DE1440195C - Hochspannungs Leistungsschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungsschalter, insbesondere flüssigkeitsarmen Schalter, mit außen am Schaltergehäuse angebrachten Trennschaltstücken, die in der Betriebsstellung des Schalters mit feststehenden Trennschaltstücken zusammenwirken und zwischen denen eine Trennstrecke dadurch geschaffen wird, daß der Schalter auf vorzugsweise horizontal verlaufenden Schienen aus der Betriebsstellung in die Trennstellung gefahren wird, wobei ein Verfahren bei eingeschaltetem Schalter durch eine Verriegelung gesperrt ist.

Bei den bekannten Schaltern handelt es sich um solche für relativ niedrige Spannungen, nämlich um Mittelspannungsschalter für 10 bis 30 kV. Die Schalter sind entsprechend klein. Sie können deshalb mit mechanischen Verriegelungen ausgeführt werden, wie sie beispielsweise aus den deutschen Patentschriften 622 und 514 345 bekannt sind und in der »Elin-Zeitschrift«, 1957, S. 126, rechte Spalte ausdrücklich empfohlen werden.

Demgegenüber ist die Erfindung für Schalter sehr viel höherer Spannung, nämlich für 100 kV und mehr gedacht. Bei solchen Schaltern würden die großen zu bewegenden Massen der bei mechanischen Verriegelungen erforderlichen Gestänge unwirtschaftlich sein. Deshalb sucht die Erfindung einen neuen Weg, der. sicherstellt, daß der Schalter nur in geöffnetem Zustand verfahren wird, damit an den Trennschaltstükken kein Lichtbogen entsteht.

Gemäß der Erfindung ist die Verriegelung elektrisch durch einen Freigabeschalter lösbar, der seinerseits über einen Steuerschalter für die Betätigung des Leistungsschalters verriegelt ist. Die elektrische Verriegelung erspart die massiven Gestänge, die. sonst eine Kopplung zwischen dem Verriegelungsbolzen und dem beweglichen Schaltstück des Schalters schaffen. Der Freigabeschalter kann ein kleiner Niederspannungsschalter sein, der ein elektrisches Kommando zum Lösen einer einfachen Verriegelung zu geben gestattet, wenn diese dem Betriebszustand entspricht. Zu diesem Zweck ist der Freigabeschalter über einen Steuerschalter verriegelt, der für die Betätigung des Leistungsschalters ohnehin vorhanden sein muß. Im Gegensatz zu einer denkbaren Anordnung, bei der die Verriegelung unmittelbar vom Steuerschalter gelöst wird, wenn dies der Betriebszustand erlaubt, verringert der Freigabeschalter die Anzahl der Betätigungen auf die wenigen Fälle des tatsächlichen Bedarfs.

Zweckmäßigerweise ist der Freigabeschalter neben dem am Leistungsschalter vorgesehenen Steuerschalter angeordnet. Dies erleichtert die wechselseitige Verdrahtung.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Verriegelung des Leistungsschalters mit einem Sperrbolzen, der entgegen der Wirkung einer Feder in der Sperrstellung verklinkt ist. Die Feder sorgt dafür, daß der Sperrbolzen auch bei stabiler Ausführung leicht in die entriegelte Stellung gelangt. Außerdem kann die Verklinkung auch von Hand lösbar sein, wenn etwa bei einer Störung, bei der die elektrische Energie ausgefallen ist, und eine Reparatur das Ausfahren des Schalters erfordert.

Der Sperrbolzen kann beim Einschalten des Leistungsschalters mit dem dazu verwendeten Antriebsmittel in die Sperrstellung gebracht werden,, in der er bis zur Betätigung des Freigabeschalters oder einer Auslösung von Hand verbleibt. Die Verwendung des gleichen Antriebsmittels vereinfacht den Aufbau des Schalters. Andererseits ergibt sich eine vorteilhafte Servowirkung, so daß auch starke Verriegelungsbolzen ohne Mühe für das Bedienungspersonal verwendet werden können.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. · .

