DE1940215A1

DE1940215A1 - Hochspannungs-Trenner-Schalter-Anlage

Info

Publication number: DE1940215A1
Application number: DE19691940215
Authority: DE
Inventors: Calvino Y Teijeiro
Original assignee: Magrini Fabbriche Riunite Magrini Scarpa e Magnano MSM SpA
Current assignee: Magrini Fabbriche Riunite Magrini Scarpa e Magnano MSM SpA
Priority date: 1968-08-09
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1970-07-30
Also published as: FR2015372A1; GB1283992A

Description

■T940215

PATENTANWÄLTE

R. ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HATJCK · dipl.-phys.W. SCHMITZ

HAMBUHG-MÜNCHEN ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 - NEUERWALL 11

TBI.. 36 74 28 UND 364115

TEXEGB. NEGEBAPATENT HAMBlJHG

MAGEIHI

fabbriche Riunite Magrini München 15 · mozartstr. ₃₃

Scarpa e Magnano M.S.M. - S.p_oA. ^TEI'^5380586

TBlEGH. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

Yia Juvara, 9

Mailand (Italien) Hamburg, den 5. August 1969

Hochapannungs-Irenner-'Schalter-Anla^e

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungs-Trenner-Schalter-Anlage mit einer einzelnen oder mehreren in Reihe geschalteten Schaltkammern, wobei in einer Einheit nur der Leistungsschalter und die normalerweise auf der Aufstrom- und der Abstromseite des Leistungsschalters verbundenen Trenner

oder Trennschalter kombiniert sind, wie es bei bekannten Anlagen der Fall ist.

Eine derartige elektrische Einheit eignet sich besonders gut unter Verwendung τοη Druckgas-Schaltern (beispielsweise Druckluftschalter oder Schalter mit Schwefel-Hexafluorid-

al3 Erlöschungs- und Betätigungsmittel, wobei jedoch auch andere Ausführungen elektrischer Hochspannungsschalter verwendet werden können.

Es ist bereits bekannt, in Hochspannungs-Schaltanlagen die Sammelschienen-Trenner (wenigstens einen für jede Sammelschiene)

009831/0981

■- 2 -

994021.5

auf der Aufstromseite des Schalters, und wenigstens einen Leitungs-Trennschalter auf der Abstromseite des gleichen Schalters anzuordnen.

Eine derartige schematische Anordnung bekannter Ausführung hat jedoch mehrere Nachteile, vor allem den erheblichen Platzbedarf für jede einzelne Schalteinheit und den deshalb erforderlichen großen Raumbedarf für fc Abspannfelder und Abspannportale, welche die Sammelschienen und die zu der Unterstation führenden, sowie von dieser wegführenden Leitungen tragen. Bin weiterer Nachteil, der auf die in diesen Anlagen erforderliche Anzahl elektrischer Einheiten zurückzuführen ist, besteht in dem Preis der elektrischen Einheiten und der Installationsoberfläche.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Hochspannungs-Trenner-. Schalter-Anlage anzugeben, die die auf der Aufstrom- und Abstromseite des Leistungsschalters verbundenen Trenner oder wenigstens einen der beiden Trenner innerhalb einer einzigen elektrischen Einheit mit demselben Leistungssehalter kombiniert und die Verwendung einzelner, getrennter Trennschalter überflüssig macht, indem zwei oder mehrere unterschiedliche elektrische Einheiten sozusagen zu einer einzigen Vorrichtung zusammengefaßt werden, wobei jedoch alle zum Schutz des den Betrieb und

009S31/0681 -3-

die Wartungsarbeiten ausführenden Personals erlassenen Sicherheits-vorschriften genauestens eingehalten werden sollen.

Durch die Trenner-Sehalter-Anlage sollen der für den Einbau erforderliche Raumbedarf und insbesondere die äußeren Abmessungen und das Gewicht der Abspannfelder und Abspannportale der Unterstation erheblich verringert werden.

Außerdem bezweckt die Erfindung eine Trenner-Schalter- . Anlage zu schaffen, die durch die Kombination mehrerer

elektrischer Einheiten bekannter Ausführung in eine einzeJIn^lektrische Einheit eine Kostensenkung gestattet, indem die Kosten der Sehalteinheit niedriger sind als die Gesamtkosten der durch die Einheit ersetzten, einzelnen und herkömmlichen Einheiten zusammengenommen.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine Schalteinheit

angegeben werden, die durch Zusammenfassung mehrerer elektrischer Einheiten in eine einzige Einheit nur sehr wenig Kabel und leitungen für die Hilfsaggregate,wie z, Bo die Steuerung, die Synchronisierung und die Signalschaltungen in jeder Unterstation benötigt, so daß auch weniger Gänge für die Katel und Leitungen erforderlich sind.

- 4 009831/0881

Schließlich soll durch die Erfindung eine Trenner-Schalter-Anlage geschaffen werden, die nur Ausrüstungen kleinerer Abmessungen und geringeren Gewichts (Abspannfeider, Abspannportale usw.) "benötigt und daher eine erhebliche Kostensenkung für diese Ausrüstungen ermöglicht, so daß die Kosten niedriger sind als für vergleichbare Ausrüstungen in der herkömmlichen Ausführung.

P Diese, sowie weitere Vorteile ergeben sich in einer für den Fachmann ersichtlichen Weise aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung vermittels einer Hochspannungs-Trenner-Schalter-Anlage, die eine einzelne Haupt-Schaltkammer oder mehrere in Reihe geschaltete Haupt-Schaltkammern oder Schaltelemente aufweist, wobei mit den Enden eines .an sich bekannten und die Schaltkammern aufweisenden Leistungsschalters an sich bekannte, bewegliche Trennkontakt e, die in an sich bekannte Kontaktköpfe mit fes-tstehenden Kontakten eingreifen können, fest verbunden sind und die leistungs-Schaltkammer und die beweglichen Kontakte den eigentlichen Trenner-Schalter-Satz bilden und starr mit einem Stützisolator verbunden sind, der auf einem fest angeordneten Grundrahmen durch im wesentlichen rahmenförmige Gestelle ruht, die vermittels geeigneter kinematischer Vorrichtungen dazu dienen, dem Stützisolator und dem Trenner-Schalter-Satz wenigstens eine der nachfolgenden Bewegungen zu erlauben, nämlich

009831/0881 " ⁵■ "

eine Drehbewegung um die Hauptachse des Stützisolators, eine Kippbewegung der Achse des Stützisolators in bezug auf ihre Normallage, eine waagerechte Translationsbewegung der Achse des Stützisolators parallel zu sich selbst, eine Translationsbewegung des in senkrechter Lage befindlichen Stützisolators ^entlang seiner Achse, um Betriebsarbeiten (Verbindung, Unterbrechung, Trennung, Umschaltung der miteinander verbundenen Schaltungen) und Wartungsarbeiten zu ermöglichen <.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Trenner-Schalter-Anlage wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei in den Zeichnungen gleiche oder einander entsprechende Teile der Schalteinheit jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Pig. 1 zeigt sehematisch im Aufriß von vorn und teilweise im Schnitt eine Ausführung einer Trenner-Schalter-Anlage nach der Erfindung, die zwei Schaltkammern aufweist und zwei Drehbewegungen ausführen kann?

Fig β 2 zeigt einen seitlichen Aufriß,, teilweise im Schnitt der in Fig. 1 dargestellten Trenner-Schalter-Anlage\

1/0**1

Fig. 3 zeigt einen seitlichen Aufriß, der Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 1 und 2, wobei dieselbe ganz nach unten in die Trenn- und Wartungsstellung gekippt istj

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht von oben auf die in den vorhergehenden Figuren dargestellten Trenner-Schalter-Anlage, die sich in der Ausschalt-(Trenn-) Stellung befindet|

Fig. 5 zeigt schematisch einen teilweise im Schnitt gehaltenen Aufriß von vorn einer weiteren Ausführung der Trenner-Schalter-Anlage nach der Erfindung, die ebenfalls zwei Schaltkammern aufweist, jedoch zwei Drehbewegungen und eine waagerechte Translationsverschiebung ausführen kann;

Fig. 6 zeigt einen teilweise im Schnitt gehaltenen seitlichen Aufriß der in Fig. 5 dargestellten Trenner—Sehalter-Anlagej

Fig. 7 zeigt einen seitlichen Aufriß der Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 5 und G₉ die jedoch ganz in die Trenn- oder Wartungsstellung nach unten gekippt ist ι

- 7 -001831/Ot%\

J940215

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf die Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 5-7, welche sich in der Ausschalt- (Trenn-) Stellung befindet}

Figo 9 zeigt schematisch einen teilweise im Schnitt gehaltenen seitlichen Aufriß eines dritten Ausführungsbeispieles einer Trenner-Schalter-Anlage nach der Erfindung, die ebenfalls zwei Schaltkammern aufweist, jedoch drei Drehbewegungen ausführen kann;

Fig. 10 zeigt teilweise im Schnitt einen Aufriß von vorn der Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 9»

Figo 11 zeigt einen seitlichen Aufriß der Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 9 und 10, die sich jedoch in der gekippten Stellung für volle Ausschaltung (Trennen) und Wartungszwecke befindet?

