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Title:
ARRANGEMENT AND METHOD FOR ANCHORING HIGH-VOLTAGE SWITCHING DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/024443
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement (1) and a method for anchoring high-voltage switching devices, comprising at least one support (2) and at least one switching head (3), wherein at least one long-rod insulator (4) for anchoring the high-voltage switching device is provided. The at least one long-rod insulator (4) is preloaded in particular to tension, whereby the high-voltage switching device is held mechanically stable, in particular in the event of earthquakes.

Inventors:
HEINRICH, Ulf (Rosa-Luxemburg-Straße 19, Potsdam, 14482, DE)
HOLLER, Helmut (Neue Schönhauser Str. 10, Berlin, 10178, DE)
Application Number:
EP2017/067082
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
July 07, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
H01H33/00; H02B1/54
Domestic Patent References:
WO2013064167A12013-05-10
Foreign References:
CN102360990B2014-12-31
CH395224A1965-07-15
EP2161803A22010-03-10
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Anordnung (1) zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgerä- ten, mit wenigstens einem Stützer (2) und mit wenigstens ei- nem Schaltkopf (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 wenigstens ein Langstabisolator (4) zum Abspannen des Hoch- spannungs-Schaltgerätes umfasst ist. 2. Anordnung (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 der wenigstens eine Langstabisolator (4) vorgespannt ist, insbesondere auf Zug vorgespannt ist und/oder Zugstangen um¬ fasst .

3. Anordnung (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 Langstabisolator (4) einen Faserverbund¬ werkstoff umfasst und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff besteht.

4. Anordnung (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 Stützer (2) als Tragsäule ausgebildet ist, insbesondere aus einer elektrisch isolierenden Keramik und/oder elektrisch isolierendem Silikon und/oder einem elektrisch isolierendem Verbundwerkstoff.

5. Anordnung (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 Langstabisolator (4), insbesondere je¬ weils drei oder vier Langstabisolatoren (4), am wenigstens einen Schaltkopf (3) und/oder an einer Abschirmung (5) am Schaltkopf (3) und/oder an einem oberen Ende des wenigstens einen Stützers (2) und/oder an einer Abschirmung (5) des wenigstens einen Stützers (2) und/oder mittig entlang der Längsachse des wenigstens einen Stützers (2) befestigt ist.

6. Anordnung (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 Dämpfungselement (6) umfasst ist, welches ins- besondere jeweils an einem Langstabisolator (4) befestigt ist, insbesondere zwischen Boden und Langstabisolator (4) und/oder zwischen Langstabisolator (4) und Schaltkopf (3) und/oder zwischen Langstabisolator (4) und Stützer (2) und/oder zwischen Langstabisolator (4) und Abschirmung (5).

7. Anordnung (1) nach Anspruch 6,

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 Dämpfungselement (6) ein Federdämpfer ist und/oder einen Federdämpfer umfasst.

8. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,

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 dass das wenigstens eine Dämpfungselement (6) eine Kniehebel¬ übersetzungsanordnung (7) umfasst.

9. Anordnung (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 das Hochspannungs-Schaltgerät ein Hochspannungs- Leistungsschalter und/oder Trenner ist, insbesondere für ei- nen Spannungsbereich von 550 kV, 800kV und/oder 1100 kV, insbesondere ausgebildet nach Art eines Life-Tank und/oder mit Doppelschaltkopf .

10. Anordnung (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 das Hochspannungs-Schaltgerät T-förmig ausgebildet ist, mit dem wenigstens einen Stützer (2) als senkrechtem Element und mit dem wenigstens einen Schaltkopf (3) als waagerechtem Ele¬ ment der T-Form, insbesondere mit wenigstens einer Unterbre- chereinheit (9) und/oder mit wenigstens einem Einschaltwider¬ stand (10) und/oder mit wenigstens einem Kondensator, umfasst vom Schaltkopf (3) .

11. Anordnung (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 (8), insbesondere ein Motor- und/oder ein Federspeicherantrieb umfasst ist, welcher insbesondere am wenigstens einen Stützer (2) befestigt ist und/oder Elemente einer kinematischen Kette im wenigstens einen Stützer (2) angeordnet sind, zum Antreiben von Schalteinheiten (9) im wenigstens einen Schaltkopf (3) .

12. Anordnung (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 Stützer (2) und/oder der wenigstens eine Schaltkopf (3) mit einem Schaltgas, insbesondere mit SF6 befüllt sind.

