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Title:
APPARATUS AND METHOD FOR SWITCHING MEDIUM AND HIGH VOLTAGES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/050390
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus (1) and a method for switching medium and high voltages, comprising at least one isolating switch (2) for electrically isolating and/or connecting a current path by means of at least one isolating contact (3) having at least two contact pieces (11), wherein the at least one isolating contact (3) has two connection sides (4, 5), with in each case at least one contact piece (11) and with in each case at least one electrical connection (6, 7), and wherein a vacuum tube (8) is arranged on at least one connection side (4, 5). At least one carrier (9) is included for the at least one isolating switch (2). The at least one vacuum tube (8) is arranged in the at least one insulator (10).

Inventors:
CERNAT, Radu-Marian (Thrasoltstraße 22, Berlin, 10585, DE)
CHYLA, Thomas (Gatower Str. 299, Berlin, 14089, DE)
GIERE, Stefan (Kuhnertstraße 8, Berlin, 13595, DE)
HARTIG, Prosper (Hohenkircher Allee 5, Berlin, 12555, DE)
MARTH, Andreas (Solferinostr. 12, Berlin, 13403, DE)
ORTH, Caroline (Am Finkenherd 1, Berlin, 13589, DE)
RÖHLING, Christoph (Claudiusstr. 13 B, Berlin, 10557, DE)
TEICHMANN, Jörg (Rudolf-Virchow-Straße 51, Dallgow-Döberitz, 14624, DE)
WETHEKAM, Stephan (Pestalozzistr. 55, Berlin, 10627, DE)
Application Number:
EP2017/070818
Publication Date:
March 22, 2018
Filing Date:
August 17, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
H01H31/00; H01H31/30; H01H33/00; H01H33/14; H01H33/666
Foreign References:
US3070674A1962-12-25
EP1302959A22003-04-16
US3194928A1965-07-13
EP1164609A12001-12-19
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen, mit wenigstens einem Trennschalter (2) zum elektrischen Trennen und/oder Verbinden eines Strompfads über wenigstens einen Trennkontakt (3) mit wenigstens zwei Kontaktstücken (11), wobei der wenigstens eine Trennkontakt (3) zwei An¬ schlussseiten (4, 5) mit jeweils wenigstens einem Kontakt¬ stück (11) und mit jeweils wenigstens einem elektrischen An- schluss (6, 7) aufweist, und wobei wenigstens ein Träger (9) für den wenigstens einen Trennschalter (2) umfasst ist sowie auf wenigstens einer Anschlussseite (4, 5) eine Vakuumröhre (8) angeordnet ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die wenigstens eine Vakuumröhre (8) in einem Isolator (10) angeordnet ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s wenigstens ein erstes Kontaktstück (11) der wenigstens zwei

Kontaktstücke (11) beweglich angeordnet ist, und dass wenigs¬ tens ein zweites Kontaktstück (11) der wenigstens zwei Kon¬ taktstücke (11) fest oder beweglich angeordnet ist, insbeson¬ dere mit dem wenigstens einem Trennschalter (2) ausgebildet nach Art eines Drehtrenners und/oder mit dem wenigstens einem ersten Kontaktstück (11) und/oder mit dem wenigstens einem zweiten Kontaktstück (11) ausgebildet in Form eines Dreharms (11) · 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das wenigstens eine erste Kontaktstück (11) und/oder das we¬ nigstens eine zweite Kontaktstück (11) wenigstens einen Iso¬ lator (10) mit wenigstens einer Vakuumröhre (8) umfassen, insbesondere mit dem wenigstens einen ersten und/oder mit dem wenigstens einen zweiten Kontaktstück (11) mit Vakuumröhre (8) ausgebildet nach Art eines Kontaktarms, und/oder dass je- des Kontaktstück (11) wenigstens einen Isolator (10) mit we¬ nigstens einer Vakuumröhre (8) umfasst, insbesondere mit al¬ len Kontaktstücken (11) ausgebildet nach Art eines Kontakt¬ arms, und/oder wobei der wenigstens eine Isolator (10) ein Freiluft-Isolator ist und/oder im Freien ohne äußeres Gehäuse angeordnet ist.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Träger (9) wenigstens einen Isolator (10) umfasst und der wenigstens eine Isolator (10) des wenigstens einen Trägers (9) dem wenigstens einen ersten und/oder dem wenigstens einen zweiten Kontaktstück (11) zugeordnet ist, insbesondere zum Lagern des jeweiligen Kontaktstücks (11), insbesondere zum beweglichen Lagern des wenigstens einen ers¬ ten Kontaktstücks (11) und/oder zum beweglichen oder festen Lagern des wenigstens einen zweiten Kontaktstücks (11), und dass wenigstens eine Vakuumröhre (8) in dem wenigstens einen Isolator (10) angeordnet ist, insbesondere wenigstens eine Vakuumröhre (8) in dem wenigstens einen Isolator (10) des we¬ nigstens einen Trägers (9) des wenigstens einen ersten Kon¬ taktstücks (11) und/oder wenigstens eine Vakuumröhre (8) in dem wenigstens einen Isolator (10) des wenigstens einen Trä¬ gers (9) des wenigstens einen zweiten Kontaktstücks (11), und/oder wobei der wenigstens eine Isolator (10) ein Frei¬ luft-Isolator ist und/oder im Freien ohne äußeres Gehäuse an¬ geordnet ist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

auf jeder Anschlussseite (4, 5) des wenigstens einen Trenn¬ kontakts (3) wenigstens eine Vakuumröhre (8) angeordnet ist.

6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

ein Stromwandler (17), insbesondere ein optischer Stromwandler umfasst ist und/oder dass ein Erdungsschalter (12), ins- besondere jeweils ein Erdungsschalter (12) auf jeder Anschlussseite (4, 5) umfasst ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

wenigstens ein Antrieb (13) umfasst ist, insbesondere genau ein Antrieb (13) und/oder ein gemeinsamer Antrieb (13) für die Vakuumröhre (8) und den Trennkontakt (3), und/oder dass ein Ein-, ein Zwei-, oder ein Dreiphasiger-Antrieb umfasst ist.

8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s

wenigstens eine Verriegelung zwischen der wenigstens einen Vakuumröhre (8) und dem wenigstens einen Trennkontakt (3) um¬ fasst ist, zum Verriegeln des Trennkontakts (3) bei geschlos¬ senem Strompfad über die wenigstens eine Vakuumröhre (8) .

9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s wenigstens zwei oder mehr Vakuumröhren (8) elektrisch in Reihe angeordnet sind.

10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der wenigstens eine Isolator (10) einen Hohlisolator, insbesondere einen fluidgefüllten Hohlisolator, und/oder eine Feststoffisolation umfasst, und/oder dass der wenigstens eine Isolator (10) ein Hohlisolator, insbesondere ein fluidgefüll- ter Hohlisolator, und/oder eine Feststoffisolation ist, und/oder dass der wenigstens eine Isolator (10) aus Silikon und/oder Keramik ist, und/oder dass der wenigstens eine Iso¬ lator (10) Silikon und/oder Keramik umfasst. 11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Vorrichtung (1) nach Art von Mehrfachsammelschienenmodu- len aufgebaut ist.

12. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein elektrisch isolierendes Fluid umfasst ist, insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas, insbesondere SF6, CF4, Stickstoff, trockene Luft, Kohlendioxid, ein Fluorketon, ein Fluornitril, und/oder eine Mischung der Fluide, und/oder dass der wenigstens eine Isolator (10) mit dem elektrisch isolie¬ renden Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gas, insbesondere SF6, CF4, Stickstoff, trockene Luft, Koh¬ lendioxid, ein Fluorketon, ein Fluornitril, und/oder einer Mischung der Fluide befüllt ist.

13. Verfahren zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die wenigstens eine Vakuumröhre (8) ausgeschaltet wird und gleichzeitig oder darauf folgend der Strompfad über den we¬ nigstens einen Trennkontakt (3) getrennt wird, und/oder dass gleichzeitig oder darauf folgend über wenigstens einen oder mehr Erdungsschalter (12) wenigstens eine Seite des Trennkon- takts (4, 5), insbesondere beide Seiten des Trennkontakts (4, 5) geerdet werden, und/oder dass der Strompfad über den we¬ nigstens einen Trennkontakt (3) verbunden wird und gleichzei¬ tig oder darauf folgend die wenigstens eine Vakuumröhre (8) eingeschaltet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s auf beiden Seiten des Trennkontakts (4, 5) jeweils wenigstens eine Vakuumröhre (8) ausgeschaltet wird und gleichzeitig oder darauf folgend der Strompfad über den wenigstens einen Trenn¬ kontakt (3) getrennt wird, und/oder dass gleichzeitig oder darauf folgend über wenigstens einen oder mehr Erdungsschal- ter (12) wenigstens eine Seite des Trennkontakts (4, 5), ins¬ besondere beide Seiten des Trennkontakts (4, 5) geerdet wer¬ den, und/oder dass der Strompfad über den wenigstens einen Trennkontakt (3) verbunden wird und gleichzeitig oder darauf folgend auf beiden Seiten des Trennkontakts (4, 5) jeweils wenigstens eine Vakuumröhre (8) eingeschaltet wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein gemeinsamer Antrieb (13) die wenigstens eine Vakuumröhre (8) schaltet und den Trennkontakt (3) des wenigstens einen Trennschalters (2) öffnet und/oder schließt, und insbesondere über den wenigstens einen Erdungsschalter (12) wenigstens eine Seite des Trennkontakts (4, 5) erdet, insbesondere mit ei- nem Öffnen und/oder Schließen des wenigstens einen Trennschalters (2) über eine Bewegung, insbesondere eine Drehbewe¬ gung, der wenigstens einen Vakuumröhre (8) und/oder über eine Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, des wenigstens ei¬ nen Isolators (10).

Description:
Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen, mit wenigstens einem Trennschalter zum elektrischen Trennen und/oder Verbinden eines Strompfads über wenigstens einen Trennkontakt mit wenigs- tens zwei Kontaktstücken, wobei der wenigstens eine Trennkon ¬ takt zwei Anschlussseiten mit jeweils wenigstens einem Kon ¬ taktstück und mit jeweils wenigstens einem elektrischen An- schluss aufweist, und wobei auf wenigstens einer Anschluss ¬ seite eine Vakuumröhre angeordnet ist. Wenigstens ein Träger ist für den wenigstens einen Trennschalter umfasst.

Vorrichtungen zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen, insbesondere für Spannungen im Bereich von 1 kV bis 70 kV und/oder von 70 kV bis 1200 kV, umfassen z. B. Leistungs- Schalter, Trennschalter, und/oder Erdungsschalter als Schaltgeräte. Die Schaltgeräte können in Gehäusen oder als Frei- luftschaltgeräte angeordnet sein. Freiluftschaltgeräte sind ohne äußeres Gehäuse, z. B. auf einem oder mehreren Trägern montiert und können Isolatoren zum elektrischen Isolieren ge- genüber Erde umfassen. Eine oder mehrere Strombahnen können über die Schaltgeräte unterbrochen werden, z. B. ein, zwei oder drei Strombahnen bei einer entsprechenden ein-, zwei- oder dreipoligen Vorrichtung zum Schalten. Trennschalter trennen oder verbinden eine Strombahn nach außen hin sichtbar. Ein vom Trennschalter umfasster Kontakt mit zwei Kontaktstücken wird getrennt, durch relatives voneinander wegbewegen der Kontaktstücke, oder verbunden, durch relatives aufeinander zubewegen der zwei Kontaktstücke, bis ein gegenseitiger Kontakt erreicht ist. Trennschalter können z. B. als Drehtrennschalter mit wenigstens einem Dreharm als Kontaktstück, als Pantographentrenner, Kniehebeltrennschal- ter, Teleskoparmtrennschalter oder Einfachschwenktrennschalter ausgebildet sein. Dabei kann ein Kontaktstück beweglich ausgebildet sein, z. B. als Dreh- oder Schwenkarm, und das Gegenkontaktstück kann fest angeordnet sein, z. B. ausgebil- det als Kontaktblech, Arm oder Haken. Alternativ kann das Gegenkontaktstück ebenfalls beweglich angeordnet sein, z. B. als dreh- oder schwenkbarer Kontaktarm.

Dabei können ein oder beide Kontaktstücke eines zugehörigen Kontakts, insbesondere eines Freiluftkontakts, jeweils auf einem Isolator angeordnet sein. Bei einem festen Kontaktstück ist der Isolator fest angeordnet. Bei einem beweglichen Kontaktstück kann das Kontaktstück über eine Bewegung des Isolators oder durch Bewegung von Elementen einer kinematischen Kette, insbesondere über Elemente im Isolator angeordnet, be ¬ wegt werden. Die Isolatoren können z. B. Keramik- oder Silikonisolatoren sein, insbesondere mit gerippter Form. Die Isolatoren sind z. B. senkrecht stehend, auf einem Träger ange ¬ ordnet. Kontaktstücke können am oberen Ende der Isolatoren angeordnet sein. Kontaktstücke können auch in einem Gehäuse wie z. B. einem Schaltschrank angeordnet sein. Der Trennschalter kann über ein Fenster im Gehäuse nach außen hin sichtbar sein. Eine Verriegelung, z. B. des Schaltschranks kann dafür sorgen, dass bei geschlossenem Kontakt ein Öffnen des Schaltschranks nicht möglich ist.

