HOCHSPANNUNGSLEISTUNGSSCHALTER MIT ANTREIBBAREM GEGENKONTAKTSTÜCK

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsleistungsschalter mit einem Kontaktsystem, mit einem durch einen Schalterantrieb antreibbaren Kontaktstück und mit einem dem Kontaktstück gegenüberstehenden, mittels Übertragungselementen antreibbaren Gegenkontaktstück, bei dem durch einige Übertragungselemente ein Hilfsgetriebe gebildet ist und bei dem das Kontaktstück mit einem ersten elektrischen Anschluß des Hochspannungsleistungsschalters und das Gegenkontaktstück mit einem zweiten elektrischen Anschluß des Hochspannungsleistungsschalters über einen Strompfad elektrisch leitend verbunden ist.

[0002] Ein derartiger Hochspannungsleistungsschalter ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift 0 313 813 B1 bekannt. Dort ist ein Kontaktstück mittels eines Schalterantriebs antreibbar, wobei insbesondere beim Ausschaltvorgang ein stiftförmiges Gegenkontaktstück zur Erhöhung der Kontakttrennungsgeschwindigkeit ebenfalls antreibbar ist. Dabei wird die Bewegung von dem angetriebenen Kontaktstück über Bewegungsübertragungselemente bzw. ein Hilfsgetriebe auf das Gegenkontaktstück übertragen, um dies in einer zur Bewegungsrichtung des Kontaktstückes entgegengesetzten Richtung anzutreiben.

[0003] Aus der FR 2 491 675 geht ebenfalls ein Hochspannungsleistungsschalter hervor, bei dem ein antreibbares Kontaktstück und ein gegensinnig zu diesem mittels eines Hilfsgetriebes und Bewegungsübertragungselementen antreibbares Gegenkontaktstück vorgesehen ist.

[0004] Aus der EP 0 025 833 A1 ist ebenfalls ein Hochspannungsleistungsschalter bekannt, bei dem ein Kontaktstück und ein Gegenkontaktstück mittels eines Getriebes miteinander gekoppelt und gegensinnig im Ausschaltfall antreibbar sind.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsleistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Lebensdauer gegenüber den bekannten Schaltern verlängert ist.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zu dem Strompfad elektrisch paralleler Parallelstrompfad, der von dem Gegenkontaktstück über die Übertragungs-elemente zu dem zweiten Anschluß des Hochspannungsleistungsschalters führt, durch eine Isolierstelle unterbrochen ist. Gemäß dem Patentanspruch 2 wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens eines der Übertragungselemente zur Unterbrechung eines zu dem Strompfad parallelen Parallelstrompfades zwischen dem Gegenkontaktstück und dem zweiten Anschluß des Hochspannungsleistungsschalters elektrisch isolierend ausgebildet ist.

[0007] Die Hochspannungsleistungsschalter aus dem Stand der Technik haben die Eigenschaft gemeinsam, daß das Gegenkontaktstück mittels eines Hilfsgetriebes und Übertragungselementen angetrieben wird, die wenigstens teilweise mit ortsfesten Teilen des Schalters, beispielsweise zu Lagerungszwecken, verbunden sind. Beispielsweise müssen Zahnräder oder Hebel schwenkbar ortsfest gelagert werden.

[0008] Hierbei wurde das Problem nicht beachtet, daß hiermit von dem Gegenkontaktstück zum zweiten Anschluß des Leistungsschalters über das Hilfsgetriebe bzw. Bewegungsübertragungselemente ein Parallelstrompfad geschaffen wird, der parallel zum Hauptstrompfad liegt, welcher von dem Gegenkontaktstück meistens über Gleitkontakte zu dem zweiten Anschluß führt.

[0009] Da die Bewegungsübertragungselemente bzw. das Hilfsgetriebe im Normalfall nicht zur Führung hoher Ströme, wie sie beispielsweise im Kurzschlußfall auftreten, ausgelegt sind, wird nach einigen Schaltspielen durch eine derartige elektrische Belastung der Antriebsmechanismus für das Gegenkontaktstück zerstört oder wenigstens beschädigt.