13. Anordnung (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 Langstabisolator (4) an einem Flansch (11, 12), insbesondere einem Flansch (11) der Unterbrecher¬ einheit (9) und/oder einem Flansch (12) zwischen Teilen des wenigstens einen Stützers (2), befestigt ist.

14. Verfahren zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten, insbesondere einer Anordnung (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 durch wenigstens einen Langstabisolator (4), insbesondere auf Zug vorgespannt, das Hochspannungs-Schaltgerät mechanisch stabil gehalten wird, insbesondere bei Erdbeben.

15. Verfahren nach Anspruch 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 der wenigstens eine Langstabisolator (4), insbesondere in Verbindung mit wenigstens einem Dämpfungselement (6), insbe¬ sondere wenigstens einem Federdämpfer, Schwingungen mit geringer Frequenz dämpft.

Description:
Beschreibung

Anordnung und Verfahren zum Abspannen von Hochspannungs- Schaltgeraten

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten, mit wenigstens einem Stützer und mit wenigstens einem Schalterkopf. Hochspannungs-Schaltgeräte für elektrischer Spannungen und Ströme, insbesondere im Bereich von bis zu einigen 10 ' 000 V und von bis zu einigen l ' OOO A, weisen eine Höhe von einigen Metern auf. Dabei können sie aus einem Stützer und einem Schaltkopf aufgebaut sein. Der Schaltkopf ist auf dem isolie- renden Stützer angeordnet und umfasst Schaltgeräte wie z. B. Unterbrechereinheiten, Widerstände und Kondensatoren. Der Stützer steht senkrecht auf dem Grund bzw. auf einem ebenen Fundament. Waagerecht auf dem Stützer können Gehäuse mit den Schaltgeräten angeordnet sein, insbesondere auf jeder Seite gleich viele Schaltgeräte, um die Last auf jeder Seite auszu ¬ gleichen. Die Anordnung weist z. B. eine T-Form auf oder es können mehrere Stützer nach Art einer Doppel-T-Form hintereinander verwendet werden. Für jede Phase in einem Stromnetz können jeweils eine T- oder z. B. eine Doppel-T-förmige An- Ordnung verwendet werden, insbesondere parallel zueinander angeordnet .

Schaltköpfe mit Schaltgeräten für hohe Spannungen weisen eine hohe Masse auf. Z. B. Isolierende Gehäuse, Getriebe, Abschir- mungen und Anschlüsse können von den Schaltköpfen umfasst sein sowie räumlich über Meter ausgedehnte Unterbrechereinheiten, Widerstände und Kondensatoren. Hebelwirkungen, bei Verwendung von z. B. einem T-förmigen Hochspannungs-Schalt- gerät mit einem Schaltkopfes auf einem Stützer angeordnet, können zu hohen Kräften jeweils an den beiden Enden des

Schaltkopfes führen. Die hohen Kräfte können im Extremfall zum Umknicken oder Umfallen bzw. einer Zerstörung insbesonde- re des Stützers führen. Gerade in Hinblick auf Gebiete mit hoher Erdbebengefahr muss eine mechanisch stabile Ausführung der Hochspannungs-Schaltgeräte gewährleistet sein, auch bei Erdbeben. Dazu müssen die Hochspannungs-Schaltgeräte entspre- chend den Erdbebennormen, wie z. B. der IEEE 693 oder

ETG A.0.20 ausgelegt sein.

Hohe Bodenbeschleunigungen im Falle eines Erdbebens können, z. B. bei Life-Tank-Schaltern mit einer Kopfmasse von z. B. bis zu 3000 kg, zu so hohen Biegemomenten an den Stützern führen, dass die Stützer, trotz z. B. eines Einsatzes von Dämpfern, den Biegemomenten bei einem Erdbeben nachgeben können. Die hohe Kopfmasse des Schaltkopfes und lange Hebel des Stützers können zu niedrigen Eigenfrequenzen und sehr großen Auslenkungen führen. Dies insbesondere bei Anordnung von Dämpfern im Fuß des Stützers, z. B. in Form von Federdämpfern in der Bodenplatte. Der Einsatz von zwei Stützern für zwei zusammenhängende Schaltkammern, mit Stützern jeweils auf Dämpfern im Bodensockel bzw. der Bodenplatte angeordnet, er ¬ höht die Kosten. Die geforderten Erdbebennormen für Hochspannungs-Schaltgeräte können somit ohne zusätzlichen technischen Aufwand und ohne hohe Kosten nicht erreichet werden. Die Ver ¬ wendung von Stützern in Form eines Dreibeins aus Isolatoren, wie z. B. Silikon- oder Keramikisolatoren, kann die Stabilität erhöhen, führt aber ebenfalls zu hohen Kosten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung bzw. Reduzierung der zuvor beschriebenen Probleme. Insbesondere ist es Aufgabe eine kostengünstige, einfache Anordnung und ein Verfahren für Hochspannungs-Schaltgeräte anzugeben, wel ¬ che zu einem mechanisch stabilen Aufbau insbesondere auch in Hinblick auf Erdbeben führen.

Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anord- nung zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten mit den

Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten, insbesondere unter Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung, gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung zum Abspannen von Hochspannungs- Schaltgeräten und/oder des Verfahrens zum Abspannen von Hoch- spannungs-Schaltgeräten sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar. Eine erfindungsgemäße Anordnung zum Abspannen von Hochspan- nungs-Schaltgeräten umfasst wenigstens einen Stützer und wenigstens einen Schaltkopf sowie wenigstens einen Langstabiso ¬ lator zum Abspannen des Hochspannungs-Schaltgerätes . Langstabisolatoren sind gut geeignet eine Anordnung mit we ¬ nigstens einem Stützer und wenigstens einem Schaltkopf mecha ¬ nisch zu stabilisieren. Über den Langstabisolator sowie den Stützer ist eine gute elektrische Isolation des Schaltkopfs gegeben. Langstabisolatoren sind mechanisch sehr stabil, kos- tengünstig, und ergeben eine einfache Anordnung zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten . Stabisolatoren weisen eine hohe Steifigkeit auf und sind gerade in Hinblick auf Erdbeben gut geeignet, mechanische Kräfte durch schnelle Bewegungen des Untergrundes, welche an Schaltköpfen und an Stützern an- greifen können, aufzufangen bzw. zu kompensieren.

Der wenigstens eine Langstabisolator kann vorgespannt sein, insbesondere auf Zug vorgespannt sein und/oder Zugstangen um ¬ fassen. Kräfte, welche an einem Langstabisolator angreifen, können als Zugkräfte größer sein als in Form von Druckkräf ¬ ten. Bei Druckkräften können die Stäbe der Langstabisolatoren einknicken bzw. brechen. Auf Zug vorgespannte Langstabisola ¬ toren weisen den Vorteil auf, dass bei auftretenden Kräften die vorgespannte Zugkraft und die Kraft bis zum Brechen eines Stabes zur Kompensation auftretender Kräfte z. B. bei Erdbeben zu Verfügung stehen, bevor eine Zerstörung der Anordnung bzw. ein Knicken oder Brechen eines Langstabisolators er- folgt. Somit können mit auf Zug vorgespannten Langstabisola ¬ toren größere Kräfte absorbiert bzw. ausgeglichen werden, als bei Langstabisolatoren ohne Vorspannung oder mit auf Druck vorgespannten Langstabisolatoren .

Der wenigstens eine Langstabisolator kann einen Faserverbundwerkstoff umfassen und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen. Faserverbundwerkstoffe weisen eine hohe Stabilität bei geringem Eigengewicht auf, sind kostengünstig zu erhalten und können als gute elektrische Isolatoren ausgeführt sein.

Der wenigstens eine Stützer kann als Tragsäule ausgebildet sein, insbesondere aus einer elektrisch isolierenden Keramik und/oder elektrisch isolierendem Silikon und/oder einem elektrisch isolierendem Verbundwerkstoff. Insbesondere Trag ¬ säulen mit rundem Querschnitt und/oder gerippter Oberfläche weisen eine hohe mechanische Stabilität, hohe elektrische Isoliereigenschaften sowie geringe Kriechströme auf. Dadurch eignen sie sich sehr gut zur elektrischen Isolation von

Schaltköpfen gegenüber Erde und zum mechanischen Tragen von Schaltköpfen insbesondere mit großer Masse.

