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Isolator, insbesondere für Hochspannungsschalter, mit in seinem Inneren
vorgesehenem Isolierflüssigkeitsgestänge Es ist bereits vorgeschlagen worden, die
das flüssige Isoliermittel, insbesondere t51, zum Ein- und Ausschalten führenden
Isolierrohrleitungen im Inneren des Stützisolators eines Hochspannungsschalters
vorzusehen, um die Verlegung bzw. den Anschluß von Ölleitungen zu vereinfachen und
die Betriebssicherheit des Isolierflüssigkeitsgestänges zu erhöhen. Werden hierbei
die das C51 zum Ein- und Ausschalten führenden Rohrleitungen nebeneinander verlegt,
so ergeben sich vier Flanschstellen, die zwischen- den aus faserigem (geschichtetem)
Stoff bestehenden' Isolierrohrleitungen und den metallenen Zylindern bzw. metallenen
Flanschen zum Anschluß und zur Erdung sich befinden. Es ist indessen schwierig,
an einer derartigen Stoßstelle (Flanschstelle) eine absolut dichte Verbindung herzustellen,
so daß bei vier Flanschstellen die Gefahr der Undichtheit und somit des Auslaufens
des Öls vervierfacht wird. Außerdem finden hierbei zwei z. B. aus gepreßtern und
getränktem Papier bestehende Isolierrohre Anwendung, die beide nach außen hin weitgehendst
dicht sein müssen-Gemäß der Erfindung werden diese Gefahrenquellen erheblich vermindert,
indem die Anordnung so getroffen wird, daß nur zwei Flanschstellen und nur ein Isolierrohr
von den beiden Isolierrohren vollständig
dicht sein müssen. Dies
wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die die Ein- und Ausschaltisolierflüssigkeit
führenden Rohrleitungen konzentrisch zueinander angeordnet sind. Hierbei brauchen
somit außer der äußeren konzentrisch das kleinere Rohr umschließenden Rohrleitung
nur die Flanschstellen dieser äußeren Rohrleitungen dicht zu sein, da trotz eines
Undichtwerdens der inneren Rohrleitung bzw. einer der Flanschstellen (Stoßstellen)
derselben das Öl in dieser Rohrleitung von der ringförmigen Ölsäule der konzentrischen
Ölleitung mit größerem lichten Durchmesser umgeben bleibt, zumal das ganze hydraulische
System ständig mit Öl gefüllt ist. Es besteht auch keine Veranlassung, daß das Öl
in einer nennenswerten Menge von einer in die andere konzentrische Ölleitung gelangt,
da beide Ölsäulen in der Regel, und zwar mit Ausnahme der an sich seltenen und kurzzeitigen
Schaltungen, unter gleichem Druck stehen.
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In der Zeichnung (Fig. i) ist die bis jetzt übliche Anordnung der
das strömende Antriebsmittel aufnehmenden Rohrleitungen innerhalb eines Stützisolators
angegeben. Fig.2 und 3 zeigen erfindungsgemäße Anordnungen für die Rohrleitungen
bzw. zum Hervorbringen eines statischen Drucks in der Einschaltrohrleitung nach
dem erfolgten Einschalten. Hierbei sind die gleichen bzw. entsprechenden Antriebs-
bzw. Schalterteile in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Gemäß Fig. i sind im Inneren eines Tragisolators i zwei das flüssige
Isoliermittel, z. B. Öl, führende Isolierzylinder 2 und 3 vorgesehen, die wegen
der beim Schalten auftretenden Druckbeanspruchungen insbesondere aus geschichtetem
(faserigem) Preßstoff bestehen können. Der Isolierzylinder 2 fühlt das Öl zum Einschalten
und der Isolierzylinder 3 zum Ausschalten des Schalters, wobei in der Fig. i die
Bewegung der Ölsäulen zum Herbeiführen des Einschaltvorganges durch Pfeile 12, 13
angedeutet ist. Hierzu sind die beiden Isolierzylinder 2, 3 mit einem Führungszylinder
q. verbunden, in dem ein den beweglichen Schaltstift 6 tragender Kolben 5 gleiten
kann. Der Führungszylinder q. ist, um eine Abnutzung beim Gleiten des Kolbens 5
zu vermindern, aus Metall ausgeführt. Hierbei ist der Führungszylinder auf Hochspannungspotential
gebracht. An den Stoßstellen zwischen den metallenen Teilen, z. B. dem Führungszylinder
q. und dem Isolierzylinder 2 sowie dem oberhalb des Tragisolators liegenden Zylinderteil
und Isolierzylinder 3, sind Flansche vorgesehen. Auf diese Weise entsteht eine Anordnung
mit vier Flans@hstellen I bis IV, die zuverlässig abgedichtet werden müssen. Es
ist indessen schwierig, vollkommen dichte Verbindungen zwischen den metallenen Teilen
und Isolierzylindern zu erreichen. Außerdem müssen beide Isolierzylinder 2, 3 vollständig
dicht sein. Zwischen den Flanschen an den Stoßstellen III und IV, die auf Hochspannungspotential
gebracht sind, und den Flanschen an den Stoßstellen I und II, die geerdet sind,
herrscht eine volle Spannungsdifferenz, die nach einem etwaigen Undichtwerden an
den Stoßstellen zu einem Durchschlag in Richtung der Schichten des Isolierzylinders
2 bzw. 3 führen kann.
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Um die Zahl der im höchsten Maße dicht zu haltenden Flanschstellen
und Isolierzylinder herabzusetzen, werden die Isolierzylinder 2 und 3 gemäß Fig.
