DE3404513A1

DE3404513A1 - Antrieb fuer einen hochspannungsleistungsschalter

Info

Publication number: DE3404513A1
Application number: DE19843404513
Authority: DE
Inventors: Walter Niederweningen Bischofberger; Horst Hanau Plettner; Kristof Zürich Zakowski; Norbert Ennetbaden Zeller
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1984-02-09
Publication date: 1984-09-06
Also published as: US4581510A; BR8400920A

Description

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29.11.83 Ka/eh

Antrieb für einen Hochspann'unqsleistuηqsscha 11er

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Hochspannungsleistungsschalter gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein derartiger Antrieb ist etwa aus der DE-OS 27 45 bekannt. Bei diesem Antrieb wird beim Einschalten der Hauptkontakte OeI von einem an der Betätigungsstange des Antriebs befestigten und in einem Zylinder geführten Kolben komprimiert. Das komprimierte OeI treibt die in einer Kolben-Zylinder-Anordnung geführten beweglichen Widerstandskontakte der Hilfsschaltstellen zweier Einschaltwiderstände gegen zwei Druckfedern an und schaltet diese Widerstände einige msec früher als die Hauptkontakte ein. Hierbei muss die gesamte Energie für die Bewegung der Haupt- und HiIfskontakte sowie für das Aufladen der beim Ausschalten wirksamen Druckfedern von einem einzigen Antrieb übernommen werden. Dieser Antrieb muss daher nicht nur verhältnismässig gross ausgebildet sein, er ist ausserdem grossen Belastungen unterworfen.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Antrieb der gattungsgemässen Art zu schaffen, welcher sich bei grosser Zuverlässigkeit durch eine im Verhältnis zur geschalteten Leistung geringe Grosse auszeichnet.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Ein derartiger Antrieb lässt sich auch bei Verwendung in Hochspannungsleistungsschaltern höchster Leistung äussert platzsparend und preiswert ausbilden und zeichnet sich neben einfacher Montage, leichter Wartung und hoher Lebensdauer vor allem auch dadurch aus, dass er grosse Kontakthübe ermöglicht. Dies begünstigt seine Verwendung als Antrieb für Schalter mit Haupt- und Widerstandskontakten in Netzen mit Spannungen oberhalb 220 kV.

Hydraulische Antriebe für Hochspannungsleistungsschalter sind zwar schon lange bekannt und etwa in der DE-OS 29 48 379 beschrieben, jedoch dienen diese Antriebe lediglich zum Schalten der Hauptkontakte.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform

eines erfindungsgemäss ausgeführten Anstriebs für einen Hochspannungsleistungsschalter mit einem Einschaltwiderstand,

Fig. 2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäss ausgeführten Antriebs

für einen Hochspannungsleistungsschalter mit einem Einschaltwiderstand, und

Fig. 3 ein Weg (s)-Zeit (t)-Diagramm der von den Antrieben gemäss Fig. 1 und 2 bewegten Kontakte bei einer CO-SChaltung des Hochspannungsleistungsschal·

ters.

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In dem in Fig. 1 dargestellten hydraulischen Antrieb ist Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes schwarz und Hydraulikflüssigkeit niederen Druckes weiss dargestellt. Dieser Antrieb ist für die Hauptkontakte 1, 2 und die Widerstandskontakte 3, 4 eines nicht dargestellten und sich in der Ausschaltstellung befindenden Hochspannungsleistungsschalters mit einem Einschaltwiderstand 5 vorgesehen. Er weist zwei Kolben-Zylinder-Anordnungen 6 bzw. 7 mit jeweils einem Hydraulikzylinder 8 bzw. 9 und jeweils einem Differentialkolben 10 bzw. 11 auf. Der Differentialkolben 10 ist über eine Kolbenstange 12 mit dem beweglichen der beiden Hauptkontakte 1, 2, der Differentialkolben 11 über eine Kolbenstange 13 mit dem beweglichen der beiden Widerstandskontakte 3, 4 kraftschlüssig gekoppelt.

