DE1765677B1 - Druckgasschalter fuer hohe und hoechste spannungen - Google Patents
Druckgasschalter fuer hohe und hoechste spannungenInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/53—Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
- H01H33/56—Gas reservoirs
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgas- wäre. Die Erfindung bringt den Vorteil,..daß in bezug
schalter für hohe und höchste Spannungen mit von 'V auf die Druekverhältnissein der Schaltkammer keine
Stützern getragenen Schaltkammern und auf Hoch- Unterschiede mehr zwischen der ersten und der zweispannungspotential
angeordneten Druckgasbehältern, ten Ausschaltung bestehen, was für den Schalter eine
deren Inhalt vorzugsweise für eine Ausschaltung be- 5 Erhöhung der Ausschaltleistung gegenüber den bismessen
ist und die über Fülleitungen mit einem auf herigen für die Kurzzeitunterbrechung ausgelegten
Erdpotential befindlichen Druckgasvorratsbehälter Schaltern bedeutet.
verbunden sind, der Druckgas von einem gegenüber Ein solcher Vorteil kann auch nicht bei einem be-
dem Betriebsdruck mehrfach höheren Druck enthält, kannten Schalter (Patentschrift 58 534 des Amtes für
der über ein zwischengeschaltetes Reduzierorgan auf io Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin) auftreten,
den Betriebsdruck entspannt wird (deutsche Auslege- bei dem zwar der hohe Druck der Druckluftversorschrift
1244 269). VJ ... /gungsanlage bis in den auf Hochspannungspotential
Ein solcher Schalter hat den Vorteil, daß auf Erd- liegenden Betriebsdruckbehälter des Schalters geführt
potential nur ein M'gi80f Druckgasbehälter vorgesehen ist, die Druckluft aber zur Herabsetzung ihres hohen
zu werden braucht und-daß die Nachfüllung des auf 15 Druckes auf den Betriebsdruck über ein in diesem
Hochspannungspotential befindlichen Betriebsdruck- Behälter angeordnetes Druckreduzierventil strömt,
behälters sehr schnell erfolgt und daß außerdem in- Dieses Ventil führt immer dann Druckluft nach, wenn
folge der Entspannung, der Druckluft von einem in dem Betriebsdruckbehälter ein Druckabfall aufhohen
auf einen mMrigen Druck bereits· eine weit- getreten ist, sei es durch einen Schaltvorgang oder
gehende Ausscheidung der Luftfeuchtigkeit erfolgt, 20 durch ein Leckwerden der Schaltkammer. Dabei
so daß die Stützisolatoren nicht ständig von einem kann jedoch keine so schnelle Wiederauffüllung des
Spülluftstrom zur Beseitigung von Feuchtigkeits- Betriebsdruckbehälters nach einer ersten Ausschalniederschlägen
durchströmt zu werden brauchen. rung erreicht -werden wie beim Schalter nach der Er-
Während bei einfachen Ausschaltungen genügend findung, weil das Druckreduzierventil nur eine kleine
Zeit zur Nachfüllung des Betriebsdruckbehälters zur 25 Durchtrittsöffnung aufweist. Die Auffüllung des BeVerfügung
steht, so daß die Nachschleusung der triebsdruekbehälters geht durch den hohen ans.tehen-Druckluft
über ein entsprechend ausgelegtes Redu- den Druck zwar schneller vor sich als bei einem
zierventil erfolgen kann, muß sich dieser Vorgang je- Schalter, dessen auf Erdpotential befindlicher und mit
doch bei Kurzzeitunterbrechungen, z.B. Aus-Ein- Betriebsdruck aufgefüllter . Speicher eine . Schalt-Aus-Schaltungen,
sehr schnell vollziehen. Dabei kann 30 kammer speist, aber doch nicht in der kurzen Zeit,
es vorkommen, daß bei der Nachschleusung das wie es für eine Kurzunterbrechung notwendig ist und
Reduzierventil nicht-schnell genug-abgesteuert wer- wiesie beim Schalter nach der-Erfindung-durch die
den kann, so daß der Druck im Betriebsdruckbehälter. explosionsartige Entleerung des Zwischenspeichers
infolge der mit steilem Anstieg aus dem Hochdruck- :über den großen Austrittsquerschnitt des vom Bebehälter
strömenden Druckluft einen unzulässig 35 triebsdruck gesteuerten Magnetventils erfolgt,
hohen Wert annimmt und dadurch starke Beanspru- Bei dem bekannten Schalter ist zwar auch ein mit
hohen Wert annimmt und dadurch starke Beanspru- Bei dem bekannten Schalter ist zwar auch ein mit
chungen der Stützisolatoren und der Schaltkammer Luft von hohem Druck gefüllter Zwischenspeicher
auftreten. auf Erdpotential vorgesehen, von dem aus eine Füll-
Um diese Beanspruchungen zu vermeiden, sieht die leitung zum Reduzierventil im Betriebsdruckbehälter
Erfindung vor, daß das Druckreduzierorgan aus 40 führt und der selbst von der Drucklufterzeugungseinem
kleinen mit dem mehrfach höherem Druck als anlage mit Luft von dem gleichen hohen Druck gedem
BetriebMrufek;gefüllten" Zwischenspeicher mit speist.wird. Dieser Zwischenspeicher ist aber; nicht
einem so bemessenen Volumen besteht, daß sein In- dem Zwischenspeicher beim Schalter nach der Erfinhalt
gerade ausreicht, den nach einer Ausschaltung dung gleichzusetzen, da sein Volumen dem der
im Betriebsdruckgasbehälter abgesunkenen Druck 45 üblichen Hochdruckbehälter; angepaßt ist und er
wieder auf den Betriebsdruck für eine zweite kurz daher die Aufgabe,, die der erfindungsgemäß ausnachfolgende
Ausschaltung aufzufüllen, und daß gelegte Zwischenspeicher hat, nicht erfüllen kann,
zwischen dem Zwischenspeicher und dem Betriebs- Zur Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der
zwischen dem Zwischenspeicher und dem Betriebs- Zur Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der
druckgasbehälter gin yom Betriebsdruck gesteuertes Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen. -,.
