EP2605260A1 - Hochstromschaltanordnung - Google Patents

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EP2605260A1
EP2605260A1 EP11193493.1A EP11193493A EP2605260A1 EP 2605260 A1 EP2605260 A1 EP 2605260A1 EP 11193493 A EP11193493 A EP 11193493A EP 2605260 A1 EP2605260 A1 EP 2605260A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
current switching
switching arrangement
drive
housing
pole frame
Prior art date
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Granted
Application number
EP11193493.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2605260B1 (de
Inventor
Lukas Zehnder
Andreas Nohl
Hans Wyder
Erwin Manz
Jean-Claude Mauroux
Werner Sigrist
Guenter Steding
Alexander Schmidt
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 Technology AG
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2012273841A priority patent/JP5575868B2/ja
Priority to US13/715,200 priority patent/US9263200B2/en
Priority to CN201210541787.3A priority patent/CN103165334B/zh
Publication of EP2605260A1 publication Critical patent/EP2605260A1/de
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Publication of EP2605260B1 publication Critical patent/EP2605260B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/46—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using rod or lever linkage, e.g. toggle
    • 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
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a high current switching arrangement according to the introductory part of claim 1.
  • a high current switching device is incorporated in a power supply high voltage network in a power connection that connects a generator to a transformer.
  • This switching arrangement can carry large continuous currents and interrupt high short-circuit currents. Therefore, it has a circuit breaker called a generator breaker with a power switching point in which a switching element a large mass mass is greatly accelerated in a switching operation. The required energy is generated with a strong, much space consuming drive.
  • a high current switching arrangement of the aforementioned type is described in the company publication Generator Circuit Breaker Systems HECS, HEC7 / 8 of. ABB Switzerland AG, Zurich / Switzerland.
  • This high current switching arrangement three single-phase encapsulated switch poles of a generator switch are arranged on a pole frame.
  • Each of these switch poles contains a box-shaped enclosure which accommodates at least one power switch but may also accommodate additional switches such as isolators, grounders and start-up switches, and additional components such as transducers or surge arresters.
  • the housing has two mounted on opposite side walls openings through which one of the three phase conductors of the generator lead is guided after installation in a contact-protected three-phase generator output. Transverse to the guide direction of the phase conductor, a drive is arranged in addition to the pole frame, which acts via a transmission to the three power switching points.
  • EP 1 284 491 B1 describes a three-phase generator switch whose three power switching points are arranged directly, ie without contact protection, on a single pole frame. Below the power switching points is am Pol frame attached to a drive, which acts via a transmission to all three switching points.
  • the object is to provide a high-current switching arrangement for installation in a generator lead, which is characterized by a small footprint and can be manufactured at the same time in a simple manner and installed in the discharge.
  • a high current switching arrangement for installation in a generator lead arranged between a generator and a transformer.
  • This high-current switching arrangement includes a pole frame which can be positioned on a standing surface, a pole of a generator switch fastened to the pole frame and a drive fixed to the pole frame.
  • the switch pole has one of the leadership and interruption of high currents serving and a power switching point containing active part with two axially spaced from each other power connections for electrically conductive integration of the active part when installing the high-current switching arrangement in the Porterzug a high-voltage conductor of the generator output.
  • the drive is arranged on a first two transversely aligned to the axis end faces of the pole frame. A power from the drive to the power switching point transmitting gear is passed through the first end of the pole frame to the active part.
  • the individual switch poles can be placed next to each other in a space-saving manner in a multi-phase high current switching arrangement.
  • the switch poles can now be of identical construction in an economically advantageous manner.
  • the drive is mounted below the power connector. He is therefore after installation of the high-current switching arrangement in the generator lead under the conductor the generator derivation. It therefore requires no additional space on the stand and is therefore easily accessible, for example in the case of maintenance.
  • the high-current switching arrangement includes a box-shaped housing accommodating the active part, with two housing openings formed in sides of the housing which face each other and through which the high voltage-carrying current conductor of the generator lead can be led, then the drive is below a first of the two housing openings the gear is guided to the arranged in the interior of the housing active part. Because of the then touch-protected design of high-current switching arrangement and generator discharge then the drive can be checked during operation of the generator lead.
  • At least a part of the bottom of the housing can be releasably connected to the pole frame and this part can close a mounting opening, which after setting up the high current switching arrangement and opening the mounting hole from the floor space from the inside Housing allows.
  • molded legs in the pole frame can facilitate access to the mounting hole, as they increase the distance between the base and mounting hole.
  • the increased distance also improves the supply of fresh air that can be used to cool the heated during operation of the high-current switching device active part.
  • the cooling effect of supplied between the base and the housing bottom fresh air is particularly large when the housing bottom is perforated grid-shaped.
