DE2207443B2

DE2207443B2 - Einpoliges schaltfeld fuer eine metallumschlossene verteilungs- und schaltanlage fuer hohe spannung

Info

Publication number: DE2207443B2
Application number: DE19722207443
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: COQ B.V, Utrecht (Niederlande)
Priority date: 1971-03-05
Filing date: 1972-02-17
Publication date: 1977-11-10
Also published as: AU3905672A; NL151206B; NL7102940A; DE2207443C3; FR2128675A1; BE779843A; AU454412B2; US3743804A; DE2207443A1; AT314027B; GB1343230A; JPS5411901B1; FR2128675B1; IT957247B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein einpoliges Schaltfeld für eine metallumschlossene Verteilungsund Schaltanlage für hohe Spannung, welches Schaltfeld ein mit isolierendem Gas, ζ. B. einem elektronegativen Gas wie Schwefelhexafluorid, unter niedrigem Überdruck gefülltes metallenes Niederdruckgefäß aufweist, in dem pneumatisch antreibbare Trennschalter, ein an ein mil Lösch- und Antriebsgas, z. B. demselben elektronegativen Gas, unter hohem Überdruck gefülltes Hochdruckvorratsgefäß angeschlossener, pneumatisch antreibbarer Druckgasleistungsschalter mit mehreren in Reihe geschalteten, durch Paare mindestens zum Unterbrechen des Stromkreises bestimmter zusammenarbeitender Schaltkontakte gebildt icn Unterbrechungsstellen und zum Schaltfeld gehörende Verbindungsleiter, Anschiußorgane und Hilfsgeräte isoliert angeordnet sind, von welchen Schaltern die bewegbaren Schaltkontakte mit in Zylindern bewegbaren Kolben gekuppelt sind und von welchen Zylindern Räume über Leitungen mit Umsehaltyentilen für die Steuerung dieser Kolben und der damit gekuppelten bewegbaren Schaltkontakte entweder mit diesem Hochdruckvorratsgefäß oder mit dem Niederdruckgefäß oder der Außenluft verbindbar sind, und wobei das geerdete Hochdruckvorratsgefäß zentral in dem geerdeten vertikalen Niederdruckgefäß angeoirdnet ist.

Einpolige Schaltfelder dieser Art sind aus den deutschen Offenlegungsschriften 1665 260 und 1790134 bekannt. Bei diesen bekannten Schaltfeldern befinden sich alle Leistimgslkontakte innerhalb des im Niederdruckgefäß angeordneten Hochdruckgefäßes, was die Inspektion und die Prüfung dieser Kontakte erschwert. Weiter isl in diesen Offenlegungsschriften nicht angegeben wo.U:n, wie <iie Betätigungsorgane der verschiedenen Schalter ausgeführt und angeordnet sind.

Die der L-rfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein einpoliges Schaltfeld der eingangs ge-

nannten Art so auszubilden, daß eine kompakte Bauweise bei Vermeidung der gegenseitigen Beeinflussung der einzelnen Unterbrechungsstellen des Leistungsschalter durch ionisiertes Löschgas, zudem ein herstellungstechnisch einfacher Aufbau und eine gute Zugänglichkeit der Betätigt!ngsorgane ohne Gasverlust sowie eine größtmögliche Beschränkung der Leckverluste des Hochdruckgefäßes erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch die Vereinigung folgender Merkmale gelöst:

a) alle Paare zusammenarbeitender Leistungs- bzw. Trennkontakte des Leistungsschalters sind in gesonderten, mit ihren vertikalen Längsachsen auf einem Kreis um das zum Niederdruckgefäß konzentrische Hochdruckvorratsgefäß verteilten, durch am Hochdruckvorratsgefäß befestigte radiale Isolatoren getragenen Schallgefäßen angeordnet;

b) die Schaltkammern dieser Schaltgefäße stehen je durch einen der Tragisolatoren dieser Schaltgefäße hindurch in dauernder offener Verbindung mit dem Hochdruckvorratsgefäß;

c) die Umschaltventile zur Steuerung der mit den bewegbaren Leistungs- bzw. Trennkontakten des Leistungsschalters verbundenen pneumatischen Kolbenantriebe sind unmittelbar im Ubergangsbereich von den Isolatoren zu den betreffenden Schaltgefäßen des Leistungsschalters angeordet;

d) das Hochdruckvorratsgefäß erstreckt sich gasdicht durch eine Stirnwand des Niederdruckgefäßes und trägt ein mit dem Hochdruckvorratsgefäß durch eine öffnung in Verbindung stehendes, durch eine entfernbare Kappe von der Außenluft getrenntes Gehäuse mit wenigstens den von außen her steuerbaren Betätigungsorganen für die Umschaltventile des Leistungsschalters und für die übrigen Trennschalter, wie die Sammelschienentrennschalter, des Schaltfeldes.

