EP1390961A1 - Steuerung mindestens einer vakuumschaltstrecke - Google Patents

Steuerung mindestens einer vakuumschaltstrecke

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Publication number
EP1390961A1
EP1390961A1 EP02750886A EP02750886A EP1390961A1 EP 1390961 A1 EP1390961 A1 EP 1390961A1 EP 02750886 A EP02750886 A EP 02750886A EP 02750886 A EP02750886 A EP 02750886A EP 1390961 A1 EP1390961 A1 EP 1390961A1
Authority
EP
European Patent Office
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control
vacuum
ohmic
control according
switching path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02750886A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Heimbach
Thomas Betz
Max Claessens
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ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10217743A external-priority patent/DE10217743A1/de
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
Publication of EP1390961A1 publication Critical patent/EP1390961A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16—Impedances connected with contacts
    • 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
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • 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
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements

Definitions

  • the invention relates to control of at least one vacuum switching path according to the preamble of claim 1.
  • the invention can be used, for example, in high-voltage devices, the term “high voltage” being understood to mean the voltage range above 1000 V.
  • the invention has for its object to provide a simplified control of at least one vacuum switching path.
  • 6a, 6b, 6c vacuum interrupters of different embodiments.
  • a vacuum switching path with control is shown schematically.
  • the vacuum switching path 1 vacuum chamber, main switching path
  • a first, schematically shown ohmic control resistor 3 is between the first main connection of the vacuum switching path 1 and the screen 2 arranged.
  • a second ohmic control resistor 4 lies between the second main connection of the vacuum switching path 1 and the screen 2.
  • a vacuum switching path with control and auxiliary switching path or isolating / load-break switching path is shown schematically.
  • the embodiment with vacuum switching path 1, screen 2 and ohmic control resistors 3, 4 is as described under Fig. 1.
  • a control device 6 is used for the time-coordinated control of vacuum switching path 1 and auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path 6.
  • a multi-gap vacuum switch with control and auxiliary switching path or isolating / load disconnecting switching path is shown schematically.
  • the multi-gap vacuum switch 7 has three vacuum switching paths 8, 9, 10 connected in series, an ohmic control resistor 11 or 12 or 13 being arranged in parallel with each vacuum switching path 8 or 9 or 10.
  • An auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path 14 is in series with the three vacuum switching paths.
  • a control device 15 is used for the time-coordinated control of vacuum switching paths 8, 9, 10 and auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path 14.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a multi-gap vacuum switch with control and auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path is shown schematically.
  • this embodiment of the multi-gap vacuum switch 16 three series-connected vacuum switching paths 17, 18 and 19 are provided, each having screens 20, 21 and 22 (screen electrodes).
  • a resistor is connected between each main connection of a vacuum switching path and a connection to a screen, so that there is a series connection of a total of six resistors 23, 24, 25, 26, 27, 28 parallel to the connections of the multi-gap vacuum switch 16.
  • An auxiliary switching path or isolating / load-separating switching path 29 is in series with the three vacuum switching paths.
  • a control device 30 serves for the coordinated control of vacuum switching paths 17, 18, 19 and auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path 29.
  • the general rule for the design of the vacuum switching paths is that they ensure current interruption - in particular short-circuit current interruption - and that they have to withstand the transient voltage.
  • the potential control is implemented via ohmic control resistors, these ohmic control resistors being arranged parallel to the vacuum switching paths and a significant reduction in the ground capacities due to the different capacities taxation that always occurs. It can thus be approximately achieved that the transient voltage present across the switching paths after the interruption of a current (short-circuit current) can be distributed evenly over these, which leads to a reduction in the maximum stress on a switching path.
  • the size of the ohmic control resistors must be such that the current flowing through them (parallel current to the main section) is at least in the order of magnitude of the capacitive displacement current flowing through the respective vacuum switching sections.
  • the capacitive displacement current depends on the sizes of the capacities and the change in the transient voltage over time.
  • the influence of the ohmic control resistors is greater, the smaller they are dimensioned, in other words the ohmic control has to be low enough to ensure a significantly more uniform distribution of the transient voltage across the main switching paths.
  • the ohmic control resistors can also be coupled to the screen of the vacuum chamber in order to also be able to control the potential of the screen, as can be seen from FIGS. 1, 2 and 4.
