EP0391339B1

EP0391339B1 - Hochspannungsschaltgerät

Info

Publication number: EP0391339B1
Application number: EP90106352A
Authority: EP
Inventors: Alfred Dr.-Ing. Hartig
Original assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Current assignee: Ruhrtal Elektrizitatsgesellschaft Hartig GmbH and Co
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-04-03
Also published as: EP0576047B1; DE59010593D1; ATE146009T1; EP0391339A3; DE59009543D1; EP0576047A3; EP0391339A2; EP0576047A2; ATE126925T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochspannungsschaltgerät mit einerseits einem Trennschalter oder einem Lasttrennschalter, insbesondere einem Drehtrennschalter, und andererseits mindestens einem Erdungsschalter, wobei zu dem Erdungsschalter ein Festkontakt und ein mittels eines Schwenkarmes in einer Schwenkebene schwenkbarer, mit dem Festkontakt in Kontakt bringbarer Schaltkontakt gehören, der Festkontakt z. B. an einer Freileitung, an einer Sammelschiene oder an der Strombahn bzw. an einer Strombahnhälfte des Trennschalters bzw. des Lasttrennschalters vorgesehen ist und der Schwenkarm mittels eines Schwenkarmhalters an eine Antriebswelle angeschlossen ist.
Bei Hochspannungsschaltgeräten der in Rede stehenden Art mit einem Trennschalter oder einem Lasttrennschalter, der zwei isolierende Stützer aufweist, z. B. bei Drehtrennschaltern und bei Hebeltrennschaltern, können nun an beiden Seiten des Trennschalters bzw. des Lasttrennschalters Erdungsschalter angebaut werden, die im Stand der Technik unterschiedlich ausgeführt sein müssen. Das ergibt sich bei Drehtrennschaltern z. B. aus der Tatsache, daß die Strombahnhälften nach einer Seite öffnen, so daß - wählt man als Beobachtungsort die Mitte des Drehtrennschalters - die eine Strombahnhälfte nach rechts, die andere Strombahnhälfte dagegen nach links öffnet. Entsprechend muß der jeweilige Erdungsschalter rechts bzw. links der Unterkonstruktion seine Schwenkebene haben. Außerdem müssen die Schwenkebenen der beiden Erdungsschalter zumindest um die größte Breite der Schwenkarme mit daran angebrachten Schaltkontakten gegeneinander versetzt sein, damit sich beim gleichzeitigen Betätigen der beiden Erdungsschalter ihre Schwenkarme mit den daran vorgesehenen Schaltkontakten nicht gegenseitig behindern.
Auch dann, wenn bei einem Hochspannungsschaltgerät der in Rede stehenden Art nur ein Erdungsschalter vorgesehen ist, gibt es im Stand der Technik Probleme. Je nach zur Verfügung stehendem Platz und Konstruktionsart der Hochspannungsschaltanlage kann es erforderlich sein, den Drehtrennschalter mit nach rechts öffnender Strombahn oder mit nach links öffnender Strombahn in die Hochspannungsschaltanlage einzubauen. Wenn ein Hochspannungsschaltgerät mit einem Drehtrennschalter mit einer nach rechts öffnenden Strombahn und zugehörigem Erdungsschalter geliefert worden ist, so kann der Drehtrennschalter nicht ohne weiteres als nach links öffnender Drehtrennschalter mit angebautem Erdungsschalter eingesetzt werden, nämlich nicht einfach dadurch, daß man ihn um 180 ° dreht, da sich dann der Erdungsschalter nicht mehr auf der Leitungsseite, sondern auf der Anlagenseite befindet. Baut man nun den Erdungsschalter um, also von der Anlagenseite auf die Leitungsseite, so befindet er sich nicht auf der linken Seite, sondern wie zuvor auf der rechten Seite, wo er jedoch beim Einschalten keinen Festkontakt vorfindet.