2 konzentrisch zueinander unter Wahrung des erforderlichen Durchlaßquerschnittes
für das Öl zwischen dem äußeren und dem inneren Zylinder angeordnet. Auf diese Weise
entstehen nur zwei Stoßstellen II und III, die im höchsten Maße abzudichten sind.
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Die Stoßstelle III befindet sich hierbei zwischen dem oberen Ende
des äußeren Isolierzylinders 3 und dem metallenen Zylinder 14, und die Stoßstelle
11 entsteht an dem Flansch zwischen dem anderen Ende des Isolierzylinders 3 und
der außerhalb des Tragisolators I verlaufenden Ölrohrleitung. Dagegen brauchen die
Stoßstellen des Isolierzylinders 2 nicht vollständig dicht zu sein, da dieselben
von der ringförmigen Ölsäule des äußeren Isolierzylinders 3 umgeben sind. Wie Fig.
2 ferner zeigt, werden die von, unten in den Tragisolator i eingeführten Isolierzylinder
2, 3 so ausgebildet, daß trotz der konzentrischen Anordnung der Isolierzylinder
keine Durchdringung der Isolierrohrzuleitungen stattfindet. Zu diesem Zweck steht
der eine Isolierzylinder, z. B. der das öl zum Herbeiführen des Einschaltvorganges
führende Zylinder 2, mit .dem kleineren lichten Durchmesser weiter nach unten vor
als der denselben umschließende Zylinder 3 mit dem größeren lichten Durchmesser.
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Der z. B. als elastische Expansionskammer ausgebildete Schaltraum
mit dem feststehenden Gegenkontakt befindet sich in einem oberhalb des Tragisolators
vorgesehenen Isolator: Diese Schalterteile sind in der Zeichnung weggelassen, da
sie für die beanspruchten Maßnahmen ohne wesentliche Bedeutung sind.
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Es ist erforderlich, Vorsorge zu treffen, damit der eingeschaltete
Schaltstift nach Aufhören des Schaltimpulses bzw. des Schaltvorganges mit Sicherheit
in seiner Einschalt-
Lage verbleibt. Zu diesem Zwecke kann die Flüssigkeit,
die das Einschalten bewirkt, unter einen statischen Druck gesetzt werden. Hierzu
kann z. B. -eine Anordnung nach Fig. 3 benutzt werden, in der die Ausbildung des
die Kraftübertragung bewirkenden hydraulischen Gestänges ersichtlich ist. Mit 22
bzw. 23 sind hierbei die Isolierrohrleitungen bezeichnet, die mit den im Inneren
des Tragisolators vorgesehenen Isolierzylindern 2 bzw. 3 verbunden sind, wobei die
Isolierrohrleitung 22 einen Phasenkolben (Pumpenkolben) 8 aufnimmt. Der eigentliche
Antrieb, bei dein für die Einschaltung z. B. Druckluft und für die Ausschaltung
eine im Einschaltzustand gegen das Entspannen gesicherte Feder dienen kann, die
das Ausschalten nach Auslösen einer Verklinkung herbeiführt, ist in der Zeichnung
nicht angegeben. Die Isolierrohrleitungen 22 und 23 sind mit einem Ülausdehnungsgefäß
io verbunden. Dieses Gefäß io ist über die Pumpe 15 eines Pumpenaggregats 15, 16
an einem Ölbehälter 17 angeschlossen. Das zum Teil den Ölbehälter 17 füllende Öl
steht unter statischem Druck. Zu diesem Zweck kann der Raum des Behälters
17 oberhalb des Ölstandes mit einer Leitung 29 verbunden sein, die Druckluft
von etwa 2 atü führen kann. Der Ölbehälter 17 ist durch eine weitere Rohrleitung
ig mit einer in der Rohrleitung 22 vorgesehenen Kammer 2o verbunden. Die Kammer
20 nimmt ein abgefedertes Ventil 2,4 auf. Der Schaft 25 des Ventilkörpers ragt hierbei
aus der Kammer 2o hinaus. Das Gefäß io kann einen Schwimmer 27 aufnehmen, der mittels
eines Kontaktes 28 bei einem bestimmten Ölstand den Stromkreis des die Pumpe 15
antreibenden Motors 16 schließt.
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Erreicht nun kurz vor Beendigung der Einschaltung der Phasenkolben
8 den Ventilschaft 25, so wird das Ventil 24 geöffnet, wodurch eine offene Verbindung
der Isolierrohrleitung 22 mit dein Ölbehälter 17 hergestellt wird. Hierdurch wird
der bewegliche Schaltstift 6 in der Einschaltlage unter einen statischen Druck gesetzt.
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Die Undichtigkeiten der Kolben 8 und 5 bewirken, daß allmählich das
Öl aus dem Druckbehälter 17 in den Ausgleichsbehälter io gedrückt wird. Durch Anordnung
eines Schwimmers 27 wird über eine Pumpe 15 mit Motor 16 das Öl wieder in den Druckbehälter
zurückbefördert. Nach Förderung einer bestimmten Ölmenge wird der Motorstromkreis
16 durch den Schwimmerschalter 28 unterbrochen, wodurch eine weitere Förderung des
unter Druck stehenden Öls unterbunden wird. Bei einer solchen AnordnÜng kann dasselbe
Öl dauernd benutzt werden. Das Zurückfließen des Öls nach dem Gefäß io in die Rohrleitung
3o kann durch ein Rückschlagventil 31 o. dgl. verhindert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern kann sinngemäß z. B. für Luftschalter, Trennschalter mit verschiebbarern
oder schwenkbarem Trennmesser Anwendung finden.