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Schalteranordnung für hohe Spannungen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Schalteranordnung für hohe Spannungen, bei der eine mit Druckgas beblasene
Schaltstelle für die Stromunterbrechung und eine stromlos schaltende Trennstelle
in Reihe geschaltet sind, die in Abhängigkeit voneinander nacheinander geöffnet
werden und denen j e ein Druckluftzylinder zugeordnet ist.
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Es ist bekannt, die Steuerung der nacheinander zu betätigenden Schaltstellen,
der Leistungsunterbrechungsstelle und der Trennstelle, mechanisch, insbesondere
mittels miteinander gekuppelten Nockenscheiben, herbeizuführen. Der mechanische
Antrieb bzw. eine derartige Steuerung muß jedoch sehr sorgfältig ausgeführt werden,
damit die Reilienfolge hinsichtlich des Schließens und des Üffnens der einzelnen
Schaltstellen innegehalten wird und damit die Bewegung der Schaltorgane gleichmäßig
erfolgen kann; außerdem beanspruchen derartige Steuerorgane einen zusätzlichen Raum,
da sie in der Regel nicht im Innern des Tragisolators des Leistungsschalters untergebracht
werden können.
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Es sind ferner Druckgasschalter mit mehreren in Reihe liegenden Schaltstellen
und einer stromlos schaltenden Trennstelle bekannt, bei welchen das Öffnen und Schließen
aller Trennstrecken in Abhängigkeit voneinander mittels Druckluft erfolgt. Hierbei
bedingt aber die Art der Anordnung der Stromunterbrechungsstellen eine beträchtliche
Höhe des Schalters. Gemäß der Erfindung wird eine Antriebsvorrichtung für kombinierte
Druckgas- und Trennschalter geschaffen, die neben der durch die Anwendung der Druckluft
als Antriebsmittel bedingten Gleichmäßigkeit und Einfachheit sowohl die gewünschte
Zwangsläufigkeit in der Betätigung der Leistungs- und der Trennstelle gewährleistet
und somit die Betriebssicherheit terhöht als auch @eia7:e Raumersparnis bzw. Verriiigerung@
der Schalter abmessungen, insbesondere in .der vertikalen Richtung, bedingt. Dies
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß beide Druckluftzylinder in Reihe geschaltet
sind, derart, daß beim Ausschalten die Druckluft dem Zylinder für die Trennstelle
nach einem bestimmten Weg des in dem Drückluftzylinder für die Leistungsunterbrechungsstelle
vorgesehenen Kolbens zuströmt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
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Das Leistungsschaltergehäuse besteht aus einem den. Schaltraum einschließenden
Isolator i, der unter Zwischenschaltung eines metallenen, insbesondere zylindrischen
Zwischenstückes z, auf einem Tragisolator 3 aufgebaut ist. Im oberen, einen Schalldämpfer
q. tragenden Teil des Isolators i ist ein feststehender Kontakt 5 vorgesehen, dein
ein geradlinig bewegliches, vorzugsweise als Schaltstift ausgebildetes Schaltstück
6 zugeordnet ist. Der feststehende Kontakt 5 bildet mit dem beweglichen Schaltstück
6 eine Leistungsunterbrechungsstelle,
wobei zum B,: blasen der Kontakte
5, 6 dem Schaltraum Druckgas, etwa wie in der Zeichnung angedeutet, in Richtung
des Pfeiles 8 zugeführt wird.
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Die Isolation der Leistüngsunterbrecliungsstelle ist durch Vergleichmäßigung
des elektrischen Feldes erhöht worden, so daß der Schältraum nur beim Schaltvorgang,
insbesondere beim Ausschaltvorgang, dem strömenden Druckgas ausgesetzt zu werden
braucht: Zu diesem Zwecke ist der feststehende Kontakt in horin einer als Abschirmung
dienenden Kugelkalotte ausgebildet, die zur Aufnahme des Schaltstiftes 6 bzw. zum
Führen des Druckgasstromes mit einer C3ffnung @:21 versehen ist. Der Schaltstift
wird in einer anderen Kugelkalotte q:1 bewegt bzw. im ausgeschaltetenZustande von
dieser umschlossen. Die beiden aus Metall bestehenden Kugelkalotten 51, .4r sind
in ihrem Innern hohl.
