DE970663C

DE970663C - Disconnector for high and extra high voltage systems, especially outdoor systems

Info

Publication number: DE970663C
Application number: DEA6449D
Authority: DE
Inventors: Daniel Tute
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-09-09
Filing date: 1942-09-09
Publication date: 1958-10-16

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. OKTOBER 1958ISSUED OCTOBER 16, 1958

A044₉VIIIb/2icA044 ₉ VIIIb / 2ic

(Ges. v. 15. 7.1951)(Ges. Of 15.7.1951)

Die Erfindung betrifft einen Trennschalter für Hoch- und Höchstspannungsanlagen, insbesondere Freiluftanlagen, der sich gegenüber bekannten Trennschaltern für die gleichen Anlagen durch Beanspruchung einer nur kleinen Grundfläche und günstige Isolatorabmessungen auszeichnet. Gemäß der Erfindung ist der Trennschalter als Einsäulentrenner ausgebildet mit im wesentlichen in Achsrichtung der Tragsäule liegender Trennstrecke und einem in sich verlänger- und verkürzbaren Schaltglied sowie mit einem vorzugsweise an einer Freileitung oder Sammelschiene angeordneten Gegenschaltstück. Das Schaltglied (Trennmesser) dient hierbei im eingeschalteten Zustand des Trennschalters der Stromübertragung zwischen dem Gegenschaltstück und dem Trennschalter-Leitungsanschluß. The invention relates to a circuit breaker for high and extra high voltage systems, in particular Open-air systems, which are different from known disconnectors for the same systems due to stress only a small footprint and favorable insulator dimensions. According to According to the invention, the disconnector is designed as a single-column disconnector with essentially in the axial direction the supporting column lying isolating distance and a switching element that can be extended and shortened in itself as well as with a counter-contact preferably arranged on an overhead line or busbar. The switching element (disconnector) is used when the disconnector is switched on the power transmission between the counter-contact and the disconnector line connection.

An sich ist jedes dieser Merkmale schon vom Hochspannungstrennschalterbau her bekannt. So ist bei einem Hochspannungstrennschalter mit einem starren, um eine waagerechte Achse schwenkbaren Trennrnesser bereits das Gegenschaltstück oberhalb des Trennmessers an einer Sammelschiene angeordnet worden. Das Trennmesser ist auf einer Tragsäule befestigt und wird durch eine Isolierstange, die parallel zur Tragsäule geführt ist, angetrieben. Der Nachteil eines solchen Schalters für Hoch- und Höchstspannungsanlagen besteht darin, daß infolgeEach of these features is known per se from the manufacture of high-voltage disconnectors. So is in the case of a high-voltage disconnector with a rigid one that can be pivoted about a horizontal axis Trennrnesser already arranged the counter contact piece above the disconnecting knife on a busbar been. The cutting knife is attached to a support column and is secured by an insulating rod, which is guided parallel to the support column, driven. The disadvantage of such a switch for high and High voltage systems is that as a result

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des langen Trennmessers größere Abstände zwischen den einzelnen Phasen der Freileitungen oder der Sammelschienen eingehalten werden müssen, als dem Spannungsbereich der Anlage entsprechend notwendig sind. Andererseits ist schon vorgeschlagen worden, bei Schubtrennschaltern mit stiftförmigetn Schaltglied das Gegenschaltstück, baulich von dem Trenner entfernt, oberhalb desselben anzuordnen. Derartige Schalter haben wiederum ίο den Nachteil, daß die Tragsäule wesentlich länger ausgeführt werden muß, als für einen Stützisolator der betreffenden Reihenspannung erforderlich ist, da das Schaltglied im ausgeschalteten Zustand im Innern der Tragsäule untergebracht wird. Es sind auch Hochspannungstrennschalter bekanntgeworden, deren Schaltglied in sich verlänger- und verkürzbar ist, wie dies bei einer mehrgliedrigen Schere oder einem Teleskoprohr der Fall ist. Diese Trenner wurden jedoch mit einerBewegungsrichtung des Schaltgliedes senkrecht zur Tragsäule ausgestattet, so daß ein solcher Schalter eine größere Grundfläche beansprucht, abgesehen davon, daß auch das Gegenschaltstück von einem besonderen Isolator getragen wird.the long cutting knife larger distances between the individual phases of the overhead lines or of the busbars must be adhered to, as appropriate to the voltage range of the system are necessary. On the other hand, it has already been proposed to use pin-shaped drawer disconnectors Switching element, the counter-switching piece, structurally removed from the isolator, above the same to arrange. Such switches in turn have the disadvantage that the support column is much longer must be carried out than is necessary for a post insulator of the relevant series voltage, because the switching element is housed inside the support column when it is switched off. High-voltage disconnectors have also become known, the switching element of which is lengthened. and can be shortened, as is the case with multi-section scissors or a telescopic tube. However, these dividers were designed with one direction of travel of the switching element equipped perpendicular to the support column, so that such a switch a takes up a larger area, apart from the fact that the counter-contact piece is also of a special one Insulator is worn.