  • an auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path must be arranged in series with the main switching paths or control resistors, which interrupts this predominantly ohmic leakage current. Due to the size of the ohmic control resistors, however, the current to be interrupted is orders of magnitude smaller than a short-circuit current that may occur, so that the auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path is related to the one to be interrupted Electricity can be made much simpler.
  • the auxiliary switching section or isolating / load-disconnecting switching section not only represents a separating section for the ohmic control resistors, but also takes over the isolating function with regard to the vacuum switching sections. Therefore, the auxiliary switching path or isolating / load-isolating switching path must be able to carry both operating currents and short-circuit currents.
  • a circuit breaker or a load break switch can be used as the auxiliary switching path or isolating / load break switching path.
  • the requirement for the cold voltage strength (rated short-time AC voltage and rated short-time lightning impulse voltage) of the main switching paths can be significantly reduced.
  • the control devices 6, 15, 30 implement a time control in such a way that the auxiliary switching path or isolating / load disconnecting switching path opens shortly after the short-circuit current interruption (opening of the main switching paths) in order to prevent thermal overloading of the ohmic control resistors.
  • the ohmic control resistors can be realized as a conductive coating.
  • the coating can be partially or completely covering.
  • the layer thickness of the coating can be varied according to the application.
  • the ohmic control resistors can also be realized as a resistance fabric, whereby the resistance fabric can additionally be potted with an insulating material.
  • a resistance fabric can be produced, for example, by "weaving" a resistance wire onto an insulating tube.
  • the ohmic control resistors can be part of a pole part, for example as an inner R lacquer layer (resistance lacquer layer), furthermore they can be part of an outer shell (which controls the mechanical loads) or part of a fastening element for the vacuum chamber or the multi-gap Vacuum switch, for example a plastic threaded rod.
  • a pole part for example as an inner R lacquer layer (resistance lacquer layer)
  • an outer shell which controls the mechanical loads
  • a fastening element for the vacuum chamber or the multi-gap Vacuum switch for example a plastic threaded rod.
  • control devices 6, 15, 30 can be designed to be mechanically and electronically controlled.
  • 5a, b, c schematically show different variants with regard to the arrangement of auxiliary switching sections and isolating / load-disconnecting switching sections.
  • the series connection of the vacuum switching sections 31, 32 has an isolating / load-isolating switching section 35 in series.
  • each ohmic control resistor 33 or 34 is additionally connected in series with a separate auxiliary switching path 36 or 37.
  • the variant according to FIG. 5c corresponds to the variant according to FIG. 5b with the difference that the isolating / load-isolating switching path 35 is omitted.
  • a control device is used for the time-coordinated control of the switching devices.
  • vacuum interrupters 38, 39, 40 of different embodiments are shown.
  • the vacuum interrupters shown each consist of ceramic hollow cylinders 41, end-side metallic terminations 42, 43, switching contacts 44, 45 for implementing vacuum interrupters and shield electrode 46.
  • an embedding medium 47 or potting, for example made of silicone is directly on the Vacuum switching chamber 38 applied and encloses the ceramic cylinder 41 and in sections (edge side) the two metallic terminations 42, 43.
  • An ohmic coating 48 (ohmic control resistor) is integrated in the embedding medium 47 and thus nestles concentrically on the vacuum switching chamber. This ohmic covering 48 is electrically connected to both metallic terminations 42, 43.
  • an ohmic coating 49 (ohmic control resistor) is vapor-deposited directly onto the ceramic hollow cylinder 41 of the vacuum interrupter 39 and thus nestles concentrically on the vacuum interrupter.
  • the ohmic covering 49 can be provided with a protective coating.
  • this ohmic covering 49 can also be vapor-deposited onto the metallic terminations.
  • the electrical connection between ohmic covering 49 and metallic terminations 42, 43 take place via separate electrical connections.
  • an insulating tube 50 with an applied (preferably vapor-deposited) ohmic coating 51 (ohmic control resistor) is arranged concentrically around the vacuum interrupter chamber 40 and connected to it electrically and mechanically, for which purpose, for example, circular rings 52 made of electrically conductive material are used on both end faces which engage over the edge areas of the metallic terminations 42, 43 and the end faces of the insulating tube 50.
  • the ohmic covering 51 can be provided with a protective coating.