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In Reihe finit der durch die Kontakte 5, 6 gebildeten Leistungsunterbrechungsstelle
liegt eine Trennstelle 9, io, wobei zu diesem Zwecke die an sich bekannten, z. B.
abgefederten; den Schaltstift 6 berührenden Schleifkontakte 7 mittels einer Leitung
30 mit dein Trennmesser 9 verbünden sind. Die durch das erwähnte Trennmesser
9 und den Iiontakt io gebildete Trennstelle liegt außerhalb des Leistungsschalters,
indem der Kontakt io auf einem besonderen Stützisolator i i vorgesehen ist.
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Das Öffnen bzw. Schließen der Leistungs-und der Trennstelle geschieht
in bekannter Weise derart, daß beim Ausschalten zunächst die Leistungsunterbrechüngsstelle
und dann die Trennstrecke geöffnet wird und beim Einschalten umgekehrt zunächst
das Trennmesser eingelegt und dann der Leistungskontakt in die Einschaltlage gebracht
wird. Zu diesem Zwecke ist der Antrieb für das Kontaktstück 6 und für das Trennmesser
9 abhängig voneinander, und zwar so gewählt, daß das Ein- und Ausschalten des Leistungskontakts
6 und da§ Ausschälten des Trennmessers durch die Druckluft und das Einschalten der
Trennstelle durch ein mechanisches Organ, insbesondere durch eine Feder 12, die
vorzugsweise als Zugfeder ausgebildet ist, erfolgt. Das eine Ende der beispielsweise
einstellbaren Feder 12 greift hierbei an einen Hebel 1.4 eines mit dem Trennmesser
9 verbundenen, um einen festen Drehpunkt 13 drehbaren Doppelhebels 1q., 15;
das andere Ende der Feder 12 ist an dem Zwischenstück 2 direkt oder indirekt befestigt.
Der Hebel 15 des Doppelhebels 14, 15 greift zusammen mit cinern Hilfshebel 16 und
einem Zwischenarm 17 an einem Drehpunkt i9. Der Doppelhebel 16 ist seinerseits an
einer Stange 2o befestigt, die einen mit Druckgas beaufschlagten; im Zylinder 35
bewegbaren Kolben 33 trägt. Hierbei wird zum Ausschalten des Trennniessers (, der
Kolben 33 aus seiner äußersten oberen Lage nach unten bewegt, um im ausgeschalteten
Zustande die in der Zeichnung dargestellte unterste Lage zu erreichen.
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Der erwählte Zwischenarm 17 ist an einen Doppelarm 23, 2:4 angelenkt,
der um einen testen Drelipünkt25 drehbar ist. Der untere Arm 24. des Doppelarmes
ist mit einem beweglichen Vorsprung 36 ausgerüstet, der mit einem oder mehreren
"Zapfen 26 einer mit dem beweglichen I`oiitaktstück 6 verbundenen Isolierstange
28 zusammenwirkt. Die Stange 28 wird in an sich bekannter Weise pneumatisch betätigt.
Zu diesem Zwecke greift an die Stange 28 eine Antriebsstange 29, die einen in einem
Druckluftzylinder 34. bewegbaren Kolben 22 trägt. Beim Ausschaltei: wird die Druckluft
dein Zylinder 34 durch die Leitung 4o in Richtung des Pfeiles 38 und beim Einschalten
durch die Leitung 44 in Richtung des Pfeiles 39 zugeführt.
