DE2827482A1

DE2827482A1 - Hochspannungs-leistungsschalter

Info

Publication number: DE2827482A1
Application number: DE19782827482
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ing Grad Lekar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-06-20
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1980-01-03
Also published as: BR7903864A; SE7905343L; JPS553198A; FR2429486A1

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 78 P 3752 BRD

Hochspannungs-Leistungsschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit mindestens einer Hauptschaltstelle und je einem durch eine Hilfsschaltstelle vor dem Schließen und nach dem Öffnen der Hauptschaltstelle zu dieser parallel geschalteten Widerstand.

Derartige widerstände sind als sogenannte kombinierte Ein- und Ausschaltwiderstände bekannt (vgl. Brown Boveri-Mitteilungen 4/75, Seite 122 ff.).

Die Wirkung eines Einschaltwiderstandes, vom Netz verursachte Einschaltüberspannungen gering zu halten, und die Wirkung von Ausschaltwiderständen, induktive Ströme ohne größere Ausschaltüberspannungen beherrschen zu können, werden durch ein einziges Widerstandsbauteil hervorgerufen, dessen Widerstandswert als Kompromiß zwischen dem optimalen Wert für den Ausschaltwiderstand, z. B. ca. 2000 0hm, und dem Einschaltwiderstand, ζ. Β. 400 0hm, liegt. Diese Lösung ist für einige Fälle zwar recht

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wirtschaftlich; wenn Jedoch optimale Widerstandswerte für das Ein- und Ausschalten gefordert werden, ist der Aufwand an Betriebsmitteln bei Anordnung zweier Widerstände und der zugehörigen Schaltmittel hoch, wenn einer der Widerstände als Einschaltwiderstand und der andere als Ausschaltwiderstand benutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem mit vergleichsweise geringem Mehraufwand optimale Widerstandswerte für den Ein- und Ausschaltvorgang erzielbar sind.

Nach der Erfindung wird dies gelöst durch einen weiteren, mittels einer zweiten Hilfsschaltstelle parallel geschalteten, im Vergleich zum ersten Widerstand niederohmigeren Widerstand, dessen Hilfsschaltstelle ebenso wie die des ersten Widerstandes zeitlich vor dem Schließen der Hauptschaltstelle geschlossen, jedoch vor deren öffnen wieder geöffnet wird.

Durch Anwendung der Erfindung wirkt beim Einschalten die Parallelschaltung zweier Widerstände als Einschaltwiderstand. Diese Parallelwiderstände können so dimensioniert sein, daß sie beim Einschalten unter Last gleiche Temperaturen annehmen. Da nämlich der zugleich als Ausschaltwiderstand, denn jedoch allein wirksame Widerstand einen Teil der thermischen Belastung der Widerstandsanordnung beim Einschalten übernimmt, kann der zusätzliche Einscialt-Parallelwiderstand bei gleicher thermischer Belastung mit vergleichsweise geringerer Verlustleistung und damit mit geringerem Volumen ausgeführt sein.

Wenn, wie bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, die erste und die zweite Hilfsschaltstelle gleichzeitig geschlossen werden, ergibt

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sich ein einstufiges Einschalten des resultierenden Einschaltwiderstandes.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Einschalten zweistufig erfolgen, wenn die zweite Hilfsschaltstelle zeitlich nach der ersten Hilfsschaltstelle geschlossen wird.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach der Erfindung macht von einem ersten Widerstand mit einem Widerstandswert von 2000 Ohm und einem zweiten Widerstand von 500 Ohm Gebrauch, so daß sich ein resultierender Einschaltwiderstand von 400 Ohm und ein resultierender Ausschaltwiderstand von 2000 Ohm ergibt.

Die Hilfsschaltstellen beider Widerstände sind in bekannter Weise vom Antrieb der Hauptschaltstelle gesteuert, wobei mechanische Koppelgetriebe vorgesehen sein können.

Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Hochspannungs-Leistungsschalters nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.

Die Figur 1 zeigt schematisch in einem Prinzipschaltbild einen Leistungsschalter mit einer Hauptschaltstelle und zwei hierzu parallel geschalteten Widerständen mit je einer Hilfsschaltstelle.

Die Figur 2 zeigt schematisch ein Schaltdiagramm aller Schaltstellen des Leistungsschalters.

Die Figur 3 zeigt schematisch ein weiteres Schaltdiagramm aller Schaltstellen des Hochspannungs-Leistungsschalters nach Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Leistungsschalter weist eine

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Hauptschaltstelle 1 auf, die mit einer Lichtbogenlöscheinrichtung versehen ist. Für höhere Spannungen kann der Leistungsschalter, wie die Figur 1 strichpunktiert zeigt, mehrere in Reihe geschaltete Hauptschaltstellen 1 haben. Jeder Hauptschaltstelle 1 ist ein Widerstand 2 über eine Hilfsschaltstelle 3-parallel geschaltet. Die Hilfsschaltstelle 3 ist mit dem Antrieb der Hauptschaltstelle 1 so gekoppelt, daß sie den Widerstand 2 vor dem Schließen der Hauptschaltstelle 1 zu dieser parallel schaltet.

