SE457582B - Trepolig hoegspaenningsbrytare - Google Patents

Description

457 582 uppnås enligt uppfinningen genom en brytare som uppvisar de i känneteck- nande delen av patentkrav 1 angivna särdragen.

Vid synkron in- eller urkoppling av brytare enligt föreliggande uppfinning kan ett elektriskt styrdon av i och för sig känt slag användas, vilket till skillnad från det i ovannämnda publikation beskrivna styrdonet endast behöver ge gg utlösningsimpuls till brytarens manöverdon. Den erforderliga tidsförskjutningen mellan kontaktgivningstidpunkterna i olika faser åstad- kommas enligt uppfinningen på mekanisk väg med lämpligt val av armar och länkar i det mekaniska systemet som länkar ihop kontakter och manöverdon.

I 50 Hz system med direkt jordad respektive isolerad nollpunkt krävs följ- ande tidsdifferenser mellan kopplingstidpunkterna i olika faser: Fas R Fas S Fas T Med jordad nollpunkt 0 +3 1/3 ms -3 l/3 ms Med isolerad nollpunkt 0 +5 ms +5 ms Dessa differenser kan lätt åstadkommas med mekanismer där någon arm eller länk mer eller mindre "går över knä".

Med den enligt uppfinningen föreslagna mekanismen uppnås bland annat följande fördelar: - Samma kontaktslaglängd i de tre polerna.

Samma kontaktväg i de tre polarna, vilket säkerställer korrekt gas- kompression i t ex en SF 6-pufferbrytare vid kontaktfrånslag.

Samma frànläge och tilläge för de tre kontakterna, vilket innebär identiska detaljer i de tre polerna och deras släckningskammare.

Ett enda manöverdon kan användas för synkron koppling av de tre faserna i relation till ström eller spänning.

Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till ett i bifogade ritning visat utföringsexempel.

Ritningen visar kontakter och länkmekanism i en högspänningsbrytares tre poler, vilka är avsedda att inkopplas i var sin av faserna R, S, T i ett 3 457 582 högspänningsnät. Brytaren kan exempelvis vara en SF6-brytare av det slag som beskrivs i ASEA Tidning 1983, h 3. s 16-21.

Varje brytpol innehåller en fast kontakt 1 och en stav- eller rörformig, axiellt rörlig kontakt 2. Den rörliga kontakten 2 är via en stångformig manöverisolator 3, en länk Ä och en vinkelhävarm 5 kopplad till en för samtliga poler gemensam manöverstång 6. En arm 7, som är vridbart lagrad i en fast lagringspunkt 8, styr manöverisolatorns nedre ände. Vinkelhävarmen 5 är vridbart lagrad i en fast lagringspunkt 9. Denna dubbelarms ena arm- del 51 är kopplad till länken 4 och dess andra armdel 52 till manöver- stången. Vinkeln mellan armdelarna 51 och 52 betecknas med u.

Strömbanan genom brytaren går via den fasta kontakten 1, den rörliga kon- takten 2 och en glidkontakt 10. För rakstyrning av den rörliga kontakten är en styrlagring ll anordnad.

Manöverstángen 6 är kopplad till ett manöverdon som kan förskjuta manöver- stången en viss slaglängd y. Frånslag av brytaren sker genom att stången förskjuts_mot höger (pilriktning D), och tillslag genom att stången för- skjuts mot vänster (pilriktning E). Den rörliga kontakten 2 rör sig därvid mellan ett tilläge, då kontaktspetsen ligger på linjen C, och ett från- läge, då kontaktspetsen ligger pà linjen A. Kontaktspetsens läge då kon- taktgivningen sker markeras i ritningen med linjen B.

Vid synkron inkoppling av brytaren får manöverdonet tillslagsimpuls från et elektroniskt styrdon, som kan vara av'i och för sig känt utförande.

Manöverstången 6 drages därvid till tillslaget läge. Med kännedom om hrytarens tillslagstid kan tillimpulsen väljas så att synkron inkoppling av kontakterna i faserna R, S och T erhålles. Genom att manöversystemet i de tre polerna är mekaniskt kopplat genom manöverstàngen 6 säkerställes alltid en distinkt tidsdifferens vid kontaktslutning eller kontaktöppning.

Tidsdifferensen kan godtyckligt väljas genom lämpligt val av längd ll, l2 och 13 på länken Ä samt vinkel ul. uz och m3 mellan vinkelhavarmens 5 båda armdelar. Tidsdifferensen åstadkommas genom att föra leden 12 mellan länken Ä och armen 5 mer eller mindre över knä (vinkel y). Genom att välja lämpliga kombinationer av längd hos länken 4 och vinkeln u hos vinkelhävarmen 5 kan samma kontaktslaglängd sl och samma kontaktväg sz i de tre polerna erhållas. 457 582 4 I ritningen är kontakter och länkmekanism i de tre polerna ritade i det läget då kontaktgivning just inträffar i fas R. Den rörliga kontakten 2 i fas T har därvid redan passerat kontaktgivningsläget med längden xz, medan motsvarande kontakt i fas S har sträckan x 1 att tillryggalägga innan kontaktgivningen sker.

