DE630247C - Lasttrennschalter - Google Patents

Description

Es sind reine Trennschalter und reine Leistungsschalter bekannt.

Die reinen Trennschalter haben die Aufgabe, die Verbraucher vom Hochspannungsnetz zu isolieren, indem sie eine sichtbare Trennstrecke von entsprechender Länge schaffen, die den einschlägigen Vorschriften entsprechen muß, um die erforderliche Sicherheit für die Bedienung des spannungslos

ίο gemachten Anlagenteils zu gewährleisten. Mit reinen Trennschaltern können nur sehr kleine Leistungen unterbrochen werden, weshalb das Anwendungsgebiet von Trennschaltern für sich allein ohne zusätzliche Leistungs-Schalter nur auf sehr kleine Anlagen beschränkt ist, z. B. kleinste Transformatoren, bei denen keine gefährlichen Abschaltleistungen an dem Trennschalter auftreten können.

Die bekannten reinen Leistungsschalter haben nicht die Aufgabe, nebst der sicheren Beherrschung der Unterbrechungsleistung auch eine den Vorschriften entsprechende Isolation des abgeschalteten Anlagenteiles von der Hochspannungsleitung vorzunehmen, zumal diese' Aufgabe bei den gebräuchlichen Hochleistungsschaltern, d. i. den Ölschaltern, mit der Aufgabe einer einwandfreien Leistungsunterbrechung nicht zu vereinbaren ist.

Die bekannten reinen Leistungsschalter sind im wesentlichen für die Kurzschlußabschaltung berechnet.

Eine dritte Art von Schaltern, die in Hochspannungsnetzen Verwendung finden, sind die sogenannten Lasttrennschalter. Darunter versteht man einen Trennschalter, der einen gegenüber dem reinen Trennschalter erweiterten Bereich der Leistungsein- und -abschaltung hat. Für derartige Lasttrennschalter besteht 'ein reges 'Bedürfnis im Falle von ^o mittleren, an Hochleistung'snetze angeschlossenen Verbrauchern, deren Leistung noch zu klein ist, um die Anwendung eines Hochleistungsscnalters und zweier Trennschalter wirtschaftlich zu rechtfertigen, die aber schon zu groß sind, um bei der alleinigen Anwendung eines reinen Trennschalters die erforderliche Betriebssicherheit zu gewährleisten. Ferner besteht das Bedürfnis nach solchen Lasttrennschaltern in verzweigten Stromkreisen, in Ringleitungen, insbesondere für das Auftrennen von Ringkabeln, wo Ströme , von mehreren 100 A unterbrochen werden.

Es sind verschiedene Lasttrennschalter bekanntgeworden. So wurde z. B. vorgeschlagen, einen Trennschalter mit einer zusätzlichen Druckluftbeblasung auszurüsten. Hörnerschalter wurden durch Hinzufügen von Öltöpfchen zu sogenannten Halbölschaltera ausgestaltet, die einen Strom von einigen Ampere unterbrechen konnten. Man hat .auch die sogenannten Öltrennschalter bis Spannungen zu etwa 6 kV verwendet, welche jedoch den Nachteil haben, daß sie keine sichtbare Trenn-

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder an ge geh en worden:

Dr.-Ing. Frits Kesselring in Berlin-Hermsdorf.

strecke besitzen, weshalb der öltrennschalter noch mit zwei gewöhnlichen Trennschaltern ausgerüstet-werden mußte:'

Nach der-Erfindung-wird ein Lasttrenn.f schalter von bisher nicht erreichter VollkoäiS menheit dadurch geschaffen, daß er als I ,. pansionsschalter mit halbleitender Flüssigkeit ausgebildet ist.

Der Vorzug des Lasttrennschalters nach der Erfindung gegenüber einem unter öl unterbrechenden Lasttrennschalter besteht darin, daß keine brennbaren Gase und Dämpfe entstehen. Die Leistungen,- die mit dem Lasttrennschalter nach der Erfindung unterbrochen werden können, sind wesentlich größere, da mittlere Ströme von einigen hundert Ampere unter Anwendung von wenig leitender Flüssigkeit sicher unterbrochen werden können. Die Schaffung einer sichtbaren Trennstreeke ist infolge der sehr geringen Abmessung der zusätzlichen Vorrichtung für die Leistungsschaltung durch ein ■ und dasselbe Schaltglied möglich. Eine Explosions- und Brandgefahr tritt auch dann nicht auf, wenn zufälligerweise eine über die Leistungsfähigkeit des Lasttrennschalters hinausgehende Leistung abgeschaltet wird und dadurch ein Stehlichtbogen entsteht. Der Anwendungsbereich dieses Lasttrennschalters ist daher wesentlich erweitert. Ein weiterer wesentlicher Vorzug besteht darin, daß der Lasttrennschalter nach der Erfindung ein absolut stoßfreies Ein- und Ausschalten ermöglicht. Dies wird durch die dämpfende Widerstandswirküng der halbleitenden Schaltflüssigkeit erzielt. · Beim Einschalten wird der sogenannte Rush-Strom gedämpft, was für die Bemessung der ganzen übrigen Anlage, insbesondere der Sicherungen, von Vorteil ist. Dabei ist der Lasttrennschalter nach der Erfindung von äußerst einfacher -Bauweise, da die halbieitende Schaltflüssigkeit in einer kleinen Schaltkammer, die den unteren festen Schaltkontakt enthält, untergebracht ist und keinerlei verwickeitere Konstruktionen für ■die Erzeugung des Löschmittels benötigt werden, wie z. B. bei Druckluftbeblasung.