Bei dieser Ausführung des Schaltfeldes können die Inspektion und die Prüfung der Betätigungsorgane und die Steuerung der verschiedenen Schalter ausgeführt werden, ohne daß das ganze einpolige Schaltfeld gasfrei gemacht zu werden braucht. Nach dem Zugänglichmachen der Betätigungsorgane durch Entfernung der das Gehäuse mit den Betätigungsorganen umschließenden Kappe können mit Hilfe dieser Organe die Schalter unter normalen Betriebsgasdrücken ein- und ausgeschaltet werden. Der durch die Kappe gasdicht abgeschlossene Raum mit dem Gehäuse der Betätigungsorgane beschränkt das Entweichen von Gas aus dem Hochdruckgefäß durch leckende Anschlüsse und nicht ganz dichte Durchführungen hindurch nach außen. Da das Volumen des Raumes innerhalb der Kappe klein in bezug auf dasselbe des Hochdruckvorratsgefäßes ist, wird beim Lecken der Verbindungen mit dem die Betätigungsorgane enthaltenden und tragenden Gehäuse der Gasdruck in diesem Raum bereits nach einem kleinen Gasverlust vom Hochdruckgefäß zum Raum in der Kappe gleich dem Druck im Hochdruckgefäß sein, wonach das Lecken aufhört. Wird in der Kappe auch ein Überdruck, z. B. der Überdruck des Niederdruckgefäßes, aufrechterhalten, so wird beim Lecken der Druckausgleich zwischen dem Hochdruckgefäß und dem Raum in der Kappe sogar mit noch weniger Gasverlust aus dem Hochdruckgefäß erreicht. Weiter ist ein Vorteil tier vorgeschlagenen Anordnung der Hoch- und Nieder-

druckgefäße, Schaltgefäße und Kolbcnnntriebe der Schalter, daß die Abstände /wischen diesen Gefäßen und Antrieben klein sein können, so daß die Schalter schnell und, wo nötig, gleichzeitig oder mit einer be stimmten Zeitdifferenz auf Beoiienungsimpulsc reagieren können. Schließlich sind die Schaltgefäße leicht gesondert zugänglich zu machen, da sie außerhalb des Hochdruckvorratsgefäßes angeordnet sind.

