EP1164609A1 - High voltage switchgear - Google Patents

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Publication number
EP1164609A1
EP1164609A1 EP00810514A EP00810514A EP1164609A1 EP 1164609 A1 EP1164609 A1 EP 1164609A1 EP 00810514 A EP00810514 A EP 00810514A EP 00810514 A EP00810514 A EP 00810514A EP 1164609 A1 EP1164609 A1 EP 1164609A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage switchgear
circuit breaker
quenching
pole
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00810514A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Lindner
Andreas Nohl
Dieter Füchsle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Technology AG
Original Assignee
ABB T&D Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB T&D Technology AG filed Critical ABB T&D Technology AG
Priority to EP00810514A priority Critical patent/EP1164609A1/en
Publication of EP1164609A1 publication Critical patent/EP1164609A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/008—Pedestal mounted switch gear combinations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/14—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
    • H01H33/143—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc of different construction or type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/08—Arrangements to facilitate replacement of a switch, e.g. cartridge housing

Definitions

  • the invention is based on a high-voltage switchgear a built-in multi-pole circuit breaker according to the Preamble of claim 1.
  • a circuit breaker designed as a hybrid switch which can be used in an electrical high-voltage switchgear.
  • This hybrid circuit breaker has two quenching chambers connected in series, one of which is filled with SF 6 gas as the quenching and insulating medium, and a second is designed as a vacuum interrupter.
  • the second quenching chamber is surrounded by SF 6 gas.
  • the main contacts of the two quenching chambers are operated simultaneously by a common drive via a central lever mechanism.
  • the drive is at earth potential and the drive movements are transmitted to the central lever gear at high voltage by means of an isolating rod.
  • This insulating rod runs inside a hollow support insulator, which on the one hand protects the insulating rod and on the other hand supports the arcing chambers and insulates it from earth.
  • This insulating rod increases the price of the hybrid circuit breaker and with him the high-voltage switchgear.
  • the drive of the Hybrid circuit breaker must be comparatively powerful be interpreted because it moves the mass of the insulating rod must, which also makes it more expensive.
  • the larger moving mass also requires more complex damping devices for the Damping the excess kinetic energy towards the end of the respective switching operation.
  • This circuit breaker is the comparatively expensive Isolation rod saved for the actuation of the quenching chambers, what the circuit breaker and with it the High-voltage switchgear makes it cheaper.
  • the drive for the Extinguishing chambers at high voltage potential in immediate Neighborhood of the quenching chambers can be arranged, and that also the energy supply for the drive is inexpensive can be created.
  • the commands for controlling the Drives are usually opened using an optical fiber transmit the high voltage potential.
  • Each pole of the circuit breaker can stand alone for Revisions and controls very easy, d. H. without elaborate Assembly work removed from the high-voltage switchgear become. It is therefore possible to determine the respective pole of the Circuit breaker similarly simple as one Replace high-voltage fuse and a spare pole to be installed while the replaced pole is being revised. For the Assembly and disassembly of the pole in the High-voltage switchgear does not need the insulating gas filling to be drained. The availability of the This simple assembly makes high-voltage switchgear very advantageously increased.
  • circuit breaker is a hybrid circuit breaker is also used to see that the mechanical Reaction forces due to the much smaller moving masses occur in the circuit breaker are comparatively small, so that none are included particularly strong and expensive foundations are required.
  • Figure 1 shows a section of a first Embodiment of a high-voltage switchgear in which one Pole of a multipole shown in a highly simplified manner Hybrid circuit breaker 1 in the switched-off state is installed.
  • This hybrid circuit breaker 1 has two in Row connected extinguishing chambers 2 and 3, along here a common longitudinal axis 4 extends mounted and are arranged concentrically to this.
  • the first arcing chamber 2 is designed here as a gas-insulated switching chamber, which with an insulating gas or mixture of insulating gases is filled, the second quenching chamber 3 is designed as a vacuum interrupter and is enclosed by the insulating gas.
  • the switching point of this second arcing chamber 3 also to implement using other switching principles.
  • a transmission 5 is located between the two arcing chambers 2 and 3 arranged, which converts the movement of a drive 6 in the axial movement of the quenching chambers 2 and 3.
  • the drive 6 is arranged here at right angles to the longitudinal axis 4.
  • the Transmission 5 and the extinguishing chamber 3 are in a gas-filled, housing 7 connected to the interior of the arcing chamber 2 arranged.
  • the housing 7 can be made in one or more parts be the part of this housing 7 which contains the second arcing chamber 3 surrounds, but is always made of an insulating material.
  • means are provided which always ensure that the movement of the first quenching chamber 2 precedes the movement of the second quenching chamber 3 during the opening process and that the movement of the second quenching chamber 3 always precedes the movement of the first quenching chamber 2 during the switch-on process.
  • a pressurized gas or a gas mixture is used as the extinguishing and insulating medium of the first extinguishing chamber 2.
  • 2 pure SF 6 gas or a mixture of N 2 gas with SF 6 gas or a mixture of compressed air with other electronegative gases is used as the extinguishing and insulating medium in the first extinguishing chamber.
  • the hybrid circuit breaker 1 is designed in such a way that the pressure build-up in the quenching and insulating medium of the first quenching chamber 2 that occurs when it is switched off does not exceed a specific critical pressure range, so that the quenching and insulating medium always flows at a flow rate in the range below the speed of sound during the blowing of the arc .
  • quenching and insulating in the first arcing chamber 2 can also be a mixture of CO 2 gas with O 2 gas are used, wherein the O 2 content is in the range of 5% to 30%, or a mixture of CH 4 - gas but is preferably a gas mixture is used with H 2 gas, the H 2 content is in the range of 5% to 30%, with a proportion of 5% to 50% SF 6 gas.
  • the drive motor can be, for example, an electronically controllable one DC drive can be used.
  • This Design variant is to be regarded as particularly economical and it also enables the Contact speeds of the hybrid circuit breaker 1 to the adapt to any particular operational requirements. That arranged between the two quenching chambers 2 and 3 Gear 5 links the movements of the two quenching chambers 2 and 3 with each other and technically tunes their movements meaningful to each other.
  • a linear motor can also be used.
  • the Control commands for the drive 6 are, for example, via transfer an optical fiber to the high voltage potential, however, other types of transmission are also conceivable.
  • a mechanical one Pressure reducing valve 8 installed, which the inside of the Housing 7 with the inside of a flange Gas storage bottle 9 connects.
  • the gas storage bottle 9 is such a large supply of insulating gas or Isolation gas mixture stored under pressure that the possibly occurring in this hybrid circuit breaker 1 Leakage losses via the pressure reducing valve 8 automatically can be compensated.
  • the stock in the Gas storage bottle 9 can be dimensioned such that during a revision cycle of the hybrid circuit breaker 1 no separate refilling of the same is necessary.
  • the Terminals 12 and 13 each have a U-shape trained, one-sided open resilient counter contacts on, in which the knife-shaped ends of the Retract fittings 10 and 11 from the side so that a very good current transfer is ensured.
  • the resilient Mating contact of the terminal 12 is on the viewer facing side open, the resilient counter contact the terminal 13 is on the side facing away from the viewer Open side.
  • the terminal 12 is with a busbar 14 High-voltage switchgear connected to the power supply to the hybrid circuit breaker 1.
  • Terminal 12 is supported by a post insulator 15, the earth side End is connected to a metallic support frame 16.
  • the Support frame 16 is located at ground potential Screwed foundation 17.
  • the terminal 13 is with a Busbar 18 of the high-voltage switchgear connected, which is used to supply power to the hybrid circuit breaker 1.
  • the connection terminal 13 is connected by a post insulator 19 worn, the earth-side end with a metallic Support frame 20 is connected.
  • the support frame 20 is also screwed to the foundation 17.
  • the pole of the hybrid circuit breaker 1 is one here perpendicular to the longitudinal axis 4 and perpendicular to the foundation 17 extending axis 21 rotatably arranged.
  • An arrow 22 indicates that Direction in which the pole of the hybrid circuit breaker 1 can be swung out.
  • the pole of the hybrid circuit breaker 1 is one Insulator 23 worn by means of a metallic Support frame 24 is connected to the foundation 17.
  • the Insulator 23 has an upper flange 25 thereon upper flange 25 is a schematically illustrated pivot bearing 26 attached, which the pole of the hybrid circuit breaker 1 wearing, and which is designed so that a simple Separation and lifting of the pole is possible.
  • the drive 6 protrudes inside the insulator 23.
  • the drive 6 is like this switchable that he either the pole of the Hybrid circuit breaker 1 turns off or on when this is in the position shown, or the pole in Direction of arrow 22 pivots when in Off position is. Blocking ensures that the pivoting movement only in the off position of the Hybrid circuit breaker 1 can be performed.
  • the Hybrid circuit breaker 1 is shown in FIG High voltage switchgear as part of a busbar built in so that the space required for its installation is comparatively small.
  • connection terminals 12 and 13 are usually in one Level arranged parallel to the foundation level. However, it is easily possible that the terminals 12 and 13 are inclined to the horizontal so that the Poles can be swiveled in correspondingly inclined planes. In principle it is possible to make the poles vertical to arrange, but then the pivot bearing 26 and also its bracket can be designed accordingly.
  • all poles can Hybrid circuit breaker 1 in a plane parallel to each other arranged or parallel in different levels be arranged to each other, but they can also be in one Level at an angle to each other or in different Layers can be arranged at an angle to each other.
  • the poles of the Hybrid circuit breakers 1 can be used in a wide variety of ways the high-voltage switchgear, so that this system can be designed to be particularly space-saving.
  • each pole of the hybrid circuit breaker 1 with one separate drive 6 is provided, each pole of the Hybrid circuit breaker 1 can be replaced separately. Furthermore, it is advantageously possible for the individual poles of the Hybrid circuit breaker 1 not in immediate To arrange neighborhood from each other, but each pole for where in the corresponding phase of the High voltage switchgear is just space. In this manner manages to get the one available for the high-voltage switchgear Optimal use of space.
  • FIG. 2 shows a section of a second Embodiment of a high-voltage switchgear in which one pole in a very simplified representation Hybrid circuit breaker 1 in the switched-off state is installed.
  • This hybrid circuit breaker 1 is the same constructed, such as that shown in Figure 1.
  • This Hybrid circuit breaker 1 is also in the course of Busbar arranged, but it is, as from the figure 3 can be seen more clearly about a pivot axis 27.
  • the axis of rotation 27 runs perpendicular to the longitudinal axis 4 and lies here in a horizontal plane parallel to Foundation surface. It is perfectly conceivable that this Plane also have an angle with respect to the horizontal could.
  • FIG. 1 shows a section of a second Embodiment of a high-voltage switchgear in which one pole in a very simplified representation Hybrid circuit breaker 1 in the switched-off state is installed.
  • This hybrid circuit breaker 1 is the same constructed, such as that shown in Figure 1.
  • This Hybrid circuit breaker 1 is
  • the hybrid circuit breaker 1 is in shown in two different positions, once in one oblique intermediate position during the swiveling movement in Direction of arrow 22, and a second time in the horizontal Position along the busbar.
  • the separation point is created by the Hybrid circuit breaker 1 from its horizontal position Is pivoted 90 ° into a vertical position.
  • FIG. 3 further shows, the upper flange 25 of the Insulator 23 connected to a housing 28 which inside carries the drive 6 and which also as a holder for the pivot bearing 26 bearing the pole of the hybrid circuit breaker 1 serves.
  • FIG. 4 shows a section from a third Embodiment of a high-voltage switchgear in which one Pole of a conventional shown in a highly simplified manner Circuit breaker 29 is installed.
  • This pole has two in Series connected quenching chambers 30 and 31, which in the switched off state are shown, and this along a common longitudinal axis 4 extends mounted and are arranged concentrically to this.
  • the two Arcing chambers 30 and 31 are here gas-insulated Switching chambers run with an insulating gas or Insulating gas mixture are filled.
  • a transmission 5 between the a transmission 5 is arranged in both quenching chambers 30 and 31, which converts the movement of a drive 6 into the axial Movement of the quenching chambers 30 and 31.
  • the drive 6 is here arranged at right angles to the longitudinal axis 4.
  • the gear 5 is in a gas-filled, with the interior of the quenching chambers 30 and 31 connected metallic intermediate housing 32 is arranged.
  • the drive motor with the electrical energy required for the Switch-off and switch-on movements of the quenching chambers 30 and 31 and is also necessary for the swivel movement.
  • the control commands for the drive 6 are usually via a light guide transferred to the high voltage potential.
  • a mechanical one Pressure reducing valve installed, which the inside of the Intermediate housing 32 with the inside of a flanged Gas storage bottle 9 connects.
  • the gas storage bottle 9 is such a large supply of the insulating gas or Isolation gas mixture stored under pressure that the any leakage losses that may occur via the Pressure reducing valve can be compensated automatically.
  • the supply in the gas storage bottle 9 can be dimensioned in this way be that during a revision cycle of two Chambers provided circuit breaker 29 no separate Refilling the same is necessary.
  • This circuit breaker 29 is also in the course of Busbar arranged, it is, as from Figure 5 better can be seen to be pivotable about an axis of rotation 27.
  • the axis of rotation 27 runs perpendicular to the longitudinal axis 4 and lies here in a horizontal plane parallel to Foundation surface. It is perfectly conceivable that this Plane also have an angle with respect to the horizontal could.
  • the circuit breaker 29 is in two shown in different positions, once in an oblique Intermediate position during the pivoting movement in the direction of Arrow 22, and a second time in the horizontal position in Course of the busbar. In this version, the Separation point generated by the circuit breaker 29 from its horizontal position by 90 ° to a vertical position is pivoted.
  • FIG. 5 further shows, the upper flange 25 of the Insulator 23 connected to a housing 28 which inside carries the drive 6 and which also as a holder for the the hybrid circuit breaker 1 supporting pivot bearing 26 is used.
  • This high-voltage switchgear has an advantageously high one Availability on because each pole of the circuit breaker for can be removed from the system alone. For the concerned pole can be very easily during its revision Replacement pole can be installed.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

