DE3938711A1 - Trennschalter fuer metallgekapselte, druckgasisolierte hochspannungsschaltanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter für metall­ gekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlagen mit einer zwischen Feldelektroden liegenden Trennstrecke, die durch einen rohrförmigen beweglichen Hauptschaltstift überbrückbar ist, dessen fester Gegenkontakt hohl ausgebildet ist, bei dem der bewegliche Hauptschaltstift einen Hilfsschaltstift enthält, der mit dem der Trennstrecke zugewandten Ende einen Spannring im Innern des Hauptschaltstiftes durchsetzt und von einer Feder umgeben ist, die sich zwischen dem Spannring und einem Anschlag am Hilfsschaltstift erstreckt, wobei der Hilfsschaltstift in Ruhestellung im Innern des beweglichen Hauptschaltstiftes liegt und in Einschaltstellung des Trennschalters an einem im hohlen Gegenkontakt des Hauptschaltstifts liegenden, federbelasteten Gegenkontakt zur Anlage gelangt und bei Beginn der Ausschaltbe­ wegung des beweglichen Hauptschaltstiftes so verbleibt, bis er durch die Feder nach Freigabe durch eine ortsfest innerhalb der Feldelektrode gelagerte mechanische Steuerung mit einer gegen­ über der Bewegung des beweglichen Hauptschaltstiftes größeren Geschwindigkeit in die Ruhelage zurückgeführt wird.

Ein derartiger Trennschalter ist aus der EP 00 66 533 B1 bekannt. Bei dem bekannten Trennschalter sind sowohl der Hilfs­ schaltstift als auch sein Gegenkontakt jeweils von einer Feder umgeben, welche die Bewegung des Hilfsschaltstiftes und des Gegenkontaktes in Ausschaltrichtung bewirken. Bei der Einschalt­ stellung wird für die Kontaktierung eine formschlüssige Verbin­ dung zwischen dem Hilfsschaltstift und seinem Gegenkontakt durch eine Verklinkung erreicht, weshalb einer der beiden Teile jeweils eine Winkelbewegung durchführen muß. Beim Ausschalten des Trennschalters wird die Auslösung dieser Winkelbewegung und somit die Freigabe des Hilfsschaltstiftes zu einem vorher bestimmten Zeitpunkt in Abhängigkeit von der Lage des Haupt­ schaltstiftes durch eine mechanische Steuerung bewirkt, nämlich dann, wenn der Hauptschaltstift zur Feldelektrode des Gegenkon­ taktes den notwendigen dielektrischen Abstand erreicht hat, der eine Spannungsfestigkeit gewährleistet. Danach wird der Hilfs­ schaltstift von seiner Feder mit einer größeren Geschwindigkeit zurückgezogen, als sie der Antrieb des Hauptschaltstiftes für diesen hervorruft. Deshalb können mit dem bekannten Trennschal­ ter auch Lichtbögen geringe Stromstärken ohne Schaden gelöscht werden, wie sie z. B. beim Ausschalten von unbelasteten Transformatoren auftreten.

Die Auslösung der Ausschaltbewegung des Hilfsschaltstiftes ist zwar bei dem bekannten Trennschalter genau einstellbar, doch ist eine derartige Verklinkung nicht reibungsfrei. Deshalb erfordern zumindest die bei der Verklinkung in Berührung miteinander gelangenden Teile bestimmte Werkstoffeigenschaften und eine Abnutzung und eine damit verbundene Beeinflussung des Auslösezeitpunktes läßt sich trotzdem nicht mit Sicherheit vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines derartigen Trennschalters zu vereinfachen und die Auslö­ sung des Hilfsschaltstiftes weitgehend reibungsfrei zu gestalten, so daß sie von Abnutzung unabhängig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält bei einem Trennschalter der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung die mechanische Steuerung eine drehbar gelagerte, sich in Ruhelage selbsttätig verklemmende Hebelanordnung, welche die Einschaltbewegung des Hilfsschaltstiftes nicht behindert und ihn bei Beginn der Ausschaltbewegung des Hauptschaltstiftes solange festhält, bis er durch eine mit dem Hauptschaltstift verbundene Führungs­ fläche ausgelenkt wird. Die Kontaktierung bzw. die Potential­ verbindung zwischen dem Gegenkontakt und dem Hilfsschaltstift wird dabei in der Einschaltstellung lediglich durch eine Anlage zwischen den beiden jeweils entgegengesetzt federbelasteten Teilen (Hilfsschaltstift und dazugehöriger Gegenkontakt) erzielt. Wird nun durch die mechanische Steuerung die Sperrung des Hilfschaltstiftes in der Einschaltstellung aufgehoben, so wird dem Zurückschnellen des Hilfsschaltstiftes mit hoher Geschwindigkeit keinerlei Reibungswiderstand entgegengesetzt. Mithin bleibt der einmal eingestellte Auslösezeitpunkt unabhängig von der Betriebslebensdauer des Trennschalters bzw. von der Zahl der bereits durchgeführten Ausschaltungen unverändert erhalten.