Die beiden Teilräume der Hydraulikzylinder 8, 9 oberhalb der kleineren wirksamen Flächen der Differentialkolben 10, 11 sind mit einer Hydraulikflüssigkeit-Hochdruckquelle, beispielsweise einem pneumatisch mit Druck beaufschlagten Hydraulikspeicher 14, verbunden. Der Teilraum des Hydraulikzylinders 8 unterhalb der grösseren wirksamen Fläche des Differentialkolbens 11 ist mit einem Auslass eines Hauptventils 15 verbunden.

Das Hauptventil 15 weist einen Ventilkörper 16 mit einem Einlassventilkörper 17 und einem Auslassventilkörper auf. Die Ventilkörper 17 und 18 sind über eine Ventilstange starr miteinander verbunden. Der Auslassventilkörper 18 weist einen Hydraulikkolben auf und ist in einer als Hydraulikzylinder ausgebildeten Ventilkammer 19 angeordnet, welche mit den Auslassen von Verstärkerventilen 20 und 21 in Verbindung steht. Der Einlass des Hauptventils 15 ist mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden, ein weiterer Auslass mit einem Niederdruckspeicher 22. Der Einlassventilkörper 17 ist derart angeordnet, dass er im drucklosen Zustand der Ventilkammer den Weg zwischen Einlass und den beiden Auslassen ver-

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sperrt. Der mit dem Hydraulikzylinder 8 verbundene Auslass des Hauptventils 15 ist ferner über eine Drosselstelle mit der Ventilkammer 19 sowie mit einem Einlass 24 eines Steuerblocks 25 verbunden.

Das Verstärkerventil 20 ist einlasseitig mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden und weist eine als Hydraulikzylinder ausgebildete Ventilkammer 26 mit einem federbelasteten und als verschiebbarer Kolben ausgebildeten Ventilkörper 27 auf. Diese Ventilkammer 26 ist mit dem Einlass eines magnetisch betätigbaren Einschaltventils 29 und über eine .Drosselstelle 28 mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden.

Das Verstärkerventil 21 ist auslasseitig mit dem Niederdruckspeicher 22 verbunden und weist eine als Hydraulikzylinder ausgebildete Ventilkammer 30 mit einem federbelasteten und als verschiebbarer Kolben ausgebildeten Ventilkörper 31 auf. Die Ventilkammer 30 ist mit den Einlassen zweier magnetisch betätigbarer Ausschaltventile 32, 33 und über eine Drosselstelle 34 mit dem Hydraulikspeicher 14 verbunden. Die Drosselstellen 28, 34 haben die Aufgabe nach Betätigung eines der Ventile 29, 32 oder 33 und einer damit verbundenen kurzzeitigen Druckentlastung der Ventilkammern 26 oder 30 der Verstärkerventile 20 oder 21 mit einer gewissen Zeitverzögerung Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes nachzuführen.

Die Auslässe des Einschaltventils 29 und der Ausschaltventile 32 und 33 sind mit dem Niederdruckspeicher 22 verbunden. Hydraulikspeicher und Niederdruckspeicher 22 sind über eine nicht bezeichnete Pumpvorrichtung miteinander verbunder

Der Steuerblock 25 weist einen Ventilkörper 35 mit einem Einlassventilkörper 36, einem Auslassventilkörper 37 und einen Steuerventilkörper 38 auf. Die Ventilkörper 36 und

37 sind über eine Stange 39 und die Ventilkörper 37 und

38 über eine Stange 40 starr miteinander verbunden.

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Der Einlassventilkörper 36 ist ein Kolben und ist in einer als Hydraulikzylinder ausgebildeten Ventilkammer angeordnet. Auf der vom Einlass 24 abgewandten Seite ist er von einer Feder 42 belastet und mit einem aus dem Steuerblock 25 herausgeführten Gestänge 43 verbunden.

