CH403922A - Trennschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage - Google Patents

Trennschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage

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CH403922A
CH403922A CH1485462A CH1485462A CH403922A CH 403922 A CH403922 A CH 403922A CH 1485462 A CH1485462 A CH 1485462A CH 1485462 A CH1485462 A CH 1485462A CH 403922 A CH403922 A CH 403922A
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CH
Switzerland
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housing
knife
metal
disconnector
dependent
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CH1485462A
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Olsen Willi
Gerhard Dipl Ing Luellwitz
Schulz Lothar
Ochla Siegfried
Original Assignee
Siemens Ag
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
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    • HELECTRICITY
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    • H01H31/00Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/26Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Description


      Trennschalter        für    eine metallgekapselte     Hochspannungsschaltanlage       Die Strombahn normaler Trennschalter für Hoch  spannung besteht     üblicherweise    aus zwei auf einer  Geraden angeordneten, von Stützisolatoren getrage  nen     Anschlussstücken,    die     durch    ein in der Ein  schaltstellung ebenfalls in     dieser    Geraden     liegendes     Trennmesser verbunden sind. Man hat diese Form  u. a. im Hinblick darauf gewählt, dass hierbei keine  Stromkräfte auftreten können, die das     Trennmesser     zu öffnen suchen.  



  Es ist ferner     ein    Hochspannungsschalter     für     Röntgenanlagen bekannt, bei dem keine     Anschluss-          stücke    im üblichen Sinne vorhanden sind, weil die  als Zuleitungen vorgesehenen Kabel unmittelbar in  einem     Isolierstoffgehäuse    mit einer geerdeten Metal  linierung bzw.     einem    darin schwenkbar     gelagerten     Schaltstück enden. Die Achsen der Kabel bilden in  der Ausschaltstellung einen rechten Winkel. Da die  bei Röntgenanlagen auftretenden Ströme nur sehr  klein sind, können ihre mechanischen Wirkungen  auf das bewegliche     Schaltstück        vernachlässigt    werden.

    Für Starkstromanlagen ist der bekannte Schalter je  doch im Hinblick auf die Stromkräfte nicht ohne  weiteres geeignet. Ausserdem ist der bekannte Schal  ter für Röntgenanlagen für     Starkstromanlagen    auch  aus einem anderen Grunde nicht     verwendbar.    Wie  erwähnt, endet     das        eine    Kabel in einem     Kabelend-          verschluss,    der das     bewegliche    Schaltstück des Schal  ters bildet, so dass das Kabel beim Schalten mitbe  wegt werden muss.

   Kabel für     Starkstromanlagen        mit     den für grosse Ströme erforderlichen grossen Leiter  querschnitten sowie gegebenenfalls mit einer Beweh  rung sind jedoch viel zu     wenig        flexibel,    als dass  mit dem     Kabelendverschluss    als beweglichem Schalt  stück eine genügend grosse     Schaltbewegung    erreicht  werden könnte. Ausserdem würde eine solche Bau-    weise     unwirtschaftlich    grosse     Betätigungskräfte    er  fordern.  



  Für metallgekapselte Hochspannungsschaltanla  gen, deren Hochspannung führende Teile mit einer  Umhüllung aus verfestigtem Isoliermaterial, insbe  sondere aus     Giessharz,        versehen    sind, ist ferner ein       Trennschalter    angegeben worden, bei dem das be  wegliche Schaltstück in einem geschlossenen Raum       angeordnet    ist, der mit einer     Isolierflüssigkeit    ge  füllt ist. Das     Schaltstück    ist     stiftförmig        ausgebildet     und wird in     Richtung    seiner Achse     translatorisch     bewegt.

   Als Antrieb soll entweder ein Druckmittel  antrieb oder ein Elektromotor vorgesehen sein, der  auf Hochspannungspotential angeordnet ist und über       einen        Isoliertransformator    von Erdpotential aus ge  speist wird. Der     bekannte        Trennschalter    ist     daher     verhältnismässig     aufwendig.    Ausserdem beansprucht  er viel Raum in     Längsrichtung    des beweglichen  Schaltstückes.

   Seine Länge beträgt     mindestens    das  Doppelte der Trennstrecke.     Hinzu        kommt    noch der  Raum für die ebenfalls in     dieser    Richtung verlau  fenden     Anschlussstücke.     



  Die Erfindung befasst sich mit einem Trenn  schalter für eine     metallgekapselte        Hochspannungs-          schaltanlage,    deren     Hochspannung        führende    Teile  mit einer Umhüllung aus verfestigtem Isoliermaterial,       insbesondere    aus Giessharz, versehen sind, auf der  die     Metallkapselung    sitzt. Erfindungsgemäss bildet  die mit der     Metallkapselung    versehene     Umhüllung          ein    geschlossenes Gehäuse, in das zwei     Anschluss-          bolzen    im rechten Winkel zueinander eingesetzt sind.