In high voltage switchgear with bus bars borne by insulators and frames, with a multiphase switch having at least one quenching chamber per pole, each pole of the switch is provided with a separate drive at high applied voltage, can be connected to terminal clamps, held by the insulators and frames, can be replaced separately and is fixed so that it can be swiveled about one axis.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung geht aus von einer Hochspannungsschaltanlage mit einem eingebauten mehrpoligen Leistungsschalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a high-voltage switchgear a built-in multi-pole circuit breaker according to the Preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der Schrift EP 0 847 586 B1 ist ein als Hybridschalter ausgebildeter Leistungsschalter bekannt, der in einer elektrischen Hochspannungsschaltanlage eingesetzt werden kann. Dieser Hybridleistungsschalter weist zwei in Reihe geschaltete Löschkammern auf, von denen eine erste mit SF6-Gas als Lösch- und Isoliermedium gefüllt ist, und eine zweite als Vakuumschaltkammer ausgebildet ist. Die zweite Löschkammer ist aussen von SF6-Gas umgeben. Die Hauptkontakte der beiden Löschkammern werden über ein zentrales Hebelgetriebe von einem gemeinsamen Antrieb simultan betätigt. Der Antrieb liegt auf Erdpotential und die Antriebsbewegungen werden mittels einer Isolierstange auf das auf Hochspannungspotential liegende zentrale Hebelgetriebe übertragen. Diese Isolierstange verläuft im Innern eines hohlen Stützisolators, welcher einerseits die Isolierstange schützt und andererseits die Löschkammern trägt und gegen Erde isoliert. From the document EP 0 847 586 B1, a circuit breaker designed as a hybrid switch is known which can be used in an electrical high-voltage switchgear. This hybrid circuit breaker has two quenching chambers connected in series, one of which is filled with SF 6 gas as the quenching and insulating medium, and a second is designed as a vacuum interrupter. The second quenching chamber is surrounded by SF 6 gas. The main contacts of the two quenching chambers are operated simultaneously by a common drive via a central lever mechanism. The drive is at earth potential and the drive movements are transmitted to the central lever gear at high voltage by means of an isolating rod. This insulating rod runs inside a hollow support insulator, which on the one hand protects the insulating rod and on the other hand supports the arcing chambers and insulates it from earth.