Die Ventilkammer 41 ist an ein Rückschlagventil 44 angeschlossen, dessen zwischen einem Ventilsitz und einem weiteren Anschluss befindlicher Ventilkörper 45 von einer Feder 46 belastet ist und mit einer aus dem Rückschlagventil 44 herausgeführten Betätigungsstange 47 verbunden ■ist. Diese Stange ist derart angeordnet, dass sie von einer an der Kolbenstange 13 angebrachten Nocke 48 kurz vor Beendigung des Einschalthubes der Kolbenstange den Ventilkörper 45 entgegen der Kraft der Feder 46 verschiebt und damit das Rückschlagventil 44 öffnet. Die Ventilkammer 41 ist dann mit dem Hauptventil 15 verbunden. Auf der Betätigungsstange 47 ist ein Anschlag 49 derart angeordnet, dass dieser sich auf dem Gestänge 43 abstützt und damit über die Betätigungsstange 47 das Rückschlagventil 44 gegen die Kraft der Feder 46 geöffnet lässt, solange der Einlassventilkörper 36 gegen seinen Ventilsitz gedruckt wird.

Der Steuerventilkörper 38 ist ebenfalls als Kolben ausgebildet und ist in einer mit dem Auslass des Verstärkerventils 20 und dem Einlass des Verstärkerventils 21 verbundenen und als im Hydraulikzylinder ausgebildeten (in der Figur nicht bezeichneten) Ventilkammer angeordnet.

Der Auslassventilkörper 37 ist in einer den Auslass für den Niederdruckspeicher 22 enthaltenden Ventilkammer 50 vorgesehen und ist derart angeordnet, dass er im drucklosen Zustand der den Steuerventilkörper 38 enthaltenden Ventilkammer den Auslass für den Niederdruckspeicher 22 mit einem Anschluss 51 des Steuerblocks verbindet, welcher an den unterhalb der grösseren wirk-

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samen Kolbenfläche des Differentialkolbens 11 befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 angeschlossen ist. Bei Beaufschlagung der den Steuerventilkörper enthaltenden Ventilkammer mit Druck und bei drucklosem Zustand der Ventilkammer 41 versperrt der Auslassventilkörper 37 hingegen den Weg zwischen Hydraulikzylinder 9 und Niederdruckspeicher 22.

Die Wirkungsweise dieses Antriebes ist nun wie folgt:

Zum Einschalten des Hochspannungsleistungsschalters wird das Einschaltventil 29 betätigt. Mit einer geringfügigen Verzögerung von einigen Millisekunden beginnt dann die Bewegung der Haupt- und Widerstandskontakte (Fig. 3). Hierbei wird der Niederdruckspeicher 22 über das Einlassventil 29 kurzzeitig mit der Ventilkammer 26 des Verstärkerventils 20 verbunden. Der in der Ventilkammer 26 anstehende hohe Druck der Hydraulikflüssigkeit wird abgebaut und der Ventilkörper 27 gegen die Kraft der Feder durch die auf die obere Fläche des Ventilkörpers 27 wirkende hydraulische Kraft von seinem Ventilsitz bewegt, so dass Hydraulikflüssigkeit hohen Drucks über das Verstärkerventil 20 in die Ventilkammer 19 des Hauptventils 15 und die mit dem Steuerventilkörper 38 versehene Ventilkammer des Steuerblocks 25 geführt wird. Wegen entsprechender Bemessung der wirksamen Flächen wirkt auf den im Ausschaltzustand von seinem Ventilsitz entfernten Auslassventilkörper 18 eine grössere Kraft als auf den Einlassventilkörper 17, so dass dieser von sei η e m Ventilsitz abgehoben wird und Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes in den unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 8 sowie an den Einlass 24 des Steuerblocks 25 gelangen kann.

Der Differentialkolben 10 wird nach oben bewegt und somit die beiden Hauptkontakte 1, 2 einander genähert

