EP1164610A1 - High voltage switchgear - Google Patents

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Publication number
EP1164610A1
EP1164610A1 EP00810515A EP00810515A EP1164610A1 EP 1164610 A1 EP1164610 A1 EP 1164610A1 EP 00810515 A EP00810515 A EP 00810515A EP 00810515 A EP00810515 A EP 00810515A EP 1164610 A1 EP1164610 A1 EP 1164610A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage switchgear
potential
capacitors
switchgear according
drive
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Withdrawn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
EP00810515A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Pohle
Kurt Dr. Kaltenegger
Joachim Stechbarth
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 EP00810515A priority Critical patent/EP1164610A1/en
Publication of EP1164610A1 publication Critical patent/EP1164610A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01H33/423—Driving mechanisms making use of an electromagnetic wave communication

Definitions

  • the invention is based on a high-voltage switchgear an electrically operated switching device according to the preamble of claim 1.
  • a hybrid circuit breaker is known from the document EP 0 847 586 B1, which is 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 main contacts of the two quenching chambers are operated simultaneously by a common electric drive via a central lever mechanism.
  • This drive is at ground potential and the drive movements are transmitted to the central lever gear, which is at high voltage potential, 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 post insulator and the isolating rod make it more expensive Hybrid circuit breaker and with it the High voltage switchgear.
  • the drive of the Hybrid circuit breaker must be comparatively powerful be interpreted as being the mass of this massive Isolierstange must move, which also unnecessary more expensive.
  • the larger moving mass also requires more complex mechanical damping devices for the excess kinetic energy of the moving masses towards the end of the respective switching process.
  • This switchgear is the comparatively more expensive Post insulator and at the same time the massive insulating rod for the mechanical actuation of the extinguishing chambers saved what that Switchgear and with it the high-voltage switchgear advantageously cheaper. It proves to be particularly advantageous that the drive for the quenching chambers is on High voltage potential in the immediate vicinity of the quenching chambers to be driven can be arranged. For the most of the embodiments of the switching device is none separate, powered by a separate low voltage network Power supply required for this drive.
  • Each pole of the switching device can stand alone for revisions and controls very simple, i.e. without elaborate Assembly work removed from the high-voltage switchgear become. It is therefore possible to determine the respective pole of the Switchgear just as simple as a high-voltage fuse replace and install a replacement pole during the replaced pole is revised. The availability of the whole This simple assembly makes high-voltage switchgear very advantageously increased.
  • Figure 1 shows a section of a High voltage switchgear with a greatly simplified pole shown of a hybrid circuit breaker 1 in switched off state.
  • This hybrid circuit breaker 1 has two arcing chambers 2 and 3 connected in series, the mounted here extends along a common longitudinal axis 4 and are arranged concentrically to this.
  • the first Extinguishing chamber 2 is here as a gas-insulated switching chamber executed with an insulating gas or insulating gas mixture is filled, the second arcing chamber 3 is as Vacuum interrupter and is run by the insulating gas first fire chamber 2 enclosed.
  • 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 at least the part of this housing 7 which is the second Extinguishing chamber 3 surrounds, however, is always one Made of insulating material.
  • the drive motor of the Drive 6 can be, for example, an electronically controllable one DC drive can be used.
  • the in this case associated rectifier unit is known as provided.
  • This variant is special to look at economically and it also enables that with simple means the contact speeds of the Hybrid circuit breaker 1 to the particular one operational requirements can be adjusted.
  • the gearboxes arranged between the two arcing chambers 2 and 3 5 links the movements of the two quenching chambers 2 and 3 with each other and technically aligns their movements meaningful to each other.
  • a linear motor can also be used.
  • the Control commands for the drive 6 are here via a Transfer light guide 21, but there are others Transmission possible, such as electromagnetic Waves or laser beams.
  • 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 the 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 Gas storage bottle 9 is always positioned so that at a liquefaction of the content does not leak it the interior of the hybrid circuit breaker 1 can take place.
  • the Terminals 12 and 13 each have a U-shape trained, upwardly open resilient counter contacts on, in which the knife-shaped ends of the Connectors 10 and 11 are inserted from above, so that a very good current transfer is ensured.
  • Stops provided a movement of the whole Prevent hybrid circuit breaker 1 in the axial direction.
  • 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 hybrid circuit breaker 1 itself accordingly has none separate supporting switch frame and no separate Earth insulation.
  • the electrical energy stored in the capacitors 6a is at least partially consumed when the drive is working and must be replaced again.
  • the necessary charging current for the Capacitors 6a can be produced in various ways and introduced into the capacitors 6a.
  • FIG. 1 shows a light guide 22 through which the charging current in the form of light signals, which are then on the High voltage potential again in electrical current are converted into which capacitors 6a are introduced.
  • Another light guide 21 is provided here Switch-on and switch-off commands in the form of light signals for Drive 6 to be transmitted.
  • FIG. 2 schematically shows a second embodiment a power supply for the electric drive this Hybrid circuit breaker 1 shown.
  • the capacitors 6a are with a, also at high voltage potential Generator 23 for generating electrical energy, connected.
  • This generator 23 can, like an action line 24 indicates to be driven from earth potential.
  • This Driving can be done in different ways for example with an insulating rotary shaft, which means a poorly performing, earth potential Electric motor 25 is driven.
  • a low-mass rotating shaft could a high-strength tube made of LCP material (Liquid Chrystal Polymer) be used.
  • FIG. 3 schematically shows a third embodiment a power supply for the electric drive this Hybrid circuit breaker 1 shown.
  • the charging current for the Capacitors 6a is switched to high voltage potential, i.e. at the potential of the drive 6, arranged solar cells 26 in connection with a converter unit, not shown generated.
  • the solar cells 26 are through a connecting line 27 connected to the capacitors 6a. It is also possible to charge a battery using the solar cells 26, which then directly supplies the energy for the drive 6.
  • offers a wide range of other natural Energy sources for example the use of small wind powered generators possible to get the necessary To generate charging current for the capacitors 6a.
  • FIG. 4 shows a very simplified representation Hybrid circuit breaker 1 can be seen, the one with a fourth Embodiment of power supply for the electrical Drive is provided.
  • the Charging current for the capacitors 6a by means of a in the close range of the drive 6 around the housing 7 current transformer 28th taken directly from the high-voltage network and using a Line 29 fed into the capacitors 6a.
  • the embodiment Switch-off position of the hybrid circuit breaker 1 is not so is kept long until the discharge of the capacitors 6a has progressed so far that the saved one Energy is no longer sufficient to actuate the drive 6.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