Diese Isolierstange verteuert den Hybridleistungsschalter und mit ihm die Hochspannungsschaltanlage. Der Antrieb des Hybridleistungsschalters muss vergleichsweise kräftig ausgelegt werden, da er die Masse der Isolierstange mitbewegen muss, was ihn ebenfalls verteuert. Die grössere bewegte Masse benötigt ferner aufwendigere Dämpfungseinrichtungen für die Abdämpfung der überschüssigen Bewegungsenergie gegen Ende des jeweiligen Schaltvorgangs.This insulating rod increases the price of the hybrid circuit breaker and with him the high-voltage switchgear. The drive of the Hybrid circuit breaker must be comparatively powerful be interpreted because it moves the mass of the insulating rod must, which also makes it more expensive. The larger moving mass also requires more complex damping devices for the Damping the excess kinetic energy towards the end of the respective switching operation.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Hochspannungsschaltanlage mit einem Leistungsschalter zu schaffen, die besonders preisgünstig zu erstellen ist.The invention as set out in the independent claims is marked, solves the task High voltage switchgear with a circuit breaker too create that is particularly inexpensive to create.

Bei diesem Leistungsschalter wird die vergleichsweise teure Isolierstange für die Betätigung der Löschkammern eingespart, was den Leistungsschalter und mit ihm die Hochspannungsschaltanlage kostengünstiger macht. Als besonders vorteilhaft erweist es sich jedoch, dass der Antrieb für die Löschkammern auf Hochspannungspotential in unmittelbarer Nachbarschaft der Löschkammern angeordnet werden kann, und dass zudem die Energieversorgung für den Antrieb preisgünstig erstellt werden kann. Die Befehle für die Ansteuerung des Antriebs werden in der Regel mittels eines Lichtleiters auf das Hochspannungspotential übertragen.This circuit breaker is the comparatively expensive Isolation rod saved for the actuation of the quenching chambers, what the circuit breaker and with it the High-voltage switchgear makes it cheaper. As special However, it proves advantageous that the drive for the Extinguishing chambers at high voltage potential in immediate Neighborhood of the quenching chambers can be arranged, and that also the energy supply for the drive is inexpensive can be created. The commands for controlling the Drives are usually opened using an optical fiber transmit the high voltage potential.

Jeder Pol des Leistungsschalters kann für sich allein für Revisionen und Kontrollen sehr einfach, d. h. ohne aufwendige Montagearbeiten aus der Hochspannungsschaltanlage entfernt werden. Es ist demnach möglich, den jeweiligen Pol des Leistungsschalters ähnlich einfach wie eine Hochspannungssicherung auszuwechseln und einen Ersatzpol einzubauen, während der ersetzte Pol revidiert wird. Für die Montage und Demontage des Pols in der Hochspannungsschaltanlage braucht die Isoliergasfüllung nicht abgelassen zu werden. Die Verfügbarkeit der Hochspannungsschaltanlage wird durch diese einfache Montage sehr vorteilhaft erhöht.Each pole of the circuit breaker can stand alone for Revisions and controls very easy, d. H. without elaborate Assembly work removed from the high-voltage switchgear become. It is therefore possible to determine the respective pole of the Circuit breaker similarly simple as one Replace high-voltage fuse and a spare pole to be installed while the replaced pole is being revised. For the Assembly and disassembly of the pole in the High-voltage switchgear does not need the insulating gas filling to be drained. The availability of the This simple assembly makes high-voltage switchgear very advantageously increased.

Die durch die Erfindung erreichte Vorteile sind, besonders wenn als Leistungsschalter ein Hybridleistungsschalter eingesetzt wird, auch darin zu sehen, dass die mechanischen Reaktionskräfte, die aufgrund der wesentlich kleineren bewegten Massen in dem Leistungsschalter auftreten, vergleichsweise gering sind, sodass für deren Aufnahme keine besonders kräftigen und teuren Fundamente benötigt werden.The advantages achieved by the invention are special if a circuit breaker is a hybrid circuit breaker is also used to see that the mechanical Reaction forces due to the much smaller moving masses occur in the circuit breaker are comparatively small, so that none are included particularly strong and expensive foundations are required.

Bei dem Einsatz von Hybridleistungsschaltern hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass, abhängig von dem SF6-Gehalt in der Gasfüllung der Löschkammer, gegenüber konventionellen Leistungsschaltern ein um den Faktor 5 bis 15 geringerer Löschdruck in der Löschkammer erforderlich ist. Der Antrieb und auch die übrigen Bauelemente können deshalb für geringere Kraft- und Druckbelastungen ausgelegt werden, wodurch dieser Hybridleistungsschalter zusätzlich vorteilhaft verbilligt wird.When using hybrid circuit breakers, it has proven to be particularly advantageous that, depending on the SF 6 content in the gas filling of the quenching chamber, a quenching pressure which is 5 to 15 times lower in the quenching chamber is required compared to conventional circuit breakers. The drive and also the other components can therefore be designed for lower force and pressure loads, which also makes this hybrid circuit breaker cheaper.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The further refinements of the invention are the subject of dependent claims.

Die Erfindung, ihre Weiterbildung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung, welche lediglich einen möglichen Ausführungsweg darstellt, näher erläutert. The invention, its further development and the achievable with it Advantages are shown below using the drawing, which represents only one possible way of execution, closer explained.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING Es zeigen:Show it:

  • Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Hochspannungsschaltanlage in welche ein stark vereinfacht dargestellter Hybridleistungsschalter eingebaut ist,Fig. 1 shows a first embodiment of a High voltage switchgear in which a greatly simplified shown hybrid circuit breaker is installed,
  • Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Hochspannungsschaltanlage in welche ebenfalls ein stark vereinfacht dargestellter Hybridleistungsschalter eingebaut ist,Fig. 2 shows a second embodiment of a High voltage switchgear in which also a strong Hybrid circuit breaker shown in simplified form is
  • Fig. 3 eine Seitenansicht des in der zweiten Ausführungsform der Hochspannungsschaltanlage eingesetzten Hybridleistungsschalters,Fig. 3 is a side view of the in the second embodiment the high-voltage switchgear Hybrid circuit breaker,
  • Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer Hochspannungsschaltanlage in welche ein stark vereinfacht dargestellter herkömmlicher Leistungsschalter eingebaut ist, undFig. 4 shows a third embodiment of a High voltage switchgear in which a greatly simplified shown conventional circuit breaker is installed, and
  • Fig. 5 eine Seitenansicht des in der dritten Ausführungsform der Hochspannungsschaltanlage eingesetzten Leistungsschalters.Fig. 5 is a side view of the in the third embodiment the high-voltage switchgear used.

    • Bei allen Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt bzw. nicht beschrieben.In all figures, elements with the same effect are the same Provide reference numerals. All for immediate understanding Elements not required by the invention are not shown or not described.

