DE2108265B2 - Hochspannungsschalter - Google Patents
HochspannungsschalterInfo
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Description
35
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsschalter mit mindestens eivier in einem Metallgehäuse
isoliert angeordneten Schalteinrichtung, die ein feststehendes Schaltstück und einen beweglichen
Schaltstift umfaßt, der in einem feststehenden Gleitkontakt geführt ist, und mit einer parallel zur Schalteinrichtung
liegenden, ebenfalls im Metallgehäuse untergebrachten Impedanz.
Bei derartigen Schaltern hat man bisher üblicherweise
als sogenanntes Schaltkammerrohr ein Isolierstoffrohr vorgesehen, das die beiden Schaltstücke und den
Gleitkontakt umgibt und für den mechanischen Halt der Schalteinrichtung sorgt.
Aus der FR-PS 15 14 265 ist ein Hochspannungsschalter bekannt, bei dem in die Wandung des Schaltkammerrohres
ein elektrischer Widerstand eingebettet ist, der als Steuerimpedanz der Schaitstrecke zugeordnet
ist.
Auch bei dem aus der DT-PS 9 67 710 bekannten Schalter besteht die Schaltkammer zumindest teilweise
«us Widerstandsmaterial.
Statt des Schaltkammerrohres verwendet man bei einem aus der US-PS 31 60 727 bekannten Schalter neben
Düsenkörpern zur Führung einer Löschgasströmung Isolierstoffstangen, die mindestens auf gegenüberliegenden
Seiten der Schalteinrichtung angeordnet sind, so daß ein mechanisch stabiles, leiterförmiges Gebilde
entsteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hochspannungsschalter der eingangs genannten Art in ihrem
Aufbau zu vereinfachen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Impedanz ein Kondensator ist und aus
mindestens zwei um das feststehende Schaltstück und den Gleitkontakt symmetrisch angeordneten, stabförmig
ausgebildeten Teilimpedanzen besteht, welche die einzige tragende Verbindung zwischen feststehendem
Schaustück und Gleitkontakt bilden. Bei dem Schalter nach der Erfindung wird die Impedanz, die zur Erleichterung
der Aus- oder Einschaltung des Hochspannungsschalters oder aber als Steuerimpedanz zur
Steuerung der Spannungsverteilung, insbesondere bei Schaltern mit Mehrfachunterbrechung, benotigt wird,
zugleich als mechanisches Konstruktionselement benutzt Deshalb kann auf das sonst übliche Schaltkammerrohr
oder entsprechende Isolierstoffstangen verzichtet werden.
Die Impedanz kann von unter Verwendung von Gießharz hergestellten Kondensatoren gebildet sein.
Solche Kondensatoren, bei denen Gießharz das Dielektrikum und eine Schutzhülle bilden kann, können mit
geringem Aufwand mechanisch sehr hochwertig ausgeführt werden und die bei der erfindungsgemäßen Ausbildung
auftretenden Kräfte aufnehmen. Durch die symmetrische Verteilung der Teihmpedanzen verringert
sich die mechanische Beanspruchung der einzelnen Elemente, was als Vorteil angesehen wird.
Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung für Schalter mit zwei in Reihe geschalteten
SchJteii.'richtungen ist vorgesehen, daß die Schalteinrichtung von einer einzigen Abstützung getragen werden,
die in der Mitte an den einander zugekehrten Enden angreift, und daß die einander abgekehrten Enden,
an denen elektrische Anschlüsse mechanisch kräftefrei befestigt sind, nur über die den Schalteinrichtungen
parallelen Impedanzen mit der Abstützung mechanisch verbunden sind. Bei dieser Anordnung sind die Steuerimpedanzen
von allen mechanischen Kräften entlastet, die über das Gewicht der feststehenden Schaltstücke
und die beim Zusammenwirken dieser Schaltstücke mit den beweglichen Schaltstücken auftretenden Kräfte
hinausgehen. Die Massenkraft^ der beweglichen Schaltstücke können sich bei symmetrischer Ausbildung
vollständig ausgleichen, so daß die als tragende Isolierstoffteile verwendeten Impedanzen besonders
günstig dimensioniert werden können.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird an Hand der Figur ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es handelt sich dabei um einen Leistungsschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage mit
Schwefelhexafluorid als Lösch- und Isoliergas und eine Spannung von 220 kV oder mehr.
Der Schalter besitzt ein geerdetes Metallgehäuse 1, das aus einem zylindrischen Teil 2 mit drei Rohrstutzen
3,4 und 5 besteht. Die Stirnseiten des zylindrischen Teiles 2 sind mit Deckeln 6 und 7 verschlossen.