Der wenigstens eine Langstabisolator kann am wenigstens einen Schaltkopf befestigt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der wenigstens eine Langstabisolator an einer Abschirmung am Schaltkopf und/oder an einem oberen Ende des wenigstens einen Stützers und/oder an einer Abschirmung des wenigstens einen Stützers und/oder mittig entlang der Längsachse des wenigs ¬ tens einen Stützers befestigt sein. Es können insbesondere jeweils drei oder vier Langstabisolatoren befestigt sein. So können z. B. sternförmig vom Schaltkopf oder vom Stützer wegführende Langstabisolatoren befestigt sein, mit drei oder kreuzweise, d. h. vier Langstabisolatoren an einer Höhenposition der Anordnung befestigt. Dadurch erfolgt eine gute Kom- pensation von auftretenden Kräften, insbesondere bei einem Erdbeben, in alle vertikalen Richtungen hin. Eine sehr hohe mechanische Stabilität kann erreicht werden, durch Anordnung von drei oder vier Langstabisolatoren auf Höhe des Schaltkopfs befestigt und zum Boden reichend sowie gleichzeitiger Anordnung von drei oder vier Langstabisolatoren auf Höhe des halben Stützers und zum Boden reichend.

Wenigstens ein Dämpfungselement kann umfasst sein, welches insbesondere jeweils an einem Langstabisolator befestigt ist, insbesondere zwischen Boden und Langstabisolator und/oder zwischen Langstabisolator und Schaltkopf und/oder zwischen Langstabisolator und Stützer und/oder zwischen Langstabisolator und Abschirmung. Das wenigstens eine Dämpfungselement kann z. B. ein Federdämpfer sein und/oder einen Federdämpfer umfassen. Dadurch kann gerade im niederfrequenten Bereich eine Schwingung mit hoher Amplitude gedämpft werden, und die mechanische Stabilisierung der Anordnung insbesondere bei Erdbeben weiter verbessert werden.

Das wenigstens eine Dämpfungselement kann eine Kniehebelüber ¬ setzungsanordnung umfassen. Dabei sind z. B. ein oder mehrere Langstabisolatoren an einem Hebelgelenk befestigt, und das

Hebelgelenk ist direkt oder über z. B. einen Federdämpfer am Boden oder am Schaltkopf oder am Stützer oder an einer Abschirmung befestigt. Bei Auslenkungen wird über das Hebelge ¬ lenk entsprechend der Hebellänge eine Bewegung kompensiert.

Das Hochspannungs-Schaltgerät kann ein Hochspannungs-Leis- tungsschalter und/oder Trenner sein, insbesondere für einen Spannungsbereich von 550 kV, 800kV und/oder 1100 kV. Dabei kann das Hochspannungs-Schaltgerät nach Art eines Life-Tanks und/oder als Doppelschaltkopf ausgebildet sein. Das Hochspan ¬ nungs-Schaltgerät kann T-förmig ausgebildet sein, mit dem we ¬ nigstens einen Stützer als senkrechtem Element und mit dem wenigstens einen Schaltkopf als waagerechtem Element der T- Form, insbesondere mit wenigstens einer Unterbrechereinheit und/oder mit wenigstens einem Einschaltwiderstand und/oder mit wenigstens einem Kondensator, umfasst vom Schaltkopf. Die zuvor beschriebene Anordnung ist gut in der Lage ein entspre- chendes Hochspannungs-Schaltgerät mechanisch zu stabilisieren und kann kostengünstig erstellt werden.

Wenigstens ein Antrieb, insbesondere ein Motor- und/oder ein Federspeicherantrieb können umfasst sein. Der Antrieb kann insbesondere am wenigstens einen Stützer befestigt sein. Ele ¬ mente einer kinematischen Kette können im wenigstens einen Stützer angeordnet sein, zum Antreiben von Schalteinheiten im wenigstens einen Schaltkopf.

Der wenigstens eine Stützer und/oder der wenigstens eine Schaltkopf können mit einem Schaltgas, insbesondere mit SF 6 befüllt sein. Der wenigstens eine Langstabisolator kann an einem Flansch, insbesondere einem Flansch der Unterbrechereinheit und/oder einem Flansch zwischen Teilen des wenigstens einen Stützers, befestigt sein. Flansche sind mechanisch stabil ausgeführt und ergeben eine mechanisch stabile Befestigung der Langstab- isolatoren, welche hohe Kräfte aufnehmen kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abspannen von Hochspan- nungs-Schaltgeräten, insbesondere mit einer zuvor beschriebenen Anordnung, umfasst, dass durch wenigstens einen Langstab- isolator, insbesondere auf Zug vorgespannt, das Hochspan ¬ nungs-Schaltgerät mechanisch stabil gehalten wird, insbeson ¬ dere bei Erdbeben.

