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Anordnung bei Leistungsschaltern, Trennern usw., Welche Gasräume aufweisen
Bei Schaltern und Geräten in einer voll- oder teilgekapselten Anlage, welche mit
spannungsfesten Druckgasen, z. B. SF., betrieben werden, erfolgt die Gasversorgung
in einem geschlossenen Kreislauf. Dies bedingt zwei Druckgassysteme für unterschiedliche
Gasdrücke.
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Um den verschiedenen Aufgaben, die das Gas zu erfüllen hat
- Isolieren, Löschen, Antreiben, Kühlen usw. - am besten gerecht zu
werden, ist es vorteilhaft, ein Druckgasverteilsystem zu verwenden, in dem der Gashaushalt
so geregelt wird, daß die Druckdifferenz zwischen den unterschiedlichen Druckgassystemen
annähernd konstant gehalten wird, der Absolutdruck dieser Systeme aber in Funktion
der Gastemperatur schwankt.
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Solche Systeme haben den Nachteil, daß der Kompressor direkt von den
beiden Druckgassystemen aus gleichzeitig gesteuert wird. Dies hat zur Folge, daß
der Kompressor bei jeder Schaltung und durch Druckänderung infolge Temperaturunterschiede
betätigt wird. Der Kompressor muß weiter im Stande sein, z. B. bei Schaltern die
gesamte verbrauchte Gasmenge innerhalb kürzester Zeit, z. B. in nicht mehr als
15 Sekunden, zu erneuern. Dies führt zu großen und teuren Kompressoren, insbesondere
in Anlagen mit zentral angeordnetem Kompressor.
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Die Erfindung behebt diese Nachteile. Es wird möglich, mit Kompressoren
geringer Leistung auszukommen und dabei einen ruhigen Kompressorantrieb zu erreichen.
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei Leistungsschaltern, Trennem
usw., welche Gehäuse äufweisen. Mindestens ein Raum ist für Hochdruck und ein Raum
für Niederdruck vorgesehen, wobei mittels eines Druckdifferenzmessers die Gasdruckdifferenz
zwischen den Gasräumen überwacht und unter Verwendung eines den Druckunterschied
herstellenden Kompressors aufrechterhalten wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Gasräume sowohl über Durchlaßventile
mit Hoch- und Niederdruckräumen eines Doppelspeichers als auch unter sich über ein
Druckausgleichventil verbunden sind, daß die Steuerung sowohl der Durchlaßventile
als auch des Druckausgleichventils mittels des Druckdifferenzmessers erfolgt derart,
daß, wenn die Druckdifferenz abnimmt, die Durchlaßventile vorübergehend geöffnet
werden und wenn die Druckdifferenz zunimmt, das Druckausgleichventil vorübergehend
geöffnet wird, und'daß der Kompressor zwischen Hoch- und Niederdruckraum des Doppelspeichers
angeschlossen ist.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 die Grundanordnung der Erfindung mit wenigen
Leistungsschaltern, F i g. 2 eine erweiterte Anordnung mit zahlreichen Leistungsschaltem
und weitere zu einer Schaltanlage gehörende Geräte.
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In F i g. 1 sind 1, 2, 3 Leistungsschalter. In
jedem Leistungsschalter sind Gasräume vorhanden. Es sind Räume la, 2a, 3a
für Hochdruck sowie entsprechende Räume lb, 2b, 3b für Niederdruck
vorgesehen. Die Hoch- und Niederdruckräume sind über Verbindungsleitungen-
4a, 4b zunächst mit einem Druckdifferenzmesser 5 verbunden. Mittels
dieses Druckdifferenzmessers wird die Gasdruckdifferenz zwischen den Hochdruck-
und Niederdruckräumen gemeinsam gemessen und überwacht.