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(Kurvenabschnitt H, in Fig. 3). Gleichzeitig tritt Hydraulikflüssigkeit hohen Drucks auch in den unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 ein und bewegt den Differentialkolben 11 ebenfalls nach oben, wodurch die beiden Widerstandskontakte 3, 4 einander angenähert werden (vgl. Kurvenabschnitt W, in Fig. 3). Diese gleichzeitige. Bewegung des Differentialkolbens 11 ist möglich, da der Einlassventilkörper 36 den Weg vom Einlass 24 zum Hydraulikzylinder 9 freigegeben hat. Diese Freigabe ist dadurch bedingt, dass die wirksame Kolbenfläche des Steuerventilkörpers 38 so bemessen ist, dass die auf den Steuerventilkörper 38 wirkende hydraulische Kraft grosser ist als die Kraft der Feder 42 und die hydraulische Kraft, welche notwendig ist, um Teile des in der Ventilkammer 41 befindlichen Hydraulikflüssigkeitsvolumens über das belastete Rückschlagventil 44 aus dieser Kammer herauszuführen. Sobald der Einlass 24 freigegeben ist, wird durch die ausströmende Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes das Rückschlagventil 44 geschlossen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Hydraulikzylinder 8, 9 so bemessen, dass der bewegliche der beiden Widerstandskontakte 3, 4 zwar einen grössere.n Hub hat, jedoch schneller bewegt und zu einem früheren Zeitpunkt kontaktiert wird als der bewegliche der beiden Hauptkontakte 1, 2. Zum Zeitpunkt t, kommen die Widerstandskontakte 3, 4 miteinander in Kontakt und der Hub des beweglichen Widerstandskontaktes verzögert sich nun erheblich.

Wenige msec später, nämlich zum Zeitpunkt t„ schlägt die Nocke 48 an der Betätigungsstange 47 an und bewirkt das Oeffnen des Rückschlagventils 44. Hydraulikflüssigkeit hohen Drucks gelangt in die Ventilkammer 41 und verschiebt wegen der im Verhältnis zum Steuerventilkörper 38 grösseren wirksamen Kolbenfläche des Einlassventilkörpers 36

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den Ventilkörper 35 nach rechts. Der Weg worn Hauptventil 1 zum Hydraulikzylinder 9 ist nun unterbrochen, der Weg vom Hydraulikzylinder 9 zum Niederdruckspeicher 22 hingegen geöffnet, so dass der Druck in dem unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche gelegenen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 rasch abgebaut wird, und der Differentialkolben 11 und damit der bewegliche Widerstandskontakt seinen maximalen Hub erreicht und dann seine Bewegungsrich tung umkehrt(Kurvenabschnitt W„ in Fig. 3). Im Zuge der weiteren nun nach unten gerichteten Bewegung des beweglichen der beiden Widerstandskontakte 3, 4 kommt die Nocke 48 wieder ausser Eingriff mit der Betätigungsstange 47. Das Rückschlagventil 44 bleibt jedoch weiter geöffnet, da sich der Anschlag 49 wegen des nach rechts verschobenen Ventilkörpers 35 auf dem Gestänge 43 abstützt

Zum Zeitpunkt t, schliessen die Hauptkontakte 1, 2 und einige msec später zum Zeitpunkt t. öffnen die Widerstandskontakte 3, 4. Da die Ventilkammer 19 über die Drosselstelle 23 mit Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes versorgt wird, bleibt das Hauptventil 15 geöffnet und bleiben damit die Hauptkontakte 1, 2 eingeschaltet (vgl. Kurvenabschnitt H, in Fig. 3).

Beim kurzzeitigen Einschalten des Hochspannungsleistungsschalters (CO-Schaltung) wird noch vor Erreichen des maximalen Hubes der Hauptkontakte 1, 2 ein Ausschaltbefehl an eines der beiden Ausschaltventile 32, 33 gegeben. Hierbei wird der Niederdruckspeicher 22 über eines der beiden Ausschaltventile 32 oder 33 kurzzeitig mit der Ventilkammer 30 des Verstärkerventils 21 verbunden. Der in der Ventilkammer 30 anstehende hohe Druck der Hydraulikflüssigkeit wird abgebaut und der Ventilkörper 31 gegen die Kraft der Feder durch die auf die obere Fläche des Ventilkörpers 31 wirkende hydraulische Kraft von seinem Ventilsitz bewegt und so über das Ver-

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stärketventil 21 eine Verbindung von der Ventilkaffimer 19 zum Niederdruckspeicher 22 geschaffen. In der Ventilkammer 19 wird der hierbei anstehende hohe Druck abgebaut und der Ventilkörper 16 nach unten bewegt. Der Einlassventilkörper 17 sperrt den Weg vom Hydraulikspeicher 14 zum Hydraulikzylinder 8 ab, der Auslassventilkörper 18 gibt gleichzeitig den Weg für die im Hydraulikzylinder 8 sowie in der Ventilkammer 41 des Steuerblocks 25 befindliche Hydraulikflüssigkeit zum Niederdruckspeicher 22 frei. Der Differentialkolben 10 und damit der bewegliche der beiden Hauptkontakte 1, 2 kehren ihre Bewegungsrichtung um und bewegen sich nun nach unten (Kurvenabschnitt H-inFig. 3).