  • the fresh air can therefore enter from below into the housing and absorb heat inside the housing.
  • the heated air can be removed from the housing via openings located in the ceiling of the housing due to thermal convection.
  • a protected against damage and yet easily accessible power transmission from the drive to the power switching point can be achieved when the transmission has a pivotally mounted on a fixed pivot point, two-armed lever and two push rods, from to which the first is hinged with a first end to a first arm of the reversing lever and a second end to a lever which is rigidly connected to a guided from below to the power switching point insulating shaft, and of which the second with a first end to the second Arm of the reversing lever and is articulated with a second end to an axially displaceable guided through the pole frame drive element of the transmission.
  • the aforementioned at least one further drive is arranged on a second end face of the pole frame opposite the first end face.
  • the high-current switching arrangement is designed to be multi-phase, then it is often the most economical for the sake of a construction based on the design of the switch poles and a correspondingly simplified installation, if the pole frame carries only a single (single-phase encapsulated) Kunststofferpol.
  • the pole frame carries at least two switch poles. It can then be arranged on one of the two end faces of the pole frame, a single drive, which transmits power to the switch poles via a single gear.
  • Fig.1 shown three-phase high-current switching arrangement in particular the generator switching arrangement shown is formed single-phase encapsulated and contains three largely identical executed encapsulated switch poles R, S, T of a generator switch GS.
  • This arrangement can be installed in a contact-protected generator lead GA, which is guided by a generator G to a high-voltage transformer TR.
  • Fig.1 is shown only for the phase T of generally designed as a metal tube and a centrally guided in the phase conductor phase contact protection of the generator lead GA.
  • the switch pole contains an off Fig.2 apparent, along an axis A extending active part 20, by means of a Fig.2 apparent support insulator 21 is attached to a built-in pole frame 10 Traverse and serves to guide and interrupting high currents. After installation of the high-current switching arrangement in the generator lead GA this active part forms a portion of the suitable for guiding high currents conductor of the generator lead GA.
  • this active part includes an unillustrated, mechanically actuated power switching point that can open or close a circuit containing the generator G and the transformer TR, as well as two Fig.2 apparent power connections 23, 24. These two power connections are held in the axial direction with distance from each other and serve the electrically conductive integration of the active part 20 during installation of the High current switching arrangement in the conductor of the high-voltage-carrying conductor of the generator lead GA.
  • the active part is arranged in a box-shaped, generally formed from sheet metal housing 30 ensuring the contact protection of the high current switching arrangement.
  • This housing is mounted on the pole frame 10 and has two openings. These openings are formed in sides of the housing 30, which are opposite each other and are aligned substantially perpendicular to the axis A. In the forward-facing side 31, a first 32 of the two openings is formed. This opening serves to carry out a connectable to the transformer TR portion of the phase R, not shown, of the generator lead. The not apparent other of the two openings is used to carry out a connectable to the generator G portion of the phase, not shown, of the high-voltage-carrying conductor of the generator lead GA.
  • the active parts 20 of resting on the pole frame 10 switch poles R, S and T are connected in phases with the guided into the housing 30 sections of the conductor of the generator lead GA.
  • Contact protection is ensured by the in Fig.1 achieved only for the phase T shown two sections of the metal tube and the housing 30, which is electrically connected, for example by welding with the two pipe sections, and which is like the two pipe sections generally filled with air.
  • a mechanical drive 40 is provided, which is arranged on a transformer TR facing end face 11 of the pole frame 10 below the opening 32.
  • This drive is with one out Fig.2 apparent gear 50 is connected, which is guided through the end face 11 of the pole frame 10 through to the active part 20 and thus to the power switching point.
  • the transmission has a pivotally mounted on a fixed pivot point 51, two-armed lever 52 and two push rods 53 and 54.
  • the push rod 53 is hinged at one end to an arm of the bell crank 52 and the other end to a lever 55 which is rigid with one guided from below into the active part 20, the power switching point the active part controlling insulating shaft 22 is connected.
  • the push rod 54 is articulated with one of its two ends to the other arm of the reversing lever 52 and with its second end to a parallel to the axis A displaceable, guided through the end face 11 of the pole frame 10 drive element 56 of the transmission 50.
  • a portion of the current conductor of the generator lead GA containing the active part 20 and arranged in the housing 30 heats up.
  • the perforated grid ensures that cool air from below, ie between a footprint SF and the housing bottom 33, can enter the interior of the housing 30 and provide cooling for the conductor.
  • the perforated cover plates are detachably connected to the pole frame 10, they also close a mounting hole 34. After setting up the high-current switching arrangement on the footprint SF and removing a portion of the cover plates resp. a portion of the housing bottom 33 allows the mounting opening from the footprint SF from access to the interior of the housing 30.