    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

    Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform einer Hochspannungsschaltanlage in welche ein stark vereinfacht dargestellter Pol eines mehrpoligen Hybridleistungsschalters 1 im ausgeschalteten Zustand eingebaut ist. Dieser Hybridleistungsschalter 1 weist zwei in Reihe geschaltete Löschkammern 2 und 3 auf, die hier entlang einer gemeinsamen Längsachse 4 erstreckt montiert und konzentrisch zu dieser angeordnet sind. Die erste Löschkammer 2 ist hier als gasisolierte Schaltkammer ausgeführt, die mit einem Isoliergas oder Isoliergasgemisch gefüllt ist, die zweite Löschkammer 3 ist als Vakuumschaltkammer ausgeführt und wird von dem Isoliergas umschlossen. Es ist jedoch durchaus möglich, die Schaltstelle dieser zweiten Löschkammer 3 auch mittels anderer Schaltprinzipien zu realisieren.Figure 1 shows a section of a first Embodiment of a high-voltage switchgear in which one Pole of a multipole shown in a highly simplified manner Hybrid circuit breaker 1 in the switched-off state is installed. This hybrid circuit breaker 1 has two in Row connected extinguishing chambers 2 and 3, along here a common longitudinal axis 4 extends mounted and are arranged concentrically to this. The first arcing chamber 2 is designed here as a gas-insulated switching chamber, which with an insulating gas or mixture of insulating gases is filled, the second quenching chamber 3 is designed as a vacuum interrupter and is enclosed by the insulating gas. However, it is quite possible, the switching point of this second arcing chamber 3 also to implement using other switching principles.

    Zwischen den beiden Löschkammern 2 und 3 ist ein Getriebe 5 angeordnet, welches die Bewegung eines Antriebs 6 umsetzt in die axiale Bewegung der Löschkammern 2 und 3. Der Antrieb 6 ist hier rechtwinklig zur Längsachse 4 angeordnet. Das Getriebe 5 und die Löschkammer 3 sind in einem gasgefüllten, mit dem Innern der Löschkammer 2 verbundenen Gehäuse 7 angeordnet. Das Gehäuse 7 kann ein oder mehrteilig ausgeführt sein, der Teil dieses Gehäuses 7, der die zweite Löschkammer 3 umgibt, ist jedoch stets aus einem Isoliermaterial gefertigt.A transmission 5 is located between the two arcing chambers 2 and 3 arranged, which converts the movement of a drive 6 in the axial movement of the quenching chambers 2 and 3. The drive 6 is arranged here at right angles to the longitudinal axis 4. The Transmission 5 and the extinguishing chamber 3 are in a gas-filled, housing 7 connected to the interior of the arcing chamber 2 arranged. The housing 7 can be made in one or more parts be the part of this housing 7 which contains the second arcing chamber 3 surrounds, but is always made of an insulating material.

    Bei dem Hybridleistungsschalter 1 sind Mittel vorgesehen, welche beim Ausschaltvorgang stets einen zeitlichen Vorlauf der Bewegung der ersten Löschkammer 2 gegenüber der Bewegung der zweiten Löschkammer 3 und beim Einschaltvorgang stets einen zeitlichen Vorlauf der Bewegung der zweiten Löschkammer 3 gegenüber der Bewegung der ersten Löschkammer 2 sicherstellen. Als Lösch- und Isoliermedium der ersten Löschkammer 2 wird ein druckbeaufschlagtes Gas oder ein Gasgemisch verwendet. Als Lösch- und Isoliermedium wird in der ersten Löschkammer 2 reines SF6-Gas oder ein Gemisch von N2-Gas mit SF6-Gas eingesetzt oder ein Gemisch aus Druckluft mit anderen elektronegativen Gasen. Der Hybridleistungsschalter 1 ist so ausgelegt, dass der beim Ausschalten auftretende Druckaufbau im Lösch- und Isoliermedium der ersten Löschkammer 2 einen spezifischen kritischen Druckbereich nicht übersteigt, sodass das Lösch- und Isoliermedium während des Beblasens des Lichtbogens stets mit einer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich unterhalb der Schallgeschwindigkeit strömt.In the case of the hybrid circuit breaker 1, means are provided which always ensure that the movement of the first quenching chamber 2 precedes the movement of the second quenching chamber 3 during the opening process and that the movement of the second quenching chamber 3 always precedes the movement of the first quenching chamber 2 during the switch-on process. A pressurized gas or a gas mixture is used as the extinguishing and insulating medium of the first extinguishing chamber 2. 2 pure SF 6 gas or a mixture of N 2 gas with SF 6 gas or a mixture of compressed air with other electronegative gases is used as the extinguishing and insulating medium in the first extinguishing chamber. The hybrid circuit breaker 1 is designed in such a way that the pressure build-up in the quenching and insulating medium of the first quenching chamber 2 that occurs when it is switched off does not exceed a specific critical pressure range, so that the quenching and insulating medium always flows at a flow rate in the range below the speed of sound during the blowing of the arc .

    Als Lösch- und Isoliermedium kann in der ersten Löschkammer 2 auch ein Gemisch aus CO2-Gas mit O2-Gas eingesetzt werden, wobei der O2-Anteil im Bereich von 5% bis 30% liegt, oder ein Gemisch aus CH4-Gas mit H2-Gas, wobei der H2-Anteil im Bereich von 5% bis 30% liegt, vorzugsweise wird jedoch ein Gasgemisch mit einem Anteil von 5% bis 50% SF6-Gas eingesetzt.As quenching and insulating in the first arcing chamber 2 can also be a mixture of CO 2 gas with O 2 gas are used, wherein the O 2 content is in the range of 5% to 30%, or a mixture of CH 4 - gas but is preferably a gas mixture is used with H 2 gas, the H 2 content is in the range of 5% to 30%, with a proportion of 5% to 50% SF 6 gas.

    Bei dem beschriebenen Hybridleistungsschalter 1 hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass, abhängig von dem SF6-Gehalt in der Gasfüllung der Löschkammer 2, gegenüber konventionellen Leistungsschaltern ein um den Faktor 5 bis 15 geringerer Löschdruck in der Löschkammer 2 erforderlich ist. Der Antrieb und auch die übrigen Bauelemente können deshalb für geringere Kraft- und Druckbelastungen ausgelegt werden, was den Hybridleistungsschalter 1 und mit ihm die Hochspannungsschaltanlage zusätzlich vorteilhaft verbilligt.In the hybrid circuit breaker 1 described, it has proven to be particularly advantageous that, depending on the SF 6 content in the gas filling of the arcing chamber 2, an arcing pressure lower by a factor of 5 to 15 in the arcing chamber 2 is required compared to conventional circuit breakers. The drive and also the other components can therefore be designed for lower force and pressure loads, which also makes the hybrid circuit breaker 1 and with it the high-voltage switchgear cheaper.

    Bei dem Hybridleistungsschalter 1 sind Mittel, beispielsweise Widerstände oder Steuerkapazitäten, vorgesehen, die im Verlaufe eines Ausschaltvorgangs eine technisch sinnvolle Spannungsverteilung über die erste 2 und die zweite Löschkammer 3 gewährleisten. Diese Mittel sind nicht dargestellt, sie werden als bekannt vorausgesetzt.In the hybrid circuit breaker 1 there are means, for example Resistors or control capacitors provided in the The course of a switch-off process is a technically sensible one Stress distribution over the first 2 and the second Ensure arcing chamber 3. These funds are not shown, they are assumed to be known.