Es ist vorteilhaft, wenn, in Weiterbildung der Erfindung, der Gegenkontakt des Hilfsschaltstiftes eine federbelastete, in Ruhelage in einer Öffnung der Feldelektrode liegende Schirm­ elektrode aufweist, an der auch der Hauptschaltstift zur Anlage gelangt und sie in der Einschaltstellung in das Innere der Feldelektrode drückt, und wenn die auf die Schirmelektrode ein­ wirkende Feder eine Beschleunigung bewirkt, die bis zum Errei­ chen der Ruhelage der Schirmelektrode größer als die Beschleu­ nigung des Hilfsschaltstiftes bei der Ausschaltbewegung ist.

Bei dem Einschalten des Trennschalters wird also die Schirm­ elektrode, die den Gegenkontakt des Hilfsschaltstiftes bildet, von dem Hauptschaltstift aus ihrer Ruhelage gedrückt und die den Gegenkontakt des Hilfsschaltstiftes umgebende Feder wird somit vorgespannt. Die Vorspannung der Feder und des Gegen­ kontaktes wird bei der Ausschaltbewegung des Hauptschaltstiftes durch die selbsttätige Verklemmung der Hebelanordnung der mechanischen Steuerung, die eine Sperrung des Hilfsschalt­ stiftes in der Einschaltlage, d. h. in Anlage an der zurück­ gedrückten Schirmelektrode, bewirkt, zunächst aufrechterhalten. Erst bei Auslösung der Hebelanordnung durch die mit dem Haupt­ schaltstift verbundene Führungsfläche und somit der Freigabe des Hilfsschaltstiftes wird die Federkraft der den Gegenkontakt umgebenden Feder in dem Sinne wirksam, daß die Schirmelektrode bis zum Erreichen ihrer Ruhelage dem Hilfsschaltstift nach­ folgt, ohne daß die Potentialverbindung unterbrochen wird. Damit erreicht man, daß sich der Hilfsschaltstift schon vor dem Aufheben der Kontaktierung beschleunigt und somit beim Trennen von der Schirmelektrode schon eine hohe Geschwindigkeit hat, die dann noch weiter gesteigert wird.

Es ist zweckmäßig, die selbsttätige Verklemmung der Hebelan­ ordnung dadurch zu erzielen, daß eine Rückholfeder die Hebelan­ ordnung in Ruhelage gegen einen Anschlag preßt. Dieser Anschlag kann ortsfest oder auch beweglich angeordnet sein. Letzteres kann dadurch erreicht werden, daß die Hebelanordnung zwei symmetrisch zur Längsachse des Hauptschaltstiftes angeordnete Hebel enthält, die durch die Rückholfeder verbunden und gegen einen mittigen Ansatz des Hilfsschaltstifts gepreßt sind. Dadurch erzielt man außerdem eine einfache Zentrierung des Hilfsschaltstiftes.

Weiterhin empfiehlt es sich, zur Herabsetzung der Reibung innerhalb der mechanischen Steuerung die an einem Anschlag oder einer Führungsfläche anliegenden Hebelenden der Hebelanordnung jeweils mit einer Rolle zu versehen. Aus dem selben Grund ist es auch vorteilhaft, wenn die mit dem Hauptschaltstift verbundene Führungsfläche der mechanischen Steuerung als Nocke ausgebildet ist, die einen parallel zur Längsachse des beweglichen Hauptschaltstiftes verlaufenden Bereich aufweist. Dadurch läßt sich auch der Auslösezeitpunkt genauer einstellen.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand der in den Fig. 1 bis 13 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spiele, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher erläutert.

