Hochseannturlssschalter Aus der amerikanischen Patentschrift 2 162 588 ist ein Hochspannungsschalter mit mindestens zwei. in Reihe geschalteten Schalteinheiten bekannt, die eine mittlere Abstützung und elektrische Anschlußmöglichkeiten an den der AbstUtzung abgekehrten Enden aufweisen. Die Schalteinrichtungen des bekannten Schalters sind in zwei aus Isolierstoffrohren zusammengesetzten Schaltkammern untergebracht, die im Hinblick auf mechanische Spannungen symmetrisch an einem mittleren Stützisolator schwenkbar angebracht sind. Die dem Stützisolator abgekehrten Enden der Schaltkammern ruhen frei aui zwei weiteren Stützisolatoren. An diesen freien Enden sind elektrische Anschlußmöglichkeiten für eine Freileitung vorgesehen, in deren Verlauf der Schalter angeordnet ist.

Der bekannte Schalter erfordert einen recht beträchtlichen Aufwand, weil zu der gelenkigen Lagerung der Schaltkammern noch die zusätzlichen Stützisolatoren an den Enden kommen. Außerdem sind die Stützisolatoren und die Schaltkammern aus zwei gegeneinander beweglichen Isolierstoffrohren zusammengesetzt. Deshalb hat die Erfindung einen Hochspannungsschalter zurn Ziel, bei dem mechanische Beanspruchungen nit weniger Aufwand beherrscht werden.

Die Erfindung besteht darin, daß die mittlere Abstützung an der Innenseite eines beide Schalteinrichtungen einschließenden Metallgehäuses angebracht und mit den Schalteinrichtungen starr verbunden ist und daß die Änsclllußmöglichkeiten kräftefreie flexible Verbindungen zu zwei Durchführungen sind, die in das etallgehäuse eingesetzt sind.

Bei dem neuen Schalter sind die Schalteinrichtungen von dem Metallgehäuse umschlossen, das ein Isoliergas, vorzugsweise Schwefelhexafluorid, enthält und die Isolierstoffteile des Schalters gegen Witterungseinflüsse und Verschmutzung abschirmt. Trretterfeste- Isolierstoffe, für die auch heute noch praktisch ausschlieglich das stoßempfindliche Porzellan in Frage konglt, werden somit allenfalls für die Duchführungen benötigt. Diese aber sind mechanisch nicht beansprucht, weil die starre mittlere Abstützung dafur sorgt, daß die Schalteinrichtungen mit ihren zusammernqirkenden Teilen stets die gewünschte, auch durch Schaltbewegungen nicht veränderbare Lage zueinander haben. -Die elektrischen Anschlußmöglichkeiten an den Enden der Schalteinrichtungen sind kräftefreie flexible Verbindungen, z.B. Steckkontakte, so daß auch dort keine mechanischen Spannungen, etwa durch die infolge von Toleranzen der Einzelteile auftretenden Abweichungen zwischen Schalteinrichtungen und Durchführungen, in die Schalteinrichtungen und ihre Abstützung eingeleitet werden können. Ebenso werden unterschiedliche Ausdehnungen ausgeglichen, die bei Erwärmung oder Abkühlung- zwischen den Schalteinrichtungen und dem Metallgehäuse auftreten. Bei vollständig symmetrischer Ausbildung der Schalteinrichtungen sind auch Stöße unschädlich gemacht, die durch schnelle Bewegungsänderungen der beim Schalten in Gang gesetzten Massen, insbesondere am Ende von Schalthüben, auftreten können.

Die Steckkontakte bestehen vorteilhatt aus zwei gleichachsigen Leitern mit kugelähnlich verdickten Enden und einem die Enden umgebenden I£uppelRontaktstück. Man erhält hiermit in bezug auf Winkelbewegungen die gleiche Beweglichkeit wie bei einem Eugelgelenk und kann darüber hinaus noch Bewegungen in Richtung der Leiterlängsachse aufnehmen, so daß alle denkbaren Abweichungen zwischen den beiden Leiterenden leicht ausgeglichen werden können.

Darüber hinaus sind die genannten Steckkontakte leicht zu lösen und zu montieren. Als andere Ausführungsform einer bewährten kräftefreien flexiblen Verbindung kommen Litzen und Strombänder in Frage, da sie vor den sonst zu befürchtenden witterungstedingten Korrosionserscheinungen durch das Metallgehäuse geschützt sind.

Ferner ist es zweckmäßig, daß die Abstützung in an sich bekannter ltZelse eine Antriebsstange für die beiden Schalteinrichtungen umschließt. Auf diese Weise werden nämlich die von der Antriebsstange ausgehenden Kräfte möglichst direkt, d. h. ohne großen Hebelarm, aufgenommen, der zu Umbruchbeanspruchungen der Abstützung führen könnte. Außerdem kann die Abstützung dann eine Abschirmung für die Antriebsstange bilden, so daß diese dielektrisch oder auch durch ein Löschmittel weniger beansprucht ist.

Eine besonders gunstige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein zu jeder Schalteinrichtung gehörendes feststehendes Schaltstück und ein jedem mit diesem zusammenwirkenden beweglichen.