Da beim Ausschalten nicht nur die Ventilkammer 19 sondern auch die den Steuerventilkörper 38 enthaltende Ventilkammer druckentlastet wird, kann die Feder 42 den Weg vom Hydraulikzylinder 9 zum Niederdruckspeicher 22 offen halten, so dass sich der Differentialkolben 11 ungehindert nach unten bewegen kann und damit die Widerstandskontakte 3, 4 vollständig geöffnet werden können (Kurvenabschnitt W, in Fig. 3), so dass sich wieder die in Fig. 1 angegebenen Positionen der Kontakte und der Ventile ergeben.

Bei der in Fig. 2 dargestellten weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Antriebes ist Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes ebenfalls schwarz und Hydraulikflüssigkeit niederen Druckes ebenfalls weiss dargestellt und sind gleiche Teile wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäss Fig. 1 ist die Ventilkammer 26 des Verstärkerventils 20 mit einer Ventilkammer 53 eines entsprechend den Ventilen 20 und 21 aufgebauten Verstärkerventils 54 verbunden, welches einlasseitig mit dem Hydraulikspeicher 14 in Verbindung steht und auslasseitig mit einer Ventilkammer 55 eines

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Hauptventils 56, einem Einlass 57, eines Rückschlagventils 58 sowie über eine Drosselstelle 59 mit einem Auslass 60 des Hauptventils 56 verbunden ist.

Das Hauptventil 56 ist entsprechend dem Hauptventil 15 aufgebaut und weist einen mit dem Hydraulikspeicher 14 in Verbindung stehenden Einlass 61 auf sowie einen Ventilkörper 62 mit einem Einlassventilkörper 63 und einem Auslassventilkörper 64. Die Ventilkörper 63 und 64 sind über eine Ventilstange starr miteinander gekoppelt.

Am Auslassventilkörper 64 ist ein Hydraulikkolben vorgesehen, welcher in der als Hydraulikzylinder ausgebildeten Ventilkammer 55 angeordnet ist. Der Auslass 60 des Hauptventils 56 ist mit dem unter der grösseren Fläche des Differentialkolbens 11 befindlichen Teil des Hydraulik-Zylinders 9 verbunden, ein weiterer Auslass 65 mit dem Niederdruckspeicher 22.

Das Rückschlagventil 58 ist entsprechend dem Rückschlagventil 44 aufgebaut und weist einen von einer Feder 66 belasteten Ventilkörper 67 auf, welcher mit einer aus dem Rückschlagventil 58 herausgeführten Betätigungsstange 68 starr verbunden ist. Entsprechend der Ausführungsform gemäss Fig. 1 ist auch die Betätigungsstange derart angeordnet, dass sie von der an der Kolbenstange 13 angebrachten Nocke 48 kurz vor Beendigung des Einschalthubes der Kolbenstange 13 den Ventilkörper 67 entgegen der Kraft der Feder 66 verschiebt und damit das Rückschlagventil 58 öffnet.

Zwischen der Ventilkammer 53 und dem nicht bezeichneten Einlass des Verstärkerventils 54 ist ferner eine Drossel-

3Q stelle 69 vorgesehen, über welche die Ventilkammer 53 beständig mit Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes versorgt wird, so dass die Ventilkammer 53 nach einer kurzzeitigen Druckentlastung - etwa über das Einschaltventil 29 rasch wieder von Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes beaufschlagt ist.