Die Fig. 1 bis 12 betreffen das erste Ausführungsbeispiel und zeigen jeweils einen Längsschnitt durch den Trennschalter, wobei sich die Fig. 1 und 2 entsprechen, die Fig. 1 aber einen größeren Maßstab als die anderen Figuren hat.

Fig. 13 zeigt das zweite etwas abgewandelte Ausführungsbei­ spiel als Längsschnitt durch den Trennschalter ebenfalls in einem der Fig. 1 entsprechenden größeren Maßstab. In allen Figuren sind für die gleichen Teile die gleichen Bezugszahlen verwendet.

Der Trennschalter 1 einer metallgekapselten, mit Druckgas, insbesondere SF₆, isolierten Hochspannungsschaltanlage liegt in einer rohrförmigen metallischen, geerdeten Kapselung 2. Um das elektrische Feld zwischen der metallischen Kapselung 2 und dem rohrförmigen, beweglichen Hauptschaltstift 3 und dem ebenfalls rohrförmigen, nur angedeuteten festen Gegenkontakt 4 zu ver­ gleichmäßigen, sind sowohl der bewegliche Hauptschaltstift 3 als auch der Gegenkontakt 4 von abschirmenden Feldelektroden 5 umgeben, deren Abstand zur Kapselung 2 nicht maßstabsgerecht dargestellt ist.

Zwischen den Stirnseiten der beiden Feldelektroden 5 liegt die durch Pfeile angedeutete Trennstrecke 6. Sie wird in der Ein­ schaltstellung des Trennschalters 1 von dem beweglichen Haupt­ schaltstift 3 überbrückt. Der Antrieb des Hauptschaltstiftes 3 ist zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Er be­ wirkt aber, wie bei Trennschaltern üblich, eine verhältnismäßig langsame Bewegung des Hauptschaltstiftes 3. Deshalb ist im Innern des rohrförmigen beweglichen Hauptschaltstiftes 3 zusätz­ lich ein mittig angeordner Hilfsschaltstift 7 vorgesehen, der bei der Einschaltbewegung in Ruhelage im Innern des Hauptschalt­ stiftes 3 verbleibt und bei der Ausschaltbewegung von einer besonderen Feder 8 mit einer größeren Geschwindigkeit als der des Hauptschaltstiftes 3 angetrieben wird.

Die Feder 8 umgibt den Hilfsschaltstift 7 und ist als Druckfe­ der ausgeführt. Damit sie auf einfache Weise gespannt werden kann, durchsetzt der Hilfsschaltstift 7 mit seinem vorderen, der Trennstrecke 6 zugewandten Ende 9 einen im Innern des Hauptschaltstiftes 3 befindlichen Spannring 10, an dem er mit Hilfe eines vorderen Anschlages 11 in der Ruhelage, in der er sich im Innern des Hauptschaltstiftes befindet, zur Anlage gelangt. Am hinteren Ende 12 des Hilfsschaltstiftes 7 ist eine Stellschraube 13 vorgesehen, die sich konisch aufweitet. Durch Veränderung der Lage der Stellschraube 13 auf dem Hilfsschalt­ stift 7 läßt sich die Vorspannung der Feder 8 einstellen.

Außerdem ist im Innern der den Hauptschaltstift 3 umgebenden Feldelektrode 5 eine mechanische Steuerung 14 für die Auslö­ sung der Ausschaltbewegung des Hilfsschaltstiftes 7 angeordnet. Die Hebelanordnung dieser mechanischen Steuerung 14 besteht aus einem zweiarmigen Winkelhebel 15, der im Drehpunkt 16 ortsfest gelagert ist. Dieser Winkelhebel 15 wird in seiner Ruhelage durch die Rückholfeder 17 gegen den ortsfesten Anschlag 18 gedrückt. Die Enden des zweiarmigen Winkelhebels 15 werden bei der Schaltbewegung des Trennschalters ausgelenkt und sind deshalb mit Rollen versehen, nämlich mit der Sperrolle 19, die dem Hilfsschaltstift 7 zugewandt ist und der Schaltrolle 20 am anderen Ende des Winkelhebels 15.