Fig. 12 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 9 - 11, in der Ausschalt-(Irenn-) Stellung!

Fig. 13 zeigt einen elektrischen eindrähtigen Schaltplan mit zwei Sammelschienen und mit Umschaltung auf zwei Übertragungsleitungen entsprechend bekannter

009831/0881

Ausführungenj

fig. H zeigt einen gleichen Schaltplan wie Pig. 13, jedoch unter Verwendung der Trenner-Schalter-Anlagen nach der Erfindung$

Pig. 15 zeigt schematisch einen Aufriß von vorn einer Hochspannungsanlage mit nur zwei Abspannfeldern, welche dem eindrähtigen Schaltplan der Pig. H entspricht, im Schnitt entlang der Ebene W-W der Pig. 16}

Pig. 16 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Anlage der Pig. 15}

Pig. 17 zeigt schematisch einen seitlichen Aufriß der Anlage der Pig ο 15, im Schnitt entlang der Ebene Z-Z der Pig. 16;

Pig. 18 zeigt schematisch eine axonometrische Projektion der Anlage der Pig. H - 17»

Pig. 19 zeigt schematisch einen seitlichen Aufriß einer gegenüber der dritten Ausführung der Pig. 9-12 etwas abgeänderten Ausführung, in welcher die Kontaktköpfe des Trennschalters nicht mit Prei-

009831/0881 - ⁹ -

$940215 - g .. ' '

leitungs-Anschlußklemmen, sondern mit unterirdisch verlegten Kabeln (SammeIschienen- und/ . oder leitungskabeln) verbunden sind?

Fig. 20 zeigt einen Aufriß von vorn der Trenner-Schalter-Anlage der Pig. 19»

Fig. 21 zeigt einen seitlichen Aufriß der Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 19 und 20, die in die volle Ausschalt-(Ir enn-) und Wartungsstellung nach unten gekippt ist;

Fig. 22 zeigt eine Draufsicht von oben auf die Trenner-Schalter-Anlage der Figβ 19-21 in der Ausschalt- (Trenn-) Stellungj

Fig. 23 zeigt schematisch einen teilweise im Schnitt gehaltenenνAufriß eines vierten Ausführungsbeispieles einer Trenner-Schalter-Anlage nach der Erfindung mit zwei Haupt-Schaltkammern oder -elementen, wobei der Trenner-Sehalter-Satz nur in Axialrichtung verschiebbar iat| diese Figur zeigt den Trenner (und Schalter) in Einsehalt-Btellung, wobei die Ausscha-ltstellung (Trenn- und Wartungsstellung) des Trenners (und Schalters)

- 10 -00«t31/0ISi

in gestrichelten Linien angedeutet ist}

Fig. 24 zeigt einen seitlichen Aufriß der Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 23;

. 25 zeigt eine im Vergleich zu den Fig. 23 - 26 maßstäblich vergrößerte Draufsicht von oben auf den stationären Grundrahmen des ganzen Trenner-Schalter-Satzes entlang des Schnittes M-M der lig. 24|

Pig. 26 zeigt eine vollständige Draufsicht von oben auf die Trenner-Schalter-Anlage der Fig. 23 - 25.

Die verschiedenen Teile, aus welchen sich die in den verschiedenen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele von Trenner-Schalter-Anlagen, nach der Erfindung zusammensetzen, sind in den verschiedenen Figuren jeweils mit den gleichen

Bezugszeichen bezeichnet, wobei die einzelnen Bezugszeiohen folgende Teile angeben:

1 Haupt-Schaltkammer oder -element,

2 Hebelgestänge für die Steuerung der Hauptkontakte,

3 Treibstange aus isolierendem Werkstoff für die Betätigung des Gestänges 2,

4 Stützisolator für den fr©nner-Schalter-Satz (1, 24),

3940215

5 Innenhebel für die Betätigung des Gestänges 2,

6 Außenhebel für die Betätigung des Hebels 5,

7 Treibstange für die Betätigung des Hebels 6,

8 pneumatische Steuervorrichtung für den Schalter,

9 Druckluftbehälter mit zugeordnetem motorgetriebenen Verdichter,

10 Kipprahmen zur Lagerung des Trenner-Sehalter-Satzes (1, 24),

11 Platte zur Lagerung des Stützisolators 4,

12 kreisförmige Führung,

13 Drehführungsrollen,

14 Drehstehlager,

15 Buchse (oder lager) für das Drehstehlager 14,

1 6 motorgetriebene Vorrichtung für den Trennvorgang,

17 Lager für den Rahmen 10,

18 Treibstangen für die Steuerung des Rahmens 10,

19 Kurbeltrieb für die Steuerung des Rahmens 10,

20 stationärer Stützisolator zur Halterung der Kontaktcköpfe 23 und der Leitungs-Anschlußklemmen 34,

20' stationäre DurchführungBolatoren zum Halten der Kontaktköpfe 23 und der Kabel 48 (Sammelschienenund/öder Leitungskabel), die durch das Gehäuse hindurchgeführt sind,

21 Steuerkasten,

22 stationärer Grundrahmen zum Halten des gesamten Trenner-Schalter-Satzes (1, 24),

009831/0881

- 12 -

23 Trenner-Kontaktköpfe,

24 bewegliche Trennkontakte,

25 feststehende Trennkontakte,

26 Verbindungskasten zum Halten der Schaltkammern oder -elemente 1,

27 elektrische Brücke für die Reihenschaltung der Schaltkammern oder -elemente 1,

28 Kondensatoren für die Schaltkammern 1,

29 rollender Eahmenwagen zur Halterung und Verlagerung des Trenner-Schalter-Satzes,

30 Räder für die Verlagerung des Rollenwagens 29,

31 stationärer Grundrahmen zur Halterung des Trenner-Schalter-Satzes und der Kontaktköpfe 23,

32 Kettenräder für die Steuerung der Verschiebung des Rahmenwagens 29 oder der senkrechten Bewegung des Stützisolators 4,

33 Ketten für die Kettenräder 32,

34 elektrische lieitungs-Ansehlußklemmen für die Sammelschienen A, B oder die leitungen C, C,

35 Brdungsmesser,

36 Säulenisolator oder Stütze,

.37 Hängeisolator (Sammelschienen A), 37' Hängeisolator (SammeIschienen B),

38 Spannungsineßwandler (TV),

39 Strommeßwandler (TA),

40 Abspannportale,

009831/0881 - 13 -

41 erstes Abspannfeld (leitung G), 41' zweites Abspannfeld (Leitung O^f),

42 Steigleiter (Leitung C),
42« Steigleiter (Leitung C),

43 drehbarer Rahmen,

44 Räder für die axiale Verschiebung des Stützisolators 4,

45 beweglicher Grundrahmen zur Halterung des Stützisolators 4 und Steuervorrichtung für den Abschaltsatz,

46 Schienen zum Abrollen der Räder 44,

47 untere Schalen der Durchführungsisolatoren 20^f für die Kabel 48 (Sammelsohienen- und/oder Leitungskabel),

48 Sammelschienen- und/oder Leitungskabel, welche in elektrischer Verbindung mit den Kontaktköpfen 23 stehen,

49 stationärer Grundrahmen zur Halterung der stationären Durchführungsisolatoren 20' und der diesen zugeordneten Kontaktköpfe 23,

XX waagerechte Kippachse des. Stützisolators 4 und des Trenner-Schalter-Satzes {1, 24),

YY Hauptdrehachse des Stützisolators 4 und des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24),

Für £ig· 13 sind außerdem zu berücksichtigen»

S* herkömmlicher Trennschalter für die Sammelschienen A (auf der Seite der Leitung G),

S-g herkömmlicher Trennschalter für die Sammelsohienen B (auf der Seite der Leitung O),

die S₀ herkömmlicher iErenns ehalt er für /Leitung C, S₀, herkömmlicher !Trennschalter für die Leitung C¹, S'-p herkömmlicher Trennschalter für die Sammelsehienen B

(auf der Seite der leitung C')> S'a herkömmlicher !Trennschalter für die Sammelleitungen A (auf der Seite der Leitung 0')·

Die Konstruktion und die Arbeitsweise der Trenner-Schalter-Anlage, sowie die dadurch erzielbaren Vorteile sind bereits w aus der bisherigen Beschreibung und der Beschreibung der einzelnen Bauglieder ersichtlich.

