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Title:
HIGH-VOLTAGE SWITCHING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/016421
Kind Code:
A1
Abstract:
A high-voltage switching device has a power switch (1) and an auxiliary switching device (7) for a switch-on resistor (16, 17, 18). The auxiliary switching device (7) is arranged in such a way that the high-voltage switch (1) is bridged by the switch-on resistor before it reaches its switched-on position. In order to attain an optimum time interval between the switching moment of the high-voltage switch (1) and that of the auxiliary switching device (7), there is an adjusting device for altering the distance between the switching contacts (4, 6) or auxiliary switching contacts (8, 11). To avoid having to dismantle the driving mechanism for adjustment, the adjusting device is fitted on the opposite side to the drive.

Inventors:
CHYLA THOMAS (DE)
MASCHER KARL (DE)
Application Number:
PCT/DE1995/001645
Publication Date:
May 30, 1996
Filing Date:
November 15, 1995
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
CHYLA THOMAS (DE)
MASCHER KARL (DE)
International Classes:
H01H33/16; (IPC1-7): H01H33/16; H01H1/34
Foreign References:
US4421962A1983-12-20
GB2047001A1980-11-19
DE2944563A11981-04-23
US1912776A1933-06-06
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Claims:
Patentansprüche
1. Hochspannungsschalteinrichtung mit einem Hochspannungs schalter (1), der Schaltkontakte (4, 6) aufweist und mit ei ner Hilfsschalteinrichtung (7) mit Hilfsschaltkontakten (8, 11) , durch die der Hochspannungsschalter (1) beim Einschalt¬ vorgang vor Kontaktgabe seiner Schaltkontakte (4, 6) mittels eines Einschaltwiderstandes überbrückbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der dem antreibbaren Hilfsschaltkontakt (8) der Hilfs¬ schalteinrichtung (7) gegenüberliegende Hilfsschaltkontakt (11) und/oder der dem antreibbaren Schaltkontakt (4) des Hochspannungsschalters (1) gegenüberliegende Schaltkontakt (6) zur Justierung des Abstandsverhältnisses zwischen dem Abstand der Schaltkontakte (4, 6) und dem Abstand der Hilfs¬ schaltkontakte (8, 11) mittels einer Justiervorrichtung ver¬ schiebbar ist.
2. Hochspannungsschalteinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Justiervorrichtung eine mit dem verschiebbaren Schaltkon¬ takt (6) /Hilfsschaltkontakt (11) verbundene, gegen Verdrehen gesicherte Gewindestange (25) und eine entsprechende von der Gewindestange (25) durchsetzte, ortsfest gelagerte drehbare Gewindemutter (29) aufweist.
3. Hochspannungsschalteinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Justiervorrichtung eine ortsfest drehbar gelagerte Gewin destange und eine mit dem verschiebbaren Schaltkontakt (6) /Hilfsschaltkontakt (11) verbundene, von der Gewindestange durchsetzte, gegen Verdrehen gesicherte Gewindemutter auf¬ weist.
4. Hochspannungsschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der verschiebbare Hilfsschaltkontakt (11) durch ein ortsfe¬ stes Isolierstoffrohr (19) gestützt ist, das wenigstens einen Teil des Einschaltwiderstandes (16, 17 18) umgibt.
5. Verfahren zum Justieren des Abstandsverhältnisses zwischen dem Abstand der Schaltkontakte (4, 6) und dem Abstand der Hilfsschaltkontakte (8, 11) einer Hochspannungsschaltein¬ richtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nach der Montage der Hochspannungsschalteinrichtung (1), ins¬ besondere nach Durchführung einer Probeschaltung und Messung der Schaltzeiten des Hochspannungsschalters und der Hilfs¬ schalteinrichtung (7) der verschiebbare Hilfsschaltkontakt (11) und/oder der verschiebbare Schaltkontakt (6) justiert wird/werden.
Description:
Beschreibung

Hochspannungsschalteinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungsschaltein¬ richtung mit einem Hochspannungsschalter, der Schaltkontakte aufweist und mit einer Hilfsschalteinrichtung mit Hilfs¬ schaltkontakten, durch die der Hochspannungsschalter beim Einschaltvorgang vor Kontaktgabe seiner Schaltkontakte it- tels eines Einschaltwiderstandes überbrückbar ist.