In F i g. 1 ist mit 1 als Ganzes ein dreipoliger flüssigkeitsarmer Leistungsschalter für 110 kV bezeichnet. Jeder der drei Pole des Schalters besitzt eine Schaltkammer 2, die über ein metallisches Zwischenstück? von einem Stützisolator 3 getragen wird und durch einen metallischen Schalterkopf 4 abgeschlos-. sen ist. Die drei Stützisolatoren 3 sind auf einem gemeinsamen Fahrgestells befestigt. An dem Fahrgestell sind vier Rollen 6 angebracht, so daß der Schalter verfahren werden kann. Mit am Schalter 1 angebrachten Trennschaltstücken 12 bzw. 13 wirken ortsfeste Trennschaltstücke 25 bzw. 26 zusammen.

' Die Rollen 6 des Schalters 1 laufen paarweise auf dem oberen Flansch 60 zweier Schienen 61 mit einem Doppel-T-Profil. Unterhalb des Flansches 60 ist an je-

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der der beiden Schienen eine Spindel 63 vorgesehen, entstehende Öffnung ist mit einem Deckel 187 ver-

so daß eine symmetrische Anordnung entsteht. schlossen. Die öffnung ist zu dem Zweck vorgesehen,

Auf die dem Schalter abgekehrte Seite des Flan- einen Zugang zu dem Knopf 190 des Auslösers 185

sches 60 jeder der beiden Schienen 61 ist eine Stange zu schaffen. Durch Niederdrücken des Knopfes 190.

110 aufgeschweißt. Die Stange bildet eine Führung 5 kann der Auslöser von Hand betätigt werden. Damit

der Rollen 6 in seitlicher Richtung beim Verfahren ist ein Lösen des Bolzens 117 auch für den Fall mög-

des Schalters. Sie dient außerdem als Steuerkurve für lieh, daß die Steuerspannung für den Auslöser 185

eine Nockensteuerung zur Verriegelung des Schalters. ausfällt.

Zu diesem Zweck sind in der Stange 110 Vertiefun- Zum Einschalten des Schalters, das, wie erwähnt,

gen 111 und 112 vorgesehen, in die der Steuernocken io nur in der Betriebs- oder Trennstellung möglich ist,

113 einer Verriegelungseinrichtung eingreifen kann, wird der Antrieb des Schalters mit Druckluft beauf-

die in einem am Fahrgestells angeschraubten Ge- schlagt. Diese Druckluft gelangt gleichzeitig durch eine

häuse 114 untergebracht .ist. Die Verriegelungsein- an die Bohrung 191 des Gehäuses 114 angeschlos-

richtung ist so ausgebildet, daß der Schalter in allen sene Leitung in den Raum 175 oberhalb des Kolbens

Stellungen, in denen die Nockenstange 113 nicht in 15 170. Der Kolben wird dadurch nach unten gedrückt,

die Ausnehmung 111 bzw. 112 eingreift, ein Aus- In der Verriegelungsstellung greift er in die erwähn-

schaltkommando erhält. Dadurch ist sichergestellt, ten Ausnehmungen 115 der Schiene 61. In der Sperr-

daß der Schalter nicht in eingeschaltetem Zustand stellung wird der Bolzen 117 durch den Bolzen 180

verfahren werde'n kann, wodurch Lichtbogen an den mit Hilfe der Verklinkung 184'gehalten.

Trennschaltstücken entstehen könnten. 20 Zum Entriegeln erhält der Auslöser 185 einen Im-

Im Flansch 60 der Schienen 61 sind außerdem puls. Wenn man diesen Impuls durch den für die

Bohrungen vorgesehen, in die Verriegelungsstifte 116 Ausschaltung des Schalters vorgesehenen Steuer-

und 117 eingreifen können, wodurch der Schalter ge- schalter gibt, dann wird der Sperrbolzen bei jeder

gen unzulässiges Verfahren auch bei fehlender Steu- Ausschaltung des Schalters angehoben. Irrt Gegensatz

erspannung gesichert ist. 25 dazu ist beim Ausführungsbeispiel ein besonderer

Die Betriebsstellung des Schalters 1 ist in der Freigabeschalter vorgesehen. Der Freigabeschalter ist

Fig. 1 in durchgehenden Linien bezeichnet. In dieser mit dem Steuerschalter des Leistungsschalters 1 der-

Stellung ist der Schalter durch die Spindeln 63 in art verriegelt,..daß das Freigabekommando nur bei

Fahrrichtung festgelegt. ausgeschaltetem Schalter! gegeben-werden kann.