Bemerkt wird, daß mehrere Merkmale des erfindungsgemäßen Schaltfeldes zumindest im Prinzip an sich bekannt sind. So beziehen sich die niederländische Offenlegungsschrift 6407610 und die amerikanische Patentschrift 3 215797 je auf einen an ein Niederdruckgefäß sowie an ein Hochdruckvorratsgefäli angeschlossenen Leistungsschalter. Dabei befindet sich das Hochdruckgefäß zentral im Niederdruckgefäß, aber die Schaltkontakte dieses Schalters sind außerhalb des letzteren Gefäßes angeordnet, so daß dieses Gefäß keine unter Spannung kommende Leiter und andere Teile enthält. Aus der niederländischen Offenlegungsschrift 6405 330 ist ein einpoliges Schaltfeld bekannt, der Paare zusammenarbeitender Schaltkontakte enthaltende Schaltgefäße aufweist, die mit ihren vertikalen Längsachsen auf einen Kreis verteilt sind. Insofern dabei das Schaltfeld als Ganzes innerhalb eines Gefäßes angeordnet ist, befinden alle Schaltkontakte sich in Öl, das sowohl für die Isolierung als auch zum Löschen der Schaltbogen dient. Im Ölgefäß ist kein I lochdruckvorratsgefäß angeordnet, um das die Schaltgefäße angebracht sind. Weiter isit die Vorrichtung mit Steuer- und Betätigungsorganen teilweise neben dem Ölgefäß teilweise im Boden und in der vertikalen Wand dieses Gefäßes angebracht. Aus der deutschen Patentschrift 633 818 und den amerikanischen Patentschriften 3 215797 und 3350528 sind Leistungsschalter an sich bekannt, bei denen die oder jede Schaltkammer oder das oder jedes Schaltgefäß von einem radial zum Hochdruckvorratsgefäß gerichteten Isolator getragen wird und durch diesen Isolator hindurch mit diesem Gefäß in offener Verbindung steht. Zu den pneumatischen Kolbenantrieben der Schaltkontakte gehörende Umschaltventile, die unmittelbar an den Schaltgefäßen des Leistungsschalters angeordnet sind, sind aus der nieder ■ ländischen Offenlegungsschrift 6705 277 und der amerikanischen Patentschrift 3364325 bekannt. Ein Druckgasleistungsschalter, dessen Betätigungsorgane sich in einem gegen die Außenluft abgedichteten Raum befinden, ist der Druckschrift »Merlin & Gerin«, Poste Blinde 245 kV, 1969, Seite 6, Bild E zu entnehmen. Dieser Bedienungsraum befindet sich unterhalb des Bodens des Niederdruckgefäßes und nicht auf der oberen Stirnwand des oben aus dem Niederdruckgefäß hervorragenden Hochdruckgefäßes wie beim erfindungsgemäßen Schaltfeld. Schließlich sei noch bemerkt, daß ein Druckgasleistungsschalter, dessen Hochdruckvorratsgefäß gasdicht durch eine Wand eines Niederdruckgefäßes hindurchreicht, aus der amerikanischen Patentschrift 3350528 und daß ein Druckgasleisiungsschalter, dessen Schaltkammern vom sich im Niederdruckgefäß befindenden Hochdruckgefäß getragen weiden, aus der deutschen Auslegeschrift 1150 134 bekannt ist. Hei den diesen zwei letztgenannten Patentschriften zu entnehmenden Druckgasleistungsschaltern sind das Niederdruckgel'äß und das Hochdruckgefäß potentialführend.

Keine der genannten Vorveröffentlichungen bezieht sich auf ein einpoliges Schaltfeld, bei dem die

Kombination sämtlicher Merkmale nach der Erfindung und die aus dieser Kombination hervorgehenden Vorteile vorhanden sind.

Wird das einpolige Schaltfeld in der Weise nach Patentanspruch 2 ausgebildet, so wird erreicht, ilaß ί die sich im Niederdruckgefäß befindenden pneumatischen Antriebe der nicht zum Leistungsschalter gehörenden Trennschalter nur aus einem Zylinder mit Kolben zu bestehen brauchen und daß auch diese Trennschalter unter normalen Betriebsgasdrücken ι ο mittels leicht zugänglicher, inspizierbarcr und prüfbarer Betätigungsorgane geprüft werden können.

Weiter empfiehlt sich eine Ausbildung nach Patentanspruch 3, da dann erreicht wird, daß das Gehäu.si mit sämtlichen Betätigungsorganen demontiert r> und entfernt, geöffnet oder durch ein anderes Gehäuse ersetzt werden kann, ohne daß das Hochdruckgas aus dem Hochdruckgefäß abgelassen zu werden braucht.

Ein Ausführungsbcispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Einzelheiten eines Pols eines Schaltfeldes einer Verteilungs- und Schaltanlage dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Pols >-> eines Schaltfeldes für die Verbindungeines Kabels mit Schienen eines Doppelsammelschienensystems,

Fig. 2 teilweise einen vertikalen Schnitt, teilweise eine Ansicht eines einpoligen Schaltfeldes nach Fig. 1, jo

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 in größcrem Maßstabe einen vertikalen Schnitt eines Schaltgefäßes mit einem Paar zusammenarbeitender Leistungskontakte eines in diesem Schaltfeld vorhandenen Druckgasleistungsschalters,

Fig. 5 in größerem Maßstabe einen vertikalen Schnitt eines Schaltgefäßes mit einem Paar zusammenarbeitender Schaltkontakte eines zu dem Druckgasleistungsschalter dieses Schaltfeldes gehörenden 4(1 Trennschalters, und

Fig. 6 teilweise einen vertikalen Schnitt und teilweise eine Ansicht des oberen Teiles eines Pols dieses Schaltfeldes mit an ein Gehäuse mit schematisch dargestellten Betätigungsorganen angeschlossenen Lei- -n tungen.