Eine derartige Hochspannungsschalteinrichtung ist beispiels¬ weise aus der DE-OS 29 44 563 bekannt. Bei einer solchen Hochspannungsschalteinrichtung soll der eigentliche Schalt- kontakt des Hochspannungsschalters beim Einschalten durch vorheriges Überbrücken mittels eines Einschaltwiderstandes entlastet werden, dadurch daß Oberspannungen über den Ein¬ schaltwiderstand abgebaut werden. Wichtig ist jedoch, daß die Schaltkontakte des Hochspannungsschalters und die Hilfs- schaltkontakte der Hilfsschalteinrichtung in einem bestimmten Zeitverhältnis zueinander schalten. Da üblicherweise der Hochspannungsschalter mit demselben Antrieb verbunden ist wie die Hilfsschalteinrichtung, ist gemäß dem Stand der Technik vorgesehen, daß im Zuge der ύbertragungsmechanik der Antriebsbewegung eine Verstellmöglichkeit vorhanden ist, durch die das Zeitverhältnis der Schaltvorgänge von Hochspan¬ nungsschalter und Hilfsschalteinrichtungen einstellbar ist.

Üblicherweise wird zunächst die Hochspannungsschalteinrich- tung in einer sinnvoll erscheinenden Konstellation montiert, danach eine Probeschaltung durchgeführt, wobei die SchaltZei¬ ten der einzelnen Elemente gemessen werden und dann wird die Schalteinrichtung demontiert, um die Elemente der Antriebs¬ übertragung entsprechend den gewünschten Schaltbedingungen anzupassen.

Dabei ergibt sich ein relativ großer Montageaufwand dadurch, daß die Antriebsseite der Hochspannungsschalteinrichtung für die Justierung demontiert werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Hochspannungsschalteinrichtung der eingangs genann¬ ten Art eine einfache Einstellmöglichkeit für den zeitlichen Abstand zwischen der Kontaktgabe der Schaltkontakte und der Kontaktgabe der Hilfsschaltkontakte vorzusehen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der dem antreibbaren Hilfsschaltkontakt der Hilfsschalteinrichtung gegenüberliegende Hilfsschaltkontakt und/oder der dem an¬ treibbaren Schaltkontakt des Hochspannungsschalters gegen- überliegende Schaltkontakt zur Justierung des Abstandsver¬ hältnisses zwischen dem Abstand der Schaltkontakte und dem Abstand der Hilfsschaltkontakte mittels einer Justiervorrich¬ tung verschiebbar ist.

Der dem antreibbaren Kontakt gegenüberliegende Kontakt eines Hochspannungsschalters oder einer Hilfsschalteinrichtung ist wesentlich einfacher zugänglich, als die antreibbaren Kontak¬ te, da die nicht antreibbaren Kontakte lediglich ortsfest montiert und nicht mit einer beweglichen Mechanik verbunden sind. Üblicherweise ist auch der Kraftspeicher und die Auslö¬ semechanik für den Schalter auf der Seite des Schalters ange¬ ordnet, an der die antreibbaren Schaltkontakte liegen. Bei der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise in der Verlän¬ gerung der Achse des Hochspannungsschalters oder der Hilfs- schalteinrichtung auf der dem Antrieb gegenüberliegende Seite ein Gehäusedeckel vorgesehen sein, der zur Justierung des Ab¬ standsverhältnisses geöffnet werden kann.

Durch die Erfindung wird außerdem vermieden, daß durch eine Änderung der geometrischen Verhältnisse auf der Antriebsseite

eine Rückwirkung auf den Antrieb stattfindet, die ihrerseits die Schaltgeschwindigkeit verändern könnte.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß die Justiervorrichtung eine mit dem verschiebbaren Schaltkontakt/Hilfsschaltkontakt verbundene, gegen Verdrehen gesicherte Gewindestange und eine entsprechende von der Gewindestange durchsetzte ortsfest gelagerte drehbare Ge¬ windemutter aufweist.

