Hochspannungs-Leistungsschalter

Abstract

 Zur Verringerung von Überspannungen beim Schalten von Leistungsschaltern, insbesondere beim Einschalten von leerlaufenden Freileitungen, dienen Einschaltwiderstände, die im Verlaufe des Einschaltvorganges über eine Hilfsschaltstrecke parallel zur Hauptschaltstrecke des Leistungsschalters eingeschaltet werden. Nach dem Schließen der Hauptschaltstrecke wird der Einschaltwiderstand durch Öffnen der Hilfsschaltstrecke bis zum Wiedereinschalten der Hauptschaltstrecke ausgeschaltet. Hierzu ist der Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem in Ausschaltrichtung federbelasteten beweglichen Schaltstift (3a) der Hilfsschaltstelle und mit einer an diesem Hilfsschaltstift (3a) angelenkten Pleuelstange (5) ausgestattet, die mit einem drehbar gelagerten Kurbeltrieb (7) des Antriebsorgans (6) gelenkig verbunden ist. Der Kurbeltrieb (7) weist eine das zugehörige Gelenk (9) der Pleuelstange (5) zwangsweise führende Kulisse (10) auf, die aus einem zur Drehwelle (6) des Kurbeltriebs (7) konzentrischen Teil (10a) und einem daran anschließenden, in Einschaltrichtung vorgelagerten, annähernd radial nach außen geknickten geradlinigen Teil (10b) besteht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem Einschaltwiderstand, der im Verlaufe des Einschaltvorganges über eine Hilfsschaltstrecke parallel zur Hauptschaltstrecke geschaltet und nach deren Schließen durch Öffnen der Hilfsschaltstrecke bis zum Wiedereinschalten der Hauptschaltstrecke ausgeschaltet ist, mit einem in Ausschaltrichtung federbelasteten beweglichen Schaltstift der Hilfsschaltstelle und mit einer an diesem Hilfsschaltstift angelenkten Pleuelstange, die mit einem drehbar gelagerten Kurbeltrieb des Antriebsorgans gelenkig verbunden ist.

[0002] Bei einem derartigen, aus der DE-PS 21 08 915 bekannten Hochspannungs-Leistungsschalter wird vom Kurbeltrieb ein Kurbelzapfen verschwenkt, der über einen Sperrnocken die Pleuelstange bewegt, bis dieser Sperrnocken an einem ortsfesten Auslöser anschlägt und die Pleuelstange zu einer Rücklaufbewegung freigibt. Nach der Freigabe läuft der Kurbelzapfen in einem in der Pleuelstange angeordneten Langloch, dessen Länge dem Rücklaufweg des Hilfsschaltstiftes angepaßt ist.

[0003] Aus der Siemens-Druckschrift "2 cycle" SF₆-Leistungsschalter 3AT5, Bestell-Nr. B 122/1698-220, ist ferner ein Hochspannungs-Leistungsschalter mit Einschaltwiderstand bekannt, dessen Kurbel aus einem mit der Pleuelstange verbundenen Mitnehmerhebel, einem darin geführten federbelasteten Mitnehmer und einer mit der Antriebswelle verdrehungssteif verbundenen Mitnehmerscheibe besteht. Im Verlauf der Einschaltbewegung wird der Hebel aufgrund der verklinkten Lage des Mitnehmers an der Mitnehmerscheibe gemeinsam mit dieser verdreht, bis ein ortsfester Anschlag den Mitnehmer entgegen der Kraft der ihn belastenden Feder außer Eingriff mit der Mitnehmerscheibe bringt und so die Rücklaufbewegung des ebenfalls federbelasteten Hilfsschaltstiftes einleitet.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Hilfsschaltstellenantrieb konstruktiv vereinfacht ist. Insbesondere sollen Sperrnocken, Klinkengesperre o. dgl. vermieden werden.

[0005] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kurbeltrieb eine das zugehörige Gelenk der . Pleuelstange zwangsweise führende Kulisse aufweist, die aus einem zur Drehwelle des Kurbeltriebs konzentrischen Teil und einem daran anschließenden, in Einschaltrichtung vorgelagerten, annähernd radial nach außen geknickten geradlinigen Teil besteht.