Um ein unzulässig starkes Verdampfen der halbleitenden Schaltflüssigkeit durch die Stromleitung der Flüssigkeit bei dem lichtbogenfreien Ein- und Ausschälten zu vermeiden, wird zweckmäßig der Gestängehebel des Trennschalters, an welchem die Antriebskraft angreift, über eine Feder mit dem das Schaltglied bewegenden Schalthebel verbunden. Zweckmäßigerweise kann der Lasttrennschalter als Schubtrennschalter ausgebildet ■ sein, wobei das eine Ende des -Schubgliedes ■ als Schaltstift ausgebildet ist und sein Gegenschaltstück in einer mit Flüssigkeit gefüllten Schaltkammer hat.

Eine derartige Ausführung ist in der Abbildung beispielsweise dargestellt. ^ v-.11 und 12 sind auf einem Sockel 10 auf-0f> aute Isolatoren, 13 ist das Schubschalt_s.. . welches in der Kappe' 14 gleiten kann. 1- dem Isolator 12 ist die Schaltkammer 15 ■■'Befestigt. Darin ist ein feststehendes Gegenschaltstück 16 für das stiftartige Ende 25 des Trenngliedes 13 angeordnet. Die Schaltkammer 15 ist durch einen Deckel 17 aus Isoliermaterial abgeschlossen und bis zur Marke 26 mit Wasser gefüllt. In der Schaltkammer ist außerdem ein isolierender Zwischendeckel 18 mit enger Öffnung für den Schaltstift 25 zwecks Erzeugung einer Expansionswirkung eingebaut. Das Schaltglied 13 wird durch einen Schalthebel 19 bewegt, der das Schaltglied 13 über die beiden an ihm befestigten Rollen 20, 21 so mitnimmt, daß es geradegeführt bleibt. Der Hebel 19 ist bei 22 am Sockel gelagert und wird durch den Gestängehebel 23, an dem die Antriebskraft angreift, unter Spannung einer Feder 24 mitgenommen.

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende:

Wenn der Hebel 23 nach rechts gedreht wird, spannt sich zunächst die Feder 24, da das Ende des Schaltstiftes*.25 und das Gegenschaltstück 16 so ausgebildet sind, daß der Schaltstift unter Reibung darin festgehalten wird. Erst wenn die Feder 24 eine gewisse Spannung erlangt hat, erfolgt die Trennung des Kontaktes, und das Schaltglied 13 wird nun durch den Hebel 19 rasch nach oben bewegt. Wenn, nun· der Trennschalter unter einem mäßigen Strom getrennt wurde, dann wirkt das die Unterbrechungsstelle umgebende Wasser in der. Schaltkammer als Widerstandsflüssigkeit, d- h. es wird der Widerstand des -Wassers eingeschaltet, ohne daß sich ein Unterbrechungslichtbogen bilden kann. Wenn der Schaltstift den Wasserspiegel verläßt, ist der Widerstand schon so groß, daß sich ein Lichtbogen nicht mehr bilden kann. Wird jedoch ein großer Strom unterbrochen, dann zün'det beim Trennen der Schaltstücke ein Lichtbogen unter dem Wasser und bildet um die Unterbrechungsstelle Dampf, der in dem Augenblick, wo der Schaltstift 13 die Öffnung im Zwischendeckel 18 verläßt, plötzlich stark expandiert. Bei dieser Expansion, welche über den Stromnulldurchgang des Wechselstromes andauern muß, wird der Wechselstromlichtbogen beim Stromnulldurchgang rasch entionisiert und daher gelöscht.

Wenn das Schaltglied 13 bei der weiteren Aufwärtsbewegung den Wasserspiegel verlassen hat, schaltet es zwischen diesem und seiner Endsteilung, die in der Zeichnung ge-

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strichelt eingetragen ist, die Trennstrecke A ein. Der größte Teil dieser Trennstrecke, der oberhalb des Deckels 17 liegt, ist sichtbar.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Lasttrennschalter, dadurch gekenn'-' zeichnet, daß der Schalter als Expansionsschalter mit halbleitender Flüssigkeit ausgebildet ist.
2. 2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Schubtrennschalter ausgebildet ist.
   Äi^-S- Lasttrennschalter nach Anspruch 1, '. dadurch gekennzeichnet, daß der Gestänge- >:■■" .,hebel, an welchem die Antriebskraft angreift, über eine Feder mit' dem das Schaltglied bewegenden Gestängeteil verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen