DE1112172B

DE1112172B - Druckmittelbetaetigte Kurzunterbrechungseinrichtung fuer Hochspannungs-Leistungsschalter

Info

Publication number: DE1112172B
Application number: DEL32875A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing August Hochrainer; Dipl-Ing Hellmut Koch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-04-02
Filing date: 1959-04-02
Publication date: 1961-08-03

Description

Druckmittelbetätigte Kurzunterbrechungseinrichtung für Hochspannungs-Leistungsschalter Hochspannungs-Leistungsschalterwerdeninneuerer Zeit meistens mit Einrichtungen zur Kurzunterbrechung versehen, durch die vorübergehend auftretende Kurzschlüsse, z. B. an Freileitungen, fortgeschaltet werden sollen, ohne daß dieser Schaltvorgang sich störend auf die Verbraucher auswirkt. Die hierfür notwendige Kurzunterbrechungszeit beträgt gewöhnlich 0,2 bis 0,35 Sekunden. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Schalter wieder eingeschaltet; erweist es sich, daß der Kurzschluß noch weiter besteht, so tritt die endgültige Ausschaltung ein.
Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Einrichtung zur selbsttätigen Durchführung von Kurzunterbrechungen in Hochspannungs-Leistungsschaltern mit einem strömenden Lösch- und/oder Antriebsmittel. Während man bisher für die Durchführung der Kurzunterbrechung eine mit Gleichstrom gespeiste Schaltungsanordnung mit mehreren Relais vorsah, geht die Erfindung davon aus, die Kurzunterbrechungen mit einfachen Mitteln unabhängig von einer aus einem besonderen Netz gespeisten Einrichtung durchzuführen, da diese namentlich für kleinere Schaltanlagen einen unerwünschten zusätzlichen Aufwand darstellt.
Erfindungsgemäß steuert ein vom Druckmittel in eine Bereitschaftsstellung geführtes mechanisches Element nach seiner Freigabe sowohl die Dauer der Kurzunterbrechung als auch durch seine Rückführbewegung in die Bereitsehaftsstellung die Blockierungszeit, d. h. die Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kurzunterbrechungen. - Als ein solches mechanisches Element dient zweckmäßig ein Gewicht, das z. B. durch Druckluft bei einem pneumatischen Antrieb oder durch öl bei einem hydraulischen Antrieb auf eine für die Auslösung der Kurzunterbrechung benötigte Höhe gebracht wird und dann nach Ablauf der Blockierungszeit und nach seiner Freigabe beim Herabfallen während der stromlosen Pause durch Betätigung eines Hilfsventils die erneute Einschaltung des Schalters bewirkt. Eine derartige Einrichtung ist außerordentlich betriebssicher, da sie aus einfachen mechanischen Teilen zusammengesetzt ist und von dem gleichen Mittel betätigt wird, daß auch den Schalterantrieb beaufschlagt.
Bei einem bekannten Leistungsschalter wird zwar durch das auf den Antrieb einwirkende Druckmittel auch eine Kurzunterbrechung eingeleitet, insofern, als mit dem Schalterantrieb eine mechanische Schaltvorrichtung gekuppelt ist, die über eine größere Anzahl von elektrischen Relais ein Ventil für die Beaufschlagung des Antriebs steuert. Diese mechanische Schaltvorrichtung ist aber nicht für die Einstellung der Kurzunterbrechungsdauer sowie der Blockierungszeit geeignet, viehnehr sind hierfür besondere Vorrichtungen notwendig, die zusammen mit den Relais und dem Hilfsstromkreis eine komplizierte Anlage ergeben, die jedoch durch die Erfindung vermieden wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung. In Fig. 1 stellt 1 einen pneumatischen Antrieb dar, der über eine Schaltschwinge mit dem schematisch angedeuteten Schaltstift 2 des Schalters gekuppelt ist. Der Antrieb erhält seine Druckluft von dem Druckluftkessel 3 über die Steuerventile, 4 und 5 im Ein- bzw. Aussehaltsinn. Von der Ausschaltleitung führt eine Abzweigleitung zu einer Entriegelungsvorrichtung 6, während die Einschaltseite des Antriebs 1 über eine Leitung 7 mit einem Kolbenantrieb 8 verbunden ist. Bei dessen Beaufschlagung wird eine Kugel 9 in dem Rohr 10 auf eine bestimmte Höhe befördert, von der aus sie nach Durchlaufen der schraubenförmigen Windungen des Rohres 11 vor die Entriegelungsvorrichtung 6 gelangt. Mit 12 ist ein Hebel bezeichnet, der durch das Aufschlagen der Kugel nach Betätigung der Entriegelungsvorrichtung 6 ein Hilfsventil 13 öffnet, das dadurch das Einschaltventil 4 aufstößt. Die Betätigungsstange 14 für die Ventile 4 und 5 ist mit der Entriegelungsvorrichtung 6 mechanisch verbunden, derart, daß bei Handausschaltung zur Verhinderung einer ungewollten Wiedereinschaltung die Entriegelungsvorrichtung gesperrt, bei Handeinschaltung dagegen gelöst ist. Zur Ein- und Ausschaltung der Kurzunterbrechungseinrichtung dient ein Ventil 15. Die beschriebene Einrichtung arbeitet in der Weise, daß bei einer normalen Ein- und Ausschaltung nur die Ventile 4 und 5 entweder elektrisch oder von Hand betätigt werden, wodurch der Kolben des Antriebs 1 sich in der Ein- oder Ausschaltrichtung bewegt.
