DE19830067C1 - Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere Druckgasleistungsschalter - Google Patents

Abstract

Bei einem Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere Druckgasleistungsschalter, mit mindestens einer Unterbrechereinheit (7, 8, 43), deren antreibbarer Schaltkontakt (14, 15, 46) über eine Schaltstange (16, 17, 45) unmittelbar oder mittelbar mit einem aus zwei wechselweise stromdurchflossenen, ein Magnetfeld erzeugenden Spulen (9, 10) und aus einem Magnetanker (11) bestehenden elektrodynamischen Antrieb (12) in Verbindung steht, ist dieser und zumindest eine Kondensatorbatterie (21) auf Hochspannungspotential angeordnet und eine Energieversorgung zur Aufladung der Kodensatorbatterie (21) der Hochspannung entnehmbar. DOLLAR A Die Erfindung ist auch für Hochspannungsvakuumschalter, insbesondere größer 36 kV, geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere Druckgasleistungsschalter, mit mindestens einer Unterbrechereinheit, deren antreibbarer Schaltkontakt über eine Schaltstange unmittelbar oder mittelbar mit einem aus zwei wechselweise stromdurchflossenen, ein Magnetfeld erzeu­ genden Spulen und aus einem Magnetanker bestehenden elektro­ dynamischen Antrieb in Wirkverbindung steht.

Bei Hochspannungsleistungsschaltern, so auch bei Druckgaslei­ stungsschaltern, kommen zur Betätigung des antreibbaren Schaltkontaktes der Unterbrechereinheit unabhängig davon, ob der Hochspannungsleistungsschalter eine oder mehrere Unter­ brechereinheiten besitzt, sowohl pneumatische als auch hydraulische oder aber mechanische Antriebe zur Anwendung. Ausgehend davon, daß diese auf Erdpotential angeordnet sind, ist zur Übertragung der Antriebsbewegung auf den antreibbaren Schaltkontakt der Unterbrechereinheit eine Vielzahl von Bau­ teilen, so von Antriebshebeln, erforderlich. Das aber bedeu­ tet, daß derartige Antriebe nicht nur sehr aufwendig und da­ her kostenintensiv sind, sondern die Reaktionskräfte dieser Antriebe sind auch relativ groß. Außerdem ist durch diese An­ triebe unter Berücksichtigung der Vielzahl von Bauteilen für die Übertragung der Antriebsbewegung eine zusätzliche An­ triebsenergie aufzubringen.

Es sind aber auch schon elektrodynamische Antriebe für Hoch­ spannungsleistungsschalter bekannt. So ist ein derartiger An­ trieb bei dem Druckgasleistungsschalter nach der DE-AS 24 06 143 vorgesehen, der aus zwei in Reihe geschal­ teten koaxialen Spulen besteht, von denen die eine ortsfest und die andere axial verschiebbar ist, indem sie mit einem Folgeschaltstück der Kontaktanordnung in Verbindung steht. Läuft bei einem Ausschaltvorgang der antreibbare Schaltkon­ takt von einem auf das Folgeschaltstück isolierend aufge­ brachte Ablaufschaltstück ab, so kommutiert der abzuschal­ tende Strom, und es entsteht eine abstoßende Kraft zwischen den gegensätzlich vom Strom durchflossenen Spulen. Bei genü­ gend großem Strom ist die abstoßende Kraft größer als die Ge­ genkraft einer auf die axial verschiebbar angeordnete Spule wirkende Druckfeder, so daß sich diese Spule und damit das Folgeschaltstück in Richtung eines festen Schaltstückes be­ wegt. Eine Trennung der Schaltstrecke ist damit noch nicht verbunden. Diese erfolgt dann, wenn der abzuschaltende Strom sich dem Nulldurchgang nähert. Damit ist zwar ein elektrody­ namischer Antrieb für Druckgasleistungsschalter bekannt, aber unabhängig davon, daß seine Eigenzeit von der Größe des Stromes abhängig ist, ist dieser nur beim Ausschalten wirksam und auch nur dann, wenn ein großer Strom abgeschaltet wird, und erfordert auch weiterhin einen der herkömmlichen Antriebe für seine volle Funktionsfähigkeit.