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Beim Einschalten dieser Anordnung wird das Einschaltventil 29 betätigt und beginnt die Bewegung der Haupt- und Widerstandskontakte entsprechend dem Antrieb gemäss Fig. 1 mit einer geringfügigen Verzögerung von einigen Millisekunden. Hierbei wird der Niederdruckspeicher 22 über das Einlassventil 29 kurzzeitig mit der Ventilkammer

26 des Verstärkerventils 20 verbunden. Der in der Ventilkammer 26 anstehende hohe Druck der Hydraulikflüssigkeit wird abgebaut und der Ve.ntilkörper 27 gegen die Kraft der Feder durch die auf die obere Fläche des Ventilkörpers

27 wirkende hydraulische Kraft von seinem Ventilsitz bewegt, so dass Hydraulikflüssigkeit hohen Drucks über das Verstärkerventil 20 in die Ventilkammer 19 des Hauptventils 15 geführt wird. Zum gleichen Zeitpunkt wie das Ventil 20 öffnet auch das Verstärkerventil 54 und strömt Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes in die Ventilkammer 55 des Hauptventils 56 sowie an den Einlass 57 des Rückschlagventils 58. Wegen entsprechender Bemessungen der wirksamen Flächen wirkt auf die im Ausschaltzustand von ihren Ventilsitzen entfernten Auslassventilkörper und 64 eine grössere Kraft als auf die Einlassventilkörper 17 und 63, so dass letztere von ihren Ventilsitzen abgehoben werden, und Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes in die unter den grösseren wirksamen Kolbenflächen befindliehen Teilräume der Hydraulikzylinder 8 und 9 eintreten kann .

Die Differentialkolben 10 und 11 werden nun nach oben bewegt und somit die beiden Hauptkontakte 1, 2 (Kurvenabschnitt H, in Fig. 3) und die beiden Widerstandskontakte 3, 4 (Kurvenabschnitt W. in Fig. 3) einander genähert .

Entsprechend dem Antrieb gemäss Fig. 1 sind die Hydraulikzylinder 8, 9 so bemessen, dass der bewegliche der beiden Widerstandskontakte 3, 4 zwar einen grösseren Hub hat,

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jedoch schneller bewegt und zu einem früheren Zeitpunkt kontaktiert wird als der bewegliche der beiden Hauptkontakte 1, 2. Zum Zeitpunkt t, kommen die Widerstandskontakte 3, 4 miteinander in Kontakt und die Geschwindigkeit des beweglichen Widerstandskontaktes verzögert sich nun erheblich.

Wenige msec später, nämlich zum Zeitpunkt t_, schlägt die Nocke 48 an der Betätigungsstange 68 an und bewirkt das Oeffnen des Rückschlagventils 58. Die am Einlass 57 anstehende Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes wird über das Rückschlagventil 58 in den Niederdruckspeicher 22 geführt, wobei die Ventilkammer 55 des Hauptventils 56 druckentlastet und die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes in den unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche befindlichen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 durch Schliessen des Hauptventils 56 unterbrochen wird. Nach dem Schliessen des Hauptventils 56 sind die Auslässe 60 und 65 miteinander verbunden und kann nun der Druck in dem unter der grösseren wirksamen Kolbenfläche gelegenen Teilraum des Hydraulikzylinders 9 rasch abgebaut werden. Der Differentialkolben 11 und damit der bewegliche Widerstandskontakt erreichen ihren maximalen Hub und kehren dann ihre Bewegungsrichtungen um (Kurvenabschnitt W₂ in Fig. 3). Im Zuge der weiteren nun nach unten gerich-

teten Bewegung des beweglichen der beiden Widerstandskontakte 3, 4 kommt die Nocke 48 wieder ausser Eingriff mit der Betätigungsstange 68, so dass das Rückschlagventil 58 unter der Wirkung der Feder 66 wieder verschlossen wird.

™ Zum Zeitpunkt t, schliessen die Hauptkontakte 1, 2 und einige msec später zum Zeitpunkt t, öffnen die Widerstandskontakte 3, 4. Da die Ventilkammer 19 über die Drosselstelle 23 mit Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes versorgt wird, bleibt das Hauptventil 15 geöffnet und

-^⁵ bleiben damit die Hauptkontakte 1, 2 eingeschaltet (vgl.

