DE3216311A1 - Hydraulische betaetigungsvorrichtung fuer elektrische hochspannungs-leistungsschalter - Google Patents

Hydraulische betaetigungsvorrichtung fuer elektrische hochspannungs-leistungsschalter

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DE3216311A1
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hydraulic
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
    • H01H33/34Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator hydraulic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/60Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock
    • H01H3/605Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock making use of a fluid damper

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

  • Hydraulische Betätigungsvorrichtung für
  • elektrische Hochspannunqs-Leistunqsschalter Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für elektrische Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem hydraulischen Speicher und einem aus Kolben und Zylinder bestehenden Antrieb, der über eine den Speicherdruck steuernde Ventileinrichtung wahlweise mit Druck beaufschlagt oder von Druck entlastet ist.
  • Bei einer aus der Betriebsanleitung 3 AT 5/550 kV, Best.-Nr.
  • SW 8521 bekannten hydraulischen Betätigungsvorrichtung ist die Ventileinrichtung zwischen dem Speicher und dem aus Kolben und Zylinder bestehenden hydraulischen Antrieb räumlich von beiden entfernt angeordnet. Eine derartige Anordnung ist immer dann in Betracht zu ziehen, wenn zwei gleichzeitig umzusteuernde hydraulische Antriebe mehrere Schaltkontakte einer Phase R, S oder T betätigen sollen.
  • Dies bietet den Vorteil, daß man mit einer einzigen Ventileinrichtung pro Phase des Leistungsschalters auskommt, wobei sich allerdings längere Rohrleitungen ergeben. Längere Rohrleitungen können jedoch im hydraulischen System Schwingungen bedingen, die besonders während des Einschaltvorganges, wenn der hydraulische Antrieb mit Druck beaufschlagt wird, zu einer starken Belastung der mechanischen Antriebsteile führen können.
  • Da aus Wartungsgründen die hydraulischen Antriebe meist auf Erdpotential angeordnet sind, werden die Betätigungskräfte für die auf Hochspannungspotential liegenden Schaltstellen über elektrisch isolierende Schaltstangen übertragen, die beim Ein- und Ausschalten auf Druck und Zug belastet werden.
  • Es ist üblich, daß bei Hochspannungs-Leistungsschaltern von Beginn des Ein- oder Ausschaltkommandos bis zur Ausführung, d. h. bis zum Öffnen oder Schließen der elektrischen Schaltstellen, sich Zeiten in der Größenordnung 20 bis 100 msec ergeben, daß also mit erheblichen Stoßkräften auch im Bereich der Schaltstangen gerechnet wird. Diesen Stoßkräften werden, wenn im hydraulischen System Schwingungen auftreten, Kräfte überlagert, die im ungünstigsten Fall zu einer Uberlastung der elektrisch isolierenden Schaltstangen führen können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Belastungen auf die mechanischen Antriebsteile, insbesondere auf die isolierende Schaltstange, auch bei schnell schaltenden Hochspannungs-Leistungsschaltern verringert werden können, insbesondere soll eine die dynamischen Antriebskräfte überlagernde Schwingungskomponente gering gehalten werden.
  • Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß zwischen dem Speicher und der Ventileinrichtung eine Dämpfungskammer angeordnet ist.
  • Durch Anwendung der Erfindung werden die im hydraulischen Rohrleitungssystem auftretenden Schwingungen an einer zentral gelegenen Stelle unterdrückt und so gedämpft, daß eine die dynamischen Kräfte übersteigende Kraftkomponente infolge von Schwingungen im hydraulischen System nicht wirksam werden kann.
  • Es ist aus dem VDI-Forschungsheft 575, Seiten 28 bis 48 bekannt, zum Abbau von Schwingungen Dämpfungselemente vorzusehen, wobei als einfachste Möglichkeit zur Minderung von Förderstromimpulsen einer Pumpe der Einbau einer Einzelkammer in die Druckleitung direkt hinter der Pumpe beschrieben ist. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Wirksamkeit einer Dämpfungskammer sich dadurch ergibt, daß die Ungleichförmigkeit des Förderstromes durch die Speicherwirkung des kompressiblen Flüssigkeitsvolumens abgebaut wird.
  • Bei einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung für elektrische Hochspannungs-Leistungsschalter steht jedoch der notwendige Hydraulikspeicher mit seinem für mehrere Aus- und Einschaltungen versehenden Speichervolumen zugleich ein großes Dämpfungsglied dar, das an sich den Einbau einer besonderen Dämpfungskammer entbehrlich machen sollte, zumal dieser Speicher in aller Regel zwischen einer Hydraulikflüssigkeit fördernden Pumpe und der den Antrieb steuernden Ventileinrichtung liegt. Dennoch können sich bei Hochspannungs-Leistungsschaltern mit Betätigungsvorrichtungen der eingangs genannten Art im Rohrleitungssystem der Hydraulikflüssigkeit Schwingungen ergeben. Erst die Anordnung einer Dämpfungskamer zwischen dem Speicher und der die Antriebe steuernden Ventileinrichtung führt zu einer wirksamen Verringerung der Schwingungskräfte.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Dämpfungskammer von einer zwischen dem Speicher und der Ventileinrichtung angeordneten Rohrleitung gebildet, die von den Rohrdurchmesser reduzierenden Lochblenden begrenzt ist.