    Nicht dargestellte, auf dem gleichen Hochspannungspotential wie der Antrieb 6 liegende, aufladbare Kondensatoren versorgen den Antriebsmotor mit der nötigen elektrischen Energie. Als Antriebsmotor kann beispielsweise ein elektronisch regelbarer Gleichstromantrieb eingesetzt werden. Diese Ausführungsvariante ist als besonders wirtschaftlich anzusehen und zudem ermöglicht sie es, mit einfachen Mitteln die Kontaktgeschwindigkeiten des Hybridleistungsschalters 1 an die jeweiligen besonderen betrieblichen Anforderungen anzupassen. Das zwischen den beiden Löschkammern 2 und 3 angeordnete Getriebe 5 verknüpft die Bewegungen der beiden Löschkammern 2 und 3 miteinander und stimmt deren Bewegungsabläufe technisch sinnvoll aufeinander ab. Statt des Gleichstromantriebs kann jedoch auch ein Linearmotor eingesetzt werden. Die Steuerbefehle für den Antrieb 6 werden beispielsweise über einen Lichtleiter auf das Hochspannungspotential übertragen, es sind jedoch auch andere Übertragungsarten vorstellbar.Not shown, on the same high voltage potential like the drive 6 supply lying chargeable capacitors the drive motor with the necessary electrical energy. As The drive motor can be, for example, an electronically controllable one DC drive can be used. This Design variant is to be regarded as particularly economical and it also enables the Contact speeds of the hybrid circuit breaker 1 to the adapt to any particular operational requirements. That arranged between the two quenching chambers 2 and 3 Gear 5 links the movements of the two quenching chambers 2 and 3 with each other and technically tunes their movements meaningful to each other. Instead of the DC drive however, a linear motor can also be used. The Control commands for the drive 6 are, for example, via transfer an optical fiber to the high voltage potential, however, other types of transmission are also conceivable.

    In die Wand des Gehäuses 7 ist ein mechanisches Druckreduzierventil 8 eingebaut, welches das Innere des Gehäuses 7 mit dem Inneren einer angeflanschten Gasspeicherflasche 9 verbindet. In der Gasspeicherflasche 9 ist ein so grosser Vorrat des Isoliergases oder des Isoliergasgemisches unter Druck gespeichert, dass die eventuell bei diesem Hybridleistungsschalter 1 auftretenden Leckverluste über das Druckreduzierventil 8 automatisch ausgeglichen werden können. Der Vorrat in der Gasspeicherflasche 9 kann so dimensioniert werden, dass während eines Revisionszyklus des Hybridleistungsschalters 1 kein separates Nachfüllen desselben nötig ist. Wenn der Druck in der Gasspeicherflasche 9 so gross ist, dass mit einer Verflüssigung des Isoliergases gerechnet werden muss, so ist es sinnvoll, diese seitlich oder schräg von unten her anzuflanschen, um zu vermeiden, dass das flüssige Isoliergas in das Innere des Hybridleistungsschalters 1 einströmt.In the wall of the housing 7 is a mechanical one Pressure reducing valve 8 installed, which the inside of the Housing 7 with the inside of a flange Gas storage bottle 9 connects. In the gas storage bottle 9 is such a large supply of insulating gas or Isolation gas mixture stored under pressure that the possibly occurring in this hybrid circuit breaker 1 Leakage losses via the pressure reducing valve 8 automatically can be compensated. The stock in the Gas storage bottle 9 can be dimensioned such that during a revision cycle of the hybrid circuit breaker 1 no separate refilling of the same is necessary. If the pressure in the gas storage bottle 9 is so large that with one Liquefaction of the insulating gas must be expected it makes sense to do this laterally or diagonally from below flanged to avoid the liquid insulating gas flows into the interior of the hybrid circuit breaker 1.

    Auf der dem Getriebe 5 abgewandten Seite der Löschkammer 2 ist ein metallisches Anschlussstück 10 angebracht, welches auf der der Löschkammer 2 abgewandten Seite messerförmig ausgebildet ist. Auf der dem Getriebe 5 abgewandten Seite der Löschkammer 3 ist ein metallisches Anschlussstück 11 angebracht, welches auf der der Löschkammer 3 abgewandten Seite messerförmig ausgebildet ist. Mittels der Anschlussstücke 10 und 11 ist der Hybridleistungsschalter 1 elektrisch leitend mit Anschlussklemmen 12 und 13 der Schaltanlage verbunden. Das Anschlussstück 10 ist mit der Anschlussklemme 12 und das Anschlussstück 11 mit der Anschlussklemme 13 verbunden. Die Anschlussklemmen 12 und 13 weisen jeweils u-förmig ausgebildete, einseitig offene federnde Gegenkontakte auf, in welche die messerförmig ausgebildeten Enden der Anschlussstücke 10 und 11 von der Seite her einfahren, sodass ein sehr guter Stromübergang sichergestellt wird. Der federnde Gegenkontakt der Anschlussklemme 12 ist auf der dem Betrachter zugewandten Seite offen ausgebildet, der federnde Gegenkontakt der Anschlussklemme 13 ist auf der dem Betrachter abgewandten Seite offen ausgebildet.On the side of the arcing chamber 2 facing away from the transmission 5 a metallic connector 10 attached, which on the Knife-shaped side facing away from the extinguishing chamber 2 is. On the side of the arcing chamber facing away from the transmission 5 3 is a metallic connector 11 attached, which knife-shaped on the side facing away from the arcing chamber 3 is trained. By means of the connecting pieces 10 and 11 Hybrid circuit breaker 1 electrically conductive with Terminals 12 and 13 of the switchgear connected. The Connector 10 is with terminal 12 and that Connector 11 connected to terminal 13. The Terminals 12 and 13 each have a U-shape trained, one-sided open resilient counter contacts on, in which the knife-shaped ends of the Retract fittings 10 and 11 from the side so that a very good current transfer is ensured. The resilient Mating contact of the terminal 12 is on the viewer facing side open, the resilient counter contact the terminal 13 is on the side facing away from the viewer Open side.

    Die Anschlussklemme 12 ist mit einer Sammelschiene 14 der Hochspannungsschaltanlage verbunden, welche der Stromzuführung zum Hybridleistungsschalter 1 dient. Die Anschlussklemme 12 wird durch einen Stützisolator 15 getragen, dessen erdseitiges Ende mit einem metallischen Traggestell 16 verbunden ist. Das Traggestell 16 ist mit einem auf Erdpotential gelegenen Fundament 17 verschraubt. Die Anschlussklemme 13 ist mit einer Sammelschiene 18 der Hochspannungsschaltanlage verbunden, welche der Stromzuführung zum Hybridleistungsschalter 1 dient. Die Anschlussklemme 13 wird durch einen Stützisolator 19 getragen, dessen erdseitiges Ende mit einem metallischen Traggestell 20 verbunden ist. Das Traggestell 20 ist ebenfalls mit dem Fundament 17 verschraubt.The terminal 12 is with a busbar 14 High-voltage switchgear connected to the power supply to the hybrid circuit breaker 1. Terminal 12 is supported by a post insulator 15, the earth side End is connected to a metallic support frame 16. The Support frame 16 is located at ground potential Screwed foundation 17. The terminal 13 is with a Busbar 18 of the high-voltage switchgear connected, which is used to supply power to the hybrid circuit breaker 1. The connection terminal 13 is connected by a post insulator 19 worn, the earth-side end with a metallic Support frame 20 is connected. The support frame 20 is also screwed to the foundation 17.

