DE1640071C3 - Mittelspannungsleistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mittelspannungsleistungsschalter, bestehend aus einem ortsfesten Sehaltertragrahmen mit auf Stützisolatorcn befestigten Anschlußslücken und je Pol einem Gehäuse zur Aufnahme eines Leistungsunterbrechers, das zur Schaffung einer sichtbaren Luft-Spannungsirennstrecke zwischen einem außen am Polgehäuse angebrachten, an den einen Leistungsunterbrecherkontakt angeschlossenen Trennmesser und dem eiugangsseitigen ortsfesten Anschlußstück des Schalters um einen beidseitig gelagerten Zapfen schwenkbar ist, der in entsprechende Ausnehmungen des ausgangsseitigen,

ίο ortsfesten Anschlußstückes des Schalters eingreift, wobei die elektrische Verbindung des zweiten Leistungsunterbrecherkontaktes mit dem ausgangsseitigen Anschlußstück mittels eines mit diesem zusammenwirkenden, am Polgehäuse befestigten Messerkontaktes erfolgt, und bestehend aus einer am Schaliertragrahmen angeordneten, mit den Polgehäust. η über Isolierhebel bzw. -stangen verbundenen Antriebsvorrichtung zur gleichzeitigen Ein- und Ausschaltung sämtlicher Leistungsunterbrecher und Schwenkung der Polgehäuse in die Trennsteilung.

Bei derartigen abtrennbaren Leisidngsschaltern, deren Leistungsunterbrecherteil zumeist als ölarmer Schalter gebaut ist, jedoch auch andere Löschsysteme verwenden kann, sind gelegentlich die Kontaktstücke und das Löschmittel revisionsbedürftig. In Mittelspannungsslationen mit engen Platzverhälinissen ist eine Revision oder Erneuerung der Leistungsunterbrecher oder der Trennmesser jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden, insbesondere wenn es sich um Schaltzellen von geringen Abmessungen handelt.

Es sind Schalter mit abtrennbaren Polgebäusen bekannt, welche auf zinem schwenkbaren, mittels Zapten in nach oben offenen Gabeln beidseitig gelagerten und zum Zwecke der Revision aushebbaren sowie ausfahrbaren Rahmen befestigt (deutsche Patentschrift 1 203 853) oder auf kippbaren Rahmen (deutsche Palentschrift 63<>461 und 639 462. USA.-Patenischrift 2 238 636) montiert sind. Zwar erfolgen die Schwenk- und die Ein Ausschaltbewegungen mit Hilfe von getrennten Aniriebsvor'iditungen. jedoch wird bei einer Schwenkung jeweils die Schalterantriebsvoi richtung mitbewegt. Treten an oder in den Polgehäusen Fehler auf. so müssen sie für die Reparatur oder das Austauschen zusammen mit dem Schaltürantrieb in eine besondere Warlungsstellung gebracht werden. Der Platzbedarf und Arbeitsaufwand dafür sind groß. Der Austausch eines Polgehäuses erfordert einen erheblichen Zeitaufwand.
Weiter sind Trennerantriebe bekannt (USA.-Patentschrift 2 286 131), bei denen der Antrieb über Gabeln erfolgt, in denen Zapfen des anzutreibenden Teiles ruhen. Das bewegbare Trennstück kann dabei zum Zwecke de* Austausches oder der Revision leicht aus den nach oben offenen Gabeln herausgenommen wcrden (französische Patentschrift I 080 771). Auch sind Sicherungslrenner bekannt (Druckschrift SSVv 450'204 3605.TS 641 vom Mär/. I960. USA.-Patentschriften 2 734 965, 2 9 Hr 560 und 3 178 537), bei denen die Sicherungsclemeiitc bei geschlossenem Trcnncr die Stromverbindung bilden und in geöffneter Stellung über >n Gabeln ruhende Zapfen aushängbar sind. Antriebe weisen solche Sicherungstrcnner nicht auf. Zur Betätigung der Pole sind diese jeweils stirnscitig mit einem ösenförmigcn Fortsatz versehen, in den eine Isolierstangc mit ihrem hakenförmigen Ende einführbar ist. Hieraus läßt sich jedoch keine Lehre für die Wartung von Leistungsschalterpolcn entnehmen.

