DE893362C

DE893362C - Hoechstspannungstrennschalter der Saeulenbauart

Info

Publication number: DE893362C
Application number: DEE46A
Authority: DE
Inventors: Josef Eisert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-10-14
Filing date: 1949-10-14
Publication date: 1953-10-15

Description

Höchstspannungstrennschalter der Säulenbauart Die Erfindung bezieht sich auf Höchstspannungstrennschalter der Säulenbauart mit beirr Schalten auf der verlängerten Minenachse des Stützisolators oder parallel zu dieser wanderndem beweglichem Schaltstück und einem vorzugsweise an einer Stationsleitung befestigten Gegenschaltstück. Trennschalter dieser Art sind mit zunehmender Höhe der Betriebsspannung vorteilhafter als Trennschalter der früheren Bauart mit gestenschlüssig verbundenen Schaltstücken. Nachi :dem, gegenwärtigen Stand schal.tanl!agenbaulicher Erkenntnis sind für Trennschalter der Säulenbauart erst oberhalb einer Betriebsspannung von 150 000 Volt geeignete Anwendungsverhältnisse gegeben. Daher ist bei dieser Trennschalterteuart stets mit absolut großen Abmessungen zu rechnen:. Beispielsweise ergibt sich bei einem für :eine Betriehsspannung von 300 000 Volt gegen Erde isolierten Trennschalter der Säulenbauart eine Ge:samtbauhöhe von etwa 8 m, wovon rund die Hälfte auf den Anteil der Strombrücke entfällt. Im Unterschied zu Trennschaltern bisheriger Regelbauart kann bei. einem Trennschalter der Säulenbauart die Strombrücke nicht in vorzugsweise zwei die Trennstrecke je hälftig überbrückende Teile zerlegt werden. Hierdurch wird die Strombrücke der Trennschalter in Säulenbauart ganz allgemein zu einem konstruktiven Problem von Bedeutung. Die damit gegebene Aufgabe berühr: auch andere bauliche Einzelheiten solcher Schalt-,-r, beispielsweise die Durchbildung des Getriebeteils; denn bei derart großen und in der Regel senkr`cht zu bewegenden Stromibrücken ergeben sich große Gewichte, die je nach dem Schaltsinn abwechselnd hemmend oder fördernd auf den Schalterantriebrückwirken, wenn, wie an: sich wünschenswert, auf Gegengewichtsausgleich verzichtet wird. Das Hoh., in Richtung der Schaltbewegung wirkende Gewicht der Strombrücke erzeugt eine gefährliche Neigung zu selbsttätigen Ausschaltbewegungen, welche aus bekannten Gründen für Trennschalter unter keinen Umständen zulässig sind. Die bisher bekanntgewordenen Ausführungen von Trennschaltern der Säulenbauart zeigen, daß die Bedeutung dieser Besonderheiten in konstruktiver Beziehung noch nicht oder nur ungenügend erkannt sind.
Der erfindungsgemäße Höchstspannungstrennschalter der Säulenbauart mit scherenartig durchgebildeter Strombrücke und beim Schalten auf der verlängerten Mittenachse des Stützisolators oder parallel zu dieser wtanderndem'beweglichem Schaltstück sowie einem vorzugsweise an einer Stationsleitung befestigten Gegernschaltstück, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Strombrücke ran mehr als zwei; vorzugsweise an vier auf einer waagerechten Ebene angeordneten Basispunkten abgestützt ist und im eingeschalteten Zustand näherungsweise pyramidenförmige Gestalt besitzt.
In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung schematisch veranschaulicht. Mit i ist der vereinigte Stütz- und Schaltisolator des Trennschalters, mit 2 sind die Treibarme und mit 3 die -,getrieben= Arme der scherenförmigen Strombrücke bezeichnet. Zur Verbesserung der Stabilität der eingeschalteten Strombrücke sind die Arme 2 und 3 (Fig. i) als Armpaare 22 und 33 '(Piig. 3) ausgebildet Das am Kopri des Isolators angeordnete Getriebe ist mit 4 bezeichnet. Letzteres besteht nach Filg. 5 beispielsweise aus zwei Schneckenradsegmenten 5, welche durch