DE3003713A1 - Lasttrennschalter - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter, insbesondere
• für Mittelspannungsanlagen mit der Anzahl der Phasen entsprechenden Haupt- und Hilfsstrombahnen, wobei jeder Hauptstrombahn ein schwenkbar gelagertes Trennmesser und jeder Hilfsstrombahn ein mit dem zugehörigen Trennmesser verbundenes, mit einer Löschkammer zusammenwirkendes Hilfsmesser zugeordnet ist und alle Trennmesser über einen gemeinsamen Antrieb betätigbar sind.
• Bekannte Lasttrennschalter dieser Art müssen stets so dimensioniert werden, daß die erforderlichen Isolierabstände zwischen den spannungs führenden Teilen und Masse sicher gewährleistet sind. Dies führt dazu, daß bestimmte Minimalabmessungen eingehalten werden müssen und demgemäß beim Bau derartiger Schalter Einsparungen hinsichtlich der Materialkosten stark begrenzt sind.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lasttrennschalter der eingangs definierten Art besonders preiswert und kompakt aus zu gestalten, und zwar ohne jegliche Einbußen der Funktions- und Betriebssicherheit.
• Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der gesamte Schalter unter Heraus führung der Strombahn- und Antriebsanschlüsse in wenigstens einem dichten, mit Löschgas gefüllten Gehäuse angeordnet und in seinen Abmessungen entsprechend dem Faktor des im Vergleich zur Luft höheren Isoliereffektes des Löschgases verringert ist, und daß die Löschkammern als Flachlöschkammern mit am jeweiligen Hilfsmesser anliegenden Wandungen ausgebildet sind.
• Durch das Einschließen des gesamten Schalters in ein mit Löschgas gefülltes Gehäuse wird nicht nur eine beträchtliche, zu merkbaren Kostenersparnissen führende Verkleinerung der einzelnen Schalterbauteile ermöglicht, sondern es wird gleichzeitig das in dem Gehäuse vorhandene Löschgas unter Erzielung einer Blaswirkung in den Flachlöschkammern ausgenutz-t, wobei wesentlich ist, daß die Blaswirkung in den Löschkammern durch die speziellen Flachlöschkammern zwangsläufig erhalten wird und keine zusätzlichen Mittel und Einrichtungen erfordert.
• Dieser Effekt kann damit erklärt werden, daß beider schnellen Bewegung des jeweiligen Hilfsmessern durch den engen Löschspalt der Flachlöschkammer eine Art Saug-Pumpeffekt erzielt wird, der dazu führt, daß das im Gehäuse enthaltene Löschgas innerhalb des Löschkammerspaltes während eines Ausschaltvorgangs eine relativ große Strömungsgeschwindigkeit erhält, die zu einem überraschend schnellen Löschen des auftretenden Lichtbogens führt.
• Unterstützt wird dieses schnelle Löschen des Lichtbogens noch dadurch, daß gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Wandungen der Löschkammern unter Vorspannung flächig aneinanderliegen und damit während des Ausschaltvorgangs ein Lichtbogen-Abquetscheffekt erhalten wird.
• Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht das Gehäuse aus einem vollisolierten Gehäuse, wobei die Strombahnanschlüsse als tragende Elemente für die Trennmesser, Hilfsmesser und Löschkammern in der jeweiligen Gehäusewandung fixiert sind. -Auf diese Weise übernimmt das Gehäuse die Funktion der sonst notwendigen Stütz isolierungen und erhält somit eine Mehrfachfunktion, die sich hinsichtlich der angestrebten Kompaktheit und vor allem auch hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Gesamtkonstruktion günstig auswirkt.
• Das vollisolierte Gehäuse ist dabei vorzugsweise mit einer leitfähigen Schicht überzogen, um eine Berührung zu erlauben.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist im Gehäuse ein elektromotorischer Antrieb für die Trennmesser vorgesehen, so daß es bei dieser Variante nicht erforderlich ist, eine Antriebswelle abgedichtet aus dem Gehäuse zu führen, sondern lediglich die Zuführleitungen für den elektromotorischen Antrieb durch die Gehäusewandung geführt werden müssen, was problemfrei möglich ist.
• Schließlich besteht eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin, jede Phase eines dreiphasigen Systems in einem es separaten Gehäuse anzuordnen, wodurch erreicht wird, daß/bei isolierten; bzw. gelöschten Netzen nicht zu Kurzschlüssen zwischen den Phasen kommen kann. Ein mögliches Bersten des Gehäuses durch innere Lichtbögen wird damit ausgeschlossen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer sich durch besondere Kompaktheit aus zeichnenden zweiten Ausführungsvariante.
• Nach der Zeichnung ist in einem dichten Gehäuse 1 ein Lasttrennschalter angeordnet, der über Isolierstützer 3 an einer Wandung des Gehäuses befestigt ist. Dieser Schalter umfaßt übliche Hauptstrombahnen, die über gasdichte Anschlüsse 5, 6 aus dem Gehäuse 1 geführt sind und jeweils ein schwenkbar gelagertes Hauptmesser 4 mit zugeordnetem Hilfsmesser 8 aufweisen. Diese Messer sind über einen konventionellen Antrieb betätigbar, wobei die Antriebswelle abdichtend durch die Wandung des Gehäuses 1 geführt ist. Gemäß einer Ausführungsvariante kann innerhalb des Gehäuses ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen sein, wobei dann nur die elektrischen Anschlüsse aus dem Gehäuse 1 geführt werden müssen.
• Den Hilfsmessern 8 ist jeweils eine Flachlöschkammer 9 zugeordnet.