The system has an electrically operated switching device (1) with each pole fitted with an electric drive (6) at high potential and a storage device for the drive energy at the same high potential. Capacitors form the storage device and are charged with current produced by a generator at the same potential. The charging current for the capacitors is fed into them using a light signal transferred through a light conductor.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung geht aus von einer Hochspannungsschaltanlage mit einem elektrisch betätigten Schaltgerät gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a high-voltage switchgear an electrically operated switching device according to the preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der Schrift EP 0 847 586 B1 ist ein Hybridleistungsschalter bekannt, der in einer elektrischen Hochspannungsschaltanlage eingesetzt wird. 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 Hauptkontakte der beiden Löschkammern werden über ein zentrales Hebelgetriebe von einem gemeinsamen elektrischen Antrieb simultan betätigt. Dieser 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.A hybrid circuit breaker is known from the document EP 0 847 586 B1, which is 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 main contacts of the two quenching chambers are operated simultaneously by a common electric drive via a central lever mechanism. This drive is at ground potential and the drive movements are transmitted to the central lever gear, which is at high voltage potential, 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.

Dieser Stützisolator und die Isolierstange verteuern den Hybridleistungsschalter und mit ihm die Hochspannungsschaltanlage. Der Antrieb des Hybridleistungsschalters muss vergleichsweise kräftig ausgelegt werden, da er die Masse dieser massiven Isolierstange mitbewegen muss, was ihn ebenfalls unnötig verteuert. Die grössere bewegte Masse benötigt zudem aufwendigere mechanische Dämpfungseinrichtungen für die überschüssige Bewegungsenergie der bewegten Massen gegen Ende des jeweiligen Schaltvorgangs.This post insulator and the isolating rod make it more expensive Hybrid circuit breaker and with it the High voltage switchgear. The drive of the Hybrid circuit breaker must be comparatively powerful be interpreted as being the mass of this massive Isolierstange must move, which also unnecessary more expensive. The larger moving mass also requires more complex mechanical damping devices for the excess kinetic energy of the moving masses towards the end of the respective switching process.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine preisgünstige Hochspannungsschaltanlage mit einem besonders kostengünstig ausgebildeten Schaltgerät zu schaffen.The invention as set out in the independent claims is marked, solves the task of an inexpensive High voltage switchgear with a particularly inexpensive to create trained switchgear.