Dubbelarmen 5 behöver inte vara utförd i ett stycke utan kan lämpligen utgöras av två separata armdelar 51, 52 som är förenade med varandra genom ett bomförband (s k splines). Därigenom uppnås att dubbelarmarna 5 i de tre polerna kan vara uppbyggda av identiskt lika armdelar, där vinkeln q mellan armdelarna lätt kan ändras i steg om exempelvis 100.

Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet. utan många varianter är möjliga inom ramen för patentkraven. Exempelvis kan man med den visade mekanismen även påverka kontaktrörelsen genom t ex - ändring av läge för lagringspunkterna 8 och 9 - ändring av längd på styrarmarna 7 och armdelarna 51 och 52 - vridning av vinkelläge för armarna 5 (vinkel 5) och 7.

Vinkelhävarmen 5 behöver inte nödvändigtvis vara utformad så som visas i ritningen, utan kan i stället utgöras av en exempelvis cirkelsektorformad skiva. till vilken länken Ä och manöverstàngen 6 är kopplade på olika ställen vid skivans periferi. l v Även med andra typer av mekanismer med delvis osymmetrisk rörelse kan liknande funktion som den ovan beskrivna uppnås.

Claims (10)

457 582 PATENTKRAV

1. Trepolig högspänningsbrytare med minst ett brytelement per pol. vilket brytelement innehåller en stav- eller rörformig, axiellt rörlig kontakt (2), som via en länkmekanism är kopplad till ett för samtliga poler gemensamt manöverdon. varvid länkmekanismen innehåller en länk (U), vars ena ände i en knäled (12) är förbunden med en runt en axel (9) vridbar manöverarm (5), k ä n n e t e c k n a d därav, att vinkeln (Y) i knäleden mellan nämnda länk (4) och arm (5) i ena brytpolen skiljer sig så mycket i storlek från motsvarande vinkel i åtminstone en av de andra polerna, att synkron in- eller urkoppling i relation till ström eller spänning i respektive poler erhålles.

2. Högspänningsbrytare enligt patentkrav 1. k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda länk (U) i ena brytpolen har annan längd än motsvarande länk i åtminstone en av de andra polerna.

3. Högspanningsbrytare enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k ~ n a d därav. att nämnda arm (5) utgöres av en vinkelhavarm med tva arm- delar (51, 52), varvid vinkeln (u) mellan armdelarna i ena brytpolen har annan storlek än motsvarande vinkel i åtminstone en av de andra polerna.

4. U. Högspänningsbrytare enligt patentkrav 3. k ä n n e t e c k n a d därav, att vinkelhävarmen (5) består av tva separata, vid varandra exempelvis genom bomförband fixerade armdelar (51, 52).

5. Högspänningsbrytare enligt patentkrav 3 eller Ä, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den ena armdelen (51) är förbunden med nämnda länk, medan den andra armdelen (52) är förbunden med en för samtliga poler gemensam manöverstàng (6). -~-~~fl-~

6. Högspänningsbrytare enligt nagot av föregående patentkrav. k ä n - n e t e c k n a d därav, att nämnda länks (Ä) andra ände är ledbart förbunden med en till den rörliga kontakten kopplad stångformig manöver- isolator (3), som är ledbart förbunden med en om en andra axel (8) vridbar styrarm (7). 457 582

7. Högspänningsbrytare enligt något av föregående patentkrav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att nämnda styrarm (7) i ena brytpolen har annan längd än motsvarande styrarm i åtminstone en av de andra polerna.

8. Högspänningsbrytare enligt något av föregående patentkrav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att vridningsaxeln (9) för nämnda manöverarm (5) i ena brytpolen har annat läge än motsvarande axel i åtminstone en av de andra polerna.

9. Högspänningsbrytare enligt något av patentkraven 5-8, k ä n n e - t e c k n a d därav, att vinkeln (3) mellan vinkelhävarmens andra armdel (52) och den rörliga kontaktens (2) rörelseriktning i ena brytpolen har annan storlek än motsvarande vinkel i åtminstone en av de andra polerna.

10. Högspänningsbrytare enligt något av patentkraven 3-9. k ä n n e - t e c k n a d därav, att åtminstone en av vinkelhävarmens armdelar (51, 52) i ena brytpolen har annan längd än motsvarande armdel i åtminstone en av de andra polerna.