  • Fig.1 visible molded into the pole frame 10 legs 12 improve access to the mounting hole 34th
  • the drive 40 Since the drive 40 is arranged below the opening 32 and thus also below the contact-protected generator lead GA, it does not require additional space on the footprint SF and can be checked because of the touch-protected design of high current switching arrangement and generator lead GA during operation of the generator lead. Since now no space at the side of the generator lead, respectively. the high current switching arrangement is required, the individual switch poles R, S, T can be placed close to each other. In addition, the individual switch poles can now be formed identically in an economically advantageous manner.
  • the drives 40 and 41 may also be arranged on the end face of the pole frame 10 facing the generator G.
  • the drive 40 can be arranged on one of the two end faces of the pole frame 10 and the at least one drive 41 on the other end face (opposite this end face).
  • the pole frame 10 carries only a single (single-phase encapsulated) switch pole R, S or T.
  • the switch poles and each of the switch poles associated drives and gearbox can then be made identical in cost-effective manner and accordingly mounted and maintained in a simple manner.
  • the pole frame 10 carries at least two switch poles R, S, T.
  • the two end faces of the pole frame 10 may be provided a single drive, which transmits power via a single gear on the at least two switch poles.
  • the high current switching arrangement may also be designed without contact protection. Also in this embodiment of the high-current switching arrangement according to the invention, no additional footprint is required for the drive after installation in the generator lead, since then yes the drive is also directly below the generator lead.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Patch Boards (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Hochstromschaltanordnung ist zum Einbau in eine zwischen einem Generator (G) und einem Transformator (TR) angeordnete Generatorableitung (GA) vorgesehen. Diese Anordnung enthält einen auf einer Standfläche (S) positionierbaren, Polrahmen (10), einen am Polrahmen befestigten Schalterpol (R, S, T) eines Generatorschalters (GS) und einen am Polrahmen befestigten Antrieb (40). Der Schalterpol weist ein der Führung und Unterbrechung hoher Ströme dienendes, längs einer Achse (A) ausgerichtetes und eine Leistungsschaltstelle enthaltendes Aktivteil (20) auf mit zwei in axialer Richtung mit Abstand voneinander gehaltenen Stromanschlüssen (23, 24) zur elektrisch leitenden Integration des Aktivteils (20) beim Einbau der Hochstromschaltanordnung in den Leiterzug eines hochspannungsführenden Stromleiters der Generatorableitung, Um den Platzbedarf kleinzuhalten und um zugleich eine einfache Fertigung und Wartung dieser Hochstromschaltanordnung zu ermöglichen, ist der Antrieb an einer ersten (11) zweier quer zur Achse (A) ausgerichteter Stirnseiten des Polrahmens (10) angeordnet und ist ein Kraft vom Antrieb (40) auf die Leistungsschaltstelle übertragendes Getriebe (50) durch die erste Stirnseite (31) des Polrahmens (10) hindurch an das Aktivteil (20) geführt.

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochstromschaltanordnung nach dem einleitenden Teil von Patentanspruch 1.
    • STAND DER TECHNIK
  • Eine Hochstromschaltanordnung ist in einem der Energieversorgung dienenden Hochspannungsnetz in eine Stromverbindung eingebaut, die einen Generator mit einem Transformator verbindet. Diese Schaltanordnung kann grosse Dauerströme führen und hohe Kurzschlussströme unterbrechen. Daher weist sie einen als Generatorschalter bezeichneten Stromkreisunterbrecher mit einer Leistungsschaltstelle auf, in der bei einem Schaltvorgang ein Schaltstück grosser Masse stark beschleunigt wird. Die dazu erforderliche Energie wird mit einem starken, viel Platz beanspruchenden Antrieb erzeugt.
  • Eine Hochstromschaltanordnung der vorgenannten Art ist in der Firmenschrift Generator Circuit-Breaker Systems HECS, HEC7/8 der Fa. ABB Schweiz AG, Zürich/Schweiz beschrieben. Bei dieser Hochstromschaltanordnung sind auf einem Polrahmen drei einphasig gekapselte Schalterpole eines Generatorschalters angeordnet. Jeder dieser Schalterpole enthält eine als kastenförmiges Gehäuse ausgebildete Kapselung, die zumindest eine Leistungsschaltstelle aufnimmt, aber auch zusätzliche Schalter, wie Trenner, Erder und Anfahrschalter, und zusätzliche Komponenten, wie Messwandler oder Überspannungsableiter, aufnehmen kann. Das Gehäuse weist zwei auf einander gegenüberliegenden Seitenwänden angebrachte Öffnungen auf, durch die nach Einbau in eine berührungsgeschützte dreiphasige Generatorableitung jeweils einer der drei Phasenleiter der Generatorableitung geführt ist. Quer zur Führungsrichtung der Phasenleiter ist neben dem Polrahmen ein Antrieb angeordnet, der über ein Getriebe auf die drei Leistungsschaltstellen wirkt.