Bei diesem Schaltgerät wird der vergleichsweise teuere Stützisolator und zugleich die massive Isolierstange für die mechanische Betätigung der Löschkammern eingespart, was das Schaltgerät und mit ihm die Hochspannungsschaltanlage vorteilhaft verbilligt. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass der Antrieb für die Löschkammern auf Hochspannungspotential in unmittelbarer Nachbarschaft der anzutreibenden Löschkammern angeordnet werden kann. Für die meisten der Ausführungsformen des Schaltgeräts ist keine separate, von einem separaten Niederspannungsnetz gespeiste Energieversorgung für diesen Antrieb nötig.This switchgear is the comparatively more expensive Post insulator and at the same time the massive insulating rod for the mechanical actuation of the extinguishing chambers saved what that Switchgear and with it the high-voltage switchgear advantageously cheaper. It proves to be particularly advantageous that the drive for the quenching chambers is on High voltage potential in the immediate vicinity of the quenching chambers to be driven can be arranged. For the most of the embodiments of the switching device is none separate, powered by a separate low voltage network Power supply required for this drive.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind ferner darin zu sehen, dass dank der wesentlich kleineren bewegten Massen im Schaltgerät die mechanischen Reaktionskräfte, die beim Schalten in dem Schaltgerät auftreten, vergleichsweise gering sind, sodass keine besonders kräftigen und teuren Fundamente benötigt werden, um diese Reaktionskräfte aufzunehmen. The advantages achieved by the invention are also therein to see that thanks to the much smaller moving masses in the switchgear the mechanical reaction forces that the Switching occur in the switching device, comparatively low are, so that no particularly strong and expensive foundations are needed to absorb these reaction forces.

Jeder Pol des Schaltgeräts 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 Schaltgeräts ähnlich einfach wie eine Hochspannungssicherung auszuwechseln und einen Ersatzpol einzubauen, während der ersetzte Pol revidiert wird. Die Verfügbarkeit der gesamten Hochspannungsschaltanlage wird durch diese einfache Montage sehr vorteilhaft erhöht.Each pole of the switching device can stand alone for revisions and controls very simple, i.e. without elaborate Assembly work removed from the high-voltage switchgear become. It is therefore possible to determine the respective pole of the Switchgear just as simple as a high-voltage fuse replace and install a replacement pole during the replaced pole is revised. The availability of the whole This simple assembly makes high-voltage switchgear very advantageously increased.

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:

  • Figur 1 einen stark vereinfacht dargestellten, in eine Hochspannungsschaltanlage eingebauten Hybridleistungsschalter, der mit einer ersten Ausführungsform einer Energieversorgung für den elektrischen Antrieb dieses Schaltgeräts versehen ist,
  • Figur 2 eine schematisch dargestellte zweite Ausführungsform einer Energieversorgung für den elektrischen Antrieb dieses Schaltgeräts,
  • Figur 3 eine schematisch dargestellte dritte Ausführungsform einer Energieversorgung für den elektrischen Antrieb des Schaltgeräts, und
  • Figur 4 einen stark vereinfacht dargestellten Hybridleistungsschalter, der mit einer vierten Ausführungsform einer Energieversorgung für den elektrischen Antrieb versehen ist.
    • Show it:
  • FIG. 1 shows a hybrid circuit breaker, shown in a highly simplified manner, installed in a high-voltage switchgear assembly, which is provided with a first embodiment of a power supply for the electrical drive of this switching device,
  • FIG. 2 shows a schematically illustrated second embodiment of an energy supply for the electrical drive of this switching device,
  • Figure 3 is a schematically illustrated third embodiment of a power supply for the electrical drive of the switching device, and
  • Figure 4 shows a hybrid circuit breaker shown in a highly simplified manner, which is provided with a fourth embodiment of a power supply for the electric drive.

