DE2351492A1

DE2351492A1 - Schuberder fuer hochspannungsnetze

Info

Publication number: DE2351492A1
Application number: DE19732351492
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Ing Hartig; Heinz Szygulla
Original assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Current assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Priority date: 1973-10-13
Filing date: 1973-10-13
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2351492C3; DE2351492B2

Description

^uhrtal Elektrizitätsgesellschaft

Karbig 4 C=. . ;■ 5· 9. 1973

Essen - Werden

Schuberder für Hochspannungsnetze

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schuberder für Hochspannungsnetze, bestehend aus einem schwenkbar gelagerten, mit einem Antrieb verbundenen und geerdeten Strombahnrohr einerseits und einem am Kopfende eines Isolators angebrachten G-egenkontakt andererseits.

Bei bekannten Erdungsschaltern bereitet es Schwierigkeiten, das Strombahnrohr in der Sinschaltsteilung sicher und ohne großen Aufwand zu verriegeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfachen

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und betriebssicheren Erdungsschalter für Hochspannungsnetze zu bauen, der in hohem Maße kurzschlußfest ist und der vorzugsweise als Anbauaggregat für Hochspannungsschalter geeignet ist.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Strombahnrohr verschiebbar in einem Führungsrohr angeordnet ist, daß das Führungsrohr lose auf einer Antriebswelle gelagert ist, daß mit der Antriebswelle ein Antriebshebel - fest verbunden ist, daß der Antriebshebel über Verbindungslaschen und eine Klemmschelle auf das Strombahnrohr einwirkt und daß das Strombahnrohr in Schließstellung des Erders zwecks Verriegelung mit dem Gegenkontakt eine Axialverschiebung ausführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Pig. 1-4 der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht von der Seite,.

Fig. 2 einen Ausschnitt der Seitenansicht,

Fig. 3 eine Teilansicht von oben,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem oberen Kontaktbereich.

Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen, versehen.

In Fig. 1 ist mit 1 der Stützer eines Hochspannungs-Drehtrenners bezeichnet. Der Kopf dieses Stützers trägt einen mit dem Stützer schwenkbaren Schalterarm 2. An diesem Schalterarm 2 ist in der Nähe des Stützers 1 der Gegenkontakt 3 eines Erdungsschalters befestigt. Hauptteil dieses Erdungsschalters, ist ein Strombahnrohr 4, das am Fuße des Stützers 1 drehbar gelagert und mit einem Antrieb 5 verbunden ist. Das Ende des Strombahnrohres 4 ist mit einem rotationssymmetrischen Kontaktstück 6 versehen, das sich

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"bei Betätigung des Erdungsschalters auf einer strichpunktierten Kreisbahn bewegt. Da der Erdungsschalter nur betätigt werden darf, wenn der.Drehtrenner geöffnet ist, wird der Gegenkontakt 3 so angeordnet, daß er bei Drehung des Schalterarmes 2 um 90 in die Bahn des Kontaktstückes 6 gelangt. Das Strombahnrohr 4 ist also dem Stützer 1 um einen Abstand vorgelagert, der dem Abstand des Gegenkontaktes 3 vom Stützer 1 entspricht.

Der Drehtrenner weist einen zweiten Stützer mit Schalterarm und einen zweiten Erdungsschalter auf. Diese Teile sind nicht näher bezeichnet.

Alle weiteren Einzelheiten ergeben sich aus den Detailzeichnungen.

In Fig. 2 ist der Antriebsmechanismus des Erdungsschalters in Seitenansicht dargestellt. Man erkennt vor dem Fuß 7 des Stützers das Strombahnrohr 4, das in einer Rohrführung 8 mit angegossenen Lagerarmen 9.verschiebbar gelagert ist. In diese Rohrführung 8 sind an beiden Enden Kunststofflagerringe 3 0 eingesetzt. Das Strombahnrohr 4 ist im Verschiebebereich mit einer die Reibung herabsetzenden Kunststoffschicht 11 versehen. Die Kunststoffteile des Lagers gleiten ohne Schmierstoffe aufeinander, sind also wartungsfrei, und haben zugleich eine Isolierfunktion. Sie verhindert, daß die Lagerteile infolge parasitärer Ströme beschädigt oder gar miteinander verschweißt werden. Die Stromableitung erfolgt ausschließlich· über geerdete Leiterseile 12, 13, die auf einem Klemmring am hinteren Ende des Strombahnrohres 4 befestigt sind. Zwischen dem Klemmring 14 und der Rohrführung 8 ist eine auf Druck beanspruchte Schraubenfeder 15 gelagert, die das Strombahnrohr 4 in der gezeichneten Endlage zu halten versucht. Als Anschlag für •diese Endlage dient ein Flansch 16, der durch einen Stift 17 auf

