DE691816C

DE691816C - High voltage switchgear

Info

Publication number: DE691816C
Application number: DE1937S0126898
Authority: DE
Inventors: Albinus Dehn; Wilhelm Puttfarken
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1937-04-18
Filing date: 1937-04-18
Publication date: 1940-06-10

Description

Hochspannungsschältgerät Die.Erfmdung betrifft ein Hochspannungsschaltger,ät, bei dem insbesondere Leistungsschalter der ölfreien oder ölarmen Bauart verwendet werden und bei dem der Leist-ungs,-schalter von einer isolierenden röhrenförmigen Hülle umgeben ist. Gemäß. der Erfindung wird die den Leistungsschalter umgebende Hülle beweglich, und zwar drehbar oder verschiebbar, angeordnet, unddie Schaltbewegungen für den Leistungsschalter oder Trennschalter oder für beide werden durch Drehen oder Verschieben der Hülle auf die Schalteinrichtungen .übertragen.High-voltage switching device The invention relates to a high-voltage switching device, at in which in particular circuit breakers of the oil-free or low-oil type are used and in which the power switch is made of an insulating tubular Shell is surrounded. According to. of the invention is the one surrounding the circuit breaker Sheath movable, namely rotatable or displaceable, arranged, and the switching movements for the circuit breaker or disconnector or for both are turned on or moving the cover to the switching devices .transmitted.

In den Fig. i bis 3 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS.

In Fig. i ist i die Leisttmgsschaltkammer mit dem gestrichelt angedeuteten Schaltstift 2. 3 ist ein den unteren Teil 'der LeistungaschalY-kammer tulpenartig umgebender Träger, der noch den Stromwandler q. umschließt. 5 ist ein von unten von der Kabelseite her in diesen Teil 3einmündender Trennschalterstift, ä der von den Sammelschienen 7 herkommende Trennschalterstift, der in den oberen Teil des Leistungsschalters I hineinragt, also in die Gietriebe- und Expansionskammer B. 9 ist ein den Leistungsschalter allseitig umgebendes Isolierrohr, i i ein den Leistungsschalter in seiner Lage haltender Arie. 12 ist die Kabel, durchführung.In Fig. I i is the power switching chamber with the dashed line Switching pin 2. 3 is a tulip-like shape in the lower part of the power switch-off chamber surrounding carrier, which still has the current transformer q. encloses. 5 is one from below from the cable side in this part 3 opening disconnector pin, the from the disconnector pin coming from the busbars 7, which is located in the upper part of the Circuit breaker I protrudes, i.e. into the gear and expansion chamber B. 9 is an insulating tube surrounding the circuit breaker on all sides, i i is the circuit breaker in its position aria. 12 is the cable entry.

Gemäß der Erfindung ist nun zunächst der Isolierzylinder 9-, drehbar um den durch den Arm i i festgehaltenen Leistungsschalter angeordnet. Das Isolierrohr 9 ruht -unten auf den Kugellagern 13 !und kann z. B. durch ,ein;Zahonrad i q. in Drehung versetzt werden. Der. Leistungsschalter ruht mittels der Kugellager 15 in der drehbaren Isolierhülle. Das Isolierrohr wird bei 16 zwischen den Wänden deZ, Schaltzelle geführt.-Durch die Drehung des Rohres 9 werde@i nun die Schaltvorgänge im Leistungsscha4l. und in den Trennschaltern bewirkt. Zudiesenz` Zweck hat die Isolierhülle 9 z. B. bei 16 einen inneren Zahnkranz, der ein am Leistungsschalter befestigtes Kegelzahnradgetriebe 17 bei der Drehung so betätigt, daß die Achse 18 sich je nach dem Drehsinn der äußeren Hülle 9 in der ,einen oder anderen Richtung dreht und über ein Zahnrad i g nicht nur die Schaltstange des Leistungsschalters, sondern auch.dieTrennsch;alter oberhalb des Leistungsschalters steuert.According to the invention, the insulating cylinder 9 is now firstly arranged to be rotatable around the circuit breaker held by the arm ii. The insulating tube 9 rests -below on the ball bearings 13! And can, for. B. by, a; Zahonrad i q. be set in rotation. Of the. Circuit breaker rests by means of the ball bearings 1 5 in the rotatable insulating sleeve. At 16, the insulating tube is led between the walls of the dec. and in the circuit breakers. Zudiesenz` purpose has the insulating sleeve 9 z. B. at 1 6 an inner ring gear which actuates a bevel gear mechanism 17 attached to the circuit breaker during rotation so that the axis 18 rotates depending on the direction of rotation of the outer shell 9 in one direction or the other and not only via a gear ig controls the switching rod of the circuit breaker, but also the isolating switch above the circuit breaker.