    Mit dem     im    Gehäuseinneren liegenden Teil des     einen          Anschlussbolzens        wirkt    ein     an    dem anderen     Anschluss-          bolzen        schwenkbar        gelagertes        Trennmesser    zusam  men, das von einem auf der den     Anschlussbolzen         abgekehrten Seite des Trennmessers gelegenen An  triebsglied betätigt wird.

   Dadurch werden folgende  Vorteile erreicht:  Die rechtwinklige Anordnung der     Anschlussbol-          zen    zueinander macht es möglich, den an die Trenn  schalter angeschlossenen Leistungsschalter aus dem  Zuge der     Hochspannungsschaltanlage    auszubauen,  ohne dass die benachbarten Teile,     beispielsweie    die  Sammelschienen oder ein     Kabelabgang,    vorher be  wegt werden     müssen.    Dies     gilt    auch für den Fall,  dass zwischen den Geräten der Schaltanlage Steck  kupplungen mit konisch ineinander greifenden Tei  len vorgesehen sind, um die notwendige elektrische  Festigkeit zu erhalten.

   Im Gegensatz zu dem für  Röntgenanlagen bekannten Schalter ist dabei durch  die fest in der Gehäusewand sitzenden     Anschluss-          bolzen    für eine grosse Stromtragfähigkeit gesorgt,  da die feststehenden Bolzen ohne weiteres mit einem  für hohe Stromstärken geeigneten Querschnitt aus  geführt werden können.  



  Das die     Anschlussbolzen    verbindende Trennmes  ser wird zum Schalten geschwenkt. Die Schwenk  bewegung     lässt    sich einfacher als die     translatorische     Bewegung des vorgenannten bekannten Trennschal  ters erreichen. Ausserdem erfordert sie     nicht    so viel  Raum in einer Richtung.  



  Das Gehäuse enthält beim Schalter nach der  Erfindung auch das Antriebsglied für das Trenn  messer. Dies ist deshalb günstig, weil man innerhalb  des Gehäuses für eine gute Isolationsfestigkeit sor  gen     kann.    Beispielsweise kann man das Gehäuse  mit einem     Isoliermittel    hoher elektrischer Festigkeit,  vorzugsweise     mit    einem Isolieröl, füllen. Die Isolier  strecken des Antriebsgliedes, z. B. einer von dem  Trennmesser zu einer geerdeten Antriebswelle führen  den     Isolierstoffstange,    können dann kurz sein.

   Des  halb kann das Antriebsglied bei geringem Gewicht  eine grosse mechanische Festigkeit aufweisen, so dass  es als Verriegelung des Trennmessers gut geeignet ist,  durch die ein Ausschalten unter dem Einfluss von  Stromkräften verhindert     wirrt.    Eine solche Verrie  gelung ergibt sich z. B. für Schalter mit einer An  triebskurbel dadurch, dass     Isolierstoffstange    und Kur  bel in der     Einschaltstellung    ein in Strecklage be  findliches Stützgelenk bilden.  



  Um die Montage des Schalters nach der Er  findung zu erleichtern, ist es vorteilhaft, das Ge  häuse auf der den     Anschlussbolzen    abgekehrten Seite  mit einem lösbaren Deckel zu versehen. Der Deckel  kann aus Metall bestehen und mit der     Metallkapse-          lung    des Schalters leitend verbunden sein. Wegen  der guten Isolationsfestigkeit, die sich im Gehäuse  inneren erreichen lässt, brauchen die Abmessungen  des Gehäuses auch in diesem     Fall    nur verhältnis  mässig klein zu sein. Man kann aber auch einen       Isolierstoffdeckel    oder einen Metalldeckel mit einer  dem Gehäuseinneren     zugekehrten        Isolierstoffschicht     verwenden.  



  Zur Erhöhung der Betriebssicherheit des Schal  ters     ist    in Weiterbildung der Erfindung eine Bruch-         membran    in der Wand des Schaltergehäuses vorge  sehen. Die Bruchmembran hat die Aufgabe, bei  einer Störung, beispielsweise einem durch Überspan  nung     verursachten    Lichtbogen im Gehäuse, eine  schnelle Druckentlastung zu ermöglichen. Hierdurch  wird das explosionsartige Zersprengen des Gehäuses  vermieden. Die Bruchmembran wird zweckmässig im  Bereich des Deckels vorgesehen, da dann die zum  Anbringen des Deckels vorgesehenen Mittel, z. B.  Metallteile mit Gewindebohrungen oder dergleichen,  auch zum Befestigen der Bruchmembran dienen kön  nen. Man kann die Bruchmembran auch mit dem  Deckel baulich vereinigen und erhält so eine be  sonders einfache Ausführung.  