Im Innern 10 des zylindrischen Teiles 2 sind zwei gleiche, elektrisch in Reihe geschaltete Schalteinrichtungen
11 und 12 untergebracht. Zu jeder Schalteinrichtung gehören zwei feststehende Elektroden 13 und
15, die hohl ausgebildet sind und als Düsen dienen. In der Einschaltstellung sind die Elektroden durch einen
hohlen beweglichen Schaltstift 14 verbunden. Dann führt der Stromkreis von der Elektrode 13, die als feststehendes
Schaltstück anzusehen ist, über den Schaltstift 14 zur Elektrode 15, die wie ein Gleitkontakt den
Strom vom Schaltstift 14 zu einem feststehenden Metallgehäuse 16 führt, das in der Mitte zwischen den beiden
Schalteinrichtungen 11 und 12 liegt. Am Metallge-
hüuse 16 greift ein hohler Stützisolator 20 an, der aus Gießharz besteht. Der Isolator 20 ist mit dem Metallgehäuse
16 an seinem hochspannungsseitigen Ende starr verbunden. Das erdseitige Ende des in den Stutzen 4
hineinragenden Isolators 20 ist an einem Deckel 21 starr befestigt, der zum Gehäuse eines Schalterantriebes
22 gehört.
Der Schalterantrieb 22 ist ein doppeltwirkender Hydraulikantrieb. Er sorgt für eine in Richtung der Achse
des Isolators 20 verlaufende, hin- und hergehende Bewegung einer Isolierstoff-Antriebsstange 24, -lie bei 25
im Metallgehäuse 16 geführt ist. Dadurch werden zwei gegenläufig bewegbare Winkelhebel 26 und 27 in Bewegung
gesetzt, die mit den beweglichen Schaltstiften 14 der Schalteinrichtungen II und 12 über Stäbe 28
gekoppelt sind. Die Stäbe 28 sind ferner mit einem Blaszylinder 30 verbunden, der beim Ausschalten über
einen feststehenden Blaskolben 31 gezogen wird, so daß das dabei komprimierte Schwefelhexafluorid, das
durch die hohlen Schaltstücke 13 und 14 strömt, eine Lösung des Lichtbogens bewirkt.
An dem der Abstützung 20 abgekehrten Ende der Schalteinrichtungen 11 und 12 ist eine gerundete Metallkappe
33 befestigt, die das feststehende Schaltstück 13 trägt. Diese Metallkappe ist mit dem Metallgehäuse *5
16 über Steuerkondensatoren 35 verbunden, die elektrisch parallel zu den Schalteinrichtungen 11 und 12 geschaltet
sind und zur gleichmäßigen Verteilung der Spannung auf die beiden Schalleinrichtungen dienen.
Die Steuerkondensatoren sind mit Hilfe von Gießharz so hergestellt, daü sie nicht nur selbsttragend sind, sondern
auch mechanische Kräfte aufnehmen können. Im einzelnen sind sie elektrisch als Teilimpedanzen anzusehen,
die räumlich symmetrisch zu den Schalteinrichtungen 11. 12 angeordnet sind Die Metallkappen 33
stehen zwar über eine Steckkontaktverbindung 36 mit dem Leiter 37 einer Durchführung 38 in Verbindung,
deren konischer Isolierstoffkörper mit 39 bezeichnet ist. Die Steckkontaktverbindung 36 kann jedoch keine
mechanischen Kräfte übertragen, denn sie besteht aus zwei kugelähnlich verdickten Leiterenden 41 und 42,
"die durch Kontaktlamellen 43 elektrisch verbunden sind. Die Kontaktlamellen stehen unter der Wirkung
von Blattfedern 44, die sich ihrerseits an einem zylindrischen Gehäuse 45 abstützen. Mithin besteht eine frei
bewegliche, elektrisch gut leitende Verbindung, so daß keinerlei mechanische Kräfte von den Schalteinrichturigen
auf die Durchführungen übertragen werden können. Die einzige starre mechanische Verbindung zwischen
der das feststehende Schahstück 13 tragenden Metallkappe 33 und dem Gleitkontakt 15, der dem Metallgehäuse
16 zugeordnet ist, wird demnach von den Impedanzen 35 gebildet. Daher kommt man beim
Schalter nach der Erfindung mit wenigen einfachen Isolierstoffteilen aus, die durch das Metallgehäuse 1 gegen
Witterungseinflüsse geschützt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Hochspannungsschalter mit mindestens einer
in einem Metaltgehäuse isoliert angeordneten Schalteinrichtung, die ein feststehendes Schaltstück
und einen beweglichen Schaltstift umfaßt, der in einem feststehenden Gleitkontakt geführt ist. und
rr.it einer parallel zur Schalteinrichtung liegenden, ebenfalls im Metallgehäuse untergebrachten Impe- «°
danz, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz ein Kondensator ist und aus mindestens
zwei um das feststehende Schaltstück (13) und den Gleitkontakt (15) symmetrisch angeordneten, stabförmig
ausgebildeten Teilimpedanzen besteht, wel- '5
ehe die einzige tragende Verbindung zwischen feststehendem Schaltstück (O) und Gleitkontakt (15)
bilden.
2. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz von unter
Verwendung von Gießharz hergestellten Kondensatoren gebildet ist.
3. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1 oder 2 mit zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrich- 2S
tungen (11, 12) von einer einzigen Abstützung (20) getragen werden, die in der Mitte an den einander
zugekehrten Enden der Schalteinrichtungen (U. 12) angreift, und daß die einander abgekehrten Enden,
an denen elektrische Anschlüsse (36) mechanisch kräftefrei befestigt sind, nur über die den Schalteinrichtungen
parallelen Impedanzen (35) mit der Abstützung (20) mechanisch verbunden sind.
Priority Applications (4)
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