Zum Herstellen einer Trennstrecke wird der Schal- 30 Dadurch ist erreicht, daß der Sperrbolzen nur beim

ter 1 aus der Betriebsstellung in die gestrichelt ge- Verfahren aus der Sperrstellung gebracht wird. We-

zeichnete Trennstellung gefahren, in der der Schal- gen der hierfür notwendigen Betätigung des Freigabe-

ter 1 mit Verriegelungen in symmetrisch über den schalters ist ein versehentliches Verfahren ausge-

SchienenöO liegenden Verriegelungsgehäusen festge- schlossen.

legt ist. Hierin werden die Spindeln gedreht, so daß 35 Beim Lösen der Verklinkung schnellt der Bolzen

das Fahrgestell 5 von Muttern über Profilträger mit- unter der Wirkung der Feder 173 nach oben. Der

genommen wird. Schalter 1 kann dann verfahren werden.

In den Fig. 2 und 3 ist die Ausbildung der Verrie- In dem Gehäuse 114 ist ferner ein Steuerschalter

gelungsgehäuse 114 näher dargestellt. untergebracht, der von der Nockenstahge 113 betä-

Fig. 3 zeigt den Anbau des Gehäuses 114 am 40 tigt wird. Als Steuerschalter kann z. B. ein für die so-Fahrgestell5 des Schalters. Das Gehäuse ist an den genannte Endtaster üblicher Schalter mit einem kürdie Rolle 6 enthaltenden Träger 160 angebracht. Auf zen Betätigungshub verwendet werden. Der Steuerder dem Schalter zugekehrten Seite des Gehäuses ist schalter gibt, wie vorher beschrieben, ein Ausschaltein Steuerkabel 165 für die elektrische Betätigung mit kommando, wenn der Schalter aus der Betriebssteleiner Kabelverschraubung 166 feuchtigkeitsdicht ein- 45 lung oder aus der Trennstellung verfahren wird, geführt. Wenn die Steuerspannung ausfällt und kein Ausin Fig.2 ist ein Schnitt durch das Gehäuse 114 schaltkommando gegeben werden kann, wird ein gezeichnet, der den Verriegelungsbolzen 117 mit der Verfahren des Schalters dadurch verhindert, daß eine dafür notwendigen Betätigungseinrichtung zeigt. Aus Klinke von einem an der Steuerspännung liegenden diesem Schnitt geht hervor, daß der Bolzen 117 an sei- 50 Hubmagneten abfällt und durch Federkraft in sägenem oberen Ende mit einem Kolben 170 versehen ist. zahnartige Ausnehmungen der einen Spindel 63 ein-Der Kolben 170 sitzt in einer Ausnehmung 175 des greift. Durch die Sägezahnform wird ermöglicht, daß Gehäuses 114, die den Zylinder für den Kolben bil- der Schalter dennoch ausgefahren werden kann, sodet. Bei 176 ist der Kolben 170 mit einem Gewinde fern er ausgeschaltet ist. Ein Ausfahren bei eingeversehen, auf das ein Ring 177 aufgeschraubt ist. Der 55 schaltetem Schalter ist auch bei fehlender Steuerspan-Ring 177 besitzt einen nach unten weisenden rohrför- nung nicht möglich, weil der Auslöser 185 nicht vom migen Ansatz 171. Zwischen dem Ansatz 171 und Freigabeschalter betätigt werden kann. Das Gehäuse dem Bolzen 117 entsteht ein Ringraum 172, in dem 114 enthält auch die für die Anschlüsse notwendigen eine Feder 173 angeordnet ist. Klemmleisten u. dgl. Außerdem ist es mit einer. Hei-

Zum Festhalten des Stiftes 117 in der unteren Stel- 60 zung ausgerüstet, um die richtige Wirkungsweise der

lung greift ein Stift 180, der in einer Buchse 181 im geschilderten Verriegelungseinrichtungen auch bei