  Die     Auschlussbolzen    des Trennschalters nach der  Erfindung können auswechselbar sein. Dies ist bei  spielsweise dann vorteilhaft, wenn man gleiche Ge  häuse für Schalter unterschiedlicher Stromstärke ver  wenden will. Man kann sich dann durch     Bolzen     mit entsprechend     abgestuften    Querschnitten den Er  fordernissen anpassen. Ferner     sina    auswechselbare       Anschlussbolzen    deshalb günstig, weil sie einen Er  satz im Falle von Beschädigungen an den Kontakt  flächen möglich machen und     leicht    zu justieren sind.

    Die     Anschlussbolzen    sind zweckmässig in Hülsen ein  gesetzt, die in das verfestigte Isoliermaterial des  Gehäuses unlösbar     eingelassen    sind. Die Hüten kön  nen aus Metall, z. B. aus Messing, bestehen. Ist  keine grosse mechanische Festigkeit erforderlich, kann  man auch     Isolierstoffhülsen    verwenden. Hierbei     muss     man durch elektrische Abschirmungen, z. B. eine  leitende Schicht auf der Innenseite der Hülse, sicher  stellen, dass keine elektrisch beanspruchten Spalten  vorhanden sind. Die Hülsen sind     zweckmässig    durch  Vorsprünge     mit    dem Giessharz besonders verankert.

    Die     Anschlussbolzen    können in den Hülsen durch  Verschrauben festgelegt sein. Bei Verwendung eines  Deckels ist es besonders günstig, die Bolzen vom  Gehäuseinneren aus durch die Hülsen zu stecken  und durch ein von aussen in die Hülse ragendes  und. mit einem Flansch auf der Aussenseite der  Hülse aufliegendes Rohrstück zu verschrauben, weil       dann    die von den Bolzen getragenen Schaltstücke  im Gehäuseinneren grösser gemacht werden können       als    die     lichte    Weite der Hülse, ohne dass eine  Unterteilung notwendig ist, durch die der     L7ber-          gangswiderstand    erhöht wird.

   Das Rohrstück zen  triert den     Anschlussbolzen.    Es kann für unterschied  liche     Anschlussbolzen    mit einem dem     Bolzenaussen-          durchmesser    angepassten Innendurchmesser ausge  führt sein.  



  Das Trennmesser wird bei der Erfindung zweck  mässig über eine     Isolierstoffstange,    die mit einer  Kurbel einer Antriebswelle verbunden ist, betätigt.  Dieser an sich bekannte und bewährte Aufbau des  Antriebes erfolgt mit Vorteil in der Weise, dass  die Antriebswelle angrenzend an den Deckel im  Gehäuse gelagert ist. Dabei ergibt sich eine einfache  Bauweise, weil die für die Befestigung des Deckels  notwendigen Teile     mit    dem Lager für die Welle      vereinigt werden können. Beispielsweise kann die  Antriebswelle in Metalleinsätzen des Gehäuses ge  lagert sein, an denen der Deckel befestigt ist. Man  erhält dadurch ohne grossen Aufwand eine beträcht  liche mechanische Festigkeit.

   Dies ist besonders dann  günstig, wenn der Schalter in     Weiterbildung    der  Erfindung mit Hilfe     .der    Antriebswelle um diese  schwenkbar befestigt ist, um eine gewisse Beweglich  keit des Schalters zum Ausgleich von Fertigungs  toleranzen zu erhalten.     In    diesem Fall     lastet    das  Gewicht des gesamten Schalters auf der Lagerung  der Welle.  



  Das geschlossene Gehäuse des Schalters nach  der Erfindung kann zur Steigerung der Isolations  festigkeit mit einer Isolierflüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt  sein. Es können aber auch gasförmige Isoliermittel,  wie     Schwefelhexafluorid,    und bei geringen Span  nungsbeanspruchungen auch Luft verwendet werden.  Im     letzten    Falle ist es zweckmässig, eine Feuchtig  keit aufnehmende Substanz, z. B. eine     Silika-Gel-          Patrone,    vorzusehen, um bei einer gasförmigen Iso  lierung einen     Feuchtigkeitsniederschlag    im Gehäuse  inneren zu vermeiden, der das Isolationsvermögen  herabsetzen könnte.