In Fig. 1 sind 1 und 2 Schienen eines Doppelsammelschienensystems. An diese Schienen ist über Sammelschienentrennschalter 3 und 4 ein Leistungsschalter 5 angeschlossen, der aus der Reihenschaltung von vier Paaren zusammenarbeitender, ausschließlich zur Unterbrechung des Stromkreises bestimmter Leisiungskontakte 6 und einem zum Unterbrochenhalten und zum Schließen des Stromkreises bestimmter Trennschalter 7 besteht. Dieser Trennschalter? isl mit « dem an das Schaltfeld angeschlossenen Kabel 8 unmittelbar verbunden. Es wird bemerkt, daß zwischen dem Trennschalter 7 und dem Kabel 8 i.-iti Kabeltrennschaltcr angebracht sein kann, wenn es nötig ist, daß alle zum Leistungsschalter gehörenden Schalter 6, _bo 7 an ihren Stellen spannungsfrei gemacht werden können.

In Fig. 2 und 3 ist 9 ein mit Erde verbundenes metallenes Gefäß, das mit einem clektronegativen Gas, z. Ii. Schwefelhexafluorid (SF₆-GaS) unter niedrigem _b5 Überdruck, z. B. einem Druck von 3,5 Atm., gefüllt isl. Durch vetikale metallene Rohre 10, 11 ist dieses Gefäß an um die Schienen 1, 2 angeordneten metallenen Rohren 12, 13 befestigt. In den Rohren 10, 11 sind die Sammelschienentrennschalter 3, 4 angeordnet. Die Schalträume dieser Trennschalter können durch von außen her betätigbare Schieber 14, 15 in zwei gasdicht getrennte Teile verteilt werden. Zentral im Gefäß 9 ist ein Gefäß 16 angeordnet, das mit SG,,-Gas unter hohem Überdruck, z. B. einem Druck von 20 Atm., gefüllt ist. Dieses Gefäß ist mit seinem oberen Ende gasdicht durch die obere Stirnwand des Gefäßes 9 hindurchgeführt. Ein Balgen 17 sorgt für die gasdichte Durchführung des Hochdruckgefäßes 16 durch die obere Stirnwand des Niederdruckgefäßes 9. Das Hochdruckgefäß 16 trägt mittels Isolatoren 18, 19 die Schaltgefäße 20,21, in denen sich Paare zusammenarbeitender Leistungskontakte und die zusammenarbeitenden Schaltkontakte des Trennschalters des Druckgasleistungsschaltcrs befinden. Das unter hohem Druck stehende Gas im Hochdruckgefäß 16 dient sowohl für den Antrieb der im Niederdruckgefaß 9 vorhandenen Schalter als auch zum Löschen der Schaltbogen. Am Boden des Niederdruckgefäßes 9 ist ein Kabelanschlußkasten 22 befestigt, in dem die Anschlußklemmen für das Kabel 23 angeordnet sind. Auf der oberen Stirnwand des Hochdruckgefäßes 16 ist ein Gehäuse 24 mit Betätigungsorganen für die Schalter angebracht. Dieses Gehäuse ist durch eine lösbar an der oberen Stirnwand des Niederdruckgefäßes 9 befestigte Kappe 25 umgeben. Diese Kappe schließt den Raum um das Gehäuse 24 gasdicht ab, so daß Gasverlust durch leckende Durchführungen und Pakkungen des Gehäuses vermieden wird. Vor der Entfernung der Kappe 25 muß dann das sich darin befindende Gas abgesaugt werden.

In Fig. 2 und 3 sind deutlichkeitshalber die Leitungen zwischen dem Gehäuse 24 und den Schaltern 20, 21, 3 und 4 fortgelassen.

Aus Fig. 4 geht hervor, daß jedes Schaltgefäß 20 aus durch Isolatoren 26, 27 in Entfernung voneinander gehaltenen Kontaktblöcken 28, 29 besteht. Diese Kontaktblöcke werden durch die am Hochdruckgefäß 16 befestigten Isolatoren 18 getragen.

Jedes Schaltgefäß 20 enthält einen Leistungskontakt 30 mit kürzerem Hub und einen Leistungskontakt 31 mit längerem Hub. Der Kontakt 30 ist mit einem Kolben 32 gekuppelt, der in einem Zylinder 33 beweglich angeordnet und durch eine Feder 34 belastet ist. Der Kontakt 31 ist mit einem in einem Zylinder 35 beweglichen Kolben 36 gekuppelt und durch eine Feder 37 belastet.

Durch den unteren Isolator 18 hindurch steht die sich innerhalb des Isolators 27 befindende Schalt kammcr 38 mit dem Hochdruckgefäß 16 in offener Verbindung. Im Ruhezustand des Leistungsschalters sind :lie Leistungskontakte 30, 31 elektrisch leitend miteinander verbunden, und ein Ventil, das aus einem durch den Zylinder 33 getragenen ringförmigen Sitz

39 und einem arn Kontakt 31 befestigten Ventilkörpei

40 besteht, ist dann geschlossen. In der geschlossener Lage wird die Schaltkammer 218 von in den Lcistungskontakten 30 und S1 vorhandenen Abfuhrkanälen 41 42 für das Löschgas durch das Ventil 39, 40 getrennt Diese Kanäle führen das Löschgas durch Deionisatoren 43, 44 hindurch zum Niederdruckgefäß 9.

Der Zylinclerraum 33a unterhalb des Kolbens 32 ist an einen Kanal 45 mit einem Umschaltventil 4f angeschlossen, das im Ruhezustand des Lcistungs schalters diesen Zylinderraum 33a über Kanäle 41 mildern Niederdruckraum im Gefäß 9 in offener Vcr

bindung hält. Das Umschaltventil wird in der dargestellten Lage durch eine Feder 48 gehalten, und es ist für seine Steuerung mit einem in einem Zylinder 49 beweglichen Kolben 50 gekuppelt.

Muß der Leistungsschalter ausgeschaltet werden, so wird Gas unter hohem Überdruck, z. B. Gas aus dem Hochdruckgefäß 16, durch eine Leitung 51 hindurch in den Zylinder! aum 49a geführt, und das Ventil 46 wird dann umgeschaltet. Dies hat die Folge, (faß Gas unter hohem Überdruck aus dem Gefäß 16 durch die Schlitze 52 hindurch in den ZyliiukTraum 33a strömt und beide Schaltkontakte 30 und 31 durch den Kolben 33 nach oben bewegt werden. Dadurch win: das Ventil 39, 40 geöffnet und der Kolben 36, der dauernd dem Druck in der Schaltkammer 38 ausgesetzt ist, aber bei geschlossenem Ventil 39, 40, dessen Durchmesser größer als derjenige des Kolbens 36 ist, entlastet ist, wird durch das Gas in der Schaltkammer 38 nach oben getrieben, so daß, nachdem der Schaltkontakt 30 mit dem kürzeren Hub das Ende seines Hubes erreicht hat, der Schaltkontakt 31 weiter nach oben bewegt wird und die Schaltkontakte 30 und 31 getrennt werden. Der durch diese Trennung erzeugte Schaltbogen wird durch das durch die dann geöffneten Kanäle 41,42 hindurch aus der Schaltkammer 38 entweichende Löschgas gelöscht.

Nach dem öffnen des Ventils 39, 40 strömt Gas aus der Schaltkammer 38 auch durch einen engen Kanel 53, den ziemlich großen Raum 54 zwischen den Isolatoren 26, 27 und einen engen Kanal 55 hindurch mit einer im voraus bestimmten Verzögerung zum Zylinderraum 356 oberhalb des Kolbens 36. Sobald der Druck in diesem Zylinderraum demselben in der Schaltkammer 38 und im Zylinderraum 33a gleich geworden ist, werden die Leistungskontakte 30 und 31 durch die Federn 34 und 37 wieder in den geschlossenen Ruhezustand zurückgebracht. Aber bevor dies geschieht, muß der Schaltbogen gelöscht und muß der mit diesen Leistungskontakten des Schalteis in Reihe geschaltete Trennschalter in die ausgeschaltete Lage gebracht sein.

Um eine schnelle Bewegung der Kontakte 30 und 31 zur ausgeschalteten Lage zu ermöglichen, ist der Zylindeiraum 35/> durch einen geräumigen Kanal 56 mit einem zu diesem Zylinderraum schließenden Rückschlagventil 57 mit dem Raum 54 verbunden.