Gehäuse 114 geführt ist, in eine Ringnut 182 des Rin- starker Kälte zu gewährleisten,
ges 177. Der Stift stützt sich gegen eine Rollenklinke , In der Betriebsstellung kann der Schalter beliebig

184 ab. Oberhalb der Rollenklinke sitzt ein Auslöser ein- und ausgeschaltet werden. Ein Verfahren aus der

185, der elektrisch betätigt wird und die Klinke 184 65 Betriebsstellung ist jedoch nur bei ausgeschaltetem

und damit über den Bolzen 180 den Bolzen 117 frei- Schalter möglich. Dies ist dadurch sichergestellt, daß

gibt. Oberhalb des Auslösers 185 ist in die Gehäuse- durch die Nockensteuerung beim Beginn der Fahrbe-

wand ein Rohrstück 186 eingesetzt. Die dadurch wegung ein Ausschaltkommando gegeben wird, bevor

sich die Trennschaltstücke voneinander lösen. Ein Lichtbogen an den Trennschaltstücken ist damit ausgeschlossen. Ferner ist durch den Verriegelungsbol- -zen 117 sichergestellt, daß der Schalter nicht unwillkürlich verfahren werden kann. Der Verriegelungsbolzen muß, wie erwähnt, zuvor aus den Ausnehmungen 115 der Schienen 61 gehoben werden. Zu diesem Zweck ist der Freigabeschalter zu betätigen. Dieser . ist Wiederum über den Steuerschalter des Leistungsschalters 1 so verriegelt, daß eine Freigabe nur bei ausgeschaltetem Schalter 1 erfolgen kann.

Ist der Schalter 1 ausgeschaltet und der Verriegelungsbolzen 117 durch eine Betätigung des Freigabeschalters aus der Ausnehmung 115 der Schiene hinausgelangt, so kann der Schalter durch Betätigen der Spindeln 63 verfahren werden. Beim Verfahren gleitet der Bolzen 116 unter der Wirkung einer Feder auf der Schiene. Hat der Schalter 1 die Trennstellung erreicht, so gelangt der. Bolzen 116 in eine entsprechende Ausnehmung der Schiene. Die Ausnehmung ist so angeordnet, daß die Schlagweite zwischen den Trennschaltstücken mit Sicherheit der größten möglichen Spannungsbeanspruchung gewachsen ist.
In der Trennstellung kann der Schalter ebenso in

ίο der Betriebsstellung eingeschaltet werden, weil der Nocken 113 in die Ausnehmung 112 der Stange 110 hineinragt, so daß von dem vom Nocken betätigten Steuerschalter kein Ausschaltkommando gegeben wird. Ferner ist für den Verriegelungsbolzen 117 auch in der Trennstellung eine Ausnehmung 115 in der Schiene 61 vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hochspannungs-Leistungsschalter, insbesondere flüssigkeitsarmer Schalter, mit außen am Schaltergehäuse angebrachten Trennschaltstükken, die in der Betriebsstellung des Schalters mit feststehenden Trennschaltstücken zusammenwirken und zwischen denen eine Trennstrecke dadurch geschaffen wird, daß der Schalter auf vorzugsweise horizontal verlaufenden Schienen aus der Betriebsstellung in die Trennstellung gefahren wird, wobei ein Verfahren bei eingeschaltetem Schalter durch eine Verriegelung gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriege- lung (117) elektrisch durch einen Freigabeschalter lösbar ist, der seinerseits über einen Steuerschalter für die Betätigung des Leistungsschalters verriegelt ist. ■

2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freigabeschalter neben dem am Leistungsschalter vorgesehenen Steuerschalter angeordnet ist.

3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung des Leistungsschalters einen Sperrbolzen (117) umfaßt, der entgegen der Wirkung einer Feder (173) in der Sperrstellung verklinkt ist. · .

4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkung (184) von Hand lösbar ist.

5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (117) beim Einschalten des Leistungsschalters mit dem dazu verwendeten Antriebsmittel in die Sperrstellung gebracht wird, in der er bis zur Betätigung des Freigabeschalters oder einer Auslösung von Hand verbleibt.

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