In Fig.2 ist dargestellt, wie diese Steuerung vor sich geht. Das Zahnrad i9 bewegt bei Drehung den Schaltstift 6 des Trennschalters und den Schaltstift 2o des Leistungsschalters, die beide mit einer Zahnstange versehen sind, die in das Rad i9 eingreift. Die Verzahnung kann mit einem solchen Spiel erfolgen, daß bei der Aussehaltbewegung zunächst über Stange 2o der Leistungsschalter ausgeschaltet und erst hinterher der Trennschalter bewegt wird. Umgekehrt wird bei der Einschaltbewegung zunächst der Trennschalter 6 eingeschaltet und hinterher der Leistungsschalter.In Fig.2 it is shown how this control takes place. The gear When turned, i9 moves switch pin 6 of the disconnector and switch pin 2o of the circuit-breaker, both of which are provided with a rack that is inserted into the Wheel i9 engages. The gearing can be done with such a game that with the Aussehaltbewegung is initially switched off via rod 2o of the circuit breaker and only afterwards the disconnector is moved. The opposite is true for the switch-on movement first the disconnector 6 is switched on and then the circuit breaker.

Bei der praktischen Durchbildung eines derartigen Gerätes wird es im allgemeinen nicht zweckmäßig sein, ein so einfaches Getriebe zu verwenden, vielmehr wird man beispielsweise für den Leistungsschalter ein; Federsprungwerk Beinbauen, das vor der Ein- und Ausschaltung jeweils durch den Antrieb aufgeladen wird. Man wird dabei zweckmäßig den Schaltbeginn mechanisch einleiten, um etwaige Bewegungswiderstände, z. B. Schmelzperlen, zu beseitigen.In the practical implementation of such a device, it becomes generally not be appropriate to use such a simple gear, rather for example, one becomes for the circuit breaker; Spring-loaded leg building, which is charged by the drive before being switched on and off. Man will expediently initiate the start of switching mechanically in order to avoid any movement resistance, z. B. melting pearls to eliminate.

Die Schaltung des !unteren Trennschalters, .5 erfolgt ebenfalls durch Drehung der Hülle 9; indem über die mit ihr verbundene, mit Innen gewinde versehene Mutter 2 i der mit Gewinde versehene Schaltstift 5 sich hebt oder senkt. -Der Schaltstift wird an der Drehung durch Feder und Nut 27 in der feststehenden Hülse 27 geführt. Für die Schaltbewegung kann auch eine andere Übertragung gewählt werden.The lower isolating switch, .5 is also switched by Rotation of the sheath 9; by using the internal thread connected to it Nut 2 i the threaded switch pin 5 rises or falls. -The switch pin The rotation is guided by a tongue and groove 27 in the stationary sleeve 27. Another transmission can also be selected for the switching movement.