Die Führungsfläche 21 für die Schaltrolle 20 ist über einen Bügel 22 mit dem Hauptschaltstift 3 verbunden und weist zwei konisch geneigte, aufeinander zulaufende Anschlagflächen 23, 24 auf, zwischen denen sich ein parallel zur Längsachse des Haupt­ schaltstiftes 3 verlaufender Bereich 25 erstreckt. Die Neigung der Anschlagfläche 24 ist dabei flacher als der Krümmungsra­ dius des dieser zugewandten Hebelarmes des Winkelhebels 15. Die Schaltrolle 19 wird dagegen von der konischen Fläche 26 der Stellschraube 13 ausgelenkt und die Stirnfläche 27 der Stell­ schraube 13 bewirkt die selbsthemmende Verklemmung bzw. Blockierung des Winkelhebels 15 gegen den Anschlag 18.

Auch der Gegenkontakt für den Hilfsschaltstift 7, der als Schirmelektrode 28 ausgebildet ist, ist mit einer Druckfeder 29 federbelastet. In Ruhelage der Druckfeder 29 liegt die Schirm­ elektrode 28 in der stirnseitigen Öffnung 30 der Feldelek­ trode 5 des Gegenkontaktes 4. Die Fläche der Schirmelektrode 28 ist so groß gewählt, daß an ihr nicht nur die Stirnfläche 31 des Hilfsschaltstiftes 7, sondern auch die Stirnfläche 32 des Hauptschaltstiftes 3 zur Anlage gelangt.

Der gemäß der Erfindung ausgebildete Trennschalter 1 funktio­ niert wie folgt:

Fig. 2 zeigt, ebenfalls wie Fig. 1, die Ausschaltstellung des Trennschalters, in der sich der Hilfsschaltstift 7 im Innern des beweglichen Hauptschaltstiftes 3 befindet. Der zweiarmige Winkelhebel 15 der mechanischen Steuerung 14 befindet sich ebenfalls in Ruhelage und wird mithin von der Rückholfeder 17 gegen den Anschlag 18 gedrückt. Die Sperrolle 19 und die Schaltrolle 20 haben keine Berührung mit anderen Flächen.

Fig. 3 zeigt den Beginn der durch den Pfeil 33 angedeuteten Einschaltbewegung des beweglichen Hauptschaltstiftes 3. Dieser hat sich bereits soweit in die Trennstrecke 6 hineinverlagert, daß die dem Hauptschaltstift 3 zugewandte Anschlagsfläche 24 der Führungsfläche 21 an der Schaltrolle 20 des Winkelhebels 15 zur Anlage gelangt ist.

Im weiteren Verlauf der Einschaltbewegung lenkt die Führungs­ fläche 21 über die Schaltrolle 20 den Winkelhebel 15 soweit aus, bis die Schaltrolle 20 zunächst im Bereich 25 der Führungs­ fläche 21 liegt (Fig. 4) und dann nach Abrollen an der Anschlagfläche 23 den Kontakt zur Führungsfläche 21 verliert, so daß der Winkelhebel 15 durch die Rückholfeder 17 wieder gegen den Anschlag 18 gedrückt ist und somit seine Ruhelage einnimmt (Fig. 5).

Der Hauptschaltstift 3 nimmt bei seiner Einschaltbewegung den Hilfsschaltstift 7 mit. Dabei gelangt die Sperrolle 19 an der konischen Fläche 26 der Stellschraube 13 zur Anlage, ehe der Hauptschaltstift 3 die gesamte Trennstrecke 6 überbrückt hat. Die Sperrolle 19 läuft bei der Fortsetzung der Einschalt­ bewegung an der konischen Fläche 26 hoch und lenkt somit wiederum den zweiarmigen Winkelhebel 15 aus seiner Ruhelage aus (Fig. 6), so daß die Stellschraube 13 den Winkelhebel 15 ohne Widerstand passieren kann. Dabei gelangt der Hauptschaltstift 3 an der Schirmelektrode 28, die den Gegenkontakt für den Hilfs­ schaltstift 7 bildet, zur Anlage und drückt sie aus ihrer Ruhelage hinaus, wobei sich die Druckfeder 29 spannt.

Der Hauptschaltstift 3 setzt weiterhin gemeinsam mit dem Hilfs­ schaltstift 7 seine Einschaltbewegung soweit fort, bis er seine in Fig. 7 dargestellte Einschaltstellung erreicht hat, in welcher der Hauptschaltstift 3 in Kontakt zum Gegenkontakt 4 steht und mit seiner Stirnfläche 32 die Schirmelektrode 28 in ihre Endlage im Innern der Feldelektrode 5 hineingedrückt und dabei die Druckfeder 29 gespannt hat. Die Stirnfläche 31 des Hilfsschaltstiftes 7 liegt ebenfalls an der Schirmelektrode 28 an. In dieser Einschaltstellung ist also der Trennschalter 1 geschlossen und der Strom wird vom Hauptschaltstift 3 auf den Gegenkontakt 4 übertragen und zwischen dem Hilfsschaltstift 7 und seinem durch die Schirmelektrode 28 gebildeten Gegenkontakt besteht eine Potentialverbindung. Der Winkelhebel 15 der mechanischen Steuerung 14 befindet sich in Einschaltstellung ebenfalls wieder in Ruhelage.