Elektrodynamische Antriebe kommen aber auch bereits bei Vaku­ umschaltern zur Anwendung. Gemäß der DE-OS 24 39 381 ist ein elektrodynamischer Antrieb bei einem Vakuumschalter für hohe Betriebsspannungen vorgesehen, der aus mehreren in Reihe ge­ schalteten Vakuumschaltkammern besteht. Dabei ist der elek­ trodynamische Antrieb außerhalb dieser Vakuumschaltkammern innerhalb eines Behälters angeordnet, der auch die Vakuum­ schaltkammern aufnimmt und besteht aus zwei stromdurchflosse­ nen Spulen sowie aus einer mit einer Scheibe versehenen Schubstange. Da diese über Antriebshebel und Lagerstellen mit den Antriebsstößeln der beweglichen Schaltkontakte in Verbin­ dung steht, ist auch dieser elektrodynamische Antrieb nicht nur sehr aufwendig und kostenintensiv, sondern neben den re­ lativ großen Reaktionskräften, mit denen dieser Antrieb eben­ falls behaftet ist, ist auch eine zusätzliche Antriebsenergie durch diesen Antrieb aufzubringen.

Ein weiterhin bekannter elektrodynamische Antrieb für Vakuum­ schalter nach der DE-OS 20 12 487 geht davon aus, daß auf dem den beweglichen Schaltkontakt tragenden Kontaktbolzen ein Kurzschlußring gleitend angeordnet ist, der mit einer den be­ weglichen Schaltkontakt konzentrisch umgebenden Primärspule induktiv gekoppelt ist. Wird diese an eine Spannung ange­ schlossen, so wird der Kurzschlußring elektrodynamisch be­ schleunigt, trifft bei seiner Bewegung auf einen Bund, nimmt den beweglichen Schaltkontakt mit, und es kommt zu einer Öff­ nung der Schaltkontakte. Dieser elektrodynamische Antrieb ist jedoch nur dazu geeignet, um den Ausschaltvorgang durchzufüh­ ren, der gleichzeitig mit einer erhöhten Eigenzeit verbunden ist. Außerdem erfordert auch dieser Antrieb eine zusätzliche Antriebsenergie, bedingt durch die Übertragung der Kraft von dem Kurzschlußring auf den beweglichen Schaltkontakt sowie eine relativ große Vakuumschaltkammer für die Anordnung der Primärspule und den Kurzschlußring.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspan­ nungsleistungsschalter, insbesondere einen Druckgasleistungs­ schalter, entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, durch den ohne Vergrößerung des umbauten Raumes bei Verringerung der benötigten Antriebsenergie und von Schwin­ gungsvorgängen sowie bei Reduzierung der Reaktionskräfte mit wenigen zu bewegenden Bauteilen und damit kostengünstig so­ wohl ein Ein- als auch ein Ausschalten bei geringer Eigen­ zeit, und zwar auch unabhängig von der Größe des Stromes er­ zielt wird.

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit einer oder mehreren Unter­ brechereinheiten der elektrodynamische Antrieb und zumindest eine Kondensatorbatterie auf Hochspannungspotential angeord­ net sind, und daß eine Energieversorgung zur Aufladung der Kondensatorbatterie der Hochspannung entnehmbar ist.

Dabei sind gemäß einer bevorzugten Ausbildung bei einem Hoch­ spannungsleistungsschalter mit zwei Unterbrechereinheiten der auf Hochspannungspotential angeordnete elektrodynamische An­ trieb sowie zumindest die Kondensatorbatterie auf einer ge­ meinsamen Achse mit den von zwei Schaltköpfen aufgenommenen Unterbrechereinheiten zwischen diesen liegend angeordnet, oder unter Zwischenschaltung eines Umlenkgetriebes in der vertikal zu den Schaltköpfen angeordneten, die Schaltköpfe tragenden, mit Isoliergas gefüllten Polsäule.

Während unter Zwischenschaltung eines Umlenkgetriebes dieses einerseits mit der den Magnetanker tragenden Antriebsstange des elektrodynamischen Antriebes in Verbindung steht und an­ dererseits über aus Isolierstoff bestehende Schaltstangen mit den antreibbaren Schaltkontakten der Unterbrechereinheiten, steht bei der Ausbildung, bei der der elektrodynamische An­ trieb gemeinsam mit der Kondensatorbatterie auf einer gemein­ samen Achse mit den von den Schaltköpfen aufnehmenden Unter­ brechereinheiten zwischen diesen liegend angeordnet ist, die den Magnetanker tragende Antriebsstange über jeweils eine ebenfalls aus Isolierstoff bestehende Schaltstange mit den antreibbaren Schaltkontakten der Unterbrechereinheiten in Verbindung.

