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Title:
OUTDOOR SWITCHING DEVICE, AND METHOD FOR SWITCHING HIGH VOLTAGES OF MULTIPLE PHASES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/052775
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an outdoor switching device (1) and to a method for switching high voltages of multiple phases (20, 21, 22), comprising at least two interrupter units (2, 3, 4), each of which is associated with a different phase (20, 21, 22) and which are arranged on a common support (8). The method according to the invention for switching the previously described outdoor switching device (1) includes surrounding all of the interrupter units (2, 3, 4) by means of arms on the support (8) and/or switching all of the interruption units via a common drive (14) and/or elements of a kinematic chain (16) simultaneously for example, in particular using a variably specifiable and/or regulatable or controllable connection of different arms.

Inventors:
CERNAT RADU-MARIAN (DE)
CHYLA THOMAS (DE)
GIERE STEFAN (DE)
HARTIG PROSPER (DE)
ORTH CAROLINE (DE)
RÖHLING CHRISTOPH (DE)
TEICHMANN JÖRG (DE)
WETHEKAM STEPHAN (DE)
MARTH ANDREAS
Application Number:
PCT/EP2018/072389
Publication Date:
March 21, 2019
Filing Date:
August 20, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01H33/02; H01H33/00; H01H33/14
Foreign References:
DE1995069U1968-10-24
GB1013971A1965-12-22
DE102016202853A12017-08-24
DE19608285A11997-08-28
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Claims:
Patentansprüche

1. Freiluftschalteinrichtung (1) zum Schalten von Hochspan¬ nungen mehrerer Phasen (20, 21, 22), mit wenigstens zwei Un- terbrechereinheiten (2, 3, 4), welche jeweils einer unter¬ schiedlichen Phase (20, 21, 22) zugeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unterbrechereinheiten (2, 3, 4) auf einem gemeinsamen Träger (8) angeordnet sind.

2. Freiluftschalteinrichtung (1) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wenigstens zwei Unterbrechereinheiten (2, 3, 4), welche jeweils einer unterschiedlichen Phase (20, 21, 22) zugeordnet sind, auf unterschiedlichen Längsachsen (17, 18, 19) angeord¬ net sind.

3. Freiluftschalteinrichtung (1) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die unterschiedlichen Längsachsen (17, 18, 19) mit einem Win¬ kel α ungleich Null zueinander angeordnet sind.

4. Freiluftschalteinrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass

sich die unterschiedlichen Längsachsen (17, 18, 19) in einem Punkt schneiden.

5. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wenigstens zwei Unterbrechereinheiten (2, 3, 4), welche jeweils einer unterschiedlichen Phase (20, 21, 22) zugeordnet sind, in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind, insbeson¬ dere in unterschiedlichen Ebenen im Wesentlichen parallel zum Untergrund und/oder mit unterschiedlichem Abstand zum Unter¬ grund .

6. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unterbrechereinheiten (2, 3, 4) Vakuumröhren und/oder gasgefüllte Leistungsschalter, insbesondere mit Nenn- und Lichtbogenkontakten, umfassen.

7. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein, zwei oder mehr Unterbrechereinheiten (2, 3, 4, 5, 6, 7) pro Phase umfasst sind, insbesondere in Reihe geschaltet und/oder auf einer gemeinsamen Längsachsen (17, 18, 19) pro Phase angeordnet .

8. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der gemeinsame Träger (8) in Form einer Säule ausgebildet ist, insbesondere in Form genau einer Säule, und/oder im We¬ sentlichen senkrecht aufrechtstehend auf dem Untergrund ange¬ ordnet ist.

9. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen- den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der gemeinsame Träger (8) einen Stützisolator (10) oder meh¬ rere, insbesondere über Flansche verbundene Stützisolatoren (10) aufweist, wobei Stützisolatoren (10) insbesondere Kera- mik, Silikon und/oder Kompositwerkstoffe umfassen, und/oder dass der Träger (8) ein Basisgehäuse (13), insbesondere aus Metall umfasst, und/oder dass der Träger (8) ein Tragestell (15) umfasst, insbesondere aus Metall. 10. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechereinheiten (2, 3, 4, 5, 6, 7) insbesondere je¬ weils in einem Isolatorgehäuse angeordnet sind, welche direkt an dem gemeinsamen Träger (8) befestigt sind, oder indirekt, über Verteiler (9), insbesondere Verteiler (9) mit mechani- schem Umlenkgetriebe.

11. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der gemeinsame Träger (8) mit darauf angeordneten Unterbre¬ chereinheiten (2, 3, 4) pro Phase (20, 21, 22) eine T-Form aufweist, mit jeweils wenigstens zwei Armen, welche insbeson¬ dere auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind und/oder je¬ weils an einem freien Ende einen elektrischen Anschluss (12) aufweisen, zum Anschluss von Stromerzeugern, und/oder Strom¬ verbrauchern, und/oder elektrischen Netzen.

12. Freiluftschalteinrichtung (1) nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Arme insbesondere über Verteiler (9) mit dem insbesondere säulenförmigen Träger (8) verbunden sind und/oder die An¬ schlüsse (12) der Arme über die Verteiler (9) unterschiedlich verschaltbar sind, insbesondere vorbestimmt und/oder regel- oder steuerbar.

13. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens ein Antrieb (14) umfasst ist, insbesondere seit- lieh am Träger (8) angeordnet, und/oder Elemente einer kine¬ matischen Kette (16) umfasst sind, insbesondere Umlenkgetrie¬ be und/oder SchaltStangen, zum Übertragen einer Antriebsbewe¬ gung vom Antrieb (14) auf die Unterbrechereinheiten (2, 3, 4, 5, 6, 7) zum Schalten der Unterbrechereinheiten (2, 3, 4, 5, 6, 7), insbesondere zum gleichzeitigem Schalten aller Unter¬ brechereinheiten einer Phase (20, 21, 22) und/oder zum gleichzeitigem Schalten aller Unterbrechereinheiten aller Phasen (20, 21, 22) .

14. Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehen- den Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

Isoliereinrichtungen, insbesondere Isolatorgehäuse und/oder die Stützisolatoren (10), mit einem Isoliergas, insbesondere SF6 und/oder Clean Air, insbesondere mit einem Druck im Be- reich des Umgebungsdruckes der Freiluftschalteinrichtung (1), befüllt sind.

15. Verfahren zum Schalten einer Freiluftschalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

unterschiedliche Phasen (20, 21, 22) einer Hochspannung je¬ weils mit wenigstens einer Unterbrechereinheit (2, 3, 4, 5, 6, 7) geschaltet werden, wobei alle Unterbrechereinheiten (2, 3, 4, 5, 6, 7) auf einem gemeinsamen Träger (8), insbesondere säulenförmigen Träger (8), von Armen am Träger (8) umfasst werden und/oder über einen gemeinsamen Antrieb (14) und/oder Elemente einer kinematischen Kette (16) insbesondere gleich¬ zeitig geschaltet werden, insbesondere mit einer verschieden vorbestimmbaren und/oder regel- oder steuerbaren Verschaltung unterschiedlicher Arme.

Description:
Beschreibung

Freiluftschalteinrichtung und Verfahren zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen

Die Erfindung betrifft eine Freiluftschalteinrichtung und ein Verfahren zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen, mit wenigstens zwei Unterbrechereinheiten, welche jeweils ei ¬ ner unterschiedlichen Phase zugeordnet sind.

