DE1955191A1

DE1955191A1 - Druckgasleistungsschalter fuer hohe Betriebsstroeme

Info

Publication number: DE1955191A1
Application number: DE19691955191
Authority: DE
Inventors: Gerhard Mauthe
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1969-10-10
Filing date: 1969-11-03
Publication date: 1971-04-22
Also published as: DE6942663U; GB1281270A; JPS5040701B1; NL7014740A; CH506873A; FR2065253A5; US3676624A

Description

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe... Baden (Schweiz)

Druckgasleistungsschalter für hohe Betriebsströme

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasleistungsschalter für hohe Betriebsströme, bei welchem mindestens ein Strompfad, der mindestens eine Leistungsschaltstelle-enthält, und ein weiterer Strompfad mit einer zur Leistungsschaltstelle parallelen Stromschaltstelle vorhanden sind,, unter Verwendung einer druckgasgefüllten erdbaren Metallkapselung.

Bei elektrischen Druckgasschaltern für grosse Betriebeströme ist es bekannt, den Leistungsschältstellen Strompfade zur Stromführung parallel zu schalten, um die Abmessungen der Leistungsschaltstellen, die sich aufgrund der einschlägigen Bemessungsregeln im Hinblick auf die geforderte Stromtragfähigkeit (Nennstrom) ergeben, klein zu halten. Die parallelen Strompfade werden vor den Leistungsschaltstellen getrennt, so dass die Unterbrechung leistungslos erfolgt und keine. Massnahmen zur Lichtbogenlöschung vorgesehen werden müssen. Es ist ferner ein Hochspannungsdruckgasschalter der* Säulenbäuart bekannt, bei dem jede parallele Strombahn in einem geschlossenen, mit Druckgas gefüllten Isoliergehäuce untergebracht ist (deutsche Patentschrift 1 152 ?4o). Ferner ist ein für mittlere Spannungen und hohe Betriebsströme, z.B. 12¹OOO A, geeigneter Schalter,insbesondere

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Druckgasschalter, bekannt geworden, bei dem um eine zentrale Leistungsunterbrechungsstelle zwei--oder, mehr" kurz;'vor·· der Leistungsunterbrechungsstelle öffnende, löschmitte!freie, als offene Schaltstrecken ausgebildete Parallelschaltstellen für· die Führung des Dauerstromes angeordnet sind, wobei alle Schaltstellen mit eigenen pneumatischen oder hydraulischen Antrieben versehen sind (deutsches Gebrauchsmuster 1 822 972). Schliesslieh ist es an sich bekannt, bei elektrischen Schaltanlagen Sammelschienen, Wandler, Schalter usw. in geerdeten rohrförmigen Kapselungen unterzubringen, in denen die spannungführen-, den Teile von einer Druckgasfüllung, z.B. SF6* umgeben sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für einen Druckgasschalter der eingangs erwähnten Bauart anzugeben, bei welchem innerhalb einer Baureihe von Schaltern verschiedener Stromtragfähigkeit eine einfache Variation im Nermstrom erfolgen kann, sodass die Gesamtkosten, insbesondere bei der Entwicklung des Schalters, niedrig gehalten werden können. Er.findungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die einzelnen Schaltstellen je für sich in nebeneinander angeordneten rohrförmigen Kapselungsteilen mit unter sich parallelen Rohrachsen untergebracht sind, wobei die Tapselungsteile miteinander durch rohrförmige Zwischenstücke mechanisch und elektrisch verbunden sind, deren Achsen angenähert senkrecht zu denjenigen der Kap-, selungsteile verlaufen. Bei dieser Anordnung ergibt sich als weiterer Vorteil eine leichte Revisionsmöglichkeit der in den einzelnen Kapselungsteilen untergebrachten Tellgerätejfi.

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Anband der Zeichnung, in welcher ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben ist, wird diese näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen einpoligen Schalter mit Strompfaden für Leistungs-, Parallelstrom- und Widerstandsschaltstelle im teilweisen

Schnitt, während
Fig. 2 in schematischer Weise die Steuerung der einzelnen Schaltstellenantriebe wiedergibt.