Der mit den Leistungskontakten 30, 31 in Reihe geschaltete Trennschalter zum Unterbrochenhalten und zum Schließen des Stromkreises ist in Fig. 5 dargestellt worden. Dieser Trennschalter besteht aus einem durch einen Kontaktträger 58 getragenen festen Kontakt 59 und einem durch einen Kontaktträger 60 getragenen axial bewegbaren Schaltstift 61. Dieser Schaltstift ist mit einem in einem Zylinder 62 beweglichen Kolben 63 gekuppelt. Der Zylinderraum 62a unterhalb des Kolbens 63 ist in jedem Ruhezustand des Trennschalters 59, 61 über einen Kanal 64 mil einem Umschaltventil 65 und über Kanäle 66 mit dem Niederdruckraum des Gefäßes 9 verbunden. Auch der Zylinderraum 62/? oberhalb des Kolbens 63 steht in jedem Ruhezustand des Trennschalters über einen Kanal 67 mit einem Umsehaltventil 68 und über Schlitze 69 mit diesem Niederdrückt aum in offener Verbindung. Die Umschaltventil 65 und 68 werden durch Federn 70, 71 in den Umgestellten Ruhelagen gehalten, und sie sind mit in Zylindern 72, 73 beweglichen Kolben 74, 75 gekuppelt.

Die Schaltkammer 76 steht über den unteren Isolator 19 mit dem Hochdnukraum des Gefäßes 16 in offener Verbindung. Dei Trennschalter ist durch die Isolatoren 19 am Gefäß 16 befestigt und wird aus-"j schlicühdi durch dieses Gefäß getragen.

Muß der Stromkreis geschlossen werden, so muß im vorliegenden Falle der Trennschalter 59,61 eingeschaltet wiTilen. Zu diesem Zweck wird Gas unter hohem Übe; druck, z. B. Gas aus dem Gefäß 16 durch

ίο die Leitung 77 hindurch dem Zylinderraum 73a unterhalb des Kolbens 75 zugeführt, so daß das Umschaltventil 68 in den höchsten Stand und Gas unter hohem Überdruck aus der Schaltkammer durch die Schlitze 78 und den Kanal 67 hindurch in den Zylindcrraum 62b oberhalb des Kolbens 63 gebracht wird. Da der Zylinderraum 62« unterhalb des Kolbens 63 dann über den Kanal 64, das Umschaltventil 65 und die Schlitze 66 mit dem Niederdruckraum des Gefäßes 9 in Verbindung steht, wird der Schaltstift 61 mit

>o großer Geschwindigkeit nach unten bewegt, und dadurch wird der Schalter eingeschaltet.

Zum Ausschalten des Trennschalters 59, 61, was gerade nach der Trennung der Leistungskontakte des Leistungsschalters und nachdem Löschen des Schalt-

n bogens geschehen muß, muß Gas unter hohem Überdruck durch die Leitung 79 hindurch dem Zylinderraum 72 a unterhalb des Kolbens 74 zugeführt werden. Dadurch wird das Umschaltventil 65 nach oben gezogen, so daß durch die Schlitze 80 und den Kanal 64

jo hindurch Gas unter hohem Überdruck aus der Schaltkammcr 76 in den Zylinderraum 62a unterhalb des Kolbens 63 gebracht wird. Da sofort nach der Einschaltung des Trennschalters 59, 61 die Zufuhr von Gas unter hohem Überdruck durch die Leitung 77

r, hindurch gesperrt und der Zylinderraum 73a unterhalb des Kolbens 75 über die Leitung 77 wieder mit dem Niederdruckraum verbunden wird, befindet das Umschaltventil 68 sich wieder in der unleren Lage, so dal?, im Zylinderraum 62/; wieder niedriger Druck

•hi herrscht und durch den hohen Druck im Zylinderraum 62a der Schaltstift 61 mit großer Geschwindigkeit zui ausgeschalteten Lage zurückgetrieben wird.

Die Betätigung der Ventile, welche an den Schaltgefäßen der Schalter nach Fig. 4 und ü des Leistungs-

•i! schalters angeordnet sind, geschieht im Ausführiingsbeispiel pneumatisch mit Hilfe der im auf dem Hochdruckgefäß 16 angeordneten Gehäuse 24 vorhandenen Betätigungsorgane. Dieses Gehäuse mit seinen s*. nematisch angedeuteten wichtigsten Betäti-

In gungsorgancn ist in Fig. (S dargestellt worden.