    • 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 Hochspannungsschaltanlage mit einem stark vereinfacht dargestellten Pol eines Hybridleistungsschalters 1 im ausgeschalteten Zustand. 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 der ersten Löschkammer 2 umschlossen.Figure 1 shows a section of a High voltage switchgear with a greatly simplified pole shown of a hybrid circuit breaker 1 in switched off state. This hybrid circuit breaker 1 has two arcing chambers 2 and 3 connected in series, the mounted here extends along a common longitudinal axis 4 and are arranged concentrically to this. The first Extinguishing chamber 2 is here as a gas-insulated switching chamber executed with an insulating gas or insulating gas mixture is filled, the second arcing chamber 3 is as Vacuum interrupter and is run by the insulating gas first fire chamber 2 enclosed.

    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, zumindest 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 at least the part of this housing 7 which is the second Extinguishing chamber 3 surrounds, however, is always one Made of insulating material.

    Auf dem gleichen Hochspannungspotential wie der Antrieb 6 liegende Kondensatoren 6a versorgen den Antriebsmotor des Antriebs 6 mit der nötigen elektrischen Energie. Als Antriebsmotor kann beispielsweise ein elektronisch regelbarer Gleichstromantrieb eingesetzt werden. Die in diesem Fall zugehörige Gleichrichtereinheit wird als bekannt vorausgesetzt. Diese Ausführungsvariante ist als besonders wirtschaftlich anzusehen und zudem ermöglicht sie es, dass mit einfachen Mitteln die Kontaktgeschwindigkeiten des Hybridleistungsschalters 1 an die jeweiligen besonderen betrieblichen Anforderungen angepasst werden können. 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 hier über einen Lichtleiter 21 übertragen, es sind jedoch auch andere Übertragungen möglich, wie beispielsweise elektromagnetische Wellen oder Laserstrahlen.At the same high voltage potential as drive 6 lying capacitors 6a supply the drive motor of the Drive 6 with the necessary electrical energy. As The drive motor can be, for example, an electronically controllable one DC drive can be used. The in this case associated rectifier unit is known as provided. This variant is special to look at economically and it also enables that with simple means the contact speeds of the Hybrid circuit breaker 1 to the particular one operational requirements can be adjusted. The gearboxes arranged between the two arcing chambers 2 and 3 5 links the movements of the two quenching chambers 2 and 3 with each other and technically aligns 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 here via a Transfer light guide 21, but there are others Transmission possible, such as electromagnetic Waves or laser beams.

    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 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. Die Gasspeicherflasche 9 wird stets so positioniert, dass bei einer Verflüssigung des Inhalts kein Auslaufen desselben in das Innere des Hybridleistungsschalters 1 erfolgen kann.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 the 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 Gas storage bottle 9 is always positioned so that at a liquefaction of the content does not leak it the interior of the hybrid circuit breaker 1 can take place.

    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, nach oben offene federnde Gegenkontakte auf, in welche die messerförmig ausgebildeten Enden der Anschlussstücke 10 und 11 von oben her eingelegt werden, sodass ein sehr guter Stromübergang sichergestellt wird. In den Anschlussklemmen 12 und 13 sind nicht dargestellte Anschläge vorgesehen, die eine Bewegung des gesamten Hybridleistungsschalters 1 in axialer Richtung verhindern.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, upwardly open resilient counter contacts on, in which the knife-shaped ends of the Connectors 10 and 11 are inserted from above, so that a very good current transfer is ensured. In the terminals 12 and 13 are not shown Stops provided a movement of the whole Prevent hybrid circuit breaker 1 in the axial direction.

