigen Querschnitt versehenen unteren ersten Koppelstange 20 angeordnet ist. Die untere erste Koppelstange 20 kann auch einen L- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei jeweils ein Querschnittsteil eine Gleitfläche zur Führung der Koppelstange 18 längs einer an einem baugruppenfixen Bauelement 38 ausgeformten Lagerwange 40 bildet. Das baugruppenfixe Bauelement 38 aus diesem Beispiel wird auch Platine 38 genannt.The 1 shows a section of the fixed permanent current contact piece 14th of the high-voltage circuit breaker, into which the axially drivable continuous current contact piece (not shown here) with the insulating nozzle attached to it from the left 16 and the further axially drivable and here also not shown arcing contact piece of the other part of the high-voltage circuit breaker can retract. The 1 the position of the insulating nozzle 16 in the switched-on position of the drivable continuous current contact piece (not shown). In this switched-on position, the insulating nozzle surrounds 16 the arcing contact piece driven in the opposite direction to the contact pieces of the other part of the high-voltage circuit breaker 12th along its entire length. At the free end 18th the insulating nozzle 16 two first coupling rods are symmetrical to the longitudinal axis of the circuit breaker 20th attached, the one hand over two with one pin each 22nd provided and around axes 24 pivotable lever 26th a tour of the scenery 28 , a traverse 30th and second coupling rods 32 as well as a field electrode functioning as a field control element 34 drive and of which on the other hand a second coupling rod 32 (the lower one in the figure) to drive the arcing contact piece 12th an additional pin by means of a deflection gear 36 has, which is transverse to the thrust direction of the lower first coupling rod provided with a U-shaped cross section 20th is arranged. The lower first coupling rod 20th can also have an L- or T-shaped cross-section, with one cross-sectional part in each case Sliding surface for guiding the coupling rod 18th along one of a component that is fixed to the assembly 38 shaped bearing cheek 40 forms. The component fixed to the assembly 38 this example also becomes a circuit board 38 called.

Die Platine 38 ist an einer Kontaktbrücke 42 eines mit dem feststehenden Dauerstromkontaktstück 14 verbundenen Gleitkontaktes 44 befestigt und ist mit zwei in Längsrichtung symmetrisch zur Mittellinie angeordneten Lagerwangen 40 versehen, die zur Führung der oberen, zum Antrieb der Feldelektrode 34 vorgesehenen ersten Koppelstange 20 und zur Führung der unteren, zum Antrieb sowohl der Feldelektrode 34 als auch des Lichtbogenkontaktstückes 12 vorgesehenen ersten Koppelstange 20 dienen. In die Platine 38 sind weiterhin zwei Lagerwangen 46 zur Führung eines in 1 dargestellten flachen Kopfes 48 eingearbeitet, der sich am rückwärtigen Ende des Lichtbogenkontaktstückes 12 befindet. Weiterhin sind in die Platine 38 die Kulissenführungen 28 für die Stifte 22 des Getriebes für die Feldelektrode 34 eingearbeitet. Die Lagerwangen 46 zur Führung des Kopfes 46 und die Kulissenführungen 28 sind in Längsrichtung der Platine 38 hintereinander angeordnet, wobei die Lagerwangen 46 zur Führung des Kopfes 48 dem freien Ende 50 des Lichtbogenkontaktstücks 12 zugewandt sind.The board 38 is on a contact bridge 42 one with the fixed constant current contact piece 14th connected sliding contact 44 attached and is arranged with two longitudinally symmetrical to the center line bearing cheeks 40 provided to guide the upper, to drive the field electrode 34 provided first coupling rod 20th and to guide the lower, to drive both the field electrode 34 as well as the arcing contact piece 12th provided first coupling rod 20th to serve. In the board 38 are still two bearing cheeks 46 to manage an in 1 depicted flat head 48 incorporated, which is at the rear end of the arcing contact piece 12th is located. Furthermore are in the board 38 the scenery tours 28 for the pens 22nd of the gearbox for the field electrode 34 incorporated. The bearing cheeks 46 to guide the head 46 and the scenery tours 28 are in the longitudinal direction of the board 38 arranged one behind the other, with the bearing cheeks 46 to guide the head 48 the free end 50 of the arcing contact piece 12th are facing.

