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Title:
DEVICE AND METHOD FOR SWITCHING MEDIUM AND/OR HIGH VOLTAGES, COMPRISING SPECIFIC DRIVE CHARACTERISTICS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/036737
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for switching medium and/or high voltages, the device comprising a spring-loaded drive (5) for driving a kinematic chain (4). At least one energy storage spring (6) and at least one damping element (10) for generating a drive movement with specific drive characteristics are included. The at least one damping element (10) is an active damping element (10). The damping is actively determined during switching or predetermined, in particular depending on environmental variables and/or the type of switching situation, by changing the settings of the at least one damping element (10).

Inventors:
JENICHEN, Henry (Huttenstraße 31, Berlin, 10553, DE)
Application Number:
EP2017/068725
Publication Date:
March 01, 2018
Filing Date:
July 25, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
H01H33/40; H01H3/60; F16F9/53; H01H3/42
Domestic Patent References:
WO2002044585A12002-06-06
Foreign References:
EP0468272A21992-01-29
DE102011081921A12013-02-28
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen, mit einem Federspeicherantrieb (5) zum Antreiben einer kinematischen Kette (4), wobei wenigstens eine Energie- Speicherfeder (6) und wenigstens ein Dämpfungselement (10) zur Erzeugung einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik umfasst sind,

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 (10) ein aktives Dämp¬ fungselement (10) 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 dass das wenigstens eine aktive Dämpfungselement (10) einen Hydraulikdämpfer umfasst.

3. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 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 wenigstens eine Steuereinheit umfasst ist und/oder dass das wenigstens eine aktive Dämpfungselement (10) über eine Steu¬ ereinheit regel- oder steuerbar ist.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 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

Sensoren und/oder Aufnehmer umfasst sind, welche ausgebildet sind Eingangsgrößen für die Steuereinheit zu ermitteln, zum Regeln oder Steuern der Dämpfung des wenigstens einen aktiven Dämpfungselements (10).

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 ein Hochspannungsschaltgerät, insbesondere ein Mittel- und/oder Hochspannungs-Leistungsschalter (2) umfasst ist, insbesondere für einen Spannungsbereich von 1 kV bis 70 kV und/oder von 70 kV bis 1200 kV.

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 das wenigstens eine aktive Dämpfungselement (10) im Feder¬ speicherantrieb (5) , insbesondere in einem gemeinsamen Gehäu¬ se, angeordnet 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 der Federspeicherantrieb (5) wenigstens eine Energie- Speicherfeder (6) für eine Einschaltbewegung umfasst und/oder wenigstens eine Energie-Speicherfeder (6) für eine Ausschalt¬ bewegung umfasst.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 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 jede Energie-Speicherfeder (6) des Federspeicherantriebs (5) jeweils wenigstens ein aktives Dämpfungselement (10) auf¬ weist.

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 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 die Energie-Speicherfedern (6) des Federspeicherantriebs (5) ein gemeinsames aktives Dämpfungselement (10) aufweisen.

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 ein elektrisch isolierendes Fluid umfasst ist, insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas, insbesondere SF6, und/oder dass die Vorrichtung, insbesondere das wenigstens eine Hoch¬ spannungsschaltgerät, mit dem elektrisch isolierendem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gas, insbeson¬ dere SF6, befüllt ist.

11. Verfahren zum Erzeugen einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik, insbesondere mit einer Vor- richtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Federspeicherantrieb (5) die Antriebsbewegung er¬ zeugt und über Elemente einer kinematische Kette (4) übertra¬ gen wird, und wenigstens eine Energie-Speicherfeder (6) und wenigstens ein Dämpfungselement (10) die bestimmte Antriebs¬ charakteristik bewirken,

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 das wenigstens eine Dämpfungselement (10) die Dämpfung aktiv, insbesondere abhängig von Umweltgrößen und/oder der Art des Schaltfalls, erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11,

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 Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements (10) ab¬ hängig von Temperatur, Druck, Art des Schaltfalls, insbesondere Verlauf eines Kurzschlusses, eingestellt wird.

13. Verfahren 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 zeitlicher Verlauf des Schaltens und/oder der Antriebsbe¬ wegung durch Änderung der Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements (10) während des Schaltens und/oder während der Antriebsbewegung geregelt oder gesteuert wird, insbesondere durch eine Steuereinheit.