Bei Zwischenschaltung eines Umlenkgetriebes ist die Erfindung selbstverständlich an die Anordnung von zwei auf einer ge­ meinsamen Achse angeordneten Unterbrechereinheiten nicht ge­ bunden, sondern sie kann analog auch bei solchen Hochspan­ nungsleistungsschaltern mit den durch die Erfindung beab­ sichtigten Wirkungen zur Anwendung kommen, wenn die die Un­ terbrechereinheiten aufnehmenden Schaltköpfe schräg zur vertikalen Achse der Polsäule geneigt angeordnet sind.

Bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit einer Unterbre­ chereinheit und mit einem ebenfalls auf Hochspannungspoten­ tial angeordneten, mit der Unterbrechereinheit auf einer ge­ meinsamen Achse liegenden elektrodynamische Antrieb mit der zugeordneten Kondensatorbatterie steht innerhalb der mit Iso­ liergas gefüllten Polsäule die den Magnetanker tragende An­ triebsstange des elektrodynamische Antriebes ebenfalls über eine Schaltstange mit dem antreibbaren Schaltkontakt der Un­ terbrechereinheit in Verbindung.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die durch diese beabsichtigten Wirkungen auch dann erzielt, wenn bei einem Hochspannungsleistungsschalter sowohl mit wenig­ stens zwei Unterbrechereinheiten als auch mit einer Unterbre­ chereinheit der elektrodynamische Antrieb und zumindest eine Kondensatorbatterie in einem mit Isoliergas gefüllten, an den die Unterbrechereinheiten aufnehmenden Gasraum angeflanschten Kessel auf Erdpotential angeordnet sind.

Unabhängig davon, ob der elektrodynamische Antrieb mit der Kondensatorbatterie bei einem Hochspannungsleistungsschalter auf Hochspannungspotential angeordnet ist oder aber auf Erd­ potential, besitzt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der elektrodynamische Antrieb eine Schaltstellungsanzeige, deren Signale über einen Lichtwellenleiter zu einem Mikropro­ zessor einer Schaltersteuerung geführt sind, durch die nach Abfragen des Ladezustandes der Kondensatorbatterie über eine an diese angeschlossene Meßanordnung über einen Lichtwellen­ leiter ein die Kondensatorbatterie über einen Lichtwellen­ leiter nachladendes, vorzugsweise außerhalb des Hochspan­ nungsleistungsschalters vorgesehenes, auf Erdpotential ange­ ordnetes Ladegerät steuerbar ist. Am Ende des Lichtwellenlei­ ters ist hierzu ein optoelektrischer Wandler vorgesehen.

Vorteilhaft wird durch die Schaltersteuerung in Abhängigkeit vom Strom- und Spannungsverlauf in der Schaltanlage, in der der Hochspannungsleistungsschalter eingesetzt ist, ein ge­ steuertes netzsynchrones Schalten ermöglicht, wobei die Schaltbefehle an den elektrodynamischen Antrieb ebenfalls über einen Lichtwellenleiter gegeben werden.

Um bei Anordnung des elektrodynamische Antriebes auf Hoch­ spannungspotential die Spannungsfestigkeit nicht zu beein­ trächtigen, besitzen der elektrodynamische Antrieb, die Kon­ densatorbatterie, die Schaltstellungsanzeige und wenn der Kondensatorbatterie eine Ladestromsteuerung zugeordnet ist, auch diese eine gemeinsame Außenkontur in Form einer Ab­ schirmelektrode. Vorteilhaft ist in dieser Abschirmelektrode zumindest ein Abschnitt der Strombahn zwischen den antreib­ baren Schaltkontakten der Unterbrechereinheiten integriert. Ausgehend hiervon umschließt die Abschirmelektrode den elek­ trodynamischen Antrieb, die Kondensatorbatterie, die Schalt­ stellungsanzeige und die Ladestromsteuerung als Haube, die mit der Strombahn vorteilhaft galvanisch wenigstens an einer Stelle in Verbindung steht.

Um bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Hochspannungslei­ stungsschalter bei Anordnung des elektrodynamischen Antriebes auf Hochspannungspotential die Entnahme der Energieversorgung von der Hochspannung zur Aufladung der Kondensatorbatterie zu ermöglichen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der elektrodynamische Antrieb mit einem ebenfalls auf Hochspannungspotential angeordneten, diese Aufladung gewähr­ leistenden Stromwandler gekoppelt, der mit der der Kon­ densatorbatterie zugeordneten Ladestromsteuerung in Wirkver­ bindung steht. Mit dem Stromwandler kann darüber hinaus aber auch eine ebenfalls auf Hochspannungspotential angeordnete Spannungsmeßanordnung gekoppelt sein, so daß bei dem erfin­ dungsgemäßen Hochspannungsleistungsschalter nicht nur der Schalterantrieb, sondern auch die Strom- und Spannungsmeß­ anordnungen sich innerhalb des Gasraumes befinden und somit keine getrennten Baugruppen außerhalb des Hochspannungslei­ stungsschalters erforderlich sind.