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Abstract

Es wird eine Steuerung mindestens einer Vakummschaltrecke eines Hochspannungs-schaltgerätes vorgeschlagen, wobei parallel zur Vakuumschaltstrecke (1, 8, 9, 10, 17, 18, 19, 31, 32) mindestens ein ohmscher Steuerwiderstand (3, 4, 11, 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34) angeordnet ist. Dieser mindestens eine ohmsche Steuerwiderstand schmiegt sich konzentrisch an die Vakuumschaltkammer (38, 39, 40) an und ist mechanisch und elektrisch mit dieser gekoppelt.

Description

Steuerung mindestens einer Vakuumschaltstrecke
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung mindestens einer Vakuumschaltstrecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise bei Hochspannungsgeräten verwendet werden, wobei unter dem Begriff "Hochspannung" der Spannungsbereich über 1000 V verstanden wird.
Aus der DE 199 12 022 A1 ist ein Hochspannungsschaltgerät mit Serienschaltung von mindestens zwei Vakuumschaltkammern bekannt. Dabei wird ausgeführt, daß die Integration der Reihenanordnung zweier Vakuumschaltkammern als Herzstück eines Hochspannungsschaltgerätes speziell beim Einsatz innerhalb einer gasisolierten Schaltanlage eine kapazitive Steuerung erfordert. Hintergrund dieser Maßnahme ist die Linearisierung der Spannungsverteilung über den seriengeschalteten Vakuumschaltkammern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Steuerung mindestens einer Vakuumschaltstrecke anzugeben.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die für eine Vakuumschaltstrecke bzw. die für eine Serienschaltung mehrerer Vakuumschalt- .strecken wirksame Potentialsteuerung mit einfachen Mitteln und auf einfache Art und Weise realisiert wird. Mittels der vorgeschlagenen Potentialsteuerung erfolgt eine gleichmäßige Aufteilung der nach Abschaltung eines Kurzschlußstromes über der Hauptschaltstrecke liegenden Einschwingspannung. Die maximale Beanspruchung einer Vakuumschaltstrecke wird reduziert, was sich vorteilhaft auf die Auslegung der Vakuumschaltstrecke auswirkt.
Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig.1 eine Vakuumschaltstrecke mit Steuerung,
Fig. 2 eine Vakuumschaltstrecke mit Steuerung und Hilfsschaltstrecke bzw.
Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke,
Fig. 3, 4 verschiedene Ausführungsformen von Multi-Gap-Vakuumschaltern mit Steuerung und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn- Schaltstrecke,
Fig. 5a, b, c verschiedene Varianten hinsichtlich der Anordnung von Hilfsschalt- strecken und Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecken,
Fig. 6a, 6b, 6c Vakuumschaltkammern unterschiedlicher Ausführungsformen.
In Fig. 1 ist eine Vakuumschaltstrecke mit Steuerung schematisch dargestellt. Die Vakuumschaltstrecke 1 (Vakuumkammer, Hauptschaltstrecke) weist einen Schirm 2 (Schirmelektrode) auf. Ein erster, schematisch gezeigter ohmscher Steuerwiderstand 3 ist zwischen dem ersten Hauptanschluß der Vakuumschaltstrecke 1 und dem Schirm 2 angeordnet. Ein zweiter ohmscher Steuerwiderstand 4 liegt zwischen dem zweiten Hauptanschluß der Vakuumschaltstrecke 1 und dem Schirm 2.
In Fig. 2 ist eine Vakuumschaltstrecke mit Steuerung und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke schematisch dargestellt. Die Ausführungsform mit Vakuumschaltstrecke 1 , Schirm 2 und ohmschen Steuerwiderständen 3, 4 ist wie unter Fig. 1 beschrieben. Zusätzlich liegt eine Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn- Schaltstrecke 5 in Reihe zur Vakuumschaltstrecke 1. Eine Ansteuervorrichtung 6 dient zur zeitlich koordinierten Ansteuerung von Vakuumschaltstrecke 1 und Hilfsschaltstrek- ke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 6.