Im Stand der Technik ist man den zuvor angedeuteten Problemen bisher dadurch begegnet, daß man unterschiedliche Bauteile verwendet hat. Das hat zu einer erhöhten Lagerhaltung, in seltenen Fällen auch zu einer fehlerhaften Montage geführt. Gelegentlich ist es auch zu Verzögerungen gekommen, nämlich dann, wenn gelieferte Hochspannungsschaltgeräte bei nicht korrekter Bestellung in der Hochspannungsschaltanlage den Anlagenbedingungen entsprechend umgebaut werden mußten.
Aus der DE - A - 2 628 020 ist ein Erdungsschalter bekannt, der mit einem als einseitiger Hebel ausgebildeten, beweglichen Kontakt und einem festen Gegenkontakt versehen ist. Zur sicheren Fuktionsweise im Kurzschlußfall weist der Gegenkontakt eine Stromschleife auf, deren elektrodynamisches Moment auf das freie Ende des beweglichen Kontaktes wirkt, und dem durch Kurzschlußstrom entstehenden Öffnungsmoment auf den beweglichen Kontakt entgegenwirkt, so daß dieser in der Einschaltstellung verbleibt. Etwaige Hinweise darauf, wie die eingangs erwähnte Problemstellung gelöst werden könnte, sind nicht gegeben.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungsschaltgerät der in Rede stehenden Art anzugeben, das frei ist von den zuvor aufgezeigten Problemen.
Das erfindungsgemäße Hochspannungsschaltgerät, bei dem die zuvor skizzierte Aufgabe gelöst ist, ist nun zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm wahlweise nicht nur auf der einen Seite oder der anderen Seite des Schwenkarmhalters, sondern auch nach rechts und links von den Seiten abstehend jeweils etwa quer zur Längsachse befestigbar ist, so daß die Antriebswelle und der Schwenkarmhalter ohne weiteres vier unterschiedliche Anbauarten des Schwenkarmes zulassen.
In der Regel sind Hochspannungsschaltgeräte der hier in Rede stehenden Art für Drehstromsysteme ausgeführt, also dreipolig ausgeführt; zu einem dreipolig ausgeführten Hochspannungsschaltgerät gehören also drei Trennschalter, bzw. drei Lasttrennschalter und mindestens drei Erdungsschalter, vorzugsweise sechs Erdungsschalter, nämlich sechs Erdungsschalter dann, wenn die Trennschalter z. B. als Drehtrennschalter ausgeführt sind und bei geöffneter Strombahn sowohl eine Erdung der Leitungsseite als auch eine Erdung der Anlagenseite möglich sein soll. Bei einem solchen dreipoligen Hochspannungsschaltgerät wird man der Lehre der Erfindung gemäß die Schwenkarme, die Schwenkarmhalter, die Antriebswellen und alle eventuell erforderlichen Verbindungsgestänge und Kupplungen für alle Erdungsschalter gleich bzw. gleichartig ausführen.
Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Hochspannungsschaltgerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu darf verwiesen werden einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die folgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: schematisch, eine Draufsicht auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hochspannungsschaltgerätes, und zwar in dreipoliger Ausführung, wobei die Trennschalter als Drehtrennschalter ausgeführt sind,
Fig. 2: eine Vorderansicht des Hochspannungsschaltgerätes nach Fig. 1, von der in Fig. 1 dargestellten dreipoligen Ausführungsform jedoch nur den mittleren Pol,
Fig. 3: schematisch, eine bevorzugte Ausführungsform eines Schwenkarmhalters des Hochspannungsschaltgerätes nach Fig. 1,
Fig. 4: schematisch, eine bevorzugte Ausführungsform eines Schwenkarmhalters des Hochspannungsschaltgerätes nach Fig. 1 und
Fig. 5: schematisch, eine bevorzugte Ausführungsform eines Schwenkarmhalters des erfindungsgemäßen Hochspannungsschaltgerätes, wobei an den Schwenkarmhalter über ein Schubgestänge ein Schwenkantrieb angeschlossen ist.