Das. Gehäuse 24 enthält eine Hoclulruckkaiiimci 81, die durch eine weite öffnung 82 hindurch mit dem Hochdruckgefäß 16 in Verbindung steht. Die öffnung 82 kanu durch einen von außen her beliitigbaren

Vi Sperrschieber 82a geschlossen weiden. Das Gehäuse enthalt weiter zwei Umschaltventile 83, 84, welche zum Einschalten und zum Ausschalten der Schaltet des Leistungsschalters dienen. Das Umschaltvenl.il H3 kann die Leitungen 51 für die pneumatische Betäti-

(,!i gungder Ventile 46 zur Steuerung der l.cistungskontiikte des Druckgasleistungsschalteis (Fig. 4) wahlweise über eine Leitung 85a mit dem Niederdiuckraum i.Ich Gefäßes 9 oder mit der llocluliiiekkummer 81 μ ι binden und es ist, wie durch die gestrichelte

(/, Linie 86dargestellt worden ist, von außen her betätighai. Das Umschaltventil 84 kann die Gasleitung 77 zur Steuerung des Umschaltventil 68 lies zum Leistungsschalter gehörenden Trennschalters 21 wahl-

weise mit der zum Niederdruckraum des Gefäßes 9 führenden Leitung 856 oder mit der Hochdruckkammer 81 verbinden, und es ist über die gestrichelte Linie 87 von außen her bedienbar.

Müssen die Schalter des Leistungsschalters ausgeschaltet werden, so wird das Umschaltventil 83 aus der in Fig. 6 dargestellte Lage umgeschaltet, wodurch lic Ausschaltleitung 51 der Leistungsschaltkontakte 30, 3 JL sofort und die Ausschaltleitung 79 des Trennschalterkontaktes 61 über die mit Verzögerung wirkende Leitung 88 etwas später mit Gas unter hohem Druck gefüllt wird. Dies hat die Folge, daß zunächst die Leistungskontakte 30, 31 voneinander getrennt werden und der Schaltbogen gelöscht wird und daß erst danach der Trennschalter 59,61 stromlos geöffnet wird. Wieder etwas später wird das Umschaltventil 83 über eine durch eine Stellschraube 89 einstellbare Drosselleitung und einen Antrieb 90 in den in Fig. 6 dargestellten Stand zurückgebracht, was die Folge hat, daß die Leistungskontakte 30, 31 wieder aufeinander gedrückt und die Löschgasabf uhrkanäle 41,42 wieder geschlossen werden, so daß kein nichtbenutztes Druckgas verlorengeht. Der Trennschalter 59, 61 bleibt dann aber im geöffneten Zustand.

Soll der Stromkreis durch Einschaltung des Trennschalters 59, 61 geschlossen werden, so muß das Umschaltventil 84 umgelegt werden. Dadurch wird sofort die Cinschaltleitung 77 des Trennschalters mit der Hochdruckkammer 81 verbunden, so daß dieser

Schalter über das Umschaltventil 68 eingeschaltet wird. Etwas später wird über die Leitung 77 und eine daran angeschlossene, mit Verzögerung wirkende Leitung 91 eine Rückstellvorrichtung 92 beaufschlagt, die das Umschaltventil 84 in den dargestellten Stand zurückbringt. Die Folge davon ist, daß die Leitung 77 wieder mit dem Niederdruck im Gefäß 9 verbunden wird, das Umchaltventil 68 in seine Ruhelage zurückkehrt, der Kolben 63 des Trennschalterkontaktes 61 vom Hochdruck entlastet wird und der Trennschalter im eingeschalteten Zustand bleibt.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß auch die sich in den Rohren 10, Ii angeordneten Sammelschienentrennschalter 3, 4 pneumatisch angetrieben werden. Zu diesem Zweck sind die Schaltstifte dieser Schalter mit in Zylindern 93, 94 beweglichen Kolben (siehe den Kolben 95) gekuppelt. Für die Steuerung dieser Trennschalter sind am Gehäuse 24 der Betätigungsorgane des Diuckgaslcistungsschalters zwei Ventilgehäuse mit über Leitungen 96, 97 bzw. 98, 99 von außen her pneumatisch bedienbaren Doppelumschaltventilen 100, 101 bzw. 102, 103 angebracht (siehe Fig. 6). Diese Umschaltventile können die Einschaltleitung 104 und die Ausschaltleitung 105 des Trennschalters 3 bzw. die Einschaltleitung 106 und die Ausschaltleitung 107 des Trennschalters 4 wechselweise mit dem Hochdruck der Kammer 81 und über die Leitung 85< bzw. HSd mit dem Niederdruck im Gefäß 9 verbinden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einpoliges Schaltfeld für eine mctallumschlossene Vertcilungs- und Schaltanlage für hohe j Spannung, welches Schaltfeld ein mit isoliere! m Gas, ζ. B einem elektronegativen Gas wie Sc.wefelhexafluorid, unter niedrigem Überdruck gefülltes metallenes Niederdruckgefäß aufweist, in dem pneumatisch antreibbare Trennschalter, ein an ein iu mit Lösch- und Antriebsgas, ζ. Β demselben elektronegativen Gas, unter hohem Überdruck gefülltes Hochdruckvorratsgefäß angeschlossener, pneumatisch antreibbarer Druckgasleistungsschalter mit mehreren in Reihe geschalteten, r> durch Paare mindestens /um Unterbrechen des Stromkreises bestimmter zusammenarbeitender Schaltkontakie gebildeten Unterbrechungsstellen und zum Schaltfeld gehörende Verbindungsleiter, Anschlußorgane und Hilfsgeräte isoliert angeordnet sind, von welchen Schaltern die bewegbaren Schaltkontakte mit in Zylindern bewegbaren Kolben gekuppelt sind und von welchen Zylindern Räume über Leitungen mit Umschaltventilen für die Steuerungdieser Kolben und der damit gekup- 2^r> pelten bewegbaren Schaltkontakte entweder mit diesem Hochdruckvorratsgefäß oder mit dem Niederdruckgefäß oder der Außenluft verbindbar sind, und wobei das geerdete Hochdruckvorratsgefäß zentral in dem geerdeten vertikalen Nieder- ω druckgefäß angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) alle Paare zusammenarbeitender Leistungsbzw. Trennkontrakte (30, 31 bzw. 59, 61) des Leistungsschalters sind in gesonderten, j<·, mit ihren vertikalen Längsachsen auf einem Kreis um das zum Niederdruckgefäß (9) konzentrische Hochdruckvorratsgefäß (16) verteilten, durch am Hochdruckvorratsgefäß befestigte radiale Isolatoi en (18 bzw. 19) getragenen Schaltgefäßen (20 bzw. 21) angeordnet;