Beim Schalten hoher Spannungen können Lichtbögen auftreten. Ein Schalten hoher Spannungen erfolgt aus diesem Grund in der Regel mit Hilfe von Leistungsschaltern. Leistungsschalter um- fassen elektrische Kontakte zum Schalten, mit z. B. Nennstrom- und Lichtbogenkontaktstücken in einem Isolator angeordnet, welche ein Löschen von Lichtbögen erlauben. Die Kontakte sind z. B. von einem Schalt- bzw. Löschgas im Isolator umgeben, insbesondere SF 6 , und beim Schalten kann durch eine Beströmung der Kontaktstücke mit dem Löschgas das Auftreten eines Lichtbogens unterdrückt werden oder der Lichtbogen ge ¬ löscht werden. Alternativ oder zusätzlich können Vakuumröh- ren, mit einem Kontakt in einem Vakuum angeordnet, zum Schal ¬ ten hoher Spannungen verwendet werden. Diese Leistungsschal ¬ ter sind z. B. in Schaltschränken verbaut. Ein Schalten hoher Spannungen erfolgt über den Leistungsschalter und das Trennen der Strombahn wird aus Sicherheitsgründen durch den Trennschalter nach außen hin sichtbar gemacht. Beide Schaltgeräte können in einem Schaltschrank oder auf einem gemeinsamen Träger einzeln montiert sein oder auf verschiedenen Trägern.

Leistungsschalter mit Löschgas sind in der Regel sehr groß und benötigen viel Raum. Sie sind geeignet sehr hohe Spannun ¬ gen zu schalten. Vakuumröhren können räumlich kleiner dimensioniert sein, und sind in der Regel dazu ausgelegt geringere Spannungen zu schalten. Eine Anordnung von Vakuumröhren in Reihe ermöglicht ein Schalten hoher Spannungen. Die Anordnung von mehreren Vakuumröhren auf wenigstens einem Träger oder in einem Schaltschrank oder die Verwendung eines großen Leistungsschalters mit Löschgas, verbraucht viel Raum und führt zu hohen Kosten. Der Raumverbrauch und die Kosten werden durch Anordnung der separaten Trennschalter weiter erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung bzw. Reduzierung der zuvor beschriebenen Probleme. Insbesondere ist es Aufgabe eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen anzugeben, welche wenig Raum verbrauchen und geringe Kosten verursachen, bei gleichzeitig hohen möglichen Schaltleistungen.

Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vor ¬ richtung zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen und/oder des Verfahrens zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung sind in den Unteransprü- chen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche un ¬ tereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen umfasst wenigstens einen Trennschalter zum elektrischen Trennen und/oder Verbinden eines Strompfads, wobei der Strompfad über wenigstens einen Trennkontakt mit we ¬ nigstens zwei Kontaktstücken führt. Der wenigstens eine

Trennkontakt weist zwei Anschlussseiten mit jeweils wenigs ¬ tens einem Kontaktstück und mit jeweils wenigstens einem elektrischen Anschluss auf. Auf wenigstens einer Anschluss ¬ seite ist eine Vakuumröhre angeordnet, und wenigstens ein Träger für den wenigstens einen Trennschalter ist von der er- findungsgemäßen Vorrichtung umfasst. Die wenigstens eine Va ¬ kuumröhre ist erfindungsgemäß in einem Isolator angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen verbraucht wenig Raum, da in wenigstens einem Isolator des Trennschalters die wenigstens eine Vakuumröhre als Leistungsschalter angeordnet bzw. integriert ist. Der ge ¬ ringere Raumbedarf und damit der geringere Materialverbrauch für den Träger sowie die Verwendung von Isolatoren des Trennschalters als Gehäuse bzw. Isolator für die Vakuumröhre als Leistungsschalter, führt zu geringeren Kosten im Vergleich zu einer unabhängig von Elementen des Trennschalters angeordne ¬ ten Vakuumröhre oder der Verwendung eines Leistungsschalters mit Lösch- bzw. Schaltgas. Gleichzeitig ermöglicht die Kombi ¬ nation von Vakuumröhre als Leistungsschalter, in welchem ein Lichtbogen kurzzeitig auftreten kann, und Trennschaltern zur nach außen hin sichtbaren Trennung des Strompfads, hohe Leistungen bzw. hohe Spannungen und/oder Ströme zu schalten.

Wenigstens ein erstes Kontaktstück der wenigstens zwei Kon- taktstücke kann beweglich angeordnet sein und wenigstens ein zweites Kontaktstück der wenigstens zwei Kontaktstücke kann fest oder beweglich angeordnet sein. Insbesondere kann der wenigstens eine Trennschalter nach Art eines Drehtrenners ausgebildet sein. Das wenigstens eine erste Kontaktstück und/oder das wenigstens eine zweite Kontaktstück können in Form eines Dreharms ausgebildet sein. Alternativ kann der Trennschalter oder zusätzlich können Trennschalter z. B. nach Art eines Pantographentrennschalters , Kniehebeltrennschal ¬ ters, Teleskoparmtrennschalters oder Einfachschwenktrenn ¬ schalters ausgebildet sein. Der oder die Trennschalter können als Ein-, Zwei- oder Mehr-Säulentrennschalter ausgebildet sein. Die Kontaktstücke können z. B. als feste oder bewegli ¬ che Arme, Schienen, Bleche, Stangen oder Kombinationen daraus ausgebildet sein, insbesondere umfassend Aluminium, Kupfer und/oder Stahl, z. B. mit versilberten Kontaktstellen. Diese Formen der Kontaktstücke ermöglichen einen guten Kontakt, ein einfaches elektrisches Öffnen oder Verbinden des Strompfads über Kontakte und sind kostengünstig ausführbar.

Das wenigstens eine erste Kontaktstück und/oder das wenigs ¬ tens eine zweite Kontaktstück können wenigstens einen Isola- tor mit wenigstens einer Vakuumröhre umfassen. Die Integrati ¬ on bzw. Anordnung der Isolatoren mit Vakuumröhre in den kontaktstücken ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau der Vorrichtung. Die Vakuumröhre kann auch ohne Isolator in das wenigstens eine Kontaktstück integriert werden. Insbesondere können das wenigstens eine erste und/oder das wenigstens eine zweite Kontaktstück mit Vakuumröhre nach Art eines Kontakt ¬ arms ausgebildet sein.

Der Isolator, welcher entlang seiner Längsachse wenigstens eine Vakuumröhre umfasst, mit der Längsachse der Vakuumröhre z. B. parallel und/oder kongruent der Längsachse des Isola ¬ tors angeordnet, und welcher entlang einer Längsachse mit an ¬ deren, insbesondere länglichen, leitenden Elementen einen Kotaktarm ausbildet, ergibt ein stabiles, kompaktes Kontakt- stück nach Art eines Kontaktarms. Der Isolator kann die me ¬ chanische Last tragen, um die Vakuumröhre mechanisch zu ent ¬ lasten . Jedes Kontaktstück kann wenigstens einen Isolator mit wenigstens einer Vakuumröhre umfassen. Die Anordnung von mehreren Vakuumröhren in Reihe ermöglicht ein Schalten größerer Span- nungen verglichen mit der Verwendung von nur einer Vakuumröhre. Alle Kontaktstücke können nach Art eines Kontaktarms aus ¬ gebildet sein und/oder alle Kontaktstücke können wenigstens eine Vakuumröhre aufweisen. Dadurch ist mit Hilfe eines kom ¬ pakten Aufbaus eine große Leistung bzw. Spannung schaltbar, wobei der Aufbau als Kontaktarm ein einfaches Schwenken oder Drehen und damit Öffnen und/oder Schließen des Strompfads über den Kontakt ermöglicht.