   Die Patrone kann man in vorteil  hafter Weise leicht     überwachbar    ausserhalb des Ge  häuses anbringen, wenn die Antriebswelle hohl aus  gebildet und als Verbindungsleitung von dem Inneren  des Gehäuses zu dem ausserhalb liegenden     Behälter     mit der die Feuchtigkeit aufnehmenden Substanz  verwendet wird. Beispielsweise kann der     Behälter    an  der einen Stirnseite der Hohlwelle angeordnet sein.  Eine hohle     Antriebswelle    kann in ähnlicher Weise  auch für mehrere, in getrennten Gehäusen angeord  nete Pole eines mehrpoligen Trennschalters verwen  det werden.

   Sie bildet hierbei eine durchgehende  Verbindungsleitung zu einem für alle Pole gemein  samen Behälter mit der die Feuchtigkeit     aufnehmen-          den    Substanz. Die den :einzelnen Gehäusen zuge  ordneten Bohrungen versieht man zweckmässig mit  Ventilen, die bei einem plötzlichen     Druckanstieg     schliessen. Man erreicht dadurch,     dass    die bei einem  Überschlag in einem Gehäuse entstehenden     heissen     Gase nicht in die anderen Gehäuse gelangen können.

    Die Ventile können in einfacher Weise von     einer     Blattfeder gebildet     werden,    die über eine in das  Innere der Hohlwelle führende Bohrung ragt und  bei einem Überdruck gegen die Welle gepresst wird.  



  Wegen der grossen     elektrischen        Festigkeit,    die  sich in dem geschlossenen Gehäuse bei dem Schalter  nach der Erfindung erreichen lässt, ist es günstig,  gegebenenfalls notwendige     Erdungseinrichtungen     ebenfalls im     Gehäuseinneren    unterzubringen, weil  man dann     mit        geringen        Abmessungen    auskommen  kann.

   Beispielsweise kann im Gehäuse ein     Erdungs-          messer    angeordnet sein, das in der Ausschaltstellung  des Trennmessers     in    Eingriff mit dem mit     dem     Trennmesser     zusammenwirkenden        Anchlussbolzen     gebracht werden kann. Das     Erdungsmesser    ist zweck  mässig an einer im Gehäuse gelagerten Metallwelle  befestigt.

   Falls auch der     Anschlussbolzen    geerdet wer-    den soll, an dem das     Trennmesser    gelagert ist; kann  das Trennmesser     in    der     Ausschaltstellung    mit der  geerdeten Metallwelle in     Eingriff    stehen. Zu diesem  Zweck kann man bei Trennschaltern, bei denen die  geerdete Metallwelle parallel zur Antriebswelle des       Trennmessers        verläuft,    eine Metallscheibe auf der  Antriebswelle des Trennmessers vorsehen, mit der  das     Trennmesser    in der Ausschaltstellung zusammen  wirkt.

      Es ist ferner möglich, auch Mittel zur Stellung  meldung     im    Gehäuse des Trennschalters     unterzu-          bringen.    Zum Beispiel kann man auf der dem An  schlussbolzen abgekehrten Seite des Gehäuses zwei  Endschalter anordnen, die an einem     mit    der     Kapse-          lung    verbundenen Bügel befestigt sind. Die     End-          schalter    führen dann das Potential der     Kapselung,     üblicherweise also Erdpotential, so dass die Leitungen  der Endschalter ohne besondere Isolierung direkt  nach aussen geführt werden können.

   Wenn die     End-          schalter    von dem     Trennmesser    unmittelbar über  eine besondere     Isolierstoffstange    betätigt werden,  können auch bei einem Bruch des     Antriebsgestänges     des     Trennmessers        keine        Fehlmeldungen    erfolgen.  



  Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in  den     Fig.    1 und 2 als     Ausführungsbeispiel    ein Trenn  schalter in einem     Querschnitt    und einem Längs  schnitt dargestellt, der im folgenden beschrieben wird.       Fig.    3 zeigt die Ausbildung eines     Rückschlagventils     an der Antriebswelle.  



  Das Gehäuse 3 des     Trennschalters    besteht aus  einer     Giessharzumhüllung    1, auf der eine geerdete       Kapselung    2     sitzt.    Es hat     annähernd    die     Form    eines  Quaders. Jedoch ist die obere Stirnseite z. T. ab  geschrägt     (Fig.    1).     In    dem rechten Bereich der  oberen Stirnseite ist ein im wesentlichen     zylindrischer,     aus Kupfer bestehender     Anschlussbolzen    5 vorge  sehen.

   Das der Aussenseite zugekehrte Ende     des          Anschlussbolzens        ist    mit einem Gewinde 6 versehen,  an das sich eine abgeflachte Kugel 7 anschliesst,  wie aus der Figur     ersichtlich    ist.  