Eine Freiluftschalteinrichtung für Hochspannungen, insbeson ¬ dere zum Schalten von Spannungen von bis zu 1200 kV und/oder Strömen von bis zu einigen hundert Ampere, ist z. B. aus der DE 196 08 285 AI bekannt. Die Freiluftschalteinrichtung um- fasst eine Unterbrechereinheit für einen Pol, welche in einem Isolierstoffgehäuse angeordnet ist. Freileitungen sind über zwei elektrische Anschlüsse anschließbar und ein Strompfad zwischen den Freileitungen ist über die Unterbrechereinheit schaltbar. Der Strompfad zwischen den zwei Anschlüssen kann über die Unterbrechereinheit für einen Pol, d. h. eine Phase von Strom/Spannung, geschlossen und/oder geöffnet werden. Die Unterbrechereinheit im Isolierstoffgehäuse ist auf einem Iso ¬ lierstoffgehäuseteil koaxial angeordnet, und bildet auf einem Traggestell eine Polsäule. Die Polsäule steht auf dem Unter- grund, z. B. einem Fundament aus Beton, im Wesentlichen senk ¬ recht nach oben weisend, d.h. die Längsachse der Polsäule bildet einen rechten Winkel zur horizontalen Ebene des Unter ¬ grunds . Zum Schalten von z. B. Strom/Spannungen mit drei Phasen, d. h. Drehstrom, werden drei Unterbrechereinheiten in drei voneinander getrennten Polsäulen nebeneinander angeordnet verwendet. Jede Polsäule mit dazugehöriger Unterbrecherein ¬ heit ist ausgebildet, eine Phase in einem Strompfad zwischen zwei Anschlüssen für z. B. Freileitungen, elektrische Ver ¬ braucher und/oder Strom-Erzeuger zu schalten. Drei getrennt nebeneinander aufgestellte Polsäulen sind ausgebildet, drei unterschiedliche Phasen gleichzeitig und/oder zeitlich ver ¬ setzt getrennt voneinander zu schalten. Die Anordnung von ge ¬ trennten Polsäulen zum Schalten unterschiedlicher Phasen ist aufwendig, kosten- und platzintensiv, und erfordert mehrere getrennte Fundamente sowie mehrere gleichartige Elemente wie z. B. Traggestelle, Antriebe und/oder Isolierstoffgehäusetei ¬ le nebeneinander.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Freiluft- schalteinrichtung und ein Verfahren zum Schalten von Hoch ¬ spannungen mehrerer Phasen anzugeben, welche die zuvor be ¬ schriebenen Probleme vermeiden. Insbesondere ist es Aufgabe, eine einfache, kompakte und kostengünstige Freiluftschaltein- richtung zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen an ¬ zugeben, welche wenig Platz im Freifeld benötigt und ausge ¬ bildet ist, mit einem gemeinsamen Antrieb mehrere Phasen zu schalten .

Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Frei ¬ luftSchalteinrichtung zum Schalten von Hochspannungen mehre ¬ rer Phasen mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder mit einem Verfahren zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen mit der zuvor beschriebenen FreiluftSchalteinrichtung gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen FreiluftSchalteinrichtung zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen und des Verfahrens zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen mit der zuvor be ¬ schriebenen Freiluftschalteinrichtung sind in den Unteran ¬ sprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.

Eine erfindungsgemäße Freiluftschalteinrichtung zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen umfasst wenigstens zwei Unterbrechereinheiten, welche jeweils einer unterschiedlichen Phase zugeordnet sind. Die Unterbrechereinheiten sind auf ei ¬ nem gemeinsamen Träger angeordnet. Durch die Anordnung der Unterbrechereinheiten zum Schalten von unterschiedlichen Phasen auf einem Träger ergibt sich ei ¬ ne einfache, kompakte und kostengünstige Freiluftschaltein- richtung zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen, welche wenig Platz im Freifeld benötigt und ausgebildet ist, mit einem gemeinsamen Antrieb mehrere Phasen zu schalten. Im Unterschied zu FreiluftSchalteinrichtungen mit mehreren pa ¬ rallelen Polsäulen, welche jeweils getrennt voneinander für eine Phase ausgebildet und nebeneinander, unabhängig vonei ¬ nander angeordnet sind, werden Träger, und damit verbunden Material sowie Kosten eingespart.

