WO2000045485A1 - High-voltage circuit breaker with at least two circuit breaker poles - Google Patents

High-voltage circuit breaker with at least two circuit breaker poles Download PDF

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    • H01H9/563—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for multipolar switches, e.g. different timing for different phases, selecting phase with first zero-crossing
    • H—ELECTRICITY
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Definitions

  • the invention relates to a high-voltage circuit breaker with at least two switch poles, which are arranged side by side in a row and with a common switch drive, which is arranged at a first end of the row at a first switch pole and through which all
  • Switch poles can be actuated together by means of a drive rod arrangement.
  • Such a high-voltage circuit breaker is known, for example, from German patent 195 24 636 C1. There is shown a high-voltage circuit breaker with three switch poles, which are arranged side by side in a row, each vertically and which can be actuated together with a predetermined time offset by a switch drive arranged at one end of the row.
  • the drive rod arrangement there provides individual drive rods, which are each connected to a crank of the switch drive or a switch pole.
  • the drive movement is first transmitted from the switch drive to a first switch pole, from there to a second and from the second switch pole to a third switch pole.
  • the individual drive rods are each determined depending on whether a switch-on process or a switch-off process 2 course is carried out, either under tension or under pressure.
  • the present invention has for its object to provide a high-voltage circuit breaker of the type mentioned in the introduction, in which the switch poles can be actuated together in the most predeterminable time ratio possible and in which the drive rod arrangement is designed as inexpensively as possible despite the required stability.
  • the drive rod arrangement has at least one first hollow drive rod, in the cavity of which a second drive rod runs, a first end of one of the switching rods being coupled to the switch drive, the first and second drive rods being connected exclusively to their first End distal ends are connected to each other by a coupling arrangement and one end of a drive rod is connected to a switch pole.
  • the second drive rod which runs parallel to the first drive rod to a further switch pole, is coupled to the end of the drive rod, which is opposite the first end. Since one of the drive rods runs within the other drive rod, and since these are coupled to one another at their end which is used for the switch drive, one of the drive rods is subjected to tensile stress and the other drive rod to pressure during a switching movement. Train movements are made easy by such drive rods rather recorded than pressure movements, each with one
  • the drive rod which is in each case subjected to tension supports the other drive rod which is in each case subjected to pressure against buckling. As a result, the entire drive rod arrangement is substantially stabilized.
  • An advantageous embodiment of the invention provides in a high-voltage circuit breaker with three switch poles that the coupling arrangement is coupled to a reversing gear of the second, middle switch pole and a third drive rod which is connected to a third switch pole.
  • the switch drive is initially connected directly to the deflection gear of the second, middle switch pole by means of a coupling arrangement, for example a crank of a deflection gear, by means of a drive rod.
  • the two further drive rods which connect the middle, second switch pole to the first and the third switch pole, are coupled to this coupling arrangement.
  • the drive movement is first directed to the middle switch pole and from there evenly to the two outer switch poles of the high-voltage circuit breaker.
  • the two drive rods which connect the switch drive to the second switch pole and to the first switch pole closest to the switch drive are arranged one inside the other, one of these drive rods being hollow. As a result, these two drive rods mutually stabilize each other during the switching operations.
  • FIG. 1 schematically shows a high-voltage circuit breaker with three switch poles and a drive rod arrangement
  • Figure 2 schematically shows part of the drive rod assembly in an enlarged form.
  • the switch drive 7 has a drive crank 18, which is shown in more detail in FIG. 2.
  • Drive rods 8, 9, 10, which form parts of the drive rod arrangement, are connected to this drive crank 18.
  • the first drive rod 8 is connected at its first end 11 to the switch drive 7 and at the second end to the coupling arrangement (12) which is formed by a pin of the deflection gear (14) of the second switch pole (2).
  • the second drive rod 9 is connected to the deflection gear of the second switch pole 2 on the one hand and the deflection gear of the first switch pole 1 on the other.
  • the first drive rod 8 is designed as a rod running inside the second, hollow drive rod 9.
  • the first drive rod 8 and the hollow second drive rod 9 are fastened by a bolt 12 to the crank 13 of the reversing gear 14 of the second switch pole 2 and are coupled to one another there.
  • the first drive rod 8 has an elongated hole 17 in the region of the second pin 15, in which this pin can move freely without exerting any force on the second drive rod. Coupling of the first and second drive rods 8, 9 by the second bolt 15 is thereby avoided.
  • the drive rods can each consist, for example, of aluminum, steel, or cast resin, in particular fiber-reinforced cast resin.
  • the functions of the first and the second drive rod can also be interchanged compared to the arrangement described.

Abstract

The invention relates to a high-voltage circuit breaker with at least two circuit breaker poles (1, 2, 3) which are arranged one beside the other in one row. Said circuit breaker poles have a common breaker mechanism which is arranged at a first end of the row at a first circuit breaker pole. Said breaker mechanism actuates all circuit breaker poles jointly via a drive rod arrangement (8, 9, 10). At least one of two of said drive rods (8, 9, 10) is configured as a hollow rod and can be displaced inside the other one. Thus one of the drive rods is impinged upon by a tensile force and the other one that is parallel thereto is simultaneously impinged upon by a pressure force. The inventive design provides for an increased buckling stability.

Description

Beschreibungdescription
Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens zwei SchalterpolenHigh-voltage circuit breaker with at least two switch poles
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens zwei Schalterpolen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind und mit einem gemeinsamen Schalterantrieb, der an einem ersten Ende der Reihe bei einem ersten Schalterpol angeordnet ist und durch den alleThe invention relates to a high-voltage circuit breaker with at least two switch poles, which are arranged side by side in a row and with a common switch drive, which is arranged at a first end of the row at a first switch pole and through which all
Schalterpole mittels einer Antriebsstangenanordnung gemeinsam betätigbar sind.Switch poles can be actuated together by means of a drive rod arrangement.
Ein derartiger Hochspannungsleistungsschalter ist beispiels- weise aus der deutschen Patentschrift 195 24 636 Cl bekannt. Dort ist ein Hochspannungsleistungsschalter mit drei Schalterpolen dargestellt, die nebeneinander in einer Reihe, jeweils senkrecht angeordnet sind und die durch einen an einem Ende der Reihe angeordneten Schalterantrieb gemeinsam mit ei- ne vorherbestimmten Zeitversatz betätigbar sind.Such a high-voltage circuit breaker is known, for example, from German patent 195 24 636 C1. There is shown a high-voltage circuit breaker with three switch poles, which are arranged side by side in a row, each vertically and which can be actuated together with a predetermined time offset by a switch drive arranged at one end of the row.
Die Antriebsstangenanordnung sieht dort einzelne Antriebsstangen vor, die jeweils mit einer Kurbel des Schalterantriebs oder eines Schalterpols verbunden sind.The drive rod arrangement there provides individual drive rods, which are each connected to a crank of the switch drive or a switch pole.
Dabei wird die Antriebsbewegung von dem Schalterantrieb zunächst zu einem ersten Schalterpol, von dort zu einem zweiten und von dem zweiten Schalterpol zu einem dritten Schalterpol übertragen.The drive movement is first transmitted from the switch drive to a first switch pole, from there to a second and from the second switch pole to a third switch pole.
