DE1181298B - Circuit breaker - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 02 cBoarding school Class: H 02 c

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Deutsche Kl.: 21c-35/10 German class: 21c-35/10

W 28394 VIIId/21 c
18. August 1960
12. November 1964W 28394 VIIId / 21 c
August 18, 1960
November 12, 1964

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit einer aus Isolierstoff bestehenden, mindestens annähernd vertikal angeordneten Schaltkammer, deren oberes Ende den einen Anschluß des Schalters bildet und die an einem geerdeten Gehäuse befestigt ist, von dem aus die beweglichen Schalterteile in der Schaltkammer betätigt werden. Erfindungsgemäß ist unter einem spitzen Winkel zur Schaltkammer eine Durchführung an dem geerdeten Gehäuse befestigt, deren oberes Ende den anderen Anschluß des Schalters bildet. Dies ergibt eine wesentliche Verringerung der Bauhöhe gegenüber den bekannten Schaltern, bei denen von einem geerdeten Schaltergehäuse eine vertikal verlaufende Isolierstoffschaltkammer getragen wird, an der der eine Anschluß erfolgt. Bei diesen Schaltern erstreckt sich nämlich die Durchführung, die den zweiten Anschluß des Schalters bildet, gleichachsig zur Schaltkammer nach der entgegengesetzten Seite des geerdeten Gehäuses. Der Schalter wird dadurch in einer Richtung sehr lang. Dies ist in mechanischer Hinsicht ungünstig. Außerdem erfordert eine solche Bauweise hohe Traggerüste, damit der notwendige Sicherheitsabstand spannungsführender Teile gegen den Erdboden eingehalten wird.The invention relates to a circuit breaker with an insulating material, at least approximately vertically arranged switching chamber, the upper end of which forms one connection of the switch and which is attached to a grounded housing from which the movable switch parts in the Switching chamber are actuated. According to the invention is at an acute angle to the switching chamber Bushing attached to the grounded housing, the upper end of which is the other terminal of the Switch forms. This results in a significant reduction in the overall height compared to the known Switches in which an earthed switch housing has a vertically insulating material switching chamber is worn at which one connection is made. In these switches namely extends the implementation, which forms the second connection of the switch, coaxially to the switching chamber the opposite side of the grounded enclosure. This makes the switch very one-way long. This is unfavorable from a mechanical point of view. In addition, such a construction requires high Shoring, so that the necessary safety distance between live parts and the ground is adhered to.

Beim Schalter nach der Erfindung erstrecken sich die Durchführung und die Schaltkammer vom geerdeten Gehäuse aus nach der gleichen Seite. Der dadurch verursachte größere Platzbedarf in seitlicher Richtung stört bei den üblichen Anlagenbauweisen nicht. Die Möglichkeit, die Betätigung der beweglichen Schalterteile von dem geerdeten Gehäuse aus vorzunehmen, bleibt ebenso erhalten wie die Möglichkeit, Wandler für ein überlappendes Differentialschutzsystem anzuordnen.When the switch according to the invention, the implementation and the switching chamber extend from the grounded Housing out to the same side. The resulting larger space requirement in the side Direction does not interfere with the usual system construction methods. The possibility of actuating the movable Making switch parts from the grounded housing is retained, as is the possibility of To arrange converters for an overlapping differential protection system.

Die Erfindung unterscheidet sich auch von anderen bekannten Schaltern, die nur einen Druckluftkessel als geerdetes Gehäuse besitzen, in dessen Oberseite zwei Isolierstoffdüsen eingesetzt sind. An jeder Isolierstoffdüse ist außerhalb des geerdeten Gehäuses ein feststehendes Schaltstück angebracht. Als bewegliches Schaltstück dient eine U-förmige Schaltbrücke, die in der Einschaltstellung die beiden feststehenden Schaltstücke verbindet.The invention also differs from other known switches that only have a compressed air tank have as a grounded housing, in the top of which two insulating material nozzles are inserted. At every A fixed contact piece is attached to the insulating material nozzle outside the earthed housing. As movable Switching piece is a U-shaped switching bridge, which in the switched-on position the two stationary Contact pieces connects.

Diese Schalter haben weder eine Isolierstoffschaltkammer noch eine Durchführung. Sie weisen notwendigerweise Mehrfachunterbrechung auf. Dies ist für kleine Spannungen unvorteilhaft, weil die in Reihe liegenden Unterbrechungsstellen einen unerwünscht hohen Übergangswiderstand ergeben, ohne daß die mit der Mehrfachunterbrechung erreichbare große Schaltleistung ausgenutzt werden kann. Für LeistungsschalterThese switches have neither an insulating switch chamber nor a bushing. You necessarily wise Multiple interruption. This is disadvantageous for small voltages because the in Series of interruptions result in an undesirably high contact resistance without that the large switching capacity that can be achieved with the multiple interruption can be utilized. For Circuit breaker

Anmelder:Applicant:

Westinghouse Electric Corporation,Westinghouse Electric Corporation,

East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,Dr. jur. G. Hoepffner, lawyer,

Erlangen, Wemer-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Wemer-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Robert Friedrich Carl Lenties^ -*-.,»-/*Robert Friedrich Carl Lenties ^ - * -., »- / *