Bekannte Schalter der eingangs genannten Art (deutsche Auslegeschrift 1 OH2 324) zeichnen sich durch ihre insbesondere hinsichtlich der Raumausnüizimg günstige Konstruktion aus. Sie können jedoch wegen ihrer festen Verbindung mit der Anlage in der Trennstellung des Schalters nur gewartet werden, wenn die Sammelschiene nicht unter Spannung steht. Auch ist für das Austauschen eines schadhaften Leistungsschalterelementes gegen ein neues ein Lösen der festen Verbindung mit der Anlage beim fehlerhaften Geräteteil und das Herstellen dieser festen Verbindung für den neu einzusetzenden Teil erforderlich. Beides kann wieder nur bei spannungsfreier Anlage durchgeführt werden und ist überdies zeitraubend.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Schalter mit den eingangs genannten Merkmalen die leichte A.uswechseSbarkeit eines einzelnen Polgehäuses auch bei anstehender Spannung an den Anschlußstücken des Schalters zum Austausch oder zur Wartung zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die gemeinsame Anwendung der Maßnahmen, daß

a) die Ein- und Ausschalihewegrng der Leistungsunterbrecher mittels der Antriebsvorrichtung über die Isolierhebel und die Schwenkung der Polgehäuse in die Trennlage mittels einer weiteren Antriebsvorrichtung über die Isolierschubstangen erfolgt,

b) die mechanische Verbindung des bewegbaren Schaltkoniaktes des Leistungsunterbrechers mit dem Betätigungshebel als Zapfen-Gabel-Anordnung ausgebildet ist. die sich beim Verschwenken des Polgehäuses vor Erreichen der Abtrennlage selbsttätig lost,

c) das Polgehäuse mittels an ihm befestigter Zapfen in nach oben offene Schlitze der Isolierschubstange eingehängt is·.,

υ) die Ausnehmungen in dem ausgangsseitigen An-

schlußstück als offene Schlitze ausgeführt sind. Das Polgehäuse weist also drei mechanische Verbindungen mit dem ortsfesten Schaltertragrahmen und der Antriebsvorrichtung auf: Es ist in einem Drehpunkt schwenkbar abgestützt, mit Schubstangen für die Schaltertrennung verbunden und mit einem Hebel für die Betätigung des Leistungsschalters gekoppelt. Alle drei Verbindungen müssen gelöst werden, wenn das I'oigehäuse in der Schaiterlrciinstellung ausgetauscht werden soll. Das ist auf einfachste Weise möglich: Die Verbindung mit dem Hebel zur Leistungsschalterbetätigung wird bereits bei der Bewegung des Polgehäuses in die Trennstellung gelöst, indem sich die Zapfcn-Gabel-Anordnung beim Ausschwenken des Polgehäuses trennt. Die Verbindung mit den Schubstangen und mit der unteren Abstützung sind als olTcne dübeln ausgebildet, in denen das Polgehäuse über Zapfen ruht. Es kann also dann ohne weiteres einfach ergriffen, aus dieser Halterung ausgehoben und der Anlage entnommen werden. Ebenso einfach kann ein neues Polgehäuse eingesetzt werden. Wird das Polgehäuse aus der Trennstellung wieder in die geschlossene Stellung des Trennmechanismus zurückgeführt, so stellt sich die Verbindung mit dem Leistungsschalter-Bctätigungshebel selbsttätig wieder hc:r und der Schalter ist betriebsbereit. Man erhält also eine konstruktiv und funktionsmäßig überaus einfache und dabei zuverlässige Ausbildung, die eine Auswechslung eines Polgchäuses bei nur kurzer Betriebsunterbreci'iung ermöglicht.

Die Entnahme und das Wiedereinsetzen wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung noch weiter daduuh erleichtert, daß das Polgehäuse stirnseitig mit einem ösenförmigen Fortsatt versehen ist, in den eine

Isolierstange mit ihrem hakenförmigen Ende zum Ausheben pder Wiedereinsetzen des in der Trennlage befindlichen Polgehäuses aus den Schlitzen bzw. in die Schlitze der gabelförmigen Isolierschubstange einführbar ist.

ίο Der Aufbau und die Wirkungsweise wurden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Mittelspannungs-Leistungsschalters,

F i g. 2 den Längsschnitt durch ein zugehöriges Polgehäuse in vereinfachter Darstellung, und

F i g. 3 die Draufsicht auf einen dreipoligen Leistungsschalter nach Fig. 1, bei welcher das mittlere Polgehäuse nach Schnitt A-A und das rechte Polgehäuse nach Schnitt Ii-B dargestellt ist.