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dem Strombahnrohr 4 fixiert ist. Dieser Flansch 16 weist zwei gegenüberliegende lagerbolzen 18 auf, die über Verbindungslaschen 19"-^!und ein Gelenk 20 mit einem Antriebshebel 21 verbunden sind. Dieser Antriebshebel 21 sitzt fest auf einer Welle 22, die mit einem elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb verbunden ist. Die Welle 22 wird von Lagerböcken 23 getragen, die mit dem-Grundrahmen 24 des Drehtrenners verschraubt sind. Die tfelle 22 trägt ferner über die Lagerarme 9 die Rohrführung 8 mit dem Strombahnrohr 4. An den Lagerarmen 9 ist ferner ein Rohr 25 befestigt, das ein Gegengewicht 26 trägt. Dadurch kann der Schwer- ■ punkt des beweglichen Systems in den Bereich der Welle 22 verschoben werden. Die Teile 18 bis 22 arbeiten nach dem Prinzip einer Kniehebelpresse. Wenn derAntrieb die Welle 22 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, nimmt der Antriebshebel 21 über die Verbindungslaschen 19 das Strombahnrohr 4 mit, bis sein Kontaktstück 6 nach einer Drehung um 90° in den Gegenkontakt 3 einläuft. Sobald jetzt das Strombahnrohr 4 abgebremst, wird, dreht sich der Antriebshebel weiter, so daß über die Verbindungslaschen 19 auf das Strombahnrphr 4 eine die Kraft der Feder 15 überwindende Schubkraft ausgeübt wird. Das Strqmbahnrohr 4 wird also in der Rohrführung 8 in Richtuno· seiner Längsachse so lange verschoben, bis die "Kniehebelpresse" ihren oberen Totpunkt überschritten hat. In dieser Phase wird der Antrieb abgeschaltet. Die Schubbewegung des Strombahnrohres dient der mechanischen Verriegelung des Kontaktstückes 6 mit'dem Gegenkontakt 3, so daß eine unbeabsichtigte Schalteröffnung auch bei großen Kurzschlußkräften nicht möglich ist.

Eine weitere mechanische Verriegelung ist zwischen dem Dreiitrenner und dem Erdungsschalter, nachfolgend Schuberder genannt, vorgesehen. Die Welle 22 trägt einen Sperrnocken 27» der sich unter

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einer kreissektorförmxgen Sperrscheibe 28 befindet, die mit dem Fuß 7 des Stützers 1 fest verbunden ist«

Das Zusammenwirken dieser Teile ist besser aus der Draufsicht gemäß Fig. 3 zu ersehen. In der gezeichneten Stellung ist der . Drehtrenner ein- und der Schuberder ausgeschaltet. Die Sperrscheibe 28 steht über dem Sperrnocken 27? so daß ein fehlerhaftes Einschalten des Schuberderantriebes ohne Folgen bleibt_β Wenn nun der Drehtrennerantrieb eingeschaltet wird₉ wird der Fuß 7 des Stützers 1 und damit auch die Sperrscheibe 28 um 90 im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch ¥/ird der Sperrnocken 27 freigegeben. Sperrnocken und Sperrscheibe verhindern zugleich^ daß der Drehtrenner eingeschaltet wird, bevor der Schuberder die "Aus"-Stellung erreicht hat. " ■

Die Stellschraube 29 ist Endanschlag für die Drehung des Stützers beim Ausschalten des Drehtrenners, Die Schubstangen 3O₅ 31 übertragen die Momente der verschiedenen Antriebssysteme auf den Fuß des Stützers 1 und auf die Welle 22 des Schuberders»

Wie aus Fig, 3 hervorgeht, sind die Schraubenfeder-15 sowie das-" Gleitlager 10, 11 zwischen dem Strombahnrohr 4 und der Rohrführung mit Faltenbälgen 3.2, 33 versehen, die eine Verschmutzung und Vereisung verhindern. Die Schraubenfeder 15 ist so weit vorgespannt, daß sie infolge der normalen Antriebsbeschleunigungen des Strombahnrohres 4 noch nicht verformt wird. Beim Öffnen des Schuberders kann die Schwenkbewegung des Strombahnrohres 4 erst dann beginnen, wenn die Translationsbewegung" beendet und die Verriegelung aufgehoben ist. Der beschriebene Antriebsmechanismus des Schuberders ist außerordentlich betriebssicher»

In Fig. 4 ist das eigentliche Kontaktsystem des Schuberders in

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Schließstellung dargestellt. Einzelne Teile sind aufgeschnitten gezeichnet. Die Schalterstange 2 des Drehtrenners trägt den G-egenkontakt 3, der aus einem Verbindungsglied 3a, einzelnen Kontaktfingern 3b, zwei hintereinander liegenden Fangfingern 3c, einer aus Schwingmetall bestehenden Anschlagplatte 3d und einem Verriegelungsbolzen 3e aufgebaut ist. Mit 34, 35 sind rotationssymmetrische Körper bzw. Hohlkörper bezeichnet^ die ala Koronaschutz dienen. In das Stronbahnrohr 4 ist an seinem oberen Ende ein Rohr 36 kleineren Durchmessers eingesetzt., das das ringförmige Kontaktstück 6 trägt.