Dabei sind zwei Platinen 38 spiegelsymmetrisch zur Längsachse des Hochspannungs-Leistungsschalters angeordnet und von der Traverse 30 umschlossen; diese Traverse 30 verbindet einerseits die beiden zweiten Koppelstangen 32 miteinander; andererseits sind in Seitenwänden der Traverse 30 vertikale Schlitze 52 für den Eingriff der Stifte 22 vorgesehen. - Die Traverse 30 umschließt auch die beiden ersten Koppelstangen 20, wobei diese durch zwei Distanzstücke von den zweiten Koppelstangen 32 auf Abstand gehalten werden.There are two boards 38 arranged mirror-symmetrically to the longitudinal axis of the high-voltage circuit breaker and from the traverse 30th enclosed; this traverse 30th on the one hand connects the two second coupling rods 32 together; on the other hand are in the side walls of the traverse 30th vertical slots 52 for engaging the pins 22nd intended. - The traverse 30th also encloses the first two coupling rods 20th , these by two spacers from the second coupling rods 32 be kept at a distance.

Der flache Kopf 48 des Lichtbogenkontaktstücks 12 ist in den Lagerwangen der Platinen 34 geführt. - Der flache Kopf 42 ist mit einem senkrecht zur ersten Koppelstange 20 verlaufenden Langloch 54 versehen.The flat head 48 of the arcing contact piece 12th is in the bearing cheeks of the sinkers 34 guided. - The flat head 42 is with one perpendicular to the first coupling rod 20th running elongated hole 54 Mistake.

Gemäß 1 ist zum Antrieb des Lichtbogenkontaktstückes 12 in den Platinen 38 auf einer vertikal zur Zeichenebene verlaufenden Drehachse A ein zweiarmiger Steuerhebel 56 gelagert, der an seinem einen Ende gabelförmig gestaltet und an seinem anderen Ende mit einem Zapfen 58 versehen ist. Der Zapfen 58 greift in das Langloch 54 am Kopf 482 ein. Das gabelseitige Ende weist zwei Zinken 60 und 62 auf, die eine maulartige Öffnung 64 umschließen, in die der Zapfen 36 der unteren ersten Koppelstange 20 eingreifen kann. Die beiden Zinken 60, 62 sind außen mit einer Anlagefläche 66 bzw. 68 versehen, mit denen der Steuerhebel 56 - in Abhängigkeit von seiner Stellung - zur Anlage an einen eine Gleitbahn bildenden Boden 70 des U-förmigen Querschnittsprofils der unteren ersten Koppelstange 20 kommt. Durch Anschläge 72 und 74 an den Platinen 38 ist dabei gewährleistet, dass der Steuerhebel 56 in der jeweiligen Anlageposition verharrt. Die beiden Anlagepositionen stellen Endpositionen dar, zwischen denen der Steuerhebel 56 unter der Wirkung des Zapfens 58 bewegt wird. Damit das gabelartige Ende hierbei eine Drehbewegung um die bereits erwähnte Drehachse A ausführen kann, ist die untere erste Koppelstange 20 im Boden 70 des U-förmigen Querschnittes mit einem länglichen Schlitz 75 versehen. Ein gleichartiger Schlitz ist gegebenenfalls in der unteren zweiten Koppelstange 32 vorgesehen.According to 1 is to drive the arcing contact piece 12th in the boards 38 a two-armed control lever on an axis of rotation A running vertically to the plane of the drawing 56 stored, which is fork-shaped at one end and with a pin at its other end 58 is provided. The cone 58 reaches into the elongated hole 54 on the head 482 on. The fork-side end has two prongs 60 and 62 on that a mouth-like opening 64 enclose in which the tenon 36 the lower first coupling rod 20th can intervene. The two prongs 60 , 62 are outside with a contact surface 66 or. 68 provided with those of the control lever 56 - Depending on its position - to rest on a floor forming a slideway 70 of the U-shaped cross-sectional profile of the lower first coupling rod 20th comes. By attacks 72 and 74 on the boards 38 it ensures that the control lever 56 remains in the respective investment position. The two contact positions represent end positions, between which the control lever 56 under the action of the cone 58 is moved. So that the fork-like end can perform a rotary movement about the already mentioned axis of rotation A, the lower first coupling rod is 20th in the ground 70 of the U-shaped cross-section with an elongated slot 75 Mistake. A similar slot is optionally in the lower, second coupling rod 32 intended.