In Fig. 3 ist ein Multi-Gap-Vakuumschalter mit Steuerung und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke schematisch dargestellt. Der Multi-Gap-Vakuumschalter 7 weist drei in Reihe geschaltete Vakuumschaltstrecken 8, 9, 10 auf, wobei parallel zu jeder Vakuumschaltstrecke 8 bzw. 9 bzw. 10 ein ohmscher Steuerwiderstand 11 bzw. 12 bzw. 13 angeordnet ist. Eine Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 14 liegt in Reihe zu den drei Vakuumschaltstrecken. Eine Ansteuervorrichtung 15 dient zur zeitlich koordinierten Ansteuerung von Vakuumschaltstrecken 8, 9, 10 und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 14.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Multi-Gap-Vakuumschalters mit Steuerung und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform des Multi-Gap-Vakuumschalters 16 sind drei in Reihe geschaltete Vakuumschaltstrecken 17 bzw. 18. bzw. 19 vorgesehen, welche jeweils Schirme 20 bzw. 21 bzw. 22 (Schirmelektroden) aufweisen. Zwischen jedem Hauptanschluß einer Vakuumschaltstrecke und einem Anschluß an einen Schirm ist jeweils ein Widerstand geschaltet, so daß sich eine Reihenschaltung von insgesamt sechs Widerständen 23, 24, 25, 26, 27, 28 parallel zu den Anschlüssen des Multi-Gap- Vakuumschalters 16 ergibt. Eine Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 29 liegt in Reihe zu den drei Vakuumschaltstrecken. Eine Ansteuervorrichtung 30 dient zur koordinierten Ansteuerung von Vakuumschaltstrecken 17, 18, 19 und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 29. Allgemein gilt für die Auslegung der Vakuumschaltstrecken, daß sie die Stromunterbrechung - insbesondere Kurzschlußstromunterbrechung - gewährleisten und der Einschwingspannung standhalten müssen.
Wie aus der vorstehenden Figurenbeschreibung hervorgeht, wird bei der Vakuumschaltstrecke 1 bzw. bei den Multi-Gap-Vakuumschaltern 7, 16 die Potentialsteuerung über ohmsche Steuerwiderstände realisiert, wobei diese ohmschen Steuerwiderstände parallel zu den Vakuumschaltstrecken angeordnet sind und eine deutliche Reduzierung der aufgrund der unterschiedlichen Erdkapazitäten immer auftretenden Versteuerung bewirken. Somit kann näherungsweise erreicht werden, daß die nach der Unterbrechung eines Stromes (Kurzschlußstromes) über den Schaltstrecken anliegende Einschwingspannung gleichmäßig über diese aufgeteilt werden kann, was zu einer Reduzierung der maximalen Beanspruchung einer Schaltstrecke führt.
Dabei muß die Größe der ohmschen Steuerwiderstände so bemessen sein, daß der durch sie fließende Strom (Parallelstrom zur Hauptstrecke) zumindest in der Größenordnung des durch die jeweiligen Vakuumschaltstrecken fließenden kapazitiven Verschiebestroms ist. Der kapazitive Verschiebestrom hängt dabei von den Größen der Kapazitäten und der zeitlichen Änderung der Einschwingspannung ab. Der Einfluß der ohmschen Steuerwiderstände ist um so größer, je kleiner sie dimensioniert sind, mit anderen Worten muß die ohmsche Steuerung niederohmig genug sein, um eine deutlich gleichmäßigere Aufteilung der Einschwingspannung über den Hauptschaltstrecken zu gewährleisten. Des weiteren können die ohmschen Steuerwiderstände auch an den Schirm der Vakuumkammer angekoppelt werden, um auch das Potential des Schirmes steuern zu können, wie aus den Fig. 1 , 2 und 4 ersichtlich ist.
Aufgrund des im eingeschwungenen Zustand bei geöffneten Vakuumschaltstrecken durch die parallel zu den Vakuumschaltstrecken angeordneten ohmschen Steuerwiderstände fließenden Leckstromes muß in Reihe zu den Hauptschaltstrecken bzw. Steuerwiderständen eine Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke angeordnet sein, die diesen vorwiegend ohmschen Leckstrom unterbricht. Aufgrund der Größe der ohmschen Steuerwiderstände ist der zu unterbrechende Strom jedoch um Größenordnungen kleiner als ein eventuell auftretender Kurzschlußstrom, so daß die Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke in Bezug auf den zu unterbrechenden Strom viel einfacher ausgestaltet sein kann. Die Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn- /Lasttrenn-Schaltstrecke stellt jedoch nicht nur eine Trennstrecke für die ohmschen Steuerwiderstände dar, sondern übernimmt auch die Trennfunktion im Hinblick auf die Vakuumschaltstrecken. Daher muß die Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn- Schaltstrecke sowohl Betriebsströme als auch Kurzschlußströme führen können. Als Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke kann beispielsweise ein Trennschalter oder ein Lasttrennschalter verwendet werden.