Fig. 8 zeigt den Beginn der Ausschaltbewegung des Hauptschalt­ stiftes 3, gekennzeichnet durch den Pfeil 34. Bei dieser ent­ spannt sich zunächst die Druckfeder 29, so daß die Schirmelek­ trode 28 dem Hauptschaltstift 3 etwas nachfolgt und an seiner Stirnfläche 32 anliegen bleibt, wobei sie die Stirnfläche 31 des Hilfsschaltstiftes 7 vor sich her drückt. Wenn aber die Stirnfläche 27 der Stellschraube 13 vor dem Erreichen der Ruhelage der Schirmelektrode 28 in Kontakt mit der Sperrolle 19 der mechanischen Steuerung 14 gelangt, verklemmt sich diese selbsttätig, weil der Winkelhebel 15 gegen den Anschlag 18 gedrückt ist. Dadurch wird sowohl die Schirmelektrode 28 als auch der Hilfsschaltstift 7 an einer Weiterbewegung in Aus­ schaltrichtung gehindert.

Der Hauptschaltstift 3 und mit ihm verbunden der Bügel 22 mit der Führungsfläche 21 setzt dagegen die Ausschaltbewegung 34 fort (Fig. 9). Mithin hat sich also bereits der Hauptschalt­ stift 3 vom Gegenkontakt 4 getrennt, während die Potentialver­ bindung zwischen dem Hilfsschaltstift 7 und der Schirmelek­ trode 28 noch aufrechterhalten wird.

Die Lage der Führungsfläche 21 und die Summe der Hebelarme des Winkelhebels 15 ist nun so bemessen, daß bei einem vorher bestimmten, durch Pfeile dargestellten Abstand 35 zwischen der Feldelektrode 5 des Gegenkontakts 4 und der Stirnfläche 32 des Hauptschaltstiftes 3, der Winkelhebel 15 durch die Anschlag­ fläche 23 seine maximale Auslenkung über die Schaltrolle 20 erreicht hat, so daß er aus der Ruhelage weggedrückt ist und an dem Bereich 25 zur Anlage gelangt, wobei gleichzeitig die Sperrolle 19 über die Stirnfläche 27 der Stellschraube 13 gehoben wird, so daß die mechanische Steuerung 14 den Hilfs­ schaltstift 7 nicht mehr festhält (Fig. 10). Dies bedeutet den Auslösezeitpunkt für den Hilfsschaltstift 7, da sich jetzt die Feder 8 entspannen kann. Der diesen Auslösezeitpunkt bestimmen­ de Abstand 35 ist so gewählt, daß er der erforderlichen Span­ nungsfestigkeit zwischen Feldelektrode 5 und Hauptschaltstift 3 entspricht.

Durch das Entspannen der Feder 8 wird der Hilfsschaltstift 7 mit großer Geschwindigkeit in das Innere des Hauptschalt­ stiftes 3, der sich weiterhin in Ausschaltrichtung bewegt, hin­ eingezogen. Da jedoch die Druckfeder 29 in ihrer Federkraft so gewählt ist, daß sie eine Beschleunigung auf die Schirmelek­ trode 28 ausübt, die größer als die von der Feder 8 auf den Hilfsschaltstift 7 ausgeübte Beschleunigung ist, verbleibt zunächst der Hilfsschaltstift 7 noch solange in Potentialver­ bindung mit der Schirmelektrodes 28, bis diese ihre Ruhelage erreicht hat. Dabei beschleunigt sich der Hilfsschaltstift 7 bereits, so daß er im Moment der Trennung von der Schirmelek­ trode 28 schon eine hohe Geschwindigkeit hat, die dann noch weiter gesteigert wird. Dies verbessert die Fähigkeit des Trennschalters 1, einen Lichtbogen zu löschen, wie er beim Schalten von Magnetisierungsströmen von Transformatoren auf­ tritt. Nachdem der Hilfsschaltstift 7 seine Endlage im Haupt­ schaltstift 3 erreicht hat, fahren dann beide gemeinsam in die Ausschaltstellung (Fig. 1, 2) zurück.