Die Traverse 30 ist ein mit der Feldelektrode 34 (über die zweite Koppelstange 32) elektrisch verbundenes Bauteil 76, welches über eine Schleifkontakt-Vorrichtung 78 der Baugruppe 10 mit einem baugruppenfixen Bauelement des Getriebes, nämlich der Platine 38, elektrisch verbunden ist. Dementsprechend ist die zweite Koppelstange 32 ein anderes mit der Feldelektrode 34 elektrisch verbundenes Bauteil 76.The traverse 30th is one with the field electrode 34 (via the second coupling rod 32 ) electrically connected component 76 , which via a sliding contact device 78 the assembly 10 with a component of the transmission that is fixed to the assembly, namely the circuit board 38 , is electrically connected. The second coupling rod is accordingly 32 another with the field electrode 34 electrically connected component 76 .

Eine entsprechende Beschreibung des anderen Teils des Hochspannungs-Leistungsschalters sowie eine Beschreibung der Schaltprozesse ist der eingangs erwähnten Druckschrift
WO 98/32142 A zu entnehmen, die diesen Typ von Hochspannungs-Leistungsschaltern beschreibt.A corresponding description of the other part of the high-voltage circuit breaker and a description of the switching processes can be found in the publication mentioned at the beginning
WO 98/32142 A which describes this type of high-voltage circuit breaker.

Die 2 bis 13 beschreiben Details zu der Schleifkontakt-Vorrichtung 78.The 2 to 13th describe details of the sliding contact device 78 .

Die 2 zeigt den Einbauort einer ersten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78. Dieser befindet sich jeweils zwischen Traverse 30 und Platine 38.The 2 shows the installation location of a first variant of the sliding contact device 78 . This is located between the traverse 30th and board 38 .

Die 3 zeigt Details zu einer ersten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78. Im Randbereich der Traverse 30 befinden sich zwei Schleifkontakt-Vorrichtungen 78. Jede weist eine Federlasche 80 mit einem Kontaktelement 82 am freien Ende der Federlasche 80 auf. Mit dem Kontaktelement 82 kontaktiert sie schleifend die Oberfläche der Platine 38. Die Schleifkontakt-Vorrichtung 78 ist dabei vollständig von der Traverse 30 abgedeckt.The 3rd shows details of a first variant of the sliding contact device 78 . In the edge area of the traverse 30th there are two sliding contact devices 78 . Each has a spring tab 80 with a contact element 82 at the free end of the spring clip 80 on. With the contact element 82 it makes grinding contact with the surface of the board 38 . The sliding contact device 78 is completely off the traverse 30th covered.

In 4 ist eine zweite Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78 in einer Schnittdarstellung gezeigt. In einem zentralen Bereich der Traverse 30 befinden sich zwei Schleifkontakt-Vorrichtungen 78. Jede weist eine Federlasche 80 mit einem Kontaktelement 82 am freien Ende der Federlasche 80 auf. Mit dem Kontaktelement 82 kontaktiert sie schleifend die Oberfläche der entsprechenden Platine 38. Die freien Enden der Federlasche 80 ragen dabei unter der Traverse 30 hervor. In 4th is a second variant of the sliding contact device 78 shown in a sectional view. In a central area of the traverse 30th there are two sliding contact devices 78 . Each has a spring tab 80 with a contact element 82 at the free end of the spring clip 80 on. With the contact element 82 it makes contact with the surface of the corresponding circuit board 38 . The free ends of the spring tab 80 protrude under the traverse 30th emerged.