    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 Hybridleistungsschalter 1 selbst weist demnach kein separates tragendes Schaltergerüst und keine separate Erdisolation auf. Jeder Pol des Hybridleistungsschalters 1 ist in der gezeigten Hochspannungsschaltanlage als ein Teil einer Sammelschiene eingebaut, sodass der Platzbedarf für seine Aufstellung vergleichsweise gering ist. Da zudem jeder Pol des Hybridleistungsschalters 1 mit einem separaten elektrischen Antrieb 6 versehen ist, kann jeder Pol des Hybridleistungsschalters 1 separat und unabhängig von den anderen Polen ausgewechselt werden. Die Verknüpfung der Pole eines Hybridleistungsschalters 1, um beispielsweise in allen Phasen einen gleichzeitigen Beginn des Ausschaltvorgangs zu erreichen, erfolgt nur über die übergeordnete Leittechnik der Hochspannungsschaltanlage. So ist es auch möglich, die einzelnen Pole des Hybridleistungsschalters 1 zeitlich gestaffelt zu betätigen, wenn dies für bestimmte Schaltfälle sinnvoll ist.The hybrid circuit breaker 1 itself accordingly has none separate supporting switch frame and no separate Earth insulation. Each pole of the hybrid circuit breaker 1 in the high-voltage switchgear shown as part of a Busbar installed, so that the space required for his Lineup is comparatively small. Since each pole of the Hybrid circuit breaker 1 with a separate electrical Drive 6 is provided, each pole of the Hybrid circuit breaker 1 separately and independently of the other Poles to be replaced. Linking the poles a hybrid circuit breaker 1, for example, in all Phases to a simultaneous start of the switch-off process can only be achieved via the higher-level control technology of the High voltage switchgear. So it is also possible that individual poles of the hybrid circuit breaker 1 in time to operate staggered if this is for certain switching cases makes sense.

    Die in den Kondensatoren 6a gespeicherte elektrische Energie wird beim Arbeiten des Antriebs zumindest zum Teil verbraucht und muss wieder ersetzt werden. Der nötige Ladestrom für die Kondensatoren 6a kann auf verschiedene Art und Weise erzeugt und in die Kondensatoren 6a eingeleitet werden.The electrical energy stored in the capacitors 6a is at least partially consumed when the drive is working and must be replaced again. The necessary charging current for the Capacitors 6a can be produced in various ways and introduced into the capacitors 6a.

    In der Fig. 1 ist ein Lichtleiter 22 angegeben, durch welchen der Ladestrom in Form von Lichtsignalen, die dann auf dem Hochspannungspotential wieder in elektrischen Strom umgewandelt werden, in die Kondensatoren 6a eingebracht wird. 1 shows a light guide 22 through which the charging current in the form of light signals, which are then on the High voltage potential again in electrical current are converted into which capacitors 6a are introduced.

    Ein weiterer Lichtleiter 21 ist hier dafür vorgesehen, die Ein- und Ausschaltbefehle in Form von Lichtsignalen zum Antrieb 6 zu übermitteln. Der Lichtleiter 22 wird, ebenso wie der Lichtleiter 21, gegen mechanische Beschädigungen geschützt, durch das Traggestell 20 und durch das Innere des Stützisolators 19 zum Hochspannungspotential geführt.Another light guide 21 is provided here Switch-on and switch-off commands in the form of light signals for Drive 6 to be transmitted. The light guide 22, as well the light guide 21, against mechanical damage protected by the support frame 20 and by the interior of the Post insulator 19 led to high voltage potential.

    In der Fig. 2 ist schematisch eine zweite Ausführungsform einer Energieversorgung für den elektrischen Antrieb dieses Hybridleistungsschalters 1 dargestellt. Die Kondensatoren 6a sind mit einem, ebenfalls auf Hochspannungspotential gelegenen Generator 23 zur Erzeugung von elektrischer Energie, verbunden. Dieser Generator 23 kann, wie eine Wirkungslinie 24 andeutet, vom Erdpotential aus angetrieben werden. Dieses Antreiben kann auf unterschiedliche Art erfolgen, beispielsweise mit einer isolierenden Drehwelle, die mittels eines leistungsschwachen, auf Erdpotential gelegenen Elektromotors 25 angetrieben ist. Als Material für diese besonders massearm ausgelegte Drehwelle könnte beispielsweise ein hochfestes Rohr aus LCP-Material (Liquid Chrystal Polymer) eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich, in einem entlang der Wirkungslinie 24 erstreckten Schlauch aus einem elektrisch isolierenden Material Druckluft oder ein anderes Fluid auf Hochspannungspotential zu bringen und mit dieser eine kleine, den Generator 23 antreibende Turbine zu speisen. Die Schaltbefehle für den Antrieb 6 müssten hier ebenfalls über einen nicht dargestellten Lichtleiter oder beispielsweise über Funk eingespeist werden.2 schematically shows a second embodiment a power supply for the electric drive this Hybrid circuit breaker 1 shown. The capacitors 6a are with a, also at high voltage potential Generator 23 for generating electrical energy, connected. This generator 23 can, like an action line 24 indicates to be driven from earth potential. This Driving can be done in different ways for example with an insulating rotary shaft, which means a poorly performing, earth potential Electric motor 25 is driven. As material for this For example, a low-mass rotating shaft could a high-strength tube made of LCP material (Liquid Chrystal Polymer) be used. But it is also possible to go along in one the line of action 24 extends from an electrical hose insulating material compressed air or another fluid Bring high voltage potential and with this a small, to feed the generator 23 driving turbine. The Switching commands for drive 6 should also be given here a light guide, not shown, or for example Be fed radio.