Der gesamte Schalter nach Fig. 1 besteht aus dem Kapselungsteil 1, in welchem sich mehrere hintereinander geschaltete Impulsleistungsschaltstellen 2 und eine in Reihe dazu angeordnet, in der Ausschaltstellung dauernd geöffnete Spannungstrennstelle 3 befinden. Das bewegliche Schaltstück 4 der letzteren wird durch den Antrieb 5 betätigt, welcher zweckmässig als hydraulischer Antrieb ausgebildet ist. Die Impulsleistungssehaltstellen 2 werden über Betätigungsgestänge 6 und Winkelhebel von einer gemeinsamen Stange 7 gesteuert, die ihrerseits vom ebenfalls hydraulischen Antrieb 8 betätigt wird. Das Schaltstück 4 ist im Teil 9 gleitkontaktartig gelagert, wobei letzteres vom hohlen Isolator 10 getragen ist, welcher von einer Isolierstange durchsetzt ist. Auf der anderen Seite ist das Teil 11 vom Isolator 12 getragen. An den Kapselungsteil 1 schliesst sich der Kapselungsteil 13 an, welcher den Widerstand 14 mit zugehöriger Hilfsschaltstelle 15 enthält, deren bewegliches Schaltstück 17 gleitkontaktartig im Teil 19 gelagert ist, welches vom Isolator l8 getragen ist. Mit 16 ist der Antrieb des Sehalt-

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14, 15 als Einschaltwiderstandspfad gedacht. Im Bedarfsfälle kann bei entsprechender Bemessung des Widerstandes und bei entsprechender Steuerung seiner zugeordneten Hiifsschaltstelle der Widerstand als Ausschaltwiderstand oder für beides dienen. Auf der anderen Seite besitzt der Widerstand 14 das vom Isolator 21 getragene Anschlussteil 20. An den Kapselungsteil 13 schliesst sich der Kapselungsteil 22 an, in welchem sich di« Parallelstrombahn 23 mit zugehöriger Schaltstrecke 24 befindet. Im Teil 26 ist das Schaltstück 25 gelagert, wobei Teil 26 vorn Isolator 27 getragen wird. Das Schaltstück 25 wird durch den Antrieb 28 betätigt. Am anderen· Ende ist die Strombahn 23 mit dem Teil 29 verbunden und vom Isolator 30 getragen. Die Kapselungsteile 1, 13, 22 sind miteinander durch die rohrförmigen Zwischenstücke^31 verbunden. Sie enthalten die Sehottungsisolatoren 32, durch welche die Kapselungsteile 1, 13, 22 gegeneinander gasdicht getrennt sind. An den lösbaren Flanschstellen 33 ist die Verbindungsstelle zweckmässig so ausgebildet, dass bei der Demontage des Schalters die Schottungsisolatoren wahlweise an dem einen oder anderen Kapselungsteil belassen werden können und diesen jeweils gasdicht abschliessen. Wenn zum Beispiel der Kapselungsteil 1, der den Leistungsschalter 2,3 enthält, revidiert werden soll, werden die Schottungsisolatoren 32 am Kapselungsteil 13 belassen. Die Schottungsisolatoren 32 sind mit an den Enden als Stecker ausgebildeten elektrischen Verbindungsstücken 34 versehen, welche mechanisch fest und

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gasdicht mit den Schottungsisolatoren 32 verbunden sind. Die Verbindungsstücke 34 stehen im zusammengebauten Zustand jeweils mit entsprechenden Gegenstücken in den Teilen ·'§, 11, 19, 20, 26, 29 im Eingriff. Die beiden Zwischenstücke 31, die auf der Seite der Anschlüsse des Schalters zur Schaltanlage ■ hin liegen, enthalten an sich bekannte Ringstromwandler 35· Bei der Montage bzw. Demontage können die einseinen Kapselungsteile leicht verfahren werden, da sie Fahrrollen 36 besitzen, welche zweekmässig auf entsprechenden, auf dem oder im Erdboden verlegten Schienen 37 laufen. Bei diesem Aufbau des Schalters ist es zur Anpassung auf eine gewünschte Nennstromstufe nur nötig, den Kapselungsteil 22 mit entsprechender Stromtragfähigkeit seiner Strombahn gegen einen anderen auszuwechseln, wobei der Kapselungsteil 1 mit dem Leistungsschalter erhalten bleibt. Gegebenenfalls kann auch der Kapselungsteil 13 durch einen mit anderen Widerstandsverhältnissen leicht ersetzt werden. Auf diese Weise lassen sich Schalter mit Nennströmen in Stufen bis zu mehreren 10^ A und zugleich mit verschiedenen Schaltwiderstandsauslegungen ohne grossen Entwicklungsaufwand zusammensetzen.