14. Verfahren 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 eine Antriebsbewegung mit einer vorbestimmten Antriebscharak- teristik durch Einstellung der Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements (10) insbesondere geregelt oder gesteuert erzeugt wird, insbesondere abhängig von Eingangsgrößen, ermittelt von Sensoren und/oder Aufnehmern, insbesondere abhängig von Temperatur, Druck, Spannung und/oder Strom, mit Hilfe einer Steuereinheit.

15. Verfahren 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 eine Anpassung der Antriebscharakteristik in Echtzeit er- folgt, durch Einstellung der Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements (10).

Description:
Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen mit bestimmter Antriebscharakteristik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen, mit einem Federspeicherantrieb zum Erzeugen einer Antriebsbewegung und zum Antreiben einer kinematischen Kette. Wenigstens eine Energie-Speicherfeder und wenigstens ein Dämpfungselement zur Erzeugung einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik sind umfasst.

Schaltgeräte für Mittel- und Hochspannungen, insbesondere Leistungsschalter, umfassen elektrische Kontakte mit Kontakt ¬ stücken. Bewegliche Kontaktstücke werden über Elemente einer kinematischen Kette beim Schalten bewegt, wobei die Kontakte geöffnet oder geschlossen werden. Ein Antrieb stellt die kinetische Energie bereit, welche für den Schaltvorgang benö- tigt wird. Mittel- und Hochspannungen, insbesondere Spannun ¬ gen im Bereich von 1 kV bis 70 kV und/oder von 70 kV bis 1200 kV, können geschaltet werden, durch Öffnen oder Trennen wenigstens eines Strompfads. Dadurch können Stromerzeugerund/oder Stromverbraucher und/oder Teile von Stromnetzen von- einander getrennt oder miteinander verbunden werden. Dies ist insbesondere notwendig beim Auftreten von Fehlerströmen in Stromnetzen .

Als Antrieb können Federspeicherantriebe verwendet werden, wobei wenigstens eine Energie-Speicherfeder die Energie zum Schalten speichert. Handkurbeln und/oder Motoren können verwendet werden, um die Energie der Energie-Speicherfeder zuzuführen, welche sie bis zum SchaltZeitpunkt speichert. Für Ein- und Mehrpolige-Schalter können wenigstens eine Ein- schaltfeder und wenigstens eine Ausschaltfeder vorgesehen sein, wobei Mehrpolige-Schalter wenigstens einen Antrieb pro Pol aufweisen können, oder einen gemeinsamen Antrieb für meh- rere Pole. Die Kontakte können alternativ oder zusätzlich auch direkt von z. B. einem Linearmotor angetrieben werden.

Elemente einer kinematischen Kette übertragen die Bewegungs- energie vom Antrieb auf die beweglichen Kontaktstücke der elektrischen Kontakte beim Schalten. Getriebeelemente, wie z. B. Wellen und Hebel, können umfasst sein, um die Bewe ¬ gungsrichtung und Kraft zu ändern, welche z. B. über eine Schaltstange auf die beweglichen Kontaktstücke übertragen werden. Für ein schnelles Schalten, insbesondere im Bereich von Millisekunden, sind große Kräfte und schnelle Bewegungen notwendig. Diese können ungebremst zu Beschädigungen an Kon ¬ taktstücken und an Elementen der kinematischen Kette führen. Ein ungebremstes aufeinanderprallen von Kontaktstücken, z. B. am Ende einer Ein-Schaltbewegung, kann zu einer Verformung bis hin zu einer irreversiblen Zerstörung der Kontaktstücke führen .

Mit Hilfe von Dämpfungselementen kann, z. B. am Ende einer Bewegung, die Bewegungsenergie absorbiert werden und die Be ¬ wegung verlangsamt werden, um z. B. eine Beschädigung oder Zerstörung von Kontaktstücken zu vermeiden. Die Dämpfungselemente können in der kinematischen Kette an unterschiedlichen Punkten angreifen, z. B. an Getriebe-Elementen und/oder der Antriebsstange. Durch die Ausgestaltung z. B. des Antriebs, von Kontaktstücken und/oder von Elementen der kinematischen Kette, insbesondere von Getriebe-Elementen, sowie durch die Verwendung von Dämpfungselementen, wird ein zeitlicher Verlauf der Antriebsbewegung bestimmt. Eine schnelle Bewegung am Anfang des Schaltvorganges und eine abgebremste, verlangsamte Bewegung am Ende des Schaltvorganges können so erzeugt wer ¬ den .