Im allgemeinen kann ein kleiner Magnetisierungsstrom über die Feder 8 des Hilfsschaltstiftes 7 und die Druckfeder 29 der Schirmelektrode 28 geführt werden. Bei höheren Strömen ist es zweckmäßig, ein Kontaktsystem für die Schirmelektrode 28 und im Spannring 10 für den Hilfsschaltstift 7 vorzusehen. Hierzu ist es notwendig, die Feder 8 einseitig zu isolieren, was durch eine zwischen dem Spannring 10 und der Feder 8 angeordnete Buchse 36 aus Isolierstoff zu erreichen ist. Ansonsten kann auf diese Buchse 36 verzichtet werden.

Wie bereits ausgeführt, entspricht die Summe der Hebelarme des zweiarmigen Winkelhebels 15 angenähert dem Abstand 35, den der Hauptschaltstift 3 bei der Ausschaltbewegung zur Gegenelek­ trode 5 aufweist, wenn der Hilfsschaltstift ausgelöst wird. Dies bedeutet, daß sich die Stirnfläche 27 der Stellschraube 13 genau unter dem Schnittpunkt zwischen der Anschlagfläche 23 und dem parallelen Bereich 25 der Führungsfläche 21 befinden muß. Ist dagegen die Stellschraube 13 so eingestellt, daß in der Ausschaltstellung ein in Fig. 1 durch Pfeile angedeuteter Abstand 37 zwischen der Stirnfläche 27 und dem Schnittpunkt 23/25 auftritt, so muß dieser Abstand 37, der positiv (wenn er sich in Ausschaltrichtung) bzw. negativ (in Einschaltrichtung) sein kann, entsprechend berücksichtig werden. Mithin beeinflußt die Stellschraube 13 nicht nur ausschließlich die Vorspannung der Feder 8.

In Fig. 13 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Trennschal­ ters 1 gemäß der Erfindung dargestellt, bei dem die mechanische Steuerung 14 eine etwas abgewandelte Form aufweist. Die Fig. 13 zeigt den Hauptschaltstift 3 bei Beginn der Ausschaltbewe­ gung 34 in einem Zeitpunkt, an dem der Hilfsschaltstift 7 noch mit seiner Stirnfläche 31 an der Schirmelektrode 28 anliegt. Diese befindet sich noch nicht in ihrer Ruhelage, sondern wird bei gespannter Druckfeder 29 von dem Hilfsschaltstift 7 festge­ halten, weil dieser durch die Blockierung über die mechanische Steuerung 14 an einer Ausschaltbewegung 34 gehindert ist.

Die mechanische Steuerung 14 besteht aus zwei symmetrisch zur Längsachse des Hauptschaltstiftes 3 angeordneten zweiarmigen Hebeln 38, die jeweils an den Enden eine Schaltrolle 20 und eine Sperrolle 19 tragen und ortsfest im Drehpunkt 16 gelagert sind. Die Rückholfeder 17 versucht die beiden, die Sperrolle 19 tragenden Enden der Hebel 38 zusammen zu ziehen. Diese liegen in der Ruhelage an einem durch einen mittigen Ansatz 39 des Hilfsschaltstiftes 7 gebildeten Anschlag an. Somit wird der Hilfsschaltstift durch die mechanische Steuerung 14 zusätzlich zentriert.

Die Führungsflächen 21 zur Auslenkung der Schaltrollen 20 sind bei diesem Trennschalter 1 unmittelbar am Hauptschaltstift 3 angeordnet. Sie sind konisch geneigt zur Innenbohrung 40 des Hauptschaltstiftes 3 hin verlaufend und so bemessen, daß zum gewünschten Zeitpunkt entsprechend der Stellung des Haupt­ schaltstiftes 3 in der Trennstrecke 6 während der Ausschaltbe­ wegung die Sperrollen 19 vom Anschlag abheben und den Hilfs­ schaltstift 7 freigeben. Da in diesem Fall die Sperrollen 19 nicht mehr am mittigen Ansatz 39, der als Anschlag dient, anliegen, ist ein Schutzrohr 41 vorgesehen, das die Feder 8 des Hilfsschaltstiftes 7 umgibt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Sperrollen 19 mit den Gängen der Feder 8 in Berührung gelangen. Die Länge des Schutzrohres 41 ist so gewählt, daß die Feder 8 in jeder Lage des Hilfsschaltstiftes 7 geschützt ist.