Die wenigstens zwei Unterbrechereinheiten, welche jeweils ei- ner unterschiedlichen Phase zugeordnet sind, können auf un ¬ terschiedlichen Längsachsen angeordnet sein, insbesondere auf Längsachsen, welche nicht parallel sind. Dadurch kann, bei einem kompakten Aufbau, eine gute Isolation der einzelnen Phasen gegeneinander bzw. der elektrischen Anschlüsse der Un- terbrechereinheiten unterschiedlicher Phasen voneinander, er ¬ reicht werden.

Die unterschiedlichen Längsachsen können mit einem Winkel α ungleich Null zueinander angeordnet sein. Z. B. kann bei zwei unterschiedlichen Längsachsen ein Winkel α im Bereich von

90 Grad einen maximalen Abstand und somit eine gute elektri ¬ sche Isolation von elektrischen Anschlüssen der Unterbrecher ¬ einheiten unterschiedlicher Phasen gegeneinander ergeben. Bei drei Phasen kann ein Winkel α im Bereich von 60 Grad einen maximalen Abstand und somit eine gute elektrische Isolation von elektrischen Anschlüssen der Unterbrechereinheiten unter ¬ schiedlicher Phasen gegeneinander ergeben.

Die unterschiedlichen Längsachsen können sich in einem Punkt schneiden. Mit gleichem Abstand der elektrischen Anschlüsse der Unterbrechereinheiten unterschiedlicher Phasen vom

Schnittpunkt, insbesondere der äußeren Anschlüsse der Frei- luftschalteinrichtung an z. B. Netzleitungen, Stromerzeuger ¬ und/oder Verbraucher, ergibt sich eine gute elektrische Iso ¬ lation der elektrischen Anschlüsse voneinander, insbesondere unterschiedlicher Phasen und/oder der gleichen Phase bei ge- öffnetem Strompfad.

Die wenigstens zwei Unterbrechereinheiten, welche jeweils ei ¬ ner unterschiedlichen Phase zugeordnet sind, können in unter ¬ schiedlichen Ebenen angeordnet sein, insbesondere in unter- schiedlichen Ebenen im Wesentlichen parallel zum Untergrund und/oder mit unterschiedlichem Abstand zum Untergrund.

Dadurch können Unterbrechereinheiten für unterschiedliche Phasen auf sich kreuzenden Achsen, welche sich nicht schnei ¬ den, elektrisch gut gegeneinander isoliert sein. Sich kreu- zende Achsen, welche sich nicht schneiden, ergeben sich bei Längsachsen, welche in der Aufsicht senkrecht zu den Achsen betrachtet sich schneiden, und in einer Seitenansicht senk ¬ recht zur Aufsicht betrachtet z. B. parallel verlaufen. Die Unterbrechereinheiten können Vakuumröhren und/oder gasge ¬ füllte Leistungsschalter umfassen, insbesondere mit Nenn- und Lichtbogenkontakten. Dadurch können hohe SchaltSpannungen von bis zu 1200 kV und höher pro Phase möglich sein und hohe Schaltströme von bis zu einigen hundert Ampere geschaltet werden. Leistungsschalter, insbesondere mit Nenn- und Licht ¬ bogenkontakten, können Schaltgase, z. B. SF 6 und/oder Clean Air umfassen. Die Unterbrechereinheiten können kompakt und/oder kostengünstig direkt mit einem Isolator, insbesonde ¬ re Keramik und/oder Silikon, ummantelt sein, und/oder in Iso- liergehäusen, welche einen Isolator umfassen, angeordnet sein .

Zwei oder mehr Unterbrechereinheiten pro Phase können umfasst sein, insbesondere in Reihe geschaltet und/oder auf einer ge- meinsamen Längsachsen pro Phase angeordnet. Dadurch können hohe SchaltSpannungen mit kostengünstigen, insbesondere stan ¬ dardisierten Unterbrechereinheiten erreicht werden. Z. B. kann eine Reihenschaltung von Vakuumröhren mit SchaltSpannun ¬ gen von jeweils bis zu 35 kV eine FreiluftSchalteinrichtung mit SchaltSpannungen von mehreren hundert kV pro Phase erge ¬ ben. Parallelschaltung von zwei oder mehr Unterbrechereinhei- ten pro Phase kann analog hohe Schaltströme, insbesondere im Bereich von einigen hundert Ampere ermöglichen.