In den Fig. i und 2 ist eine Ausführungsform des Schaltgerätes mit Einfachsammelschienen dargestellt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie man dieselbe Anordnung auch beiDoppelsanuuelschienen benutzen kann. Die Einrichtung der Leistungsschaltkammer mit dem, darunter befindlichen tulpenförmigen Träger, . der den Stromwandler enthält, ist ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 2. Die Hülle 9 ist jedoch hier geteilt ausgeführt; es sindzwei Hüllen ga und gb vorhanden, von denen die äußere Hülle gv die innere Hülle ga um-.,gibt, wobei die Hülle ga über das Zahnrad ie, ,, Me Hülle gb über das Zahnrad 14b gedreht >@@Id. Die Anordnung zweier für sich allein gehbarer Hüllen ist erforderlich, weil das @@Vorhandensein der Doppelsammelschienen I und II zwei Trennschalter oben bedingt, um die .erforderlichen Umschaltungen auf die eine oder :andere Sammelschiene bewirken zu können. Wie in dem Ausführungsbeispielnach Fig. i wird hierbei zunächst durch Drehung der inneren Hülle ga der Leistungsschalter und einer der oberenTrennschalter bewegt, während durch Drehung der Hülle 9h der Leistungsschaher und der andere obere Trennschalter bewegt werden. Die Antriebe sind so verriegelt, daß die Öffnungen der verschicdenen Trenn- und Leistungsschalter nur in der richtigen Reihenfolge vorgenommen wer-' den können. Die äußere Hülle gb ist bei 16 auf Kugellagern gelagert, während die innere Hülle ga bei 13 gelagert ist und außerdem eine Lagerung 22 gegenüber einer !unteren Hülle 23 zeigt. Diese untere Hülle 23 kann durch das Zahnradgetriebe 1q. für sich allein bewegt werden, wobei wie bei der. Ausführung nach Fig. i über das Getriebe 2 i die Auf-und Abwärtsbewegung des Schaltstiftes 5 des unteren Trennschalters erfolgt. An Stelle der Zahnradbewegungsübertragungen durch die, drehbaren Hüllen können natürlich auch andere Bewegungseinrichtungen, z. B. durch: Schnecke, Druckluft, Gestänge o. dgl., angeordnet werden.In Figs. I and 2, an embodiment of the switching device with single busbars is shown. From Fig. 3 it can be seen how the same arrangement can also be used with double nozzle rails. The establishment of the power switching chamber with the tulip-shaped carrier underneath,. which contains the current transformer is the same as in the embodiment according to FIG. 2. The sheath 9, however, is made divided here; There are two cases ga and gb, one of which, the outer shell the inner shell GM ga -., gives, wherein the sheath ga via the gear ie, ,, Me gb shell through the gear 14b rotated> @@ Id. The arrangement of two sheaths that can be walked on their own is necessary because the presence of the double busbars I and II requires two disconnectors at the top in order to be able to effect the necessary switchovers to one or the other busbar. As in the exemplary embodiment according to FIG. I, the circuit breaker and one of the upper disconnectors are first moved by rotating the inner cover ga, while the circuit breaker and the other upper disconnector are moved by rotating the cover 9h. The drives are locked so that the various disconnectors and circuit breakers can only be opened in the correct order. The outer shell gb is stored at 1 6 on ball bearings, whereas the inner shell ga is stored at 13 and also shows a bearing 22 against a! Lower shell 23rd This lower shell 23 can by the gear transmission 1q. be moved by itself, as with the. The embodiment according to FIG. I, the upward and downward movement of the switching pin 5 of the lower disconnector takes place via the transmission 2 i. Instead of the transmission of the gearwheel movement through the rotatable sheaths, other movement devices, e.g. B. by: screw, compressed air, rods o. The like., Are arranged.

Bei der Ausführung des Schaltgerätes, gemäß der Erfindung kann weiter dadurch an Raum hinsichtlich Höhe gespart werden, daß die Trennschalterstifte oberhalb des Leistungsschalters zwischen Sammelschienen und Leistungsschalter in der Ausschaltstellung in die Getriebe- und Expansionskammern ganz oder teilweise hineinreichen und die-- unterhalb des Leistungsschalters gelegenen Trenn= Schalterstifte in der Ausschaltstellung in einen den . Leistungsschalter tragenden Isolierteil hineinreichen.In the implementation of the switching device according to the invention can continue be saved in space in terms of height that the circuit breaker pins above of the circuit breaker between the busbars and the circuit breaker in the open position Reach completely or partially into the gear and expansion chambers and the-- disconnector located below the circuit breaker = switch pins in the open position in a den. Reach in the insulating part carrying the circuit breaker.