Wie bereits erwähnt, kann diese elektrische Einheit vermittels jedes beliebigen bekannten Hochspannungs-Lei tungs schalters ausgeführt werden, der eine beliebige Anzahl in Reihe, geschalteter Haupt-Schaltkammern oder -elemente aufweist. Die hier dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen einen gasbetätigten Leitungsschalter w mit zwei Schaltkammern 1.

Zu dem in den Mg. 1 - 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich folgendes bemerken! Die beweglichen Kontakte der Sohaltkammern 1 werden durch eine pneumatische Steuervorrichtung 8 betätigt, welche die Schaltkontakte öffnet oder pchließt. (Wenn der Schalter zwei oder mehrere, in Reihe geschaltete Schaltkammern 1

0O|831/O8|t - 15 -

aufweist, erfolgt die Schaltbetätigung infolge des Antriebes durch die einzige, zentrale Steuervorrichtung an allen beweglichen Eontakten gleichzeitig). Die elektrische Einheit arbeitet daher als ein Leistungsschalter.

Der Stützisolator 4 wird durch die motorgetriebene Torrichtung 16 um 90 ° um seine senkrechte Achse YY. gedrehte Dabei werden die beweglichen Trennkontakte 24 mit den feststehenden Trennkontakten 25 verbunden, bzwo von diesen getrennt. Daher arbeitet die elektrische Einheit gleichzeitig als Trennschalter. Das Gewicht des Stützisolators und der durch diesen,getragenen Torrichtungen wird entlang der senkrechten Achse YY über die Platte 11 und den darunter befindlichen, drehbaren Rahmen 43 (der in einfacher 7/eise durch die DrehfÜhrungsrollen 13 geführt ist, welche auf der kreisförmigen Führung 12 abrollen, wobei praktisch keine Halterung des ganzen Satzes erfolgt) auf das Drehatehlager 14 und die Buchse oder das Lager 15 übertragen.

In den lig. 1 und 2 ist die "Einschaltstellung des Trenners (und Schalters)" dargestellt, während Fig. 4 die "Ausschaltstellung des Trenners (und Schalters)" zeigt, d.ho die Einheit in der Trennstellung zeigt. Der Stützisolator 4 ruht auf einer Trägerplatte 11, die ihrerseits an dem drehbaren Rahmen 43 befestigt ist. Wie bereits er-

009831/0881

- 16 -

wähnt, wird die gesamte Drehanordnung während eines Einschalt- oder Ausschaltvorganges des Trenners vermittels einer geeigneten, kreisförmigen Führung 12 und durch mehrere Drehführungsrollen 13, welche an der Trägerplatte 11 drehbar gelagert sind, geführt. Diese Anordnung berücksichtigt die erhebliche Größe der bewegten Masse.

Die Schalteinheit ist außerdem mit einer Vorrichtung für die kurzzeitige Sperrung der Drehbewegung des Stützisolators 4 versehen, durch welche vermieden werden soll, daß der Trennsatz nach dem Schaltsatz verbunden bzw. vor diesem ausgeschaltet wird«. Das bedeutet, daß die Ausschaltung (oder Unterbrechung) bzw«, die Einschaltung (oder Verbindung) des Trennsatzes (die beweglichen Trennkontakte 24 auf den feststehenden Trennkontakten 25) bei ge-öffnetem Schaltsatz

erfolgen kanne Das ist auch der Grund dafür, daß in der Besehreibung der Fig. 4 gesagt wurde, daß diese die "Ausschaltstellung des Trenners (und Schalters)" zeigt, auch wenn die Stellung der beweglichen Kontakte des Schaltsatzes im Gegensatz zur Fig. 1 nicht sichtbar sind, in welcher die Stellung der beweglichen Kontakte des Schaltsatzes infolge der im Querschnitt dargestellten Ausschnitte sichtbar ist.

Wenn sich der Trenner-Schalter-Satz in der "Ausschalt-" Stellung (Fig. 4) befindet, kann derselbe vermittels eines

00983170881, ₁₇ _

. . . »940215

Kurbeltriebes 19» welcher die Drehung des Kipprahmens 10 (der den drehbaren Rahmen 43 trägt) um seine waagerechte Achse XX steuert, weitere Drehbewegung, nämlich eine Kippbewegung ausführen. Die senkrechte Achse YY des Stützisolators 4 gelangt durch diese Kippbewegung in eine um 90 abgewinkelte lage und nimmt die in Jig. 3 dargestellte, im wesentlichen waagerechte lage ein. Dadurch wird der Trenner-Sehalter-Satz an den Anschlußklemmen 34 in eine Lage weit unterhalb der Sammelschiene- oder der Leitungsverbindungen abgesenkt. Der Irenner-Schalter-Satz (1 *24) steht in dieser Lage nicht in Verbindung mit ggf» spannungsführenden Sammelschienen oder Leitungen, da sich zwischen dem Trenner-Schalter-Satz und den Sammelschienen oder Leitungen oder genauer gesagt zwischen dem Satz und den Kontaktköpfen 23 ein Isolierabstand befindete Das ermöglicht die Ausführung von Wartungsarbeiten an dem Trenner-Schalter-Satz (insbesondere an den Haupt-Schaltkammern 1 und den beweglichen Trennkontakten 24) unter sicheren Arbeitsbedingungen für die betreffende Person, auch wenn die Samme!schienen noch Spannung führen (lediglich die Kontaktköpfe der Sammelschienen können während der Wartungsarbeiten weiterhin Spannung führen, da durch die Sicherheitsvorschriften die Erdung der Leitungen vorgeschrieben ist, was bedeutet» daß eich die Kontaktköpfe der Leitung auf dem Potential 0 befinden müssen).

- 18 009831/0881

S940215

Die Anordnung gestattet gleichzeitig die Ausführung von

Inspektions- oder Wartungsarbeiten in Erdbodennähe ohne Verwendung von Leitern, Wartungsgerüsten oder dergleichen,

einen
was/weiteren Vorteil bedeutet, der zwar im Vergleich zu dem vorstehend genannten Vorteil der genauen Einhaltung der Sicherheitsvorschriften für das Personal nicht so hervorstechend ist»

In diesem Zusammenhang ist zu "bemerken, daß der iErenner-Schalter-Satz (1, 24) und sein Stützisolator 4 auch dann um die Achse YY gedreht werden können, wenn sich der Isolator in der waagerechten Lage befindet, so daß das Ende, mit welchem der obere Kontakt 24 (siehe Fig. 3) verbunden ist, das sich bereits weit genug von den Kontaktköpfen 23 entfernt befindet, noch weiter von diesen entfernt werden kann, indem es durch eine Drehung von 90 ° um die Achse YY. wenigstens auf die gleiche Höhe wie die Achse YY gebracht wird (entsprechend der Darstellung der Fig. 3» d«ho in eine waagerechte Stellung)» Andererseits ist es auch möglich, die Lage beider Enden durch eine Drehung von 180 ° mn die Achse YY zu vertauschen. Vermittels der Kippung der Achse YY wirkt der Trenner-Schalter-Satz als doppelter frennsehalter, wobei die elektrische Einheit die bei herkömmlichen Anlagen auf der Aufstromseite und der Abstromseite des Leitungsschalters angeordneten Trennschalter miteinander kombiniert„

- 19 009831/0881

Anhand des in den !ig. 5 - 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung läßt sich folgendes ■bemerken. Der Trenner-Schalter-Satz ist der gleiche wie in den vorgehenden Figuren, der Unterschied "besteht jedoch in einem zusätzlichen Freiheitsgrad, da der Stützisolator 4 (vermittels der Trägerplatte 11, des drehbaren

Eahmens 43 und des Kipprahmens 10, wie bereits in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben) auf einem (in den Zeichnungen mit dem Bezugszeichen 29 bezeichneten) rollenden Rahmenwagen angeordnet ist, der den Trenner-Schalter-Satz trägt und in seitlicher Richtung verschieben kann. Vermittels dieser Vorrichtung werden die vorstehend

beschriebenen (und in den Pig» 5» 7, 8 für das zweite

AusfUhrungsbeispiel dargestellten) Bewegungsmöglichkeiten (des Stützisolators 4 und des auf diesem starr befestigten Trenner-Schalter-Satzes (1j 24)) durch eine Translationsbewegung des Satzes von einem Paar Eontaktköpfen 23 zu einem weiteren Paar Kontaktköpfen 23 (die in den Figo 6 und 8 dargestellt sind) erweitert, so daß der Trenner-Schalter-Satz abwechselnd auf zwei getrennten Sammelschienensystemen umgeschaltet werden kann«, Die Verlagerung erfolgt durch Betätigung des Kettenrades 32, welches die Translationsbewegung vermittels der Kette 33 steuert. Dieses System ermöglicht, abwechselnd die beiden Kontaktköpfe 23 der zwei unterschiedlichen Stützisolatorpaare mit dem Satz'zu ver-

- 20 -

009831/0881.