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Gemäß der Erfindung sind die Gasräume der Leistungsschalter mittels
der verlängerten Verbindungsleitungen 4a und 4b über Durchlaßventile 6a und
6b mit dem Hochdruckraum 7a und dem Niederdruckraum 7 b eines Doppelspeichers
7 verbunden. In gleicher Weise sind die Gasräume der Leistungsschalter noch
unter sich'über ein Druckausgleichventil 8 verbunden. Die Steuerung der Durchlaßventile
6a, 6b als auch des Druckausgleichventils erfolgt elektromagnetisch
mittels zugehöriger Magnete 6c und 8a über Schaltkontakte Sa. Die Schaltkontakte
5a werden durch die Druckmembran im Druckdifferenzmesser gesteuert. Ist die Druckdifferenz
in den Gasräumen des Leistungschalters zu gering, so bewegen sich die Kontakte
5 a nach links und betätigen
die Magnete 6c.
Dadurch werden die Durchlaßventile 6 a und 6 b geöffnet, wodurch Gas
aus dem Hochdruckbehälter 7 a nach den Gasräumen 1 a bis
3 a
strömt bzw. von den Gasräumen 1 b bis 3 b Gas in
den Niederdruckbehälter 7b fließt. Ist die Druckdifferenz zu groß, so bewegen
sich die Kontakte nach rechts und betätigen den Magnet 8a. Dadurch wird das Druckausgleichventil
8 geöffnet.
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Die Hochdruck- und Niederdruckräume des Doppelspeichers sind ferner
an den Kompressor 9 angeschlossen. Dieser dient dazu, den Druckunterschied
zwischen Hoch- und Niederdruckraum, falls notwendig ist, herzustellen. Dabei erfolgt
das Einschalten des Kompressors mittels des Schalters 18, der vom Gasdruckmesser
19 betätigt wird, falls im Hochdruckspeicher 7a der Gasdruck fällt.
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Es muß damit gerechnet werden, daß durch Leckverluste Gas aus dem
System entweicht-. Die Aufrechterhaltung der Gasmenge in den Behältern erfolgt in
an sich bekannter Weise aus einer angeschlossenen Preßgasflasche 12. Für die Zuschaltung
dieser Preßgasflasche ist das Magnetventil 13 vorgesehen, welches öffnet,
wenn in der Niederdruckleitung 4b die Gasdichte nachläßt und unter einen vom Gasdichtemesser
17 überwachten Wert sinkt und das absperrt, wenn die gewünschte Gasdichte,
wieder hergestellt ist.
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Die Anordnung weist ferner handbetätigte Ab-
sperrventile
11 auf. Damit können an den Anschlußstellen der Behälter im Falle einer Störung
oder überhölung einzelne Behälter abgetrennt werden. Wird bei einem der drei Leistungssehalter
1, 2, 3
eine Schaltung durchgeführt, so sinkt der Druck im Hochdruckraum
des betreffenden Schalters und in der Leitung 4a. Dadurch spricht der Druckdifferenzmesser
5 an und öffnet vorübergehend die beiden Magnetventile 6a und 6b,
worauf aus dem Hochdruckraum 7a des Doppelspeichers 7 Gas in den Hochdruckraum
des betreffenden Leistungsschalters und aus dem entsprechenden Niederdruckraum und
der Leitung 4 b Gas in den Niederdruckraum 7 b des Doppelspeichers
7 abströmt. Ist die notwendige Druckdifferenz wieder erreicht, so schließt
der Druckdifferenzmesser 5 die Durchlaßventile 6 a und 6
b.
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Steigt z. B. infolge Temperaturerhöhung der Druck im Hochdrucknetz
relativ mehr an als im Niederdrucknetz, die Druckdifferenz also zunimmt, so wird
durch den Druckdifferenzmesser 5 das Druckausgleichventil 8 vorübergehend
geöffnet, bis die richtige Druckdifferenz wieder erreicht ist. Sinkt umgekehrt der
Druck im Hochdrucknetz z. B. infolge Temperaturabsenkung, so werden durch den Druckdifferenzmesser
5 über die Magnete 6c die Durchlaßventile 6a und 6b geöffnet, bis
durch Zu- und Abströmen von Gas aus dem Doppelspeicher die erforderliche Druckdifferenz
wieder erreicht ist. Sinkt der Druck jedoch infolge irgend eines Defektes weiter
ab, so drückt eine Feder 5 b im Druckdifferenzmesser 5 die,
Kontaktstange weiter nach links, wodurch der Strom durch die Magnete 6c wieder unterbrochen
wird und die Ventile 6 a und 6 b wieder schließen. Gleichzeitig wird
ein Signalhörn betätigt.