  Auf der     gegenüberliegenden    Seite sitzt der An  schlussbolzen im Inneren des Gehäuses 3     mit    einem  Bund 8 in einer     Messinghülse    9, die in die Um  hüllung 1 eingegossen und     mit        einer    Scheibe 11  verankert ist, die     zugleich    eine Steuerung des elektri  schen Feldes     bewirkt.    Mit einem Flansch 10 stützt  sich der Bolzen 5 gegen     die    innere Stirnseite der  Hülse 9 ab. Das     innere    Ende des     Bolzens    5 bildet  ein feststehendes Schaltstück 12.  



  Der     Anschlussbolzen    5 ist mit     Hilfe    eines Rohr  stückes 13 festgelegt, das auf das     Gewinde    6 auf  geschraubt ist. Das Rohrstück besitzt einen Flansch  14, der sich auf die äussere     Stirnseite    der Hülse 9  abstützt. Der     Flansch    14 ist     kreisförmig    ausgebildet  und     mit    Bohrungen an der Stirnseite versehen, in  die ein Hakenschlüssel eingreifen kann.  



  In der     in        Fig.    1 linken Seite des Trennschalter  gehäuses ist unterhalb der     Abschrägung        ein    zweiter       Anschlussbolzen    15 in der gleichen     Weise    wie der           Anschlussbolzen    5 in der Umhüllung 1 festgelegt,       wie    aus der Figur ersichtlich ist.

   Seine Achse bildet  jedoch mit der Achse des     Anschlussbolzens    5 einen  rechten     Winkel.    Das innere Ende 16 des     Anschluss-          bolzens    15 ist als Lager für ein     Trennmesser    17  ausgebildet, wobei der Drehpunkt mit 18 bezeichnet  ist. Das Trennmesser 17 besteht,     wie    aus     Fig.    2  hervorgeht, aus zwei     symmetrisch    angeordneten Mes  serteilen 19 und 20 mit einem     U-förmigen    Profil.  Die beiden Messerteile werden durch     nicht    darge  stellte Feder     gegeneinandergedrückt.     



  Auf der den     Anschlussbolzen    5, 15 abgekehrten  Seite des Trennmessers 17 ist eine     Isolierstoffstange     25 mit dem Messer 17 bei 26 gelenkig verbunden.  Das andere Ende der Stange 25     ist    bei 27     mit     einer gabelförmigen Kurbel 28 verbunden. Die Kurbel  28     ist    an ein Rohr 22     angeschweisst,    das auf einer  aus     Metall        bestehenden    hohlen Antriebswelle 29  sitzt.

   Durch einen durch das Rohr 22 und die Hohl  welle 29 gesteckten Bolzen 23, der     mit    einer Mutter  24 befestigt ist, sind Rohr und Hohlwelle     unverdreh-          bar        gegeneinander    festgelegt.  



  Ebenfalls auf der dem     Anschlussbolzen    abgekehr  ten Seite ist das Gehäuse des     Trennschalters    unter  halb der Antriebswelle 29     mit    einem metallischen  Deckel 32 verschlossen. Der Deckel ist     mit    Schrau  ben 33 an einem     Metallrahmen    34 angeschraubt,  der mit der     Kapselung    2 verschweisst ist. Angren  zend an den Deckel ist auf der rechten Seite in       Fig.    1 eine     Bruchmembran    35 vorgesehen. Die  Bruchmembran wird von einem dünnen Blech ge  bildet, das an seinem Rand mit einem Metallring 36  gegen die     Kapselung    2     gedrückt    wird.

   Der     Ring    36  ist mit Schrauben 37 befestigt,     die    in eine Metall  fassung 38 auf der Innenseite der     Kapselung    ein  greifen. Beim Anziehen der Schrauben 37 werden       also    Fassung 38, Ring 36 und Membran 35 gleich  zeitig gegen die     Kapselung    2 gepresst und. festgelegt.  



  Die Antriebswelle 29 des Schalters ist, wie er  wähnt, hohl     ausgebildet.    Der     Hohlraum    40     (Fig.    2)  steht über     eine    Bohrung 41 mit dem Inneren des  Schaltergehäuses in Verbindung. Er führt zu einem  ausserhalb des     Trennschaltergehäuses    angeordneten,  in der Figur     nicht    dargestellten Behälter mit einer  Feuchtigkeit aufnehmenden Substanz, z.

   B.     Silika-Gel.     Hierdurch wird eine Isolationsminderung     im        Ge-          häuseinneren        vermieden,    die bei einem     gasförmigen     Isoliermittel oder beispielsweise bei Luft durch  Feuchtigkeitsniederschlag im     Schalterinneren        auftre-          i        ten    könnte.  