. Masnetventil angeordnet ist. ■ ■ ■ «■■ ■-'··-■ - · ' '- 50 Hier stellt 1 einen Hochspannungs-Druckluft-
. Masnetventil angeordnet ist. ■ ■ ■ «■■ ■-'··-■ - · ' '- 50 Hier stellt 1 einen Hochspannungs-Druckluft-
Ein solcher Zwischenspeicher weist beispielsweise schalter dar, dessen Betriebsdruckbehälter 2 auf
einen Inhalt von nur 3 1 auf und ist mit Druckluft Hochspannungspotential angeordnet ist und über den
von z. B. 200 atü gefüllt. Sinkt nun der Betriebsdruck . Stützisolator 3 mit Druckluft versorgt.wird. Der von
von z. B. 25 atü im Schalter um mehrere atü nach der einem Motor 4 angetriebene Kompressor 5 liefert in
ersten Ausschaltung "ab, soreichen:, diesel31'hoch- 55,einenr.. auf 1'Erdpotential befindlichen Druckluftgespannten Druckes voll aus, den abgesunkenen vorratsbehälter 6 Druckluft von hohem Druck, z. B.
Druck wieder auf seine volle Höhe zu bringen. Dabei 200 atü. Daher ,kann dieser Behälter relativ klein
erfolgt der Druckausgleich am Anfang sehr schnell; sein, z. B. als Drückflasche ausgebildet sein. Von dieda
er aber nach einer Exponentialfunktion verläuft, sem Behälter 6 gelangt die Druckluft mit praktisch
so tritt der vollständige Druckausgleich Vergleichs- 60 dem gleichen Druck in den Zwischenspeicher 7, der
weise langsam ein, wodurch man genügend Zeit zur nur ein geringes Volumen besitzt und z. B. als glas-Absteuerung
des Auffüllvorganges hat. Bei dem ge- faserverstärkte Polyesterflasche ausgeführt sein kann,
ringen Volumen des erfindungsgemäß angeordneten Die Auffüllung des Betriebsdruckbehälters 2 erfolgt
Zwischenspeichers spielt die Betätigungszeit des Ab- über ein Magnetventil 9, das geschlossen wird, sosteuerventils
dann keine so große Rolle, weil selbst 65 bald ein Kontaktmanometer 8 anzeigt, daß der Beeine
etwas zu lange Öffnungszeit lediglich einen triebsdruck erreicht ist. Wenn nach einer Ausschal-Druckanstieg
von einigen atü bewirken würde, der tung der Druck in dem Betriebsdruckbehälter 2 abfür
die Sicherheit der Stützisolatoren ohne Bedeutung gesunken ist, wird von dem Kontaktmanometer 8 das
Magnetventil 9 angeregt, das daraufhin geöffnet wird und den Inhalt des Zwischenspeichers 7 in den
Druckbehälter 2 strömen läßt. Da der Druck im Betriebsdruckbehälter 2 gegen Ende der Strömung weit
weniger steil ansteigt als am Anfang der Strömung, an dem der Zwischenspeicher 7 noch voll aufgefüllt
ist, so braucht der Absteuerzeitpunkt für das Ventil 9 nicht übermäßig genau festgelegte zu sein, ohne daß
ein unzulässig hoher Druck im Betriebsdruckbehälter entsteht.