Der wenigstens eine Isolator kann ein Freiluft-Isolator sein und/oder im Freien ohne äußeres Gehäuse angeordnet sein. Dies spart Raum und Kosten für weitere Gehäuse, wobei der Isolator Kräfte aufnehmen kann, welche sonst auf die Vakuumröhre wir ¬ ken und zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Vakuumröhre führen können. Der Isolator schützt die wenigstens eine Vaku- umröhre ebenfalls vor Wettereinflüssen und kann als Gehäuse für die wenigstens eine Vakuumröhre dienen.

Der wenigstens eine Träger kann wenigstens einen Isolator umfassen und der wenigstens eine Isolator des wenigstens einen Trägers kann dem wenigstens einen ersten und/oder dem wenigstens einen zweiten Kontaktstück zugeordnet sein. Das jeweilige Kontaktstück wird insbesondere auf dem dazugehörigen Isolator angeordnet, welcher z. B. senkrecht auf einem Träger steht. Dadurch kann das jeweilige Kontaktstück auf dem Isola- tor des Trägers gelagert angeordnet sein, insbesondere beweg ¬ lich gelagert oder fest. Das wenigstens eine erste Kontakt ¬ stück kann z. B. beweglich auf dem Isolator gelagert sein, insbesondere drehbar z. B. um die Mittel- bzw. Längsachse des Isolators. Das wenigstens eine zweite Kontaktstücks kann z. B. beweglich oder fest auf einem Isolator angeordnet sein.

Eine Bewegung des einen oder beider Kontaktstücke auf dem je- weiligen Isolator angeordnet, ermöglicht ein Öffnen und/oder Schließen des Strompfads über den Kontakt.

Wenigstens eine Vakuumröhre kann in dem wenigstens einen Iso- lator angeordnet sein, insbesondere wenigstens eine Vakuum ¬ röhre in dem wenigstens einen Isolator des wenigstens einen Trägers des wenigstens einen ersten Kontaktstücks und/oder wenigstens eine Vakuumröhre in dem wenigstens einen Isolator des wenigstens einen Trägers des wenigstens einen zweiten Kontaktstücks. Es kann somit nur in einem Isolator auf einer Anschlussseite eine oder mehr Vakuumröhren angeordnet sein, z. B. auf der festen Seite der Einfachheit halber, zum Schalten geringerer Leistungen, oder es können auf beiden Anschlussseiten des Kontakts in den jeweiligen Isolatoren Vaku- umröhren angeordnet sein, zum Schalten höherer Leistungen.

Dabei kann der wenigstens eine Isolator ein Freiluft-Isolator sein und/oder im Freien ohne äußeres Gehäuse angeordnet sein, mit den zuvor für Isolatoren im Kontaktstück integriert beschriebenen Vorteilen.

Auf jeder Anschlussseite des wenigstens einen Trennkontakts kann wenigstens eine Vakuumröhre angeordnet sein. Eine elekt ¬ rische Anordnung der Vakuumröhren in Reihe zueinander und in Reihe zu dem Kontakt ermöglicht eine höhere Schaltspannung als bei Verwendung von nur einer Vakuumröhre gleicher Eigenschaften. Mehrere Vakuumröhren auf jeder Anschlussseite und/oder eine Kombination von Vakuumröhren in den Kontaktstücken und in den Isolatoren der Träger, welche die Kontaktstücke insbesondere tragen, kann sehr hohe Schaltspannungen bzw. Schaltleistungen ermöglichen, bei einem kompakten Aufbau.

Ein Stromwandler, insbesondere ein optischer Stromwandler kann umfasst sein und/oder ein Erdungsschalter, insbesondere jeweils ein Erdungsschalter auf jeder Anschlussseite, kann umfasst sein. Dadurch können weitere Funktionen durch die Vorrichtung realisiert werden bei kompaktem Aufbau. Wenigstens ein Antrieb kann umfasst sein, insbesondere genau ein Antrieb und/oder ein gemeinsamer Antrieb für die Vakuumröhre und für den Trennkontakt. Der Antrieb kann ebenfalls weitere Schalteinrichtungen wie z. B. Erdungsschalter antrei- ben. Ein Ein-, ein Zwei-, oder ein Dreiphasiger-Antrieb kann umfasst sein. Ein gemeinsamer Antrieb für die Schalteinrichtungen, insbesondere verbunden über Elemente einer kinemati ¬ schen Kette mit den Schalteinrichtungen, kann Kosten sparen gegenüber mehreren Antrieben. Dabei können Getriebeelemente unterschiedliche Schaltzeiten und/oder Kräfte bewirken. Alternativ können mehrere Antriebe verwendet werden, z. B. für jede Schalteinrichtung wie Trennschalter, Leistungsschalter und/oder Erdungsschalter ein eigener Antrieb. Dadurch können die Antriebe den Bedürfnissen der unterschiedlichen Schalt- einrichtungen angepasst sein und Elemente der kinematischen Kette, insbesondere Getriebeteile können eingespart werden. Als Antrieb können z. B. Motor- und/oder Federspeicherantrie ¬ be verwendet werden. Wenigstens eine Verriegelung zwischen der wenigstens einen Vakuumröhre und dem wenigstens einen Trennkontakt kann um ¬ fasst sein. Dadurch kann der Trennkontakt bei geschlossenem Strompfad über die wenigstens eine Vakuumröhre verriegelt werden. Ein Öffnen des Trennkontakts bei Vakuumröhren im ein- geschalteten Zustand kann durch die Verriegelung verhindert werden, was zu einer höheren Sicherheit führt. Falsche

Schaltstellungen, wie z. B. eingeschaltete Vakuumröhre beim Öffnen des Trennkontakts, können zu einer Beschädigung des Trennkontakts insbesondere durch große Lichtbögen führen. Auch mögliche Verletzungen von Personen durch z. B. Überschläge können so verhindert werden.

Wenigstens zwei oder mehr Vakuumröhren können elektrisch in Reihe angeordnet sein. Die Vorteile sind wie zuvor beschrie- ben, dass höhere Schaltleistungen bzw. Schaltspannungen durch die Reihenschaltung möglich sind. Der wenigstens eine Isolator kann einen Hohlisolator, insbesondere einen fluidgefüllten Hohlisolator, und/oder eine Feststoffisolation umfassen. Der wenigstens eine Isolator kann auch ein Hohlisolator, insbesondere ein fluidgefüllter Hohlisolator, und/oder eine Feststoffisolation sein. In einem Hohlisolator können Vakuumröhren einfach und kostengünstig angeordnet werden und bei Bedarf gewartet und/oder gewechselt werden. Feststoffisolation der Vakuumröhren ermöglicht sehr kompakte, raumsparende Aufbauten. Der wenigstens eine Isola- tor kann aus Silikon und/oder Keramik sein, und/oder der wenigstens eine Isolator kann Silikon und/oder Keramik umfassen. Silikon und Keramik sind kostengünstige Materialien, mit hoher mechanischer Stabilität, welche z. B. durch Verwendung von Verbundwerkstoffen in Verbindung mit Silikon weiter er- höht werden kann, und weisen gute elektrische Isolationsei ¬ genschaften auf, d. h. sind gute elektrische Isolatoren.