    Der Pol des Hybridleistungsschalters 1 ist hier um eine rechtwinklig zur Längsachse 4 und senkrecht zum Fundament 17 verlaufende Achse 21 drehbar angeordnet. Ein Pfeil 22 gibt die Richtung an in welche der Pol des Hybridleistungsschalters 1 ausgeschwenkt werden kann. In der Regel wird hier eine Schwenkung um 90° aus der gezeigten Stellung heraus durchgeführt, um zwischen den Anschlussklemmen 12 und 13 auf einfache Weise eine Trennstrecke zu erhalten. Auf diese Art kann ein in konventionellen Hochspannungsschaltanlagen in der Regel in Reihe zu den Leistungsschaltern angeordneter Trenner eingespart werden. Diese Schwenkung erfolgt hier in einer waagrechten Ebene parallel zu der Fundamentoberfläche. Es ist jedoch prinzipiell möglich, die Schwenkungsebene etwas zu neigen, um beispielsweise die Spannungsabstände zu den Nachbarphasen zu optimieren. In diesem Fall werden die Anschlussstücke 11 und 12 und die Anschlussklemmen 12 und 13 entsprechend geneigt und aneinander angepasst.The pole of the hybrid circuit breaker 1 is one here perpendicular to the longitudinal axis 4 and perpendicular to the foundation 17 extending axis 21 rotatably arranged. An arrow 22 indicates that Direction in which the pole of the hybrid circuit breaker 1 can be swung out. Usually there will be one Swivel 90 ° out of the position shown performed to between terminals 12 and 13 on easy way to get a disconnect. In this manner can be used in conventional high voltage switchgear in the As a rule, isolators arranged in series with the circuit breakers be saved. This pivoting takes place here in one horizontal plane parallel to the foundation surface. It is However, in principle it is possible to slightly increase the swivel level tend, for example, to the voltage gaps Optimize neighboring phases. In this case, the Connectors 11 and 12 and terminals 12 and 13 appropriately inclined and adapted to each other.

    Der Pol des Hybridleistungsschalters 1 wird durch einen Isolator 23 getragen, der mittels eines metallischen Traggestells 24 mit dem Fundament 17 verbunden ist. Der Isolator 23 weist einen oberen Flansch 25 auf, auf diesem oberen Flansch 25 ist ein schematisch dargestelltes Drehlager 26 befestigt, welches den Pol des Hybridleistungsschalters 1 trägt, und welches so ausgelegt ist, dass ein einfaches Trennen und Abheben des Pols möglich ist. Der Antrieb 6 ragt in das Innere des Isolators 23 hinein. Der Antrieb 6 ist so umschaltbar, dass er entweder den Pol des Hybridleistungsschalters 1 ausschaltet oder einschaltet, wenn dieser in der gezeigten Stellung steht, oder den Pol in Richtung des Pfeils 22 schwenkt, wenn dieser in Ausschaltstellung ist. Eine Blockierung stellt sicher, dass die Schwenkbewegung nur in der Ausschaltstellung des Hybridleistungsschalters 1 durchgeführt werden kann. Der Hybridleistungsschalter 1 ist in der gezeigten Hochspannungsschaltanlage als ein Teil einer Sammelschiene eingebaut, sodass der Platzbedarf für seine Aufstellung vergleichsweise gering ist. The pole of the hybrid circuit breaker 1 is one Insulator 23 worn by means of a metallic Support frame 24 is connected to the foundation 17. The Insulator 23 has an upper flange 25 thereon upper flange 25 is a schematically illustrated pivot bearing 26 attached, which the pole of the hybrid circuit breaker 1 wearing, and which is designed so that a simple Separation and lifting of the pole is possible. The drive 6 protrudes inside the insulator 23. The drive 6 is like this switchable that he either the pole of the Hybrid circuit breaker 1 turns off or on when this is in the position shown, or the pole in Direction of arrow 22 pivots when in Off position is. Blocking ensures that the pivoting movement only in the off position of the Hybrid circuit breaker 1 can be performed. The Hybrid circuit breaker 1 is shown in FIG High voltage switchgear as part of a busbar built in so that the space required for its installation is comparatively small.

    Die Anschlussklemmen 12 und 13 sind in der Regel in einer Ebene parallel zu der Fundamentebene angeordnet. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, dass die Anschlussklemmen 12 und 13 gegenüber der Waagrechten geneigt angeordnet sind, sodass die Pole in entsprechend schrägen Ebenen geschwenkt werden können. Prinzipiell ist es möglich, die Pole auch senkrecht anzuordnen, allerdings müsste dann das Drehlager 26 und auch seine Halterung entsprechend ausgelegt werden.The connection terminals 12 and 13 are usually in one Level arranged parallel to the foundation level. However, it is easily possible that the terminals 12 and 13 are inclined to the horizontal so that the Poles can be swiveled in correspondingly inclined planes. In principle it is possible to make the poles vertical to arrange, but then the pivot bearing 26 and also its bracket can be designed accordingly.

    Bei derartigen Hochspannungsschaltanlagen können alle Pole des Hybridleistungsschalters 1 in einer Ebene parallel zueinander angeordnet oder in unterschiedlichen Ebenen parallel zueinander angeordnet sein, sie können aber auch in einer Ebene winklig zueinander angeordnet oder in unterschiedlichen Ebenen winklig zueinander angeordnet sein. Die Pole des Hybridleistungsschalters 1 können auf die vielfältigste Art in der Hochspannungsschaltanlage positioniert werden, sodass diese Anlage besonders platzsparend ausgebildet werden kann.In such high-voltage switchgear, all poles can Hybrid circuit breaker 1 in a plane parallel to each other arranged or parallel in different levels be arranged to each other, but they can also be in one Level at an angle to each other or in different Layers can be arranged at an angle to each other. The poles of the Hybrid circuit breakers 1 can be used in a wide variety of ways the high-voltage switchgear, so that this system can be designed to be particularly space-saving.

    Da jeder Pol des Hybridleistungsschalters 1 mit einem separaten Antrieb 6 versehen ist, kann jeder Pol des Hybridleistungsschalters 1 separat ausgewechselt werden. Ferner ist es vorteilhaft möglich, die einzelnen Pole des Hybridleistungsschalters 1 nicht in unmittelbarer Nachbarschaft voneinander anzuordnen, sondern jeden Pol für sich dort, wo in der entsprechenden Phase der Hochspannungsschaltanlage gerade Platz ist. Auf diese Art gelingt es, den für die Hochspannungsschaltanlage verfügbaren Raum optimal zu nutzen.Since each pole of the hybrid circuit breaker 1 with one separate drive 6 is provided, each pole of the Hybrid circuit breaker 1 can be replaced separately. Furthermore, it is advantageously possible for the individual poles of the Hybrid circuit breaker 1 not in immediate To arrange neighborhood from each other, but each pole for where in the corresponding phase of the High voltage switchgear is just space. In this manner manages to get the one available for the high-voltage switchgear Optimal use of space.

    Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer zweiten Ausführungsform einer Hochspannungsschaltanlage in welche ein stark vereinfacht dargestellter Pol eines Hybridleistungsschalters 1 im ausgeschalteten Zustand eingebaut ist. Dieser Hybridleistungsschalter 1 ist gleich aufgebaut, wie der in der Figur 1 gezeigte. Dieser Hybridleistungsschalter 1 ist ebenfalls im Verlauf einer Sammelschiene angeordnet, allerdings ist er, wie aus der Figur 3 besser ersichtlich ist, um eine Drehachse 27 schwenkbar. Die Drehachse 27 verläuft senkrecht zur Längsachse 4 und liegt hier in einer waagrechten Ebene parallel zur Fundamentoberfläche. Es ist durchaus vorstellbar, dass diese Ebene auch einen Winkel gegenüber der Waagrechten aufweisen könnte. In der Figur 2 ist der Hybridleistungsschalter 1 in zwei verschiedenen Positionen dargestellt, einmal in einer schrägen Zwischenstellung während der Schwenkbewegung in Richtung des Pfeils 22, und ein zweites Mal in der waagrechten Position im Verlauf der Sammelschiene. Bei dieser Ausführung wird die Trennstelle dadurch erzeugt, dass der Hybridleistungsschalter 1 aus seiner waagrechten Position um 90° in eine senkrechte Position geschwenkt wird.Figure 2 shows a section of a second Embodiment of a high-voltage switchgear in which one pole in a very simplified representation Hybrid circuit breaker 1 in the switched-off state is installed. This hybrid circuit breaker 1 is the same constructed, such as that shown in Figure 1. This Hybrid circuit breaker 1 is also in the course of Busbar arranged, but it is, as from the figure 3 can be seen more clearly about a pivot axis 27. The The axis of rotation 27 runs perpendicular to the longitudinal axis 4 and lies here in a horizontal plane parallel to Foundation surface. It is perfectly conceivable that this Plane also have an angle with respect to the horizontal could. In FIG. 2, the hybrid circuit breaker 1 is in shown in two different positions, once in one oblique intermediate position during the swiveling movement in Direction of arrow 22, and a second time in the horizontal Position along the busbar. In this version the separation point is created by the Hybrid circuit breaker 1 from its horizontal position Is pivoted 90 ° into a vertical position.

