DE1194951B

DE1194951B - Pneumatische Steuereinrichtung fuer elektrische Hochspannungs-Druckgasschalter

Info

Publication number: DE1194951B
Application number: DEC27048A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Wutz
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1962-05-22
Filing date: 1962-05-22
Publication date: 1965-06-16
Also published as: DE1206988B; CH409057A

Description

Pneumatische Steuereinrichtung für elektrische Hochspannungs-Druckgasschalter Die -Erfindung betrifft eine pneumatische Steuereinrichtung für elektrische Hochspannungs-Druckgasschalter mit Leistungs- und Hilfsschaltstellen zur Unterbrechung der Widerstandsrestströme, die in dauernd mit Druckluft gefüllten Behältern untergebracht sind, wobei Steuerluft zur Betätigung der Schaltstellen durch eine gemeinsame Isolierleitung zugeführt wird.
Im allgemeinen wird bei elektrischen Schaltern gefordert, daß sie im Störungsfall so schnell wie möglich ausschalten. Das bedeutet, daß auch Druckgasschalter eine möglichst kurze Ausschalteigenzeit besitzen müssen. Da bei einer pneumatischen Anordnung und einem gegebenen Arbeitspunkt eines Ventils die Auffüllvorgänge bekanntlich zu einem schnelleren Ansprechen des Ventils führen als die Entleerungsvorgänge, werden Druckgasschalter gewöhnlich so gesteuert, daß eine Ausschaltung durch eine Auffüllung des Steuerleitungssystems erfolgt.
Für die Steuerung von Schaltstellen, die in dauernd mit Druckluft gefüllten Behältern untergebracht sind, wäre es jedoch wesentlich einfacher, wenn die Ausschaltung durch einen Entleerungsvorgang erfolgen würde. In diesem Fall könnten die beweglichen Schaltstücke als Kolben mit einer die Einschaltbewegung unterstützenden Druckfeder ausgeführt sein. Damit würde sich eine einfache Konstruktion der Schaltelemente ergeben. Sie kann jedoch nicht ausgeführt werden, weil sonst die Ausschalteigenzeit des Schalters infolge des langsam verlaufenden Entleerens des Steuerleitungssystems erheblich über den geforderten Werten liegen.
Die Erfindung zeigt eine Möglichkeit, wie diese bestehenden Mängel beseitigt werden könnten. Erfindungsgemäß ist ein auf Hochspannungspotential angeordnetes, zur Betätigung der Haupt- und Hilfsschaltstellen und gegebenenfalls der Blasventile dienendes gemeinsames Ventil derart ausgebildet, daß es die im Steuerleitungssystem 3 empfangenen pneumatischen Befehle ausgangsseitig umkehrt. Die Vorteile einer Steuereinrichtung nach der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die pneumatische Kommandogabe über die verhältnismäßig - langen Isolierstrecken in der bisher üblichen Weise gegeben werden kann. Für die Ausschaltung eines Druckgasschalters werden daher die Steuerleitungen belüftet und für die Einschaltung entlüftet. Mit dem gemeinsamen Ventil, das als Umkehrventil bezeichnet werden kann, wird erfindungsgemäß aus einer Entlüftung ausgangsseitig eine Belüftung und umgekehrt. Dadurch ergeben sich bei einer Ausschaltung nach wie vor kurze Eigenzeiten, und trotzdem ist es möglich, eine einfache Kammerkonstruktion beizubehalten. Es ist ferner vorteilhaft, je Polsäule ein Umkehrventil vorzusehen und für einen Druckgasschalter mit Mehrfachunterbrechung mehrere dieser Polsäulen in Reihe zusammenzuschalten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch dargestellt.
In F i g. 1 ist der Druckverlauf bei einer Auffüllung A und einer Entleerung E eines Druckluftsystems, d. h. also bei einer Aus- und Einschaltung skizziert. Bei einem gegebenen Arbeitsdruck Pa eines Ventils ist eine Zeit t1 für seine Betätigung notwendig, wenn das Ventil durch einen Auffüllvorgang A betätigt wird. Es dauert jedoch eine wesentlich längere Zeit t., wenn es durch einen Entleerungsvorgang E betätigt wird. Das bedeutet, daß die Eigenzeit eines beliebigen Ventils im allgemeinen größer wird, wenn es durch Entleerungsvorgänge betätigt wird.