George Cushing, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)George Cushing, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 15. September 1959V. St. v. America September 15, 1959

(840133)(840133)

hochwertige teure Löschgase sind die bekanntenhigh-quality, expensive extinguishing gases are known

^a5 Schalter nicht geeignet, weil die Isolierstoffdüsen in der Aussehaltstellung von dem beweglichen Schaltstück freigegeben sind. ^A 5 switch is not suitable because the insulating material nozzles are released by the movable contact piece in the open position.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen dargestellt, von denenThe invention is illustrated with reference to the drawings, of which

F i g. 1 eine Seitenansicht eines dreipoligen Schalters zeigt. Der Schalter ist mit einem Differentialschutzsystem versehen. Die Schaltstücke sind schematisch in der Einschaltstellung dargestellt.F i g. Figure 1 shows a side view of a three-pole switch. The switch is with a differential protection system Mistake. The contact pieces are shown schematically in the on position.

F i g. 2 zeigt die Vorderansicht eines dreipoligen Schalters nach Fig. 1;F i g. Fig. 2 shows the front view of a three-pole switch according to Fig. 1;

F i g. 3 A, 3 B und 3 C zeigen zusammen in einem Vertikalschnitt in größerem Maßstab den Schalter gemäß der Erfindung, wobei die Schaltstücke in der Einschaltstellung dargestellt sind.F i g. 3 A, 3 B and 3 C together show the switch in a vertical section on a larger scale according to the invention, wherein the contact pieces are shown in the switched-on position.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Leistungsschalter bezeichnet, der auf einem geerdeten Metallrahmen 2 sitzt. Wie F i g. 2 zeigt, sind drei solche Schalter mit jeweils einer einzigen Durchführung auf dem gleichen geerdeten Rahmen 2 befestigt und mit einem gemeinsamen Antriebsgehäuse 3 versehen. Der Antrieb im Antriebsgehäuse 3 kann in üblicher Weise ausgeführt sein. Er dient dazu, eine horizontal verlaufende Antriebsstange 4 zu drehen, die die drei Einzelpole 1 verbindet.In Fig. 1, 1 designates a circuit breaker which is mounted on a grounded metal frame 2 sits. Like F i g. 2 shows three such switches, each with a single feedthrough, are on the same attached to grounded frame 2 and provided with a common drive housing 3. The drive in the drive housing 3 can be carried out in the usual way. It serves to create a horizontally running To rotate the drive rod 4, which connects the three individual poles 1.

Der Schalter 1 besteht, wie F i g. 1 zeigt, aus einer aufrechtstehenden Schaltkammer 5 aus Isolierstoff, einem geerdeten Getriebegehäuse 6, das von demThe switch 1 consists, as in FIG. 1 shows, from an upright switching chamber 5 made of insulating material, a grounded gear housing 6, which is of the

4M 727/3904M 727/390

Tragrahmen 2 gehalten wird, und einer Durchführung, die als Ganzes mit 7 bezeichnet ist. Die Durchführung? kann in üblicher Weise ausgeführt sein, z. B. als ölgefüllte Durchführung oder Gasdurchführung. Von dem Antriebsgehäuse 6 unterhalb der Spaltkammer 5 wird ein Stromwandler 8 getragen. Der Wandler ist so angeordnet, daß alle Fehler, Überschläge od. dgl., die an der Außen- oder Innenwand des Isoliergehäuses 5 verlaufen, über den Wandler 8 und den Tragrahmen 2 nach Erde abgeleitet werden.Support frame 2 is held, and a implementation, which is designated as a whole with 7. The implementation? can be carried out in the usual way, for. B. as an oil-filled duct or gas duct. A current transformer 8 is carried by the drive housing 6 below the gap chamber 5. The transducer is arranged in such a way that all errors, flashovers or the like that occur on the outer or inner wall of the insulating housing 5 run, are derived via the converter 8 and the support frame 2 to earth.

In der Durchführung 7 sitzt ein zweiter Wandler 9. Die Abdeckplatte 10 des Wandlers ist von dem äußeren Ende 11 der Durchführung so weit entfernt, daß alle Überschläge, die entweder im Innern oder außerhalb des Porzellanüberwurfes 12 der Durchführung erfolgen, zu einem Tragflansch führen. Von dort aus werden sie über den zweiten Wandler 9 ebenfalls nach Erde geführt. Wie im folgenden noch näher erläutert wird, ist es wünschenswert, die am Schalter 1 auftretenden Fehler als innere Fehler im Gegensatz zu äußeren Fehlern zu unterscheiden. Mit anderen Worten, es ist erwünscht, daß bei einem den Schalter 1 betreffenden inneren Fehler die von dem Schalter entfernt liegenden Leistungsschalter 14 und 15 ausgelöst werden, die dann zusammen mit dem Schalter 1 öffnen.In the implementation 7 sits a second transducer 9. The cover plate 10 of the transducer is of the outer end 11 of the implementation so far away that all flashovers, either inside or take place outside the porcelain cover 12 of the implementation, lead to a support flange. from there they are also transmitted via the second converter 9 led to earth. As will be explained in more detail below, it is desirable that the switch 1 to distinguish occurring errors as internal errors in contrast to external errors. With others Words, it is desirable that in the case of an internal fault relating to the switch 1, that of the Switch remote circuit breakers 14 and 15 are triggered, which then together with the Open switch 1.