Die Fig. 2 zeigt schematisch die Steuerung der jeweiligen Antriebe für die verschiedenen Schaltstellen. Die elektrischen Schaltbefehle, mit 42 ist der Ein- und mit 43 ist der Ausbefehl angedeutet, werden in einer zentralen Steuervorrichtung in entsprechende hydraulische Befehle umgesetzt. Die Ein-Leitung 1st mit 40 und die Aus-Leitung ist mit 4l bezeichnet. T)Ie-

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se Leitungen führen zu den Antrieben 5₅ 8, 16, 2?. der Schaltstellen 3, 2, 15, 24, wie in Fig. 1 näher erläutert. Damit die Schaltstellen jeweils in der richtigen Reihenfolge arbeiten, sind an gewissen Stellen Impulsverzögerungsglieder 39 eingeschaltet. So öffnet z.B. beim Ausschalten zunächst die Parallelstromschaltstelle 24, dann mit Verzögerung die kurzzeitig öffnende Leistungsschaltstelle 2 und wieder etwas später die Spannungstrennstelle 3· Beim Einschalten schliesst zunächst unverzögert die Widerstandhilfsschaltstelle 15, welche nur kurzzeitig geschlossen bleibt, und schliesslich mit Verzögerung die Spannungstrennstelle 3· '

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Claims

Patentansprüche

1. fcruckgasleistungsschalter für hohe Betriebsströme, bei welchem mindestens ein Strompfad, der mindestens eine Leistungssehaltstelle enthält, und ein weiterer Strompfad mit einer zur Leistungsschaltstelle parallelen Stromschaltstelle vorhanden sind, unter Verwendung einer druckgasgefüllten erdbaren Metallkapselung, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schaltstellen (3} 15* 24) je für sich in nebeneinander angeordneten rohrförmigen Kapselungsteilen (1, 14, 22) mit unter sich parallelen Rohrachsen untergebracht" sind, wobei die Kapselungsteile miteinander durch rohrförmige Zwischenstücke (31) mechanisch und elektrisch verbunden sind, deren Achsen angenähert senkrecht zu denjenigen der Kapselungsteile (1, 14, 22) verlaufen.

2. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Leistungsschaltstelle (2, 3) enthaltende Kapselungsteil (1) auf der den Anschlüssen des Schalters abgekehrten Seite angeordnet ist..

3. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1, und Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass räumlich zwischen dem Kapselungsteil (1) für die Leistungsschaltstelle (2, 3) und demjenigen (22) für die Parallelstromschaltstelle (24) ein weiterer Kapselungsteil (13) angeordnet ist, der einen aus einem Widerstand (14) und einer Hilfsschaltstelle (15) bestehenden Strompfad ent«

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hält, welcher der Leistungs- und der Parallelstromsohaltstelle elektrisch parallel geschaltet ist.

4. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselungsteile gegeneinander mittels steckbare elektrische Verbindungsstücke (3^) tragende Schottungsisolatoren (32) gasdicht getrennt sind, wobei die Schottungsisolatoren (32) so ausgebildet und zwischen den Kapselungsteilen (1,14,22) angeordnet sind, dass sie bei der Schalterdemontage wahlweise an dem einen oder dem anderen Kapselungsteil verbleibbar sind und diesen dabei gasdicht abschliessen.

5. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Zwischenstücke (31) zwischen den Anschlüssen des Schalters und seinem Parallelstrompfad (23) einen Ringstromwandler (35) enthält.

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.

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