Es kann ebenso vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Justier¬ vorrichtung eine ortsfest drehbar gelagerte Gewindestange und eine mit dem verschiebbaren Schaltkontakt/Hilfsschaltkontakt verbundene, von der Gewindestange durchsetzte gegen Verdrehen gesicherte Gewindemutter aufweist.

Die beschriebenen Alternativen stellen einfache Konstruktio¬ nen einer Justiervorrichtung dar, die einfach zu betätigen sind und das Abstandsverhältnis zuverlässig dauerhaft fest- legen.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß der verschiebbare Hilfsschaltkontakt durch ein ortsfestes Isolierstoffröhr gestützt ist, das wenigstens ei- nen Teil des Einschaltwiderstandes umgibt.

Durch eine solche Stützung durch das Isolierstoffrohr ist ge¬ währleistet, daß der Hilfsschaltkontakt trotz seiner Ver¬ schiebbarkeit in jeder Position radial stabilisiert ist.

Die Erfindung umfaßt außerdem ein Verfahren zum Justieren des Abstandsverhältnisses zwischen dem Abstand der Schaltkontakte und dem Abstand der Hilfsschaltkontakte einer Hochspannungs- schalteinrichtung der eingangs genannten Art, wobei nach der Montage der Hochspannungsschalteinrichtung, insbesondere nach Durchführung einer Probeschaltung und Messung der

Schaltzeiten des Hochspannungsschalters und der Hilfs¬ schalteinrichtung der verschiebbare, nicht antreibbare Hilfs¬ schaltkontakt und/oder der verschiebbare, nicht antreibbare Schaltkontakt justiert wird/werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrie¬ ben.

Dabei zeigt die Figur schematisch eine Hochspannungsschalt¬ einrichtung, bestehend aus einem Hochspannungsschalter und einer Hilfsschalteinrichtung, wobei der nicht antreibbare Hilfsschaltkontakt der Hilfsschalteinrichtung justierbar ist.

Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Hochspannungsschaltein¬ richtung mit einem Hochspannungsschalter 1 und einer Hilfs¬ schalteinrichtung 7. Der Hochspannungsschalter 1 weist zwei elektrische Anschlüsse 2, 3 auf. Mit dem elektrischen An¬ schluß ist ein antreibbarer Schaltkontakt 4 verbunden, der beim Einschaltvorgang durch einen nicht dargestellten, an sich bekannten Antrieb mittels des Antriebsgestänges 5 auf einen feststehenden Kontakt 6 zu bewegbar ist. Der festste¬ hende, nicht antreibbare Kontakt 6 ist als Tulpenkontakt aus¬ gebildet, während der antreibbare Kontakt 4 als Stift ausge- bildet ist.

Der antreibbare Schaltkontakt 4 ist mittels eines Gleitkon¬ taktes 31 mit dem elektrischen Anschluß 3 verbunden.

Parallel zu dem Hochspannungsschalter 1 ist die Hilfsschalt¬ einrichtung 7 mit den elektrischen Anschlüssen 2, 3 verbun¬ den. Dabei ist der antreibbare Hilfsschaltkontakt 8 ebenfalls mittels des Antriebsgestänges 5 durch den nicht dargestellten Antrieb bewegbar.

Der antreibbare .Hilfsschaltkontakt 8 ist mittels des Gleit¬ kontaktes 9 mit dem elektrischen Anschluß 3 verbunden. Es ist eine Feldelektrode 10 vorgesehen, die den antreibbaren Hilfs¬ schaltkontakt 8 in der Ausschaltstellung dielektrisch ab- schirmt.

In der Einschaltstellung wirkt der Hilfsschaltkontakt 8 der Hilfsschalteinrichtung 7 mit dem ihm gegenüberliegenden Hilfsschaltkontakt 11 zusammen.

Beim Einschalten der Hochspannungsschalteinrichtung werden gleichzeitig der antreibbare Schaltkontakt 4 und der antreib¬ bare Hilfsschaltkontakt 8 mittels des Gestänges 5 bewegt. Die Kontaktgabe zwischen dem Hilfsschaltkontakt 8 und dem Hilfs- schaltkontakt 11 findet jedoch vor der Kontaktgabe zwischen dem Schaltkontakt 4 und dem Schaltkontakt 6 des Hochspan¬ nungsschalters 1 statt.

Der feststehende Hilfsschaltkontakt 11 ist mittels einer Fe- der 12 gegen eine Endplatte 13 abgestützt und innerhalb eines Elektrodenkörpers 14 in axialer Richtung beweglich geführt. Dadurch ist ein genügender Kontaktdruck in der Einschaltstel¬ lung gewährleistet.

Mit der Endplatte 13 ist ein inneres Isolierrohr 15 fest ver¬ bunden, das mehrere Widerstandsplatten 16, 17, 18 eines einen Einschalt-Widerstand bildenden Widerstandsstapels durchsetzt.

Der Widerstandsstapel ist außen von einem Isolierrohr 19 u - geben, das in einer Endarmatur 20 befestigt ist. Der Wider¬ standsstapel ist zwischen zwei Druckplatten 21, 22 gehalten, von denen die Druckplatte 22 mittels Federn 23 gegen die End¬ platte 13 abgestützt ist.

Das innere Isolierstoffrohr 15 ist an der Druckplatte 21 be¬ festigt. Die Druckplatte 21 weist einen Stutzen 24 auf, in

den eine Gewindestange 25 hineinragt. Die Gewindestange 25 ist mit dem Stutzen 24 mittels eines durchgeschobenen Stiftes 26 verdrehsicher verbunden. Der Stift 26 durchsetzt Bohrungen in dem Stutzen 24 und der Gewindestange 25.

Mit dem Stutzen 24 ist eine Halteplatte 27 verbunden, an der auch die Armatur 20 mittels Schrauben 28 befestigt ist. In einer Ausnehmung der Halteplatte 27 ist eine Gewindemutter 29 gelagert, deren Innengewinde mit dem Außengewinde der Gewin- destange 25 zusammenwirkt. Die Gewindemutter 29 ist mittels Schrauben 30 an der Halteplatte 27 befestigbar.

Zur Justage des Hilfsschaltkontakts 11 werden zunächst die Schrauben 30 gelöst, die eine Verdrehung der Gewindemutter 20 verhindern. Danach wird die Gewindemutter 29 in dem gewünsch¬ ten Sinn verdreht, wodurch eine Axialbewegung des Gewinde¬ stiftes 25 um einen gewünschten Wert bewirkt wird. Danach wird die Gewindemutter 29 durch die Schrauben 30 fixiert. Hierzu sind in der Halteplatte 27 in einer bestimmten Teilung Gewindebohrungen für die Schrauben 30, beispielsweise im 45°- Abstand, vorgesehen.

Bei der Montage der erfindungsgemäßen Hochspannungsschaltein¬ richtung wird zunächst nach Erfahrungswerten der Abstand zwi- sehen den Schaltkontakten 4, 6 des Hochspannungsschalters und der Abstand zwischen den Hilfsschaltkontakten 8, 11 der Hilfsschalteinrichtung eingestellt. Danach wird eine Schal¬ tung unter möglichst anwendungsnahen Bedingungen durchge¬ führt, und es werden die Einschaltzeitpunkte des Hochspan- nungsschalters 1 und der Hilfsschalteinrichtung 7 gemessen. Danach wird der Schalter auf der dem Hilfsschaltkontakt zu¬ gewandten Seite geöffnet, es werden die Schrauben 30 gelöst, die Gewindemutter 29 entsprechend einer gewünschten Änderung der Schaltzeit der Hilfsschalteinrichtung 7 verdreht und wie- der befestigt. Danach wird der Schalter erneut geschlossen und ist somit in bezug auf das Verhältnis der Schaltzeiten

7 des Hochspannungsschalters 1 und der Hilfsschalteinrichtung 7 justiert.