Die einzelnen Antriebsstangen werden dabei jeweils in Abhängigkeit davon, ob ein Einschaltvorgang oder ein Ausschaltvor- 2 gang durchgeführt wird, entweder auf Zug oder auf Druck beansprucht .The individual drive rods are each determined depending on whether a switch-on process or a switch-off process 2 course is carried out, either under tension or under pressure.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsleistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Schalterpole in einem möglichst vorher- bestimmbaren Zeitverhältnis zueinander gemeinsam betätigt werden können und bei dem die Antriebsstangenanordnung trotz der erforderlichen Stabilität möglichst kostengünstig ausge- staltet ist.The present invention has for its object to provide a high-voltage circuit breaker of the type mentioned in the introduction, in which the switch poles can be actuated together in the most predeterminable time ratio possible and in which the drive rod arrangement is designed as inexpensively as possible despite the required stability.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsstangenanordnung wenigstens eine erste hohle Antriebsstange aufweist, in deren Hohlraum eine zweite Antriebsstange verläuft, wobei ein erstes Ende einer der Schaltstangen an den Schalterantrieb angekoppelt ist, wobei die erste und die zweite Antriebsstange ausschließlich an ihren dem ersten Ende fernen Enden durch eine Koppelanordnung miteinander verbunden sind und wobei jeweils ein Ende einer Antriebsstange mit ei- nem Schalterpol verbunden ist.The object is achieved in that the drive rod arrangement has at least one first hollow drive rod, in the cavity of which a second drive rod runs, a first end of one of the switching rods being coupled to the switch drive, the first and second drive rods being connected exclusively to their first End distal ends are connected to each other by a coupling arrangement and one end of a drive rod is connected to a switch pole.
Dadurch, daß ein erstes Ende einer der Antriebsstangen mit dem Schalterantrieb und das andere Ende dieser Antriebsstange mit einem Schalterpol verbunden ist, wird über diese An- triebsstange die Antriebskraft auf einen ersten Schalterpol übertragen.Because a first end of one of the drive rods is connected to the switch drive and the other end of this drive rod is connected to a switch pole, the drive force is transmitted to a first switch pole via this drive rod.
An dem Ende Antriebsstange, das dem ersten Ende entgegengesetzt ist, ist die zweite Antriebsstange angekoppelt, die parallel zur ersten Antriebsstange zu einem weiteren Schalterpol verläuft. Da eine der Antriebsstangen innerhalb der anderen Antriebsstange verläuft, und da diese an ihrem den Schalterantrieb angewandten Ende miteinander gekoppelt sind, wird bei einer Schaltbewegung jeweils eine der Antriebsstan- gen auf Zug und die andere Antriebsstange auf Druck belastet. Zugbewegungen werden durch derartige Antriebsstangen einfa- eher aufgenommen als Druckbewegungen, bei denen jeweils eineThe second drive rod, which runs parallel to the first drive rod to a further switch pole, is coupled to the end of the drive rod, which is opposite the first end. Since one of the drive rods runs within the other drive rod, and since these are coupled to one another at their end which is used for the switch drive, one of the drive rods is subjected to tensile stress and the other drive rod to pressure during a switching movement. Train movements are made easy by such drive rods rather recorded than pressure movements, each with one
Ausknickgefahr besteht .There is a risk of buckling.
Da im vorliegenden Fall die erste und die zweite Antriebsstange ineinander verlaufen, stutzt die jeweils auf Zug beanspruchte Antriebsstange die jeweils andere Antriebsstange, die auf Druck beansprucht ist, gegen Ausknicken. Hierdurch ist die gesamte Antriebsstangenanordnung wesentlich stabilisiert .Since in the present case the first and the second drive rod run into one another, the drive rod which is in each case subjected to tension supports the other drive rod which is in each case subjected to pressure against buckling. As a result, the entire drive rod arrangement is substantially stabilized.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit drei Schalterpolen vor, daß die Koppelanordnung ein Umlenkgetriebe des zweiten, mittleren Schalterpols sowie eine dritte Antriebsstange ange- koppelt ist, die mit einem dritten Schalterpol verbunden ist.An advantageous embodiment of the invention provides in a high-voltage circuit breaker with three switch poles that the coupling arrangement is coupled to a reversing gear of the second, middle switch pole and a third drive rod which is connected to a third switch pole.
Bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit drei Schalterpolen ist der Schalterantrieb mittels einer Antriebsstange zunächst direkt mit dem Umlenkgetriebe des zweiten, mittleren Schalterpols mittels einer Koppelanordnung, beispielsweise einer Kurbel eines Umlenkgetriebes, verbunden.In the case of a high-voltage circuit breaker with three switch poles, the switch drive is initially connected directly to the deflection gear of the second, middle switch pole by means of a coupling arrangement, for example a crank of a deflection gear, by means of a drive rod.
An diese Koppelanordnung sind die beiden weiteren Antriebsstangen, die den mittleren, zweiten Schalterpol mit dem er- sten und dem dritten Schalterpol verbinden, angekoppelt.The two further drive rods, which connect the middle, second switch pole to the first and the third switch pole, are coupled to this coupling arrangement.
Auf diese Weise wird die Antriebsbewegung zunächst auf den mittleren Schalterpol und von dort gleichmäßig auf die beiden äußeren Schalterpole des Hochspannungsleistungsschalters ge- leitet.In this way, the drive movement is first directed to the middle switch pole and from there evenly to the two outer switch poles of the high-voltage circuit breaker.
Es wird somit der Nachteil vermieden, daß die Antriebskraft über zwei Stufen zunächst zu einem ersten, von dort zu einem zweiten und von dort zu einem dritten Schalterpol geleitet werden muß. Hierdurch sind die Verzögerungseffekte, die durch Weiterleitung der Antriebsbewegung durch die einzelnen Antriebsstangen entstehen können, minimiert.The disadvantage is thus avoided that the driving force initially over two stages to a first, from there to one second and from there to a third switch pole. This minimizes the delay effects that can arise from the transmission of the drive movement through the individual drive rods.
Zusätzlich sind die beiden Antriebsstangen, die den Schalterantrieb mit dem zweiten Schalterpol und diesen mit dem dem Schalterantrieb am nächsten gelegenen ersten Schalterpol verbinden, ineinander angeordnet, wobei eine dieser Antriebs- stangen hohl ausgebildet ist. Hierdurch stabilisieren diese beiden Antriebsstangen einander bei den Schaltvorgängen gegenseitig .In addition, the two drive rods which connect the switch drive to the second switch pole and to the first switch pole closest to the switch drive are arranged one inside the other, one of these drive rods being hollow. As a result, these two drive rods mutually stabilize each other during the switching operations.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend beschrieben.In the following, the invention is shown on the basis of an exemplary embodiment in a drawing and described below.
Dabei zeigtIt shows
Figur 1 schematisch einen Hochspannungsleistungsschalter mit drei Schalterpolen und einer Antriebsstangenanordnung,FIG. 1 schematically shows a high-voltage circuit breaker with three switch poles and a drive rod arrangement,
Figur 2 einen Teil der Antriebsstangenanordnung in vergrößerter Form schematisch.Figure 2 schematically shows part of the drive rod assembly in an enlarged form.