  • EP 1 284 491 B1 beschreibt einen dreiphasigen Generatorschalter, dessen drei Leistungsschaltstellen unmittelbar, d. h. ohne Berührungsschutz, auf einem einzigen Polrahmen angeordnet sind. Unterhalb der Leistungsschaltstellen ist am Polrahmen ein Antrieb befestigt, der über ein Getriebe auf alle drei Schaltstellen wirkt.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochstromschaltanordnung zum Einbau in eine Generatorableitung zu schaffen, die sich durch einen geringen Platzbedarf auszeichnet und die zugleich in einfacher Weise gefertigt und in die Ableitung eingebaut werden kann.
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine Hochstromschaltanordnung bereitgestellt zum Einbau in eine zwischen einem Generator und einem Transformator angeordnete ausgeführte Generatorableitung. Diese Hochstromschaltanordnung enthält einen auf einer Standfläche positionierbaren, Polrahmen, einen am Polrahmen befestigten Schalterpol eines Generatorschalters und einen am Polrahmen befestigten Antrieb. Der Schalterpol weist ein der Führung und Unterbrechung hoher Ströme dienendes und eine Leistungsschaltstelle enthaltendes Aktivteil auf mit zwei in axialer Richtung mit Abstand voneinander gehaltenen Stromanschlüssen zur elektrisch leitenden Integration des Aktivteils beim Einbau der Hochstromschaltanordnung in den Leiterzug eines hochspannungsführenden Stromleiters der Generatorableitung. Der Antrieb ist an einer ersten zweier quer zur Achse ausgerichteter Stirnseiten des Polrahmens angeordnet. Ein Kraft vom Antrieb auf die Leistungsschaltstelle übertragendes Getriebe ist durch die erste Stirnseite des Polrahmens hindurch an das Aktivteil geführt.
  • Da bei der Hochstromschaltanordnung nach der Erfindung nun kein Platz seitlich der Generatorableitung resp. der Hochstromschaltanordnung benötigt wird, können bei einer mehrphasigen Hochstromschaltanordnung die einzelnen Schalterpole raumsparend nebeneinander aufgestellt werden. Zudem können nun die Schalterpole in wirtschaftlich vorteilhafter Weise baugleich ausgebildet sein.
  • Bei einer Ausführungsform der Hochstromschaltanordnung ist der Antrieb unterhalb des Stromanschlusses angebracht. Er befindet sich daher nach Einbau der Hochstromschaltanordnung in die Generatorableitung unter dem Stromleiter der Generatorableitung. Er benötigt daher keinen zusätzlichen Platz auf der Standfläche und ist damit einfach zugänglich, beispielsweise im Fall einer Wartung.
  • Enthält die Hochstromschaltanordnung ein das Aktivteil aufnehmendes, kastenförmigen Gehäuse mit zwei Gehäuseöffnungen, die in Seiten des Gehäuses eingeformt sind, welche einander gegenüberliegen, und durch welche der hochspannungsführender Stromleiter der Generatorableitung führbar ist, dann befindet sich der Antrieb unterhalb einer ersten der beiden Gehäuseöffnungen und ist das Getriebe an das im Inneren des Gehäuses angeordnete Aktivteil geführt. Wegen der dann berührungsgeschützten Ausführung von Hochstromschaltanordnung und Generatorableitung kann dann der Antrieb während des Betriebs der Generatorableitung überprüft werden.
  • Um die Montage und Wartung der Hochstromschaltanordnung zu erleichtern, kann zumindest ein Teil des Bodens des Gehäuses lösbar mit dem Polrahmen verbunden sein und kann dieser Teil eine Montageöffnung verschliessen, die nach Aufstellen der Hochstromschaltanordnung und Öffnen der Montageöffnung von der Standfläche aus den Zugang ins Innere des Gehäuses ermöglicht. Hierbei können in den Polrahmen eingeformte Standbeine den Zugang zur Montageöffnung erleichtern, da sie den Abstand zwischen Standfläche und Montageöffnung vergrössern. Der vergrösserten Abstand verbessert zugleich die Zufuhr von Frischluft, die zur Kühlung des bei Betrieb der Hochstromschaltanordnung erwärmten Aktivteils verwendet werden kann. Die Kühlwirkung der zwischen Standfläche und Gehäuseboden zugeführten Frischluft ist besonders gross, wenn der Gehäuseboden rasterförmig gelocht ist. Die Frischluft kann daher von unten ins Gehäuse eintreten und im Inneren des Gehäuses Wärme aufnehmen. Die erwärmte Luft kann über Öffnungen, die in der Decke des Gehäuses angeordnet sind, infolge thermischer Konvektion aus dem Gehäuse entfernt werden.