Am oberen Ende des Zylinders 27 ist ein nach innen eingebogener Flanschteil 27 a vorgesehen, an dem mit Schrauben 28 eine Tragplatte 29 für die Schaltstücke angeschraubt ist. Die Tragplatte 29 ist mit Bolzen 30 mit einem beweglichen Schaltstück 31 verschraubt. Das Schaltstück 31 besteht aus am Umfang mit Abstand voneinander angeordneten elastischen Fingern 32 und einem in der Mitte angeordneten Lichtbogenschaltstück 33. Die Finger 32 und das Lichtbogenschaltstück 33 wirken mit einer nach unten verlaufenden Stange 34 zusammen. Die untere Spitze des Schaltstückes 34 ist bei 34 α ausgehöhlt und nimmt das obere Ende des Lichtbogenschaltstückes 33 auf, wie F i g. 3 A zeigt. At the upper end of the cylinder 27 an inwardly bent flange part 27 a is provided, to which a support plate 29 for the contact pieces is screwed with screws 28. The support plate 29 is screwed to a movable contact piece 31 with bolts 30. The contact piece 31 consists of elastic fingers 32 arranged at a distance from one another on the circumference and an arcing contact piece 33 arranged in the middle. The fingers 32 and the arcing contact piece 33 cooperate with a rod 34 extending downwards. The lower tip of the contact piece 34 is hollowed out at 34 α and takes the upper end of the arcing contact piece 33, as shown in FIG. 3 A shows.

Das obere Ende des feststehenden Schaltstückes 34 ist einstellbar mit einer Klammer 35 befestigt, die bei 36 an eine ringförmige Platte 37 geschraubt ist. Die Platte 37 ist mit Bolzen 30 auf einen Ringflansch 39 geklemmt, der auf das obere Ende des Gehäuses 5 aufgekittet ist. Daneben ist noch eine obere Deckelplatte 40 vorgesehen, die mit Bolzen 41 auf die Tragplatte 37 gepreßt wird.The upper end of the fixed contact 34 is adjustable with a clamp 35 attached, which at 36 is screwed to an annular plate 37. The plate 37 is with bolts 30 on an annular flange 39 clamped, which is cemented onto the upper end of the housing 5. In addition, an upper cover plate 40 is also provided, which with bolts 41 on the Support plate 37 is pressed.

Das Tragstück für das bewegliche Schaltstück besitzt eine Verlängerung 42, an der mit nicht dargestellten Schrauben eine Isolierstoffdüse 43 befestigt ist. Ferner sind in dem Tragstück 39 Öffnungen 44 vorgesehen, durch die ein nach oben verlaufender Gasstrom aus der als Ganzes mit 45 bezeichneten Druckkammer austreten kann.The support piece for the movable contact piece has an extension 42 on which is not shown Screws an insulating material nozzle 43 is attached. Furthermore, openings 44 are provided in the support piece 39 provided, through which an upward gas flow from the designated as a whole as 45 Pressure chamber can escape.

Die Druckkammer 45 wird durch das Zusammenwirken des Zylinders 27 mit einem feststehenden Kolben 46 gebildet. Wie ersichtlich ist, ergibt die Relativbewegung zwischen dem Zylinder 27 und dem feststehenden Kolben 46 eine Erhöhung des Druckes im Raum 45. Dadurch wird verdichtetes Gas nach oben aus der Kammer 45 durch die Öffnungen 44 ausgestoßen. Das Gas gelangt durch die Öffnung 47 der Düse 43 und löscht dabei den Lichtbogen, der in der Düse brennt.The pressure chamber 45 is through the interaction of the cylinder 27 with a stationary Piston 46 is formed. As can be seen, the relative movement between the cylinder 27 and the results stationary piston 46 an increase in the pressure in space 45. This is compressed gas after Ejected from the top of the chamber 45 through the openings 44. The gas passes through opening 47 the nozzle 43 and thereby extinguishes the arc that is burning in the nozzle.

Der feststehende Kolben 46 bildet das obere Ende eines Isolierstoffgestells 48, das bei 49 (F i g. 3 B) mit dem unteren plattenförmigen Teil 50 des Getriebegehäuses 6 verbunden ist. Ein abnehmbarer Deckel 51 ist mit Bolzen 52 mit der gleichen Platte 50 verschraubt. Der Deckel ermöglicht es, das Isolierstoffgestell 48 zur Überholung und Wartung herauszunehmen, wie im folgenden noch näher beschrieben wird.The stationary piston 46 forms the upper end of an insulating frame 48, which at 49 (FIG. 3 B) is connected to the lower plate-shaped part 50 of the gear housing 6. A detachable one Cover 51 is screwed to the same plate 50 with bolts 52. The lid allows that Take out insulating frame 48 for overhaul and maintenance, as described in more detail below will.