  Wie in     Fig.    2 angedeutet     ist,    können bei     neben-          einanderliegenden        Trennerpolen    mit     getrennten    Ge  häusen 3, 3a und einer gemeinsamen Antriebswelle  29 alle     Trennergehäuse    durch den Hohlraum 40  verbunden und an einen gemeinsamen     Behälter    ange  schlossen     sein.    In diesem     Fall    ist, wie in     Fig.-    3  angedeutet ist, mit der     Antriebswelle    29 des Trenn  schalters eine Blattfeder 45 bei 46 verschraubt,     die     über die Bohrung 41 greift.

   Die Blattfeder hat nur    eine geringe Federkraft. Bei einem plötzlichen über  druck im     Schalterinneren        wird    sie auf die Welle  gepresst und deckt dabei die Bohrung 41 ab.  



  Die Welle 29 ist in zwei Wälzlagern 48 und  49 gelagert, die in Metallteile 50 und 51 in der  Gehäusewand eingesetzt sind. Die Metallteile sind  mit der     Kapselung    2 verschweisst. Ausserdem sind  sie dadurch festgelegt, dass mit Schrauben 55 Lager  schilde 56 und 57 von aussen gegen die     Kapselung    2  gedrückt werden, wobei die Metallteile 50 und 51  von innen an die     Kapselung    2 gepresst werden.  In jedem der Lagerschilde ist     eine    Ringnut 58 mit  einem     Rundschnurring    59 als Dichtung vorgesehen.  



  Das in     Fig.    2     links    aus dem Gehäuse 3 ragende  Ende der Welle 29 dient zur Befestigung des Trenn  schalters. Es wird von einem     Wälzlager    60 auf  genommen,     das    in einem an der Gehäusewand 61  befestigten Deckel 62 sitzt. Das andere, rechte Ende  der Welle ragt durch ein zweites Gehäuse<I>3a</I> für  einen gleich ausgebildeten weiteren     Trennerpol,    bei       dreipoligen    Schaltern noch durch einen dritten     Tren-          nerpol    und ist ausserhalb des am weitesten rechts       liegenden        Trennergehäuses    in ähnlicher Weise wie  bei 60 gelagert.

   Die     Trennschaltergehäuse    können  deshalb unabhängig voneinander um die Antriebs  welle 29 geschwenkt werden, um Fertigungstoleran  zen auszugleichen. Die Festlegung erfolgt mit Hilfe  der an der     Kapselung    1 angebrachten Öse 63     (Fig.    1).  Dort kann eine vorzugsweise einstellbare Verbin  dung, z. B. eine Spannschraube, angreifen, die zu  einer ortsfesten Abstützung führt.  



  Wie     Fig.    1 zeigt, ist im Gehäuseinneren ein       Erdungsmesser    65 untergebracht, das an einer Me  tallwelle 66 befestigt ist. Am freien Ende des Er  dungsmessers ist ein U-förmiger federnder Bügel 67  angenietet, der über ein mit dem Schaltstück 12  verschraubtes     Erdungsschaltstück    68 greifen kann       (Fig.    2). Die     Erderwelle    verläuft parallel zur Welle  29. Sie ist daher in     Metalleinsätzen    70 und 71 in  dem Gehäuse 3 gelagert, die mit der     Kapselung    2  verschweisst sind.

   Auf der in     Fig.    2     linken    Seite  ist die Welle durch zwei Federringe 72 und 73  festgelegt, die in Nuten 74 bzw. 75 einer zylindri  schen Verdickung 76 der     Erderwelle    66 eingesetzt  sind. Zur Abdichtung des Gehäuses im Bereich der       Erderwelle    sind     Rundschnurringe    80 und 81 in Nuten  82 bzw. 83 der Metalleinsätze 70 und 71 vorgesehen.  



  Auf der     Erderwelle    sitzt eine Scheibe 85, die  in der Ausschaltstellung des Schalters mit dem Trenn  messer 17     zusammenwirkt.    Zur Verbesserung des  Stromüberganges zwischen der     Erderwelle    und der  geerdeten     Metallkapselung    2 ist ein als Biegefeder  ausgebildeter Leiter 86 vorgesehen, der gegen die       Erderwelle    66 anliegt und bei 87 mit Hilfe einer  Schraube 88 gegen den Deckel 32 gepresst wird.  Auf der ausserhalb     des    Deckels liegenden Seite 89  der Schraube kann eine nicht dargestellte Erdleitung  befestigt werden.

   Die Biegefeder 86 ist, wie ins  besondere aus     Fig.    2 hervorgeht, an ihrem oberen      Ende bei 90 geschlitzt, um eine gute Kontaktgabe  auf der     Erderwelle    66 zu erreichen.  