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Kurvenabschnitt H, in Fig. 3), wohingegen die Widerstandskontakte 3, 4 vollständig geöffnet werden (vgl. Kurvenabschnitt W, in Fig. 3).

Beim kurzzeitigen Einschalten des Hochspannungsleistungsschalters (CO-Schaltung) durchlaufen die Hauptkontakte 1, 2 entsprechend den Hauptkontakten beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 den Kurvenabschnitt H₉ in Fig. 3, so dass sich schliesslich wieder die in Fig. 2 angegebenen Zustände der Kontakte und Ventile bei geöffnetem Schalter ergeben.

Gegenüber dem Antrieb gemäss Fig. 1 weist dieser Antrieb noch zusätzlich den Vorteil auf, dass zur Steuerung der Kolben-Zylinder-Anordnung der Widerstandskontakte 3, 4 einfache und standardisierte sowie hydraulisch selbsthaltende Ventile, wie Verstärker-, Rückschlag- und Hauptventile, verwendbar sind. Da gleiche Ventile darüber hinaus zum Teil auch bei der Steuerung der Kolben-Zylinder-Anordnung der Hauptkontakte 1, 2 Verwendung finden, werden Lagerhaltungs- und Herstellkosten verringert. Da die Hydraulikflüssigkeit zum Antrieb der Haupt- und der Widerstandskontakte den Hydraulikzylindern 8 und 9 über zwei getrennte Hauptventile 15 und 56 zugeführt wird, benötigt das Hauptventil 15 nun lediglich einen zur Flüssigkeitsversorgung des Hydraulikzylinders 8 der Hauptkontakte 1, 2 ausreichenden Durchtrittsquerschnitt. Zum Verkoppeln der Antriebe von Haupt- und Widerstandskontakten werden statt 4 nur noch 3 Hydraulikleitungen benötigt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Antriebe beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, die Nocke 48 statt an der Kolbenstange 13 an der die Position der Hauptkontakte 1, 2 anzeigenden Kolbenstange 12 anzu-

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bringen. Ist die Betätigungsstange 47 bzw. 68 nun so ausgebildet, dass sie zum Zeitpunkt t_ mit der an der Kolbenstange 12 angebrachten Nocke in Eingriff gelangt, so lassen sich die Rückschlagventile 44 bzw. 58 analog den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ansteuern .

Darüber hinaus ist es möglich, beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 das Rückschlagventil 44 in den Steuerblock 25 zu integrieren, etwa dadurch, dass eine Aussenwand 52 der Ventilkammer 41 als Ventilsitz des Ventilkörpers 45 ausgebildet ist und das Gehäuse des Rückschlagventils 44 trägt. Der Ventilkörper 45 ist dann vorteilhafterweise als aus dem Gehäuse herausgeführter Tauchkolben ausgebildet, auf dessen aus dem Gehäuse herausgeführten äusseren Kolbenboden die Betätigungsstange 47 angebracht ist.

Bei entsprechender Abstimmung der Bewegungsabläufe der beweglichen Hauptkontakte 1, 2 und der beweglichen Widerstandskontakte 3, 4 zueinander - etwa durch entsprechende Bemessung der zugeordneten Kolben-Zylinder-Anordnungen 6, 7 - ist die Erfindung nicht nur auf das Betätigen von Einschaltwiderständen beschränkt, sondern kann der betätigte Widerstand auch als Ausschaltwiderstand oder sogar auch als Ein- und Ausschaltwiderstand ausgebildet sein.