Der wenigstens eine Langstabisolator, insbesondere in Verbin- dung mit wenigstens einem Dämpfungselement, insbesondere we ¬ nigstens einem Federdämpfer, kann insbesondere Schwingungen mit geringer Frequenz gut dämpfen.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten nach Anspruch 14 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der Anordnung zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten nach Anspruch 1 und umgekehrt .

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

Dabei zeigen die Figur 1 schematisch in Seitenansicht eine erfindungsgemäße

Anordnung 1 zum Abspannen von Hochspannungs- Schaltgeräten mit Langstabisolatoren 4 am Schaltkopf 3 befestigt, und Figur 2 schematisch in Seitenansicht die Anordnung 1 der

Figur 1, jedoch mit Langstabisolatoren 4 mittig am Stützer 2 befestigt, und

Figur 3 schematisch in Seitenansicht die Anordnung 1 der

Figur 1, mit Langstabisolatoren 4 an Abschirmungen

5 befestigt und mit einem Dämpfungselement 6, und

Figur 4 schematisch in Seitenansicht eine Kniehebelüberset ¬ zungsanordnung 7 als Dämpfungselement.

In Figur 1 ist schematisch in Seitenansicht eine erfindungs ¬ gemäße Anordnung 1 zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltge ¬ räten gezeigt. Die Anordnung 1 umfasst einen Schaltkopf 3 auf einem Stützer 2 angeordnet, wobei Langstabisolatoren 4 am Schaltkopf 3 befestigt sind. Die Langstabisolatoren 4 sind mit der gegenüberliegenden Seite zur Seite der Befestigung am Schaltkopf 3 am Boden abgestützt bzw. befestigt. In Figur 1 sind beispielhaft zwei Langstabisolatoren 4 gezeigt, ein dritter Langstabisolator 4 ist durch den Stützer 2 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel verdeckt. Von oben betrach ¬ tet ergeben die Kontaktpunkte der Langstabisolatoren 4 mit dem Boden ein Dreieck, insbesondere ein gleichschenkliges Dreieck. Alternativ können z. B. auch vier oder mehr Langstabisolatoren 4 verwendet werden, was der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist. Bei vier Langstabisola ¬ toren 4 ergeben von oben betrachtet die Kontaktpunkte der Langstabisolatoren 4 mit dem Boden ein Rechteck, insbesondere ein Quadrat.

Die Anordnung 1 mit Schaltkopf 3 und Stützer 2 ergibt eine T- Form in der Zeichenebene, wobei der Schaltkopf 3 vom Stützer 2 aus betrachtet auf der rechten und linken Seite jeweils ei ¬ ne Unterbrechereinheit 9 und einen Einschaltwiderstand 10 um- fasst. Es können auch Kondensatoren und weitere elektrische Einheiten von Schaltgeräten umfasst sein, welche der Einfachheit halber in den Ausführungsbeispielen der Figuren nicht dargestellt sind. Die elektrischen Einheiten wie z. B. Unterbechereinheiten 9, Widerstände 10, oder Kondensatoren sind jeweils in einem Gehäuse, insbesondere einem rohrförmigen Isolationsgehäuse untergebracht, oder zusammen in einem ge ¬ meinsamen oder mehreren Gehäusen untergebracht. Elektrische Einheiten wie z. B. Trenner können ohne Gehäuse am Stützer 2 angeordnet sein.

Die Gehäuse der elektrischen Einheiten wie z. B. Unterbrechereinheiten 9 umfassen Flansche 11, über welche eine Befes- tigung am Stützer 2 direkt oder indirekt, z. B. über ein Gehäuse einer Getriebeeinheit, erfolgt. Auf der gegenüberlie ¬ genden Seite zur Seite der Befestigung am Stützer 2 umfassen die Gehäuse der elektrischen Einheiten Anschlüsse 13 für Stromleitungen insbesondere eines Stromnetzes. An den elekt- rischen Anschlüssen 13 können elektrische Kabel wie z. B. Freileitungen und/oder Stromschienen befestigt sein.