In der Verbindungsleitung zwischen dem Behälter 6 und dem Zwischenspeicher 7 ist ein weiteres in
der Ruhestellung geöffnetes Magnetventil 10 angeordnet, das mit einer größeren Zeitverzögerung für
die Anregung zum Schließen arbeitet. Eine ihm nachgeschaltete Drossel 11 sorgt dafür, daß der Zwischenspeicher
nicht zu schnell aufgefüllt und so das Nachströmen von Druckluft unmittelbar in den Stützisolator
3 verhindert wird, aber andererseits der Zwischenspeicher innerhalb einer durch Vorschriften
festgelegten Zeit zwischen zwei Schaltzyklen, z. B. 3 Minuten, wieder aufgefüllt ist. Eine weitere nach
dem Zwischenspeicher angeordnete Drossel 12 dient dazu, den Druckanstieg so zu dosieren, daß gefährliche
Drücke im Stützisolator 3 vermieden werden und die Nachschleusung der Druckluft in den Betriebsdruckbehälter
in weniger als der minimalen Kurzunterbrechungszeit, z. B. in weniger als 0,2 Sekunden,
abgeschlossen ist. Sollte innerhalb der am Magnetventil 10 eingestellten Verzögerungszeit, z. B.
3 Minuten, am Kontaktmanometer 8 der Enddruck nicht erreicht worden sein, z. B. infolge einer aufgetretenen
Undichtigkeit am Schalter, schließt das Ventil 10 und verhindert somit ein ununterbrochenes
Arbeiten des Kompressors. Die Drosseln 11 und 12 können auch entfallen, wenn die Durchtrittsquerschnitte
in den Magnetventilen 9 und 10 ihnen angepaßt sind.
Das Magnetventil 9 ist durch ein zusätzliches Magnetventil 14 überbrückt. Dieses Ventil hat einen
kleinen Durchtrittsquerschnitt, der ausreicht, geringe Druckabfälle von z. B. 1 bis 2 atü innerhalb des Betriebsdruckbehälters
2 auszugleichen. Solche geringen Druckabfälle können sich bei einer einpoligen Kurzunterbrechung
eines dreipoligen Druckluftschalters einstellen oder bei einem Druckluftschalter mit einer
schwachen Beblasung der Schaltstrecke während der Ausschaltung von Betriebsströmen. Schließlich kann
der Druck innerhalb des Behälters 2 auch durch gewolltes oder ungewolltes Ausströmen von kleineren so
Luftmengen geringfügig absinken. Zur Steuerung des Magnetventils 14 dient ein Kontaktmanometer 15,
das auch mit dem Kontaktmanometer 8 vereinigt sein kann.
Sollte das Manometer 8 Störungen aufweisen, so sorgt ein Sicherheitsventil 13 dafür, daß ein zu hoher
Druck am Schalter rechtzeitig beseitigt wird.
Claims (6)
1. Druckgasschalter für hohe und höchste Spannungen mit von Stutzern getragenen Schaltkammern
und auf Hochspannungspotential angeordneten Druckgasbehältern, deren Inhalt vorzugsweise
für eine Ausschaltung bemessen ist und die über Fülleitungen mit einem auf Erdpotential
befindlichen Druckgasvorratsbehälter verbunden sind, der Druckgas von einem gegenüber dem
Betriebsdruck mehrfach höheren Druck enthält, der über ein zwischengeschaltetes Reduzierorgan
auf den Betriebsdruck entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierorgan
aus einem kleinen mit dem mehrfach höheren Druck als dem Betriebsdruck gefüllten
Zwischenspeicher (7) mit einem so bemessenen Volumen besteht, daß sein Inhalt gerade ausreicht,
den nach einer Ausschaltung im Betriebsdruckgasbehälter (2) abgesunkenen Druck wieder
auf den Betriebsdruck für eine zweite kurz nachfolgende Ausschaltung aufzufüllen, und daß
zwischen dem Zwischenspeicher (7) und dem Betriebsdruckgasbehälter (2) ein vom Betriebsdruck gesteuertes Magnetventil (9) angeordnet ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (7) als glasfaserverstärkte
Kunststoffflasche ausgebildet ist.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckgasvorratsbehälter
(6) und dem Zwischenspeicher (7) ein mit einer Zeitverzögerung ansprechendes Magnetventil
(10) angeordnet ist.
4. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrleitungen vor
und nach dem Zwischenspeicher (7) Drosseln (11,12) zur Einstellung des gewünschten Druckanstiegs
in vorbestimmten Zeiten angeordnet sind.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsquerschnitte
der Magnetventile (9,10) den Drosseln (11,12) angepaßt sind und letztere ersetzen.
6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnetventil (9) durch ein auf geringe Druckabfälle ansprechendes Magnetventil
(14) mit kleinem Durchtrittsquerschnitt überbrückt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY
Priority Applications (7)
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SE364393B (de) | 1974-02-18 |
FR2011751A1 (de) | 1970-03-06 |
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