Claims (9)

1. Trennschalter für metallgekapselte, druckgasisolierte Hoch­ spannungsschaltanlagen mit einer zwischen Feldelektroden (5) liegenden Trennstrecke (6), die durch einen rohrförmigen beweg­ lichen Hauptschaltstift (3) überbrückbar ist, dessen fester Gegenkontakt (4) hohl ausgebildet ist, bei dem der bewegliche Hauptschaltstift (3) einen Hilfsschaltstift (7) enthält, der mit dem der Trennstrecke (6) zugewandten Ende (9) einen Spannring (10) im Innern des Hauptschaltstiftes (3) durchsetzt und von einer Feder (8) umgeben ist, die sich zwischen dem Spannring (10) und einem Anschlag (13) am Hilfsschaltstift (7) erstreckt, wobei der Hilfsschaltstift (7) in Ruhestellung im Innern des beweglichen Hauptschaltstiftes (3) liegt und in Einschaltstellung des Trennschalters (1) an einem im hohlen Gegenkontakt (4) des Hauptschaltstifts (3) liegenden feder­ belasteten Gegenkontakt (28) zur Anlage gelangt und bei Beginn der Ausschaltbewegung des beweglichen Hauptschaltstiftes (3) so verbleibt, bis er durch die Feder (8) nach Freigabe durch eine ortsfest innerhalb der Feldelektrode (5) gelagerte mechanische Steuerung (14) mit einer gegenüber der Bewegung des beweglichen Hauptschaltstiftes (3) größeren Geschwindigkeit in die Ruhelage zurückgeführt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß die mechanische Steuerung (14) eine drehbar gela­ gerte, sich in Ruhelage selbsttätig verklemmende Hebelanord­ nung (15) enthält, welche die Einschaltbewegung des Hilfsschalt­ stiftes (7) nicht behindert und ihn bei Beginn der Ausschalt­ bewegung des Hauptschaltstiftes (3) solange festhält, bis er durch eine mit dem Hauptschaltstift (3) verbundene Führungs­ fläche (21) ausgelenkt wird.

2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt des Hilfsschaltstiftes (7) eine federbelastete, in Ruhelage in einer Öffnung (30) der Feldelektrode (3) liegende Schirm­ elektrode (28) aufweist, an der auch der Hauptschaltstift (3) zur Anlage gelangt und sie in der Einschaltstellung in das Inne­ re der Feldelektrode (5) drückt, und daß die auf die Schirmelek­ trode (28) einwirkende Feder (29) eine Beschleunigung bewirkt, die bis zum Erreichen der Ruhelage der Schirmelektrode (28) bei der Ausschaltbewegung größer als die Beschleunigung des Hilfs­ schaltstiftes (7) ist.

3. Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung zweiarmi­ ge Hebel (15) enthält.

4. Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hebelanordnung der Hebelarm der Hebel (15) angenähert dem Abstand der Stirnfläche (32) des Hauptschaltstiftes (3) zur Feldelektrode (5) des Gegen­ kontaktes (4) bei maximaler Auslenkung der Hebelanordnung (15) durch die Führungsfläche (21) entspricht.

5. Trennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennnzeichnet, daß eine Rückholfeder (17) die Hebelanordnung (15) in Ruhelage gegen einen Anschlag (18) preßt.

6. Trennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung zwei symmetrisch zur Längsachse des Hauptschaltstiftes (3) angeord­ nete Hebel (38) enthält, die durch die Rückholfeder (17) verbunden und gegen einen mittigen Ansatz (39) des Hilfsschaltstifts (7) gepreßt sind.

7. Trennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (21) als Nocke ausgebildet ist, die einen parallel zur Längsachse des beweglichen Hauptschaltstifts (3) verlaufenden Bereich aufweist.

8. Trennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Anschlag (13, 39) oder einer Führungsfläche (21) anliegenden Hebelenden der Hebelanordnung jeweils mit einer Rolle (19, 20) versehen sind.

9. Trennschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag am Ende des Hilfsschaltstiftes (7) durch die Stirn­ fläche (27) einer sich konisch aufweitenden Stellschraube (13) für die den Hilfsschaltstift (7) umgebende Feder (8) gebildet ist.