Die Ausgestaltung z. B. des Antriebs, von Kontaktstücken und/oder von Elementen der kinematischen Kette, insbesondere von Getriebe-Elementen, sowie von Dämpfungselementen bestimmt den zeitlichen Verlauf der Antriebsbewegung. Die Auswahl und Anordnung der Elemente ergibt eine vorbestimmte Antriebsbewe- gung, welche bei jedem gleichartigen Schaltvorgang reproduzierbar erfolgt, d. h. bei jedem Ein- oder Ausschaltvorgang gleich erfolgt. Eine Steuerung oder Regelung der Antriebsbewegung abhängig z. B. eines Schaltfalls, z. B. bei Kurz- schluss-Strom oder beim gezielten Zu- oder Abschalten von

Strom-Erzeugern bzw. Verbrauchern, ist mit dem beschriebenen Aufbau nicht möglich. Das Design des Schaltgerätes bestimmt den zeitlichen Verlauf der Schaltbewegung, und die Schaltbewegung ist nach Fertigstellung des Schaltgerätes ohne Ände- rungen des Designs, d. h. äußere konstruktive Eingriffe, nicht veränderbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe einer Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen, welche eine Änderung des zeitlichen Verlaufs der Schaltbewe ¬ gung zu jedem Zeitpunkt ermöglicht. Insbesondere ist es Auf ¬ gabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung anzugeben, welche eine Einstellung eines bestimmten zeitlichen Verlaufs der Schaltbewegung insbesondere geregelt oder gesteuert zwi- sehen Schaltvorgängen, d. h. vorbestimmt, und/oder während Schaltvorgängen ermöglicht.

Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vor ¬ richtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik, insbesondere mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung, gemäß Patentanspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen und/oder des

Verfahrens zum Erzeugen einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteran- sprüche untereinander kombinierbar.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen, mit einem Federspeicherantrieb zum Antreiben einer kinematischen Kette, umfasst wenigstens eine Energie-Speicherfeder und wenigstens ein Dämpfungselement zur Erzeugung einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik. Das wenigstens eine Dämpfungselement ist ein ak- tives Dämpfungselement.

Ein aktives Dämpfungselement in einer Vorrichtung zum Schal ¬ ten von Mittel- und/oder Hochspannungen, dessen Dämpfung änderbar ist, d. h. zeitlich geregelt oder gesteuert einstell- bar ist, ermöglicht die Änderung des zeitlichen Verlaufs der Schaltbewegung zu jedem Zeitpunkt. Dadurch wird eine Einstel ¬ lung eines bestimmten zeitlichen Verlaufs der Schaltbewegung ermöglicht, insbesondere geregelt oder gesteuert zwischen bzw. vor Schaltvorgängen, d. h. vorbestimmt, und/oder während Schaltvorgängen.

Das wenigstens eine aktive Dämpfungselement kann einen Hyd ¬ raulikdämpfer umfassen. Hydraulikdämpfer sind kostengünstig, ermöglichen eine Dämpfung in einem breiten Bereich von Dämp- fungskonstanten, sind räumlich gut anordenbar und langlebig. Insbesondere Öldämpfer oder Gasdämpfer können verwendet werden. Eine Einstellung der Dämpfungskonstante bzw. Dämpfung kann über die Änderung des Drucks im Dämpfer erfolgen, z. B. durch Änderung des Öl- oder Gasvolumens, oder durch Pumpen, oder Ablassen von Öl- oder Gas in z. B. ein Ausgleichsvolumen .

Wenigstens eine Steuereinheit kann umfasst sein und/oder das wenigstens eine aktive Dämpfungselement kann über eine Steu- ereinheit regel- oder steuerbar sein. Die Steuereinheit kann z. B. zum Erzeugen eines bestimmten Bewegungsprofils beim Schalten gesteuert die Dämpfungskonstante des Dämpfungsele ¬ ments zeitlich abhängig ändern, z. B. durch Pumpen von Fluid wie Öl oder Gas in das Dämpfervolumen oder durch Ablassen von Fluid über einen regelbaren Ablasshahn, oder durch Änderung des Dämpfervolumens durch räumliches Verschieben einer Volu ¬ menbegrenzung wie z. B. eines Zylinderbodens. Sensoren und/oder Aufnehmer können umfasst sein, welche ausgebildet sind Eingangsgrößen für die Steuereinheit zu ermit ¬ teln, zum Regeln oder Steuern der Dämpfung des wenigstens einen aktiven Dämpfungselements. Dadurch kann eine Dämpfung und eine bestimmte Antriebscharakteristik beim Schalten erzeugt werden, welche abhängig von z. B. Umweltfaktoren wie Temperatur und/oder Luftdruck einstellbar ist.