In dieser Ausführungsform kann die Anforderung an die Kaltspannungsfestigkeit (Be- messungs-Kurzzeitwechselspannung und Bemessungs-Kurzzeitblitzstoßspannung) der Hauptschaltstrecken deutlich reduziert werden.
Die Ansteuervorrichtungen 6, 15, 30 realisieren eine zeitliche Steuerung derart, daß die Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke kurz nach der Kurzschlußstromunterbrechung (Öffnung der Hauptschaltstrecken) öffnet, um eine thermische Überlastung der ohmschen Steuerwiderstände zu verhindern.
Die ohmschen Steuerwiderstände können als leitfähige Lackierung realisiert werden. Die Beschichtung kann dabei partiell oder komplett bedeckend ausgeführt werden. Die Schichtdicke der Lackierung kann entsprechend dem Anwendungsfall variiert werden.
Die ohmschen Steuerwiderstände können auch als Widerstandsgewebe realisiert werden, wobei das Widerstandsgewebe zusätzlich mit einem Isolierstoff vergossen sein kann. Ein solches Widerstandsgewebe kann beispielsweise durch "Aufweben" eines Widerstandsdrahtes auf ein Isolierrohr erzeugt werden.
Die ohmschen Steuerwiderstände können Bestandteil eines Polteils sein, beispielsweise als innere R-Lackschicht (Widerstands-Lackschicht), des weiteren können sie Bestandteil einer äußeren Schale (welche die mechanische Beanspruchungen beherrscht) oder Bestandteil eines Befestigungselements für die Vakuumkammer bzw. den Multi- Gap-Vakuumschalter sein, beispielsweise eine Kunststoff-Gewindestange.
Die vorstehend erwähnten Ansteuervorrichtungen 6, 15, 30 können sowohl mechanisch als auch elektronisch gesteuert ausgeführt werden. In den Fig. 5a, b, c sind schematisch verschiedene Varianten hinsichtlich der Anordnung von Hilfsschaltstrecken und Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecken dargestellt. In allen drei Schaltungen sind zwei in Serie geschaltete Vakuumschaltstrecken 31 bzw. 32 vorhanden, wobei jeder Vakuumschaltstrecke ein ohmscher Steuerwiderstand 33 bzw. 34 parallel geschaltet ist. Bei den Varianten gemäß den Fig. 5a und Fig. 5b liegt der Serienschaltung der Vakuumschaltstrecken 31 , 32 eine Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 35 in Reihe. Bei der Variante gemäß Fig. 5b ist zusätzlich hierzu jedem ohmschen Steuerwiderstand 33 bzw. 34 eine separate Hilfsschaltstrecke 36 bzw. 37 in Reihe geschaltet. Die Variante gemäß Fig. 5c entspricht der Variante gemäß Fig.5 b mit dem Unterschied, daß die Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke 35 entfällt. Selbstverständlich dient wiederum eine Ansteuervorrichtung zur zeitlich koordinierten Ansteuerung der Schaltgeräte.