Der gemeinsame Träger kann in Form einer Säule ausgebildet sein, insbesondere in Form genau einer Säule. Der Träger, insbesondere in Säulenform ausgebildet, kann im Wesentlichen senkrecht aufrechtstehend auf dem Untergrund angeordnet sein. Dabei wird von einem horizontal flachen Untergrund in einer Ebene ausgegangen, in welchem z. B. ein Fundament aus Beton zum festen Verankern der Säule auf dem Untergrund ausgebildet ist. Die Verwendung einer Säule, insbesondere einer Isolator ¬ säule als Träger, auf welcher alle Unterbrechereinheiten an ¬ geordnet sind, ergibt eine kompakte, kostengünstige Freiluft- schalteinrichtung mit den zuvor beschriebenen Vorteilen. Ins ¬ besondere im Vergleich zu FreiluftSchalteinrichtungen mit ei- ner oder mehr Säulen pro Phase, auf welchen jeweils die Un ¬ terbrechereinheiten einer Phase angeordnet sind, werden Bau ¬ fläche, d. h. Freifläche zum Aufstellen, und Kosten einge ¬ spart, durch die erfindungsgemäße Verwendung nur eines Trä ¬ gers. Bei z. B. Drehstrom mit drei Phasen, können zwei Träger bei Verwendung nur eines Trägers, insbesondere in Säulenform, eingespart werden, was Material, Kosten und Fläche zum Auf ¬ stellen von zwei zusätzlichen Trägern einspart.

Der gemeinsame Träger kann einen Stützisolator oder mehrere, insbesondere über Flansche verbundene Stützisolatoren aufwei ¬ sen, wobei Stützisolatoren insbesondere Keramik, Silikon und/oder Kompositwerkstoffe umfassen. Dadurch kann eine gute elektrische Isolation der Unterbrechereinheiten und/oder elektrischer Anschlüsse insbesondere gegenüber Erdpotential erreicht werden. Der Träger kann ein Basisgehäuse, insbeson ¬ dere aus Metall umfassen. In dem Gehäuse können Mess- und/oder Steuer- bzw. Regeleinrichtungen untergebracht sein, ein Antrieb kann am oder im Gehäuse angeordnet sein, und z. B. Kommunikationseinrichtungen können einfach und kosten ¬ günstig im oder am Gehäuse vorgesehen sein. Der Träger kann ein Tragestell umfassen, insbesondere aus Metall. Dadurch kann der Träger kostengünstig und mechanisch stabil z. B. im Fundament bzw. Untergrund befestigt sein. Das Traggestell kann z. B. ein H- oder T-förmiger Stahlträger sein, auf dem das Basisgehäuse und/oder der bzw. die Stützisolatoren mit Unterbrechereinheiten angeordnet sind.

Die Unterbrechereinheiten können insbesondere jeweils in ei ¬ nem Isolatorgehäuse angeordnet sein, und/oder die Unterbre ¬ chereinheiten für eine Phase können ein gemeinsames Isolator ¬ gehäuse aufweisen. Die Isolatorgehäuse können direkt an dem gemeinsamen Träger befestigt sein, oder indirekt, über Ver ¬ teiler, insbesondere Verteiler mit mechanischem Umlenkgetrie ¬ be. Eine Schaltbewegung, von einem Antrieb bereitgestellt, kann über das Umlenkgetriebe als Element einer kinematischen Kette auf die jeweiligen Unterbrechereinheiten beim Schalten übertragen werden. Die Verteiler können zusätzlich oder al ¬ ternativ eine elektrische Verschaltung der Unterbrecherein ¬ heiten ermöglichen, insbesondere vordefiniert und/oder gere ¬ gelt- oder gesteuert.

