DE1225736B

DE1225736B - Dreipoliger Druckgasschalter fuer mittlere Spannungen

Info

Publication number: DE1225736B
Application number: DEL37319A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hellmut Koch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-10-21
Filing date: 1960-10-21
Publication date: 1966-09-29

Description

Dreipoliger Druckgasschalter für mittlere Spannungen Die Erfindung bezieht sich auf einen dreipoligen Druckgasschalter für mittlere Spannungen, dessen frei liegende Schaltstrecken in einem gemeinsamen, mit Druckgas gefüllten Behälter angeordnet sind. Gegenüber bekannten Druckgasschaltern, die in einem unter Druck stehenden Behälter untergebracht sind, unterscheidet sich der Schalter nach der Erfindung dadurch, daß er bedeutend geringere Abmessungen aufweist, und zwar gilt dies auch dann, wenn innerhalb des unter Druck stehenden Behälters außer dem Leistungsschalter noch andere Bauelemente der Anlage, wie z. B. Strom- oder Spannungswandler u. dgl., untergebracht sind. Während bei den bekannten Anlagen dieser Art der Druckgasschalter noch mit seinem eigenen Druckgaskessel innerhalb des unter Druck stehenden Behälters untergebracht ist, geht die Erfindung von einem Schalter mit in einem Druckbehälter frei liegenden Schaltstrecken aus. Erfindungsgemäß bestehen diese Schaltstrecken in an sich bekannter Weise aus von Durchführungen festen Schaltstiften und durch einseitige Be- und Entlüftung eines Kolbentriebes betätigten Düsenschaltstücken, die über ihre Schaltgasabführungen ebenfalls an Durchführungen angeschlossen sind, wobei der Druckbehälter mit den Durchführungen als dreh-oder kippbares Spannungstrennorgan ausgebildet und mit einem Druckluftantrieb versehen ist, der mit der Steuerung der Leistungsschaltstrecke zwangläufig derart gekoppelt ist, daß nach jeder Leistungsunterbrechung eine feste Lufttrennstrecke hergestellt wird.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die große Durchschlagsfestigkeit eines Gases unter erhöhtem Druck, wie er für die Lichtbogenlöschung notwendig ist, zugleich für die Isolierung der Teile innerhalb des Druckbehälters ausgenutzt wird, wodurch geringere Abstände dieser Teile voneinander und von dem Druckbehälter möglich sind und sich insgesamt eine kleinere Ausführungsform der druckgasisolierten Schalteinheit im Vergleich. zu den vorgenannten Schaltern ergibt, bei denen für die Isolierung der Schaltelemente voneinander ein kleinerer Druck als für das Löschmittel gewählt wird. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung des Leistungsschalters gegenüber einem anderen bekannten dreipoligen Leistungsschalter mit in einem Druckbehälter frei liegenden Schaltstrecken eine zusammengefaßte Beblasung des Ausschaltlichtbogens mit Schaltgasabführung ins Freie und somit eine weit höhere Ausschaltleistung, als dies bei einfacher Anordnung der Schaltstrecken unter Druckgas möglich ist.
Druckgasschalter mit nur einer in einer Druckkammer befindlichen Schaltstrecke sind an sich von Höchstspannungsschaltern her bekannt. Hier sind die Druckkammern auf hohen Stützern angeordnet und zusätzlich mit einem Vorratsbehälter auf Erdpotential verbunden. Bei dem Schalter nach der Erfindung ist jedoch ein derartiger Zusatzbehälter auf Erdpotential nicht notwendig, da der Druckgasverbrauch bei den in Mittelspannungslagen gebräuchlichen Schaltern bedeutend geringer ist als bei den Höchstspannungsschaltern mit ihren weit höheren Ausschaltleistungen.
Besonders vorteilhaft an dem Schalter nach der Erfindung ist auch, daß der Druckbehälter mit den Durchführungen dreh- oder kippbar ist und so die Strombahnen zugleich die Schaltmesser eines dreipoligen Trennschalters bilden. In diesem Fall erübrigt sich das Anbringen besonderer Trennschalter außerhalb des Druckbehälters. Es ist aber auch möglich, den Druckbehälter translatorisch bewegbar auszubilden, etwa in an sich bekannter Weise in Form eines fahrbaren Schalters, der innerhalb der Schaltzelle auf Gleitschienen gelagert ist.
Das Kippen oder Drehen des Druckbehälters durch den Druckluftantrieb kann in an sich bekannter Weise auch dann mit der Steuerung der Leistungsschaltstrecke zwangläufig derart gekuppelt sein, daß nach jeder Leistungsunterbrechung eine freie Lufttrennstrecke hergestellt wird. Diese Einrichtung kann in an sich bekannter Weise auch dann in Tätigkeit treten, wenn der Druck innerhalb des Behälters unter einen bestimmten Mindestdruck absinkt; es wird dann eine automatische überwachungseinrichtung vorgesehen, die den Schalter in bekannter Weise bei diesem Druck ausschaltet und gleichzeitig den Druckbehälter in die AUS-Stellung bewegt. Dadurch sind die druckgasisolierten Teile von den normal isolierten Teilen abgetrennt. Zur weiteren Verringerung der Abmessungen der Schaltanlage ist es zweckmäßig, an der Frontseite des Druckbehälters die zur Überwachung der Anlage notwendigen Instrumente, Relais u. dgl. anzubringen. Die außerordentlich geringen Abmessungen einer solchen Schalteinheit ermöglichen es, auch zwei Schalteinheiten übereinander in einem Schrank unterzubringen, wobei zweckmäßig in der Mitte des Schrankes eine beiden Schalteinheiten gemeinsame Sammelschiene angeordnet ist. Um auch nach oben außerhalb des Schaltschrankes mit geringstem Raum auszukommen, ist es vorteilhaft, die obere Ableitung mittels eines Winkelkabelendverschlusses auszuführen.