Bei Einschalten auf einen Kurzschluß ergibt sich gemäß Fig. 2a eine sofortige Wiederausschaltung. Soll der Schalter mit selbsttätiger Kurzunterbrechung betrieben werden, so muß zunächst das Ventil 15 geöffnet sein. Tritt nun ein Kurzschluß hinter dem Leistungsschalter auf, so wird über das ferngegebene Kommando das Ausschaltventil 5 geöffnet, so daß die Druckluft aus dem Kessel 3 in den Antrieb 1 über die Ausschaltleitung 16 strömen kann. Gleichzeitig wird auch Druckluft in die Entriegelungsvorrichtung 6 geführt. Diese bewegt sich gegen die Kraft ihrer Feder nach links und gibt dadurch der Kugel 9 den Fallweg frei. Durch wahlweise A-nordnung des Hebels 12 nach oben oder unten kann die Fallhöhe h und damit die stromlose Zeit, d. h. die Dauer der Kurzunterbrechung entsprechend Fig. 2b länger oder kürzer eingestellt werden. Durch den Aufprall der Kugel auf den Hebel 12 wird das Hilfsventil 13 geöffnet und dadurch Druckluft auf das Einschaltventil gegeben, das sich nunmehr ebenfalls öffnet und aus der Hauptleitung Druckluft in den Antrieb 1 strömen läßt. Der Antriebskolben setzt sich in Bewegung und schaltet den Schaltstift 2 wieder ein.
Durch das überlaufen der Eintrittsöffnung der Leitung 7 wird über diese dem Kolbenantrieb 8 Druckluft zugeführt, so daß die auf dem Stößel des Kolbens liegende Kugel 9 in die Rohrwindungen 11 befördert wird. Der Weg innerhalb dieser Windungen ist der Blockierungszeit, d. h. der Zeit (A t = 5 bis 8 s), in der der Schalter normalerweise keine zweite Kurzunterbrechung durchführen soll, angepaßt. Erst nach Durchlaufen dieser Windungen ist die Kurzunterbrechungseinrichtung wieder arbeitsbereit, in der sie also nach einer zweiten kurzzeitigen Ausschaltung wieder eine sofortige Einschaltung veranlaßt. Tritt jedoch innerhalb der Blockierungszeit ein neuer Ausschaltbefehl auf, so erhält die Entriegelungsvorrichtung 6 erneut Druckluft, die Sperre wird dabei aber nur kurzzeitig aufgehoben, da der Ausschaltimpuls nur wenige ms anhält und die Feder der Entriegelungsvorrichtung genügend Zeit hat die Sperre wiederherzustellen, so daß die noch durch die Rohrwindungen 11 rollende Kugel das Hilfsventil nicht mehr betätigen kann und der Schalter gemäß Fig. 2c ausschaltet und ausgeschaltet bleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Druckmittelbetätigte Kurzunterbrechungs- 55 einrichtung für Hochspannungs-Leistungsschalter, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Druckmittel in eine Bereitschaftsstellung geführtes mechanisches Element nach seiner Freigabe sowohl die Dauer der Kurzunterbrechung als auch durch seine Rückführbewegung in die Bereitschaftsstellung die Blockierungszeit, d. h. die Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kurzunterbrechungen steuert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Kurzunterbrechung die potentielle Energie eines Gewichtes vorgesehen ist. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anheben des Gewichtes auf die erforderliche Höhe Druckluft vorgesehen ist. 4. Einrichtung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anheben des Gewichtes ein Druckluftkolben vorgesehen ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkolben von der Ein-Steuerluft beaufschlagbar ist. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der erforderlichen Blockierungszeit der Kurzunterbrechung der Ablauf des Gewichtes über eine schiefe Ebene od. dgl. vorgesehen ist. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Freigabe des Gewichtes aus der Bereitschaftsstellung eine Entriegelungsvorrichtung vorgesehen ist. 8. Einrichtung nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Handausschaltung die Entriegelungsvorrichtung mechanisch vom Steuerventil her gesperrt ist. 9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Handeinschaltung die Entriegelungsvorrichtung mechanisch vom Steuerventil her gelöst ist. 10. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzunterbrechungszeit durch verschieden lange Fallwege einstellbar ist. 11.. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fallweg des Gewichtes ein ein Hilfsve ntil betätigender Hebel angeordnet ist. 12. Einrichtung nach Ansprach 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil pneumatisch mit dem Einschaltventil verbunden ist. 13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Ein- und Ausschaltung ein Absperrorgan vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 902 520, 912 964.