Ein Hochspannungsschaltgerät, insbesondere ein Mittel- und/oder Hochspannungs-Leistungsschalter kann umfasst sein, insbesondere für einen Spannungsbereich von 1 kV bis 70 kV und/oder von 70 kV bis 1200 kV. Hochspannungs-Leistungs- schalter sind gut geeignet mittlere bis hohe Leistungen zu schalten. Dabei können z. B. Vakuumröhren oder Isoliergasba- sierte Leistungsschalter, wie z. B. mit SF 6 befüllte Leis ¬ tungsschalter, vom Hochspannungsschaltgerät umfasst sein.

Das wenigstens eine aktive Dämpfungselement kann im Feder ¬ speicherantrieb, insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Energie-Speicherfeder bzw. Antriebsfeder, angeordnet sein. Dies ermöglicht eine kompakte Bauform der Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen. Ein aktives Dämpfungselement kann auch alternativ oder zusätzlich an anderen Positionen der kinematischen Kette angeordnet sein, z . B . an Getriebeelementen und/oder der Antriebsstange. Abhängig von räumlichen und kinematischen Erfordernissen kann die Anordnung von aktiven Dämpfungselementen erfolgen.

Der Federspeicherantrieb kann wenigstens eine Energie-Spei- cherfeder für eine Einschaltbewegung umfassen und/oder wenigstens eine Energie-Speicherfeder für eine Ausschaltbewe ¬ gung umfassen.

Dabei kann jede Energie-Speicherfeder des Federspeicheran- triebs jeweils wenigstens ein aktives Dämpfungselement auf ¬ weisen. Dadurch ist eine unabhängige, gezielte Dämpfung von z. B. Ein- und Ausschaltbewegung möglich. Die Energie-Speicherfedern des Federspeicherantriebs können alternativ ein gemeinsames aktives Dämpfungselement aufwei ¬ sen. Dadurch können Kosten und Bauraum eingespart werden, und die aktive Einstellung der Dämpfung des Dämpfungselements er- möglicht eine bestimmte Änderung der Dämpfung bei Einschalt ¬ bewegung und Ausschaltbewegung. Für die Einschaltbewegung und die Ausschaltbewegung kann die optimale Dämpfung vorbestimmt oder während des Schaltens eingestellt werden. Dadurch ist z. B. auch bei Verwendung von nur einer Feder für Ein- und Aus- schaltbewegung, eine unterschiedliche Bewegungscharakteristik für den Ein- und Ausschaltvorgang erzeugbar.

Die Vorrichtung kann ein elektrisch isolierendes Fluid umfassen, insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas, insbe- sondere SF 6 . Die Vorrichtung, insbesondere mit dem wenigstens einen Hochspannungsschaltgerät, kann mit dem elektrisch iso ¬ lierendem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder ei ¬ nem Gas, insbesondere SF 6 , befüllt sein bzw. das Hochspan ¬ nungsschaltgerät kann damit befüllt sein.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik, insbesondere unter Verwendung einer zuvor beschriebenen Vorrichtung, um- fasst, dass in einem Federspeicherantrieb die Antriebsbewe- gung erzeugt wird und über Elemente einer kinematische Kette übertragen wird. Wenigstens eine Energie-Speicherfeder und wenigstens ein Dämpfungselement bewirken die bestimmte An ¬ triebscharakteristik. Die Dämpfung erfolgt durch das wenigstens eine Dämpfungselement aktiv, insbesondere abhängig von Umweltgrößen und/oder der Art des Schaltfalls.

Die Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements kann ab ¬ hängig von Temperatur, Druck, Art des Schaltfalls, insbesondere Verlauf eines Kurzschlusses, eingestellt werden.