  • Eine gegen Beschädigungen geschützte und dennoch leicht zugängliche Kraftübertragung vom Antrieb auf die Leistungsschaltstelle kann erreicht werden, wenn das Getriebe einen an einem feststehenden Drehpunkt schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Umlenkhebel aufweist sowie zwei Schubstangen, von denen die erste mit einem erste Ende an einen ersten Arm des Umlenkhebels und mit einem zweiten Ende an einen Hebel angelenkt ist, der starr mit einer von unten an die Leistungsschaltstelle geführten Isolierwelle verbunden ist, und von denen die zweite mit einem erste Ende an den zweiten Arm des Umlenkhebels und mit einem zweiten Ende an ein axial verschiebbar durch den Polrahmen hindurch geführtes Antriebselement des Getriebes angelenkt ist.
  • Da nach Einbau der Hochstromschaltanordnung in die Generatorableitung die beiden Stirnseiten des Polrahmens praktisch vollständig unter der berührungsgeschützten Generatorableitung liegen, werden keine zusätzliche Standfläche und zusätzlicher Platz für Montage- und Wartungsarbeiten benötigt, wenn an der ersten Stirnseite des Polrahmens mindestens ein weiterer Antriebe angeordnet ist, der kraftschlüssig mit einem im Gehäuse angeordneten, als Trenn- Erdungs- oder Anfahrschalter der Hochstromschaltanordnung ausgebildeten Schaltgerät verbunden ist.
  • Bei bestimmten Standorten der Hochstromschaltanordnung kann es vorteilhaft sein, wenn auf einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Polrahmens der vorgenannte mindestens eine weiterer Antrieb angeordnet ist.
  • Ist die Hochstromschaltanordnung mehrphasig ausgebildet, so ist es aus Gründen einer auf der baugleichen Ausbildung der Schalterpole basierenden Fertigung und einer dementsprechend vereinfachten Montage häufig am wirtschaftlichsten, wenn der Polrahmen lediglich einen einzigen (einphasig gekapselten) Schalterpol trägt.
  • Je nach Anforderung an die Hochstromschaltanordnung kann es vorteilhaft sein, wenn der Polrahmen mindestens zwei Schalterpole trägt. Es kann dann an einer der beiden Stirnseiten des Polrahmen ein einziger Antrieb angeordnet sein, der über ein einziges Getriebe Kraft auf die Schalterpole überträgt.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigt:
    • Fig.1
    in isometrischer Darstellung eine dreiphasig ausgebildete Ausführungsform der Hochstromschaltanordnung nach der Erfindung, und
    Fig.2
    eine Ansicht eines der Phase R zugeordneten Schalterpols der Hochstromschaltanordnung gemäss Fig. 1 von unten nach teilweisem Entfernen einer Bodenabdeckung.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die in Fig.1 dargestellte dreiphasige Hochstromschaltanordnung insbesondere dargestellte Generatorschaltanordnung ist einphasig gekapselt ausgebildet und enthält drei weitgehend identisch ausgeführte gekapselte Schalterpole R, S, T eines Generatorschalters GS. Diese Anordnung kann in eine berührungsgeschützte Generatorableitung GA eingebaut werden, die von einem Generator G an einen Hochspannungstransformator TR geführt ist. In Fig.1 ist lediglich für die Phase T der im allgemeinen als Metallrohr ausgebildete und einen zentral im Rohr geführten Phasenleiter umgebende Berührungsschutz der Generatorableitung GA dargestellt.
  • Da die drei Schalterpole des Generatorschalters weitgehend identisch ausgebildet sind, wird lediglich einer der Schalterpole, nämlich der Schalterpol R genauer beschrieben. Dieser Schalterpol sitzt fest auf einem von den übrigen Schalterpolen S und T getrennten, rechteckig ausgebildeten metallenen Polrahmen 10 auf. Der Schalterpol enthält ein aus Fig.2 ersichtliches, längs einer Achse A erstrecktes Aktivteil 20, das mit Hilfe eines aus Fig.2 ersichtlichen Stützisolators 21 an einer in den Polrahmen 10 integrierten Traverse befestigt ist und das dem Führen und Unterbrechen hoher Ströme dient. Nach Einbau der Hochstromschaltanordnung in die Generatorableitung GA bildet dieses Aktivteil einen Abschnitt des zur Führung hoher Ströme geeigneten Stromleiters der Generatorableitung GA. Zudem enthält dieses Aktivteil eine nicht ersichtliche, mechanisch betätigbare Leistungsschaltstelle, die einen den Generator G und den Transformator TR enthaltenden Stromkreis öffnen oder schliessen kann, sowie zwei aus Fig.2 ersichtliche Stromanschlüsse 23, 24. Diese beiden Stromanschlüsse sind in axialer Richtung mit Abstand voneinander gehalten und dienen der elektrisch leitenden Integration des Aktivteils 20 beim Einbau der Hochstromschaltanordnung in den Leiterzug des hochspannungsführenden Stromleiters der Generatorableitung GA.