In weiterer Ausbildung des Hochspannungsleistungsschalters ist zusätzlich ein Ladegerät auf Hochspannungspotential vor­ gesehen, das ebenfalls von der gemeinsamen Außenkontur in Form einer Abschirmelektrode umschlossen ist, wobei über einen an die Strombahn angebundenen Stromwandler die Konden­ satorbatterie vom Primärstrom über das Ladegerät nachladbar ist und dieses Nachladen mit dem Nachladen durch das auf Erd­ potential angeordnete Ladegerät über den Lichtwellenleiter gekoppelt ist.

Steht der Abschirmelektrode nur an einer einzigen Seite mit der Strombahn in Verbindung, so kann der an die Strombahn an­ gebundene Wanderkern oder der Shunt des Stromwandlers auch von der Außenkontur der Abschirmelektrode umschlossen sein. Bildet jedoch die Haube der Abschirmelektrode einen Teil der Strombahn, so sollte der Wandlerkern oder der Shunt vorteil­ haft außerhalb der Abschirmelektrode angeordnet sein.

Ist der elektrodynamische Antrieb und zumindest die Konden­ satorbatterie bei einem Hochspannungsleistungsschalter auf Erdpotential angeordnet, so besteht auch die Möglichkeit so­ wohl den elektrodynamischen Antrieb als auch die Kondensator­ batterie in einem separaten Gehäuse unterzubringen, das an den Hochspannungsleistungsschalter gasdicht angeflanscht ist.

Eine derartige Anordnung bringt den Vorteil, daß bei einer Revision des elektrodynamischen Antriebes nur dieses separate Gehäuse geöffnet oder aber ausgetauscht werden kann, ohne den Hochspannungsleistungsschalter mit seinen Unterbrecherein­ heiten zu öffnen. Andererseits kann der elektrodynamische Antrieb auch in der mit Isoliergas gefüllten Polsäule oder in dem an diese angeflanschten Kessel angeordnet sein, während außerhalb des Gasraumes des Hochspannungsleistungsschalters die Kondensatorbatterie und das Ladegerät vorgesehen sind. Hierdurch sind die Voraussetzungen für einen leichten Aus­ tausch der Kondensatorbatterie und des Ladegerätes geschaf­ fen.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Hochspannungsleistungsschalters nicht nur bei einem Druckgas­ leistungsschalter anwendbar, sondern die durch die Erfindung beabsichtigten Wirkungen werden auch bei Anwendung der erfin­ dungsgemäßen Lösung bei einem Hochspannungsvakuumschalter, insbesondere für Spannungen über 36 kV, erzielt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vier Ausführungs­ beispielen näher erläutert:

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 den Schnitt eines Hochspannungsleistungsschalters mit zwei Unterbrechereinheiten und einem auf Hoch­ spannungspotential angeordneten elektrodynamischen Antrieb,

Fig. 2 den Schnitt eines Hochspannungsleistungsschalters mit zwei Unterbrechereinheiten und mit einer gegen­ über Fig. 1 veränderten Anordnung des elektrodyna­ mischen Antriebes,

Fig. 3 den Schnitt eines Hochspannungsleistungsschalters mit einer Unterbrechereinheit und einem auf Hoch­ spannungspotential angeordneten elektrodynamischen Antrieb und

Fig. 4 den Schnitt eines Hochspannungsleistungsschalters mit zwei Unterbrechereinheiten und einem auf Erdpo­ tential angeordneten elektrodynamischen Antrieb.

Bei dem Hochspannungsleistungsschalter nach Fig. 1, der ein Druckgasleistungsschalter ist, sind auf einer mit Isoliergas gefüllten Polsäule 1 auf einer gemeinsamen Achse 2 zwei Schaltköpfe 3, 4 angeordnet, von denen jeder in seinem Gasraum 5, 6 eine Unterbrechereinheit 7, 8 aufnimmt, die ebenfalls auf dieser gemeinsamen Achse 2 angeordnet und um 90° gedreht nur schematisch dargestellt sind.