In der Nähe des unteren Endes des Isolierstoffgestells 48 ist eine Ausnehmung 53, die einen rohrförmigen Leiter 54 aufnimmt, vorgesehen. Der LeiterIn the vicinity of the lower end of the insulating material frame 48 is a recess 53 which has a tubular shape Conductor 54 is provided. The head

ίο 54 ist bei 55 über einen Krümmer mit einem horizontal verlaufenden rohrförmigen Leiter 56 verbunden. Dieser ist an das untere Ende 57 der Durchführung 7 angeschlossen.ίο 54 is at 55 over an elbow with a horizontal extending tubular conductor 56 connected. This is at the lower end 57 of the implementation 7 connected.

Mit einem Preßsitz ist das obere Ende des Leiters 54 in ein Kontaktstück 58 eingepaßt, das elastische Kontaktfinger 59 aufweist. Mit diesen Fingern wirkt ein nach unten verlaufender stangenförmiger Teil 60 des beweglichen Schaltstückes 31 zusammen. Wie F i g. 3 A zeigt, ist das Kontaktstück 58 mit Bolzen 61 mit dem feststehenden Kolben 46 verbunden. Dieser bildet einen oberen Abschluß des Isolierstoffgestells 48. Außerdem sind Rückschlagventile 62 vorgesehen, die durch Federn in die geöffnete Lage gedrückt werden, wie dargestellt ist. Die Ventile gestatten in der Einschaltstellung eine Löschmittelströmung aus dem Bereich 63 im Innern des Isolierstoffgestells 48 (F i g. 3) nach oben in den Druckraum 45. Bei der Ausschaltbewegung des Zylinders 27 schließen jedoch die Ventile 62 infolge des dann im Raum 45 herrschenden erhöhten Gasdruckes.With a press fit, the upper end of the conductor 54 is fitted into a contact piece 58, the elastic Has contact fingers 59. A downwardly extending rod-shaped part 60 acts with these fingers of the movable contact piece 31 together. Like F i g. 3A shows the contact piece 58 is studded 61 is connected to the stationary piston 46. This forms an upper end of the insulating frame 48. In addition, check valves 62 are provided which spring into the open position as shown. In the on position, the valves allow extinguishing agent to flow from the area 63 in the interior of the insulating frame 48 (FIG. 3) upwards into the pressure chamber 45. When the cylinder 27 is switched off, however, the valves 62 then close as a result of this increased gas pressure prevailing in room 45.

In der Einschaltstellung verläuft der Stromkreis durch den Schalter 1 von dem Anschluß 64 über das feststehende Schaltstück 34, das bewegliche Schaltstück 31, die untere Verlängerung 60 des bewegliehen Schaltstückes 31, die Finger 59, den rohrförmigen Leiter 54, den horizontalen Leiter 56 und den nicht dargestellten Anschlußbolzen, der durch die Durchführung 7 verläuft, zu deren äußerem Ende 65.In the switched-on position, the circuit runs through switch 1 from terminal 64 via the fixed contact piece 34, the movable contact piece 31, the lower extension 60 of the movable Switching piece 31, the fingers 59, the tubular conductor 54, the horizontal conductor 56 and the connecting bolt, not shown, which runs through the passage 7, to the exterior thereof Late 65th

Zum Ausschalten des Schalters dreht der nicht dargestellte, in dem Antriebsgehäuse 3 untergebrachte Antrieb die Welle 21 im Uhrzeigersinn, wie F i g. 1 zeigt. Der innenliegende Teil der Welle 21 dreht deshalb den Hebelarm 22 im Uhrzeigersinn, wie F i g. 3 B zeigt. Dadurch werden die Antriebsstangen 24 nach unten gezogen. Da die oberen Enden der Isolierstoffstangen 24 mit den Außenseiten des Zylinders 27 verbunden sind, wird durch die nach unten gerichtete Ausschaltbewegung des Zylinders 27 das Gas im Raum 45 komprimiert. Die Ventile 62 werden geschlossen. Das komprimierte Gas wird nach oben durch die Düse 47 ausgestoßen und bewirkt die Löschung des Lichtbogens.To turn off the switch, the not shown, housed in the drive housing 3, rotates Drive the shaft 21 clockwise, as shown in FIG. 1 shows. The inner part of the shaft 21 rotates therefore the lever arm 22 clockwise, as shown in FIG. 3B shows. This will make the drive rods 24 pulled down. Since the upper ends of the insulating rods 24 with the outsides of the cylinder 27 are connected by the downward opening movement of the cylinder 27 the gas in space 45 is compressed. The valves 62 are closed. The compressed gas will ejected upward through the nozzle 47 and causes the arc to be extinguished.