In der Figur 1 ist ein Hochspannungsleistungsschalter mit drei Schalterpolen 1, 2, 3 dargestellt. Die drei Schalterpole 1, 2, 3 sind auf einen gemeinsamen Träger 4 vertikal aufgestellt. Der Träger 4 ist durch zwei Stützen 5, 6 getragen, die auf einem Fundament ruhen. Die drei Schalterpole 1, 2, 3 sind in einer Reihe aufgestellt, an deren erstem Ende nahe bei dem ersten Schalterpol 1 ein Schalterantrieb 7 angeordnet ist. Der Schalterantrieb 7 weist eine Antriebskurbel 18 auf, die in Figur 2 näher dargestellt ist. Mit dieser Antriebskurbel 18 sind Antriebsstangen 8, 9, 10 verbunden, die Teile der Antriebsstangenanordnung bilden. Die erste Antriebsstange 8 ist an ihrem ersten Ende 11 mit dem Schalterantrieb 7 verbunden und an dem zweiten Ende mit der Koppelanordnung (12) , die durch einen Bolzen des Umlenkgetriebes (14) des zweiten Schalterpols (2) gebildet ist. Die zweite Antriebsstange 9 ist mit dem Umlenkgetriebe des zweiten Schalterpols 2 einer- seits und dem Umlenkgetriebe des ersten Schalterpols 1 andererseits verbunden.1 shows a high-voltage circuit breaker with three switch poles 1, 2, 3. The three switch poles 1, 2, 3 are set up vertically on a common support 4. The carrier 4 is supported by two supports 5, 6, which rest on a foundation. The three switch poles 1, 2, 3 are arranged in a row, at the first end of which a switch drive 7 is arranged close to the first switch pole 1. The switch drive 7 has a drive crank 18, which is shown in more detail in FIG. 2. Drive rods 8, 9, 10, which form parts of the drive rod arrangement, are connected to this drive crank 18. The first drive rod 8 is connected at its first end 11 to the switch drive 7 and at the second end to the coupling arrangement (12) which is formed by a pin of the deflection gear (14) of the second switch pole (2). The second drive rod 9 is connected to the deflection gear of the second switch pole 2 on the one hand and the deflection gear of the first switch pole 1 on the other.
Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, ist die erste Antriebsstange 8 als innerhalb der zweiten, hohlen Antriebsstange 9 verlaufende Stange ausgebildet.As can be seen from FIG. 2, the first drive rod 8 is designed as a rod running inside the second, hollow drive rod 9.
Dies ist in der Figur 1 nur schematisch durch nebeneinander verlaufende Antriebsstangen dargestellt.This is shown only schematically in FIG. 1 by drive rods running side by side.
Die erste Antriebsstange 8 und die hohle zweite Antriebsstange 9 sind durch einen Bolzen 12 an der Kurbel 13 des Um- lenkgetriebes 14 des zweiten Schalterpols 2 befestigt und dort aneinander angekoppelt.The first drive rod 8 and the hollow second drive rod 9 are fastened by a bolt 12 to the crank 13 of the reversing gear 14 of the second switch pole 2 and are coupled to one another there.
Wird die Antriebskurbel 18 des Antriebs durch den Schalterantrieb betätigt, so wird im Falle einer Bewegung der Antriebskurbel 18 im Uhrzeigersinn eine Zugbewegung auf die erste Antriebsstange 8 ausgeübt, die die Antriebskurbel 13 des zweiten Schalterpols 2 ebenfalls im Uhrzeigersinn schwenkt. Gleichzeitig wird durch den Bolzen 12 diese Antriebsbewegung auf die hohle zweite Antriebsstange 9 übertragen, die mittels eines zweiten Bolzens 15 mit der Antriebskurbel 16 des ersten 6 Schalterpols 1 verbunden ist. Die zweite Antriebsstange 9 überträgt somit in diesem Fall eine Druckbewegung.If the drive crank 18 of the drive is actuated by the switch drive, a pulling movement is exerted on the first drive rod 8 in the case of a movement of the drive crank 18 which also swivels the drive crank 13 of the second switch pole 2 clockwise. At the same time, this drive movement is transmitted by the bolt 12 to the hollow second drive rod 9, which is connected to the drive crank 16 of the first by means of a second bolt 15 6 switch poles 1 is connected. The second drive rod 9 thus transmits a pressure movement in this case.
An den Bolzen 12 kann dann zusätzlich noch eine dritte An- triebsstange 10 angekoppelt sein, die in der Figur 1 dargestellt ist, die die erste und zweite Antriebsstange 8, 9 mit dem Umlenkgetriebe 19 des dritten Schaltpols 3 verbindet.A third drive rod 10, which is shown in FIG. 1 and connects the first and second drive rods 8, 9 to the deflecting gear 19 of the third switching pole 3, can then additionally be coupled to the bolt 12.