Nach den F i g. i un.' * trag; ein Schaltertragrahmen 1 Stützisolatoren 2 mi' zugehörigen Anschluß-Stücken 3 und4. Im Rahmen 1 sind sowohl eine AntriebsvorrichtungS für das Ein- und Ausschalten des Leistungsunterbrechers 6 als auch eine weitere Antriebsvorrichtung? tür das Öffnen und Schließen der Trenneinrichtung angeordnet. Das Polgehäuse 10 verbindet im Einschaltzustand die Anschlulistücke 3 und 4 und bildet zugleich einen beweglichen Trennhebel, indem es um einen Drehpunkt 8 ausschwenkbar beidseitig gelagert ist und bei geöffneter Trenneinrichtung die strichpunktiert eingezeichnete Trennlage 9 einnimmt.

Wie F i g. 2 zeigt, besteht das Pi>. gehäuse 10 im we* sentlichen aus einer teilweise mit Öl gefüllten Löschkammer oder alternativ' einer Löschkammer mit Druckgas oder Vakuum als Löschmittel von bekannter Bauart, in deren Längsrichtung auf der unteren Seite ein mit dem einen feststehenden Leistungsunterbrecherkontakt 11 verbundener Messerkontakt 12 aufgesetzt ist. welcher ein Kontaktstück 13 trägt, das zur Führung in einer im Anschlußstiick 4 \orgesehenen schlitzartigen Aussparung des Drehlagers 8 (Fig. 1) dient. In der oberen Verlängerungs-richtung des i-'olgehäuses ist ein Doppeltrennmesser 14 aufgesetzt, das über einen als Gleitkontakt ausgebildeten Leistungsunterbrecherkontakt IS mit einem bewegbaren Schaltkontakt 16 elektrisch in Verbindung steht. Die freien Enden 17 lies Doppeltrennmessers 14 sind dazu bestimmt, unter der Wirkung einer Feder 18 mit dem AnschUißstück 3 Kontakt zu machen. Der bewegliche Schalterkontakt 16 in Form eines Rundstabes ist zwischen den beiden ils Führungsschienen dienenden Hälften des Doppeltrcinmessers 14 angeordnet und trägi einen Zapfen 19 in Form eines Querstiftes, der in den im Doppeltrcnnmesscr vorgesehenen Längsschlitzen 20 (F i g. 1) gleitend geführt ist und bei geschlossener Trenneinrichtung in eine Gabel an einem aus Isolierstoff bestehenden Bctätigungs-Schwenkhebel 21 der Antriebsvorrichtung5 eingreift. Am Polgehäuse 10 sind zwei Zapfen 22 angeordnet, welche in nach oben offenen Schlitzen liegen, die an aus Isolierstoff bestehenden Schubstangm 23 der Antriebsvorrichtung 7 für die Trennbewegung vorgesehen sind.

Die das Ein- und Ausschalten ties Leistungsschalter bewirkende Antriebsvorrichtung S wird als be-

kiinnt vorausgesetzt und ist in der Zeichnung nur vereinfacht angedeutet. Diese Vorrichtung besitzt beispielsweise auch eine Freiauslösung und kann mittels einer von vorn oder hinten aufsteckbaren Handkurbel 24 über ein Schneckengetriebe 25 betätigt werden. Die automatische Auslösung des l.eistungssehalters kann auch durch ein am Anschlußstüek 3 aufgebautes Hauptstroinrelais 26 in bekannter Weise erfolgen. In Fig. 1 ist der den bewegbaren Schaltkoniakt 16 des l'olgehäuses betätigende Isolierhebel 21 in der Einschaltstellung dargestellt. In der Ausschaltstellung nimmt dieser Hebel die strichpunktiert als Achse gezeichnete, schräg nach oben gerichtete Lage an. Die Antriebsvorrichtung? für das Offnen und Schließen der Trenneinrichtung besteht in der Hauptsache aus einem Schneckengetriebe 27 und einer Welle 28. auf der Hebel 29 sitzen, welche die gabelförmigen Isolierschubstangen 23 bewegen. Diese Antriebsvorrichtung kann durch eine von vorn oder hinten aufsteckbar Handkurbel 30 betätigt werden. Zwischen den Antnebsvorrichtungcn 5 und 7 ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte gegenseitige Verriegelung bekannter Art vorgesehen, welche das Öffnen der Trennkontakte nur bei ausgeschaltetem I.cistungsuntcrbrccher gestaltet. Ferner besitzt das Polgehäusc 10 stimseitig einen üscnfürmigen I'ortsatz 31. damit man das ganze in der Trcnnstcllung9 befindliche Polgehäuse mittels einer Isolierstange mit hakenförmigem Ende 32 leicht auswechseln kann. Hei Bedarf kann der abtrennbare Leistungsschalter in bekannter Weise auch mit einem Erdungsirenncr 33 ausgerüstet sein.