[0010] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Stromfluß außerhalb des Hauptstrompfades vollständig verhindert, so daß keine Beschädigungen von mechanischen Teilen durch einen solchen Stromfluß möglich sind.

[0011] Außerdem werden auch magnetische Kraftwirkungen verhindert, die durch parallele, stromdurchflossene Strompfade entstehen und die beispielsweise den Kontaktdruck bei Gleitkontakten durch Abheben von Kontaktfingern negativ beeinflussen können.

[0012] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das dem Kontaktstück abgewandte Ende des Gegenkontaktstückes, in dem Bereich, in dem der Angriffspunkt der Übertragungselemente liegt, aus einem Isolierstoff besteht.

[0013] Hierdurch ist der Nebenstrompfad vom Gegenkontaktstück über das Hilfsgetriebe zum zweiten Anschluß des Leistungsschalters bereits am Angriffspunkt der Übertragungselemente an dem Gegenkontaktstück unterbrochen.

[0014] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß wenigstens ein Lager oder eine Welle des Hilfsgetriebes wenigstens teilweise aus einem Isolierstoff besteht.

[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sehen vor, daß ein in einer Gleitführung gleitender Stift des Hilfsgetriebes wenigstens teilweise aus Isolierstoff besteht oder daß eine Gleitführung des Hilfsgetriebes aus einem Isolierstoff besteht.

[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 5 dargestellt. Dabei zeigt

Figur 1

die Zuordnung eines Hilfsgetriebes zu dem feststehenden Dauerstromkontaktstück eines Hochspannungsleistungsschalters, und zwar in der einen Endstellung,

Figur 2

einen Querschnitt durch ein Hilfsgetriebe und

die Figuren 3 bis 5

ein Hilfsgetriebe in zwei Zwischenstellungen und der anderen Endstellung.

[0017] Figur 1 zeigt in Anlehnung an Figur 2 der EP 0 313 813 B1 ausschnittsweise den feststehenden Dauerstromkontakt 5 eines Hochspannungsleistungsschalters, in den von links das axial antreibbare Dauerstromkontaktstück 4 mit der daran befestigten Isolierdüse 8 und dem axial antreibbaren Kontaktstück 9 hineinragt. Dabei zeigt die Figur in der unteren Hälfte die Einschaltstellung des antreibbaren Dauerstromkontaktstückes 4 und in der oberen Hälfte die Position der Isolierdüse 8 in der Ausschaltstellung. - In der Einschaltstellung umgibt die Isolierdüse 8 auch das entgegengesetzt angetriebene Gegenkontaktstück 7. In dieser Schaltstellung sind der erste Anschluß 39 und der zweite Anschluß 40 des Schalters miteinander leitend verbunden. Die Anschlüsse (39,40) sind in der Figur 1 symbolisch dargestellt. An der Isolierdüse 8 ist das stangenartige Übertragungselement 27 befestigt, das hier nicht als Zahnstange sondern als Koppelstange ausgebildet ist und zum Antrieb eines Hilfsgetriebes einen Zapfen 28 aufweist, der quer zur Schubrichtung der mit einem U-förmigen Querschnitt versehenen Koppelstange 27 angeordnet ist. Die Koppelstange kann auch einen L- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei jeweils ein Querschnittsteil eine Gleitbahn zur Führung der Koppelstange bildet. Beim Ausführungsbeispiel bildet der Boden 34 des U-förmigen Querschnittes die Gleitbahn.

[0018] Abweichend von der bekannten Konstruktion ist gemäß Figur 2 die Koppelstange 27 in zwei Lagerwangen 31 geführt, die Teil eines Gehäuses 30 sind. Dieses Gehäuse ist an einer Kontaktbrücke 32 befestigt, welche an dem feststehenden Dauerstromkontaktstück 5 befestigt ist und das feststehende Teil 33 eines rohrförmigen Gleitkontaktes trägt, in dem das entgegengesetzt antreibbare Gegenkontaktstück 7 über Kontaktlamellen kontaktiert ist. Das Gegenkontaktstück 7 ist an seinem der Lichtbogenschaltstrecke abgewandten Ende mit einem flachen Kopf 13 versehen, der in zwei von den Lagerwangen 31 gebildeten Gleitbahnen 35 des Gehäuses 30 geführt ist. - Der flach ausgebildete Kopf 13 ist mit einem vertikal zur Koppelstange 27 verlaufenden Langloch 12 versehen.

[0019] In dem Gehäuse 30 ist auf einer vertikal zur Zeichenebene verlaufenden Welle 38 ein zweiarmiger Steuerhebel 10 gelagert, der an seinem einen Ende gabelförmig gestaltet und an seinem anderen Ende mit einem Zapfen 11 versehen ist. Der Zapfen 11 greift in das Langloch 12 am Kopf 13 ein. Das gabelseitige Ende weist zwei Zinken 16 und 17 auf, die eine maulartige Öffnung 18 bilden, in die der Zapfen 28 der Koppelstange 27 eingreifen kann. Die beiden Zinken 16 und 17 sind außen mit einer Anlagefläche 19 bzw. 20 versehen, mit denen der Steuerhebel 10 - in Abhängigkeit von seiner Stellung - zur Anlage an den Boden 34 des U-förmigen Querschnittsprofils der Koppelstange 27 kommt. Durch Anschläge 36 und 37 im Gehäuse 30 ist dabei gewährleistet, daß der Steuerhebel 10 in der jeweiligen Anlageposition verharrt. Die beiden Anlagepositionen stellen Endpositionen dar, zwischen denen der Steuerhebel 10 unter der Wirkung des Zapfens 28 bewegt wird. Damit das gabelartige Ende hierbei eine Drehbewegung um die Achse 38 ausführen kann, ist die Koppelstange 27 im Boden 34 des U-förmigen Querschnittes mit einem länglichen Schlitz 29 versehen.

[0020] Es kann beispielsweise der Kopf 13 aus einem Isolierstoff, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen, um den Strompfad von diesem Ende des Gegenkontaktstücks 7 über die Wangen 31 und die Welle 38 zu dem Gehäuse 30 und zur Kontaktbrücke 32 zu unterbrechen. Zu demselben Zweck kann auch die Welle 38 und/oder ihr Lager oder der Zapfen 28 aus Isolierstoff bestehen.

[0021] Zapfen 28, Lagerwangen 31 und Steuerhebel 10 sind als Übertragungselemente Bestandteile des Hilfsgetriebes, das die Antriebsbewegung des antreibbaren Kontaktstückes 9 in eine entgegengesetzte Antriebsbewegung des Gegenkontaktstückes 7 umsetzt.

[0022] Bei einer Ausschaltbewegung durchläuft die Koppelstange 27 und damit der Zapfen 28 ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Position kontinuierlich verschiedene Zwischenpositionen, von denen die Figuren 2 und 3 diejenigen darstellen, die der Kopf 13 und damit das zugehörige angetriebene Gegenkontaktstück 7 kurz vor und kurz nach Erreichen des Geschwindigkeitsmaximums einnehmen, und Figur 5 die andere Endstellung des Steuerhebels 10. Im Anschluß an die Position gemäß Figur 5 kann sich die Koppelstange noch weiter nach links bewegen, ohne daß der Steuerhebel 10 seine Position verändert.

