DE2429475A1

DE2429475A1 - Hochspannungs-leistungsschalter

Info

Publication number: DE2429475A1
Application number: DE2429475A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Diekmann; Dieter Noack
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-06-20
Filing date: 1974-06-20
Publication date: 1976-01-02
Also published as: JPS579165B2; JPS5117578A; DE2429475C3; DE2429475B2

Description

~ochspannungs-Leistungsschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit geerdetem Antrieb, dessen beweglicher Betätigungsteil über eine im wesentlichen zylindrische Stange aus Isolierstoff mit einem die Leistungsunterbrechungsstellen bewegenden Getriebe verbunden ist.
Aus der DT-OS 2 108 266 ist ein Hochspannungsschalter bekannt, dessen auf Hochspannungspotential liegende Schaltstellen elektrisch in reihe geschaltet sind und gemeinsam von einem auf Erdpotential liegenden Antrieb betätigt werden. Zwischen dem Antrieb und dem Getriebe für die Schaltstellen ist eine Stange aus isolierendem Material angeordnet, die die Betätigungskräfte überträgt und das Potential der Hochspannung gegenüber Erde isoliert.
Bei Hochspannungs-Leistungsschaltern dieser Art, deren Antrieb nicht nur die Bewegung eines beweglichen Schaltstückes bewirkt, sondern auch noch eine Kolben-Zylinder-Anordnung zur Erzeugung einer während des Ausschaltvorganges einsetzenden Gasströmung antreibt, muß eine Kraftübertragungsvorrichtung vorgesehen werden, die erhebliche Stoßkräfte aufnehmen und übertragen kann. Hierzu sind, wie sich gezeigt hat, im Bereich der isolierenden Antriebsstange besondere Maßnahmen notwendig, um einen Bruch oder eine sonstige Beschädigung zu vermeiden.
Ausgehend von einem Hochspannungs-Leistungsschalter der ein gangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die -Stange aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und zumindestaußenseitig eine Schicht mit organischen, vergleichsweise elastischen Kunststffasern aufweist, die in das die Glasfasern durchsetzende Kunststoffmaterial eingebettet ist, und daß im Bereich der Stirnseiten der Stange als Kraftübertragungsorgan je eine die Rohrwandung der Stange überdeckende Nuffe vorgesehen ist, die mittels in die Kunststoffaserschicht eingelegter, über die Rohrwandung radial vorstehender und in Ausnehmungen der Muffe eingreifender Teile mit der Stange formschlüssig verbunden ist: Glasfaserverstärkte Kunststoffe sind in der Lage, vergleichsweise hohe Druck- und Zugkräfte sicher zu übertragen. Im Bereich der Ankopplung an insbesondere metallische Getriebeteile ergeben sich doch häufig Schwierigkeiten, die durch Anwendung der Erfindung vermieden sind. Es wird eine Schicht außenseitig vorgesehen, die aus vergleichsweise elastischen Kunststofffasern, z.B. unter dem Handelsnamen Trevira, oder anderen Fasern bestehen kann. Diese Fasern sind in dem gleichen Kunststoffmaterial eingebettet, das auch die Glasfasern durvhsetzt.
Auf diese Weise ergibt sich e in ein Mehrschichtenverbundkörper, dessen Außenschicht elastischer als die Restschicht ist. In diese elastische Schicht kann z.B. als Vorsprung ein schraubenförmig gewundener Draht eingebettet sein, der in Ausnehmungen der als Kraftübertragungsorgan dienenden Muffe eingreift. Die Kraftübertragung erfolgt über die Vorsprünge, die außer von Drähten auch von anderen vorspringenden Teilen gebildet sein können.
Wenn bei einem Hochspannungs-Leistungsschalter nach der Erfindung ein fluorhaltiges Lösch- und/oder Isoliermittel verwendet wird, z.B. Schwefelhexafluorid, ist das Glashartgewebe besonders vorteilhaft während des Betriebes geschützt, wenn die außenliegende Kunststoffaserschicht und das Kunststoffharz gegen Zersetzungsprodukte des Lösch- und/oder Isoliermittels resistenz ausgebildet sind. Wenn man die Stange aus einem hohlzylindrischen Profil herstellt, ist es vorteilhaft, auch die innere Mantelfläche der Stange mit einer Kunststofffaserschicht aus gegenüber Glasfasern elastischen organischen Kunststoffasern zu bedecken, die ebenfalls gegen Zersetzungsprozesse des SF6 resistent ist.
Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Hochspannungs-Leistungsschalters nach der Erfindung beschrieben.
Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem geerdeten Antrieb nach der Erfindung. In Fig. 2 ist als Einzelheit die isolierende Betätigungswtange des Antriebes nach Fig. 1 schematisch im Schnitt dargestellt.
Der in Fig. 1 dargestellte Hochspannungs-Leistungsschalter ist nach Art eines Freiluftschalters ausgeführt. Für das Wesen-der Erfindung ist die Ausführungsform des Hochspannungs-Leistungsschalters jedoch unerheblich; er kann auch als Leistungsschalter für gekapselte Schaltanlagen ausgeführt sein.
Der Leistungsschalter weist zwei elektrisch in Reihe geschaltete Schaltstellen 1 und 2 auf, die über ein Getriebe 3 zur Betätigung der beweglichen Schaitstücke der Schaltstellen 1 und 2 miteinander verbunden sind. Die Schaitstellen 1 und 2 führen ebenso wie das Getriebe 3 Hochspannung, die gegenüber Erde isoliert werden muß. Zu diesem Zweck ist die aus den Schaltstellen und dem Getriebe gebildete Baueinheit auf einem Stützisolator 4 angeordnet, der auf einem geerdeten Fußgestell 5 ruht. Der Leistungsschalter nach der Erfindung weist einen ebenfalls geerdeten Antrieb 6 auf, dessen hin- und hergehende Bewegung, wie die Pfeilrichtung 7 andeutet, über eine Stange 8 aus Isoliermaterial und das Getriebe 3 als Schaltbewegung auf die Schaltstellen 1 und 2 übertragen wird.
Die Stange 8 ist in Fig. 2 als Einzelheit schematisch dargestellt. Sie besteht aus einem oder mehreren hohlzylindrischen Teilen 9, die stirnseitig über- vorzugsweise metallische Muffen 10 verbunden sind. Die hohlzylindrischen Stangenteile 9 bestehen aus einer mittleren Schicht 11 aus glasfaserverstärktem Kunststoff und auf den angrenzenden Seiten aus äußeren Schichten 12, 13 mit organischen, vergleichsweise elastischen Kunststoffasern, z.B. aus Polyamid o.dgl. In das die Glasfasern der Schicht 11 durchsetzende Kunststoffmaterial sind die organischen, elastischen Kunststoffasern der Schichten 12 und 13 eingebettet. Im Bereich der Stirnseiten 14 (Enden) der Stange 8 sind Muffen 10, 10a vorgesehen, die über Vorsprünge 15, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von schraubenförmig gewundenen Drähten gebildet sind, mit der Schicht13 formschlüssigverbünden sind. Hierzu greifen: die Vorsprünge 15, die in die Kunststoffaserschicht 13 eingelegt sind, in angepaßte Ausnehmungen der Muffe ein. Diese Art der formschlüssigen Verbindung überträgt mit Sicherheit große Kräfte, wie sie insbesondere bei Blaskolbenschaltern im Bereich der isolierenden Betätigungsstange auftreten können.
2 Ansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche Patentansprüche 1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit geerdetem Antrieb, dessen beweglicher Betätigungsteil über eine im wesentlichen zylindrische Stange aus Isolierstoff mit einem die Leistungsunterbrechungsstellen bewegenden Getriebe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (8) aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und zumindest außenseitig eine Schicht (13) mit organischen, vergleichsweise elastischen Kunststoffasern aufweist, die in das die Glasfasern durchsetzende Kunststoffmaterial eingebettet ist, und daß im Bereich der Stirnseiten (14) der Stange (8) als Kraftübertragungsorgan eine die Rohrwandung der Stange überdeckende Muffe (10, 10a) vorgesehen ist, die mittels in die elastische Kunststoffaserschicht (13) eingelegter, über die Rohrwandung radial vorstehender und in Ausnehmungen der Muffe (10, 10a) eingreifender Teile (15) mit der Stange (8) formschlüssig verbunden ist.
2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1 mit einem fluorhaltigen Lösch- und/oder Isoliermittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffaserschicht (13) und das Kunststoffharz gegen Zersetzungsprodukte des Lösch- und/oder Isoliermittels resistent ausgebildet sind.

L e e r s e i t e