Der beschriebene Leistungsschalter funktioniert folgendermaßen: Wenn die I.eistungsunterbrecher durch Ansprechen des Relais 26 oder durch sonstige Betätigung der Antriebsvorrichtung 5 ausgeschaltet v> οι den sind, so können die I'olgehäuse 10 mittels der Vorrichtung? in die strichpunktiert gezeichnete

ίο Trennstellung9 mit sichtbarer Lufl-Spamuingstreniistrecke gebracht werden. Bei dieser Trennbewegung kommen clic (Juerstifte 19 außer Eingriff mit den Hebeln 21. wodurch die I'olgehäuse vollständig von der Ein- und Ausschallvo' richtung 5 losgekuppelt und nur noch durch die Drehlager 8 in den Anschlußstükken 4 und die Schubstangen 23 gehalten sind. Mit Hilfe des Hakens 32 können sie nun einzeln zum Zwecke einer Revision oder Auswechslung ausgehängt werden. Damit während des Wiedereinsetzens

2" die beweglichen Schaltkontakte 16 in ihrer Ausschaltlage verbleiben, ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte federnde Rastierung vorgesehen. Nach dem Wiedereinsetzen der I'olgehäuse kann die !'rennstrecke durch Betätigung der Antriebsvorrichtung?

wieder geschlossen werden, wobei die Ouerstifte 19 ebenfalls wieder mit den Hebeln 21 in Eingriff gelangen. Die I.eistungsunterbrecher in den Polgehäusen 10 sind nun wieder einschaltbcrcit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mittelspannungsleistungsschalter, bestehend aus einem ortsfesten Sehaltertragrahmen mit auf Stützisolatoren befestigten Anschluß-Stücken und je Pol einem Gehäuse zur Aufnahme eines Leistungsunterbrechers, das zur Schaffung einer sichtbaren Lwft-Spannungstrennstrecke zwischen einem außen um Polgehäuse angebrachten, an den einen Leistumgsunterbrecherkontakt angeschlossenen Trennimesser und dem eingangsseitigen ortsfesten Anschluß-Stück des Schalters um einen beidseitig gelagerten Zapfen schwenkbar ist, der in entsprechende Ausnehmungen des ausgangsseitigen, ortsfesten Anschluß-Stückes des Schalters eingreift, wobei die elektrische Verbindung des zweiten Leistungsunterbrecherkontaktes mit dem ausgangsseitigen Anschluß-Stück mittels eines mit diesem zusammenwirkenden, am Polgehäuse befestigten Messerkontaktes erfolgt, und bestehend aus einer am rdialtertragrahmen angeordneten, mit den Polgehäusen über Isolierhebel bzw. -stangen verbundenen Antriebsvorrichtung zur gleichzeitigen Ein- und Ausschaltung sämtlicher Leistungsunterbrecher und Schwenkung der Polgeliäuse in die Trennstellung, gekennzeichnet d u r c h die gemeinsame Anwendung der Maßnahmen, daß

a) die Ein- und Ausschaltbewegung der Leistungsunterbrecher (6) mittels der Antriebsvorri htung (5) über die Isolierhebel (21) und die Schwenkung der Polgehäuse (1OJ in die TrennlaL,e (9) .iittels einer weiteren Aruriebsvonicrkur.g (") über die Isolierschubstangen (23) erfolgt.

h) die mechanische Verbindung des bewegbaren Schaltkontaktes (16) des Leisiungsunterbrechers (6) mit dem Betätigungshebel (21) als Zapferi-Gabel-Anordnung (19) ausgebildet is.i;, die sich beim Verschwenken des Polgehäuses (10) vor Erreichen der Abtrennlagt: (9) selbsttätig löst.

c) das Polgehäuse (10) mittels an ihm befestigter Zapfen (22) in nach oben offene Schütze der Isolierschubstange (23) eingehängt ist,,

d) die Ausnehmungen in dem ausgangsseitigcn Anschlußstück (4) als offene Schlitze ausgeführt sind.

2. Mittelspannungsleistungsschalter nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Polgehause (10) stirnscitig mit einem ösenförmigcn Fortsatz (31) versehen ist, in den eine Isolierstange mit ihrem hakenförmigen Ende (32) zum Ausheben oder Wiedereinsetzen des in derTrennlage (9) befindlichen Polgehäuses (10) aus den Schlitzen bzw. in die Schlitze der gabelförmigen Isolierschübsf.aiige (23) einführbar ist.