"binden, so daß wahlweise die Sammelschiene A oder die Sammelschiene B mit der Leitung C verbunden werden kann

(siehe auch Fig. 13 und 14). (Bei Verwendung dreiphasiger Sätze von Sammelschienen und Leitungen werden wie bei bekannten Verfahren natürlich drei verschiedene Trenner-Schalter-Einheiten, nämlich die jeweils eine für jede einzelne Phase,benötigt.) Der Trenner-Schalter-Satz kann daher die nachfolgend aufgeführten Bewegungen ausführen: fc Verbindung der Sammelschiene A mit der Leitung, C.

Trennung der Sammelschiene A durch eine Drehung von 90 des Satzes um seine senkrechte Achse YY (die Sammelschiene B bleibt in der Zwischenzeit voll abgeschaltet und daher getrennt)ο

Verschiebung des in der Trennstellung verbleibenden Trenner-Schalter-Satzes von der Sammelschiene A zu der Sammelschiene B durch Betätigung des rollenden Rahmenwagens 29. Verbindung der Sammelschiene B mit der Leitung C durch eine weitere Drehung des vorstehend genannten Satzes um 90 ° um seine senkrechte Achse YY (die Sammelschiene A bleibt- in der Zwischenzeit voll abgeschaltet und daher getrennt). Kippen des Satzes zum Zwecke der Wartung um einen Winkel von 90 ° um die waagerechte Achse XX, nachdem die Sammelschiene B erneut getrennt worden ist (infolge dieser Kippbewegung bleiben beide Sammelschienen A und B voll abgeschaltet und daher getrennt).

00983 1/088 1

Durch das Kippen der Achse YY wirkt der vorgeschlagene Satz als Dreifach-Irennschalter, indem er auf der Abstromseite des Schaltsystems eine Leitung und auf der Aufstromseite des Schaltsystems die von den Sammelschienen A und B kommenden Zweigleitungen trennt "bzw«, umgekehrt. Vermittels der Drehbewegung um die Achse YY und der Eranslations-

bewegung von dem einen Kontaktkopfpaar zu dem anderen Kontaktkopfρaar arbeitet die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Einheit andererseits als Einfach- oder Doppel-Trennschalter in bezug auf die eine oder die andere Zweigleitung der Sammelschiene, wie bereits anhand des vorstehenden Ausführungsbeispieles erläutert wurde β

Zu dem in den Fig. 9 - 12 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung lassen sich die folgenden Ausführungen machen. Der OJrenner-Schalter-Satz entspricht auch in diesem Ausführungsbeispiel den vorhergegangenen Figuren und gestattet ebenfalls,wahlweise die Sammelschiene

A öder die Sammelschiene 1 mit dei* leitung O zu verbindeÄ*

Diese Umschaltung findet jedoch in einfacherer Weise statt, indem sie durch Drehung des iErenner-Bchaiter-Satzes um seine senkrechte Achse YY erfolgt, wobei diese Drehung durch din Motor 16 gesteuert wird* wie aus deft vorstehenden Beispielen e^sieatlich ist*

kann Me ftäc&föiiendejä Bewegungen

ausführen (siehe lig. 12):

Verbindung der Sammelschiene A mit der Leitung C. Abtrennen der Sammelschiene A durch eine Drehung des Satzes von angenähert 45 ° um seine senkrechte Achse YY im Uhrzeigersinn (gleichzeitig bleibt auch die Sammelschiene B abgetrennt).

Verbindung der Sammelschiene B mit der leitung O durch eine weitere Drehung des Satzes um angenähert 45 im Uhrzeigersinn um seine senkrechte Achse YY (d.h. eine Drehung von insgesamt angenähert 90 ° im Uhrzeigersinn gegen die Stellung, in welcher die Verbindung mit der Sammelschiene A besteht).

Abtrennen der Sammelschiene B durch eine Drehung des Satzes von angenähert 45 ° um seine senkrechte Achse YY gegen den Uhrzeigersinn (gleichzeitig bleibt auch die Sammelschiene A getrennt).

In der Zwischenstellung, in welcher beide Sammelschienen A und B abgetrennt sind, läßt sich der !Drenner-Schalter- * Satz um etwa 90 um seine waagerechte Achse XX drehen, wie bereits anhand der Fig, 11 erläutert wurde·

Die dritte Ausfiihrungsform gestattet daher die gleichen Beweguiigeh wie die bei de* zweiten Ausführimg, indem zwei eildrehungen um die senkrechte Achse YY und eine Kippdrehung um die waagerecht« Achse XX ausgeführt werden· Der üJrenner-

- 23 -

Schalter-Satz hat normalerweise drei Betriebstellungens Zwei "Einschalt"-Stellungen (mit der Sammelschiene A oder der Sammelschiene B), eine "Abschält"- oder "Trenn"-Stellung gegen die beiden Sammelschienen (siehe Figo 12) und außerdem eine vierte Stellung, die sogenannte "Wartungs"-Steilung, in welche der Satz durch die vorstehend beschriebene Kippbewegung gebracht wird, die als die "volle Ausschaltstellung" bezeichnet werden soll.

Auch in diesem Fall arbeitet der Trenner-Schalter-Satz durch Kippen seiner Achse ΥΪ als Dreifach-Trennschalter, da er auf der Abstromseite des Schaltsystems eine Leitung unterbricht und auf der Aufstromseite des Schaltsystems die beiden von den Sammerschienen A und B kommenden Zweigleitungen unterbricht, bzw„ umgekehrt, wie bereits anhand des vorhergehenden Ausführungsbeispiels (zweite Ausführung) beschrieben wurde.

Die zur Wartung dienende Kippbewegung erfolgt im allgemeinen auf der äeite der leitung, da die Leitung geerdet ist und die entsprechenden Kontaktköpfe 23 daher das Potential 0 aufweisen.

Die Kippung erfolgt jedoch in der ersten und der zweiten Ausführung in einer im wesentlichen senkrecht zur.Richtung der Leitungen und der von den Sammelschienen kommenden

008831 /08&1- ²⁴ - ..... ....

Zweigleitungen liegenden Ebene, wie sich aus den schematischen Zeichnungen ersehen läßt.

Als Alternative zu den drei Ausführungsbeispielen wird in den Fig. 9-12 anhand der dritten Ausführung eine abgeänderte Ausführung dargestellt, in welcher anstelle der Freileitungen elektrische Kabel für den Anschluß der Isolator-Kontaktköpfe 23 verwendet werden. Diese abgeänderte Ausführung ist in den Fig. 19-22 dargestellt, und die nachstehende Beschreibung ist auf diese Ausführung gerichtet.

Die Kontaktköpfe 23 des Trennschalters werden durch stationäre Durchführungsisolatoren 20' gehalten, die hohl ausgebildet sind und durch welche in Axialrichtung je ein Sammelschienenkabel oder je ein Leitungskabel 48 hindurchgeführt und vermittels jeweils eines Kabelendverschlusses mit den Kontaktköpfen 23 verbunden ist, wobei jeder Kabelendverschluß aus einem stationären Durchführungsisolator 20' und einer unteren Schale 47 besteht, die in bekannter Weise mit dem unteren Teil des gleichen Durchführungsisolators 20' verbunden ist. Der durch den Durchführungsisolator 20' und die Schale 47 dicht abgeschlossene Raum wird in Axialrichtung von dem Speisekabel 48 durchquert, das in bekannter Weise durch Öl oder ein anderes, geeignetes (flüssiges oder gasförmiges) Mittel

00983 1/0881 - 25 -

- 25 isoliert sein kann.

Zum besseren Verständnis soll darauf hingewiesen werden, daß die Kontaktköpfe 23 in dieser abgeänderten Ausführung nicht (wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen) durch stationäre und lediglich zur Halterung und als

Isolation dienende Stützisolatoren 20, sondern durch stationäre Durchführungsisolatoren 20' gehalten werden, die hohl ausgebildet sind und gestatten, die aus dem Boden kommenden elektrischen Kabel 48 mit danJiContaktkÖpfen 23 zu verbinden.

Diese abgeänderte Ausführung dient insbesondere dazu, den Trenner-Sehalter-Satz anstelle von freileitungen durch elektrische Kabel mit den Verteilersammelschienen und -leitungen zu verbinden. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Irenner-Schalter-Anlage auch in geschlossenen Bäumen aufgestellt werden kann, in welchen der zum Einbau zur Verfügung stehende Platz wesentlich geringer ist als bei im Freien angeordneten Unterstationen und wobei die Zuleitungen nicht aus Freileitungen, sondern aus elektrischen Kabeln bestehen. Es ist offensichtlich, daß in diesem Fall wesentlich weniger Platz benötigt wird.