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Claims

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Patentansprüche

l.xAntrieb für einen elektrischen Hochspannungsleistungs- ^""schalter mit Hauptkontakten (1, 2), einem parallel zu den Hauptkontakten (1, 2) über Widerstandskontakte (3, 4) schaltbaren Widerstand (5), einem zur Betätigung der Hauptkontakte (1, 2) vorgesehenen Hauptantrieb und einem uon einem Hydraulikspeicher (14) gespeisten Hydrauliknebenantrieb (Kolben-Zylinderanordnung 7) zur Betätigung der Widerstandskontakte (3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptantrieb eine über ein erstes Hauptventil (15) mit Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikspeicher (14) beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Anordnung (6) aufweist, und dass der Nebenantrieb über eine Ventilanordnung betätigbar ist, welche in Abhängigkeit von der Stellung der Haupt (1, 2)- und/oder Widerstandskontakte (3, 4) steuerbar ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ein zweites Hauptventil (56) enthält, dass ein Einlass (61) dieses Hauptventils (56) mit dem Hochdruckspeicher (14), ein erster Auslass (65) mit einem Niederdruckspeicher (22) verbindbar ist, und dass das zweite Hauptventil (56) eine Ventilkammer (55) aufweist, die mit dem Einlass (57) eines in Abhängigkeit von der Stellung der Haupt .(1, 2)- und/oder Widerstandskontakte (3, 4) steuerbaren Ventils verbunden ist.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ein erstes Verstärkerventil (54) enthält, dessen Einlass mit dem Hydraulikspeicher

(14) verbindbar ist, dessen Auslass an die Ventilkammer (55) des zweiten Hauptventils (56) angeschlossen

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ist, und welches eine Ventilkammer (53) aufweist, die mit einem das Einschalten des Schalters einleitenden Steuerorgan verbunden ist.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen erstem Auslass (60) und Ventilkammer

(55) des zweiten Hauptventils (56), zwischen Einlass und Ventilkammer (53) des ersten Verstärkerventils (54) sowie zwischen einem mit der Kolben-Zylinder-Anordnung (6) des Hauptantriebs verbundenen Auslass und einer von einem zweiten oder dritten Verstärkerventil (20, 21) steuerbaren Ventilkammer (19) des ersten Hauptventils (15) jeweils eine Drosselstelle (23, 59, 69) vorgesehen ist.
5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Ventilanordnung einen Steuerblock (25) enthält, welcher einen in einem Gehäuse befindlichen starren Ventilkörper (35) aufweist mit einem in einer ersten Ventilkammer (41) hydraulisch verschiebbar angeordneten Einlassventilkörper (36), einem in einer zweiten Ventilkammer (50) hydraulisch verschiebbar angeordneten Auslassventilkörper (37) und einem in einer dritten Ventilkammer hydraulisch verschiebbar angeordneten Steuerventilkörper (38), dass die erste Ventilkammer (41) über ein in Abhängigkeit von der Stellung der Haupt (1, 2)- und/oder Widerstandskontakte (3, 4) steuerbares Ventil mit Hydraulikflüssigkeit hohen Druckes beaufschlagbar ist, dass die zweite Ventilkammer (50) mit einem Niederdruckspeicher (22) und die dritte Ventilkammer mit einem das Ein- und Ausschalten des Schalters einleitenden Steuerorgan verbunden ist, und dass zwischen erster (41) und zweiter Ventilkammer (50) ein mit einem Auslass des Hauptventils (15) verbundener Einlass (24) sowie mit ein mit der ersten Kolben-Zylinder-Anordnung (7)

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verbundene Auslass (51) für Hydraulikflüssigkeit vorgesehen sind.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in Abhängigkeit von der Stellung der Haupt (1, Z)- und/oder Widerstandskontakte (3, 4) steuerbare Ventil als Rückschlagventil (44, 58) ausgebildet ist und eine mit einem beweglichen Ventilkörper (45, 67) verbundene Betätigungsstange (47, 68) aufweist.
7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil im Gehäuse des Steuerblocks (25) angeordnet ist, und einen als Tauchkolben ausgebildeten und aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Ventilkörper aufweist.
8. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betätigungsstange (47) ein Anschlag (49) vorgesehen ist, welcher sich bei verschlossenem Einlass (24) des Steuerblocks (25) an einem am Einlassventilkörper (36) des Steuerblocks (25) angebrachten und aus dem Gehäuse des Steuerblocks (25) herausgeführten Gestänge (43) abstützt.
9. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer die Kraft vom Nebenantrieb auf die Widerstandskontakte (3, 4) übertragenden Kolbenstange (13) eine Nocke (48) derart angebracht ist, dass diese nach Schliessen der Widerstandskontakte (3, 4) aber vor Beendigung der Einschaltbewegung der Hauptkontakte (1, 2) an der Betätigungsstange (47, 68) anschlägt.