    Wie die Figur 3 weiter zeigt, ist der obere Flansch 25 des Isolators 23 mit einem Gehäuse 28 verbunden, welches im Innern den Antrieb 6 trägt und welches zudem als Halterung für das den Pol des Hybridleistungsschalters 1 tragende Drehlager 26 dient.As FIG. 3 further shows, the upper flange 25 of the Insulator 23 connected to a housing 28 which inside carries the drive 6 and which also as a holder for the pivot bearing 26 bearing the pole of the hybrid circuit breaker 1 serves.

    Die Figur 4 zeigt einen Ausschnitt aus einer dritten Ausführungsform einer Hochspannungsschaltanlage in welche ein stark vereinfacht dargestellter Pol eines herkömmlichen Leistungsschalters 29 eingebaut ist. Dieser Pol weist zwei in Reihe geschaltete Löschkammern 30 und 31 auf, die im ausgeschalteten Zustand dargestellt sind, und die hier entlang einer gemeinsamen Längsachse 4 erstreckt montiert und konzentrisch zu dieser angeordnet sind. Die beiden Löschkammern 30 und 31 sind hier als gasisolierte Schaltkammern ausgeführt, die mit einem Isoliergas oder einem Isoliergasgemisch gefüllt sind. FIG. 4 shows a section from a third Embodiment of a high-voltage switchgear in which one Pole of a conventional shown in a highly simplified manner Circuit breaker 29 is installed. This pole has two in Series connected quenching chambers 30 and 31, which in the switched off state are shown, and this along a common longitudinal axis 4 extends mounted and are arranged concentrically to this. The two Arcing chambers 30 and 31 are here gas-insulated Switching chambers run with an insulating gas or Insulating gas mixture are filled.

    Wie aus der Figur 5 besser ersichtlich ist, ist zwischen den beiden Löschkammern 30 und 31 ein Getriebe 5 angeordnet, welches die Bewegung eines Antriebs 6 umsetzt in die axiale Bewegung der Löschkammern 30 und 31. Der Antrieb 6 ist hier rechtwinklig zur Längsachse 4 angeordnet. Das Getriebe 5 ist in einem gasgefüllten, mit dem Innern der Löschkammern 30 und 31 verbundenen metallischen Zwischengehäuse 32 angeordnet.As can be seen more clearly from FIG. 5, between the a transmission 5 is arranged in both quenching chambers 30 and 31, which converts the movement of a drive 6 into the axial Movement of the quenching chambers 30 and 31. The drive 6 is here arranged at right angles to the longitudinal axis 4. The gear 5 is in a gas-filled, with the interior of the quenching chambers 30 and 31 connected metallic intermediate housing 32 is arranged.

    Bei dem Leistungsschalter 29 sind Mittel, beispielsweise Widerstände oder Steuerkapazitäten, vorgesehen, die im Verlaufe eines Ausschaltvorgangs eine technisch sinnvolle Spannungsverteilung auf die beiden Löschkammern 30 und 31 gewährleisten. Diese Mittel sind hier nicht dargestellt.In the case of the circuit breaker 29 there are means, for example Resistors or control capacitors provided in the The course of a switch-off process is a technically sensible one Voltage distribution across the two quenching chambers 30 and 31 guarantee. These funds are not shown here.

    Nicht dargestellte, auf dem gleichen Hochspannungspotential wie der Antrieb 6 liegende, aufladbare Kondensatoren versorgen den Antriebsmotor mit der elektrischen Energie, die für die Ausschalt- und Einschaltbewegungen der Löschkammern 30 und 31 und auch für die Schwenkbewegung nötig ist. Die Steuerbefehle für den Antrieb 6 werden in der Regel über einen Lichtleiter auf das Hochspannungspotential übertragen.Not shown, on the same high voltage potential like the drive 6 supply lying chargeable capacitors the drive motor with the electrical energy required for the Switch-off and switch-on movements of the quenching chambers 30 and 31 and is also necessary for the swivel movement. The control commands for the drive 6 are usually via a light guide transferred to the high voltage potential.

    In die Wand des Zwischengehäuses 32 ist ein mechanisches Druckreduzierventil eingebaut, welches das Innere des Zwischengehäuses 32 mit dem Inneren einer angeflanschten Gasspeicherflasche 9 verbindet. In der Gasspeicherflasche 9 ist ein so grosser Vorrat des Isoliergases oder Isoliergasgemisches unter Druck gespeichert, dass die eventuell auftretenden Leckverluste über das Druckreduzierventil automatisch ausgeglichen werden können. Der Vorrat in der Gasspeicherflasche 9 kann so dimensioniert werden, dass während eines Revisionszyklus des mit zwei Kammern versehenen Leistungsschalters 29 kein separates Nachfüllen desselben nötig ist. In the wall of the intermediate housing 32 is a mechanical one Pressure reducing valve installed, which the inside of the Intermediate housing 32 with the inside of a flanged Gas storage bottle 9 connects. In the gas storage bottle 9 is such a large supply of the insulating gas or Isolation gas mixture stored under pressure that the any leakage losses that may occur via the Pressure reducing valve can be compensated automatically. The supply in the gas storage bottle 9 can be dimensioned in this way be that during a revision cycle of two Chambers provided circuit breaker 29 no separate Refilling the same is necessary.

    Dieser Leistungsschalter 29 ist ebenfalls im Verlauf einer Sammelschiene angeordnet, er ist, wie aus der Figur 5 besser ersichtlich ist, um eine Drehachse 27 schwenkbar. Die Drehachse 27 verläuft senkrecht zur Längsachse 4 und liegt hier in einer waagrechten Ebene parallel zur Fundamentoberfläche. Es ist durchaus vorstellbar, dass diese Ebene auch einen Winkel gegenüber der Waagrechten aufweisen könnte. In der Figur 4 ist der Leistungsschalter 29 in zwei verschiedenen Positionen dargestellt, einmal in einer schrägen Zwischenstellung während der Schwenkbewegung in Richtung des Pfeils 22, und ein zweites Mal in der waagrechten Position im Verlauf der Sammelschiene. Bei dieser Ausführung wird die Trennstelle dadurch erzeugt, dass der Leistungsschalter 29 aus seiner waagrechten Position um 90° in eine senkrechte Position geschwenkt wird.This circuit breaker 29 is also in the course of Busbar arranged, it is, as from Figure 5 better can be seen to be pivotable about an axis of rotation 27. The The axis of rotation 27 runs perpendicular to the longitudinal axis 4 and lies here in a horizontal plane parallel to Foundation surface. It is perfectly conceivable that this Plane also have an angle with respect to the horizontal could. In Figure 4, the circuit breaker 29 is in two shown in different positions, once in an oblique Intermediate position during the pivoting movement in the direction of Arrow 22, and a second time in the horizontal position in Course of the busbar. In this version, the Separation point generated by the circuit breaker 29 from its horizontal position by 90 ° to a vertical position is pivoted.

    Wie die Figur 5 weiter zeigt, ist der obere Flansch 25 des Isolators 23 mit einem Gehäuse 28 verbunden, welches im Innern den Antrieb 6 trägt und welches zudem als Halterung für das den Hybridleistungsschalter 1 tragende Drehlager 26 dient.As FIG. 5 further shows, the upper flange 25 of the Insulator 23 connected to a housing 28 which inside carries the drive 6 and which also as a holder for the the hybrid circuit breaker 1 supporting pivot bearing 26 is used.