So können z. B. Änderungen der Federkonstante bei Temperaturänderungen durch aktive Änderung der Dämpfung ausgeglichen werden, um beim Schalten gleiche Antriebsbewegungen zu erzeu- gen bei veränderten Umwelteinflüssen. Für unterschiedliche Schaltfälle, z. B. im Kurzschlussfall oder bei vorgeplantem Abschalten von Netzelementen wie z. B. Verbrauchern, Übertragungsleitungen und/oder Strom-Erzeugern, z. B. zur Wartung, können unterschiedliche zeitliche Verläufe des Abschaltens realisiert werden. So kann z. B. ein Schaltvorgang bei Kurz- schluss sehr schnell, insbesondere im Millisekundenbereich erfolgen, und bei einer geplanten Abschaltung langsamer, um z. B. Kontaktstücke vor hohem Verschleiß zu bewahren und/oder im Netz einen gezielten, langsameren Spannungsabfall zu erzeugen .

Ein zeitlicher Verlauf des Schaltens und/oder der Antriebsbe ¬ wegung kann durch Änderung der Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements während des Schaltens und/oder während der Antriebsbewegung geregelt oder gesteuert werden, insbesondere durch eine Steuereinheit. Die Antriebsbewegung kann dadurch optimiert, unterschiedlich z. B. für Ein- und Ausschaltvorgänge erfolgen. Die Antriebsbewegung mit bestimmter Charakte- ristik kann gewünschte zeitliche Spannungsabfallverläufe in den angeschlossenen Leitungen ermöglichen, und/oder kann während des Schaltvorgangs für unterschiedliche Schaltphasen wie z. B. Öffnen/Schließen eines Lichtbogenkontakts oder Öff ¬ nen/Schließen eines Nennstromkontakts optimiert erfolgen. Komponenten, z. B. in einem Getriebe, können eingespart werden, da statt über Getriebeelemente eine Steuerung des zeit ¬ lichen Verlaufs der Schaltbewegung über das aktive Dämpfungs ¬ element erfolgt. Eine Antriebsbewegung mit einer vorbestimmten Antriebscharakteristik kann durch Einstellung der Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements insbesondere geregelt oder gesteuert erzeugt werden, insbesondere abhängig von Eingangsgrößen ermittelt von Sensoren und/oder Aufnehmern, mit Hilfe einer Steuereinheit, insbesondere abhängig von Temperatur, Druck, Spannung und/oder Strom. Eine Anpassung der Antriebscharakteristik kann in Echtzeit erfolgen, durch Einstellung der Dämpfung des wenigstens einen Dämpfungselements . Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik, insbesondere mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung, nach Anspruch 11 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen nach Anspruch 1 und umgekehrt.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in der einzigen Figur dargestellt und nachfolgend nä ¬ her beschrieben.

Dabei zeigt die

Figur schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum

Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen, mit einem aktiven Dämpfungselement 10.

In Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen dargestellt, mit einem Hydraulikdämpfer als aktivem Dämpfungselement 10. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Leistungsschalter 2 mit elektrischen Anschlüssen 3. An den Anschlüssen können insbesondere Stromleitungen für ein Stromnetz, elektrische Verbraucher und/oder Stromerzeuger angeschlossen sein. Der Leistungsschalter 2 umfasst einen elektrischen Kontakt 9, welcher ausgebildet ist eine elektrische Strombahn zu trennen oder zu verbinden. Die Elemente des elektrischen Kontakts 9, wie z. B. Nennstromkontaktstücke und/oder Lichtbogenkontaktstücke, sind der Einfachheit halber in der Figur nicht dargestellt. Zum Schalten des Leistungsschalters 9 werden wenigstens ein bewegliches Kontaktstück oder mehrere bewegliche Kontaktstü ¬ cke von oder in eine geschlossene oder offene Position der Strombahn bewegt. Die Bewegungsenergie für die Bewegung der Kontaktstücke wird in einer Energie-Speicherfeder 6 eines Federspeicherantriebs 5 gespeichert, und beim Schalten wird z. B. durch Lösen einer Verklinkung der Energie-Speicherfeder 6 die gespeicherte Bewegungsenergie freigegeben. Über eine ki- nematische Kette 4 wird die Bewegungsenergie vom Federspei ¬ cherantrieb 5 auf die beweglichen Kontaktstücke des Kontakts 9 übertragen. Der Kontakt 9 des Leistungsschalters 2 wird ge ¬ öffnet oder geschlossen, und die Strombahn über den Leistungsschalter 2 wird getrennt oder elektrisch leitend verbun- den.

