DE2538130C2 - Hochspannungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsschalter mit zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen, deren bewegliche Schaltstücke in einer gemeinsamen Achse liegen und von einem beiden Schalteinrichtungen gemeinsamen Antriebsorgan gesteuert sind, wobei das Antriebsorgan in einer quer zur Schaltstückachse verlaufenden Richtung bewegbar geführt und über zwei Pleuelstangen mit zwei gleichen, gegensinnig verdrehbaren Umlenkhebeln gekoppelt ist, die auf einem gemeinsamen, symmetrisch zwischen den Schalteinrichtungen liegenden Drehlager schwenkbar angeordnet und in Richtung der Drehlagerachse gegeneinander versetzt sind und über Betätigungsstangen die Schaltstückbewegung steuern, wobei jeder der Umlenkhebel zweiarmig ausgebildet ist und mit einem seiner Hebelarme die zugehörige Betätigungsstange derart gelenkig lagen, daß die Betätigungsstangen in der Ausschaltstellung teilweise nebeneinander liegen und im Verlauf des Schaltvorganges gemeinsam mit diesen Hebelarmen aneinander vorbeilaufen.

Zur Erzielung einer verbesserten Ausnutzung des für die Umlenkung der Antriebsbewegung vom Antriebsorgan auf die Schaltstellen erforderlichen Raumes ist aus der DE-OS 22 04 656 bekannt, daß die Umlenkhebel um ein gemeinsames, symmetrisch zwischen den Schalteinrichtungen liegendes Drehlager schwenkbar angeordnet sind und daß die mit den Schaltstelien verbundenen Hebelarme in Richtung der Drehlagerachse gegeneinander versetzt sind. Damit ist der Raumbedarf für die Umlenkung der Antriebsbewegung nicht mehr vom doppelten Schalthub einer Schalteinrichtung, sondern nur noch vom einfachen Hub einer Schalteinrichtung bestimmt, weil die auf einer gemeinsamen Achse seitlich ίο versetzt angeordneten Hebel mit ihren den Schaltstelien zugeordneten Hebelarmen aneinander vorbeilaufen können.

Beim bekannten Schalter sind die Schaltstücke zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildet. Im Verlaufe einer unter Last erfolgenden Schalthandlung wird der in den Schalteinrichtungen gezogene Lichtbogen von einem Löschgas gekühlt, das durch die Schaltstücke abgeführt wird.

Die bekannte Aufbauform des Hochspannungsschalters enthält je ein im Inneren der hohl ausgebildeten Schaltstücke liegendes Koppellager, an dem eine ebenfalls im Innern der Schaustücke angeordnete Koppelstange angreift

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem eingangs genannten Hochspannungsschalter ohne Erhöhung der für die Löschung vorgesehenen Druckdifferenz des Löschgases die Schaltleistung zuerhöhen.

Nach der Erfindung wird dies gelöst durch außerhalb der beweglichen Schaltstücke an diesen seitlich angeordnete Koppellager für die Koppelstangen und durch zwei paarweise jedem beweglichen Schaltstück zugeordnete Koppelstangen.

Durch die Verlegung der Koppelstangen aus dem Innenraum der hohl ausgebildeten Schaltstücke ist es möglich, den Gasdurchsatz günstig zu gestalten und Druckverluste durch Staugebiete zu vermeiden. Durch Anwendung der Erfindung ist es ferner möglich, die Schalteinrichtung des Hochspannungsschalters billiger herzustellen, weil die äußere Anordnung der Koppelstangen fertigungstechnische VereinWhungen bringt. Um dabei keine unsymmetrische Belastung des Antriebes und des beweglichen Schaltstückes hervorzurufen, sind zwei parallel geführte Koppelstangen vorgesehen. Auf das Schaltstück einwirkende Querkraftkomponenten können also nicht entstehen.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung sind die Koppelstangen jedes beweglichen Schaltstückes mit je einem Umlenkhebel verbunden; sie sind paarweise über eine parallel zur Drehlagerachse so verlaufende Stange verdrehungssteif gekoppelt. An diesen Stangen der Umlenkhebel greift das Antriebsorgan bevorzugt an.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Schalters nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert. In