[0006] Die Steuerung des Hilfsschaltstiftes wird durch die Kulisse bewirkt, wobei sich der zeitliche Ablauf der Hilfsschaltstift-Bewegung aus der Gestaltung der beiden Kulissenteile und ihrer relativ aufeinander bezogenen Längen ergibt.

[0007] Durch die Federbelastung des Hilfsschaltstiftes ergibt sich eine Zwangsführung mit nur einer Führungsfläche der Kulisse. Um bei Stoßimpulsen des Antriebs einen unerwünschten Freilauf des Hilfsschaltstiftes zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Kulisse parallel verlaufende Führungsflächen für das Kurbellager der Pleuelstange aufweist. Damit ergibt sich eine formschlüssige Verbindung zwischen Pleuelstange und Kurbeltrieb.

[0008] Die unvermeidbaren, auf die Pleuelstange einwirkenden Stoßkräfte können in ihrer Wirkung auf die Schaltstelle gemindert werden, wenn die Kulisse an den Endstellen Dämpfungspolster enthält.

[0009] Die Auslösung der Rücklaufbewegung während des Einschaltvorganges des Leistungsschalters wird an sich durch die Kulisse selbsttätig bewirkt. Dennoch kann es für manche Fälle vorteilhaft sein, dem geradlinigen Teil der Kulisse einen Vorsprung zuzuordnen, der auf die Pleuelstange im Sinne einer Auslösung einwirkt. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Kulisse mit einer Nabe versehen ist, die eine Anschlags- und Führungsfläche bildet.

[0010] Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.

[0011] Die Figur 1 zeigt schematisch einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit Einschaltwiderstand.

[0012] Die Figuren 2 bis 6 zeigen Darstellungen für den Bewegungsablauf des für die Steuerung des Einschaltwiderstandes nach Fig. 1 vorgesehenen Kurbeltriebs anhand verschiedener Stellungen während des Ein- und Ausschaltvorganges.

[0013] In Fig. 1 ist ein Hochspannungs-Leistungsschalter mit Einschaltwiderstand mit den zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teilen zum Teil im Schnitt schematisch dargestellt, bei dem alle nicht zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile, wie z. B. Stützisolatoren, Fußgestell und hydraulische bzw. pneumatische Antriebseinrichtungen, der Einfachheit halber weggelassen sind.

[0014] Der Hochspannungs-Leistungsschalter enthält eine Hauptschaltstrecke 1, der zum Dämpfen von Einschalt-Überspannungen ein Einschaltwiderstand 2 parallelschaltbar ist. Hierzu ist dem Einschaltwiderstand 2 eine Hilfsschaltstrecke 3 zugeordnet, die aus einem beweglichen Schaltstift 3a und einem federbelasteten Festkontakt 3b besteht., Der Hilfsschaltstift 3a ist von einer Feder 4 in Ausschaltrichtung belastet und wird über eine Pleuelstange 5 von einer auf einer Drehwelle 6 angeordneten Kurbel 7 betätigt. Der Bewegungsablauf für den Hilfsschaltstift 3a wird dabei so gesteuert, daß im Verlauf des Einschaltvorganges die Hilfsschaltstrecke 3 zeitlich vor dem Schließen der Hauptschaltstrecke 1 schließt. Durch das Schließen der Hauptschaltstrecke 1 wird die aus dem Widerstand 2 und-der Hilfsschaltstrecke 3 bestehende Reihenschaltung überbrückt und damit wirkungslos gemacht. Um während des Ausschaltvorganges den Einschaltwiderstand unbelastet zu lassen, öffnet die Hilfsschaltstrecke 3 nach dem Schließen der Hauptschaltstrecke 1 selbsttätig. In dieser Ausschaltlage verbleibt die Hilfsschaltstrecke 3 bis zum Wiedereinschalten der Hauptschaltstrecke 1.

[0015] Dieser Bewegungsablauf wird durch den in den Figuren 2 bis 6 schematisch dargestellten Kurbeltrieb bewirkt. Ausgehend von der Ausschaltstellung des Hochspannungs-Leistungsschalters, in dem die Hauptschaltstreckd 1 und die Hilfsschaltstrecke 3 geöffnet sind, wird während des Einschaltvorganges die Welle 6 in Pfeilrichtung 8 verdreht. Dadurch wird auch der Kurbeltrieb 7 in der gleichen Richtung verschwenkt.