    Diese Hochspannungsschaltanlage weist eine vorteilhaft hohe Verfügbarkeit auf, da jeder Pol des Leistungsschalters für sich allein aus der Anlage entfernt werden kann. Für den betreffenden Pol kann während seiner Revision sehr einfach ein Ersatzpol eingebaut werden.This high-voltage switchgear has an advantageously high one Availability on because each pole of the circuit breaker for can be removed from the system alone. For the concerned pole can be very easily during its revision Replacement pole can be installed.

    BEZEICHNUNGSLISTELIST OF DESIGNATIONS

    11
    HybridleistungsschalterHybrid circuit breakers
    2,32.3
    LöschkammerArcing chamber
    44th
    LängsachseLongitudinal axis
    55
    Getriebe transmission
    66
    Antriebdrive
    77
    Gehäusecasing
    88th
    DruckreduzierventilPressure reducing valve
    99
    GasspeicherflascheGas storage bottle
    10,1110.11
    AnschlussstückConnector
    12,1312.13
    AnschlussklemmeConnection terminal
    1414
    SammelschieneBusbar
    1515
    StützisolatorPost insulator
    1616
    TraggestellSupport frame
    1717th
    Fundamentfoundation
    1818th
    SammelschieneBusbar
    1919th
    StützisolatorPost insulator
    2020th
    TraggestellSupport frame
    2121
    Achseaxis
    2222
    Pfeilarrow
    2323
    Isolatorinsulator
    2424th
    TraggestellSupport frame
    2525th
    oberer Flanschupper flange
    2626
    DrehlagerPivot bearing
    2727
    DrehachseAxis of rotation
    2828
    Gehäusecasing
    2929
    LeistungsschalterCircuit breaker
    30,3130.31
    LöschkammerArcing chamber
    3232
    ZwischengehäuseIntermediate housing

    Claims (11)

    Hochspannungsschaltanlage mit Sammelschienen (14,18) und diese tragende Stützisolatoren (15,19) und Traggestelle (16,20), mit einem mehrpoligen Schaltgerät welches pro Pol mindestens eine Löschkammer (2,3,30,31) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pol des Schaltgeräts mit einem separaten, auf Hochspannungspotential gelegenen Antrieb (6) versehen ist, dass jeder Pol des Schaltgeräts für sich mit einem ihn tragenden Isolator (23) und mit Anschlussklemmen (12,13), die durch die Stützisolatoren (15,19) und die Traggestelle (16,20) der Hochspannungsschaltanlage gehalten sind, verbindbar ist, dass jeder Pol des Schaltgeräts separat auswechselbar ist, und dass jeder Pol des Schaltgeräts um eine Achse (21,27) schwenkbar gelagert ist. High-voltage switchgear with busbars (14, 18) and supporting insulators (15, 19) and supporting frames (16, 20), with a multi-pole switching device which has at least one arcing chamber (2, 3, 30, 31) per pole, characterized in that that each pole of the switching device is provided with a separate drive (6) located at high voltage potential, that each pole of the switching device can be connected to an insulator (23) carrying it and to connection terminals (12, 13) which are held by the support insulators (15, 19) and the support frames (16, 20) of the high-voltage switchgear, that each pole of the switching device can be replaced separately, and that each pole of the switching device is pivotally mounted about an axis (21, 27). Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (21,27) vorzugsweise senkrecht oder parallel zu einer Fundamentoberfläche angeordnet ist, und dass das Schwenken der Pole vorzugsweise in Ebenen senkrecht oder parallel zu der Fundamentoberfläche erfolgt. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized in that that the axis (21, 27) is preferably arranged perpendicular or parallel to a foundation surface, and that the pivoting of the poles is preferably carried out in planes perpendicular or parallel to the surface of the foundation. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussklemmen (12,13) vorzugsweise waagrecht angeordnet sind oder, dass die Anschlussklemmen (12,13) gegenüber der Waagrechten geneigt angeordnet sind. High-voltage switchgear according to claim 1 or 2, characterized in that that the connection terminals (12, 13) are preferably arranged horizontally or that the connection terminals (12, 13) are arranged inclined with respect to the horizontal. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Pole des Schaltgeräts in einer Ebene parallel zueinander angeordnet sind oder, dass sie in unterschiedlichen Ebenen parallel zueinander angeordnet sind oder, dass sie in einer Ebene winklig zueinander angeordnet sind oder, dass sie in unterschiedlichen Ebenen winklig zueinander angeordnet sind. High-voltage switchgear according to one of claims 1 to 3, characterized in that all poles of the switching device are arranged parallel to one another in one plane or that they are arranged parallel to one another in different planes or that they are arranged at an angle to one another in one plane or that they are arranged at an angle to one another in different planes. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltgerät ein Hybridleistungsschalter (1) oder ein herkömmlicher Leistungsschalter (29) eingesetzt wird. High-voltage switchgear according to one of claims 1 to 4, characterized in that a hybrid circuit breaker (1) or a conventional circuit breaker (29) is used as the switching device. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Hybridleistungsschalter (1) mindestens zwei mit unterschiedlichen Löschmedien gefüllte Löschkammern (2,3) vorgesehen sind, wobei das Lösch- und Isoliermedium der ersten Löschkammer (2) die zweite Löschkammer (3) isolierend umgibt. High-voltage switchgear according to claim 5, characterized in that that at least two quenching chambers (2, 3) filled with different quenching media are provided in this hybrid circuit breaker (1), the quenching and insulating medium of the first quenching chamber (2) surrounding the second quenching chamber (3) in an insulating manner. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösch- und Isoliermedium der ersten Löschkammer (2) ein druckbeaufschlagtes Gas oder ein Gasgemisch verwendet wird, und dass als zweite Löschkammer (3) mindestens eine Vakuumschaltkammer vorgesehen ist. High-voltage switchgear according to claim 6, characterized in that that a pressurized gas or a gas mixture is used as the extinguishing and insulating medium of the first extinguishing chamber (2), and that at least one vacuum interrupter is provided as the second quenching chamber (3). Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Ausschalten auftretende Druckaufbau im Lösch- und Isoliermedium der ersten Löschkammer (2) einen spezifischen kritischen Druckbereich nicht übersteigt, sodass das Lösch- und Isoliermedium während des Beblasens des Lichtbogens stets mit einer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich unterhalb der Schallgeschwindigkeit strömt. High-voltage switchgear according to claim 7, characterized in that the pressure build-up in the quenching and insulating medium of the first quenching chamber (2) that occurs when it is switched off does not exceed a specific critical pressure range, so that the quenching and insulating medium always flows at a flow rate in the range below the speed of sound during the blowing of the arc. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösch- und Isoliermedium in der ersten Löschkammer (2) reines SF6-Gas oder ein Gemisch von N2-Gas mit SF6-Gas eingesetzt wird oder ein Gemisch aus Druckluft mit anderen elektronegativen Gasen. High-voltage switchgear according to one of claims 6 to 8, characterized in that pure SF 6 gas or a mixture of N 2 gas with SF 6 gas or a mixture of compressed air with other electronegative gases is used as the extinguishing and insulating medium in the first extinguishing chamber (2). Hybridleistungsschalter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fülldruck der ersten Löschkammer (2) im Bereich von 3 bar bis 22 bar, vorzugsweise jedoch bei 9 bar, liegt. Hybrid circuit breaker according to one of claims 6 to 9, characterized in that the filling pressure of the first arcing chamber (2) is in the range from 3 bar to 22 bar, but preferably at 9 bar. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pol des Schaltgeräts mit einer Gasspeicherflasche (9) und einem mit dieser zusammenwirkenden Druckreduzierventil (8) versehen ist. High-voltage switchgear according to one of claims 1 to 10, characterized in that each pole of the switching device is provided with a gas storage bottle (9) and a pressure reducing valve (8) which interacts with it.
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