In dieser Darstellung ist erkennbar, dass die Platinen 38 von zwei einander gegenüberliegenden Traversen-elementen der Traverse 30 umgeben sind.In this illustration it can be seen that the boards 38 of two opposing truss elements of the truss 30th are surrounded.

Die 5 zeigt eine andere Darstellung der zweiten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78.The 5 shows another representation of the second variant of the sliding contact device 78 .

In 6 ist eine dritte Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78 gezeigt. In einem zentralen Bereich der Traverse 30 befinden sich eine Schleifkontakt-Vorrichtung 78. Diese weist ein Kontaktelement 82 und eine das Kontaktelement 82 mit Kraft beaufschlagende Druckfeder 84 auf. Die Anordnung aus Kontaktelement 82 und das Kontaktelement 82 mit Kraft beaufschlagender Druckfeder 84 sind in einer in der Traverse 30 ausgebildeten Ausnehmung 86 angeordnet, die auch eine Führung für das Kontaktelement 82 bildet. Die Schleifkontakt-Vorrichtung 78 ist dabei vollständig von der Traverse 30 abgedeckt.In 6th is a third variant of the sliding contact device 78 shown. In a central area of the traverse 30th there is a sliding contact device 78 . This has a contact element 82 and one the contact element 82 with force applied compression spring 84 on. The arrangement of the contact element 82 and the contact element 82 with force applied compression spring 84 are in one in the traverse 30th trained recess 86 arranged, which also has a guide for the contact element 82 forms. The sliding contact device 78 is completely off the traverse 30th covered.

Die 7 bis 9 zeigen weitere Details zu dieser dritten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78.The 7th to 9 show further details on this third variant of the sliding contact device 78 .

In 10 ist eine vierte Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78 gezeigt. In einem zentralen Bereich der Traverse 30 befinden sich eine Schleifkontakt-Vorrichtung 78. Diese weist eine Blattfeder 88 als Federelement auf. Die Blattfeder 88 ist in einer in der Traverse 30 ausgebildeten Ausnehmung angeordnet. Die Schleifkontakt-Vorrichtung 78 ist dabei vollständig von der Traverse 30 abgedeckt.In 10 is a fourth variant of the sliding contact device 78 shown. In a central area of the traverse 30th there is a sliding contact device 78 . This has a leaf spring 88 as a spring element. The leaf spring 88 is in one in the traverse 30th formed recess arranged. The sliding contact device 78 is completely off the traverse 30th covered.

Die 11 zeigt weitere Details zu dieser vierten Variante der Schleifkontakt-Vorrichtung 78 in einer Schnittdarstellung.The 11 shows further details on this fourth variant of the sliding contact device 78 in a sectional view.

Die 12 zeigt eine Schleifkontakt-Vorrichtung 78 an anderer Stelle der Baugruppe 10 bzw. des Getriebes, nämlich zwischen dem auch hier Platine genannten baugruppenfixen Bauelement 38 und der ersten Koppelstange 20. Die entsprechende Variante des Hochspannungs-Leistungsschalter-Typs kann man beispielsweise der Druckschrift DE 197 27 850 C1 entnehmen.The 12th shows a sliding contact device 78 elsewhere on the assembly 10 or of the transmission, namely between the component fixed to the assembly group, also referred to here as the circuit board 38 and the first coupling rod 20th . The corresponding variant of the high-voltage circuit breaker type can be found, for example, in the publication DE 197 27 850 C1 remove.

Die Schleifkontakt-Vorrichtung 78 weist zwei Federlaschen 80 mit je einem Kontaktelement 82 am freien Ende der Federlasche 80 auf. Mit dem Kontaktelement 82 kontaktiert sie schleifend die Oberfläche der ersten Koppelstange 20 bzw. Führungsschiene. Die freien Enden der Federlasche 80 ragen dabei unter aus der Platine 38 heraus. In diesem Beispiel ist also die Koppelstange 20 das Bauteil 76, welches über die Schleifkontakt-Vorrichtung 78 mit dem als Platine ausgebildeten baugruppenfixen Bauelement 38 des Getriebes elektrisch verbunden ist.The sliding contact device 78 has two spring tabs 80 with one contact element each 82 at the free end of the spring clip 80 on. With the contact element 82 it makes grinding contact with the surface of the first coupling rod 20th or guide rail. The free ends of the spring tab 80 protrude below from the board 38 out. In this example it is the coupling rod 20th the component 76 , which via the sliding contact device 78 with the component fixed to the assembly, which is designed as a circuit board 38 of the transmission is electrically connected.

