DE933879C - Elektrischer Hochspannungsschalter - Google Patents

Description

Um in neuzeitlichen elektrischen Anlagen die hohen Spannungen bewältigen zu können, müssen gewöhnlicherweise Schalter benutzt werden, die mit einer Reihe von Unterbrechungsstellen versehen sind. In solchen Schaltern ist es aber von Bedeutung, daß während der Unterbrechung wie auch nachher die Spannung gleichmäßig über die verschiedenen Unterbrechungsstellen verteilt wird, weil sonst die Anordnung von mehreren Unterbrechungssteilen zwecklos wäre. Um eine gleichmäßige Verteilung der Spannung zu erreichen, hat man den Unterbrechungsstellen des Schalters einen Spannungsleiter parallel geschaltet. Dieser Spannungsteiler setzte sich gewöhnlich aus spannungsunabhängigen oder spannungsabhängigen Widerständen zusammen.

Schon im normalen Betrieb ist ein gleichmäßige Spannungsverteilung auf die verschiedenen Unterbrechungsstellen unerläßlich. Aber von noch größerer Bedeutung ist diese gleichmäßige Spannungsverteilung, nachdem die Lichtbögen in dem Schalter gelöscht sind, weil dann auf Grund der Induktanzen und Kapazitanzen des Netzes hohe Spannungen auftreten. Diese Spannungen haben meist eine sehr steile Wellenfront und werden aus diesem Grunde eine ungleichmäßigere Spannungsverteilung hervorrufen als eine Spannung der normalen Netzfrequenz.

Um alle Unterbredhungsstellen desi Schalters voll zur Wirkung zu bringen, ist es deshalb notwendig, die Anordnung so auszubilden, daß man sowohl bei normaler Netzfrequenz wie bei hoher Frequenz eine gleichmäßige Spannungsverteilung erhält.

Die Spannungsverteilung, die bei Netzfrequenz mit Hilfe eines den Unterbrechungsstellen parallel geschalteten Spannungsteilers erreichbar ist, ist um so gleichmäßiger, je größer die elektrische Leitfähigkeit der Widerstände ist. Die Größe der Leitfähigkeit darf aber andererseits nicht zu groß sein, damit der Spannungsteiler nicht zu viel Leistung verbraucht. Der Widerstandswert des Spannungsteilers, der bei Netzspannung und Netzfrequenz in Hinsicht auf die Verluste noch als zulässig gilt, ist aber zu groß, um bei eintretenden· Überspannungen einen nennenswerten Einfluß auf die Spannungsverteilung zu haben. Es· ist deshalb vorgeschlagen worden, den Spannungsteiler aus einem spannungsabhängigen Widerstandsmaterial herzustellen, dessen Widerstand mit steigender Spannung steil abfällt. Bestimmt man aber einen solchen Widerstand so, daß er bei Überspannungen eine gleichmäßige Verteilung der Spannung ergibt, so ist auf Grund der Charakteristik dieser Widerstände der Widerstandswert bei Betriebsspannung und Betriebsfrequenz zu hoch, um eine gleichmäßige Verteilung der Spannung zu gewährleisten.

Eine gleichmäßige Verteilung der Spannung über die verschiedenen Unterbrechungsstellen bei normaler Betriebsspannung und Betriebsfrequenz und auch bei Überspannungen kann durch gleichzeitige Verwendung von spannungsabhängigen und spannungsunabhängigen Widerständen erreicht werden. Nach der Erfindung erfolgt die gleichzeitige Verwendung dieser Widerstände derart, daß den Unterbrechungsstellen des Schalters spannungsunabhängige Widerstände parallel geschaltet werden, welche einen zusammenhängenden Spannungsteiler bilden, und parallel zu der ganzen Reihe von Unterbrechungsstellen ein spannungsabhängiger Widerstand geschaltet wird, welcher nur am Anfang und Ende der Reihe von Unterbrechungsstellen angeschlossen ist. Hierdurch werden einmal die Überspannungen von den Unterbrechungsstellen ferngehalten, so daß die spannungsunabhängigen Widerstände auch beim Auftreten von Überspannungen imstande sind, die gleichmäßige Spannungsverteilung über den Unterbrechungsstellen aufrechtzuerhalten, und zum andern ein Schutz des spannungsabhängigen Widerstandes gegenüber der Überlastung erreicht. Wie durch Versuche festgestellt worden ist, kann eine solche Überlastung der spannungsabhängigen Widerstände nämlich dann eintreten, wenn auch diese ebenso wie die spannungsunabhängigen Widerstände als Spannungsteiler ausgebildet und mit den einzelnen Unterbrechungsstellen verbunden werden. Tritt bei einer solchen Schaltung durch Rückzündung an einer oder mehreren Unterbrechungsstellen ein Kurzschließen der hierzu parallel geschalteten spannungsabhängigen Widerstände ein, so werden die den anderen Unterbrechungsstellen parallel geschalteten Teile überlastet und zerstört. Bei der Schaltung der spannungsabhängigen Widerstände gemaß der Erfindung bleibt dagegen die Spantiungsbeanspruchung der Widerstände gleich.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Abbildung zeigt einen Schalter, bei welchem jeder Unterbrechungsstelle ein spannungsunabhängiger Widerstand parallel geschaltet ist, während der ganzen Reihe von Unterbrechungsstellen ein einziger spannungsabhängiger Widerstand parallel geschaltet ist. In der Zeichnung bezeichnet 1 die Grundplatte eines Schalters und 2 einen Säulenisolator, der die Zylinder 4 trägt, welche Zylinder die Unterbrechungsstellen enthalten, 3 ist der Trennschalterarm. S bezeichnet die spannungsunabhängigen Widerstände und 6 einen spannungsabhängigen Widerstand.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Elektrischer Hochspannungsschalter, der eine einzige Reihe von reihengeschalteten Unterbrechungsstellen enthält, von denen jede mit einem spannungsunabhängigen Widerstand parallel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu der ganzen Reihe von Unterbrechungsstellen ein einziger spanmingsabhängiger Widerstand parallel geschaltet ist.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 726441, 767058; Schweizerische Patentschriften Nr. 214 340,
   221 839.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   1 509 552 9.55