DE1490420C - Druckmittelantrieb für Hochspannungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckmittelantrieb für Hochspannungsschalter, mit einem auf Hochspannungspotential liegenden Antriebsmotor, dem das Druckmittel über ein bewegliches rohrförmiges Isolierstoffglied zugeführt wird.

Bei einem derartigen, aus der deutschen Patentschrift 683 425 bekannten Druckmittelantrieb wird das zur Löschung des im Druckluftschalter brennenden Ausschaltlichtbogens notwendige Druckgas durch das Isolierstoffrohr von Erdpotential durch einen hohlen Stützisolator nach Hochspannungspotential geführt. Dieses Isolierstoffrohr wird gleichzeitig als mechanisches Antriebsglied genutzt. Durch eine Drehbewegung des Isolierstoffrohres wird ein mit der Leistungsschaltstelle in Reihe liegendes Trennmesser betätigt, das nach dem Öffnen der Leistungsschaltstelle, d. h. verzögert, öffnen soll. Für eine schnelle Betätigung, die beispielsweise mit hydraulischen Antrieben bezweckt wird, ist die aus der deutsche«« Patentschrift 683 425 bekannte Anordnung nur ungenügend geeignet.

Aus der französischen Patentschrift 1 333 676 ist ein pneumatischer Antrieb für einen Hochspannungsschalter bekannt, zu dem als Antriebsmotor Kolben und Zylinder und ferner Steuerventile und ein Druckmittelspeicher gehören, der von einer Pumpe aufgeladen wird. Der Speicher ist mit der Pumpe auf Erdpotential angeordnet, während der Antriebsmotor mit den Steuerventilen auf Hochspannungspotential liegt. Zur Betätigung dieser Ventile besitzt der bekannte Druckmittelantrieb einen zweiten Antriebsmotor auf Erdpotential, der von Ventilen auf Erdpotential gesteuert wird und über ein Isolierstoffglied auf die Steuerventile auf Hochspannungspotential einwirkt. Dieser bekannte Schalter arbeitet mit einem pneumatischen Antrieb, der für wesentlich geringere Drücke und damit für geringere Beanspruchungen auszulegen ist.

Ausgehend von einem Druckmittelantrieb der eingangs genannten Art sind erfindungsgemäß auf Hochspannungspotential liegende, den Antriebsmotor steuernde Ventile vorgesehen, die vom beweglichen Isolierstoffglied betätigt sind, und ferner ist ein zweiter, auf Erdpotential liegender, das Isolierstoffglied betätigender Antriebsmotor mit zugeordneten, auf Erdpotential liegenden Steuerventilen vorhanden. Durch Anwendung der Erfindung ergibt sich gegenüber dem Schalter nach der deutschen Patentschrift 683 425 eine Verringerung der Schaltzeit, weil

ίο das Druckmittel mit Hilfe des Isolierstoffgliedes ständig bis zu den Ventilen auf Hochspannungspotential ansteht und weil die Betätigung der auf Hochspannungspotential liegenden Ventile durch das Isolierstoffglied verzögerungsfrei vorgenommen wird.

Gegenüber dem Druckmittelantrieb nach der französischen Patentschrift 1333 676 wird bei der Erfindung ein besonderer Hohlisolator gespart, der bei dem bekannten Schalter neben dem eigentlichen Stützisolator zur Führung der Druckluft vorhanden ist.

Eine weitere Vereinfachung läßt sich, durch die Ausbildung der beiden Antriebsmotoren als doppelt wirkende Druckmittelantriebe erhalten. Für diesen· Fall können die zahlreichen, beim Bekannten erforderlichen Antriebsfedern entfallen. Außerdem werden keine Elektromagnete zur Festlegung der Isolierstoffstangen benötigt. Dies führt weiterhin dazu, daß man mit größeren Kräften arbeiten kann und somit kürzere Schaltzeiten erreicht. Federn werden bei der Erfindung höchstens dazu verwendet, eine Mittellage des Isolierstoffgliedes zwischen den beiden Endlagen zu erreichen. Dies kann deshalb vorteilhaft sein, weil damit sowohl für die Ausschaltung als auch für die Einschaltung gleich kurze Schaltwege und damit gleich kurze Schaltzeiten erreichbar sind.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben, in der das für den Antrieb eines Schalters wesentliche hydraulische System dargestellt ist, während der Schalter der Übersichtlichkeit wegen weggelassen wurde.

Zum Drehen der Antriebswelle 1 eines Hochspannungsschalters ist ein Antriebsmotor 3 auf Hochspannungspotential vorgesehen. Er besteht aus einem feststehenden Gehäuse 4 und dem darin drehbaren, doppelt wirkenden Kolben 5, der mit der Schalter^ welle 1 fest verbunden ist. Der Kolben 5 ist ebenso wie das Gehäuse 4 symmetrisch in Bezug auf die Schalterwelle 1 ausgebildet und besitzt die beiden Kolbenflächen 5 α und 5 b. Diese teilen die Zylinder 6 α und 6 & in zwei Räume, die mit Hilfe der Leitungen? und 8 entsprechend der gewünschten Drehrichtung unter Druck gesetzt werden können. Die Druckmittelzufuhr erfolgt über zwei Steuerventile 10 und 11, denen das Druckmittel über Leitungen 12 und 13 aus einem Isolierstoffrohr 14 zugeführt wird. Die Ventile 10,11 werden über die Stößel 16, 17- von einer Nockenscheibe 20 mechanisch betätigt, die an dem Isolierstoffrohr 14 befestigt ist.