  An dem in     Fig.    2 rechten Ende 77 der     Erder-          welle    ist ein Nocken 78 mit einer Schraube 79  befestigt. Der Nocken ragt     in    eine     Ausnehmung    91  der     Erderwelle    des benachbarten     Trennschalterpoles,     ,so dass die     Erderwellen    durch einen nicht darge  stellten Antrieb gleichmässig bewegt werden können,  obwohl sie im Gegensatz zur Antriebswelle nicht       einstückig    ausgebildet sind, um von Fertigungsto  leranzen unabhängig zu sein.  



  Unterhalb des Lagers 18 des Trennmessers 17  sind im Gehäuse zwei Endschalter 93 und 94 unter  gebracht, die mit Hilfe eines Metallbügels 95 an  der     Kapselung,    d. h. dem mit der     Kapselung    in  Verbindung stehenden Metalleinsatz 51, angebracht  ,sind. Die beiden Schalter werden durch eine     Iso-          lierstoffstange    96 betätigt, die bei 97 gelenkig am  Trennmesser 17 befestigt ist. Sie dienen als Schalt  stellungsmelder. In der Ausschaltstellung des Schal  ters wird der Schalter 93 betätigt, in der Einschalt  stellung der Schalter 94.

   Da     die    Schalter das Poten  tial der     Kapselung    führen, üblicherweise also     Erd-          potential,        können    die nicht dargestellten Leitungen  der Schalter unmittelbar durch die     Kapselung    nach  aussen geführt werden.  



  Der Trennschalter ist in der Ausschaltstellung  dargestellt. Dabei     ist    das Trennmesser 17 von dem  feststehenden Schaltstück 12 weggeschwenkt. Es  greift über die Metallscheibe 85. Dadurch ist es  zusammen mit dem an dem Bolzen 15 angeschlos  senen Gerät, z. B. einem Leistungsschalter, geerdet.  Das Schaltstück 12 ist über das     Erdungsschaltstück     68 durch das     Erdungsmesser    65     ebenfalls    auf     Erd-          potential    gebracht, so dass die Ladung einer mit  dem     Anschlussbolzen    5 verbundenen, nicht darge  stellten Leitung, z. B. eines Kabels, abgeführt     ist.     



  Zum Einschalten des Schalters muss zunächst  das     Erdungsmesser    65 in die gestrichelt gezeichnete  Ausschaltstellung gebracht werden. Dies kann durch  eine geeignete, nicht dargestellte mechanische Ver  riegelung sichergestellt werden, die ebenfalls im Ge  häuse 3 untergebracht     sein    könnte. Dann wird die  Welle 29 in     Fig.    1 im Uhrzeigersinn gedreht, so  dass das Messer 17 entgegen dem Uhrzeigersinn in  die gestrichelt gezeichnete     Einschaltstellung    gelangt.

    In der Einschaltstellung bilden die Antriebsstange 25  und die Kurbel 28 ein     Stützgelenk    in der     Strecklage.     Dadurch ist ein öffnen des     Trennschalters    unter  der Einwirkung von Stromkräften ausgeschlossen.  



  Die     Anschlussbolzen    5, 15 sind beim Ausfüh  rungsbeispiel bei 7     kugelförmig    gerundet. Sie     wirken     dort mit einem über die Kugel     greifenden    Gegen  kontakt, z. B. einem nicht dargestellten rohrförmigen       Kuppelkontaktstück    zusammen. Der     Isolierstoffteil     der benachbarten     Geräte    ist den konischen Vor  sprüngen     100    derart     angepasst,    dass eine Fuge ent  steht. Die Fuge kann über die     Isolierstoffrohrstutzen     101 mit     Isolierflüssigkeit,    z. B. mit Öl, gefüllt sein.

      Abweichend davon können aber auch andere Ver  bindungen gewählt werden, um die benachbarten  Geräte, vor allem also den Leistungsschalter, an  den Trennschalter nach der     Erfindung        anzuschliessen.     



  Bei einem normalen Abgang einer Hochspan  nungsschaltanlage sind üblicherweise     zwei    Trenn  schalter nach der Erfindung vorgesehen. Die beiden  Trennschalter sind spiegelbildlich zueinander     ange-          ordnet,    wobei die mit dem Deckel 32 versehenen  Enden einander zugekehrt sind. Die dann parallel  verlaufenden     Anschlussbolzen    15     führen    zu einem  Leistungsschalter, die anderen zu den Sammelschie  nen bzw. einem Kabelabgang.