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Bei vorstehend beschriebener Anlage bilden sänitliehe Leistungsschalter
ein gemeinsames Feld, deren Gasdruck aus einem Doppelspeicher aufrechterhalten wird.
Bei mehrfeldigen Anlagen ist es zweckmäßig, jedes Feld, wie beschrieben, mit
je einem Doppelspeicher zu versehen und darüber hinaus sämtliche Doppelspeicher
aus einem weiteren gemeinsamen Vorratsbehälter zu speisen. In der F i
g. 2 ist eine solche Anlage dargestellt. 1, 2, 3 sind die Leistungsschal
ter eines ersten Feldes. 10, 20, 30 sind die Leistungsschalter eines
zweiten Feldes. Weitere Felder können angeschlossen werden. Jedes Feld weist einen
eigenen Doppelspeicher 7, 70 auf. Jeder Doppelspeieher steht über ein Sammelleitungssystem
80 mit dem gemeinsamen Vorratsbehälter 77 in Verbindung. Dieser Behälter
besitzt ebenfalls einen Hochdruck- und einen Niederdruckbehälter Ma und
77b). Die erforderliche Gasdruckdifferenz wird durch einen Kornpressor
9 aufrechterhalten, der an die beiden Druckräume ständig angeschlossen ist.
Die Betätigung des Kompressors erfolgt durch Druckmesser 19a und 19b, die
mit je einem Gasdruckraum des Vorratsbehälters in Verbindung stehen. Die
dabei aufrecht erhaltenen Gasdrucke sind in 77 a höher bzw. in
77 b
niederer als in den entsprechenden Druckräumen von 7 und
70, was durch Rückschlagventile 34 erreicht wird.
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Die Verwendung eines weiteren Vorratsbehälters für die ganze Anlage
in Verbindung mit Doppelspeicher in jedem Feld hat den Vorteil, daß die Doppelspeicher
in unmittelbarer Nähe ihrer Leistungssehalter aufgestellt werden können, woraus
sich ein Minimum an Ansprech- und Auffüllzeit für die Leistungsschalter ergibt.
Der weitere Vorratsbehälter kann dann in größerer Entfernung an einer zentralen
Stelle aufgestellt werden. Dabei kann die Auffüllung der einzelnen Doppelspeicher
in beliebiger Zeit vorgenommen werden.
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Für die Nachlieferung von allenfalls verlorengegangenein Druckgas
ist eine Vorratsflasche 12 vorgesehen, welche über ein Magnetventil mit den Niederdruckleitungen
der Einzelfelder verbunden ist.
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In den Zuleitungen zu den Druckgasbehältern sind Absperrventile
11 und zugehörige Rückschlagventile eingebaut, die ein wartungsmäßiges Abschalten
einzelner Behälter und Schalter ermöglichen, ohne den Betrieb zu stören.
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Für die Heizung des Druckgases ist ein Gasumlaufsystem vorgesehen,
in das die Schalterdruckräume und die unter höherem Druck stehenden Vorratsbehälter
einbezogen sind. über Rückschlagventile 29 und 30 sind die Hochdruckräume
la, 2 a, 3 b und die Hochdruckbehälter 7a, 77a mit einem Rohrverteilsystem
21 verbunden. In diesem System befinden sich Sperrventile 23 gegen Druckstöße,
eine Umwälzpumpe 25 und eine elektrische Heizung 27. Anschließend
wird das erwärmte Gas über Rückschlagventile 32 wieder den Hochdruckbehältern
zugeführt.
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Zur Vermeidung gegenseitiger Gasabgabe der Schalterhochdruckräume
ist das Verbindungsrohr 4a mit Rückschlagventilen 33 versehen.
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Die Steuerung der Durchlaßventile 6 a, 6 b
und des Druckausgleichventils 8 kann auch durch den Druckdifferenzmesser
5 über mechanische Mittel, z. B. Preßluftservokolben, erfolgen.