den Isolator i über die Schneckenwelle 6 symmetrisch zueinander bewegt werden. Die Segmente 5 sind mit den Treibarmen 2 starr gekuppelt. Das Triehwerkgehäuse 4 wird durch die vomTrennschalterisolator i gehaltene Leitung 7 beim Schalten festgehalten. Die Leitung 7 kann, im Sinne von Fig. 3 als Bündelleiter mit den Teilleitern 7 und 77 oder mit weiteren Teilleitern ausgeführt werden. Die räumliche Aufspaltung der Leitung 7 bzw. 77 nach dem Grundsatz des Bündelleiters ist auch in mechanischer Beziehung vorteilhaft, weil das beim Schalten am GetriebekoPf 4 auftretende Drehmoment auf diese Weise besser von der Leitung aufgenommen wird, wobei diese Wirkung um so besser ist, je größer der waagerechte Abstand der Teilleiter (7, 77) voneinander ist. Der Stromü'berganvg voniden Klem#men24ü#beridas Getriebegehäuise 4 auf die Treibarme 2 .kann in besonders einfacher und guter Weise dadurch bewirkt werden, daß, die Kurbelköpfe 8 und 88 der Hebel .2 und 22 (Fig. 3) durch ein axial in Richtung Gehäuse 4 wirkendes Federsystem (vorzugsweise aus Gummi) mit großer Kraft gegen die Stirnseiten der Gehäuseteile 9 und 99 -gedrückt werden. In grundsätzlich gleicher Weise können die Gelenklager io, ioo ausgebildet werden, wobei das Armverbindungsstück ii die an .den Basislagern 8 und 88 von dem Getrie@begehäuse 4 bewirkte Stützfunktion übernimmt. Mit i2 ist ein am freien Ende .der Strombrücke angeordnetes Querkraftschaltstüek bezeichnet, welches in der Stromschlußstellung vorzugsweise gegen Innenbacken des taucherglockenartig geformten, massiven Gegenschaltstückesi 13 .drückt.
Erfindungsgemäß bemerkernswertis:t, daß im Sinne ' der schematischen Andeutung in Fig. i die Richtung ider Querkraftwirkung des Schaltstückes @i2 identisch ist mit der Richtung des Bündelleiters 7, 77. Weiter ist nach Fig.2 beachtlich, daß das Gegenschaltstück 13 und seine Innernbacken. 14 in Richtung des Tragseils 15 verbreitert sind. Das Gegenschaltstüdz 13 kann somit innerhalb, praktisch gewählter Grenzen temperaturbedingte Lageänderungen in Richtung des Seils i 5 ausführen; ohne daß. hierdurch der sichere Einlauf des Kontaktes 14 gefährdet werden könnte. Zur Gewäjhrl.eistung einer genauen und pendelungsfreien Stellung der Gegenschaltstücke 13 über der Mittenachse des Isolators i werden sie durch in seitlicher Bogenlinie an ihnen vorbeigeführte und über die Klemmen 16 und 166 geführte Teilleiter 17 stabilisiert. Die Teilleiter 17 können mit Einschluß des Tragseils 15 als Bündelleiter behandelt werden. Zur Unterbindung von Durchhangsänderungen aus Anlaß von Temperaturschwankungen können die Seile 15 und 17 mit gleichbleibender Zugkraft, etwa durch Spanngewichte oder Federkompensatoren, abgespannt werden.
Der Antrieb des Schalters erfolgt durch eine an der im Sockel 18 gelagerten Schneckenwelle ig angreifende und mit hoher Umdrehungszahl arbeitende Antriebsvorrichtung (Motor) über das Schneckenrad 2o auf den mit ihm direkt gekuppelten Isolator i und von diesem weiteruntersetzend über die Schneckenwelle 6 und Schneckenradsegmente 5 auf die Treibarme 2. Durch diese Antriebsweise, welche dem Isolator i innerhalbdes Produktes Kraft X W.eg der Antriebsarbeit einen hohen Wert für den Faktor Weg zumißt, wird der Isolator i in vernachlässigbarkleinem Ausmaß auf Torsion beansprucht, was erwünscht ist. Wie im, besonderen aus Fig. i hervorgeht, sind die Treibarmpaare 2,:22 in der Einschaltstellung um. einen gewissen Winkelbetrag über die Totpunktstellungen 2i und 23 hinaus gedreht zu dem Zweck, möglichst große Winkelbereiche A und B zu gewinnen, innerhalb welcher das Schaltstück r2 keine oder nur geringe Höhenänderungen ausführt. Innerhalb der Bereiche A und B lassen sich im. Schaltstück 12 Querkräfte abspalten, welche einen vorzüglichen Kontaktschluß, im Gegenschalts.tück 13 bewirken. Gleichzeitig bewirken .die beschriebenen Überdrehstellungen der Armpaare 2, 22 eine Sicherheit .gegen ungewolltes Öffnen des Schalters.