DE767682C - Elektrischer Hochspannungsunterbrecher, insbesondere Schalter fuer hochgespannten Gleichstrom - Google Patents

Description

Es sind Stromunterbrecher bekannt, bei denen die Unterbrechung des Stromkreises dadurch vorbereitet wird, daß vor der Trennung der Kontakte sich Widerstände in den Stromkreis einschalten und den Strom auf einen Wert herabsetzen, der durch den eigentlichen in Reihe mit diesen Widerständen liegenden Schalter leicht unterbrochen wird. Derartige Anordnungen sind insbesondere bei Gleichstromschaltern wertvoll, da bei ihnen der natürliche Nulldurchgang des Stromes, der bei Wechselstromschaltern die Löschung stark erleichtert, fehlt. Es sind Schalter für Niederspannung bekannt, bei denen der Widerstand aus einer Metallbandspule besteht, welche im eingeschalteten Zustand ihrer Breite nach, bei der Stromdrosselung jedoch ihrer Länge nach vom Strom durchflossen wird und bei der der Übergang aus dem ersten in den letzteren Zustand stetig erfolgt, indem die die Spirale in Längsrichtung überbrückenden Kontakte sich voti ihren Breitseiten allmählich abhebe«!.

Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren der Stromdrosselung auf Stromunterbrecher für hohe Spannungen, insbesondere Schalter für hochgespannten Gleichstrom, dadurch anwendbar gemacht, daß eine Vielzahl in Reihe liegender Metallbandspiralen verwendet wird und Mittel vorgesehen sind, durch die die Widerstandsänderung an allen Spiralen angenähert gleichzeitig erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß der Abschaltvorgang sich gleichmäßig

und unter Vermeidung von gefährlichen Überspannungen vollzieht. Dabei wird gleichzeitig mit Sicherheit vermieden, daß, obwohl im Verlauf der Widerstandserhöhung beim Abschalt-Vorgang eine hohe Teilspannung an jeder Widerstandsspirale auftreten kann, ein Überschlag der Spirale eintritt und sie dabei zerstört wird.

Insbesondere können alle zu den einzelnen ίο Spiralen gehörigen Anpreßkontakte miteinander mechanisch verbunden werden, wie in Fig. ι dargestellt ist.

Darin bedeutet ι ein geschlitztes Isolierrohr, in dem die Widerstandsspiralen 2 mit den festen Endkontakten 3, den beweglichen Endkontakten 4,. den Antriebsfedern für die Spiralen 5, die auch fehlen können, wenn die Spiralen selbst federnd ausgeführt werden, und den Stromübergangsbändern 6 eingebaut sind. Die Endkontakte sind mit Isolierstangen 7 verbunden. Bei der Aufwärtsbewegung dieser Stangen mit den bewegten Kontakten erfolgt eine Erhöhung, bei der Abwärtsbewegung eine Herabsetzung des Widerstandes. Vorteilhafter ist der pneumatische Antrieb der Widerstandselemente, da hierbei die bewegten Massen geringer, die Antriebskräfte jedoch höher werden. Werden als Endkontakte elastische Membranen verwendet," so ergeben sich besonders niedrige Übergangswiderstände. Eine derartige Anordnung zeigen Fig. 2 und 3. Das Widerstandselement besteht aus der Spirale 2. einer Platte 3, einer Membran 4 und einem Isolierring S. Die Spirale befindet sich in einem gasdicht abgeschlossenen Raum 9, der unter Überdruck steht, welcher das Widerstandselement in den Zustand hohen Widerstandes zu bringen sucht. In Fig. 2 ist der Widerstandswert am höchsten, in Fig. 3 am niedrigsten.

Fig. 4 zeigt die Anordnung eines Stapels derartiger Elemente innerhalb eines Isolierrohres 10. Im Einschaltzustand des Unterbrechers ist das Rohr unter einen Druck gesetzt, der wesentlich höher ist als der Innendruck in den Widerstandselementen. Dadurch werden diese zusammengedrückt, und ihr Widerstand nimmt den minimalen Wert an.

Fig. 5 zeigt einen Schalter insbesondere für hochgespannten Gleichstrom nach der Erfindung.

Er besteht im wesentlichen aus einem Wider- i Standsstapel 12, z. B. nach Fig. 4. Zur Vermei- ■ dung von Leistungsverlusten ist dieser Stapel . im Dauerbetrieb durch ein Trennmesser 13 überbrückt, das vor der zur Stromunterbrechung erforderlichen Widerstandserhöhung überbrückt wird. Der Spannungsabfall am Widerstand kann so niedrig gehalten werden, daß das Öffnen des Trennmessers lichtbogenfrei erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, eine einfache Lichtbogenlöschvorrichtung, z. B. magnetische Beblasung, vorzusehen. Beträgt z. B. die Betriebsspannung 200 kV, der abzuschaltende maximale Kurzschlußstrom 5000 A und ist das Verhältnis der Breite zur Länge einer Widerstandsspirale 1 : 1000, so ergibt sich eine Widerstandsänderung im Verhältnis von ι : io⁶. Wählt man den Mindestwert des Widerstandes mit 0,01 Ω, so entsteht beim Öffnen des Trennschalters an ihm eine Spannung von 50 V. Der Höchstwert des Widerstandes beträgt dabei 10 000 Ω, so daß ein Reststrom von 20 A durch eine Leistungstrennschalterstelle 14 durch Ausbildung einer hohen Lichtbogenspannung zu unterbrechen ist.

Die Reihenfolge der Betätigung des Schalters ist also: Öffnen des Trennmessers 13 auf ausreichendem Anfangsabstand, Erhöhung des Widerstandes in dem Stapel 12 und anschließendes oder gleichzeitiges Öffnen der Leistungstrennstelle 14.

Die Reststromunterbrechung an der Leistungstrennstelle 14 kann durch magnetische Beeinflussung oder auch durch L'nterteilung des Bogens in mehrere Teillichtbögen erfolgen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι . Elektrischer Hochspannungsunterbrecher, insbesondere Schalter für hochgespannten Gleichstrom, bei welchem der Strom durch Einschaltung von Widerständen auf einen Wert herabgesetzt wird, bei welchem die Endunterbrechung durch Ziehen eines Lichtbogens möglich wird und W iderstände aus Metallbandspiralen bestehen, welche im eingeschalteten Zustand ihrer Breite nach, bei der Stromdrosselung jedoch ihrer Länge nach vom Strom durchflossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl in Reihe liegender Spiralen (12) verwendet werden und die die Lagerfänderung der in Reihe liegenden Widerstandsspiralen bewirkenden Einrichtungen zwangsläufig derart verbunden sind, daß die Widerstandsänderung an allen Spiralen angenähert gleichzeitig erfolgt.
2. 2. Hochspannungsunterbrecher nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Spiralen pneumatisch er- no folgt.
3. 3. Hochspannungsunterbreeher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Endkontakte der Spiralen elastische Membranen dienen.
4. 4. Hochspannungsunterbreeher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralen zu einem Stapel vereinigt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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