Der Schalter nach der Erfindung vermeidet nun die genannten Mängel dadurch, daß sein Schaltglied im wesentlichen in Achsrichtung der Tragsäule, in der auch die Trennstrecke liegt, in sich verlängert und verkürzt wird. Er wirkt daher wie ein Einpunkttrenner, so daß die Phasenabstände der Freileitungen oder Sammelschienen voneinander nicht größer gehalten zu werden brauchen, als sie der Reihenspannung entsprechen. Außerdem ergeben sich durch die Faltbarkeit des Schaltgliedes keine übernormal langen Tragsäulen. Als weiterer wesentlicher Vorteil gerade in bezug auf die Verwendung des Trennschalters nach der Erfindung in Hoch- und Höchstspannungsanlagen ist der Umstand zu werten, daß die Bewegung des Schaltgliedes im wesentlichen in Achsrichtung der normalerweise senkrecht aufgestellten Tragsäule bei seiner symmetrischen Ausbildung nur eine verhältnismäßig geringe mechanische Beanspruchung der letzteren ergibt. Durch die Führung der Massen-Schwerpunkte des Schaltgliedes im wesentlichen parallel zur Achse und innerhalb der Grundfläche der Tragsäule treten praktisch keine Kippmomente auf, so daß die Tragsäule fast nur auf Druck und daher für geringere Umbruchkräfte als sonst üblich bemessen werden kann, was bei den an sich großen und teuern Isolatoren in Hoch- und Höchstspannungsanlagen eine beachtliche Ersparnis bedeutet. Scherentrenner, deren Schaltglied eine Bewegung senkrecht zur Tragsäulenachse ausführt, werden dagegen sehr stark auf Kippmomente beansprucht und erfordern daher Tragsäulen für weit größere Umbruchkräfte und von dementsprechend höherem Preis.The switch according to the invention now avoids the shortcomings mentioned in that its switching element essentially in the axial direction of the support column, in which the separating distance is also located is extended and shortened. It therefore acts like a one-point separator, so that the phase distances of overhead lines or busbars need not be held larger than they correspond to the series voltage. In addition, it results from the foldability of the switching element no extra-long support pillars. Another major advantage, especially in terms of use the disconnector according to the invention in high and extra high voltage systems is the fact to assess that the movement of the switching element is essentially in the axial direction of the normally vertical support column with its symmetrical design only a relatively low mechanical stress on the latter results. By guiding the mass focus of the switching element essentially parallel to the axis and within the base area the support column practically no tilting moments occur, so that the support column almost only on pressure and can therefore be measured for lower breaking forces than usual, which in itself large and expensive insulators in high and extra high voltage systems mean considerable savings. Scissor separator, the switching element of which executes a movement perpendicular to the axis of the support column, on the other hand, are very heavily stressed to tilting moments and therefore require support pillars for a long time greater forces of change and a correspondingly higher price.

Für den Grundgedanken der Erfindung ist es belanglos, ob das in sich verlänger- oder verkürzbare Schaltglied als Schere oder als Teleskoprohr (Fig. 1) ausgebildet ist. Es können erforderlichenfalls auch beide Konstruktionen gleichzeitig nebeneinander Verwendung finden, z. B. die Schere für die eigentliche Schaltbewegung und das Teleskoprohr zur Abschirmung der Schere.For the basic idea of the invention, it is irrelevant whether it can be extended or shortened Switching element is designed as a scissors or as a telescopic tube (Fig. 1). It can if necessary also find both constructions at the same time next to each other, z. B. the scissors for the actual switching movement and the telescopic tube to shield the scissors.

Fig. 2 zeigt einen Teleskoprohrschalter im eingefahrenen Zustand, dessen Gegenschaltstück an einer den auftretenden Beanspruchungen entsprechend ausgebildeten Leitung angebracht ist. Bei langen Tragsäulen für höhere Spannungen ist es zweckmäßig, den Antrieb selbst in oder auf den Kopf der Tragsäule zu verlegen und die Betätigung des Schalters hydraulisch oder pneumatisch über im Isolatormaterial angeordnete Kanäle zu steuern. Bei Verwendung eines Teleskoprohres können die Rohre als Teile eines Zylinders (Zylinderschüsse) ausgebildet sein und durch das Antriebsmittel selbst, besonders bei hydraulischen Medien, bewegt werden. Das Zusammenziehen des Zylinders erfolgt unter der Saugwirkung oder durch zusätzliche Kraftspeicher, die beim Auseinandertreiben der Zylinderschüsse gespannt werden, oder durch Anwendung beider Mittel (Fig. 3). Es kann aber auch ein im Innern der Tragsäule angeordnetes mechanisches Übertragungselement, das entsprechend isoliert ist, Verwendung finden (Fig. 4).Fig. 2 shows a telescopic tube switch in the retracted state, the counter-switch on a line designed according to the stresses occurring is attached. With long support columns for higher voltages, it is advisable to place the drive in or on the To relocate the head of the support column and to operate the switch hydraulically or pneumatically to be controlled via channels arranged in the insulator material. When using a telescopic tube you can the tubes can be designed as parts of a cylinder (cylinder sections) and by the drive means themselves, especially with hydraulic media, are moved. The contraction of the cylinder takes place under the suction effect or through additional energy storage devices that are driven apart the barrel sections are cocked, or by using both means (Fig. 3). It can but also a mechanical transmission element arranged inside the support column, which accordingly is isolated, find use (Fig. 4).