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Höchstspannungstrennschalter der Säulenbauart mit scherenartig durchgebildeter Strombrücke und beim Schalten auf der verlängerten Mittenaohse des Stützisolators oder parallel zu ,dieser wanderndem beweglichem Schaltstück sowie einem vorzugsweise an einer Stationsleitung befestigten Gegenschaltstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombrücke an mehr als zwei, vorzugsweise an vier auf einer waagerechten Ebene angeordneten Basispunkten abgestützt ist und im eingeschalteten Zustand näherungsweise pyramidenförmige Gestalt besitzt. a. Höchstspannungstrennschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Basispunkte der Strombrücke zugleich Drehpunkte der unteren Scherenarme, mit Abstand voneinander und symmetrisch zum. Stützisolator angeordnet sind. 3. Höchstspannungstrennschalter nach den Ansprüchen i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in ihrer Bewegung entsprechenden treibenden und getriebenen Arme der Strombrücke als Armpaare ausgebildet sind. 4. Höchstspannungstrennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Einschaltstellung die Armpaare jeder Scherenhälfte gegenüber ihren Totpunktstellungen, d. h. den Verbindungslinien zwischen ihren Basisdrehpunkten und dem Gegenschaltstück, um einen kleinen Winkelbetrag überdreht sind (Fig. i). 5. Höchstspannungstrennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand, von Arm zu Arm der Armpaare größer ist als. die Breite des Getriebegehäuses der Strombrücke. 6. Höchstspannungstrennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombrücke durch ein selbsthemmendes Triebwerk bewegt wird. 7. Höchstspannungstrennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß: das vorzugsweise in der Art eines Schneckengetriebes durchgebildete Triebwerk der Strombrücke durch ein mit verhältnismäßig großer Drehzahl arbeitendes Antriebsorgan betätigt wird. B. Höchstspannungstrennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebegehäuse der Strombrücke, vorzugsweise dieses seitlich überragend, Anschlußstellen für Bündelleiter, in Sonderheit für solche in Seilform, angeordnet sind. g. Höchstspannungstrennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis, 8, dadurch gekennzeichnet, daß, das Gegenschaltstück an einer elektrisch einem Bündelleitersystern entsprechenden Stationsleitung und vorzugsweise nachgiebig befestigt ist. 1o. Höchstspan:nungstrennschalter nach. einem oder mehreren der Ansprüche i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß eine am: freien Ende der Strombrücke angebrachte Querkraftlcontaktvorrichtung ihre Querkräfte in Richtung der vom Stützisolator getragenen Stationsleitungen (Sammelschiene) entwickelt, so daß temperaturbedingte Bewegungen der Tragseile des Gegenschaltstückes den sicheren Einlauf der Strombrückenkontaktvorrichtung in. das Gegenschaltstück nicht gefährden. 1i. Schaltanlage mit Höchstspannungstrennschaltern nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die Cegenschaltstücke je Phase durch in Bogenlinie geführte seilförmige Teilleiter gehalten und dadurch seitlich gegen Winddruck stabilisiert sind. 1a. Schaltanlage nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß, die Zugkräfte der Trag-und Stabilisierungsseile durch Abspanngewichte oder Federkompen@satorien temperaturunaibhängig auf praktisch gleichem Wert gehalten sind.