[0016] Der Kurbeltrieb 7 weist eine das Gelenk 9 der Pleuelstange 5 umfassende Kulisse 10.mit parallelen Führungsflächen auf, die aus einem zur Drehwelle 6 des Kurbeltriebs 7 konzentrischen Teil 10a und einem daran anschließenden, in Einschaltrichtung vorgelagerten, annähernd radial nach außen geknickten geradlinigen Teil 10b besteht. Wird der Antrieb für die Hilfsschaltstelle 3, wie die Figur 2 zeigt, in Pfeilrichtung 8 verschwenkt, so wird das im Kulissenteil 10b angeordnete Pleuellager 9 und die zugehörige Pleuelstange 5 in der Weise betätigt, daß der Schaltstift 3a in Pfeilrichtung 11 bewegt wird.

[0017] In der aus Fig. 3 ersichtlichen Position findet die galvanische Berührung des Hilfsschaltstiftes 3a mit dem Festkontakt 3b statt, d. h. die Hilfsschaltstelle 3 ist geschlossen. Im weiteren Verlauf der Einschaltbewegung gelangt der Kurbeltrieb in die Ausklinkstellung. Die entgegengesetzt der Pfeilrichtung 11 wirkende Feder des Hilfsschaltstiftes drückt das Pleuellager 9 vom Kulissenteil 10b in den Kulissenteil 10a, wobei sich aufgrund der Abknickung beider Teile eine sprunghafte Auslösung ergibt. Diese sprunghafte Auslösung kann durch einen Vorsprung 12 unterstützt werden, der als Auslöser auf die Pleuelstange 5 einwirkt (Fig. 4).

[0018] Wie die Figur 5 zeigt, läuft das Pleuellager durch den Kulissenteil 10a hindurch bis zu einem am Kulissenende vorgesehen Dämpfungspolster 13. In der in der Figur 6 dargestellten Ausschaltstellung der Hilfsschaltstelle ist die Hauptschaltstrecke eingeschaltet. Zum Ausschalten der Hauptschaltstrecke wird gemeinsam mit dem hierfür vorgesehenen Getriebe der Kurbeltrieb 7 in Pfeilrichtung 14 bewegt, wobei die die Drehwelle 6 umgebende Nabe 15 eine Anschlags- und Führungsfläche für die Pleuelstange. 5 bildet. In der ausgeschalteten Lage der Hauptschaltstrecke gelangt das Pleuellager 9 erneut in den abgeknickten Teil 10b und steht für eine Wiedereinschaltung bereit. Das Dämpfungspolster 13 kann aus Gummi oder einem anderen geeigneten stoßdämpfenden Material bestehen.

Ansprüche

1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem Einschaltwiderstand, der im Verlaufe des Einschaltvorganges über eine Hilfsschaltstrecke parallel zur Hauptschaltstrecke geschaltet und nach deren Schließen durch Öffnen der Hilfsschaltstrecke bis zum Wiedereinschalten der Hauptschaltstrecke ausgeschaltet ist, mit einem in Ausschaltrichtung federbelasteten beweglichen Schaltstift der Hilfsschaltstrecke und mit einer an diesem Hilfsschaltstift angelenkten Pleuelstange, die mit einem drehbar gelagerten Kurbeltrieb des Antriebsorgans gelenkig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Kurbeltrieb (7) eine das zugehörige Gelenk (9) der Pleuelstange (5) zwangsweise führende Kulisse (10) aufweist, die aus einem zur Drehwelle (6) des Kurbeltriebs (7) konzentrischen Teil (10a) und einem daran anschließenden, in Einschaltrichtung vorgelagerten,_annähernd radial nach außen geknickten geradlinigen Teil (10b) besteht.

2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kulisse (10) parallel verlaufende Führungsflächen für das Kurbellager (9) der Pleuelstange (5) aufweist.

3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kulisse (10) an ihren Endstellen Dämpfungspolster (13) hat.

4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem geradlinigen Teil (10b) der Kulisse ein auf die Pleuelstange einwirkender Vorsprung (12) als Auslöseorgan zugeordnet ist.

5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kulisse (10) mit einer Nabe (15) versehen ist, die eine Anschlags- und Führungsfläche für die Pleuelstange (5) bildet.

Zeichnung