Die 13 zeigt schließlich weitere Details zu der Schleifkontakt-Vorrichtung 78 der 12.The 13th finally shows further details on the sliding contact device 78 of the 12th .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 98/032142 A1 [0003]
DE 19727850 C1 [0004, 0042]
WO 98/32142 A [0031]

Claims

Assembly (10) for a high-voltage circuit breaker, with - one of two permanent current contact pieces (14) of the high-voltage circuit breaker which can be moved relative to one another along a longitudinal axis of the switch and which is stationary with respect to the assembly (10), - one of two which can be moved relative to one another along a longitudinal axis of the switch Arcing contact pieces (12) of the high-voltage circuit breaker, which is at least partially surrounded by the continuous current contact piece (14) coaxially, - a field electrode (34) which surrounds the arcing contact piece (12) of the assembly (10) when the high-voltage circuit breaker is switched off, while of the switch-off process is moved into the switch-off position and is withdrawn in the switched-on state behind its position assumed in the switched-off state and - a gear via which the field electrode (34) can be driven, the gear having a component (76) that electrically connects to the field electrode (34) connected and towards the scarf terlängsachse is guided displaceably, characterized by at least one sliding contact device (78) which electrically connects the component (76) with a fixed component (38) of the transmission, which is firmly connected to the permanent current contact piece (14) of the assembly (10).

Assembly according to Claim 1 , characterized in that the at least one sliding contact device (78) - at least one spring tab (80) with a contact element (82) and / or - at least one contact element (82) and at least one compression spring applying force to the respective contact element (82) (84) and / or - has at least one leaf spring (88).

Assembly according to Claim 2 , characterized in that the arrangement of the contact element (82) and the contact element (82) with a force-acting compression spring (84) are arranged in a recess (86) formed in the component (76) or in the component (38) fixed to the assembly, which in particular also forms a guide for the contact element (82).

Assembly according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the transmission has a first, drivable coupling rod (20) coupled to an insulating nozzle (16) and extending in the direction of the switch's longitudinal axis.

Assembly according to Claim 4 , characterized in that the first coupling rod (20) forms the component (76) electrically connected to the field electrode (34).

Assembly according to Claim 4 , characterized in that the gear mechanism furthermore - a lever (26) pivotably attached to the first coupling rod (20), with a pin (22) attached to the pivotable part of the lever (26) and penetrating its pivot plane, to which the field electrode ( 34) is coupled and - has a link guide (28) in which the pin (22) slides during the disconnection movement.

Assembly according to Claim 6 , characterized in that the link guide (28) is formed in the component (38) of the transmission that is fixed to the assembly.

Assembly according to Claim 6 or 7th , characterized in that the field electrode (34) is connected to a cross member (30) via at least one second coupling rod (32) running parallel to the first coupling rod (20), which supports the component (76) electrically connected to the field electrode (34). forms.

Assembly according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the at least one sliding contact device (78) is arranged on a side of the transmission opposite the arcing contact piece (12) of the assembly (10).

High-voltage circuit breaker with - two permanent current contact pieces (14) movable relative to one another along a longitudinal axis of the switch, - two arcing contact pieces (12) movable relative to one another along a longitudinal axis of the switch, - a field electrode (34) which, when the circuit breaker is switched off, is opposite the first arcing contact piece and the second arcing contact piece (12) at least in sections, characterized by an assembly (10) according to one of the Claims 1 to 8th .

High-voltage circuit breaker according to Claim 10 , characterized by an insulating nozzle (16) which is firmly connected to the drivable contact pieces.