Wird der Schalterantrieb 7 in dem Sinn betätigt, daß die An- triebskurbel 18 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird, so wird auf die erste Antriebsstange 8 eine Druckkraft ausgeübt, die mittels des Bolzens 12 auf die zweite Antriebsstange 9 übertragen und von dort als Zugkraft mittels des Bolzens 15 auf den ersten Schalterpol 1 übertragen wird.If the switch drive 7 is actuated in the sense that the drive crank 18 is driven counterclockwise, then a pressure force is exerted on the first drive rod 8, which is transmitted by means of the bolt 12 to the second drive rod 9 and from there as a tensile force by means of the Bolt 15 is transferred to the first switch pole 1.
Die erste Antriebsstange 8 weist im Bereich des zweiten Bolzens 15 ein Langloch 17 auf, in dem sich dieser Bolzen frei bewegen kann, ohne eine Kraft auf die zweite Antriebsstange auszuüben. Dadurch wird eine Kopplung der ersten und der zweiten Antriebsstange 8, 9 durch den zweiten Bolzen 15 vermieden .The first drive rod 8 has an elongated hole 17 in the region of the second pin 15, in which this pin can move freely without exerting any force on the second drive rod. Coupling of the first and second drive rods 8, 9 by the second bolt 15 is thereby avoided.
Die Antriebsstangen können jeweils beispielsweise aus Aluminium, Stahl, oder aus Gießharz, insbesondere faserverstärktem Gießharz bestehen.The drive rods can each consist, for example, of aluminum, steel, or cast resin, in particular fiber-reinforced cast resin.
Die Funktionen der ersten und der zweiten Antriebsstange können auch gegenüber der beschriebenen Anordnung vertauscht sein. The functions of the first and the second drive rod can also be interchanged compared to the arrangement described.

Claims

Patentansprüche claims
1. Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens zwei Schalterpolen (1,2,3), die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind und mit einem gemeinsamen Schalterantrieb (7), der an einem ersten Ende der Reihe bei einem ersten Schalterpol (1) angeordnet ist und durch den alle Schalterpole (1,2,3) mittels einer Antriebsstangenanordnung (8,9,10) gemeinsam betätigbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebsstangenanordnung (8,9,10) wenigstens eine erste hohle Antriebsstange (9) aufweist, in deren Hohlraum eine zweite Antriebsstange (8) verläuft, wobei ein erstes Ende einer der Sc altstangen (8) an den Schalterantrieb (7) angekop- pelt ist, wobei die erste und die zweite Antriebsstange (8,9) ausschließlich an ihren dem ersten Ende fernen Enden durch eine Koppelanordnung (12) miteinander verbunden sind und wobei jeweils ein Ende jeder Antriebsstange (8,9,10) mit dem Schalterpol (1,2,3) verbunden ist.1. High-voltage circuit breaker with at least two switch poles (1,2,3), which are arranged side by side in a row and with a common switch drive (7), which is arranged at a first end of the row at a first switch pole (1) and by all switch poles (1, 2, 3) can be actuated together by means of a drive rod arrangement (8, 9, 10), characterized in that the drive rod arrangement (8, 9, 10) has at least one first hollow drive rod (9), in the cavity of which a second one Drive rod (8) extends, a first end of one of the switching rods (8) being coupled to the switch drive (7), the first and second drive rods (8, 9) being connected exclusively at their ends remote from the first end by a Coupling arrangement (12) are connected to each other and wherein one end of each drive rod (8,9,10) is connected to the switch pole (1,2,3).
2. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1, mit drei Schalterpolen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an die Koppelanordnung (12) ein Umlenkgetriebe des zweiten, mittleren Schalterpols sowie eine dritte Antriebsstange (10) angekoppelt ist, die mit einem dritten Schalterpol (3) verbunden ist. 2. High-voltage circuit breaker according to claim 1, with three switch poles d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a reversing gear of the second, middle switch pole and a third drive rod (10) is coupled to the coupling arrangement (12), which is connected to a third switch pole (3).
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