  • Durch die Benutzung einer ohnehin vorhandenen Rohrleitung zwischen dem Speicher und der Ventileinrichtung als Dämpfungskammer können bestehende hydraulische Betätigungsvorrichtungen durch nachträglichen Einbau von den Durchflußquerschnitt der Rohrleitung reduzierenden Lochblenden in einfacher Weise umgerüstet werden, d. h. ohne Veränderung der mechanischen Antriebsteile zu Schalterausführungsformen mit kürzeren Ausschaltzeiten ertüchtigt werden. Der Hydraulikdruck im System läßt sich nämlich steigern, ohne daß die mechanischen Antriebsteile durch Schwingungskräfte zusätzlich belastet werden.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist der Lochblendendurchmesser annähernd halb so groß wie der Rohrdurchmesser. So kann beispielsweise der Lochblendendurchmesser 22 mm und der Rohrdurchmesser 38 mm betragen.
  • Eine übliche Länge bei Hochspannungs-Leistungsschaltern für 240 bis 800 kV beträgt etwa 1,5 bis 3 m.
  • Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung für elektrische Hochspannungs-Leistungsschalter beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
  • In der Figur ist eine hydraulische Betätigungsvorrichtung schematisch dargestellt, die zwei zu einer Phase R gehörende Schaltstellen 1 und 2 eines elektrischen Hochspannungs-Leistungsschalters aufweist. Die Schaltstellen 1, 2 werden über elektrisch isolierende Schaltstangen 3, 4 von Antrieben 5 betätigt, die je einen Zylinder 6 und einen Kolben 7 haben. An den Zylinder 5 sind Rohrleitungen 8, 9 angeschlossen, in denen Hydraulikflüssigkeit geführt ist.
  • Die Rohrleitungen 8 sind mit einem Hydraulikspeicher 10 ständig verbunden, der seinerseits aus einem Zylinder 11 mit einem freilaufenden Kolben 12 besteht. Der Kolben 12 trennt im Zylinderinnenraum 13 Gas, insbesondere Stickstoff, von der Hydraulikflüssigkeit, die in den Zylinderinnenraum 13 mittels einer Pumpe 14 aus einem Reservoir 15 gepumpt und auf einem Druck von beispielsweise 350 bar gehalten wird.
  • Sinkt der Druck im System ab, so läuft die Pumpe an und fördert soviel Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir 15 in den Speicher 10, daß das Gas im Zylinderinnenraum 13 verdichtet und -auf den erforderlichen Druckwert gebracht wird.
  • Die Kolben 7 der Antriebe 5 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Differentialkolben ausgebildet, deren kleinflächige Seite ständig mit dem Speicherdruck über die Rohrleitungen 8 belastet ist. Die großflächige Seite, die den Rohrleitungen 9 zugewandt ist, wird über eine Ventileinrichtung 16 wahlweise mit Druck beaufschlagt oder von Druck entlastet. In der dargestellten Position ist die großflächige Seite der Kolben 7 entlastet, d. h. die Rohrleitungen 9 stehen über die Ventileinrichtung 16 mit dem Reservoir 15 (Niederdruck) in Verbindung.
  • Zum Umsteuern der Schaltstellen 1, 2 wird unter dem Speicherdruck stehende Hydraulikflüssigkeit über eine Rohr leitung 17 und die umgesteuerte Ventileinrichtung 16 mit den Rohrleitungen 9 in Verbindung gebracht, so daß der Hydraulikdruck die großflächigen Seiten der Kolben 7 belastet.
  • Dadurch überwiegt die auf die großflächige Kolbenseite ausgeübte Kraft, so daß der Kolben 7 die Schaltstellen 1 und 2 mittels der Schaltstangen 3, 4 schließt. Hierbei werden die elektrisch isolierenden Schaltstangen 3, 4 auf Stoß beansprucht.
  • Zur Unterdrückung von Schwingungen im hydraulischen Rohrleitungssystem ist zwischen dem Speicher 10 und der Ventileinrichtung 16 eine Dämpfungskammer 18 angeordnet, die von der zwischen dem Speicher 10 und der Ventileinrichtung 16 angeordneten Rohrleitung 17 gebildet ist. Diese Rohrleitung 17 wird dabei von den Rohrdurchmesser reduzierenden Lochblenden 19 begrenzt. Der Durchmesser der Lochblenden 19 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel annähernd halb so groß wie der Rohrdurchmesser. Der Lochblendendurchmesser kann 22 mm bei einem Rohrdurchmesser von 38 mm betragen. Die zwischen den beiden begrenzenden Lochblenden 19 liegende Rohrlänge beträgt etwa 1,5 bis 3 m.
  • Die dargestellte Dämpfungskammer 18 führt zu einer gleichmäßigen Belastung der Druckkräfte auf die elektrisch isolierenden Schaltstangen 3, 4 während des Einschaltens.
  • Zum Ausschalten ist die Dämpfungskammer im wesentlichen unwirksam, weil die den Durchflußquerschnitt der Rohrleitung 17 reduzierenden Lochblenden keine Ölströmung während des Ausschaltens führen. Hierzu werden nämlich die Rohrleitungen 9 von der Ventileinrichtung 16 geöffnet und die großflächige Seite der Kolben 7 drucklos gemacht.
  • Nur im Augenblick des Umsteuerns der als Dreiwegeventil ausgebildeten Ventileinrichtung 16, wenn die Rohrleitungen 17 und 9 kurzzeitig mit dem Reservoir 15 (Niederdruck) verbunden sind, ergibt sich eine Reduzierung der abströmende, auf Hochdruck stehenden Ölmenge, so daß es möglich ist, mittels der bei der Erfindung vorgesehenden Dämpfungskammer die beim Betätigen hydraulischer Antriebe für Hochspannungs-Leistungsschalter vorzusehende Menge der Hydraulikflüssigkeit zu reduzieren oder bei gleichem Speicherinhalt mehr gespeicherte Energie zur Verfügung zu stellen.
  • 1 Figur 5 Ansprüche Leerseite