  • Das Aktivteil ist in einem den Berührungsschutz der Hochstromschaltanordnung sicherstellenden, kastenförmigen, im allgemeinen aus Metallblech geformten Gehäuse 30 angeordnet. Dieses Gehäuse ist auf dem Polrahmen 10 befestigt und weist zwei Öffnungen auf. Diese Öffnungen sind in Seiten des Gehäuses 30 eingeformt, welche einander gegenüberliegen und im wesentlichen senkrecht zur Achse A ausgerichtet sind. In die nach vorne weisende Seite 31 ist eine erste 32 der beiden Öffnungen eingeformt. Diese Öffnung dient der Durchführung eines mit dem Transformator TR verbindbaren Abschnitts der nicht dargestellten Phase R der Generatorableitung. Die nicht ersichtliche andere der zwei Öffnungen dient der Durchführung eines mit dem Generator G verbindbaren Abschnitts der nicht dargestellten Phase des hochspannungsführenden Stromleiters der Generatorableitung GA.
  • Beim Einbau der Hochstromschaltanordnung in die Generatorableitung GA werden die Aktivteile 20 der auf den Polrahmen 10 ruhenden Schalterpole R, S und T phasenweise mit den ins Gehäuse 30 geführten Abschnitten des Stromleiters der Generatorableitung GA verbunden. Berührungsschutz wird durch die in Fig.1 lediglich für die Phase T dargestellten beiden Abschnitte des Metallrohrs und das Gehäuse 30 erreicht, welches etwa durch Schweissen mit den beiden Rohrabschnitten elektrisch leitend verbunden wird, und welches wie die beiden Rohrabschnitte im allgemeinen mit Luft gefüllt ist.
  • Zur Betätigung der Schaltstelle ist ein mechanischer Antrieb 40 vorgesehen, der an einer dem Transformator TR zugewandten Stirnseite 11 des Polrahmens 10 unterhalb der Öffnung 32 angeordnet ist. Dieser Antrieb ist mit einem aus Fig.2 ersichtlichen Getriebe 50 verbunden, welches durch die Stirnseite 11 des Polrahmens 10 hindurch an das Aktivteil 20 und damit zur Leistungsschaltstelle geführt ist. Das Getriebe weist einen an einem feststehenden Drehpunkt 51 schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Umlenkhebel 52 auf sowie zwei Schubstangen 53 und 54. Die Schubstange 53 ist mit einem Ende an einen Arm des Umlenkhebels 52 und mit dem anderen Ende an einen Hebel 55 angelenkt, der starr mit einer von unten ins Aktivteil 20 geführten, die Leistungsschaltstelle des Aktivteils steuernden Isolierwelle 22 verbunden ist. Die Schubstange 54 ist mit einem ihrer beiden Ende an den anderen Arm des Umlenkhebels 52 und mit ihrem zweiten Ende an ein parallel zur Achse A verschiebbares, durch die Stirnseite 11 des Polrahmens 10 hindurch geführtes Antriebselement 56 des Getriebes 50 angelenkt.
  • Aus Fig.2 ist ersichtlich, dass das Innere des Gehäuses 30 durch rasterförmig gelochte, im allgemeinen metallene Abdeckplatten abgeschlossen ist, welche den Boden 33 des Gehäuse 30 bilden. Die Abdeckplatten sind lösbar mit der Unterseite des Polrahmens 10 verbunden und stellen den Berührungsschutz auf der Unterseite des Schalterpols R sicher.
  • Bei Betrieb der Hochstromschaltanordnung erwärmt sich ein das Aktivteil 20 enthaltender und im Gehäuse 30 angeordneter Abschnitt des Stromleiters der Generatorableitung GA. Die Lochrasterung gewährleistet, dass kühle Luft von unten, d.h. zwischen einer Standfläche SF und dem Gehäuseboden 33, ins Innere des Gehäuses 30 eintreten und für eine Kühlung des Stromleiters sorgen kann. Da die gelochten Abdeckplatten lösbar mit dem Polrahmen 10 verbunden sind, verschliessen sie zugleich eine Montageöffnung 34. Nach Aufstellen der Hochstromschaltanordnung auf der Standfläche SF und Entfernen eines Teils der Abdeckplatten resp. eines Teils des Gehäusebodens 33 ermöglicht die Montageöffnung von der Standfläche SF aus den Zugang ins Innere des Gehäuses 30. Aus Fig.1 ersichtliche, in den Polrahmen 10 eingeformte Standbeine 12 verbessern den Zugang zur Montageöffnung 34.