Bei der ersten nach unten gerichteten Bewegung des beweglichen Schaltstückes 31 ergibt sich eine Trennung zwischen den Fingern 32 und der Außenseite 34 b des feststehenden Schaltstückes 34. Anschließend trennt sich das Lichtbogenschaltstück 33 von dem feststehenden Schaltstück 34, so daß an den Kontaktfingern 32 keine Abbranderscheinungen auftreten können. Der Lichtbogen wird deshalb zwischen der oberen Spitze des Lichtbogenschaltstückes 33 und dem ringförmigen Teil 34 α des feststehenden Schaltstückes 34 gezogen. Dieser Teil besteht aus lichtbogenfestem Material. Da das im Gehäuse 5 eingeschlossene Gas vorzugsweise ein wirksames Löschmittel mit einer relativ großen dielektrischen Festigkeit, z. B. Schwefelhexafluorid (5F₆) ist, führtThe first downward movement of the movable contact 31 results in a separation between the fingers 32 and the outside 34 b of the stationary contact 34. The arcing contact 33 then separates from the stationary contact 34, so that no signs of burning occur on the contact fingers 32 can. The arc is therefore drawn between the upper tip of the arcing contact 33 and the annular part 34 α of the stationary contact 34. This part is made of arc-proof material. Since the gas enclosed in the housing 5 is preferably an effective extinguishing agent with a relatively high dielectric strength, e.g. B. sulfur hexafluoride (5F ₆ ) leads

die auf den Lichtbogen ausgeübte Löschwirkung schnell zu einer Löschung.the extinguishing effect exerted on the arc quickly leads to an extinction.

Wie Fi g. 1 zeigt, ist der entfernt liegende Leistungsschalter 14 durch eine Verbindungsleitung 65 mit dem Schalter 1 gekoppelt. Der Schalter 14 besteht aus zwei feststehenden Schaltstücken 66, die durch ein bewegliches Schaltstück 67 verbunden werden. Das bewegliche Schaltstück wird durch den Einfluß der Schwerkraft in die Ausschaltlage gedrückt. In der Einschaltstellung wird es durch eine Klinke 68 gehalten, die durch die Erregung einer Spule 69 und Anziehen des damit verbundenen Ankers 70 gelöst wird. Ein Stromwandler 71 mißt den. durch den durch den Schalter 14 von der Leitung L₁ kommenden Strom. Die Sekundärwicklung des Wandlers 71 ist parallel mit der Sekundärwicklung des Wandlers 9 sowie mit der Wicklung 72 eines Differentialschutzrelais geschaltet, das mit 73 bezeichnet ist. Beim Erregen des Differentialschutzrelais überbrückt dies seine Schaltstücke 74 durch die Bewegung der Kontaktbrücke 75. Dadurch wird ein Auslösekreis für die Stromquelle 76 geschaffen, der den Schalter 14 öffnet. Durch Erregen der Wicklung 77 wird außerdem der Schalter 1 ausgeschaltet. Dies geschieht dadurch, daß die Welle 4, wie F i g. 1 schematisch zeigt, durch eine Druckfeder in die Ausschaltstellung gedreht wird, während sie in der Einschaltstellung durch die Klinke 79 gehalten wird, die gelenkig mit zwei Ankern 80, 81 verbunden ist.Like Fi g. 1 shows, the remote circuit breaker 14 is coupled to the switch 1 by a connecting line 65. The switch 14 consists of two stationary contact pieces 66, which are connected by a movable contact piece 67. The moving contact piece is pressed into the switch-off position by the influence of gravity. In the switched-on position, it is held by a pawl 68 which is released by energizing a coil 69 and tightening the armature 70 connected to it. A current transformer 71 measures the. by the current coming through the switch 14 from the line L _1. The secondary winding of the converter 71 is connected in parallel with the secondary winding of the converter 9 and with the winding 72 of a differential protection relay, which is designated by 73. When the differential protection relay is energized, this bridges its contact pieces 74 by the movement of the contact bridge 75. This creates a trip circuit for the current source 76, which opens the switch 14. By energizing the winding 77, the switch 1 is also switched off. This is done in that the shaft 4, as F i g. 1 shows schematically, is rotated into the switched-off position by a compression spring, while it is held in the switched-on position by the pawl 79, which is articulated to two anchors 80, 81.

Die Wicklung des Differentialrelais 73 spricht auf die Differenz des Stromes der Leitung L₂ und des Stromes durch den Schalter 1 an, wie an sich bekannt ist. In gleicher Weise spricht das Differentialrelais 82 mit seiner Wicklung 83 auf die Differenz zwischen dem Strom durch die Leitung L₂ und dem Strom durch den Schalter 1 an.The winding of the differential relay 73 responds to the difference in the current on line L ₂ and the current through switch 1, as is known per se. In the same way, the differential relay 82 with its winding 83 responds to the difference between the current through the line L ₂ and the current through the switch 1.

Wie aus den Figuren hervorgeht, fließt jeder Fehlerstrom, der von einem Überschlag längs der Innenseite oder Außenseite des Porzellangehäuses 5 geführt wird, über den ersten Stromwandler 8 nach Erde. Wenn man annimmt, daß der Strom in Richtung von der Leitung L₁ in den Leistungsschalter 1 fließt, dann wird der Fehlerstrom nur vom Stromwandler 71 gemessen, nicht aber vom Stromwandler 9, der keinen Strom mißt. Dieser Fall führt zur Betätigung des Differentialrelais 73, das den Auslösekreis 98 schließt und die Leistungsschalter 1 und 14 öffnet.As can be seen from the figures, any fault current that is carried by a flashover along the inside or outside of the porcelain housing 5 flows via the first current transformer 8 to earth. If it is assumed that the current flows in the direction from the line L ₁ into the circuit breaker 1, then the fault current is only measured by the current transformer 71, but not by the current transformer 9, which does not measure any current. This case leads to the actuation of the differential relay 73, which closes the trip circuit 98 and opens the circuit breakers 1 and 14.