Claims (5)

  1. Patentansprüche W Hydraulische Betätigungsvorrichtung für elektrische Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem hydraulischen Speicher und einem aus Kolben und Zylinder bestehenden hydraulischen Antrieb, der über eine den Speicherdruck steuernde Ventileinrichtung wahlweise mit Druck beaufschlagt oder von Druck entlastet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Speicher (10) und der Ventileinrichtung (16) eine Dämpfungskammer (18) angeordnet ist.
  2. 2. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t r daß die Dämpfungskammer (18) von einer zwischen dem Speicher (10) und der Ventileinrichtung (16) angeordneten Rohrleitung (17) gebildet ist, die von den Rohrdurchmesser reduzierenden Lochblenden (19) begrenzt ist.
  3. 3. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lochblendendurchmesser annähernd halb so groß wie der Rohrdurchmesser ist.
  4. 4. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Lochblendendurchmesser 22 mm und der Rohrdurchmesser 38 mm beträgt.
  5. 5. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Länge der Rohrleitung (17) etwa 2 bis 3 m beträgt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3601877C1 (de) * 1986-01-23 1987-06-04 Licentia Gmbh Antrieb fuer Hochspannungs-Leistungsschalter
DE3609509A1 (de) * 1986-03-20 1987-09-24 Behr Industrieanlagen Elektrischer hochspannungsschalter zum erden insbesondere eines elektrostatischen beschichtungssystems
DE3609510A1 (de) * 1986-03-20 1987-09-24 Behr Industrieanlagen Erdungssystem fuer eine spruehkabine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Betriebsanleitung 3 AT 5/550 KV, Best.- Nr. SW 8521 *
VDI-Forschungsheft 575, D. Hoffmann: Die Dämpfung von Flüssigkeitsschwingungen in Ölhydraulikleitungen, 1976, VDI-Verlag Düsseldorf, S. 45, 46 *
WILL/STROHL: Einführung in die Hydraulik und Pneumatik, 1. Aufl., VEB-Verlag Technik, 1981, S. 142, 143 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3601877C1 (de) * 1986-01-23 1987-06-04 Licentia Gmbh Antrieb fuer Hochspannungs-Leistungsschalter
DE3609509A1 (de) * 1986-03-20 1987-09-24 Behr Industrieanlagen Elektrischer hochspannungsschalter zum erden insbesondere eines elektrostatischen beschichtungssystems
DE3609510A1 (de) * 1986-03-20 1987-09-24 Behr Industrieanlagen Erdungssystem fuer eine spruehkabine

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