DE2734872A1

DE2734872A1 - Kurzschliesser, insbesondere erdungsschalter

Info

Publication number: DE2734872A1
Application number: DE19772734872
Authority: DE
Inventors: Paul Prof Dr Ing Dr Brueckner
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1977-08-03
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1979-02-22

Description

Kurzschließer, insbesondere Erdungsschalter
Die Erfindung betrifft einen Kurzschließer, insbesondere einen Erdungsschalter, bei dem die Energie, eine Elektrode mit einer anderen kontaktgebend zu verbinden, von einer Explosivladung geliefert wird.
Bei einer bekannten Erdungsvorrichtung für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage ist als Antriebsenergie für einen Irdungsbolzen eine Treibladung vorgesehen. Als Kriterium für das Zünden der Treibladung ist der Druckanstieg in der Schaltanlage gewählt.
Für zahlreiche Anwendungsfälle arbeitet die bekannte Brdungsvorrichtung nicht rasch genug. Dies gilt insbesondere für gasisolierte Schaltanlagen, deren, aus wirtschaftlichen Gründen dünn gewählte Blechkapselung keine wesentlichen Überdrücke - etwa im Störlichtbogenfalle - zuläßt. Mit Treibladungen sind die wünschenswerten extrem kurzen Verzugszeiten für den Antrieb von Schaltstücken jedenfalls nicht realisierbar.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kurzschließer, insbesondere rdungsschalter, anzugeben, der unmittelbar nach Eintreffen des Auslösesignales den Kurz- bzw. Erdschluß herbeiführt und der für eine Begrenzung des Druckanstieges in einer geschlossenen Schaltanlage mit einer druckempfindlichen Kapselung geeignet ist.
Gelöst wird die Aufgabe mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen.
Wesentlich bei der Erfindung ist, daß die gleichzeitig mit der detonierenden Explosivladung abgerissenen Elektrodenteile selbst die Erd- oder Kurzschlußverbindung herstellen, was mit extremer Geschwindigkeit möglich ist.
Elektrische, stromführende Leiter mit einer detonierenden Sprengladung aufzureißen, ist an sich bekannt (ETZ-A, vom 11. Januar 1958 Heft 2, S. 33, 34). Dies soll jedoch ausschließlich zum Zwecke der Strombegrenzung geschehen.
Eine unter vielen möglichen Lösungen zur Verwirklichung der Erfindung besteht darin, die Explosivladung in einem mit Längskerben versehenen, rohrförmigen Leiterende einzulagern, das dann längs der Kerben streifenförmig in eine Rosettenform auseinandergerissen wird. Die einseitig abgesprengten Leiterteile werden auf eine Gegenelektrode gerichtet, auf der sie mit großer Wucht auftreffen und den Kontakt herstellen. Dabei können sie die Gegenelektrode teilweise umschlingen oder sich mit ihrer Stirn bzw. Flanke an konusförmigen Flächen bzw.
Ausnehmungen der Gegenelektrode verkeilen.
Es ist auch möglich, die Auslösung des neuen Kurzschließers von der Stromanstiegsgeschwindigkeit in dem zu schützenden Anlagenteil abhängig zu machen, für die bereits seit langem bewährte Auslösevorrichtungen zur Verfügung stehen.
An Hand von gezeichneten Beispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
In Fig. 1 ist ein Erdungsschalter in einer gasisolierten Hochspannungsschaltanlage mit der Kapselung 1 dargestellt. In dem in die Anlage ragenden, hohl ausgebildeten Ende einer geerdeten Leiterelektrode 2 ist eine Explosivladung 3 ingelagert und über Zündschnüre mit einer außerhalb der Kapselung untergebrachten Auslösevorrichtung 4 verbunden. Im Abstand um diese Leiterelektrode ist eine die Hochspannung der Anlage führende Ringelektrode 5 angeordnet. Bei Zündung der Explosivladung 3 wird das mit Schlitzen bzw. Kerben 6 ausgestattete Ende der Leiterelektrode 2 planmäßig aufgerissen, wobei die einseitig weggesprengten Leiterstreifen nach außen gegen die Ringelektrode 5 geschleudert werden und diese kontakt geb end usklamern (gestrichelte Darstellung). Die Leiterelektrode 2 ist in eine Halteeinrichtung 7 eingesetzt, mit der sie als auswechselbarer Einsatz handhabbar ist.
In der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 ist an die Stelle der Ringelektrode eine Elektrode 5a mit konisch sich verjüngenden Taschen 8 getreten, die den abzusprengenden Elektrodensegmenten Jeweils gegenüberliegen. Die abgesprengten Elektrodenteile 2a (gestrichelte Darstellung) keilen sich in den Taschen 8 kontaktgebend fest (siehe Fig. 3).
Schließlich ist in Fig. 4 eine beidseitig in einem Halter 7a eingesetzte, zu zersprengende Leiterelektrode 2 gezeigt, welche neben Längskerben eine zusätzliche Umfangskerbe 6a als Sollbruchstelle aufweist. Die ringförmige, feststehende Gegenelektrode 5c besitzt der Leiterelektrode zugewandte keilförmige Flanken. Nach Zünden der Explosivladung 3 wird die Leiterelektrode an der Umfangskerbe 6a aufgetrennt und beidseitig in die segmentförmigen Elektrodenteile 2c zerrissen, welche mit ihrer Stirn gegen die Keilflanken der Gegenelektrode 5c geschleudert werden und sich daran kontakt geb end festsetzen.
Bei Bedarf können mehrere der erfindungsgemäßen Kurzschließer in Reihenschaltung zwischen Hochspannungs- und Erdpotential angeordnet werden.
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Claims