An einem Arm 27 am unteren Ende des Isolierstoffrohres 14 ist ein Antrieb 25 mit einer Kolbenstange 26 befestigt. Der Antrieb 25 wird von zwei Ventilen 29 und 30 gesteuert, die elektromagnetisch betätigt werden, wie durch die Magnete 31 und 32 angedeutet ist. Die Ventile sind an einen Druckmittelverteiler 33 angeschlossen, der von einem Druckmittelspeicher 34 gespeist wird. In den Verteiler 33 führt auch das Isolierstoffrohr 14. Ein Manometer

36 dient zur Überwachung des Druckes. Es kann zugleich den Antriebsmotor 37 der Pumpe 38 steuern, mit der das Druckmittel in den Speicher 34 gefördert wird.

Auf der dem Arm 27 gegenüberliegenden Seite des Isolierstoffrohres 14 ist ein Arm 40 vorgesehen, an dem eine Stange 41 angreift. Die Stange steht mit einem Kolben 42 in Verbindung, der in dem Gehäuse 43 gleiten kann. Zu beiden Seiten des Kolbens 42 ist je eine Feder 44 und 45 in das Gehäuse 43 eingesetzt, die in der Mittelstellung des Kolbens 42 je einen dem Kolben benachbarten Federteller gegen einen nicht dargestellten Anschlag im Gehäuse 43 drücken. Die beiden Federn sind annähernd gleich stark. Sie sorgen dafür, daß das Rohr 14 eine bestimmte mittlere Lage zwischen seinen beiden Endlagen einnimmt, wenn der Antriebsmotor 25 nicht wirksam ist.

Ein mit 48 bezeichnetes Isolierstoffrohr ist konzentrisch zum Isolierstoffrohr 14 angeordnet. Es bildet mit dem Rohr 14 einen Ringraum 49, der zur Rückleitung des Druckmittels von Hochspannungspotential nach Erdpotential dient.

In der Zeichnung ist angenommen, daß das Ventil 30 z. B. zum Einschalten des Schalters durch Erregen oder Entregen des Magneten 32 geöffnet ist. Das Druckmittel, z. B. ein Drucköl, fließt aus dem Verteiler 33 auf die dem Arm 27 zugekehrte Seite des Antriebsmotors 25 und bewegt die Stange 26 in Pfeilrichtung nach rechts. Das Isolierstoffrohr 14 wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der Nocken 17 das Ventil 11 umsteuert. Das im Inneren des Rohres 14 auf Hochspannungspotential anstehende Drucköl gelangt durch die Leitung 12 und das geöffnete Ventil 11 in die Leitung 8 und setzt den Antriebsmotor in Bewegung. Die Kolben 5 α und 5 b des Antriebsmotors werden in Pfeilrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und betätigen dabei die

ίο Schalterwelle 1. Das aus den Zylindern 6 und 6 a verdrängte Niederdrucköl gelangt durch die Leitung 7 und das Steuerventil 10 in den Ringraum 49 zwischen den Isolierstoffrohren 14 und 48 und von dort zur Saugseite der Pumpe.

Nach Beendigung der Schaltbewegung des Schalters wird das Ventil 11 umgesteuert. Dies kann dadurch geschehen, daß das Ventil 30 nach einer bestimmten Zeit durch Entregen bzw. Erregen des Magneten 32 geschlossen wird, oder durch einen Schalter, der am Ende des Hubes der Schalterwelle 1 ein Kommando gibt. Das Isolierstoffrohr 14 wird dann durch die Feder 44 wieder in die gezeichnete Mittelstellung zurückgebracht.

Das Ausschalten erfolgt in analoger Weise durch Betätigung des Ventils 29 mit Hilfe des Magneten 31. Auch hierbei wird nach der Schalthandlung das Ventil 29 und das Ventil 10 wieder geschlossen. Die Isolierstoffwelle 14 nimmt unter der Wirkung der Feder 45 wieder eine Mittelstellung ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckmittelantrieb für Hochspannungsschalter, mit einem auf Hochspannungspotential liegenden Antriebsmotor, dem das Druckmittel über ein bewegliches rohrförmiges Isolierstoffglied zugeführt wird, gekennzeichnet durch auf Hochspannungspotential liegende, den Antriebsmotor steuernde Ventile, die vom beweglichen Isolierstoff glied betätigt sind, und durch einen zweiten, auf Erdpotential liegenden, das Isolierstoffglied betätigenden Antriebsmotor mit zugeordneten, auf Erdpotential liegenden Steuerventilen.

2. Druckmittelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antriebsmotoren doppeltwirkende Druckmittelantriebe sind.

3. Druckmittelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstoffglied unter der Wirkung einer Feder normalerweise eine Mittelstellung zwischen seinen Endlagen einnimmt.