Auch nach dem Öffnen der Hauptschaltstelle 1 bleibt die Hilfsschaltstelle 3 noch eine bestimmte Zeit geschlossen. Der Hauptschaltstelle 1 ist eine zweite Hilfsschaltstelle 4 zugeordnet, über die ein zweiter Widerstand 5 parallelschaltbar ist. Der Widerstand 5 ist im Vergleich zum Widerstand 2 niederohmiger ausgeführt. Die Hilfsschaltstelle 4 wird ebenso wie die Hilfsschaltstelle 3 des ersten Widerstandes 2 zeitlich vor dem Schließen der Hauptschaltstelle 1 geschlossen, Jedoch vor deren Öffnen wieder geöffnet.

Dies geht auch aus Fig. 2 hervor, die das Schaltdiagramm der Hauptschaltstelle (Position 1) und der Hilfsschaltstellen (Position 3 und 4) zeigt. Ausgehend vom Zeitpunkt t_Q werden die Hilfsschaltstelle 3 und die Hilfsschaltstelle 4 gleichzeitig betätigt. Sie schalten die Widerstände 2 und 5 parallel zur geöffneten Schaltstrecke 1, die im Zeitpunkt t^ schließt. Der Hochspannungs-Leistungsschalter ist eingeschaltet. Im Zeitpunkt %2 wird die Hilfsschaltstelle 4 wieder geöffnet, so daß im Einschaltzustand des Hochspannungs-Leistungsschalters der Hauptschaltstelle 1 nur noch der Widerstand 2 parallel geschaltet ist. Dieser Widerstand 2 bleibt bis zum Zeitpunkt t, und zusätzlich für eine kurze Zeit t,₂ eingeschaltet, so daß nach dem öffnen der Hauptschaltstrecke 1 während der Zeit t,₂ der Strom über den Widerstand 2 und die noch geschlossene Hilfsschaltstrecke 3 fließt. Im Zeitpunkt t_fi ist der Schalter geöffnet.

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- $ - VPA 78 P 3752 BRD Die Figur 3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie die Figur

2 mit dem Unterschied, daß die Zeit t,^ größer als die Zeit t^ ist, so daß sich ein zweistufiges Einschalten für den Einschaltwiderstand ergibt. Im übrigen ist die Wirkungsweise gleich.

Durch Anwendung der Erfindung ist sichergestellt, daß der Aufwand an Betriebsmitteln gegenüber Leistungsschaltern, die gesonderte Ein- und Ausschaltwiderstände haben, verringert ist. Bei diesen ist nämlich der Einschaltwiderstand thermisch und dielektrisch hoch belastet, während der Ausschaltwiderstand im wesentlichen nur dielektrisch hoch beansprucht wird. Durch Anwendung der Erfindung wird die thermische Belastung beider Widerstände gleichmäßig, so daß dadurch der den resultierenden Einschaltwiderstand bewirkende Widerstand 5 mit geringerem Volumen bei gleicher Leistung eingesetzt werden kann.

Während die dem Widerstand 2 zugeordnete Hilfsschaltstelle 3 eine Lichtbogenlöscheinrichtung (für kleine ohmsche Ströme) haben muß, ist für die Hilfsschaltstelle • 4 keine Lichtbogenlöscheinrichtung erforderlich.

3 Figuren

4 Ansprüche

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Claims

Patentansprüche

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M .jHochspannungs-Leistungsschalter mit mindestens einer Hauptschaltstelle und je einem durch eine Hilfsschaltstelle vor dem Schließen und nach dem Öffnen der Hauptschaltstelle zu dieser parallel geschalteten Widerstand, gekennzeichnet durch einen weiteren mittels einer zweiten Hilfsschaltstelle (4) parallel geschalteten, im Vergleich zum ersten Widerstand (2) niederohmigeren Widerstand (5), dessen Hilfsschaltstelle

(4) ebenso wie die (3) des ersten Widerstandes (2) zeitlich vor dem Schließen der Hauptschaltstelle (1) geschlossen, jedoch vor deren Öffnen wieder geöffnet wird.
2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Hilfsschaltstelle (3 und 4) gleichzeitig geschlossen werden.
3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfsschaltstelle (4) zeitlich nach der ersten Hilfsschaltstelle (3) geschlossen wird.
4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß für einen resultierenden Einschaltwiderstand von 400 Ohm ein erster Widerstand (2) von 2000 Ohm und ein zweiter Widerstand (5) von 500 0hm eingesetzt ist.

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