Die Fig. 1 zeigt ein Hochspannungsschaltgerät, und zwar in dreipoliger Ausführungsform, also für Drehstromsysteme, mit einerseits drei Drehtrennschaltern 1 und andererseits sechs Erdungsschaltern 2. Den drei Drehtrennschaltern 1 ist ein gemeinsamer Drehantrieb 3 zugeordnet, während für jeweils drei Erdungsschalter 2 ein gemeinsamer Schwenkantrieb 4 vorgesehen ist. Zu jedem Drehtrennschalter 1 gehören zwei isolierende Stützer 5 (vgl. Fig. 2) und zwei Strombahnhälften 6, 7, wobei die Strombahnhälften 6 Kontaktelemente 8 und die Strombahnhälften 7 den Kontaktelementen 8 der Strombahnhälften 6 zugeordnete Gegenkontaktelemente 9 aufweisen; das kann schematisch dem rechten Teil der Fig. 1 entnommen werden, in dem strichpunktiert die Strombahnhälften 6 und 7 in geöffnetem Zustand dargestellt sind. Zu jedem Erdungsschalter 2 gehört ein Festkontakt 10 und ein mittels eines Schwenkarmes 11 in einer Schwenkebene schwenkbarer, mit dem Festkontakt 10 in Kontakt bringbarer Schaltkontakt 12. Die Festkontakte 10 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils an einer Strombahnhälfte 6 bzw. 7 der Drehtrennschalter 1 vorgesehen. Schließiich ist der Fig. 1 noch zu entnehmen, daß die Schwenkarme 11 der Erdungsschalter 2 jeweils mittels eines Schwenkarmhalters 13 an eine Antriebswelle 14 angeschlossen sind.
Erfindungsgemäß lassen nun die Antriebswellen 14 und die Schwenkarmhalter 13 ohne weiteres vier unterschiedliche Anbauarten der Schwenkarme 11 zu. Im dargestellten Ausführungsbeispiel eines Hochspannungsschaltgerätes in dreipoliger Ausführung sind sowohl die Schwenkarme 11, die Schwenkarmhalter 13 und die Antriebswellen 14 als auch die Verbindungsgestänge 15 und die Kupplungen 16 für alle sechs Erdungsschalter 2 gleich bzw. gleichartig ausgeführt.
Die grundsätzliche Lehre der Erfindung, die Antriebswellen 14 und die Schwenkarmhalter 13 so auszuführen, daß sie ohne weiteres vier unterschiedliche Anbauarten der Schwenkarme 11 zulassen, wird vorzugsweise so realisiert, wie das in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist und im folgenden erläutert wird.
Zunächst zeigen die Fig. 3, 4 und 5, daß die Schwenkarmhalter 13 aus Flachmaterial bestehen und die Schwenkarme 11 wahlweise auf der einen oder auf der anderen Seite der Schwenkarmhalter 13 befestigbar sind. Den Fig. 3, 4 und 5 kann auch entnommen werden, daß die Schwenkarmhalter 13 in bezug auf ihre Längsachse symmetrisch aufgebaut und bearbeitet sind. Daraus resultiert, daß ein Schwenkarm 11 nicht nur auf der Vorderseite oder der Hinterseite des Schwenkarmhalters 13, sondern auch nach rechts oder nach links vorstehend befestigt werden kann. Dargestellt ist in den Fig. 3, 4 und 5 des weiteren, daß die Schwenkarmhalter 13 in bezug auf ihre Längsachse ein symmetrisches Bohrbild 17 aufweisen, d. h. daß die Bohrungen 18 zur Befestigung der Kupplungen 16 der Verbindungsgestänge 15 so realisiert sind, daß auch bei einer Drehung um 180° - Drehung der Verbindungsgestänge 15 oder der Schwenkantriebe 4 - eine Verbindung möglich ist.