Wie-aus den Ausführungsbeispielen ersiehtlieh, ermöglicht die Ausführung gemäß der Erfindung die Unterbringung der sämtlichen Schaltgeräte in einem außerordentlich kleinen Schaltgehäuse, weil durch. die eigenartige geschützte Anordnung aller spannungfühzenden Teile im Innern der isolierenden Hülle jede Überschlaggefahr nach den: Wänden der Schaltzelle hin vermieden wird: Bei der Ausführung mit Doppelsammelschienen nach hig. 3 werden die Zuleitungen zu den Sammelschienen, wie in der Fig, 3 angegeben, noch besonders gekapselt.As can be seen from the exemplary embodiments, the execution enables According to the invention, the accommodation of all switching devices in one extraordinary small switch housing because through. the peculiar protected arrangement of all live ones Divide any risk of flashover inside the insulating cover to the: walls of the Switching cell is avoided: In the version with double busbars according to hig. 3 the supply lines to the busbars, as indicated in Fig, 3, still specially encapsulated.

Will man die Abmessungen einer solchen Anlage noch weiter verringern, so ist das, möglich, wenn man von dem. runden Querschnitt der Leistungsschaltkammer zu einem rechteckigen -Querschnitt übergeht, wie es. in der Abb.4 dargestellt ist. In diesem Falle ist allerdings die Verwendung von Drelibewegungen der die Schalteinheit umgebenden Hülle nicht mehr möglich:, und es muß, infoIgedesseneine Schubbewegung eingeführt werden, die mit Hilfe der isolierenderi Schubstangen 28 und 29erzeugt .werden , kann (Abb. 4a). Abb. 4b zeigt in vergrößertem Maßstab die Ausbildung der Is.oUerkapP,e 30. Diese ist zweiteilig. Sie besteht aus dem rohrförmigen Teil 3 i und dem aufgesetzten Tei132. Um nun genügend Schlagweite zu schaffen, ist die Kappe 32 nicht mit einem glatten Rand auf den Teil g i aufgesetzt, sondern sie ist abgesetzt, so. daß, ein die Schlagweite verlängernder Zickzackwegentsteht.Do you want the dimensions of such a Plant still further decrease, it is possible if one of the. round cross-section of the Power switch chamber transitions to a rectangular cross-section, as it does. in the Fig.4 is shown. In this case, however, the use of drelib movements the envelope surrounding the switching unit is no longer possible: and it must, infoIgedesseneine Pushing movement can be introduced, which by means of the isolating push rods 28 and 29 can be generated (Fig. 4a). Fig. 4b shows on an enlarged scale the Formation of the Is.oUerkapP, e 30. This is in two parts. It consists of the tubular Part 3 i and the attached part 132. In order to create enough striking distance, is the cap 32 is not placed with a smooth edge on the part g i, but rather it is canceled, so. that a zigzag path that extends the stroke length is created.