    In der Fig. 3 ist schematisch eine dritte Ausführungsform einer Energieversorgung für den elektrischen Antrieb dieses Hybridleistungsschalters 1 dargestellt. Der Ladestrom für die Kondensatoren 6a wird mittels auf Hochspannungspotential, d.h. auf dem Potential des Antriebs 6, angeordneten Solarzellen 26 in Verbindung mit einer nicht dargestellten Umrichtereinheit erzeugt. Die Solarzellen 26 sind durch eine Verbindungsleitung 27 mit den Kondensatoren 6a verbunden. Es ist aber auch möglich, mittels der Solarzellen 26 eine Batterie zu laden, die dann direkt die Energie für den Antrieb 6 liefert. Hier bietet sich eine breite Palette von weiteren natürlichen Energiequellen an, beispielsweise wäre auch der Einsatz von kleinen windgetriebenen Generatoren möglich, um den nötigen Ladestrom für die Kondensatoren 6a zu erzeugen. Diese hier aufgezählten Ausführungsformen bieten den Vorteil, dass sie völlig autonom arbeiten.3 schematically shows a third embodiment a power supply for the electric drive this Hybrid circuit breaker 1 shown. The charging current for the Capacitors 6a is switched to high voltage potential, i.e. at the potential of the drive 6, arranged solar cells 26 in connection with a converter unit, not shown generated. The solar cells 26 are through a connecting line 27 connected to the capacitors 6a. It is also possible to charge a battery using the solar cells 26, which then directly supplies the energy for the drive 6. Here offers a wide range of other natural Energy sources, for example the use of small wind powered generators possible to get the necessary To generate charging current for the capacitors 6a. These ones enumerated embodiments offer the advantage that they work completely autonomously.

    In der Figur 4 ist ein stark vereinfacht dargestellter Hybridleistungsschalter 1 zu sehen, der mit einer vierten Ausführungsform der Energieversorgung für den elektrischen Antrieb versehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Ladestrom für die Kondensatoren 6a mittels eines im Nahbereich des Antriebs 6 um das Gehäuse 7 gelegten Stromwandlers 28 direkt aus dem Hochspannungsnetz entnommen und mittels einer Leitung 29 in die Kondensatoren 6a eingespeist. Bei dieser Ausführungsform ist darauf zu achten, dass die Ausschaltstellung des Hybridleistungsschalters 1 nicht so lange beibehalten wird, bis die Entladung der Kondensatoren 6a so weit fortgeschritten ist, dass die dann noch gespeicherte Energie nicht mehr für die Betätigung des Antriebs 6 genügt. Sollte dies vorkommen, so muss das Hochspannungsnetz im Bereich des Hybridleistungsschalters 1 spannungsfrei geschaltet werden, sodass dann ein manuelles Einschalten des Hybridleistungsschalters 1 möglich ist. Sobald dann wieder Strom durch den Hybridleistungsschalter 1 fliesst, werden die Kondensatoren 6a wieder aufgeladen, sodass sie nach vergleichsweise kurzer Zeit wieder den vollen Energieinhalt aufweisen. FIG. 4 shows a very simplified representation Hybrid circuit breaker 1 can be seen, the one with a fourth Embodiment of power supply for the electrical Drive is provided. In this embodiment, the Charging current for the capacitors 6a by means of a in the close range of the drive 6 around the housing 7 current transformer 28th taken directly from the high-voltage network and using a Line 29 fed into the capacitors 6a. At this It is important to ensure that the embodiment Switch-off position of the hybrid circuit breaker 1 is not so is kept long until the discharge of the capacitors 6a has progressed so far that the saved one Energy is no longer sufficient to actuate the drive 6. If this happens, the high-voltage network in the Area of the hybrid circuit breaker 1 is de-energized are switched on, so that the Hybrid circuit breaker 1 is possible. As soon as again Current flows through the hybrid circuit breaker 1, the Capacitors 6a are recharged, so that after the full energy content again in a comparatively short time exhibit.