Ansprüche 0 Kurzschließer, insbesondere Erdungsschalter , bei dem die Energie, eine Elektrode mit einer anderen kontaktgebend zu verbinden, von einer Explosivladung geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hohlraum mindestens einer Leiterelektrode (2) eine Explosivladung (3) eingelagert ist, bei deren Detonation planmäßig Elektrodenteile (2a, 2b) mechanisch abgerissen und mit ihrem einen Ende zur anderen Elektrode (5, 5a, 5c) geschleudert werden, um sich dort kontaktgebend festzusetzen.
2.) Kurzschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lxplosivladung (3) in einem mit Längskerben (6) versehnen, rohrförmigen Leiterende angeordnet ist, das von der detonierenden Ladung rosettenförmig aufgerissen wird.
3.) Kurzschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sxplosivladung (3) im Zuge eines rohrförmigen Leiters angeordnet ist, der neben Längskerben auch eine Umfangskerbe (6a) als Sollbruchstelle aufweist.
4.) Kurzschließer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zersprengende, rohrförmige Leiterelektrode (2) von einer Ringelektrode (5) umgeben ist, die von den abgesprengten Elektrodenteilen klammerartig umsriffon wird.
5.) Kurzschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer feststehenden und einer zu zersprengenden Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Elektrode (5a, 5c) Keilflächen aufweist, an denen die abgesprengten Elektrodenteile (2a, 2c) mit ihrer Stirn oder Flanke kontaktgebend auftreffen.
6.) Kurzschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer feststehenden und einer zu zersprengenden Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Elektrode (5a) konische Taschen (8) für die abgesprengten Elektrodenteile (2a) aufweist.
7.) Kurzschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zersprengende Leiterelektrode mit der Explosivladung als auswechselbarer Einsatz ausgebildet ist.
8.) Auslösevorrichtung für einen Kurzschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabe eines Auslösesignales für die Zündung der Explosivladung - wie an sich bekannt - von der Druckanstiegsgeschwindigkeit des zu schützenden Anlagenteiles abhängig gemacht ist.
9.) Auslösevorrichtung für einen Kurzschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabe eines Auslösesignales für die Zündung der Explosivladung von der Stromanstiegsgeschwindigkeit in der zu schützenden Anlage abhängig gemacht ist.
10.) Kurzschließer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung mehrerer Kurzschließer in Serienschaltung.