-
-
Hochspannungsschalter
-
Zusatzpatentanmeldung zur Patentanmeldung A.Z. P 31 03 373.3 Gegenstand
der Hauptpatentanmeldung Die Hauptpatentanmeldung betrifft Last- und Leistungsscnalter
insbesondere ür die Verwendung in elektrischen Netzen mit sehr hohen Betriebsspannungen,
An einem Pol dieses Schaltertyps sind drei Jchalteinneiten vorgesehen.
-
Dabei wird für die Stromunterbrechung hauptsächlich das Prinzip der
Druckgasbeblasung des Schaltlichtbogens oder seiner Beeinflußung durch ein Vakuum
angewendet.
-
Die Schalter gemäß der Hauptpatentanmeldung sind sowohl für die Aufstellung
in freier Luft als auch die Anordnung in einer mit Isoliergas gefüllten Kapselung
geeignet.
-
Gegenstand der Zusatzpatentanmeldung Gegenstand der Zusatzpatentanmeldung
sind ebenfalls Last-und Leistungsschalter für die Verwendung in elektrischen Netzen
mit sehr hohen Betriebsspannungen, Kennzeichnend sind auch weiterhin drei Schalteinheiten
pro Pol, Diese Schalterpole befinden sich jedoch nun ausschließlich in einer metallischen
mit SF-Gas gefüllten Kapselung.
-
Stand der Technik Aus: Patent Specification 1 579 631, The Patent
Office London, ist es bereits bekannt, in einem kesselförmigen Gehäuse unter einem
Isoliergas mehrere Schalteinheiten räumlich parallel und elektrisch in Reihe anzuordnen.
-
Doch spezifisch geht es dabei immer nur um eine gerade Anzahl von
Schalteinheiten, zwei oder vier, die in an sich bekannter eise aufgebaut und in
Reihe geschaltet werden. Und dies, obwohl zum Zeitpunkt der Patentanmeldung eine
Lösung mit drei Schalteinheiten pro Pol technisch ohne weiteres realisierbar gewesen
wäre.
-
Solche Konstruktionsschritte mit nur einer geraden Anzahl von räumlich
parallel angeordneten und elektrisch in Reihe geschalteten Schalteinheiten pro Pol
machen sich die erheblichen Vorteile nicht zu Nutze, die drei analog verwendete
Schalteinheiten pro Pol allgemein zu bieten haben.
-
Da man sich also mit der räumlich parallelen Anordnung von drei elektrisch
in Reihe geschalteten Schalteinheiten pro Pol nicht befaßt h<t, sind auch die
eigentfimlichen Vorteile dieser Konstrl.ktionsform nicht erkannt worden.
-
Aufgabe der Erfindung Der in der Hauptpatentanmeldung offengelegte
Erfindungsgedanke einer statisch vollkommen ausbalanzierten Anordnung und eines
dynamisch vollkommen ausgewuchteten Antriebe von drei Unterbrechereinheiten an einer
Pro säule stellt bereits einen erheblichen Fortschritt gegerlüber dem Stand der
Technik dar und ermöglicht entsprechend vorteilhafte Schalterkonstruktionen.
-
Darüber hinaus wird nun eine Ausführungsform angestrebt, die eine
weitere Vereinfachung der Konstruktion und damit eine noch größere Wirtschaftlichkeit
und Zuverlässigkeit ermöglicht0 Darstellung der Erfindung Die Erfindung wird durch
die im Patentanspruch 1 und in den nachfolgenden Patentansprüchen definierten Merkmale
sowie durch ein diese Merkmale erläuterndes Ausführungsbeispiel dargestellt.
-
Ausführungsbeispiel Das Ausführungsbeispiel zeigt den Pol eines dreipoligen
metallgekapselten SF6-Schalters nach dem Autokompressionsprinzip der Stromunterbrechung.
-
Seine Nennspannung beträgt 765 kV und sein liennkurzschlußausschaltstrom
ist 50 kA.