In gleicher Weise mißt der Stromwandler 8 den vollen Fehlerstrom, während der Stromwandler 85, der dem entfernt liegenden Leistungsschalter 15 zugeordnet ist, keinen Fehlerstrom mißt. Deswegen wird in diesem Fall das Relais 82 betätigt und löst die Schalter 1 und 15 aus. Infolgedessen werden die drei Schalter 1, 14 und 15 im Falle eines inneren Fehlers, wie er durch die Überschläge 95 oder 96 dargestellt ist, geöffnet.In the same way, the current transformer 8 measures the full fault current, while the current transformer 85, which is assigned to the remote circuit breaker 15 does not measure any fault current. Because of this in this case the relay 82 is actuated and triggers switches 1 and 15. As a result, the three switches 1, 14 and 15 in the event of an internal fault, as indicated by flashovers 95 or 96 is shown open.

In ähnlicher Weise wird ein von der Leitung L₂ gelieferter Strom, der über den Schalter 15 zum Schalter 1 fließt, mit dem Stromwandler 85 gemessen, wohingegen der Stromwandler 8 keinen Fehlerstrom mißt, da der Fehlerstrom seine Richtung durch den Stromwandler 8 ändert. Infolgedesesn zieht das Relais 82 seinen Anker 87 an und überbrückt die Kontakte 86. Dadurch wird der Auslösekreis 88 geschlossen, und der Leistungsschalter 15 sowie der Leistungsschalter 1 werden geöffnet. Als Ergebnis ist festzustellen, daß ein innerer Fehler 95 oder 96 als innerer Fehler erkannt wird und die Auslösung der beiden Leistungsschalter 14 und 15 sowie des Leistungsschalters 1 zur Folge hat.In a similar way, a _{current supplied by the line L 2} , which flows via the switch 15 to the switch 1, is measured with the current transformer 85, whereas the current transformer 8 does not measure a fault current, since the fault current changes its direction through the current transformer 8. As a result, the relay 82 pulls its armature 87 and bridges the contacts 86. This closes the trip circuit 88 and the circuit breaker 15 and the circuit breaker 1 are opened. The result is that an internal error 95 or 96 is recognized as an internal error and tripping of the two circuit breakers 14 and 15 as well as the circuit breaker 1 results.

In gleicher Weise fließt auch der Strom eines Überschlages längs der Außenfläche des Porzellangehäuses 12 der Durchführung 7, wie er beispielsweise bei 90 in der F i g. 1 dargestellt ist, durch den zweiten Stromwandler 9 nach Erde, und durch die Wirkung der Differentialrelais 73, 82 werden die Schalter 14 und 15 ebenso wie der Schalter 1 geöffnet. In the same way, the current of a rollover also flows along the outer surface of the porcelain housing 12 of the implementation 7, as shown, for example, at 90 in FIG. 1 is represented by the second current transformer 9 to earth, and through the action of the differential relays 73, 82 are the Switches 14 and 15 as well as switch 1 are open.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die besondere Anordnung der Wandler 8 und 9 in Verbindung mit dem Leistungsschalter 1 so gewählt ist, daß jeder Überschlag oder sonstige Fehler am Schalter 1, der einen Strom gegen Erde zur Folge hat, durch die Wandler 8 und 9 gemessen und als innerer Fehler festgestellt wird, der eine Auslösung des Schalters 1 sowie der entfernt liegenden Schalter 14 und 15 zur Folge hat. Um dafür zu sorgen, daß der Fehlerstrom nach Erde über den Wandler 8 fließt, ist dieser mit einer äußeren, um den Umfang reichenden Isolierstoffabdeckung versehen. Diese Abdeckung sorgt dafür, daß Überschläge, die die obere Seite des Wandlers 8 treffen, nur Ströme gegen Erde einleiten können, die über den Wandler selbst und nicht außen herumfließen.From the above description it can be seen that the particular arrangement of the transducers 8 and 9 in connection with the circuit breaker 1 is chosen so that any flashover or other errors at switch 1, which results in a current to earth, measured by transducers 8 and 9 and is determined as an internal fault, the triggering of switch 1 and the remote one Switches 14 and 15 result. To ensure that the fault current to earth via the Transducer 8 flows, it is provided with an outer, circumferential insulating cover. This cover ensures that flashovers that hit the upper side of the transducer 8 can only introduce currents to earth that flow through the converter itself and not around the outside.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ergibt sich, daß ein verbesserter Leistungsschalter mit einer Durchführung geschaffen wurde, bei dem beträchtlich an Grundfläche dadurch gespart wurde, daß die Durchführung 7 geneigt angeordnet ist. Der Schalter gemäß der Erfindung ist besonders geeignet für die Verwendung bei Mittelspannungen, und zwar für hohe Nennströme. Als Abschaltleistung des Schalters werden etwa 3500 MVA erwartet.From the foregoing description of the invention, it can be seen that an improved circuit breaker was created with a bushing in which considerable space was saved as a result, that the implementation 7 is arranged inclined. The switch according to the invention is particularly suitable for use at medium voltages, namely for high rated currents. As the breaking capacity of the Switch are expected to be around 3500 MVA.