Die Durchführungsisolatoren 20', in gleicher Weise die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9-12 dargestellten

009831/0881 - 26 -

Stütz isolatoren 20, ruhen auf stationären Grundrahmen 49 > die wesentlich stärker dimensioniert sind als die Stützpfosten jener Ausführung (wobei die Stützpfosten in den Fig. 9-12 nicht mit einem Bezugszeichen versehen sind und auch nicht in der vorhergehenden Beschreibung erscheinen), da das Gewicht und der Umfang der Kabelendverschlüsse (20', 47) größer sind als bei den Stützisolatoren 20 der vorhergehenden Ausführungen.

Yfie bereits zu Beginn der Beschreibung dieser abgeänderten Ausführung dargelegt worden ist, die die Verwendung elektrischer Speisekabel anstelle von Oberleitungen auch für die in den Figo 1-8 dargestellten Ausführungen (und somit auch für die in den Fig. 14-18 dargestellte Anlage) sulässig, wobei es gleichfalls zulässig ist, wenn es durch die Erfordernisse einer bestimmten Anlage bedingt ist, gleichzeitig Kabel und Oberleitungen für die Zuleitungen und die Ableitungen zu verwenden oder umgekehrt.

Die für jedes Ausführungsbeispiel dargestellten Bewegungen geeignete

werden durch/selbsttätige Vorrichtungen gesteuert, wobei jedoch auch im Hinblick auf ein mögliches Versagen der

Hilfsvorrichtungen die Möglichkeit der Betätigung von Hand besteht.

Die weiteren Fig. 15 - 18 zeigen die durch die Erfindung

009831/0881 -27-

13A0215

in Anlagen von Unterstationen erzielten Vorteile. Fig. 13

und 14 zeigen die Schaltpläne zweier elektrischer Unterstationen entsprechend der herkömmlichen Anordnung und der erfindungsgemäßen neuen Anordnung.

Hierbei soll darauf hingewiesen werden, daß durch den Einbau einer Trenner-Schalter-Einheit der in den Figo 5-8 dargestellten Ausführung (d.h. mit Sammelschienenumschaltung durch eine seitliche Translationsbewegung in zwei verschiedene Stellungen) oder der in den Figo 9-12 dargestellten Ausführung (d.h. mit Sammelschienenumschaltung durch aufeinanderfolgende Teildrehungen in drei unterschiedliche Stellungen) eine Unterstation bekannten Typs ohne Trennschalter auf der Seite der Leitung und der Seite der Sammelschiene aufgebaut werden kann« Es ist nämlich möglich, drei Trennschalter für die Verbindung jeder Leitung mit der Sammelschiene bei Zuleitungen oder Ableitungen einzusparen. Der verringerte Aufwand an Kosten und Platzbedarf, wie auch die Verringerung an Kabeln und Drähten für die Speisung der Hilfsvorrichtungen einschließlich der für diese benötigten Gänge versteht sich von selbst.

Außerdem sind weitere Einsparungen an Platz (und auch an Kosten) möglich, da der Aufbau des Trenner-Schalters der

- 28 009831/0881

Erfindung die Herstellung wdtaus kompakterer Abspannfelder und Abspannportale zum Halten der Sammelschienen und leitungen, d.ho also mit kleineren Abmessungen ermöglicht, wie sich aus den Pig. 15-18 ersehen läßt. In diesen Figuren, die ein mögliches Ausführungsbeispiel darstellen (und den elektrischen Schältplan der Pig. 14 räumlich darstellen) sind nur eine Ableitung und eine in entgegengesetzter Richtung angeordnete Zuleitung dargestellt. Es ist * jedoch möglich, die Anzahl der Zuleitungen oder Ableitungen zu vergrößern, die Zuleitungen oder die Ableitungen nur auf einer Seite oder auch auf beiden Seiten anzuordnen, was von der jeweilig gewünschten Ausführung und/oder den jeweiligen Erfordernissen abhängt.

Bei der Ausführung dreiphasiger Saramelschienensysteme liegt ein System (das 3-Phasen-System A in den betreffenden Figuren) für beide Abspannfelder in einer einzigen waagerechten Ebene, während das andere System (3-Phasen-™ System B in den betreffenden Figuren) im wesentlichen in zwei senkrechten, parallelen und auf entgegengesetzten Seiten der Abspannfelder parallelen Ebenen (eine Ebene für jedes Abspannfeld) liegt.

Das letztgenannte 3-Phasen-System weist, wie die Figuren zeigen, eine Sammelschiene B₁₂ auf, die nicht in die Ebene fällt, welche durch die beiden anderen Sammelschienen B.

009831/088 1 - 29 ~

und Bg vorgegeben ist, sondern in "bezug auf diese Ebene etwas versetzt angeordnet ist. Diese Anordnung gestattet* den Raumbedarf der Anlage noch weiter zu verringern und gleichzeitig die-JüFormvorschriften bezüglich der Abstände zwischen den Sammelschienen der verschiedenen Phasen einzuhalten. Alle drei Sammelschienen B könnten innerhalb jedes Abspannfeldes innerhalb der gleichen senkrechten Ebene liegen, wodurch jedoch die Üöhe der Abspannportale

vergrößert werden müßte, um den genormten Sicherheitsabstand zwischen, der Sammelschiene Bg und der Sammelschiene

B einzuhalten. Dadurch wurden wiederum auch die G-esamt-12

abmessungen des gesamten Abspannfeldes für die Leitung 0, als auch des unmittelbar benachbarten Abspannfeldes für die Leitung C vergrößert. Der Übergang von dem einen zu dem benachbarten Abspannfeld (wobei in beiden die Sammelschienen A innerhalb der gleichen waagerechten Ebene liegen, während die SammeIschienen B in wesentlich zwei unterschiedlichen senkrechten Ebenen liegen, die sich parallel zueinander auf entgegengesetzten Seiten der beiden benachbarten Abspannfelder befinden) ist für die Sammelschienen A gewährleistet, indem die Schienenabschnitte A^!4» A'g, A'₁₂ in geeigneter Weise Überbrückungen bilden, so daß das zwischenliegende Portal übersprungen wird und diesem gegenüber eine Isolation duroh die bekannten Säulenisolatoren 36 gewährleistet ist. Die Überbrückungen A^r,,

- 30 009 8 3 1/0881

A'g, A'.j2 ^{si3ad 8}^ ^den Enden der Hängeisolatoren 37 mit dem Hauptsystem verbunden (fig» 18 zeigt die Einzelheiten anhand einer axonometrischen Ansicht der aus zwei Abspannfeldem bestehenden Anlage in größerer Klarheit)· Die Überbrückung der Sammelschienen B zwischen den beiden Abspannfeldern ist dagegen dadurch gewährleistet, daß diese Sammelschienen umgelenkt sind und vermittels der Verbindungsschienen B¹,, B'g, B'₁₂» welche sich unterhalb ) des mittleren Abspannportals 40 befinden, miteinander verbunden sind. Das mittlere Abspannportal 40 dient für beide Abspannfelder und fällt (abgesehen von besonderen Anordnungen der Abspannfelder, die sich von dem hier in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheiden) in eine einzige senkrechte Ebene, die unter rechten Winkeln zu den beiden parallelen und senkrechten Ebenen angeordnet ist, in denen sich die Sammelschienen B der beiden benachbarten Abspannfelder befinden<»

Diese Umlenkung ist erforderlich, um die SammeIschienen von dem einen Abspannfeld mit dem anderen Abspannfeld zu verbinden für den Fall, daß die Richtung der Zuleitungen oder der Ableitungen C, C¹ geändert werden muß. Wenn jedoch keine Richtungsänderung zu erwarten ist, können die Sammelschienen B (ausgenommen die Sammelschiene B₁₂) in beiden Abspannfeldern innerhalb einer gemeinsamen und im wesentlichen einzigen, senkrechten Ebene angeordnet

009831/0881 -31-

werden.

Anhand der Fig. 15, 16, 17, 18 und in Anbetracht der Erläuterungen der Jig. 13 und H ist es für den Fachmann auf elektrotechnischem Gebiet sofort ersichtlich, daß die Gesamtabmessungen der ganzen Anlage infolge der Weglassung der drei !Trennschalter herkömmlicher Ausführung, deren Einbau sehr viel Platz beanspruchen würde, erheblich verringert sind.