Der Verriegelungsbolzen 3e ist an seinem unteren Ende mit einem konischen Isolierstoff ring 3f versehen,, der in des Rohr 36 hineinragt. Der Stromübergang findet alno ausschließlich zwischen den federnden Kontaktfingern 3b_s 3c und dem Kontaktstück 6 statt.

Beim Einschwenken des Strombahnrohres 4 in den Gegenkontakt 3 schlägt das Kontaktstück 6 gegen den Schwingmetallanschlag 3d. Anschließend wird das Strombshnrohr 4 mit dem Kontaktstück 6 unter seitlicher Führung durch die Kontaktfinger 3b so weit nach oben geschoben, bis sich abs Rohr 36 über den Isolierstoffring 3f des Verriegelungsbolzens 3e schiebt.

Da die Stützer der Drebtrenner erhebliche Pertigangstoleranzen aufweisen können, muß die effektive Langer des Schuberders am Einbauort exakt eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Strombahnrohr 4 und dem Rohr 36 ein Längenausgleich vorgesehen. Das Rohr 36 v/eist zwei Paare von Langlöchern 37, 38 auf, die Befestigungsschrauben 39, 40 aufnehmen. Diese Schrauben werden erst nach genauer Höheneinstellung fest angezogen. Abschließend werden dann durch beide Rohre weitere Löcher gebohrt, die eine

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Sicherungsschraube 41 aufnehmen»

Der beschriebene Schuberder ist für Hochspannungsnetze τοη etwa 6C - 400 KV bestimmt. Er wird für Kurzschlusstoßströme bis zu 150 KA oder Kurzschlußströme von 60 KA über eine, Sekunde ausgelegt,

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Claims

Ansprüche

1).Schuberder für Hochspannungsnetze, bestehend aus einem schwenkbar gelagerten, mit einem Antrieb verbundenen und geerdeten Strombahnrohr einerseits und einem am Kopfende eines Isolators angebrachten Gegenkontakt andererseits, dadurch gekennzeichnet, daß das Strombahnrohr (4) verschiebbar in einer Rohrführung (8.) angeordnet ist, daß die Rohrführung (S) lese auf einer Antriebswelle (22) gelagert ist, daß mit der Antriebswelle (22) ein Antriebshebel (21) fest verbunden ist, daß der Antriebshebel (21) über Verbindungslaschen (19) und einen Flansch (16) auf das Strombahnrohr (4) einwirkt und daß das Strombahnrohr (4) in Schließstellung des Erders zwecks Verriegelung mit dem Gegenkontakt (3) eine Axialverschiebung ausführt.

2).Sehuberder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebung unter Verformung einer auf dem Strombahnrohr (AiX "angeordneten Schraubenfeder (15) erfolgt.

3) Schuberder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus mehreren Kontaktfingern bestehende Gegenkontakt (3) einen Anschlag (3d) aufweist, der die Axialverschiebung des Strombahnrohres (4) auslpst und daß der Gegenkontakt (3) einen Verriege-lungsbolzen (3e) aufweist, über den sich das mit..einem ringförmigen Kontaktstück (6) versehene Strombahnrohr (4) schiebt.

4) Schuberder nach Anspruch 3.,. dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsbolzen (3e) an seinem unteren Ende mit einem konischen Isolierstoffring (3f) versehen ist.

5) Schuberder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Strombahnrohr (4) und dem Kontaktstück (6) ein

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Rohr (36) kleineren Durchmessers angeordnet ist, das zwecks Toleranzausgleich über Langlöcher (37» 38) und Befestigunrsschrauben (39» 40) mit dem Strombahnrohr■(4) verbunden ist.

6) Schuberder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Strombahnrohr (4) und Rohrführung (8) ein wartungsfreies Kunststoffgleitlager (10, 11) vorgesehen ist, das zugleich eine isolierende Funktion hat.

7) Schuberder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt (3) auf dem Schalterarm (2) eines Drehtrenners montiert ist, daß der Schuberder am Grundrahmen (24) des Drehtrenners gelagert ist und daß Drehtrenner und Schuberder mechanisch gegenseitig verriegelt sind.

8) Schuberder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (22) des Schuberders·einen Sperrnocken (27) aufweist, der mit einer kreissektorförmigen Sperrscheibe (28) am drehbaren Euß (7.) des Stützers (1) zusammenwirkt.

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