DE2704389A1

DE2704389A1 - Trennschalter fuer metallgekapselte hochspannungsschaltanlagen

Info

Publication number: DE2704389A1
Application number: DE19772704389
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Ing Kopplin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-01-31
Filing date: 1977-01-31
Publication date: 1978-08-03
Also published as: BR7800539A; SU888827A3; IT1092146B; FR2379148B1; SE7800485L; DE2704389C3; DE2704389B2; CH619560A5; IT7819655A0; JPS6250933B2; US4149054A; FR2379148A1; GB1544398A; NL7713477A; JPS5396476A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA 77 P 3714 BRD

Trennschalter für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen mit einem bev/eglichen Schaltstift und einem diesem axial zugeordneten Gegenschaltstück.

Bei bekannten Trennschaltern dieser Art wird der bewegliche Schaltstift von einem Motorantrieb betätigt, der eine Einschaltdauer zwischen 5 und 10 Sekunden je nach Größe der von der Nennspannung abhängigen Trennstrecke zwischen Schaltstift und Gegenschaltstück bedingt.

Beim Einschalten von Trennschaltern dieser Art kommt es zu einem Vorüberschlag mit einem anschließenden Lichtbogen geringer Stromstärke immer dann, wenn der Trennschalter unter Spannung geschaltet wird. Die Brenndauer des Vorlichtbogens beträgt dann unter , Umständen mehrere Sekunden. Bei den bekannten Ausführungsformen von Trennschaltern, die für Spannungen bis zu 245 kV geeignet sind, ist die Vorüberschlagslänge, insbesondere in dem als Lösch- und Isoliermittel der metallgekapselten Anlagen verwendeten Schwefelhexafluorid, so klein, daß während der Brenndauer eine Auswanderbewegung des Lichtbogens nicht zu erwarten ist.

Bei Trennschaltern für höhere Spannungen als 245 kV ist die Vorüberschlagslänge größer, so daß die Gefahr besteht, daß der Vorlichtbogen während der Brenndauer vom Entstehungsort wegwandert und an der geerdeten Kapselung der Anlage ansetzt.

He 3 Un / 28.1.1977

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Es besteht die Aufgabe, ein Auswandern des Lichtbogens, insbesondere bei Trennschaltern für Spannungen oberhalb von 245 kV, zu vermeiden.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein den Schaltstift gleitend umfassendes federbelastetes Isolierstoffrohr, das gegen die Kraft der sich am Schaltstift abstützenden Feder in der Ein- und der Ausschaltstellung verklinkbar und im Verlauf der Einschaltbewegung durch eine ortsfeste Klinke derart entriegelbar ist, daß das Isolierstoffrohr die Trennstrecke lichtbogenundurchlässig überbrückt, bevor der Schaltstift in galvanischen Kontakt mit dem Gegenschaltstück gelangt.

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, während der Einschaltbewegung des beweglichen SchaltStückes das federbelastete Isolierstoffrohr mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit (Einschaltzeit ca. 200 msec) zu bewegen, bevor eine einen Vorlichtbogen begünstigende Uberschlagsstre.cke zwischen dem Schaltstift und dem Gegenschaltstück erzielt ist. Die Federkräfte können damit gering gehalten werden, und die Verklinkungsanordnung kann einfach und leicht gehalten werden.

Ein besonderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ergibt sich, wenn die ortsfeste Klinke in einer den beweglichen Schaltstift umgebenden Abschirmelektrode gelagert ist. Dabei kann die ortsfeste Klinke auf einen im beweglichen Schaltstift quer zu dessen Achse ver- ^r schiebbar geführten, federbelasteten Stift wirken, der in der einen Endstellung in Ausnehmungen des Isolierstoffrohres eingreift. Die zweite Endstellung erreicht der Stift nach Betätigung durch die Klinke mittels einer konischen Anlauffläche des federbelasteten Rohres, die nach der Auslösung des federbelasteten Stiftes diesen gegen die Kraft seiner Feder weiter zurückschiebt.

Der Stift kann in der Einschaltstellung des Schaltstiftes unter der Kraft seiner Feder in die Ausnehmung des Isolierstoffkörpers eingreifen. Damit ist das Isolierstoffrohr im Verlauf der Ausschaltbewegung sicher verriegelt.

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Weitere Vorteile und Einzelheiton ergeben sich aus der Erläuterung der Erfindung anhand der Figur.