-
Der hier abgebildete Schalterpol möge zu einem Transformatorschalter
gehören und ein - nicht dargestelltes -Stromunterbrechungssystem besitzen, das beim
Ausschalten kleiner induktiver Ströme nur kleine Schalt spannungen erzeugt. Deshalb
sind weder Sin- noch Ausschaltwiderstände notwendig.
-
In der gewählten Darstellung enthalten die Umrisse der Schalteinheiten
auch die Kondensatoren zur Steuerung der Spannungsverteilung über den Schalterpol.
-
In dem Kessel (70) mit kreisförmigem oder auch ovalem Querschnitt
sind unter SF6 drei Schalteinheiten wie folgt angeordnet ine erste Schalteinheit
(5) befindet sich auf einem einzelnen Isolierstütser (71).
-
Eine zweite (6) und eine dritte (4) Schalteinheit trägt der Isolierstützer
(72).
-
Als elektrische Verbindung dieser beiden Schalteinheiten dient der
Querträger (73) der gemeinsamen Basis.
-
Die elektrische Verbindung der dritten (6) mit der ersten (5) Schalteinheit
stellt der kurze Leiter (74) her.
-
Auf dem Profilträger (83) sind die Isolierstützer montiert.
-
Durch die erfindungsgemäße elektrische Reihenschaltung der Schalteinheiten
entsteht die Form eines liegenden S-uchstabens. Dies bietet den Vorteil der kürzesten
Verbindungen zwischen den Schalteinheiten.
-
Auch ihr Anschluß an die in das Bild nicht eingezeichneten und auf
die Rohrstutzen (75,85) zu montierenden Freiluftdurchführungen - falls es sich um
einen sogenannten Dead-Tank-Schalter handeln sollte - läßt sich optimal bewerkstelligen,
Bei einem Freileitungsschalter einer gekapselten SF6-isolierten Schaltstation dient
der Rohrstutzen (75) für den Anschluß an die nicht dargestellte gekapselte Verbindungsschiene,
Zur Verdeutlichung der Funktion der Schalteinheiten sind an ihren Oberflachen Schaltersymbole
eingetragen.
-
Die Schaltersymbole an der zweiten (6) und dritten (4) Schalteinheit
deuten den eingeschalteten Zustand des Schalters an.
-
Das Schaltersymbol an der ersten (5) Schalteinheit weist auf den ausgeschalteten
Zustand des Schalters hin.
-
Diesen ochaltzust-inden entsprechen die Positionen der Antriebselemente
der Schalteinheiten.
-
Die Schaltstangen aus Isolierstoff (76,77) für den unmittelbaren Antrieb
der Schalteinheiten (4,6), die Winkel hebel (78,79) f;ir Umlenkung und Übersetzung
der Antriebskraft sowie die gemeinsame Hauptantriebsstange (80) sind in der Einschaltposition
gezeichnet.
-
Auch, um die Wirkungsweise der Konstruktion zu illustrieren, sind
die Schaltstange (81), der Winkelhebel (82) und die Xauptantriebsstange in der Ausschaltstellung
gezeigt.
-
Der Zentralantrieb der Schalteinheiten - z.3. ein kostenginstiger
Feder-Druckluft-Antrieb - ist in dem angeflanschten Gehäuse (84) untergebracht.
-
Die kappenförmigen elektrischen Schirmkörper an den Stirnseiten der
Schalteinheiten sind gleichzeitig abgeschlossene Schaltgas-EXpansionsräume, die
vorteilhaft das Schaltgas vom Isoliergas im Kessel trennen.
-
In einer Ausführungsvariante des Schalterpols können die drei Schalteinheiten
auch so räumlich angeordnet und elektrisch in Reihe geschaltet werden, daß die zweite
(6) und dritte (4) Schalteinheit mit einer elektrischen Verbindung (73) mindestens
angenähert ein aufrecht stehendes "U" und die erste (5) und zweite (6) Schalteinheit
mit einer nicht eingezeichneten Verbindung mindestens angenähert ein aufrecht stehendes
"N" bilden.