Im allgemeinen wird die Bewegung des Schaltgliedes in Richtung der Tragsäulenachse liegen. Sie kann aber auch in Winkeln bis zu 30⁰ zu dieser Achse erfolgen (Fig. 2), da sich daraus weitere Aufbauvorteile für die Schaltanlage ergeben. Ebenso können zwei oder mehrere Schaltglieder, von denen jedes willkürlich gesteuert werden kann, auf einer gemeinsamen Tragsäule mit einer unter einem Winkel zur Säulenachse verlaufenden Bewegungsrichtung angeordnet sein (Fig. 5). In diesem Falle werden dann zweckmäßig zwischen den Antrieben der einzelnen Schaltglieder Verriegelungen vorgesehen, die ein gleichzeitiges gefahrbringendes Betätigen mehrerer Schaltmesser verhindern (Fig. 6 und 7).In general, the movement of the switching element will be in the direction of the support column axis. But it can also at angles up to 30 ⁰ to this axis (Fig. 2), as are the consequence of other construction benefits for the switchgear. Likewise, two or more switching elements, each of which can be controlled arbitrarily, can be arranged on a common support column with a direction of movement running at an angle to the column axis (FIG. 5). In this case, locks are then expediently provided between the drives of the individual switching elements, which prevent a simultaneous dangerous actuation of several switch blades (Fig. 6 and 7).

Es ist ferner ohne weiteres möglich, das Gegenschaltstück an Isolatoren anzubringen, die z. B. zum Tragen der Sammelschienen dienen oder anderen Apparaten, wie Durchführungen, zugeordnet sind (Fig. 8). Auch können die Schaltglieder samt Antrieb auf bereits anderweitig vorhandenen Isolierkörpern von an Spannung liegenden Geräten der Anlage, z. B. Leistungsschalter, angeordnet sein, wie dies die Fig. 9 zeigt.It is also easily possible to attach the counter contact piece to insulators that, for. B. are used to carry the busbars or are assigned to other apparatus, such as bushings are (Fig. 8). The switching elements, including the drive, can also be placed on insulating bodies that are already present elsewhere from live devices in the system, e.g. B. circuit breaker, be arranged, as shown in FIG. 9.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Disconnectors for high and extra high voltage systems, in particular open-air systems, characterized as single-column separators with essentially in the axial direction of the support column lying isolating distance and an inherently extendable and shortenable switching element as well as with a counter-contact preferably arranged on an overhead line or busbar (Fig. Ι and 2).

2. Isolating switch according to claim 1, characterized in that the drive for the switching element is laid in the head of the support column and its actuation is preferably hydraulic or

pneumatically via channels arranged in the insulating jacket.

3. Isolating switch according to claim 1, characterized in that the drive of the switching element for bridging the separating distance by direct action of hydraulic or pneumatic means on the construction elements takes place, with possibly charged energy storage for the opposite movement (Fig. 3).

4. Disconnector according to claim i, characterized characterized in that the drive for the switching element by arranged inside the support column, correspondingly isolated mechanical transmission elements takes place from an actuator arranged outside the voltage range (Fig. 4).

5. Disconnector according to claim 1, characterized in that two or more switching elements, each of which can be controlled arbitrarily, are arranged on a common support column with a ^{direction of movement extending at an acute angle of up to 30 °} to the column axis (Fig. 5).

6. Isolating switch according to claim S, characterized in that between the drives the individual switching elements interlocks are provided, which enable simultaneous actuation exclude several switching elements (Fig. 6 and 7).

7. Isolating switch according to claim 1 to 6, characterized in that the counter-contact pieces be carried by insulators that are used to carry the busbars or already assigned to other apparatus (Fig. 8).

8. Isolating switch according to claim 1 to 7, characterized in that the switching elements including the drive on already existing insulating bodies of devices of the Plant are arranged (Fig. 9).

Considered publications:
German patent specifications No. 100 590, 473 788, 374, 476 ^{345, 59 8} 62i, 610740,
670154, 703056, 704025, 713950,
737712;

French Patent No. 813,635;

U.S. Patent Nos. 1,988,120, 1,743,652.

660 145, 731 820,

1 sheet of drawings