  • Da der Antrieb 40 unterhalb der Öffnung 32 und damit auch unterhalb der berührungsgeschützten Generatorableitung GA angeordnet ist, benötigt er keinen zusätzlichen Platz auf der Standfläche SF und kann wegen der berührungsgeschützten Ausführung von Hochstromschaltanordnung und Generatorableitung GA während des Betriebs der Generatorableitung überprüft werden. Da nun kein Platz seitlich der Generatorableitung resp. der Hochstromschaltanordnung benötigt wird, können die einzelnem Schalterpole R, S, T eng nebeneinander aufgestellt werden. Zudem können nun die einzelnen Schalterpole in wirtschaftlich vorteilhafter Weise identisch ausgebildet sein.
  • Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass an der Stirnseite 11 des Polrahmens 10 drei weitere Antriebe 41 angebracht sind. Diese Antriebe 41 sind jeweils über ein nicht dargestelltes Getriebe kraftschlüssig mit einem im Gehäuse angeordneten, als Trenn-, Erdungs- oder Anfahrschalter der Hochstromschaltanordnung ausgebildeten Schaltgerät verbunden, das neben dem die Leistungsschaltstelle enthaltenden Aktivteil 20 im Gehäuse 30 des Schalterpols R angeordnet ist. Da auch diese Antriebe während des Betriebs der Hochstromschaltanordnung unterhalb der berührungsgeschützten Generatorableitung GA liegen, beanspruchen auch diese Antriebe keine zusätzliche Standfläche S und können während des Betriebs der Hochstromschaltanordnung überprüft und gegebenenfalls auch gewartet werden.
  • Je nach Zugänglichkeit der Hochstromschaltanordnung kann der Antrieb 40 resp. können die Antriebe 40 und 41 auch auf der dem Generator G zugewandten Stirnseite des Polrahmens 10 angeordnet sein.
  • Weist die Hochstromschaltanordnung neben dem Antrieb 40 auch mindestens einen der Antriebe 41 auf, so kann an einer der beiden Stirnseiten des Polrahmens 10 der Antrieb 40 und an der (dieser Stirnseite gegenüberliegenden) anderen Stirnseite der mindestens eine Antrieb 41 angeordnet sein.
  • Ist die Hochstromschaltanordnung mehrphasig ausgebildet, so ist es im allgemeinen am wirtschaftlichsten, wenn der Polrahmen 10 lediglich einen einzigen (einphasig gekapselten) Schalterpol R, S oder T trägt. Die Schalterpole und die jedem der Schalterpole zugeordneten Antriebe und Getriebe können dann in kostengünstiger Weise baugleich gefertigt und dementsprechend einfacher Weise montiert und gewartet werden.
  • Je nach Anforderung an die Hochstromschaltanordnung kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, wenn der Polrahmen 10 mindestens zwei Schalterpole R, S, T trägt. Bei einer solchen Ausführungsform der Hochstromschaltanordnung kann dann an einer, z. B. 11, der beiden Stirnseiten des Polrahmen 10 ein einziger Antrieb vorgesehen sein, der über ein einziges Getriebe Kraft auf die mindestens zwei Schalterpole überträgt.
  • Für bestimmten Anwendungen kann die Hochstromschaltanordnung auch ohne Berührungsschutz ausgebildet sein. Auch bei dieser Ausführungsform der Hochstromschaltanordnung nach der Erfindung wird für den Antrieb nach Einbau in die Generatorableitung keine zusätzliche Standfläche benötigt, da sich dann ja der Antrieb ebenfalls unmittelbar unter Generatorableitung befindet.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • A
    Achse
    G
    Generator
    GA
    Generatorableitung
    GS
    Generatorschalter
    R, S, T
    Stromphasen, den Stromphasen zugeordnete Schalterpole,
    SF
    Standfläche
    TR
    Transformator
    10
    Polrahmen
    11
    Stirnfläche
    12
    Standbeine
    20
    Aktivteil
    21
    Stützisolator
    22
    Isolierwelle
    23, 24
    Stromanschlüsse
    30
    Gehäuse
    31
    Gehäuseseite
    32
    Öffnung des Gehäuses
    33
    Gehäuseboden
    34
    Montageöffnung
    40
    Antrieb
    41
    Antriebe
    50
    Getriebe
    51
    Drehpunkt
    52
    zweiarmiger Umlenkhebel
    53, 54
    Schubstangen
    55
    Hebel
    56
    Antriebselement

Claims (12)

  1. Hochstromschaltanordnung zum Einbau in eine zwischen einem Generator (G) und einem Transformator (TR) angeordnete ausgeführte Generatorableitung (GA) mit einem auf einer Standfläche (SF) positionierbaren, Polrahmen (10), einem am Polrahmen befestigten Schalterpol (R, S, T) eines Generatorschalters (GA) und einem am Polrahmen (10) befestigten Antrieb (40), bei der der Schalterpol (R, S, T) ein der Führung und Unterbrechung hoher Ströme dienendes, längs einer Achse (A) ausgerichtetes und eine Leistungsschaltstelle enthaltendes Aktivteil (20) aufweist mit zwei in axialer Richtung mit Abstand voneinander gehaltenen Stromanschlüssen (23, 24) zur elektrisch leitenden Integration des Aktivteils (20) beim Einbau der Hochstromschaltanordnung in den Leiterzug eines hochspannungsführenden Stromleiters der Generatorableitung (GA), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (40) an einer ersten (31) zweier quer zur Achse (A) ausgerichteter Stirnseiten des Polrahmens (10) angeordnet ist, und dass ein Kraft vom Antrieb (40) auf die Leistungsschaltstelle übertragendes Getriebe (50) durch die erste Stirnseite (31) des Polrahmens (10) hindurch an das Aktivteil (20) geführt ist.