Der Stützer 2 ist senkrecht zum Boden angeordnet, auf welchem das Hochspannungs-Schaltgerät steht, und kann zwei oder mehr- teilig als insbesondere Säule ausgebildet sein. Der Stützer 2 umfasst einen oder mehr Isolatoren 15, welche z. B. rohrför- mig mit Rippen auf der Oberfläche ausgeführt sind, und aus Materialien wie z. B. Silikon, Keramik oder Verbundwerkstoffen bestehen. Isolatoren 15 sind über Flansche 12 miteinander verbunden, insbesondere über einen Flansch 12 mittig des Stützers 2 angeordnet, wie in Figur 1 dargestellt ist.

Einheiten, wie z. B. Antrieb 8 und/oder Steuerung 14 eines Hochspannungs-Schaltgerätes , sind am Stützer 2 angeordnet. Elemente einer kinematischen Kette, wie z. B. Wellen und Stangen, können im Stützer 2 angeordnet sein, um mechanische Bewegungsenergie vom Antrieb auf die zu schaltenden Einheiten wie z. B. Unterbrechereinheiten 9 zu übertragen. Als Antrieb 8 kann z. B. ein Motor und/oder Federspeicherantrieb verwendet werden, gesteuert auslösbar von der Steuerung 14. Die kinematische Kette kann weitere Elemente umfassen, wie z. B. Getriebe oder Umlenkeinrichtungen, welche die Bewegungsenergie zum Schalten vom Antrieb 8 auf die zu schaltenden Einhei ¬ ten 9 übertragen.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, können die Langstabisolatoren 4 auch mittig am Stützer 2 befestigt sein. Dabei können sie direkt am Isolator 15 oder z. B. an einem Flansch 12 zwischen zwei Isolatoren 15 befestigt sein. Der oder die Langstabiso ¬ latoren 4 am Stützer 2 befestigt, können alternativ oder zusätzlich zu den am Schaltkopf 3 befestigten Langstabisolato- ren 4 verwendet werden.

In Figur 3 ist eine erfindungsgemäße Anordnung 1 mit Abschir ¬ mungen 5 dargestellt. Die Abschirmungen 5 sind z. B. in Form von rohrförmigen Metallringen mit rundem Querschnitt, ange- ordnet um elektrisch leitende Bereiche der Anordnung 1, an dem Schaltkopf 3 oder dem Stützer 2 befestigt. Sie schirmen elektromagentisch z. B. Anschlüsse 13 und/oder metallische Übergänge wie z. B. Flansche 11, 12 ab, damit über diese Be ¬ reiche keine elektrischen Überschläge erfolgen. Im Ausfüh- rungsbeispiel der Figur 3 sind die Langstabisolatoren 4 an den Abschirmungen 5 befestigt. Diese können alternativ oder zusätzlich zu den direkt am Schaltkopf 3 und/oder am Stützer 2 befestigten Langstabisolatoren 4 verwendet werden.

Die Langstabisolatoren 4 sind mit der Gegenüberliegenden Sei- te, welche der Seite der Befestigung am Schaltkopf 3 und/oder am Stützer 2 und/oder an der Abschirmung 5 gegenüber liegt, am Boden oder an einem Fundament im Erdboden verankert bzw. befestigt. Dabei wird zwischen einem Langstabisolator 4 und der Ebene der Erdoberfläche ein Winkel α ausgebildet, welcher z. B. im Bereich von 30 bis 80 Grad, insbesondere 45 Grad liegt. Der Winkel α ist unter anderem abhängig von der Höhe der Anordnung 1, dem Befestigungsort des oder der Langstab ¬ isolatoren 4 am Schaltkopf 3 und/oder am Stützer 2 und/oder an den Abschirmungen 5, dem am Aufstellungsort der Anordnung 1 zur Verfügung stehenden Raum, und der notwendigen maximalen Kraft zur mechanischen Stabilisierung des Hochspannungs- Schaltgerätes durch die Langstabisolatoren 4.

Zur Verbesserung der Stabilität und zum Dämpfen von Schwin- gungen der Anordnung 1 z. B. bei Erdbeben, können zwischen den Langstabisolatoren 4 und dem Befestigungspunkt am Boden, am Schaltkopf 3, am Stützer 2, und/oder an den Abschirmungen 5, Dämpfungselemente 6 angeordnet sein. Als Dämpfungselemente 6 können z. B. Federelemente, insbesondere Schraubenfedern z. B. aus Federstahl, verwendet werden. Die Dämpfungselemente 6 dämpfen insbesondere Bewegungen mit hoher Amplitude

und/oder mit geringer Frequenz z. B. bei Erdbeben.