Die Vorrichtung kann nach Art von Mehrfachsammelschienenmodu- len aufgebaut sein. Sammelschienen ermöglichen den Anschluss mehrerer Stromleitungen und weisen eine hohe Stromtragfähigkeit bei geringem elektrischem Widerstand auf. Ein Aufbau un ¬ ter Verwendung von Mehrfachsammelschienenmodulen, insbesondere in Kombination mit Schaltfeldern, ermöglicht einen übersichtlichen, raumsparenden Aufbau für eine große Zahl an an- geschlossenen elektrischen Leitungen. Ein Modularer Aufbau führt zu Kostenreduktion bei gleichzeitiger Flexibilität, wobei die Module für den gewünschten Einsatzfall zusammenge ¬ stellt bzw. verschaltet werden können. Ein elektrisch isolierendes Fluid kann umfasst sein, insbe ¬ sondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas, insbesondere SF 6 , CF 4 , Stickstoff, trockene Luft, Kohlendioxid, ein Fluorketon, ein Fluornitril, und/oder eine Mischung der Fluide. Insbesondere der wenigstens eine Isolator kann mit dem elektrisch isolierenden Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gas, insbesondere SF 6 , CF 4 , Stickstoff, trockene Luft, Kohlendioxid, ein Fluorketon, ein Fluornitril, und/oder einer Mischung der Fluide befüllt sein. Dadurch kann eine gute Isolation bei kompaktem Aufbau erreicht werden, wobei die Isola ¬ toren insbesondere kleiner dimensioniert sein können als bei Verwendung von Isolatoren ohne isolierendem Fluid.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung um- fasst, dass die wenigstens eine Vakuumröhre ausgeschaltet wird und gleichzeitig oder darauf folgend der Strompfad über den wenigstens einen Trennkontakt getrennt wird, und/oder dass gleichzeitig oder darauf folgend über wenigstens einen oder mehr Erdungsschalter wenigstens eine Seite des Trennkontakts, insbesondere beide Seiten des Trennkontakts geerdet werden, und/oder dass der Strompfad über den wenigstens einen Trennkontakt verbunden wird und gleichzeitig oder darauf fol ¬ gend die wenigstens eine Vakuumröhre eingeschaltet wird.

Auf beiden Seiten des Trennkontakts kann jeweils wenigstens eine Vakuumröhre ausgeschaltet werden und gleichzeitig oder darauf folgend kann der Strompfad über den wenigstens einen

Trennkontakt getrennt werden, und/oder es können gleichzeitig oder darauf folgend über wenigstens einen oder mehr Erdungs ¬ schalter wenigstens eine Seite des Trennkontakts, insbesonde ¬ re beide Seiten des Trennkontakts geerdet werden. Der Strom- pfad kann über den wenigstens einen Trennkontakt verbunden werden und gleichzeitig oder darauf folgend kann auf beiden Seiten des Trennkontakts jeweils wenigstens eine Vakuumröhre eingeschaltet werden. Ein gemeinsamer Antrieb kann die wenigstens eine Vakuumröhre schalten und den Trennkontakt des wenigstens einen Trenn ¬ schalters öffnen und/oder schließen. Der gemeinsame Antrieb kann über den wenigstens einen Erdungsschalter wenigstens eine Seite des Trennkontakts erden, insbesondere mit einem Öff- nen und/oder Schließen des wenigstens einen Trennschalters über eine Bewegung der wenigstens einen Vakuumröhre, insbe- sondere eine Drehbewegung, und/oder über eine Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, des wenigstens einen Isolators.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen nach Anspruch 13 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen nach Anspruch 1 und umgekehrt .

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in den Figuren 1 bis 4 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Dabei zeigen die

Figur 1 schematisch in Seitenansicht eine erfindungsgemäße

Vorrichtung 1 mit einem Trennschalter 2 und einer Vakuumröhre 8 als Leistungsschalter, mit der Vaku- umröhre 8 angeordnet in einem Isolator 10 des Trä ¬ gers 9 der Vorrichtung 1 auf einer Anschlussseite 4 des Trennschalters 2, und

Figur 2 die Vorrichtung der Figur 1, aber mit jeweils einer

Vakuumröhre 8 auf beiden Anschlussseiten 4, 5 des

Trennschalters 2, und

Figur 3 die Vorrichtung der Figur 1, jedoch mit Vakuumröhren 8 auf beiden Anschlussseiten 4, 5 in den Dreh- armen 11, d. h. den Kontaktstücken 11 des Trennkontakts 3 angeordnet, statt in Isolatoren 10 des Trä ¬ gers 9 angeordnet, und

Figur 4 die Vorrichtung der Figur 1, zusätzlich mit einem optischen Wandler 17 auf einer Anschlussseite 5. In Figur 1 ist schematisch in Seitenansicht bzw. in Frontansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen dargestellt. Die Vorrichtung 1 um- fasst einen Trennschalter 2 und eine Vakuumröhre 8 als Leis- tungsschalter, wobei die Vakuumröhre 8 in Schnittdarstellung gezeigt ist. Der Trennschalter 2 ist auf einem Träger 9 angeordnet. Die Vorrichtung 1 ist als Freiluftvorrichtung ausgebildet, und insbesondere auf einem Fundament in einem Schalt ¬ feld installiert. Über Anschlüsse 6 und 7 sind elektrische Stromleitungen angeschlossen, z. B. zu einem Netz, einem Stromerzeuger und/oder einem Stromverbraucher.

Der Träger 9 umfasst ein Traggestell, z. B. mit balkenförmi- gen Tragelementen. Ein gemeinsamer Antrieb 13 für die Schalt- geräte 2, 8, 12 ist an dem Träger 9 befestigt, insbesondere wie in Figur 1 dargestellt ist an einem Querbalken des Trägers. Der Antrieb 13 kann z. B. ein Federspeicherantrieb und/oder ein Motorantrieb sein. Der Antrieb 13 stellt die An ¬ triebsbewegung bereit beim Schalten der Schaltgeräte 2, 8, 12. Über Elemente einer kinematischen Kette 14, wie z. B. Antriebswellen 16, Antriebsstangen 15, Leiterstäbe 18 und/oder Isolatoren 10, wird die Antriebsbewegung auf die Schaltgeräte 2, 8, 12 übertragen, insbesondere auf die Kontaktstücke 11 der Schaltgeräte 2, 8, 12, wie z. B. auf Dreharme 11 des Trennschalters 2, einen Schwenkarm 12 des Erdungsschalters 12 und/oder Elektroden der Vakuumröhre 8.