Wie die Figuren zeigen, sind die drei Pole 1 des Leistungsschalters nebeneinander auf dem geerdeten Metallrahmen 2 angebracht, der die spannungsführenden Teile in einer sicheren Höhe über dem Erdboden hält. Die Pole 1 werden gleichzeitig durch einen einzigen Antrieb betätigt, der im Antriebsgehäuse 3 untergebracht ist und in üblicher Weise ausgebildet sein kann. Da das Antriebsgehäuse 3 innerhalb des Tragrahmens 2 gelegen ist, werden die für den Schalter erforderliche Länge und Breite auf das Minimum beschränkt, das für die Abstützung der Pole erforderlich ist.As the figures show, the three poles 1 of the circuit breaker are next to each other on the grounded Metal frame 2 attached, the live parts at a safe height above the Earth holds. The poles 1 are operated simultaneously by a single drive which is housed in the drive housing 3 and in the usual way can be formed. Since the drive housing 3 is located within the support frame 2, the The length and width required for the switch are limited to the minimum required for the support the pole is required.

Jeder Pol 1 besteht aus einem vertikalen Porzellangehäuse 5, das die Unterbrechungseinrichtung aufnimmt, und einer einzigen geneigt angeordneten Durchführung 7 genormter äußerer Abmessungen, die als Kondensatordurchführung ausgebildet ist. Die Anschlüsse 64 und 65 des Leistungsschalters 1 sind am oberen Ende der Durchführung 7 sowie am oberen Ende des Isolierstoffgehäuses 5 vorgesehen. Sie liegen in der gleichen horizontalen Ebene in genügender Höhe über dem Erdboden. Die gefaltete Ausbildung der einzelnen Pole 1 vermeidet einen unnötig großen raumverschwendenden Abstand zwischen den Anschlüssen 64, 65. Desgleichen können die benachbarten Pole 1 so dicht, wie es die Schlagweite erlaubt, aneinandergerückt werden, so daß eine gedrängte Bauweise erreicht wird.Each pole 1 consists of a vertical porcelain housing 5, which is the interruption device receives, and a single inclined passage 7 of standardized external dimensions, which is designed as a condenser bushing. The connections 64 and 65 of the circuit breaker 1 are provided at the upper end of the bushing 7 and at the upper end of the insulating housing 5. They are in the same horizontal plane at a sufficient height above the ground. The folded Formation of the individual poles 1 avoids an unnecessarily large space-wasting distance between the connections 64, 65. Likewise, the adjacent poles 1 can be moved as close as the pitch allows, so that a compact design is achieved.

Wenn der Schalter ausschaltet, werden durch die nach unten gerichtete Bewegung der Zugstangen 24 nacheinander die Hauptschaltstücke und die Lichtbogenschaltstücke geöffnet. Dabei wird ein Licht-When the switch turns off, the downward movement of the tie rods 24 the main contact pieces and the arcing contact pieces opened one after the other. A light

bogen in der Düse 43 gezogen. Das im Zylinder 27 bei der Ausschaltbewegung verdichtete Gas wird durch die Düse 43 gedrückt und löscht den Lichtbogen. Der über das untere Ende des beweglichen Schaltstückes 31 fließende Strom wird von den Fingerkontakten 59 aufgenommen, die wiederum über den rohrförmigen Leiter 54 mit dem unteren Ende der Durchführung 7 verbunden sind.arc drawn in the nozzle 43. The gas compressed in the cylinder 27 during the switch-off movement is pushed through the nozzle 43 and extinguishes the arc. The one about the lower end of the moveable Switching piece 31 flowing current is absorbed by the finger contacts 59, which in turn over the tubular conductor 54 is connected to the lower end of the bushing 7.

Für gewisse Anwendungsfälle wird der Schalter 1 mit Schwefelhexafluoridgas (SF₆) oder einem ahnliehen Gas bewährter Löschfähigkeit gefüllt. Der Schalter 1 ist im wesentlichen gasdicht ausgebildet. Infolgedessen bleibt die ursprüngliche Gasfüllung ausreichend erhalten, bis nach mehreren Jahren eine Überholung erforderlich ist. Das SF₆-GaS erhöht zugleich die elektrische Festigkeit zwischen spannungsführenden Teilen und geerdeten Teilen der Anordnung. Daneben dient es als Löschmittel. Die Antriebswelle 21 ist an der Stelle, an der sie in das Gehäuse 6 eingeführt ist, entweder mit einer normalen Ringdichtung oder mit einer rohrförmigen Membran abgedichtet.For certain applications, the switch 1 is _{filled with sulfur hexafluoride gas (SF 6} ) or a similar gas with proven extinguishing properties. The switch 1 is designed to be essentially gas-tight. As a result, the original gas filling is sufficiently retained until an overhaul is required after several years. The SF ₆ -GaS also increases the electrical strength between live parts and earthed parts of the arrangement. It also serves as an extinguishing agent. The drive shaft 21 is sealed at the point at which it is inserted into the housing 6, either with a normal ring seal or with a tubular membrane.