Als Dämpfungselemente können auch Kniehebelübersetzungsein- richtungen 7, wie eine Beispielhaft in Figur 4 im Detail dar ¬ gestellt ist, zusammen mit insbesondere Federdämpfern oder allein an den Langstabisolatoren 4 befestigt, verwendet werden. Eine Kniehebelübersetzungseinrichtungen 7 dämpft insbesondere große Bewegungsamplituden. Dabei ist eine Seite der Kniehebelübersetzungseinrichtung 7 an einem Langstabisolator 4 befestigt, d. h. ein Hebelarm, welcher über ein Drehgelenk 16 mit einem weiteren Hebelarm zusammenwirkt. Der zweite He- beiarm ist am Boden oder einer Erhöhung aus dem Boden, z. B. einem Federelement 6 befestigt. Die Hebel sind in einer Grundposition insbesondere im Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet. Bei maximaler Auslenkung können die Hebel maximal in einer Position entlang einer Geraden mit ihren Längsachsen angeordnet sein. Die Hebelarmlänge kann als Bewegungsweg bei z. B. Erdbeben von der Kniehebelübersetzungseinrichtungen 7 gedämpft werden.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei ¬ nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. verschiedene Arten von Materialien für die Langstabisolatoren 4 verwendet werden. Faserverbundwerkstoffe, Plastik-Werkstoffe und andere elektrisch isolierende Materialien können verwendet werden. Die Länge kann im Bereich von Metern liegen und es können für die Langstabisolatoren 4 Stäbe mit z. B. kreisrundem, dreieckigem, rechteckigem oder quadratischem, oder sechseckigem Querschnitt verwendet werden. Der Stützer 2 kann aus mehreren Isolatoren 15, insbesondere in Säulenform, bestehen, welche z. B. über Flansche 12 miteinander verbunden sind. Die Langstabisolatoren 4 können an einem oder an mehreren Flanschen befestigt sein. Dabei können die Langstabisolatoren 4 mittig am Stützer 2 befestigt sein oder z. B. im oberen Bereich des Stützers 2. Sie können mit einem kleinen Winkel α angeordnet sein, bis hin zu einem Winkel von 90 Grad, insbesondere bei Befestigung an den äußeren Enden des Schaltkopfes 3 oder an Abschirmungen 5 an den äußeren Enden. Durch die Langstabisolatoren 4 wird die erfindungsgemäße An ¬ ordnung 1 mechanisch stabilisiert. Eine mechanische Schwin ¬ gung bzw. Bewegung des Schaltkopfes 3 auf oder relativ zum Stützer 2 wird unterbunden bzw. verringert und ein Abknicken des Stützers 2 vermieden. Dadurch kann die Anordnung 1 für Anforderungen bei Erdbeben ausgelegt werden. Die Stützer 2 nehmen die mechanischen Kräfte auf und kompensieren diese, welche ansonsten zu einer Bewegung des Schaltkopfes 3 führen würden. So können z. B. bei Sturm oder anderen Wettereinflüssen auf den Schaltkopf 2 wirkende Kräfte kompensiert werden, oder Kräfte, welche durch Scherbewegung des Bodens z. B. bei Erdbeben auf den Schaltkopf 3 relativ zum Stützer 2 wirken können kompensiert werden. Die mechanische Stabilisierung durch die Langstabisolatoren 4 ist kostengünstig und sorgt für eine zuverlässige Funktion des Hochspannungs- Schaltgerätes , insbesondere bei starken mechanischen Belas ¬ tungen durch Erdbeben oder durch Wettereinflüsse.

Bezugs zeichenliste

1 Anordnung zum Abspannen von Hochspannungs-Schaltgeräten

2 Stützer

3 Schaltkopf

4 Langstabisolator

5 Abschirmung

6 Dämpfungselernent

7 Kniehebelübersetzungsanordnung

8 Antrieb

9 Unterbrechereinheit

10 Einschaltwiderstand

11 Flansch der Unterbrechereinheit

12 Flansch zwischen Teilen des Stützers

13 elektrischer Anschluss

14 Steuerung

15 Isolator

16 Drehgelenk

α Winkel