b) die Schaltkammern (38 bzw. 76) dieser Schaltgefäße (20 bzw. 21) stehen je durch einen der Tragisolatoren (18 bzw. 19) dieser 4-, Schaltgefäße hindurch in dauernder offener Verbindung mit dem Hochdruckvorratsgefäß (16);

c) die Umschaltventile (46, Fig. 4 bzw. 65, 68, Fig. 5) zur Steuerung der mit den bewegba- y> ren Leistungs- bzw. Trennkontakten (30, 31 bzw. 61) des Leistungsschalters verbundenen pneumatischen Kolbenantriebe (32, 33 und 35, 36 bzw. 62, 63) sind unmittelbar im Ubergangsbereich von den Isolatoren (18 ,, bzw. 19) zu den betreffenden Schaltgefäßen (20 bzw. 21) des Leistungsschalters angeordnet;

d) das Hochdruckvorratsgefäß (16) erstreckt sich pasdicht durch eine Stirnwand des Nie- wi derdruckgefäßes (9) hindurch und trägt ein mit dem Hochdruckvorratsgefäß (16) durch ein- Öffnung (82) in Verbindung stehendes, duii-h eine entfernbare Kappe (25) von der Außenluft getrenntes Gehäuse (24) mit we- 1,5 nigstens den von außen hei steuerbaren Betätigungsorgangen (83, 84, 100, 101, 102, 103) für die Umschaltventile (46 bzw. 65, 68) des Leistungsschalters und für die übrigen Trennschalter, wie die Sammelschienentrennschalter (3, 4), des Schaltfeldes.

2. Einpoliges Schaltfeld nach Anspruch 1, bei dem die bewegbaren Kontakte der nicht zum Diuckgas-Leiütungsschalter gehörenden Trennschalter, wie die Sammelschienentrennschalter, von in Zylindern bewegbaren Kolben pneumatisch angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von außen her betätigbaren Umschaltventile (100, 101, 102, 103) zur Steuerung der mit den bewegbaren Kontakten dieser Trennschalter (3, 4) verbundenen pneumatischen Kolbenantriebe (93, 95 bzw. 94) im gesonderten, von der Kappe (25) umgebenen Raum und am Gehäuse (24) mit den übrigen Betätigungsorganen (83, 84) angeordnet sind.

3. Einpoliges Schaltfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) eine Hochdruckkammer (81) aufweist, die über die durch einen von außen her betätigbaren Sperrschieber (82a) abschließbare öffnung (82) mit dem Hocndruckvorratsgefäß (16) in Verbindung steht.