   Hierbei kann der dem  Kabelabgang zugeordnete Trennschalter noch in fol  gender Weise weitergebildet werden:  Zwischen dem Teil 16 des     Anschlussbolzens    15  und dem Schaltstück 12 des     Anschlussbolzens    5 kann  ein mit diesem fest verbundenes Leiterstück und  anstelle der     Erderwelle    ein feststehendes     Erdungs-          schaltstück    vorgesehen sein. In diesem     Fall    bildet  das Trennmesser in der Einschaltstellung nur einen  zusätzlichen Strompfad zwischen den beiden An  schlussbolzen, so dass der für den Nennstrom des  Schalters erforderliche Leiterquerschnitt erreicht  wird.

   In der Ausschaltstellung greift das     Trennmesser     17 in das     Erdungsschaltstück.    Durch das erwähnte  Leiterstück ist dann     zwangläufig        sichergestellt,    dass  nicht nur der an den     Bolzen    15 angeschlossene  Leistungsschalter, sondern über das Leiterstück auch  der Kabelabgang geerdet ist. Ein     besonderes    Er  dungsmesser 65 sowie die     Erderwelle    66 können  bei dieser Ausführung entfallen. Der Schalteraufbau  kann dadurch     beträchtlich    vereinfacht werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Trennschalter für eine metallgekapselte Hoch- spannungschaltanlage, deren Hochspannung führende Teile mit einer Umüllung aus verfestigtem Isolier material versehen sind, auf der die Metallkapselung sitzt, dadurch gekennzeichnet, dass .die mit der Me- tallkap,selung versehene Umhüllung ein geschlossenes Gehäuse bildet, in das zwei Anschlussbolzen etwa im rechten Winkel zueinander eingesetzt sind,
    und dass mit dem im Gehäuseinneren liegenden Teil des einen Anschlussbolzens ein an dem anderen An schlussbolzen schwenkbar gelagertes Trennmesser zu sammenwirkt, das von einem auf der den Anschluss- bolzen abgekehrten Seite des Trennmessers gele genen Antriebsglied betätigt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmesser in der Ein schaltstellung verriegelt ist. 2.
    Trennschalter nach Unteranspruch 1, mit ei ner Kurbel, die über eine Isolierstoffstange mit dem Trennmesser verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kurbel und Isolierstoffstange in der Einschalt stellung ein in der Strecklage befindliches Stützgelenk bilden. 3. Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse auf der den An schlussbolzen abgekehrten Seite durch einen lösbaren Deckel verschlossen ist. 4.
    Trennschalter nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel aus Metall besteht und mit der Metallkapselung des Schaltergehäuses leitend verbunden ist. 5. Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit einer Bruch membran versehen ist. 6. Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansehlussbolzen auswechsel bar in Hülsen eingesetzt sind, die in das verfestigte Isoliermaterial des Gehäuses unlösbar eingelassen sind. 7. Trennschalter nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbolzen vom Ge häuseinnern nach aussen durch die Hülsen gesteckt und durch Verschrauben festgelegt sind. B.
    Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des Gehäuses mit einer Feuchtigkeit aufnehmenden Substanz in Ver bindung steht. 9. Trennschalter nach Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel an einer Antriebswelle befestigt ist, die angrenzend an den Deckel im Gehäuse gelagert ist. 10. Trennschalter nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, d'ass der Deckel an Metall- einsätzen des Gehäuses befestigt ist, in denen die Antriebswelle gelagert ist. 11. Trennschalter nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass der Schalter mit Hilfe der Antriebswelle um diese schwenkbar befestigt ist. 12.
    Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse ein Erdungsmesser angeordnet ist, das in der Ausschaltstellung des Trennmessers in Eingriff mit dem mit dem Trenn- meser zusammenwirkenden Anschlussbolzen ge bracht werden kann. 13.
    Trennschalter nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass das Erdungsmesser an einer im Gehäuse gelagerten geerdeten Metallwelle befestigt ist und dass das Trennmesser in der Aus schaltstellung mit der geerdeten Metallwelle in Ein griff steht. 14. Trennschalter nach Unteransprüchen 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die geerdete Metall welle parallel zur Antriebswelle des Trennmessers verläuft und eine Metallscheibe trägt, mit der das Trennmesser in der Ausschaltstellung in Eingriff steht. 15.
    Trennschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Anschlussbolzen abgekehrten Seite des Gehäuses zwei Endschalter an einem mit der Kapselung verbundenen Bügel befestigt sind und von dem Trennmesser über eine Isolierstoffstange betätigt werden.
CH1485462A 1962-01-31 1962-12-18 Trennschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage CH403922A (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5715134A (en) * 1995-10-26 1998-02-03 Gec Alsthom T & D Sa Screened medium-voltage substation

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5715134A (en) * 1995-10-26 1998-02-03 Gec Alsthom T & D Sa Screened medium-voltage substation

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