    BEZEICHNUNGSLISTELIST OF DESIGNATIONS

    11
    HybridleistungsschalterHybrid circuit breakers
    2,32.3
    LöschkammerArcing chamber
    44th
    LängsachseLongitudinal axis
    55
    Getriebetransmission
    66
    Antriebdrive
    6a6a
    KondensatorenCapacitors
    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
    21,2221.22
    LichtleiterLight guide
    2323
    Generatorgenerator
    2424th
    WirkungslinieLine of action
    2525th
    ElektromotorElectric motor
    2626
    SolarzellenSolar cells
    2727
    VerbindungsleitungConnecting line
    2828
    StromwandlerPower converter
    2929
    Leitungmanagement

    Claims (10)

    Hochspannungsschaltanlage mit einem elektrisch betätigbaren Schaltgerät, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pol des Schaltgeräts mit einem auf Hochspannungspotential liegenden elektrischen Antrieb (6) ausgerüstet ist, und dass ein Speicher für die Speicherung der Antriebsenergie auf dem gleichen Hochspannungspotential liegt. High-voltage switchgear with an electrically actuated switching device, characterized in that that each pole of the switching device is equipped with an electrical drive (6) which is at high voltage potential, and that a memory for storing the drive energy is at the same high voltage potential. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kondensatoren (6a) als Speicher vorgesehen sind. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized in that that capacitors (6a) are provided as memories. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erzeugung des Ladestroms für die Kondensatoren (6a) ein Generator (23) vorgesehen ist, welcher auf dem gleichen Potential wie diese angeordnet ist, und dass der Generator (23) vom Erdpotential her angetrieben wird. High-voltage switchgear according to claim 2, characterized in that that a generator (23) is provided for generating the charging current for the capacitors (6a), which is arranged at the same potential as this, and that the generator (23) is driven from the earth potential. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestrom für die Kondensatoren (6a) mittels durch einen Lichtleiter (22) übertragener Lichtsignale in diese eingeleitet wird High-voltage switchgear according to claim 2, characterized in that that the charging current for the capacitors (6a) is introduced into them by means of light signals transmitted through an optical fiber (22) Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf Hochspannungspotential angeordnete Solarzellen (26) als Energiequelle für die Erzeugung des Ladestroms vorgesehen sind. High-voltage switchgear according to one of claims 1 to 3, characterized in that solar cells (26) arranged at high voltage potential are provided as energy sources for generating the charging current. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erzeugung des Ladestroms für die Kondensatoren (6a) ein Stromwandler (28) vorgesehen ist, welcher auf dem gleichen Potential wie diese angeordnet ist. High-voltage switchgear according to claim 2, characterized in that that a current transformer (28) is provided for generating the charging current for the capacitors (6a), which is arranged at the same potential as this. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf Hochspannungspotential liegende Batterie als Speicher vorgesehen ist. High-voltage switchgear according to claim 1, characterized in that that a battery lying at high voltage potential is provided as a memory. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ladung dieser Batterie auf dem gleichen Hochspannungspotential liegende Solarzellen (26) vorgesehen sind. High-voltage switchgear according to claim 7, characterized in that solar cells (26) which are at the same high-voltage potential are provided for charging this battery. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pol des Schaltgeräts separat auswechselbar ist. High-voltage switchgear according to one of claims 1 to 8, characterized in that each pole of the switching device can be replaced separately. Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltgerät ein Hybridleistungsschalter (1) vorgesehen ist. High-voltage switchgear according to one of claims 1 to 9, characterized in that a hybrid circuit breaker (1) is provided as the switching device.
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