In Fig. 6a, 6b, 6c sind Vakuumschaltkammern 38, 39, 40 unterschiedlicher Ausführungsformen dargestellt. Die gezeigten Vakuumschaltkammern bestehen jeweils aus Keramikhohizylinder 41 , stirnseitigen metallischen Abschlüssen 42, 43, Schaltkontakten 44, 45 zur Realisierung von Vakuumschaltstrecken und Schirmelektrode 46. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6a ist ein Einbettungsmedium 47 bzw. Verguß, beispielsweise aus Silikon, direkt auf die Vakuumschaltkammer 38 aufgebracht und umschließt den Keramikhohizylinder 41 und abschnittsweise (randseitig) die beiden metallischen Abschlüsse 42, 43. Ein ohmscher Belag 48 (ohmscher Steuerwiderstand) ist im Einbettungsmedium 47 integriert und schmiegt sich derart konzentrisch an die Vakuumschaltkammer an. Dieser ohmsche Belag 48 ist mit beiden metallischen Abschlüssen 42, 43 elektrisch verbunden.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6b ist ein ohmscher Belag 49 (ohmscher Steuerwiderstand) direkt auf den Keramikhohizylinder 41 der Vakuumschaltkammer 39 aufgedampft und schmiegt sich derart konzentrisch an die Vakuumschaltkammer an. Zusätzlich kann der ohmsche Belag 49 mit einer Schutzlackierung versehen sein. Für die elektrische Verbindung zwischen ohmschem Belag 49 und den metallischen Abschlüssen 42, 43 kann dieser ohmsche Belag 49 auch randseitig auf die metallischen Abschlüsse aufgedampft sein. Alternativ kann die elektrische Verbindung zwischen ohm- schem Belag 49 und metallischen Abschlüssen 42, 43 über separate elektrische Verbindungen erfolgen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6c ist ein Isolierrohr 50 mit aufgebrachtem (vorzugsweise aufgedampftem) ohmschen Belag 51 (ohmscher Steuerwiderstand) konzentrisch um die Vakuumschaltkammer 40 angeordnet und mit dieser elektrisch und mechanisch verbunden, wozu beispielsweise an beiden Stirnseiten Kreisringe 52 aus elektrisch leitfähigem Material verwendet werden, welche über die Randbereiche der metallischen Abschlüsse 42, 43 und die Stirnseiten des Isolierrohres 50 greifen. Zusätzlich kann der ohmsche Belag 51 mit einer Schutzlackierung versehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Steuerung mindestens einer Vakuumschaltstrecke einer Vakuumschaltkammer (38, 39, 40), wobei parallel zur Vakuumschaltstrecke (1 , 8, 9, 10, 17, 18, 19, 31 , 32, 44, 45) mindestens ein ohmscher Steuerwiderstand (3, 4, 11 , 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 48, 49, 51) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mindestens eine ohmsche Steuerwiderstand konzentrisch an die Vakuumschaltkammer (38, 39, 40) anschmiegt und mechanisch und elektrisch mit dieser gekoppelt ist
2. Steuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsschaltstrecke oder Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke (5, 14, 29, 35) in Reihe zur Vakuumschaltstrecke (1 , 8, 9, 10, 17, 18, 19, 31 , 32, 44, 45) geschaltet ist.
3. Steuerung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsschaltstrecke (36, 37) in Reihe zum ohmschen Steuerwiderstand (33, 34, 48, 49, 51) geschaltet ist.
4. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (2, 20, 21 , 22, 46) einer Vakuumkammer in die ohmsche Steuerung eingebunden ist.
5. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch einen Multi-Gap-Vakuumschalter (7, 16) mit Serienschaltung von mindestens zwei Vakuumschaltstrecken (8, 9, 10, 17, 18, 19, 31 , 32, 44, 45) und ohmscher Steuerung.
6. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ansteuervorrichtung (6, 15, 30) zur zeitlich koordinierten Ansteuerung von Vakuumschaltstrecke (1 , 8, 9, 10, 17, 18, 19, 31 , 32, 44, 45) und Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke (5, 14, 29, 35, 36, 37).
7. Steuerung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine mechanische Ansteuervorrichtung (6, 15, 30).
8. Steuerung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine elektronisch gesteuerte Ansteuervorrichtung (6, 15, 30).
9. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Hilfsschaltstrecke bzw. Trenn-/Lasttrenn-Schaltstrecke (5, 14, 29, 35, 36, 37) als Trennschalter oder Lasttrennschalter.
10. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Steuerwiderstände (3, 4, 11 , 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 48, 49, 51) als leitfähige Lackierung - partiell oder komplett bedeckend und mit gewünschter Schichtdicke - realisiert sind.
11. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Steuerwiderstände (3, 4, 11 , 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 48) als Widerstandsgewebe realisiert sind.
12. Steuerung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsgewebe zusätzlich mit einem Isolierstoff (47) vergossen ist.
13. Steuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Steuerwiderstände (3, 4, 11 , 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 48, 49, 51) Bestandteil eines Polteils sind.
14. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Steuerwiderstände (3, 4, 11, 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 48, 49, 51) Bestandteil einer äußeren Schale, insbesondere eines Isolierrohres (50) sind.
15. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ohmschen Steuerwiderstände (3, 4, 11 , 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 48, 49, 51) Bestandteil eines Befestigungselements sind.
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