Der Trennschalter 2 umfasst Isolatoren 10, insbesondere zwei säulenförmige Isolatoren 10 mit Rippen, welche mit der Längs- achse der Isolatoren 10 senkrecht nach oben gerichtet, paral ¬ lel zueinander auf dem Träger 9 angeordnet sind. Elemente der kinematischen Kette 14, wie z. B. Antriebswellen 16, verlaufen im Inneren der Isolatoren 10 und sind ausgebildet, die Antriebsbewegung über die Isolatoren 10 hinweg zu übertragen. Am oberen Ende der säulenförmigen Isolatoren 10 sind im Ausführungsbeispiel der Figur 1 elektrische Anschlüsse 6, 7 an ¬ geordnet . Der Trennschalter 2 im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist als Drehtrennschalter ausgebildet. Ein Trennkontakt 3 umfasst zwei Kontaktstücke 11, welche armförmig ausgebildet sind und mit der Längsachse in einer Ebene parallel zum Erdboden dreh ¬ bar gelagert sind. Auf einer ersten Anschlussseite 4 ist ein Isolator 10 senkrecht auf dem Träger 9 angeordnet, mit einem ersten elektrischen Anschluss am oberen Ende des Isolators 10. Auf einer zweiten Anschlussseite 5 ist ein Isolator 10 senkrecht auf dem Träger 9 angeordnet, mit einem zweiten elektrischen Anschluss am oberen Ende des Isolators 10.

Auf dem Isolator 10 der ersten Anschlussseite 4 ist entlang der fortgeführten Längsachse des Isolators 10 eine Vakuumröh- re 8 räumlich umfasst von einem Isolator 10 angeordnet. Oberhalb des Isolators 10 mit Vakuumröhre 8 ist ein Dreharm 11 als ein Kontaktstück des Trennkontakts 3 des Drehtrennschal ¬ ters drehbar angeordnet. Ein Ende des Dreharms 11 ist fest an einer Anschlussseite der Vakuumröhre 8 befestigt, über das andere Ende des Dreharms 11 wird der elektrische Kontakt mit dem gegenüberliegenden Dreharm 11 der zweiten Anschlussseite 5 geschlossen. Die andere Anschlussseite der Vakuumröhre 8 ist mit dem ersten elektrischen Anschluss 6 der Vorrichtung 1 elektrisch verbunden.

Der Dreharm 11 wird gedreht durch eine Bewegung, erzeugt vom Antrieb 13, übertragen über Elemente 15, 16 der kinematischen Kette 14 auf die Antriebswelle 16, welche durch den Isolator 10 des Trägers 9 verläuft. Die Antriebswelle 16 kann fest mit der Vakuumröhre 8 verbunden sein und über die Vakuumröhre 8 die Drehbewegung übertragen. Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebswelle 16 fest mit dem Isolator 10 der Vakuumröhre 8 mechanisch verbunden sein, und die Drehbewegung übertragen über eine Drehung des Isolators 10 der Vakuumröhre 8. Es kön- nen auch weitere Elemente der kinematischen Kette 14 im Isolator 10 der Vakuumröhre 8 oder außerhalb angeordnet sein, z. B. Getriebeteile und/oder Umlenkeinrichtungen, um die Drehbewegung vom Antrieb 13 auf den Dreharm 11 zu übertragen.

Auf dem Isolator 10 der zweiten Anschlussseite 5 ist entlang der fortgeführten Längsachse des Isolators 10 ein drehbarer Leiterstab 18 angeordnet. Alternativ, der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt, kann ein Isolator 10 mit einem im Inneren verlaufenden Leiter angeordnet sein, im Wesentlichen analog dem Isolator 10 der Vakuumröhre 8 ausge- führt, nur ohne Vakuumröhre 8 und stattdessen mit elektri ¬ schem Leiter im Inneren. Zwischen dem unteren Isolator 10 und dem Leiterstab 18 ist ein zweiter elektrischer Anschluss 7 angeordnet. Oberhalb des Leiterstabs 18 ist ein zweiter

Dreharm 11 drehbar angeordnet. Eine zweite Antriebswelle 16 verläuft entlang der koaxialen Längsachsen des zweiten Isolators 10, im Wesentlichen im zweiten Isolator 10, und ist über den fest verbundenen, drehbaren Leiterstab 18 mit einer Seite des zweiten Dreharms 11 fest verbunden. Über das andere Ende des zweiten Dreharms 11 wird der elektrische Kontakt mit dem gegenüberliegenden Dreharm 11 der ersten Anschlussseite 5 geschlossen .

Der zweite Dreharm 11 wird gedreht durch eine Bewegung, welche vom Antrieb 13 erzeugt wird, und welche über Elemente 15, 16 der kinematischen Kette 14 auf die Antriebswelle 16 über ¬ tragen wird, wobei die Antriebswelle 16 zumindest teilweise elektrisch isolierend ausgeführt ist. Der Isolator 10 ist ausgebildet als Isolator 10 des Trägers 9. Alternativ zu ei ¬ ner Ausführung der Figur 1 mit Leiterstab 18 und Isolator 10, oder mit zwei Isolatoren 10 auf der zweiten Anschlussseite 5, kann ein längerer Isolator 10 verwendet werden, insbesondere mit einer Länge im Wesentlichen der Summe aus der Länge des Isolators 10 des Trägers 9 und dem Isolator 10 der Vakuumröh ¬ re 8 auf der ersten Anschlussseite 4. Zwischen Dreharm 11 und Anschluss 7 kann ein elektrischer Leiter im langen Isolator angeordnet sein und die Antriebswelle 16 kann elektrisch iso ¬ lierend ausgeführt sein. Der Strompfad über den Trennschalter 2 verläuft zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Anschluss 6, 7 über die Vakuumröhre 8, den Dreharm 11 der ersten Anschlussseite 4, wel- eher in Verbindung mit dem Dreharm 11 der zweiten Anschlussseite, d. h. dem zweiten Dreharm 11 den Trennkontakt 3 bil ¬ det, den Dreharm 11 der zweiten Anschlussseite 11 und dem Leiterstab 18, oder alternativ über einen oberen Bereich der Welle 16 in einem oberen Isolator 10 auf der zweiten An- Schlussseite 5. Dazu kann die Antriebswelle 16 auf der zwei ¬ ten Anschlussseite 5 zweigeteilt sein, mit einem elektrisch leitenden Teil im Bereich des oberen Isolators 10, und mit einem elektrisch isolierenden Teil im Bereich des unteren Isolators 10 des Trägers 9, oder wie in den Figuren darge- stellt ist, kann der untere Teil im Isolator 10 als elekt ¬ risch isolierte Antriebswelle 16 ausgeführt sein und der obe ¬ re Teil als Leiterstab 18. Der elektrisch leitende Teil, ins ¬ besondere der Leitertab 18, verbindet, z. B. über einen

Schleifkontakt mit dem zweiten elektrischen Anschluss 7 ver- bunden, den zweiten elektrischen Anschluss 7 elektrisch mit dem Dreharm 11 der zweiten Anschlussseite 5. Alternativ oder zusätzlich kann ein fester elektrischer Kontakt, z. B. über eine Stromschiene in einem oberen Isolator 10 zwischen dem elektrischen Anschluss 7 und dem Dreharm 11 der zweiten An- Schlussseite 5, umfasst sein.