  2. Hochstromschaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Antrieb (40) unterhalb eines ersten der beiden Stromanschlüsse (23, 24) des Aktivteils (20) befindet.
  3. Hochstromschaltanordnung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem das Aktivteil (20) aufnehmenden, kastenförmigen Gehäuse (30), welches zwei Gehäuseöffnungen (32) aufweist, die in Seiten (31) des Gehäuses (30) eingeformt sind, welche einander gegenüberliegen und durch welche der hochspannungsführende Stromleiter der Generatorableitung (GA) führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Antrieb (40) unterhalb einer ersten der beiden Gehäuseöffnungen (32) befindet, und dass das Getriebe (50) an das im Inneren des Gehäuses (30) angeordnete Aktivteil (20) geführt ist.
  4. Hochstromschaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Bodens (33) des Gehäuses (30) lösbar mit dem Polrahmen (10) verbunden ist und eine Montageöffnung (34) verschliesst, die nach Aufstellen der Hochstromschaltanordnung und Öffnen der Montageöffnung (34) von der Standfläche (SF) aus den Zugang ins Innere des Gehäuses (30) ermöglicht.
  5. Hochstromschaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Polrahmen (10) Standbeine (12) aufweist.
  6. Hochstromschaltanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (33) rasterförmig gelocht ist.
  7. Hochstromschaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (50) einen an einem feststehenden Drehpunkt (51) schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Umlenkhebel (52) aufweist sowie zwei Schubstangen (53, 54), von denen die erste (53) mit einem erste Ende an einen ersten Arm des Umlenkhebels 52) und mit einem zweiten Ende an einen Hebel (54) angelenkt ist, der starr mit einer von unten an die Leistungsschaltstelle geführten Isolierwelle (22) verbunden ist, und von denen die zweite (54) mit einem erste Ende an den zweiten Arm des Umlenkhebels (52) und mit einem zweiten Ende an ein axial verschiebbar durch den Polrahmen (10) hindurch geführtes Antriebselement (56) des Getriebes (50) angelenkt ist.
  8. Hochstromschaltanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Stirnseite (11) des Polrahmens (15) mindestens ein weiterer Antrieb (41) angeordnet ist, der kraftschlüssig mit einem im Gehäuse (30) angeordneten, als Trenn-, Erdungs- oder Anfahrschalter der Hochstromschaltanordnung ausgebildeten Schaltgerät verbunden ist.
  9. Hochstromanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer der ersten Stirnseite (11) gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Polrahmens (15) mindestens ein weiterer Antrieb (41) angeordnet ist, der kraftschlüssig mit einem im Gehäuse (30) angeordneten, als Trenn-, Erdungs- oder Anfahrschalter der Hochstromschaltanordnung ausgebildeten Schaltgerät verbunden ist.
  10. Hochstromschaltanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 mit mindestens zwei einphasig gekapselten Schalterpolen (R, S, T), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Polrahmen (10) vorgesehen sind, von denen jeder jeweils einen der Schalterpol (R, S, T) und jeweils einen Antrieb (40) trägt.
  11. Hochstromschaltanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 mit mindestens zwei einphasig gekapselten Schalterpolen (R, S, T), dadurch gekennzeichnet, dass der Polrahmen (15) die mindestens zwei Schalterpole (R, S, T) trägt.
  12. Hochstromschaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (40) über ein einziges Getriebe (50) Kraft auf die mindestens zwei Schalterpole (R, S, T) überträgt.
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