Der in den Fig.23 - 26 dargestellte Trenner-Schalter stellt eine weitere Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dar. Diese weitere Ausführung ist vergleichbar mit dem ersten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1-4 dargestellt und in welchem keine Umschaltung erforderlich ist, sondern (außer dem Schalten) nur eine Trennung auf nur einer Leitung erfolgt, obwohl die nachstehend beschriebenen Abänderungen auch die mit den zuvor beschriebenen Ausführungen durchführbaren Umschaltungen gleichfalls möglich machen.

Im Gegensatz zu den Fig. 1-4 besteht die Trennbewegung jedoch hier nicht aus einer Drehung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) um die Achse YY, sondern aus einer "Verschiebung des Stützisolators 4 und des zugeordneten Trenner-

009831/0881 - 32 -

- 32 Schalter-Satzes (1, 24) entlang dieser Achse YY.

In dieser Ausführung ruht der Stützisolator 4 auf einem stationären Grundrahmen 22, der vermittels eines beweglichen Grundrahmens 45 auf im wesentlichen in senkrechter Richtung angeordneten Schienen 46 in Axialrichtung verschiebbar ist. Der bewegliche Grundrahmen 45 steht durch Räder 44 mit den Schienen 46 in Verbindung.

Daher kann sich der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) aus seiner oberen Endstellung, der Einschalt- oder Verbindungsstellung, vermittels einer Parallelverlagerung in seine untere Endstellung, die Ausschalt- und Wartungsstellung (welche in Pig. 23 durch gestrichelte linien angedeutet ist) verschieben· Er gestattet damit die Ausführung von Setriebsvorgängen (Ein- und Ausschaltung, Unterbrechung) und Wartungsarbeiten.

* Die Arbeitsfolge ist ähnlich den Polgen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Durch die pneumatische Steuervorrichtung des Schalters (die in den Figuren nicht ausführlich dargestellt ist, sich jedoch auf dem beweg-" liehen Grundrahmen 45 befindet) werden die beweglichen Kontakte der Schaltkammer 1 betätigt und (wie bereits aus^ührt>^in zwei oder mehreren Schaltkammern oder -elementen gleichzeitig) geöffnet oder geschlossene Die

009831/0881

- 33 -

. - 33 elektrische Einheit arbeitet daher als leistungsschalter.

Wenn, der Grundrahmen 45 des Stützisolator 4 vermittels der motorgetriebenen Vorrichtung 16 in Axialrichtung entlang seiner eigenen Achse YY verschoben wird, gelangt er von der "Einschalt"-Stellung (entsprechend der ausgezeichneten Linie der Mg. 23) in die "Ausschalt- (und Unterbrechungs-)"-Steilung, d.h. die Ausschalt-, Trenn- und Wartungsstellung (gestrichelte Linie in Mgi 23)ο In der letzteren Stellung befindet sich der Stützisolator 4 und damit auch der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) in einem größtmöglichen Abstand von den Kontaktköpfen 23 und in einem geringsten Abstand von der Erde. Die elektrische Einheit arbeitet bei dieser axialen Verschiebung wie ein Trenner. Das Gewicht des Stützisolators 4 und das Gewicht der an diesem befindlichen Torrichtung wird entlang der senkrechten Achse YY auf dem Grundrahmen 45 entlastet, der bei seiner axialen Verschiebung durch die. Laufräder 44 geführt und von der Kette 33 getragen wird).

Bei dem in den Pig. 23 - 26 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegungsübertragung von der motorgetriebenen Steuervorrichtung 16 auf den Stützisolator 4 (unä ~ damit auch auf den beweglichen Grundrahmen 45) duroh Kettenräder 32 und Ketten 33. Es kann jedoch auoh^gleicherweise jedes andere kinematische System, verwendet werden. Beispielsweise kann für diesea Zweck eines der folgenden

OOS831/0881

- 34 -

Systeme verwendet werden: Zahnräder und Zahnstangen, Kegelradpaare und Antriebswellen, duroh Strömungsmittel gesteuerte Hebezylinder und dergleichen_o

Diese weitere Ausführung ist selbstverständlich mit einem System für die kurzzeitige Sperrung der Bewegung des Stützisolators 4 versehen, welches verhindern soll, daß der Trennsatz vor dem Schaltsatz ausschaltet bzw. nach diesem Satz eine Verbindung herstellt. Die Verbindung oder die Ausschaltung des Trennsatzes kann daher nur bei geöffnetem Schaltersatz erfolgen.

Wenn sich der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) in der "Trenn- oder Ausschalt"-Stellung befindet (die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 23 dargestellt ist),ist es nicht erforderlich, den Satz noch weiter zu betätigen, da er sich bereits ausreichend weit von der Sammelschiene und/oder den leitungsverbindungen mit den Anschlußklemmen 34 entfernt befindet. Der isolierende Luftabstand zwischen dem Trenner-Schalter-Satz und den Kontaktköpfen 23 ist bereits groß genug, um die Barchführung von ΨβτΐμηδΕβτ^ίΦβΏ-Βη diesem S^t2 (insbesondere an den Haupi-Schaltkammern 1 und Jja_bswegri5h€ffl-K<in±aJEten-_24_) zu gestatten, wobei sich das Jfartungspersonal auch dann in-Sicherheit befindet, wenn die Sammelsohienen Spannung führen.

Die motorgetriebene Vorrichtung 16 (die in den vorhergehenden

009331/0881

- 35 - . ■

Ausführungsbeispielen zur Drehung des Stützisolators 4 um seine senkrechte Achse YY dient) wird in der hier zur Rede stehenden Ausführung für die axiale Translationsbewegung oder die Verschiebung des Stützisolators 4 entlang seiner Achse XY verwendet. Die Vorrichtung betätigt das Kettenrad 32, wobei der Trennsatz schnell von den Kontaktköpfen 23 entfernt wird. Auch in diesem Pail ist die Möglichkeit vorgesehen, die Verlagerung des Stützisolators im Falle von Notfällen (plötzlichen und nicht vorhersehbaren Ereignissen) von Hand zu steuern.

Eine weitere, in den Zeichnungen nicht dargestellte Ausführung wird dadurch erhalten, daß die elektrische Einheit einen zusätzlichen Ireiheitsgrad erhält, der ähnlich ist dem Preiheitsgrad des in den Fig. 5-8 dargestellten Ausführungsbeispiels, indem der Grundrahmen 22 auf einen (zum Halten und zur seitlichen Verschiebung der ga-nzen Anordnung dienenden) Rahmen aufgesetzt wird, der auf einer eigenen Halterung, wie z. B. einem rollenden Rahmenwagen 29 und einem stationären Grundrahmen 31 der in den Fig. 5_ ■<=--8 rära2*ges4©Uten Ausführung rolleöärin seiner Lage verändert werden kamu Der Umschaltungsvorgang iisir^daher möglich, indem der Satz (1, 24) d.ur^ch^ias-^ss^lationsb wegung von dem einen Kon-taktSopfpaar 23 zu einem anderen Kontaktkopfpaar 23 (oder ggf. zu mehreren weiteren Kontkopfpaaren) verschoben wird.

009831/0881 -" ³⁶ "

Schließlich wird noch eine weitere Ausführung dadurch erhalten, daß ein aus einem Rahmen "bestehendes kinematisches System (das dem System 43 der vorhergehenden Figuren entspricht) zwischen dem Stützisolator 4 und dem Grundrahmen 22 angeordnet wird, so daß sich der Stützisolator um einen V/inkel von wenigstens 90 ° um seine senkrechte Achse YY drehen kann und durch diese Drehung eine noch größere Entfernung des Satzes (1, 24) fc von den Kontaktköpfen 23 ermöglicht wird. Dadurch wird wiederum der isolierende Luftspalt vergrößert, ohne daß die Axialverschiebung des Stützisolators 4 entlang seiner Achse YY vergrößert werden muß.

Die im Hinblick auf die erhebliche Verringerung des Platztedarfes für eine vollständige Unterstation angestellten Überlegungen treffen auch in diesem Falle zu.

Bs ist ohne weiteres möglich, daß die Erfindung zusätzlich zu den beschriebenen Beispielen auch weiter ausgestaltet oder in anderer Weise'als der beispielsweise dargestellten, beschriebenen und in den Ansprüchen beanspruchten Weise aus*- geführt werden kann, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen. Beispielsweise kann der Trenner-Schalter-Satz eine Haupt-Schaltkammer oder -element oder mehrere Schaltkammern aufweisen. Die Basis des Stützisolators 4 kannan einer oberen oder vorzugsweise einer unteren,

000831/0881 ." ⁵⁷ "

waagerechten Drehvorrichtung in einer solchen V/eise drehbar gelagert sein, daß der Trenner-Schalter-Satz Pendelbewegung en (bei einem oberen Drehpunktssystem wie ein klassisches Pendel, bei einem unteren Drehpunktssystem wie der Arm eines Metronoms) ausführen kann, wenn die Einschaltung oder Abschaltung von beiden Sammelschienensystemen A und B gegenüber den Leitungen O durch die Umschaltung von dem einen Kontaktopfsatz 23 zu dem anderen Kontaktkopfsatz 23 ausgeführt v/erden soll.