Ein weiterer Vorteil des Schalters besteht darin, daß die Schaltstückteile für Überholung und Wartung leicht zugängig sind, wenn das Gas aus dem Schalter 1 entfernt wurde. Nach dem Entfernen der Deckelkappe 40 vom oberen Ende des Isolierstoffgehäuses 5 kann das feststehende Schaltstück 34 herausgezogen werden. Anschließend können die beweglichen Schaltstücke entweder im Schalter überprüft werden oder herausgenommen werden, nachdem die Bolzen 28 gelöst wurden, die die beweglichen Schaltstücke mit dem Zylinder 27 verbinden. Zur Schaltstückanordnung gehört ferner der Gleitkontakt 60, der den rohrförmigen Leiter 54 mit der Durchführung 7 verbindet.Another advantage of the switch is that the contact parts for overhaul and maintenance are easily accessible when the gas has been removed from switch 1. After removing the Cover cap 40 from the upper end of the insulating material housing 5 can hold the stationary contact piece 34 be pulled out. Then the moving contact pieces can either be checked in the switch or removed after loosening the bolts 28 that hold the movable Connect the contact pieces to the cylinder 27. The sliding contact is also part of the contact arrangement 60, which connects the tubular conductor 54 to the bushing 7.

Die beschriebene Schalterausbildung besitzt folgende Vorteile:The switch design described has the following advantages:

1. Sie ergibt einen Gasschalter mit zwei oder mehr Stromwandlern pro Anschluß, je nach Bedarf.1. It results in a gas switch with two or more current transformers per connection, as required.

2. Sie ergibt einen Gasschalter, bei dem die Wandler für einen überlappenden Differentialschutz verwendet werden können.2. It results in a gas switch in which the converters for overlapping differential protection can be used.

3. Sie ergibt einen Schalter mit einfacher, geschlossener Bauweise.3. It gives a switch with a simple, closed Construction.

4. Der Schalter ist im wesentlichen vertikal ausgebildet, wodurch die Wärmeableitung verbessert wird. Der Schalter kann deshalb große Dauerströme führen.4. The switch is essentially vertical, which improves heat dissipation will. The switch can therefore carry large continuous currents.

5. Die äußeren Abmessungen des Schalters werden durch den Antrieb nicht vergrößert.5. The external dimensions of the switch are not increased by the drive.

6. Der Schalter kann leicht überprüft und gewartet werden.6. The switch can be easily checked and serviced.

7. Spannungsführende Teile des Schalters liegen in der aus Sicherheitsgründen erforderlichen Höhe über dem Erdboden.7. Live parts of the switch are in the areas required for safety reasons Height above the ground.

8. Die gefaltete Anordnung des Schalters verringert den erforderlichen Raum.8. The folded arrangement of the switch reduces the space required.

9. Der einfache Aufbau des Schalters läßt sich gut wirtschaftlich fertigen.9. The simple structure of the switch can be manufactured economically.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Leistungsschalter mit einer aus Isolierstoff bestehenden, mindestens annähernd vertikal angeordneten Schaltkammer, deren oberes Ende den einen Anschluß des Schalters bildet und die an einem geerdeten Gehäuse befestigt ist, von dem aus die beweglichen Schalterteile in der Schaltkammer betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß unter einem spitzen Winkel zur Schaltkammer eine Durchführung an dem geerdeten Gehäuse befestigt ist, deren oberes Ende den anderen Anschluß des Schalters bildet.1. Circuit breaker with one made of insulating material, arranged at least approximately vertically Switching chamber, the upper end of which forms one connection of the switch and which is attached to a grounded housing, of from which the movable switch parts in the switching chamber are actuated, characterized in that that at an acute angle to the switching chamber a bushing is attached to the grounded housing, the upper end forms the other connection of the switch. 2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkammer und die Durchführung an Ansätzen des geerdeten Gehäuses befestigt sind, die von Stromwandlern umgeben sind.2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the switching chamber and the bushings are attached to lugs of the grounded housing that are used by current transformers are surrounded. 3. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwandler in an sich bekannter Weise Teile eines überlappenden Differentialschutzsystems sind.3. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the current transformer in are parts of an overlapping differential protection system in a manner known per se. 4. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geerdete Gehäuse seitlich neben der Durchführung in der Verlängerung der Schaltkammerachse eine mit einem Deckel verschlossene Montageöffnung aufweist.4. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the grounded housing laterally next to the implementation in the extension of the switching chamber axis one with a Has lid closed mounting opening. 5. Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Montageöffnung ein Isolierstoffrohr befestigt ist, in das ein von der Durchführung kommender, Hochspannung führender Leiter hineinragt.5. Circuit breaker according to claim 4, characterized in that in the area of the mounting opening an insulating tube is attached, in which a high voltage coming from the implementation leading ladder protrudes. In Betracht gezogenen Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 544 628, 565 048,
443, 856 014.Documents considered:
German patent specifications No. 544 628, 565 048,
443, 856 014. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings 409 727/390 11.64 © Bundesdruckerei Berlin409 727/390 11.64 © Bundesdruckerei Berlin