Die Erfindung wird im einzelnen nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser stellen F i g. 1 bis 3 eine Schalteinheit in verschiedenen Ansichten und teilweise im Schnitt dar, während F i g. 4 und 5 eine Schalteinheit in einem Schaltschrank mit einem Einfach- bzw. Doppelsammelschienensystem zeigen.
In F i g. 1 ist mit 1 ein Druckbehälter bezeichnet, der beispielsweise mit Druckluft unter einem höheren Druck angefüllt ist und die Leistungsschaltstrecke 2 enthält. Wie die F i g. 2 zeigt, handelt es sich um einen dreipoligen Schalter mit einem Düsenkontakt 2' und einem festen Schaltstift 2". Die Schaltkontakte sind über sechs Durchführungen 3 nach außen geführt. Die Anschlußenden dieser Durchführungen können in bekannter Weise als Kontaktmesser für den Einschlag in fest angeordnete Gegenkontakte ausgebildet sein. Innerhalb des Druckbehälters 1 sind druckluftisolierte Stromwandler 4 sowie druckluftisolierte Spannungswandler 5 angeordnet.
Der Behälter 1 ist drehbar an zwei Schienen 6 befestigt, die mittels Rollen 7 auf fest angeordneten Schienen 8 gleiten. Um den Behälter von der normalerweise vorhandenen AUS-Stellung in die EIN-Stellung zu bewegen, ist an dem Behälter ein Druckluftantrieb 10 befestigt, der bei einer Beaufschlagung seines Antriebskolbens über die Kolbenstange 11 den Druckbehälter 1 um den Drehpunkt 9 von der AUS-Stellung in die EIN-Stellung dreht. Anstatt den Druckbehälter mit senkrechter Anordnung der Leistungsschaltstrecken auszuführen, kann dies auch so erfolgen, daß die Leistungsschaltstrecken waagerecht liegen, wodurch die Höhe des Druckbehälters geringer wird und damit auch der Raum innerhalb der Schaltzelle günstiger ausgenutzt wird (F i g. 4).
Die Leistung sschaltstrecken werden durch einen Dreiwegehahn 12 gesteuert. Zum Ausschalten wird der Antriebszylinder 13 unterhalb des Düsenkontaktes 2' entlüftet, wodurch der Druck innerhalb des Behälters 1 diesen Düsenkontakt nach unten bewegt und dadurch eine Beblasung der Schaltstrecke über die Kühler 14 und das Auspuffrohr 15 nach außen ermöglicht. Nach dem Ausschalten der Leistungsschaltstrecken wird der Druckbehälter 1 durch die Feder innerhalb des Druckluftantriebes 10 in die AUS-Stellung bewegt, wodurch die in den Durchführungen angebrachten Trennerkontakte außer Eingriff kommen und eine freie Luftstrecke entsteht (F i g. 4). In F i g. 5 ist diese Stellung bei einem Schaltschrank mit einem Doppelsammelschienensystem SS, und SS, eingezeichnet. Die Umschaltung des Behälters 1 auf das zweite Sammelschienensystem erfolgt durch Handhebel.
Aus der AUS-Stellung kann der Druckbehälter zu Kontrollzwecken in bekannter Weise ausgefahren werden. Die Steuerleitungen und die Druckluftzuführung zur Betätigung des Schalters werden flexibel an den Druckbehälter herangeführt und machen dessen Drehbewegung mit. Zum Einschalten wird Druckluft über die Leitung 16 durch den Dreiwegehahn 12 auf den Kolben des Antriebs 13 gegeben, so daß der Düsenkontakt 2' nach oben bewegt wird. Gleichzeitig wirkt Druckgas durch die Leitung 17 auf den Antrieb 11, der den Druckbehälter in die EIN-Stellungbringt.

Claims

Patentanspruch: Dreipoliger Druckgasschalter für mittlere Spannungen, dessen frei liegende Schaltstrecken in einem gemeinsamen, mit Druckgas gefüllten Behälter angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Schaltstrecken in an sich bekannter Weise aus von Durchführungen getragenen festen Schaltstiften und durch einseitige Be- und Entlüftung eines Kolbenantriebes betätigten Düsenschaltstücken bestehen, die über ihre Schaltgasabführungen ebenfalls an Durchführungen angeschlossen sind, und daß der Druckbehälter mit den Durchführungen als dreh-oder kippbares Spannungstrennorgan ausgebildet und mit einem Druckluftantrieb versehen ist, der mit der Steuerung der Leistungsschaltstrecke zwangläufig derart gekoppelt ist, daß nach jeder Leistungsunterbrechung eine feste Lufttrennstrecke hergestellt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 289 849, 295 226, 305 797, 565 493, 569 455, 639 461, 655 480, 657 734, 658 748, 659 932, 677 051, 823 749, 1042 075; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1768 267, 1817148; französische Patentschriften Nr. 1111341, 1143 595; USA.-Patentschrift Nr. 2 710 322.