Abb.4c schließlich zeigt in vereinfachter Darstellung die Ausbildung des Schubtremischalters 33. Dieser ist auf seiner ganzenLänge isoliert bis auf das Kontaktstück 34, das inm ausgeschalteten Zustande mindesitens um den Betrag der Schlagweite vom spannungführenden Kontaktstück 35 entfernt ist. Das kontaktgehende Ende 36 ist also ebenfalls, spannungslos. Erst wenn das Schaltstück 33 so 'weit bewegt ist, daß sich der Tei136 bereits innerhalb der Isolierhaube 37 und im Eingriff mit dem Gegenkontakt befindet, kommt auch der Kontakt 34 mit dem Gegenkontakt 35 in Berührung, d. h. der Schubtrennschalter 33 wird erst dann unter Spannung gesetzt, wenn die nötige Abschirmung gegenüber dem Gehäuse oder anderen spannungführenden Teilen sichergestellt ist. ' Die Erfindung ermöglicht es, eine große Anzahl von Schaltgeräten auf denkbar kleinstem Raum zu vereinigen, was naturgemäß nicht nur eine erhebliche Verbilligung und große Werkstoffersparnis beim Bau der Schaltanlagen zur Folge hast, sondern auch die übersichtlichkeit außerordentlich erhöht. Die Schallgeräte können, wie in den Figuren amgegeben, ohne weiteres. unter den Samni-elschienen Platz finden und nehmen überhaupt nicht mehr Raum ein, als die Sammelschienen beanspiuohen.Finally, Fig. 4c shows a simplified representation of the design of the push trem switch 33. This is insulated over its entire length except for the contact piece 34, which in the switched-off state is at least by the amount of the striking distance away from the live contact piece 35. The contact-making end 36 is also de-energized. Only when the contact 33 is moved so far that the part is already inside the insulating hood 37 and in engagement with the mating contact, does the contact 34 come into contact with the mating contact 35, ie the sliding disconnector 33 is only then energized if the necessary shielding against the housing or other live parts is ensured. 'The invention makes it possible to combine a large number of switching devices in the smallest possible space, which of course not only results in a considerable reduction in price and great savings in materials when building the switchgear, but also greatly increases the clarity. The sound devices can, as stated in the figures, easily. Find space under the busbars and do not take up any more space than spiuohen the busbars.

Claims

PATENT CLAIM: i.

High-voltage switchgear, at which the circuit breaker is surrounded by an insulating tubular sheath, characterized in that ;that. the casing surrounding the circuit breaker is movable, namely rotatable or verschiebbax, is arranged and the switching movements for the circuit breaker or separating. sehalter or for both by rotating or sliding the cover on the switching devices are transmitted. z. High voltage switchgear according to claim i; characterized in that .that the rotatable insulating sheath has an internal toothing (i6) Along the way, the switch pins for the circuit breaker! and those above the circuit breaker arranged disconnector (6) moves:

3. High voltage switching device according to claim i and 2; characterized in that de, ß the transmission of motion from the rotatable Sheath on the switching pins in single busbars takes place in such a way that when Switch on the isolating switch first and then the circuit breaker when switching off first the power switch and then the disconnector must be operated. .

4th High-voltage holding device according to claims i to 3, characterized in that by the internal toothing (16) on the rotatable casing via a bevel gear (17) Gear, (19.) Is moved, the, the movement of the switching pins for power and Circuit breaker like this. makes that. the switching on and off in the correct Order is going on.

5. High voltage switching device according to claim i to. 4, thereby characterized in that the switching pins of the busbar disconnectors are in the open position into the gear and expansion chambers of the circuit breaker at a safe distance from the rollover protrude.

6. High-voltage switching device according to claim i, characterized in that that the power switching chamber in its lower part of a tulip-shaped insulating Sheath (3) is surrounded, in turn, on ball bearings (15) in the outer rotatable Sheath (9) rests.

7. High-voltage switching device according to 'claim i! And 6, characterized in that that the tulip-shaped carrier also contains the current transformer (4). B.

High voltage switchgear according to claim 1, 6 and 7, characterized in that: ß the disconnector (5) below of the circuit breaker from the lower part of the tulip-shaped support for the Circuit breaker is worn with.

9. Ho.chspannungs@schaltgerät after connection. saying i, characterized in that the outer rotatable sheath has a spindle or a gear drive moves the disconnector (5). ok

High-voltage switching device according to claim i, characterized in that. the power switch chamber is connected to the switch cell at its upper end by a special fixed arm ( I i) and is thereby secured against rotation. i i.

High-voltage clamping device according to claim i for double busbar systems, characterized in that the circuit breaker is given by two rotatable sleeves (9a and 9b) 21m pushed into one another.

12. High voltage switching device according to claim i and i i, characterized in that the rotation of the outer and the inner shell is carried out independently of one another by special gear drives.

13. High-voltage switching device according to claim. i bis, 12, characterized; that the lower disconnector is also moved by a special rotatable cover. 1q .. High-voltage switching device according to claims i and 13, characterized in that the special casing (23) is carried by the inner casing (9a) under ball bearings.