Ansprüche

1. Hochspannungsleistungsschalter mit einem Kontaktsystem mit einem durch einen Schalterantrieb antreibbaren Kontaktstück (9) und mit einem dem Kontaktstück gegenüberstehenden, mittels Übertragungselementen (10,11,13,27,28) antreibbaren Gegenkontaktstück (7), bei dem durch einige Übertragungselemente (10,11,13,27,28) ein Hilfsgetriebe gebildet ist und bei dem das Kontaktstück (9) mit einem ersten elektrischen Anschluß (39) des Hochspannungsleistungsschalters und das Gegenkontaktstück (7) mit einem zweiten elektrischen Anschluß (40) des Hochspannungsleistungsschalters über einen Strompfad elektrisch leitend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein zu dem Strompfad elektrisch paralleler Parallelstrompfad, der von dem Gegenkontaktstück (7) über die Übertragungs-elemente (10,11,13,27,28) zu dem zweiten Anschluß des Hochspannungsleistungsschalters führt, durch eine Isolierstelle unterbrochen ist.

2. Hochspannungsleistungsschalter mit einem Kontaktsystem mit einem durch einen Schalterantrieb antreibbaren Kontaktstück (9) und mit einem dem Kontaktstück gegenüberstehenden, mittels Übertragungselementen (10,11,13,27,28) antreibbaren Gegenkontaktstück (7), bei dem durch einige Übertragungselemente (10,11,13,27,28) ein Hilfsgetriebe gebildet ist und bei dem das Kontaktstück (9) mit einem ersten elektrischen (39) Anschluß des Hochspannungsleistungsschalters und das Gegenkontaktstück (7) mit einem zweiten elektrischen Anschluß (40) des Hochspannungsleistungsschalters über einen Strompfad elektrisch leitend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eines der Übertragungselemente (10,11,13,27,28) zur Unterbrechung eines zu dem Strompfad parallelen Parallelstrompfades zwischen dem Gegenkontaktstück (7) und dem zweiten Anschluß (40) des Hochspannungsleistungsschalters elektrisch isolierend ausgebildet ist.

3. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das dem Kontaktstück (9) abgewandte Ende des Gegenkontaktstückes (7), in dem Bereich (13), in dem der Angriffspunkt der Übertragungselemente (10,11,13,27,28) liegt, aus einem Isolierstoff besteht.

4. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Lager oder eine Welle (38) des Hilfsgetriebes wenigstens teilweise aus einem Isolierstoff besteht.

5. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein in einer Gleitführung (16,17) gleitender Stift (28) des Hilfsgetriebes wenigstens teilweise aus Isolierstoff besteht.

6. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der Ansprüch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Gleitführung (16,17) des Hilfsgetriebes aus einem Isolierstoff besteht.

Claims

1. High-voltage circuit breaker having a contact system with a contact piece (9) which can be driven by a switch drive and with an opposing contact piece (7) which is opposite the contact piece and can be driven by means of transmission elements (10, 11, 13, 27, 28), in which a number of transmission elements (10, 11, 13, 27, 28) form an auxiliary transmission, and in which the contact piece (9) is electrically conductively connected to a first electrical connection (39) of the high-voltage circuit breaker, and the opposing contact piece (7) is electrically conductively connected to a second electrical connection (40) of the high-voltage circuit breaker via a current path,
characterized in that
a parallel current path, which is electrically in parallel with the current path, and leads from the opposing contact piece (7) via the transmission elements (10, 11, 13, 27, 28) to the second connection of the high-voltage circuit breaker, is interrupted by an isolating point.

2. High-voltage circuit breaker having a contact system with a contact piece (9) which can be driven by a switch drive and with an opposing contact piece (7) which is opposite the contact piece and can be driven by means of transmission elements (10, 11, 13, 27, 28), in which a number of transmission elements (10, 11, 13, 27, 28) form an auxiliary transmission, and in which the contact piece (9) is electrically conductively connected to a first electrical connection (39) of the high-voltage circuit breaker, and the opposing contact piece (7) is electrically conductively connected to a second electrical connection (40) of the high-voltage circuit breaker via a current path,
characterized in that
at least one of the transmission elements (10, 11, 13, 27, 28) is designed to provide electrical isolation in order to interrupt a parallel current path, which is in parallel with the current path, between the opposing contact piece (7) and the second connection (40) of the high-voltage circuit breaker.

3. High-voltage circuit breaker according to one of Claims 1 or 2,
characterized in that
that end of the opposing contact piece (7) which faces away from the contact piece (9) is composed of an insulating material in the area (13) in which the action point of the transmission elements (10, 11, 13, 27, 28) is located.

4. High-voltage circuit breaker according to one of Claims 1 or 2,
characterized in that
at least one bearing or one shaft (38) of the auxiliary transmission is at least partially composed of insulating material.

5. High-voltage circuit breaker according to Claim 1 or 2,
characterized in that
a pin (28) which slides in a sliding guide (16, 17) on the auxiliary transmission is at least partially composed of insulating material.

6. High-voltage circuit breaker according to one of Claims 1 or 2,
characterized in that
a sliding guide (16, 17) for the auxiliary transmission is composed of an insulating material.

Revendications

1. Sectionneur de puissance à haute tension, comprenant un système de contact, ayant une pièce (9) de contact qui peut être actionnée par un actionnement de sectionneur et une pièce (7) de contre-contact qui est en face de la pièce de contact et qui peut être actionnée au moyen d'éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission, dans lequel il est formé par quelques éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission un entraînement auxiliaire et dans lequel la pièce (9) de contact est reliée d'une manière conductrice de l'électricité suivant un trajet de courant à une première borne (39) électrique du sectionneur de puissance à haute tension et la pièce (7) de contre-contact à une deuxième borne (40) électrique du sectionneur de puissance à haute tension,
   caractérisé en ce qu'un trajet de courant parallèle, qui est électriquement en parallèle au trajet de courant et qui mène de la pièce (7) de contre-contact à la deuxième borne du sectionneur de puissance à haute tension en passant par les éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission, est interrompu par un point isolant.

2. Sectionneur de puissance à haute tension comprenant un système de contact, ayant une pièce (9) de contact qui peut être actionnée par un actionnement de sectionneur et une pièce (7) de contre-contact qui est en face de la pièce de contact et qui peut être actionnée au moyen d'éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission, dans lequel il est formé par quelques éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission un entraînement auxiliaire et dans lequel la pièce (9) de contact est reliée d'une manière conductrice de l'électricité suivant un trajet de courant à une première borne (39) électrique du sectionneur de puissance à haute tension et la pièce (7) de contre-contact à une deuxième borne (40) électrique du sectionneur de puissance à haute tension,
   caractérisé en ce qu'au moins l'un des éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission est constitué de manière isolante électriquement pour interrompre un trajet de courant parallèle, qui est parallèle au trajet de courant et qui est compris entre la pièce (7) de contre-contact et la deuxième borne (40) du sectionneur de puissance à haute tension.

3. Sectionneur de puissance à haute tension suivant l'une des revendications 1 ou 2,
   caractérisé en ce que l'extrémité de la pièce (7) de contre-contact qui est éloignée de la pièce (9) de contact est en une matière isolante dans la partie dans laquelle se trouve le point d'attaque des éléments (10, 11, 13, 27, 28) de transmission.

4. Sectionneur de puissance à haute tension suivant l'une des revendications 1 ou 2,
   caractérisé en ce qu'au moins un palier ou un arbre (38) de la transmission auxiliaire est au moins en partie en une matière isolante.

5. Sectionneur de puissance à haute tension suivant l'une des revendications 1 ou 2,
   caractérisé en ce qu'un doigt (28) de la transmission auxiliaire qui glisse dans une glissière (16, 17) est au moins en partie en une matière isolante.

6. Sectionneur de puissance à haute tension suivant l'une des revendications 1 ou 2,
   caractérisé en ce qu'une glissière (16, 17) de la transmission auxiliaire est en une matière isolante.

Zeichnung