In Fig. 5 ist dargestellt, daß die Schwenkarmhalter 13 über einen Anschlußbolzen 19 mit einem Schubgestänge 20 des Schwenkantriebs 4 verbunden sind. Dabei ist der Anschlußbolzen 19 in einer zu dem symmetrischen Bohrbild 17 gehörenden Bohrung 21 befestigt. Denkbar ist jedoch auch eine nicht dargestellte Ausführungsform, bei der die Schwenkarmhalter seitlich vorstehende, in bezug auf ihre Längsachse symmetrisch angeordnete Anschlußaugen zum Anschluß des Schubgestänges des Schwenkantriebs aufweisen.
Schließlich kann den Fig. 3, 4 und 5 noch entnommen werden, daß im dargestellten Ausführungsbeispiel die Schwenkarme 11 mit Bügelschrauben 22 an den Schwenkarmhaltern 13 befestigt sind.
In den Figuren nicht dargestellt ist, daß dann, wenn die Schwenkarme, wie dargestellt, im Querschnitt kreisförmig sind, zwischen den Schwenkarmhaltern und den Schwenkarmen ein Paßstück vorgesehen sein kann.

Claims

Hochspannungsschaltgerät mit einerseits einem Trennschalter oder einem Lasttrennschalter, insbesondere einem Drehtrennschalter (1), und andererseits mindestens einem Erdungsschalter (2), wobei zu dem Erdungsschalter (2) ein Festkontakt (10) und ein mittels eines Schwenkarmes (11) in einer Schwenkebene schwenkbarer, mit dem Festkontakt (10) in Kontakt bringbarer Schaltkontakt (12) gehören, der Festkontakt (10) z. B. an einer Freileitung, an einer Sammelschiene oder an der Strombahn bzw. an einer Strombahnhälfte (6, 7) des Trennschalters bzw. des Lasttrennschalters vorgesehen ist und der Schwenkarm (11) mittels eines Schwenkarmhalters (13) an eine Antriebswelle (14) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (11) wahlweise auf der einen Seite oder der anderen Seite des Schwenkarmhalters (13), sowie nach rechts oder links von den Seiten abstehend jeweils etwa quer zur Antriebswelle (14) befestigbar ist, so daß die Antriebswelle (14) und der Schwenkarmhalter (13) ohne weiteres vier unterschiedliche Anbauarten des Schwenkarmes (11) zulassen.
Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 1, in dreipoliger Ausführung, wobei also drei Trennschalter bzw. drei Lasttrennschalter und mindestens drei Erdungsschalter (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (11), die Schwenkarmhalter (13), die Antriebswellen (14) und evtl. erforderliche Verbindungsgestänge (15) und Kupplungen (16) für alle Erdungsschalter (2) gleich bzw. gleichartig ausgeführt sind.
Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarmhalter (13) aus Flachmaterial bestehen.
Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarmhalter (13) in Bezug auf ihre Längsachse symmetrisch aufgebaut und/oder bearbeitet sind.
Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarmhalter (13) in bezug auf ihre Längsachse ein symmetrisches Bohrbild (17) aufweisen.
Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarmhalter (13) über einen Anschlußbolzen (19) mit einem Schubgestänge (20) eines Schwenkantriebs (4) verbunden sind.
Hochspannungsschaltgerät nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbolzen (19) in einer zu dem symmetrischen Bohrbild (17) gehörenden Bohrung (21) befestigt ist.
Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarmhalter seitlich vorstehende, in bezug auf ihre Längsachse symmetrisch angeordnete Anschlußaugen zum Anschluß eines Schubgestänges eines Schwenkantriebs aufweisen.
Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (11) mit Bügelschrauben (22) an den Schwenkarmhaltern (13) befestigt sind.
Hochspannungsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schwenkarme im Querschnitt kreisförmig sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schwenkarmhaltern und den Schwenkarmen ein Paßstück vörgesehen ist.