• Diese Flachlöschkammer 9 besteht aus einem Paar dicht aneinanderliegender oder mit Vorspannung gegeneinander gedrückter Platten, zwischen denen das Hilfsmesser 8 bewegt wird.
• Zur Füllung des Innenraums 2 des Gehäuses 1 ist ein entsprechender Füllanschluß 10 vorgesehen.
• Die Abmessungen sämtlicher sich innerhalb des Gehäuses 1 befindender Teile sind im Vergleich zu den Abmessungen, die dieser Lasttrennschalter in Luft haben müßte, um einen Faktor verringert, der dem Faktor der höheren Isolierfähigkeit des verwendeten Löschgases entspricht.
• Im Falle der Verwendung von Schwefelhexafluorid würde der Reduktionsfaktor etwa 4 betragen.
• Entsprechendes gilt auch für die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung, die sich von der Variante gemäß Fig. 1 vor allem dadurch unterscheidet, daß ein vollisoliertes Gehäuse 1 verwendet ist, das gleichzeitig die Funktion der Stützisolierungen 3 übernimmt und dadurch noch zu einem wesentlich kompakteren Gesamtaufbau führt. Sämtliche sich im Gehäuse 1 befindenden Elemente des Lasttrennschalters werden dabei unmittelbar über die Strombahnanschlüsse 5, 6 gehalten, die in verstärkt ausgebildeten Bereichen 11 der Gehäusewandung fixiert sind.
• Das vollisolierte Gehäuse ist vorzugsweise mit einer -leitfähigen, bezüglich der Strombahç2anschlüsse in der.erforderlichen Weise beabstandeten Schicht/überzogen, um eine Berührung zu ermöglichen.
• Bei Verwendung geeigneter Steckanschlüsse kann dafür gesorgt werden, daß jeweils der leitende Belag der Stecker mit dem leitenden Belag des Lasttrennsteckers beim Einstecken der Kabelstecker verbunden wird, wodurch sich eine absolute Berührsicherheit erzielen läßt.
• In gleicher Weise wie bei der Ausführungsvariante nach Fig. 1 kann auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 innerhalb des Gehäuses ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen sein.
• In dem jeweiligen Gehäuse 1 können alle drei Phasen eines dreiphasigen Systems untergebracht sein, aber es ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen, jede Phase- eines dreiphasigen Systems in einer separaten Kammer anzuordnen, wodurch es bei isolierten bzw. gelöschten Netzen, wie es der deutschen Praxis entspricht, nicht zu Kurzschlüssen zwischen den Phasen kommen kann. Damit wird ein mögliches Bersten des Gehäuses durch innere Lichtbögen ausgeschlossen.
• überraschend ist es bei allen Ausführungsformen der Erfindung, daß es mit einer derart verkleinerten Anordnung gelingt, ohne zusätzliche Blaseinrichtungen den beim Abschalten in den Löschkammern auftretenden Lichtbogen zu löschen. Dies wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung von Flachlöschkammern sichergestellt, die einen sich besonders vorteilhaft auswirkenden Pump-Blaseffekt erbringen und somit gewährleisten, daß das im Gehäuseinnenraum 2 enthaltene Löschgas im Löschgasspalt derart beschleunigt wird, daß der benötigte Blaseffekt sich zwangsläufig und ohne sonstigen zusätzlichen Maßnahmen einstellt.

Claims (10)

1. Lasttrennschalter -Patentansprüchefo) Lasttrennschalter, insbesondere für Mittelspannungsanlagen mit der Anzahl der Phasen entsprechenden Haupt-und Hilfsstrombahnen, wobei jeder Hauptstrombahn ein schwenkbar gelagertes Trennmesser und jeder Hilfsstrombahn ein mit dem zugehörigen Trennmesser verbundenes, mit einer Löschkammer zusammenwirkendes Hilfsmesser zugeordnet ist und alle Trennmesser über einen Antrieb betätigbar sind, dadurch g e k e n n -z e i .c h n e t , daß der gesamte Schalter unter Herausführung der Strombahn- und Antriebsanschlüsse (5, 6; 7) in wenigstens einem dichten, mit Löschgas gefüllten Gehäuse (1) angeordnet und in seinen Abmessungen entsprechend dem Faktor des im Vergleich zur Luft höheren Isoliereffektes des Löschgases verringert ist, und daß die Löschkammern (9) als Flachlöschkammern mit am jeweiligen Hilfsmesser (8) anliegenden Wandungen ausgebildet sind.
2. 2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Löschgas Schwefelhexaflourid (SF6) verwendet ist.
3. 3. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß das Gehäuse (1) zumindest teilweise aus Isoliermaterial besteht.
4. 4. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Wandungen der Flachlöschkammer (9) unter Vorspannung flächig aneinanderliegen.
5. 5. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Antriebsanschluß eine Welle (7) abgedichtet aus dem jeweiligen Gehäuse (1) geführt ist.
6. 6. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß im Gehäuse (1) ein elektromotorischer Antrieb für die Trennmesser vorgesehen ist.
7. 7. Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden -Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (1) aus einem vollisolierten Gehäuse besteht, und daß die Strombahnanschlüsse (5, 6) als tragende, Stdtzisolierungen ersetzende Elemente für die Trennmesser, Hilfsmesser und Löschkammern in der jeweiligen Gehäusewandung fixiert sind.
8. 8. Lasttrennschalter nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Gehäusewandung jeweils im Bereich eines Strombahnanschlusses verstärkt ausgebildet ist.
9. 9. Lasttrennschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e -k 9 n n z e i c h n e t , daß das vollisolierte Gehäuse mit einer leitfähigen Schicht überzogen ist.
10. 10. Lasttrennschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß jede Phase eines dreiphasigen Systems in einem separaten Gehäuse angeordnet ist.