Die F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung den Erfindungsgegenstand. Eine Magnetanordnung 1 wirkt auf eine Ventilanordnung 2 ein, die ihrerseits pneumatische Steuerkommandos über die Isolierleitung 3 zu einerri auf Hochspannungspotential angeordneten Ventil 4 weitergibt. Von diesem sogenannten Umkehrventil 4 erfolgen weitere, pneumatisch umgekehrte Kommandos zu den Schaltstellen 5 und zur Hilfsschaltstelle 6 für die Unterbrechung der Restströme, die über die Widerstände fließen. Mit 7 ist der Stützisolator bezeichnet, der die Behälter 8 für die Hauptschaltstellen 5 und den Behälter 9 für die Widerstandsschaltstelle 6 trägt.
Ein Ausführungsbeispiel einer kombinierten Schaltkammer ist in F i g. 3 dargestellt. An das sogenannte Umkehrventil 4 sind im wesentlichen drei Steuerleitungen 10, 11 und 12 angeschlossen, die zu den Blasventilen 13, den beweglichen Kontaktelementen 14 der Hauptschaltstellen 5 und zu den beweglichen Kontaktstücken 15 der Hilfsschaltstellen 6 führen. Haupt- und Hilfsschaltstellen befinden sich in einer gemeinsamen Kammer 16, die dauernd mit Druckluft höheren Druckes gefüllt ist.
Mit den beweglichen Kontaktstücken 14, die unter dem Einfluß von Einschaltfedern 17 stehen, wirken düsenförmige Festkontakte 18 zusammen, die zugleich das Gegenkontaktstück 19 für das ebenfalls durch Federn 20 belastete Hilfskontaktstück 15 tragen. Die Kontaktstücke 18 sind in Durchführungen 21 untergebracht. Die Schaltwiderstände 22 sind in Hohlporzellane 23 eingeschichtet, durch die auch die aus Isoliermaterial bestehenden Steuerleitungen 12 für die Hilfsschaltstellen führen.
Die Wirkungsweise entspricht der des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels und ist derart, daß bei einer Entlüftung des Teils des Steuerleitungssystems nach dem Umkehrventil 4, also nach Belüften des Steuerleitungssystems 3, sowohl die beweglichen Hauptschaltstücke 14 als auch die beweglichen Hilfsschaltstücke 15 durch die stets im Behälter 16 anstehende Druckluft in die Ausschaltstellung entgegen der Kraft der Einschaltfedern 17, 20 gebracht werden. Beim Belüften des Teils des Steuerleitungssystems nach dem Umkehrventil 4 schalten die Feder 17 und 20 die Schaltstellen ein, so daß die pneumatische Steuerung in denkbar einfacher Weise erfolgen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Pneumatische Steuereinrichtung für elektrische Hochspannungs-Druckgasschalter mit Leistungsschaltstellen und Hilfsschaltstellen zur Unterbrechung der Widerstandsrestströme, die in dauernd mit Druckluft gefüllten Behältern untergebracht sind, wobei Steuerluft zur Betätigung der Schaltstellen durch eine gemeinsame Isolierleitung zugeführt wird, gekennzeichnet durch ein auf Hochspannungspotential angeordnetes, zur Betätigung der Haupt- und Hilfsschaltstellen (5, 6) und gegebenenfalls des Blasventils (13) dienendes gemeinsames Ventil (4) solcher Ausbildung, daß es die im Steuerleitungssystem (3) empfangenen pneumatischen Befehle ausgangsseitig umkehrt.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Belüftung der Isolierleitung (3) bzw. eine Entlüftung der vom gemeinsamen Ventil (4) abgehenden Leitungen (11, 12) zur Schalterstellung »Aus« und eine Entlüftung der Isolierleitungen (3) bzw. eine Belüftung der abgehenden Leitungen (11, 12) zur Schalterstellung »Ein« führen.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je Polsäule ein gemeinsames Ventil (4) vorgesehen ist und mehrere Polsäulen in bekannter Weise zu Druckgasschaltern mit Mehrfachunterbrechung in Reihe zusammengeschaltet sind.