Schaltstück zugeordneter Gleitkontakt nur über Impedanzen starr miteinander verbunden sind, die den Schalteinrichtungen parallel geschaltet sind. Bei dieser Ausführungsform sind auch im Bereich der Schalteinrichtung selbst die mechanischen Beanspruchungen auf ein Mînimus gebracht, die bei der Ilontage der Einzelteile auftreten können. Im Gegensatz zu der bisher üblichen Bauweise, bei der feststehendes Schaltstüdk und Gleitkontakt durch ein sogenanntes Schaltkammerrohr verbunden waren, dem eine parallel geschaltete Impedanz mechanisch angepaßt werden mußte, entfällt das Schaltkammerrohr bei der Erfindung. Dies ergibt eine Einsparung an mechanisch und elektrisch hoch beanspruchtem Isolierstoff. Ferner steht praktisch das gesamte Volumen des Metallgehäuses frei für ein zur Lichtbogenlöschung verwendetes Isoliermittel, insbesondere das schon en.Shnte hochwertige Isoliergas Schwefelhexafluorid, zur Verfügung. Außerdem können die Impedanzen näher an die Schalteinrichtung herangerückt werden, so daß man mit weniger Raum auskommt.

Zur näheren rläuterung der Erfindung wird an Hand der beiliegenden 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 oder mehr kV.

Der Schalter besitzt ein geerdetes Metallgehäuse 1, das aus einen zylindrischen Teil 2 mit drei Rohrstutzen 3, 4 und 5 besteht. Die Stirnseiten des zylindrischen Teiles 2 sind mit Deckeln 6 und 7 verschlossen.

- 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 für die Löschmittelströmung dienen. In der Einschaltstellung sind die Elektroden durch einen beweglichen hohlen Schaltstift 14 verbunden.

Darm führt der Stromkreis von der Elektrode 13, die als feststehendes Schaltstück anzusehen ist, über den Schaltstift 14 zur Elektrode 15, C 2 die ein GLeitkontakt den Strom vom Schaltstift 14 zu einem feststehenden Metallgehäuse 16 führt, das in der I;Iitte zwischen deil beiden Schalteinrichtungen 11 und 12 liegt. Am Metallgehäuse 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 doppelt wirkender Hydraulikantrieb.

Er sorgt für eine in Richtung der Achse des Isolators 20 verlaufende, hin- und hergehende Bewegung einer Isolierstoff-Antriebsstange 24, die bei 25 im Netallgehäuse 16 geführt ist. Dadurch werden zwei gegenläufig bewegbare Winkelhebel 26 und 27 in Bewegung gesetzt, die mit den beweglichen Schaltstiften 14 der Schalteinrichtungen 11 und 12 über Stäbe 28 gekoppelt sind. Die Stäbe 28 sind ferner mit einem Blaszylinder 30 verbunden, der beim ausschalten<gezogen wird> über einen feststehenden Blaskolben ffi so daß das dabei komprimierte Schwefelhexafluorid, das durch die hohlen Schaltstücke 13 und 14 strömt, eine Löschung 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 jetallkappe ist mit dem Metallgehäuse 16 über Steuerkondensatoren 35 verbunden, die elektrisch parallel zu den Schalteinrichtungen 11 i und zu 2 12 geschaltet sind und zur gleichmäßigen Verteilung der Spannung auf die beiden Schalteinrichtungen dienen Die Steuerkondensatoren sind mit Hilfe von Gießharz so hergestellt, daß sie nicht nur selbst~tragend sind, sondern auch mechanische Kräfte aufnehmen können. Im einzelnen sind sie elektrisch als Teilimpedanzen anzusehen, die räumlich syrrLmetrisch zu den Schalteinrichtungen 11, 12 angeordnet sind.

Die Metallkappen 33 stehen z'r über Steckkontakte 36 als kräftefreie flexible elektlische- Verbindungen mit dem Leiter 37 einer Durchführung 38 in Verbindung, deren konischer Isolierstoffkörper mit 39 bezeichnet ist. Die Steckkontakte bestehen aus zwei kugelähnlich verdickten Leiterenden 41, 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. l'llthin besteht eine frei bewegliche, elektrisch gut leitende Verbindung, so daß keinerlei mechanische Kräfte von den Schalteinrichtungen auf die Durchführungen übertragen werden können. Die einzige starre mechanische Verbindung zwischen der das feststehende Schaltstück 13 tragenden Netallkappe 33 und dem Gleitkontakt 15, der dem Metallgehäuse 16 zugeordnet ist, wird demnach von den Impedanzen 35 gebildet. Aber auch dann, wenn man anstelle der Impedanzen oder zusätzlich zu diesen ein Schaltkammerrohr (40) einsetzt, das die Schalteinrichtungen umschließt, wie auf der rechten Seite der Figur gestrichelt angedeutet ist, kommt man beim Schalter nach der Erfindung mit wenigen einfachen Isolierstoffteilen aus, die durch das Metallgehäuse 1 gegen Witterungseinflüsse geschützt sind.

1 Figur 5 Ansprüche