Die Figur zeigt einen Trennschalter für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen, von dem nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile ohne die Metallkapselung schematisch dargestellt sind. Der Trennschalter hat zwei eine Trennstrecke A begrenzende, koaxial angeordnete Elektroden 1 und 2. Die Elektrode 2 führt in einer zentrischen Ausnehmung einen beweglichen Schaltstift 3, der mit einem axial zugeordneten Gegenschaltstück 4 innerhalb der Elektrode 1 zusammenwirkt. Auch der auf den beweglichen Schaltstift 3 einwirkende Motorantrieb mit einer Betätigungsdauer zwischen beispielsweise 5 und 10 Sekunden ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. In der unterhalb der Mittellinie 5 gezeichneten Lage befindet sich der bewegliche Schaltstift 3 in der Ausschaltstellung. Er wird von einem Isolierstoffrohr 6 umfaßt, das auf der äußeren Mantelfläche des Schaltstiftes 3 gleitet. Das Isolierstoffrohr 6 wird von einer Feder 7 belastet, die sich an einem vorspringenden ortsfesten Kragen 8 des Schaltstiftes 3 abstützt.

Das Isolierstoffrohr 6 1st mittels eines Stiftes 9, der seinerseits von einer Druckfeder 10 in radialer Richtung zur Schaltstiftachse belastet ist, in der unterhalb der Mittellinie 5 dargestellten Position verklinkt.

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Im Verlauf der Einschaltbewegung in Pfeilrichtung 11 wird sowohl der Schaltstift 3 als auch der Stift 9 und das Isolierstoffrohr in Pfeilrichtung 11 mit bewegt, bis die Spitze 9a des Stiftes 9 an eine in der Elektrode 2 kippbar gelagerte, ortsfeste Klinke anstößt. Diese Klinke 12 verschiebt die Spitze 9a radial nach innen, so daß eine konische Anlauffläche 13 des Isolierstoffrohres 6 unter der Kraft der Druckfeder 7 den Stift 9 weiter in das Innere des beweglichen Schaltstiftes 3 treibt und damit das Isolierstoffrohr entriegelt.

In der oberhalb der Mittellinie 5 dargestellten Position ist das Isolierstoffrohr 6 von der Druckfeder 7 soweit in Einschaltrich- · tung 11 getrieben, daß es die Trennstrecke A lichtbogenundurch-

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überbrückt, bevor der Schaltstift 3 einen solchen Abstand zum Gegenschaltstück 4 bzw. der Elektrode 1 aufweist, der einen Vorüberschlag begünstigt.

Im Verlauf der weiteren Einschaltbewegung greift das freie Ende 14 des Schaltstiftes 3 in die Kontaktfinger 15 des Gegenschaltstückes 4 ein. Dadurch gelangt der federbelastete Stift 9 erneut in Eingriff mit einer Ausnehmung 16 des Isolierstoffrohres 6, so daß dieses Rohr 6 gegenüber dem beweglichen Schaltstift 3 verklinkt ist. .

Bei einer Ausschaltbewegung entgegen der Pfeilrichtung 11 wird das freie Ende 9a von der in dieser Richtung ausweichenden Klinke 12 nicht bewegt. Hierfür ist die.Klinke 12 federbelastet ausgeführt.

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, den aufgrund eines Vorüberschlages entstehenden Lichtbogen in Trennschaltern für gekapselte Schaltanlagen innerhalb des Kontaktsystems zu fangen, so daß damit ein Auswandern des Lichtbogens auch bei längerer Brenndauer von mehreren Sekunden mit Sicherheit vermieden ist.

5 Ansprüche
1 Figur

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L e e r s e i t e

Claims

VPA 77 P 3714 BRD Patentansprüche 2704389

V 1./Trennschalter für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen mit einem beweglichen Schaltstift und einem diesem axial zugeordneten Gegenschaltstück, gekennzeichnet durch ein den Schaltstift (3) gleitend umfassendes federbelastetes Isolierstoffrohr (6), das gegen die Kraft der sich am Schaltstift (3) abstützenden Feder (7) in der Ein- und der Ausschaltstellung verklinkbar ist und im Verlauf der Einschaltbewegung durch eine ortsfeste Klinke (12) derart entriegelbar ist, daß das Isolierstoffrohr (3) die Trennstrecke (A) lichtbogenundurchlässig überbrückt, bevor der Schaltstift (3) in galvanischen Kontakt mit dem Gegenschaltstück (4) gelangt.
2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Klinke (12) in einer den beweglichen Schaltstift (3) umgebenden Abschirmelektrode (1) gelagert ist.
3. Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Klinke (12) auf einen im beweglichen Schaltstift (3) quer zu dessen Achse verschiebbar geführten, federbelasteten Stift (9) wirkt, der in der einen Endstellung in Ausnehmungen (16) des Isolierstoffrohres (6) eingreift.
4. Trennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (9) nach Betätigung durch die Klinke (12) mittels einer konischen Anlauffläche (13) des federbelasteten Rohres (6) in seine zweite Endstellung überführbar ist.
5. Trennschalter nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (9) in derEinschaltstellung des Schaltstiftes (3) unter der Kraft seiner Feder (10) in die Ausnehmung (16) des Isolierstoffrohres (6) eingreift.

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ORIGINAL INSPECTED