Zwischen den Unterbrechereinheiten 7, 8 auf Hochspannungspo­ tential liegend, ist ein aus zwei wechselweise stromdurch­ flossenen Spulen 9, 10 und einem Magnetanker 11 bestehender elektrodynamischer Antrieb 12 vorgesehen. Die Spule 9 ist dem Ausschaltvorgang und die Spule 10 dem Einschaltvorgang zugeordnet. Die Antriebsstange 13 des elektrodynamischen An­ triebes 12 ist zusammen mit den antreibbaren Schaltkontakten 14, 15 der Unterbrechereinheiten 7, 8 auf der gemeinsamen Achse 2 angeordnet. Dabei steht die Antriebsstange 13, mit der der Magnetanker 11 fest verbunden ist, über die Schaltstangen 16, 17 mit den antreibbaren Schaltkontakten 14, 15 der Unterbrechereinheiten 7, 8 in Verbindung. Die feststehenden Schaltkontakte 18, 19 der Unterbrechereinheiten 7, 8 sind durch die Strombahn 20 miteinander leitend verbunden.

Wie die Fig. 1 weiterhin zeigt, ist dem auf Hochspannungspo­ tential angeordneten elektrodynamischen Antrieb 12 nicht nur eine Kondensatorbatterie 21 zugeordnet, sondern auch ein Ladegerät 22 sowie eine Ladestromsteuerung 23 und eine Schaltstellungsanzeige 24. Damit trotz dieser Anordnung die Spannungsfestigkeit nicht beeinträchtigt wird, sind der elek­ trodynamische Antrieb 12, die Kondensatorbatterie 21, das Ladegerät 22, die Batteriestromsteuerung 23 und die Schalt­ stellungsanzeige 24 von einer gemeinsamen Außenkontur 25 in Form einer Abschirmelektrode umschlossen, in die ein Ab­ schnitt 26 der Strombahn 20 integriert ist. Dabei ist die ge­ meinsame Außenkontur 25 in Form einer Abschirmelektrode im wesentlichen als Haube 27 ausgebildet, die mit dem die Außen­ kontur 25 der Abschirmelektrode vervollständigenden Abschnitt 26 der Strombahn 20 über eine Isolation 28 in Verbindung steht. Durch die isolierende Verbindung der Haube 27 mit dem Abschnitt 26 der Strombahn 20 sind gleichzeitig die Vor­ aussetzungen dafür geschaffen, daß auch eine auf Hochspan­ nungspotential angeordnete Strommeßanordnung 29 und eine Spannungsmeßanordnung 30 von der gemeinsamen Außenkontur 25 umschlossen werden können.

Ausgehend von dieser auf Hochspannungspotential vorgesehenen Anordnung nicht nur des elektrodynamischen Antriebes 12 wer­ den die Signale der ebenfalls auf Hochspannungspotential an­ geordneten Schaltstellungsanzeige 24 über einen Lichtwellen­ leiter 31 zu einem Mikroprozessor 32 einer Schaltersteuerung 33 geführt, durch die unter anderem in Abhängigkeit vom Strom- und Spannungsverlauf in der Schaltanlage, in der der Druckgasleistungsschalter eingesetzt ist, ein gesteuertes Schalten erlaubt wird. Nach Abfragen des Ladezustandes der Kondensatorbatterie 21 ist über eine an diese angeschlossene Meßanordnung 34 über einen angedeuteten Lichtwellenleiter 35 ein die Kondensatorbatterie 21 über einen Lichtwellenleiter 36 nachladendes, auf Erdpotential angeordnetes Ladegerät 37 steuerbar. Der Lichtwellenleiter 35 kann entfallen, wenn als Meßanordnung 34 ein Oberflächenwellenfilter 38 zur Anwendung kommt, das mit einer auf Erdpotential angeordneten Auswer­ teeinheit 39 über Funk in Verbindung steht.

Damit auch die Aufladung der Kondensatorbatterie 21 durch die der Hochspannung entnehmbare Energie erfolgen kann, ist der Stromwandler 29 mit dem elektrodynamischen Antrieb 12 gekop­ pelt, indem er mit der Ladestromsteuerung 23 in Wirkverbin­ dung steht. Der Stromwandler 29 besteht dabei aus einem an die Strombahn 20 angebundenen Wandlerkern 40 - es kann auch ein Shunt verwendet werden -, über den die Kondensatorbatte­ rie 21 vom Primärstrom über das Ladegerät 22 nachladbar ist. Dieses Nachladen ist bedarfsweise mit dem Nachladen durch ein zusätzliches, auf Erdpotential angeordnetes Ladegerät 37 über den Lichtwellenleiter 36 gekoppelt. Alle Lichtwellenleiter 31, 35, 36, die redundant ausgeführt sind, sind über eine gasdruckdichte Durchführung 41 aus der mit Isoliergas gefüllten Polsäule 1 herausgeführt.