Die kinematische Kette 4 umfasst zur Übertragung der Bewe ¬ gungsenergie insbesondere Elemente wie z. B. eine Antriebs ¬ stange 8, welche mit wenigstens einem beweglichen Kontakt- stück verbunden ist, und/oder Getriebeelemente 7, wie z. B. Hebel und Wellen zum Übersetzen der Kräfte von der Antriebsfeder 6 auf die Antriebsstange 8. Dämpfungselemente 10 können zum Dämpfen der Bewegung, insbesondere am Ende eines Schalt ¬ vorgangs, z. B. an der Energie-Speicherfeder 6 und/oder an Getriebeelementen 7, und/oder an der Antriebsstange 8 und/oder direkt an beweglichen Kontaktstücken vorgesehen sein. In der Figur ist beispielhaft ein Dämpfungselement 10 an einem Getriebeelement 7, ausgebildet als Hebel, darge ¬ stellt .

Die Bewegungscharakteristiken der beweglichen Kontaktstücke, d. h. die zeitliche Änderung der Bewegung und/oder der übertragenen Kräfte für die Bewegung der Kontaktstücke, und damit verbunden der zeitliche Verlauf des Schaltvorgangs, werden insbesondere durch die Eigenschaften der Energie-Speicherfeder 6 und durch Elemente der kinematischen Kette 4, z. B. den Getriebeelementen 7, sowie Eigenschaften des Kontakts 9 bestimmt. Die Konstruktion der Vorrichtung 1, insbesondere die Auswahl und Anordnung der Elemente 6, 7, 8, 9, bestimmen die Bewegungscharakteristik beim Schalten. Mit einer bestimmten Konstruktion wird eine bestimmte Bewegungscharakteristik erzeugt, welche ohne aktives Dämpfungselement 10 bei jedem Schaltvorgang gleich ist, abgesehen von Umwelteinflüssen und einer zeitlichen Degradation von Elementen der Vorrichtung 1.

Über wenigstens ein aktives Dämpfungselement 10, wie es bei- spielhaft in der Figur schematisch als Hydraulikdämpfer dargestellt ist, kann die Bewegungscharakteristik zu jeder Zeit geändert werden. Eine Änderung kann vorbestimmt, d. h. vor Schaltvorgängen erfolgen. Die Änderung kann auch während des Schaltvorgangs erfolgen, und den zeitlichen Verlauf der Bewe- gung während des Schaltvorgangs ändern. Zur Änderung der Be ¬ wegungscharakteristik wird die Dämpfungskonstante, d. h. die Dämpfung des Dämpfungselements 10 geändert. In dem Ausfüh ¬ rungsbeispiel, welches in der Figur dargestellt ist, umfasst das Dämpfungselement 10 als Hydraulikdämpfer ein Gehäuse 11, z. B. ein zylinderförmiges Gehäuse, in welchem beweglich ein Kolben 12, z. B. ein zylinderförmiger Kolben, angeordnet ist. Der Kolben 12 ist mit Elementen der kinematischen Kette 4 verbunden, z. B. über eine Stange mit dem Hebel 7 als Getrie ¬ beelement .

Das Gehäuse 11 des Dämpfungselements 10 ist mit einem Fluid, z. B. mit Öl oder Gas befüllt. Die Bewegung des Kolbens 12 in dem Fluid erfolgt gebremst, insbesondere abhängig der Visko ¬ sität des Fluids und/oder geometrischen Größen wie z. B. dem Abstand zwischen dem Kolben 12 und der Wandung des Gehäuses