Fig. I ist ein als Blaskolbenschalter ausgeführter Hochspannungsschalter in einer teilweise geschnittenen Ansicht schematisch dargestellt. Die Fig. 2 zeigt einen Teil des Hochspannungsschalters nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab. Die

F i g. 3 zeigt eine zur F i g. 2 zugehörige Draufsicht, In Fig. 1 ist ein Leistungsschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage mit Schwefelhexafluorid als Lösch- und Isoliergas mit einem geerdeten Metallgehäuse I schematisch dargestellt. Der Leistungsschalter und die Hochspannungsschaltanlage sind beispielsweise für eine Spannung von 220 kV oder mehr ausgelegt. Das Metallgehäuse 1 besteht aus einem zylin-

drischen Gehäuseteil 2 mit drei Rohrstutzen 3,4 und 5. Die Stirnseiten des zylindrischen Gehäuseteiles 2 sind mit Deckeln 6 und 7 verschlossen.

im Innern 10 des zylindrischen Gehäuseteiles 2 sind zwei gleiche, elektrisch in Reihe geschaltete Schalteinrichtungen 11 und 12 untergebracht, die auf einer gemeinsamen Achse liegen. Zu jeder Schalteinrichtung gehören zwei feststehende Elektroden 13 und 15, die hohl ausgebildet sind und als Düsen für die Löschmittelströmung dienen.

In der Einschaltstellung sind die zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildeten Elektroden 13 und 15 durch ein bewegliches rohrförmiges Schaltstück 14 überbrückt Der Stromkreis des Schalters führt von der Elektrode 13, die als feststehendes Schaltstück anzusehen ist, über das Schaltstück 14. zur Elektrode 15, die wie ein Gleitkontakt den Strom vom Schaltstück 14 zu einem feststehenden Metallgehäuse 16 führt. Das Metallgehäuse 16 liegt in der Mitte zwischen den beiden Schalteinrichtungen 11 und 12. Das Metallgehäuse 16 ruht auf einem hohlen Stützisolator 20, der z. B. aus Gießharz bestehen kann. Der Isolator 20 ist mit dem Metallgehäuse 16 an seinem hochspannungss^itigen Ende starr verbunden. Das erdseitige Ende des in den Rohrstutzen 4 hineinragenden Isolators 20 ist am Dekkel 21 starr befestigt, der zum Gehäuse eines Schalterantriebes 22 gehört

Der Schalterantrieb 22 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein doppelt wirkender Hydraulikantrieb. Er sorgt für eine in Richtung der Achse des Isolators 20 verlaufende hin- und hergehende Bewegung des aus Isolierstoff bestehenden Antriebsorgans 24, das an der Stelle 25 im Metallgehäuse 16 geführt ist Durch die Bewegung des Antriebsorgans 24 werden gegenläufig bewegbare Umlenkhebel 26 und 27 über Pleuelstangen 28, 29 in Bewegung versetzt, die mit den beweglichen Schaltstücken 14 der Schalteinrichtungen 11 und 12 über Koppelstangen 30 gekoppelt sind. Die Koppelstangen 30 sind ferner mit einem Blaszylinder 31 verbunden, der beim Ausschalten über einen feststehenden Blaskolben 32 gezogen wird, so daß das dabei komprimierte Schwefelhexafluorid, das durch die mittleren Schaltstükke 13,14 und 15 strömt, eine Löschung des Lichtbogens bewirkt.

Innerhalb des Metallgehäuses 16 ergibt sich durch die symmetrische Anordnung der Umlenkhebel 26, 27 zwischen den beiden Schalteinrichtungen 11 und 12 und durch Verwendung eines allen Umlenkhebeln gemeinsamen Drehlagers eine besonders günstige Raumausnutzung. Dabei sind die mit den Schaltstücken 14 verbundenen Hebelarme in Richtung der Drehlagerachse gegeneinander versetzt, so daß sie seitlich aneinander vorbeilauten können. Zwischen den Hebeln 26, 27 und den Schaltstücken 14 sind die Koppelstangen 30 eingefügt, die in ihrer Länge einstellbar sein können und parallel zur Achse der Schalteinrichtung angeordnet sind.