Im geschlossen Zustand sind die Längsachsen der zwei Dreharme 11 des Trennkontakts 3 kollinear. Der Strompfad über den Trennkontakt 3 ist geschlossen. Zum Öffnen des Strompfads werden die beiden Dreharme 11 gedreht, insbesondere bis die Dreharme 11 parallel zueinander, senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1 angeordnet sind. Zum Schließen des Strompfads werden die zwei Dreharme 11 zurückgedreht in die Ausgangspo ¬ sition, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, mit sich berüh- renden Enden der zwei Dreharme 11, angeordnet mit ihrer

Längsachse in der Zeichenebene der Figur 1. Die Enden der zwei Dreharme 11 bilden einen mechanischen und elektrischen Kontakt aus, und der Strompfad über den Trennkontakt 3 ist geschlossen .

Die Vakuumröhre 8 wird gleichzeitig, oder durch z. B. Getrie- beelemente zeitlich versetzt zum Trennschalter 2, geschaltet. Der Antrieb 13 stellt die Antriebsbewegung bereit und Elemen ¬ te der kinematischen Kette 14, wie z. B. Antriebswelle 16 und Antriebsstange 15 übertragen die Bewegung auf die Antriebs ¬ welle 16, welche im Isolator 10 des Trägers 9 angeordnet ist. Über die Drehbewegung wird der Dreharm 11 der ersten Anschlussseite 4 gedreht. Über z. B. ein Planetengetriebe, ein schraubenförmiges Element oder andere Getriebeteile an der Vakuumröhre 8, welche in den Figuren der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, kann mit derselben Bewegung, zeitlich versetz, die Vakuumröhre 8 geschaltet werden. Dazu wird die Drehbewegung der Antriebswelle 16, welche im Isolator 10 des Trägers 9 angeordnet ist, in eine Hubbewegung bzw. eine line ¬ are Bewegung entlang der Längsachse der Antriebswelle 16 um ¬ gewandelt. Eine bewegliche Elektrode in der Vakuumröhre 8 wird durch die lineare Bewegung bewegt und der Kontakt in der Vakuumröhre 8 geöffnet oder geschlossen. Die Bewegung kann auch derart erfolgen, dass beide Elektroden in der Vakuumröhre 8 bewegt werden. Beim Auslösen des Schaltens kann der Antrieb 13 eine Bewegung erzeugen und über Elemente der kinematischen Kette 14 wird die Bewegung auf die Vakuumröhre 8 übertragen. Die Vakuumröhre 8 schaltet aus bzw. unterbricht den Strompfad zwischen den elektrischen Anschlüssen 6 und 7. Ein Lichtbogen, welcher beim Schalten entstehen kann, erlischt in der Vakuumröhre nach dem Schalten. Gleichzeitig oder darauffolgend wird die Bewegung als Drehbewegung auf die Dreharme 11 des Trennschal ¬ ters 2 übertragen, und der Trennkontakt 3 wird nach außen hin sichtbar geöffnet. Der Strompfad zwischen den elektrischen Anschlüssen 6 und 7 ist über die Vakuumröhre 8 und den Trenn ¬ kontakt 3 unterbrochen, die Vorrichtung 1 hat die elektrischen Anschlüsse 6, 7 auf den zwei Anschlussseiten 5, 6 elektrisch voneinander getrennt, und z. B. angeschlossen Netze, Stromerzeuger oder Verbraucher sind getrennt. Gleichzeitig oder darauffolgend wird die Bewegung als Drehbewegung auf den Erdungsschalter 12, insbesondere auf einen Schwenkarm des Erdungsschalters 12 übertragen. Der Erdungsschalter 12 wird aus einer waagerechten Position ohne Kontakt zum Anschluss 7, insbesondere zum Kontaktstück am Anschluss 7, welches in den Figuren als Quadrat z. B. als Anschlussblech angedeutet ist, in eine senkrechte Position mit Kontakt zum Anschluss 7 ge- schwenkt bzw. gedreht. Der Anschluss 7 ist elektrisch geerdet und somit potentialfrei. Z. B. Wartungsarbeiten auf der zwei ¬ ten Anschlussseite 5 können nun Gefahrfrei erfolgen. Um beide Anschlussseiten 4, 5 auf Erdpotential zu bringen, können auch auf beiden Anschlussseiten 4, 5 Erdungsschalter 12 verwendet werden, was der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist.

Beim Einschalten erzeugt der Antrieb 13 erneut eine Bewegung, welche über Elemente der kinematischen Kette 14 auf den oder die Erdungsschalter 12 übertragen wird. Der Erdungsschalter wird aus einer senkrechten Position mit Kontakt zum Anschluss 7, in eine waagerechte Position ohne Kontakt zum Anschluss 7 geschwenkt bzw. gedreht. Der Anschluss 7 ist elektrisch nicht mehr geerdet. Gleichzeitig oder darauffolgend wird die Bewe- gung als Drehbewegung auf die Dreharme 11 des Trennschalters 2 übertragen, und der Trennkontakt 3 wird nach außen hin sichtbar geschlossen. Gleichzeitig oder darauffolgend wird die Bewegung auf die Vakuumröhre 8 übertragen. Die Vakuumröhre 8 schaltet ein bzw. schließt den Strompfad zwischen den elektrischen Anschlüssen 6 und 7. Ein Lichtbogen, welcher beim Schalten entstehen kann, erlischt in der Vakuumröhre 8 nach dem Schalten. Der Strompfad zwischen den elektrischen Anschlüssen 6 und 7 ist über die Vakuumröhre 8 und den Trenn ¬ kontakt 3 geschlossen, die Vorrichtung 1 hat die elektrischen Anschlüsse 6, 7 auf den zwei Anschlussseiten 4, 5 elektrisch miteinander verbunden, und z. B. angeschlossene Netze, Strom- erzeuger oder Verbraucher sind über die Vorrichtung 1 miteinander elektrisch verbunden.

In Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 der Figur 2 ist analog der Vorrichtung der Figur 1, nur mit zwei Vakuumröhren 8 statt einer Vakuumröhre 8. Auf beiden Anschlussseiten 4, 5 des Trennschalters 2 ist jeweils eine Va ¬ kuumröhre 8 angeordnet. Dadurch kann mit der Vorrichtung 1, dargestellt in Figur 2, eine doppelt so große Spannung ge ¬ schaltet werden, wie mit der Vorrichtung 1, dargestellt in Figur 1. Beide Vakuumröhren 8 sind gleich ausgebildet und angeordnet, nur auf unterschiedlichen Anschlussseiten 5, 6. Die Vakuumröhren 8 sind jeweils in einem Isolator 10, auf dem Isolator 10 des Trägers 9 angeordnet. Das Verfahren zum

Schalten erfolgt analog den Schritten, wie sie zuvor für die Vorrichtung 1 der Figur 1 beschrieben wurden. Dabei können die zwei Vakuumröhren gleichzeitig geschaltet werden, oder zeitlich versetzt.