11. Durch Änderung des Drucks im Gehäuse 11 kann die Viskosi ¬ tät des Fluids, und damit die Dämpfung des Dämpfungselements 10, geändert werden. Z. B. kann eine Pumpe 15 den Druck im Gehäuse 11 geregelt oder gesteuert ändern, und damit eine be- stimmte Viskosität sowie Dämpfung einstellen. Alternativ oder zusätzlich können Druckausgleichsbehälter in Verbindung mit Ventilen zum Einstellen eines gewünschten Drucks verwendet werden. Eine Änderung des Drucks im Fluid kann auch, wie in der Figur dargestellt ist, durch Verschiebung einer Wandung 13, und somit Änderung des mit Fluid gefüllten Volumens 14 des Gehäuses 11, erfolgen. Eine Änderung der Dämpfung des Dämpfungselements 13 bewirkt, über die Änderung der Bewegung des Getriebeelements 7 im Aus ¬ führungsbeispiel der Figur, eine Änderung der über die kine ¬ matische Kette 4 übertragenen Schaltbewegung. Eine Dämpfung kann vor dem Schaltvorgang für die gesamte Schaltzeit konstant eingestellt werden, oder während des Schaltens verän ¬ dert werden, z. B. am Ende des Schaltvorgangs vergrößert wer ¬ den, um ein Abbremsen des beweglichen Kontaktstücke am Ende des Schaltens zu erreichen. Dadurch ist eine Antriebsbewegung mit bestimmter Antriebscharakteristik bzw. Bewegungscharakteristik möglich, vorbestimmt vor dem Schalten oder änderbar während des Schaltens.

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 Dämpfungselementen 10 verwendet werden. Es können z. B. aktive hydraulische Dämpfungselemente 10, aktive Feder- Dämpfungselemente, insbesondere mit einer geregelt oder ge- steuert verschiebbaren Federaufhängung, elektromagnetische Dämpfungselemente als aktive Dämpfungselemente, oder andere Arten von aktiven Dämpfungselementen, insbesondere für mechanische Energie, verwendet werden. Es kann eine unterschiedli ¬ che Zahl an aktiven Dämpfungselementen verwendet werden, ins- besondere auch kombiniert mit passiven Dämpfungselementen. Eine Regelung oder Steuerung der Dämpfung, insbesondere mit einer Dämpfungskonstante abhängig von der Zeit, kann über wenigstens eine Steuerungseinrichtung, insbesondere mit einem Computer, erfolgen. Daten von Messgeräten und/oder Sensoren sowie Aufnehmer können verwendet werden für die Regelung oder Steuerung, wobei abhängig z. B. von Umweltparametern oder Arten von Schaltfällen eine Dämpfung bzw. Bewegungscharakteristik eingestellt wird. Das oder die aktiven Dämpfungselemente 10 können an unter ¬ schiedlichen Positionen in der Vorrichtung angeordnet werden. Es können auch unterschiedliche Arten von aktiven Dämpfungs ¬ elementen 10 an unterschiedlichen Postionen in der Vorrich- tung und/oder an der gleichen Position angeordnet werden. Eine Dämpfung durch die aktiven Dämpfungselemente 10 kann ins ¬ besondere abhängig von der oder den Energie-Speicherfedern 5 erfolgen. So können z. B. Bewegungscharakteristiken, erzeugt durch eine Energie-Speicherfeder 5, durch die aktiven Dämpfungselemente 10 ausgeglichen werden. Insbesondere bei mehr ¬ fachem Schalten mit einer Energie-Speicherfeder 5, ohne zwischenzeitliches Spannen der Feder 5, bei welchem die Fe ¬ derkraft z. B. abnimmt, kann z. B. durch Verringerung der Dämpfung mit jedem Schaltvorgang, durch das aktive Dämpfungselement 10 ausgeglichen werden. Unterschiedliche Bewegungs- charakteristika können insbesondere mit einer Energie- Speicherfeder 5 für Ein- und Ausschaltvorgänge erzeugt wer ¬ den. Bei Verwendung von unterschiedlichen Energie-Speicher- federn 5 für das Ein- und Ausschalten kann ein aktives Dämpfungselement 10 für beide Federn 5 verwendet werden, oder je ¬ der Energie-Speicherfeder 5 wenigstens ein aktives Dämpfungs ¬ element 10 zugeordnet sein.

Bezugs zeichenliste

I Vorrichtung zum Schalten von Mittel- und/oder Hochspannungen

2 Leistungsschalter

3 elektrische Anschlüsse

4 kinematische Kette

5 Federspeicherantrieb

6 Energie-Speicherfeder

7 Getriebeelemente, z. B. Hebel und Wellen

8 Antriebsstange

9 elektrischer Kontakt

10 aktives Dämpfungselement

II Gehäuse

12 Kolben

13 verschiebbare Wandung

14 Fluidvolumen, z. B. Öl- oder Gasvolumen

15 Pumpe