In F i g. 2 ist das Umlenkgetriebe in vergrößertem Maßstab schematisch dargestellt, während die F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III aus Fig.2 zeigt. Hierbei sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Schaltstück 14 weist einen äußeren Flanschrand 40 auf, der auf gegenüberliegenden Seiten mit Koppellagern 41 ausgestattet ist. An diesen Koppellagern greifen die Koppelstangen 30 an, die über die Umlenkhebel 26,27 betätigt werden.

Wie die Fig.3 besonders gut erkennen läßt, ist der Innenraum 42 des Schaltstückes 14, das das Schaltstück 15 umschließt, für eine ungehinderte Gasströmung frei von störenden Antriebsteilen. Die beiden dem Schaltstück 14 zugeordneten Koppelstangen 30a und 306 sind paarweise vorgesehen. Sie greifen an den Koppellagern 41 an, die außerhalb der Schaltstücke 14 an diesen seit-Hch angeordnet sind. Die freien Enden 30c sind gelenkig mit den Umlenkhebeln 26a, 266 verbunden; diese sind auf je einer Lagerhülse 43a, 436 verdrehungssteif befestigt Die Lagerhülsen 43a und 436 sind auf einer feststehenden, beiden gemeinsamen Getriebewelle 44 gelagert

ίο und über eine Stange 45 starr derart miteinander gekoppelt daß sie eine Gabel bilden. An der Stange 45 greift das Pleuel 29 an. Auf der feststehenden Getriebewelle 44 befinden sich ferner zwei Lagerbuchsen 46a und 466, mit denen die Umlenkhebel 27a und 276 verdrehungssteif gekoppelt sind. Die Umlenkhebel 27a und 276 sind durch eine Stange 47 verbunden, die vom Pleuel 28 betätigt wird.

Durch die beschriebene Konstruktion ist es möglich, die Schalteinrichtungen, insbesondere ihre stromtragenden Schaltstücke, ohne die Festigkeit und die Steifigkeit herabsetzende Nuten und Schlitze 7ifn Lagern der Beiätigungsstarigen 30a, 306 zu fertigen. Es ist damit möglich, den Dauerstrom zu erhöhen, weil der Rohrquerschnitt der stromtragenden Schaltstücke an keiner Stel-Ie vermindert ist Die Abfuhr der Schaltgase verläuft im wesent!^;chen ungestört, so daß die Abschaltleistung bei im übrigen gleichen Schalterabmessungen erhöht ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Hochspannungsschalter mit zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen, deren bewegliche Schaltstücke in einer gemeinsamen Achse liegen und von einem beiden Schalteinrichtungen gemeinsamen Antriebsorgan gesteuert sind, wobei das Antriebsorgan in einer quer zur Schaltstückachse verlaufenden Richtung bewegbar geführt und über zwei Pleuelstangen mit zwei gleichen, gegensinnig verdrehbaren Umlenkhebeln gekoppelt ist, die auf einem gemeinsamen, symmetrisch zwischen den Schalteinrichtungen liegenden Drehlager schwenkbar angeordnet und in Richtung der Drehlagerachse gegeneinander versetzt sind und über Betätigungsstangen die Schaltstückbewegung steuern, wobei jeder der Umlenkhebel zweiarmig ausgebildet ist und mit einem seiner Hebelarme die zugehörige Betätigungsstange derart gelenkig lagert, daß die Betätigungsstangen in dpr Ausschaltstellung teilweise nebeneinander liegen und im Verlauf des Schaitvorganges gemeinsam mit diesen Hebelarmen aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem beweglichen Schaltstück (14) zwei mit je einem Umlenkhebel (26a, 27a, 266, 27Z^ verbundene Betätigungsstangen (30a, 30b) zugeordnet sind, die paarweise mit außerhalb der beweglichen Schaltstücke (14) seitlich angeordneten Koppellagern (41) verbunden sind.
2. 2. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die je einem der Schaltstücke (14) zugeordneten Umlenkhebel (30a, 3ObJ paarweise über eine parallel zur Drehlagerachse (44) verlaufende Stange (45,47) vsrdrf'iungssteif gekoppelt sind.
3. 3. Hochspannungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan (24) an den Stangen (45,47) der Umlenkhebel (26a, 266, 27a, 276,1 angreift.