Auch bei dem Hochspannungsleistungsschalter nach Fig. 2 sind auf einer mit Isoliergas gefüllten Polsäule 1 zwei Schalt­ köpfe 3, 4 auf einer gemeinsamen Achse 2 angeordnet. Jeder Gasraum 5, 6 dieser Schaltköpfe 3, 4 nimmt eine Unterbre­ chereinheit 7, 8 auf, die ebenfalls auf der gemeinsamen Achse 2 angeordnet und um 90° gedreht dargestellt sind. Im Gegen­ satz zu dem Druckgasleistungsschalter nach Fig. 1 ist nach Fig. 2 der auf Hochspannungspotential angeordnete elektro­ dynamische Antrieb 12, der wieder aus zwei wechselweise stromdurchflossenen Spulen 9, 10 und aus einem Magnetanker 11 besteht, nicht zwischen den Unterbrechereinheiten 7, 8 ange­ ordnet. Er steht also nicht unmittelbar über die Schaltstan­ gen 16, 17 mit den antreibbaren Schaltkontakten 14, 15 der Un­ terbrechereinheiten 7, 8 in Verbindung, sondern ist innerhalb der mit Isoliergas gefüllten Polsäule 1 angeordnet. Das be­ deutet, daß er vertikal zu der gemeinsamen Achse 2 der Schaltköpfe 3, 4 angeordnet ist und über ein Umlenkgetriebe 42 mit den Schaltstangen 16, 17 und damit mit den antreibbaren Schaltkontakten 14, 15 der Unterbrechereinheiten 7, 8 in Ver­ bindung steht.

Auch bei diesem Druckgasleistungsschalter ist dem elektrody­ namischen Antrieb 12 zumindest wieder eine Kondensatorbatte­ rie 21 sowie eine Ladestromsteuerung 23 und eine Schaltstel­ lungsanzeige 24 zugeordnet, wobei sowohl der elektrodynami­ sche Antrieb 12 als auch die Kondensatorbatterie 21 und die Ladestromsteuerung 23 sowie die Schaltstellungsanzeige 24 ebenfalls von einer gemeinsamen Außenkontur 25 in Form einer Abschirmelektrode umschlossen sind. Dabei ist bei diesem Druckgasleistungsschalter die nicht weiter dargestellte Strombahn zwischen den feststehenden Schaltkontakten 18, 19 der Unterbrechereinheiten 7, 8 jedoch nicht in die gemeinsame Außenkontur 25 in Form einer Abschirmelektrode integriert.

Ein Nachladen der Kondensatorbatterie 21 kann auch bei diesem Druckgasleistungsschalter analog dem nach Fig. 1, was jedoch nicht weiter dargestellt ist, sowohl durch ein auf Erdpoten­ tial angeordnetes Ladegerät als auch durch ein auf Hochspan­ nungspotential angeordnetes Ladegerät erfolgen, über das die Kondensatorbatterie 21 durch die der Hochspannung entnehmbare Energie mittels einer Strommeßanordnung, die wieder aus einem Stromwandler besteht, nachgeladen wird.

Der Hochspannungsleistungsschalter gemäß Fig. 3 besitzt eine Unterbrechereinheit 43, die zusammen mit dem auf Hochspan­ nungspotential angeordneten elektrodynamischen Antrieb 12 in­ nerhalb der mit Isoliergas gefüllten Polsäule 44 angeordnet ist. Der elektrodynamische Antrieb 12 besteht auch bei diesem Hochspannungsleistungsschalter aus zwei wechselweise strom­ durchflossenen Spulen 9, 10, von denen die Spule 9 dem Aus­ schaltvorgang und die Spule 10 dem Einschaltvorgang zugeord­ net ist, und aus dem Magnetanker 11. Dieser steht fest mit der Antriebsstange 13 in Verbindung, die über die Schalt­ stange 45 mit dem antreibbaren Schaltkontakt 46 der Unterbre­ chereinheit 43 verbunden ist, wobei die Unterbrechereinheit 43 und der elektrodynamische Antrieb 12 ebenfalls auf einer gemeinsamen Achse 47 angeordnet sind. Dem elektrodynamischen Antrieb 12 ist zumindest wieder sowohl eine Kondensatorbat­ terie 21 als auch eine Batteriestromsteuerung 23 und eine Schaltstellungsanzeige 24 zugeordnet, wobei der elektrodyna­ mische Antrieb 12, die Kondensatorbatterie 21, die Batterie­ stromsteuerung 23 und die Schaltstellungsanzeige 24 ebenfalls von einer gemeinsamen Außenkontur 25 in Form einer Abschir­ melektrode umschlossen sind.