In Figur 3 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung

I der Figur 3 ist analog der Vorrichtung der Figur 2, nur mit Vakuumröhren 8, welche in den Dreharmen 11 integriert sind. Statt die Vakuumröhren 8 senkrecht stehend in Isolatoren 10 auf Isolatoren 10 des Trägers 9 anzuordnen, sind die Vakuumröhren 8 entlang der Längsachse des jeweiligen Dreharms 11 angeordnet, vom Dreharm 11 umfasst. Beim Drehen der Dreharme

II werden die Vakuumröhren 8 mitgedreht. Z. B. kann ein

Dreharm 11 analog den Dreharmen 11 der Figuren 1 und 2 aufgebaut sein, nur mit einem herausgetrennten Teil einer den Arm bildenden, z. B. elektrisch leitenden Stange, wobei statt des herausgetrennten Teils der Isolator 10 mit Vakuumröhre 8, z. B. über Flansche an den verbleibenden Stangenstücken befes- tigt ist. Dabei sind die elektrischen Anschlüsse der Vakuum ¬ röhre 8 jeweils mit einem verbleibenden Stangenstück elektrisch verbunden. Bei einer Vakuumröhre 8 in eingeschaltetem Zustand kann Strom über den Dreharm 11 fließen. Bei ausgeschaltetem Zustand der Vakuumröhre 8 ist der Strompfad über den Dreharm 11 durch die Vakuumröhre 8 unterbrochen. Das Verfahren zum Schalten erfolgt analog den Schritten, wie zuvor beschrieben. Dabei können die zwei Vakuumröhren gleichzeitig geschaltet werden, oder zeitlich versetzt. Zwischen den Anschlüssen 6, 7 und den Dreharmen 11 sind jeweils drehbare Leiterstäbe 18 angeordnet. Die Funktionsweise ist analog der des in Figur 1 beschriebenen Leiterstabs 18.

In den Figuren der Einfachheit halber nicht dargestellt, kön ¬ nen sowohl in einem oder beiden Dreharmen 11 als auch in einem oder beiden senkrecht stehenden Isolatoren 10, analog Figuren 1 und 2, Vakuumröhren 8 angeordnet sein. So können auch mehrere Vakuumröhren 8 in Reihe in einem oder in mehreren, entlang der Längsachse nebeneinander angeordneten Isolatoren 10 angeordnet werden. Die Zahl der Vakuumröhren 10 kann entsprechend der zu schaltenden Leistung bzw. Spannung ausgewählt werden.

In Figur 4 ist die Vorrichtung der Figur 1, zusätzlich mit einem optischen Wandler 17 auf einer Anschlussseite 5 dargestellt. Netzparameter wie Strom- und Spannung können mit dem angeschlossenen Wandler 17 gemessen werden, und abhängig von den Messergebnissen kann ein Schalten der Vorrichtung 1 erfolgen. So können z. B. Kurzschlüsse im angeschlossenen Netz, und/oder in Stromerzeugern, und/oder Verbrauchern registriert bzw. gemessen werden, und abhängig davon ein Abschalten oder Zuschalten über die Vorrichtung 1 erfolgen. Es können auch auf beiden Anschlussseiten 4, 5 jeweils wenigstens ein Wand ¬ ler 17, insbesondere ein optischer Wandler 17 angeordnet sein. Statt optischen Wandlern 17 können auch andere Arten von Messgeräten, insbesondere andere Arten von Wandlern, in der Vorrichtung 1 verwendet werden.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei ¬ nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. statt einem gemeinsamen Antrieb 13 mehrere Antriebe 13, insbesondere für jede Schalteinrichtung 2, 8, 12 ein eigener Antrieb 13, insbesondere für drei Pole neun Antriebe, verwendet werden. Es können auch für alle Vakuumröhren ein erster gemeinsamer Antrieb, und/oder für alle Drehtrennschalter ein zweiter gemeinsamer Antrieb, und/oder für alle Erdungsschalter ein dritter gemeinsamer Antrieb, insbesondere bei drei Polen drei Antriebe verwendet werden. Andere Kombinationen von Antrieben für unterschiedliche Pole und/oder Schalter sind ebenfalls möglich. Der Träger 9 kann als ein Trägergestell, wie in den Figuren dargestellt ist, ausgebildet sein, oder die Vorrich ¬ tung 1 kann mehrere Träger 9 umfassen. So kann z. B. jeder Isolator 10 des Trägers 9 einen eigenen Träger 9 aufweisen, insbesondere mit einem dazugehörigen Antrieb 13. Erdungs ¬ schalter 12 können für mehrere oder jeden Anschluss 6, 7 um- fasst sein, oder wie in den Figuren dargestellt nur für einen Anschluss 7. Unterschiedlichste Elemente, wie z. B. Getriebe ¬ elemente, Wellen, Rohre, Stangen, aus unterschiedlichsten Ma- terialien, wie z. B. leitenden Materialien, insbesondere Aluminium, Kupfer, und/oder Stahl, oder nichtleitenden Materialien, insbesondere Plastik, Verbundwerkstoffen, und/oder Glasfaserwerkstoffen, können von der kinematischen Kette 14 umfasst sein. Es kann eine Übertragung von Drehbewegungen, z. B. auf Dreharme, über eine Drehung von Isolatoren 10 und/oder durch Drehung von Antriebswellen 16 und/oder durch Drehung von Leiterstangen 18 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bewegung übertragen werden durch eine lineare Bewegung insbesondere wenigstens einer Schaltstange und/oder An- triebsstange 15. Kombinierte Dreh- und Linearbewegungen kön ¬ nen über Elemente der kinematischen Kette übertragen werden, z. B. eine Drehbewegung über Isolatoren 10 und insbesondere unabhängig oder gekoppelt von der bzw. an die Drehbewegung, eine lineare Bewegung über wenigstens eine Schaltstange z. B. in wenigstens einem Isolator 10 angeordnet. Mehrsäulige

Trennschalter, insbesondere Hebeltrennschalter, mit wenigstens einem Isolator 10 mit Vakuumröhre 8 als Säule ausgebil- det und/oder mit einem Isolator 10 als Säule ausgebildet mit waagerecht oder senkrecht schwenkbarem Hebelarm und/oder mit einem dritten Isolator 10 als Säule ausgebildet zur Übertra ¬ gung der Schaltbewegung, insbesondere als Drehbewegung auf den Hebelarm, können von der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst sein, insbesondere als ein Pol der Vorrichtung.

Bezugs zeichenliste

1 Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und Hochspannungen

2 Trennschalter

3 Trennkontakt

4 erste Anschlussseite

5 zweite Anschlussseite

6 erster elektrischer Anschluss

7 zweiter elektrischer Anschluss

8 Vakuumröhre als Leistungsschalter

9 Träger

10 Isolator

11 Kontaktstück, insbesondere Dreharm

12 Erdungsschalter

13 Antrieb

14 kinematische Kette

15 Antriebsstange

16 Antriebswelle

17 optischer Wandler

18 Leiterstab