- 38 -

00983170881

Claims

Patentansprüche«

1. Hoohspannungs-Trenner-Schalter-Anlage, die eine einzelne Haupt-Schaltkammer oder mehrere in Seihe geschaltete Haupt—Sehaltkammern oder Schaltelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Enden eines an sich bekannten und die Schaltkammern (1) aufweisenden Leistungsschalters an sich "bekannte, bewegliche Trennkontakte (24), die in an sich bekannte Eontaktköpfe (23) mit feststehenden Kontakten (25) , eingreifen können, fest verbunden sind und die leitungs-Sohaltkammer (1) und die beweglichen Kontakte (24) den eigentlichen Trenner-Schalter-Satz (1, 24) bilden und starr mit einem Stützisolator (4). verbunden sind, der auf einem fest angeordneten Grundrahmen (22, 31) durch im wesentlichen rahmenförmige Gestelle (43» 10, 29) ruht, die vermittels geeigneter ψ kinematischer Vorrichtungen dazu dienen, dem Stützisolator (4) und dem Trenner-Sohalter-Satz (1, 24) wenigstens eine der nachfolgenden Bewegungen zu erlauben, nämlich eine Drehbewegung um die Achse (YY) des Stützisolators (4), eine Kippbewegung der Achse (YY) des Stützisolators (4) in bezug auf ihre Normallage, eine Translationsbewegung derselben Achse (YY) parallel zu sich selbst, eine Translationsbewegung des in senkrechter Lage befindlichen Stützisolators (4) entlang

009831/0881

— 39 —

seiner Achse (YY), um Betriebsarbeiten (Verbindung, Unterbrechung, Trennung, Umschaltung), die rolle Trennung und Wartungsarbeiten zu ermöglichen, sowie elektromechanisch^ Vorrichtungen für die kurzzeitige Sperrung von Schließ- oder Untererechungsvorgangen vorgesehen sind, die dazu dienen, daß sich die Trennkontakte (24, 25) nach dem Öffnen der beweglichen Kontakte des leistungsschalter öffnen bzw. vor dem Schließen derselben erneut schließen.

2. Trenner-Schalter-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) mit einem einzigen Kontaktkopfρaar (23), das mit einem einzigen Leiter (leitung oder Sammelschiene) in Verbindung steht, verbunden werden kann, wobei die den Stützisolator (4) im wesentlichen rahmenförmige tragenden Gestelle aus zwei Rahmen (43, 10) bestehen, nämlich einem ersten Rahmen (43), der sich koaxial um die Achse (YY) des fest mit dem ersten Rahmen (43) verbundenen 'Stützisolators (4) drehen kann, durch eine aus Drehführungsrollen (13) und einer kreisförmigen Führung (12) bestehendes kinematisches Sy-stem auf einem zweiten Rahmen (10) gelagert ist und durch eine herkömmliche motorgetriebene Steuervorrichtung (16) angetrieben wird, und einem zweiten Rahmen (10), der vermittels eines aus Kippzapfen bestehenden, durch lager (17)

- 40 009831/0881

geführten und durch einen Kurbeltrieb (19) betätigten kinematischen Systems um eine waagerechte Achse (XX) . gekippt werden kann, wobei der zweite Rahmen (10) seinerseits vermittels der Kippzapfen und der Lager (17) durch den stationären Grundrahmen (22) gehalten wird und die Achse (YY) des Stützisolators (4) innerhalb der senkrechten und unter einem rechten Winkel zur Einschaltstellung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) W befindlichen Ebene aus der senkrechten Lage in unterschiedlich gekippte Stellungen (bis zu 90 ° und mehr gegen die Senkrechte) zur Ausführung der vollen Trennung und der Wartungsarbeiten bringen kann, und wobei der erste Rahmen (43) die Achse (YY) des Stützisolators (4) zur Ausführung anderer Betriebsvorgänge in Drehung um sich selbst versetzen kann.

3. Trenner-Schalter-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- * zeichnet, daß der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) mit zwei getrennten Kontaktkopfpaaren (23), die jeweils mit zwei (verschiedenen Leitungen- und/oder Sammelschienensystem zugeordneten) Leitern in Verbindung stehen, verbunden werden kann, wobei die den Stützisolator (4) im wesentlichen rahmenförmige tragenden Gestelle aus drei Rahmen (43, 10, 29) bestehen,. nämlich einem ersten Rahmen (43), der sich koaxial um die Achse (YY) des fest mit dem ersten Rahmen (43) verbundenen

009831/0881 - 41 -

Stützisolators (4) drehen kann, durch eine aus Drehführungsrollen (13) und einer kreisförmigen Führung (12) bestehendes kinematisches System auf einem zweiten Rahmen (10) gelagert ist und durch eine herkömmliche motorgetriebene Steuervorrichtung (16) angetrieben wird, und einem zweiten Rahmen (10), der vermittels eines aus Kippzapfen bestehenden, durch Lager (17) geführten und durch einen Kurbeltrieb (19) betätigten kinematischen Systems um eine waagerechte Achse (XS) ' gekippt werden kann, wobei der zweite Rahmen (10) seinerseits vermittels der Kippzapfen und der Lager (17) durch einen dritten Rahmen (29) gehalten wird, der vermittels eines aus auf dem stationären Grundrahmen (31) abrollenden Rädern (30) bestehenden kinematischen Systems von dem einen zu dem anderen Kontaktkopfpaar (23) verlagert und durch Kettenräder (32) und Ketten (33) betätigt werden kann, wobei der dritte Rahmen (29) seinerseits vermittels der Bäder (30) und der diesen zugeordneten Führungen durch den stationären Grundrahmen (31) gehalten wird, den Erenner-Schalter-Satz (1, 24) von dem einen zu dem anderen Kontaktkopfρaar (23) verlagern und dabei die Aehae (YY) des Stützisolators (4) zur Ausführung eines der Betriebsvorgänge, nämlich das umschalten der miteinander verbundenen Leiter senkrecht und in einer Lage parallel zu sich selbst halten kann, und wobei der zweite Eahmen

00 0831/0881 - 42 - .

(10) die Achse (YY) des Stützisolators (4) innerhalb der senkrechten und unter einem rechten Winkel zur Einschaltstellung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) befindlichen Ebene aus der senkrechten Lage in unterschiedlieh gekippte Stellungen (bis zu 90 ° und mehr gegen die Senkrechte) zur Ausführung der vollen !Trennung und der Wartungsarbeiten bringen kann, und wobei schließlich der erste Rahmen (43) die Achse (YY) ^ des Stützisolator (4) zur Ausführung anderer Betriebsvorgänge in Drehung um sich selbst versetzen kann.

4· Trenner-Sehalter-Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnete daß der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) mit zwei getrennten Kontaktkopfpaaren (23), die jeweils mit zwei (verschiedenen Leitunge- und/oder Sammelschienensystemen zugeordneten) Leitern in Verbindung stehen, verbunden werden kann, wobei die den Stützisolator (4) im wesentlichen rahmenförmige - tragenden Gestelle aus zwei Rahmen (43J 10) bestehen, nämlich einem ersten Rahmen (43), der sich koaxial um die Achse (YY) des fest mit dem ersten Rahmen (43) verbundenen Stützisolators (4) drehen kann, durch eine aus

Drehführungsrollen (13) und einer kreisförmigen Führung (12) bestehendes kinematisches System auf einem zweiten Rahmen (10) gelagert ist und durch eine herkömmliche motorgetriebene Steuervorrichtung (16) angetrieben wird,

009831/0881 " ⁴³ -

und einem zweiten Rahmen (10), der vermittels eines aus Kippzapfen bestehenden, durch Lager (17) geführten und durch einen Kurbeltrieb (19) betätigten kinematischen Systems um eine waagerechte Achse (XX) gekippt werden kann, wobei der zweite Rahmen (10) seinerseits vermittels der Kippzapfen und der !Lager (17) durch den stationären Grundrahmen (22) gehalten wird und die Achse (YY) des Stützisolators (4) innerhalb der senkrechten und Ausschaltstellung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) gemäß befindlichen Ebene aus der senkrechten lage in unterschiedlich gekippte Stellungen (bis zu 90 ° und mehr gegen die Senkrechte) zur Ausführung der vollen Trennung und der Wartungsarbeiten bringen kann, wobei sich die Ausschaltstellung zwischen den beiden endseitigen Einschaltstellungen befindet, und daß der erste Rahmen (43) die Achse (YY) des Stützisolators (4) nicht nur für den Anschlag in den beiden Endstellungen für die Verbindung mit den zwei, mit den beiden getrennten Kontaktkopfpaaren (23) verbundenen Leitern, sondern auch für den Anschlag an einer zwischen den endseitigen Einschaltstellungen liegenden Zwischenstellung zur Durchführung aller Betriebsvorgänge, nämlich das Einschalten, Unterbrechen, Trennen und Umschalten, in Drehung um sich selbst versetzen kann.

5. Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1 - 4, da-

009831/0881 -⁴* -

- 44 - · ■■ ■

durch gekennzeichnet, daß die an entgegengesetzten Enden des Leistungsschalters angeordneten beweglichen ' Trennkontakte (24) vorzugsweise in einer parallel zur Achse des leitungsschalters verlaufenden Linie angeordnet sind ο

6. Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippen und damit die volle Trennung durch eine Neigung der Achse (YY) des Stützisolators (4) durch einen Winkel von 90 ° um die waagerechte Achse (XX) des zweiten Kipprahmens (10) in Richtung der normalen senkrechten Stellung dieser Achse (YY) erfolgen kann.

7. Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1, 2, 5» 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung durch Drehung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) innerhalb der gleichen waagerechten Ebene, wo derselbe Trenner-Schalter-Satz (1, 24) liegt, erfolgen kann, so daß derselbe Trenner-Schalter-Satz (1, 24) einen Winkel von 90 ° um die Achse (YY) des Stützisolators (4) darstellt.

8c Trenner-Schalter-Anlage nach Ansprüchen 1, 3 und 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung durch Drehung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) um einen Winkel

- 45 009831/0881

von 90 ° um die Achse (YY) des Stiitzisolators (4) innerhalb der gleichen waagerechten Ebene, wo derselbe Trenner-Schalter-Satz (1; 24) liegt, und daß die Umschaltung der miteinander verbundenen Leiter durch Verlagerung des Trenner-Sehalter-Satzes (1, 24) entlang einer geraden Linie innerhalb der gleichen waagerechten Ebene, wo derselbe Trenner-Schalter-Satz (1, 24) liegt, erfolgen kann, indem der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) seine senkrechte Achse (YY) parallel zu sich selbst hält«

9. Trenner-Sehalter-Anlage nach den Ansprüchen 1 und 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der zwei Leiter durch Drehung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) um einen Winkel von 45 ° im oder gegen den Uhrzeigersinn um die Achse (YY) des Stützisolators (4) innerhalb der gleichen waagerechten Ebene erfolgen kann? in wel'cher sich derselbe Trenner-Schalter-Satz (1, 24) befindet, und daß die Umschaltung der miteinander verbundenen Leiter durch eine Drehung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) um einen Winkel von 90 ° im oder gegen den Uhrzeigersinn um die Achse (YY) des Stützisolators (4) innerhalb der gleichen waagerechten Ebene erfolgen kann, in welcher sich derselbe Trenner-Schalter-Satz (1, 24) befindet.

- 46 009831/0881

10. Irenner-Sehalter-Anlage naoh den Ansprüchen 1, 3 und 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Irenner-Sehalter-Satz (1, 24) mit mehreren Kontaktkopfpaaren (23) verbunden werden kann, die jeweils mit einer gleichen Anzahl von leitern verbunden sind (von denen jeder ein !Teil eines bestimmten Leitungs- und/oder Sammelschienensystems ist), und daß die Umschaltung der miteinander verbundenen leiter durch eine Verlagerung des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) entlang einer geraden Linie von dem einen zu dem anderen Kontaktkopfpaar (23) innerhalb der gleichen waagerechten Ebene erfolgen kann, in welcher sich der Satz befindet»

11. Trenner-Schalter-Anlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktköpfe (23) des Trenner-Satzes, mit denen die beweglichen Trennkontakte (24) verbunden werden können, durch stationäre und innen hohle Durohführungsisolatoren (20·) gehalten werden, die in Axialriohtung durch Sammelschienen- und/oder Ireitungskabel (48) durchquert werden, welche mit den Kontaktköpfen (23) durch Kabelendverschlüsse (20', 47) in Verbindung stehen, und daß jeder Kabelendverschluß jeweils aus einem stationären Durchführungsisolator (20·) und einer den Durchführungsisolator (20·) abschließenden unteren Schale (47) besteht, welohe in an sich bekannter Weise öldioht miteinander verbunden sind.

009831/0881

12. Trenner-Schalter-Anlage jaach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützisolator' (4) auf einem stationären Grundrahmen vermittels eines beweglichen Grundrahmens (45) ruht, der auf im wesentlichen eine senkrechte Stellung aufweisenden Schienen (46) axial rollend durch ein kinematisches System verschiebbar ist, das den Stützisolator (4) und damit auch den Trenner-Sehalter-Satz (1, 24) durch wenigstens eine Ziehbewegung auf den Schienen (46) und damit entlang der Achse (YT) des Stützisolators (4) von einer unteren Ausschalt- und Wartungsstellung in eine obere Einschaltendstellung bringen und in entgegengesetzter Richtung verlagern kann und damit die Ausführung der Betriebsvorgänge, nämlich das Einschalten, Unterbrechen, Ausschalten und die Wartung ermöglicht, und daß schließlich elektromechanische Vorrichtungen für die kurzzeitige Sperrung der Ausschalt- bzw. der Einschaltvorgänge· vorgesehen sind, die dazu dienen, das Auslösen bzw« Schließen der Trennkontakte (24, 25) vor dem Öffnen der beweglichen Kontakte des Leistungsschalters bzw. nach dem Schließen derselben zu verhindern.

13. Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1, 5, 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachse des Trenner-Schalter-Satzes (1, 24) während der Translationsbewegung des mit dem Trenner-Schalter-Satz

- 48 009831/0881

(1, 24) fest gekoppelten Stützisolators (4) von der unteren Stellung in4ie obere Endstellung und umgekehrt ■ innerhalb einer senkrechten Ebene, die durch die Achse (YY) des Stützisolators und durch die Kontaktköpfe (23) vorgegeben ist, parallel zu sich selbst verlagert werden kann.

14. Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1, 5, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematischen Systeme für die Bewegungsübertragung von der motorgetriebenen Steuervorrichtung (16) des Trennersatzes zu dem Stützisolator (4) aus einer der folgenden Vorrichtungen bestehen« Kettenräder (32) und Ketten (33); Zahnräder und Zahnstangen; Kegelräder und Antriebswellen; Hebezylinder mit Strömungsmittelsteuerung und dgl?

15· Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1,5 und 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) mit einem einzigen Paar von Kontaktköpfen (23), die nur mit einem einzigen Leiter (einer Sammelschiene und/oder einer Leitung) verbunden sind, in Verbindung gebracht werden kann, der Stützisolator (4) nur eine Translationsbewegung entlang seiner eigenen, senkrechten Achse (YY) ausführen kann und der Grundrahmen (22) der Trenner-Schalter-Anlage aus einem stationären Rahmen besteht.

- 49 009831/0881

16o Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1, 5 und 12 - 14, dadurch gekennzeichnet* daß der Trenner-Schalter-Satz (1, 24) mit zwei oder mehreren, jeweils mit einer gleichen Anzahl von Leitern (von denen jeder ein Seil eines unterschiedlichen Sammelschienen- und/oder Leitungssystems ist) verbundenen Kontaktkopfpaaren (23) verbunden werden kann? wobei die Umschaltung der verbundenen Leiter durch eine geradlinige Translationsbewegung des Trenner-Schalter-Satzes (Ij₁ 24) von dem einen zu dem anderen Kontaktkopfpaar (23) innerhalb der gleichen waagerechten Ebene erfolgen kann, in welcher sich der Satz befindet, und der Grundrahmen (22) der Trenner-Schalter-Anlage vermittels auf einem stationären Grundrahmen abrollenden Räder auf dem stationären Grundrahmen verschiebbar gelagert ist und die Achse (YY) des Stützisolator (4) während dieser Translationsbewegung senkrecht und zu sich verlagert werden kann.

17. Trenner-Schalter-Anlage nach den Ansprüchen 1» 5 und 12 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stützisolator (4) und dem stationären Grundrahmen (22) ein Rahmen der um die senkrechte Achse (YY) des Stützifl&ators (4) koaxial drehbaren Type (43) vorgesehen ist und dem Stützisolator (4), sowie dem durch diesen gehaltenen Satz (1, 24) Drehungen von mindestens 90 ° um diese Achse (YY) gestattet.

009831/0881

Sff

Leerseite