Das Nachladen der Kondensatorbatterie 21 erfolgt auch bei diesem Hochspannungsleistungsschalter analog dem Druckgaslei­ stungsschalter nach Fig. 1, was aber ebenfalls nicht darge­ stellt ist. Es ist also auch bei diesem Hochspannungslei­ stungsschalter ein auf Erdpotential und ein auf Hochspan­ nungspotential angeordnetes Ladegerät vorhanden. Dabei wird über das auf Hochspannungspotential angeordnete Ladegerät die Kondensatorbatterie 21 durch die der Hochspannung entnehmbare Energie mittels eines an die Strombahn angebundenen Wandler­ kernes nachgeladen, wobei das Nachladen mit dem Nachladen durch das auf Erdpotential angeordnete Ladegerät über einen Lichtwellenleiter ebenfalls gekoppelt ist.

Der Hochspannungsleistungsschalter nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen dem nach Fig. 2. Das heißt, daß auch dieser aus zwei auf einer gemeinsamen Achse 2 angeordneten Schaltköpfen 3, 4 besteht, deren Gasräume 5, 6 jeweils eine Unterbrecherein­ heit 7,8 aufnehmen. Gegenüber dem Hochspannungsleistungs­ schalter nach Fig. 2 ist bei diesem Hochspannungsleistungs­ schalter der elektrodynamische Antrieb 12 jedoch in einem Kessel 48 auf Erdpotential angeordnet, der gegebenenfalls unter Zuordnung eines nicht weiter dargestellten Stützisola­ tors an die Schaltköpfe 3, 4 mit ihren Gasräumen 5, 6 an­ geflanscht ist. Der elektrodynamische Antrieb 12 besteht wie­ der aus zwei wechselweise stromdurchflossenen Spulen 9, 10 und aus einem von einer Antriebsstange 13 getragenen Magnetanker 11. Die Antriebsstange 13 steht unter Berücksichtigung der vertikal zu den Schaltköpfen 3, 4 vorgesehenen Anordnung des elektrodynamischen Antriebes 12 über ein Umlenkgetriebe 42 mit den Schaltstangen 16, 17 und damit mit den antreibbaren Schaltkontakten 14, 15 der Unterbrechereinheiten 7, 8 in Ver­ bindung.

Auch bei diesem Hochspannungsleistungsschalter ist dem elek­ trodynamischen Antrieb 12 eine Kondensatorbatterie 21 und eine Schaltstellungsanzeige 24 zugeordnet, wobei die Konden­ satorbatterie 21 aber auch außerhalb des Kessels 48 angeord­ net sein kann. Ein Nachladen der Kondensatorbatterie 21 er­ folgt durch das auf Erdpotential angeordnete Ladegerät 37 zweckmäßigerweise über den Lichtwellenleiter 36, wie es auch nach Fig. 1 vorgesehen ist. Die Schaltstellungsanzeige 24 steht ebenfalls über einen Lichtwellenleiter 31 mit der auf Erdpotential angeordneten Schaltersteuerung 33 in Verbindung.

Claims (10)

1. Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere Druckgaslei­ stungsschalter, mit mindestens einer Unterbrechereinheit (7, 8, 43), deren antreibbarer Schaltkontakt (14, 15, 46) über eine Schaltstange (16, 17, 45) unmittelbar oder mittelbar mit einem aus zwei wechselweise stromdurchflossenen, ein Magnet­ feld erzeugenden Spulen (9, 10) und aus einem Magnetanker (11) bestehenden elektrodynamischen Antrieb (12) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit einer oder meh­ reren Unterbrechereinheiten (7, 8, 43) der elektrodynamische Antrieb (12) und zumindest eine Kondensatorbatterie (21) auf Hochspannungspotential angeordnet sind, und daß eine Energie­ versorgung zur Aufladung der Kondensatorbatterie (21) der Hochspannung entnehmbar ist.

2. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit zwei Unterbre­ chereinheiten (7, 8) der auf Hochspannungspotential angeord­ nete elektrodynamische Antrieb (12) sowie zumindest die Kon­ densatorbatterie (21) auf einer gemeinsamen Achse (2) mit den von zwei Schaltköpfen (3, 4) aufgenommenen Unterbrechereinhei­ ten (7, 8) zwischen diesen liegend angeordnet sind, oder unter Zwischenschaltung eines Umlenkgetriebes (42) in der vertikal zu den Schaltköpfen (3, 4) angeordneten, die Schaltköpfe (3, 4) tragenden, mit Isoliergas gefüllten Polsäule (1).

3. Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere Druckgaslei­ stungsschalter, mit mindestens einer Unterbrecherheit (7, 8, 43), deren antreibbarer Schaltkontakt (14, 15, 46) über eine Schaltstange (16, 17, 45) unmittelbar oder mittelbar mit einem aus zwei wechselweise stromdurchflossenen, ein Magnet­ feld erzeugenden Spulen (9, 10) und aus einem Magnetanker (11) bestehenden elektrodynamischen Antrieb (12) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit wenig­ stens zwei Unterbrechereinheiten (7, 8) als auch mit nur einer Unterbrechereinheit (43) der elektrodynamische Antrieb (12) und zumindest eine Kondensatorbatterie (21) in einem mit Iso­ liergas gefüllten, an den die Unterbrechereinheiten (7, 8, 43) aufnehmenden Gasraum (5, 6) angeflanschten Kessel (48) auf Erdpotential angeordnet sind.

4. Hochspannungsleistungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrodynamische Antrieb (12) eine Schaltstellungsan­ zeige (24) besitzt, deren Signale über einen Lichtwellenlei­ ter (31) zu einem Mikroprozessor (32) einer Schaltersteuerung (33) geführt sind, durch die nach Abfragen des Ladezustandes der Kondensatorbatterie (21) über eine an diese angeschlos­ sene Meßanordnung (34) über einen Lichtwellenleiter (35) ein die Kondensatorbatterie (21) über einen Lichtwellenleiter (36) nachladendes, vorzugsweise außerhalb des Hochspannungs­ leistungsschalters vorgesehenes, auf Erdpotential angeordne­ tes Ladegerät (37) steuerbar ist.

5. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrodynamische Antrieb (12), die Kondensatorbatterie (21), eine der Kondensatorbatterie (21) zugeordnete Batterie­ stromsteuerung (23) und die Schaltstellungsanzeige (24) eine gemeinsame Außenkontur (25) in Form einer Abschirmelektrode besitzen.

6. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Abschnitt (26) der Strombahn (20) zwischen den antreibbaren Schaltkontakten (14, 15) in die gemeinsame Außen­ kontur (25) in Form einer Abschirmelektrode integriert ist.

7. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrodynamische Antrieb (12) mit einem ebenfalls auf Hochspannungspotential angeordneten, die Energieversorgung zur Aufladung der Kondensatorbatterie (21) gewährleistenden Stromwandler (29) und/oder mit einer Spannungsmeßanordnung (30) gekoppelt ist, wobei diese mit der der Kondensatorbat­ terie (21) zugeordneten Ladestromsteuerung (23) in Wirkver­ bindung stehen.

8. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Ladegerät (22) auf Hochspannungspotential vor­ gesehen ist, das ebenfalls von der gemeinsamen Außenkontur (25) in Form einer Abschirmelektrode umschlossen ist, wobei über einen an die Strombahn (20) angebundenen Wandlerkern (40) oder einen Shunt des Stromwandlers (29) die Kondensator­ batterie (21) vom Primärstrom über das Ladegerät (22) nachladbar ist und dieses Nachladen mit dem Nachladen durch das auf Erdpotential angeordnete Ladegerät (37) über den Lichtwellenleiter (36) gekoppelt ist.

9. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der elektrodynamische Antrieb (12) und die Konden­ satorbatterie (21) in einem separaten Gehäuse untergebracht sind, das an den Hochspannungsleistungsschalter gasdicht an­ geflanscht ist.

10. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrodynamische Antrieb (12) in der mit Isoliergas ge­ füllten Polsäule (1, 44) oder in dem an diese angeflanschten Kessel (48) angeordnet ist, während außerhalb des Gasraumes des Hochspannungsleistungsschalters die Kondensatorbatterie (21) und das Ladegerät (37) vorgesehen sind.