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Die Einschaltbewegung des Trennmessers c) wird von der Aufwärtsbewegung
des Kolbens 22 abgeleitet. Um jedoch zu bewirken, daß das Trennmesser 9 kurz vor
dem erfolgten Schließen der Leistungsunterbrechungsstelle in die Einschaltlage gebracht
wird, können insbesondere mehrere Zapfen 26 auf der Stange 28 vorgesehen werden,
so daß in der ersten Bewegungsphase des Kolbens 22 die Verriegelung und somit das
Trennmesser unbeeinffußt bleiben. Zu diesem Zwecke kann der Vorsprung 36 des Doppelhebels
23, 24. so bemessen werden, daß er zugleich mindestens gegen zwei Vorsprünge 26
sich legt und erst nach dem Verlassen des letzten Vorsprungs - im Sinne der Einschaltbewegung
betrachtet - die Entriegelung bewirkt, so daß die beim Ausschalten gespannte Feder
12 nunmehr das Trennmesser 9 in seine Einschaltlage bringen kann. Statt mehrere
Zapfen 26 vorzusehen; kann ein länglicher rippenföriniger Ansatz auf der Stange
28 angebracht bzw, sonstige Verriegelungsvorrichtungen für das Ansprechen der Betätigungsglieder
für das Einschalten der Trennstelle benutzt werden.
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Zum Ausschalten der Trennstelle dient, wie bereits erwähnt, ein besonderer
Druckgaszylinder 35, der mittels einer z. B. an dein mittleren Teil des Druckluftzyliüders
3.4 angeschlossenen Verbindungsleitung 43 mit dein Zylinder 34 verbunden ist.
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Im eingeschalteten Zustande wird der Strom in Richtung des Pfeiles
31 dein Schalldämpfet 4. zugeführt, gelangt von diesem über den feststehenden Kontakt
5 zu dem beweglichen Schaltstück 6 -und- wird alsdann über
die Schleifkontakte
7 und die Verbindungsleitung 3o dem Trennmesser 9 zugeführt, um über den Kontakt
io in Richtung des Pfeiles 32 die Schalteranordnung zu verlassen.
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Beim Ausschalten wird durch das Öffnen eines nicht dargestellten Hauptventils
der Kolben 22 mit dem Schaltstück 6 mittels der in Richtung des Pfeiles 38 zugeführten
Druckluft nach unten bewegt. In dem ersten Teil der Kolbenbewegung bleibt der Zutritt
der Druckluft zu dem Druckluftzylinder 35 durch den Kolben 22 verschlossen, und
zwar so lange, bis der Stromkreis an den Leistungskontakten unterbrochen und das
Schaltstück 6 so weit bewegt ist, daß die Unterbrechungsstrecke zwischen den Leistungskontakten
5, 6 genügende Isolierfestigkeit erreicht hat. Erst nach der erfolgten Stromunterbrechung
an der Leistungsunterbrechungsstelle 5, 6 wird, nachdem der Kolben 22 die Mündung
der Verbindungsleitung 4.3 in dein Zylinder 34. passiert hat, über den oberhalb
des Kolbens 22 liegenden Zylinderraum und die Verbindungsleitung 43 die Verbindung
zwischen der Druckluftzufuhrleitung 40 und dem Druckluftz_ylinder 35 hergestellt,
so daß der Kolben 33 nunmehr seine Abwärtsbewegung ausführen kann. Bei dieser Bewegung
des Kolbens 33 wird der mit der Kolbenstange 2o verbundene Hilfshebel 16 nach unten
gezogen und somit der Doppelhebel 1.4, 15 in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten
Richtung gedreht, so daß hierbei die Feder 12 gespannt und das um den festen Drehpunkt
13 drehbare, mit dem Doppelhebel 1.4, 15 verbundene Trennmesser in seine in der
Zeichnung dargestellte Ausschaltlage gebracht wird. Zugleich mit dem Doppelhebel
14, 15 gelangt auch der Doppelarm 2d., 25 in die in der Zeichnung dargestellte Lage,
in der der Vorsprung 36 gegen die beiden oberen Zapfen der Stange 28 zu liegen kommt.
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Beim Einschalten des Schalters wird in dem Moment, wo der unterste
Zapfen 26 den Vorsprung 36 verläßt, der Doppelarm 23, 24 freigegeben, so claß die
Sperrung aufgehoben wird und die Feder 12 nunmehr das Trennmesser 9 in seine durch
punktierte Linien angedeutete Einschaltstellung bringt.
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Die beschriebene und dargestellte Anordnung kann sinngeiniili auch
bei einer aus zwei beweglichen Messein bestehenden Trennstelle verwendet werden.