Der gemeinsame Träger mit darauf angeordneten Unterbrecher ¬ einheiten kann pro Phase eine T-Form aufweisen, mit jeweils wenigstens zwei Armen, welche insbesondere auf einer gemein ¬ samen Achse angeordnet sind. Dabei können z. B. bei drei Pha ¬ sen drei gegeneinander, insbesondere vertikal versetzt oder horizontal um die gemeinsame vertikale Achse verdreht ange ¬ ordnete T-Formen verwendet werden, mit dem gemeinsamen Träger als gemeinsame vertikale Achse und den Unterbrechereinheiten in den verschiedenen horizontalen Armen jeweils angeordnet. Jeweils an einem freien Ende der Arme kann ein elektrischer Anschluss angeordnet sein, zum Anschluss von Stromerzeugern, und/oder Stromverbrauchern, und/oder elektrischen Netzen. Dadurch ergibt sich ein kompakter, mechanisch stabiler Auf ¬ bau .

Die Arme können z. B. über Verteiler mit dem insbesondere säulenförmigen Träger mechanisch und/oder elektrisch verbun ¬ den sein. Die Anschlüsse der Arme können über die Verteiler unterschiedlich verschaltbar sein, insbesondere vorbestimmt und/oder regel- oder steuerbar. So kann eine Phase über Ver ¬ teiler derart verschaltet werden, dass ein Arm der Phase auf einer anderen vertikalen Achse liegt als der andere Arm der

Phase, und/oder dass ein Arm der Phase in einer anderen Ebene liegt als der andere Arm der Phase. So sind beliebige, feste oder flexible Verschaltungen je nach Bedarf über die Vertei ¬ ler möglich.

Die erfindungsgemäße FreiluftSchalteinrichtung kann wenigs ¬ tens einen Antrieb umfassen, insbesondere seitlich am Träger angeordnet, z. B. einen gemeinsamen Antrieb für alle Unter ¬ brechereinheiten oder z. B. einen Antrieb pro Phase. Die er- findungsgemäße FreiluftSchalteinrichtung kann Elemente einer kinematischen Kette umfassen, insbesondere Umlenkgetriebe und/oder SchaltStangen, zum Übertragen einer Antriebsbewegung vom Antrieb auf die Unterbrechereinheiten beim Schalten der Unterbrechereinheiten. Dabei können alle Unterbrechereinhei- ten einer Phase oder aller Phasen, insbesondere alle Unter ¬ brechereinheiten gleichzeitig geschaltet werden.

Isoliereinrichtungen, insbesondere Isolatorgehäuse und/oder die Stützisolatoren, können mit einem Isoliergas befüllt sein, insbesondere SF 6 und/oder Clean Air, z. B. mit einem Druck im Bereich des Umgebungsdrucks der Freiluftschaltein- richtung. Dadurch ist eine gute elektrische Isolation bei ge ¬ öffnetem Strompfad zwischen elektrischen Anschlüssen möglich und/oder es ist eine gute elektrische Isolation in nicht elektrisch leitenden Bereichen der FreiluftSchalteinrichtung möglich . Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Schalten einer zuvor be ¬ schriebenen Freiluftschalteinrichtung umfasst, dass unter ¬ schiedliche Phasen einer Hochspannung jeweils mit wenigstens einer Unterbrechereinheit geschaltet werden. Dabei werden al ¬ le Unterbrechereinheiten auf einem gemeinsamen Träger ange ¬ ordnet, insbesondere auf einem säulenförmigen Träger, und von Armen am Träger umfasst. Über einen gemeinsamen Antrieb und/oder Elemente einer kinematischen Kette werden die Unter ¬ brechereinheiten insbesondere gleichzeitig geschaltet, insbe ¬ sondere mit einer verschieden vorbestimmbaren und/oder regel- oder steuerbaren Verschaltung unterschiedlicher Arme.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schalten einer zuvor beschriebenen Freiluftschalteinrichtung gemäß An ¬ spruch 15 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Freiluftschalteinrichtung zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen gemäß Anspruch 1 und umge ¬ kehrt .

Im Folgenden werden eine Freiluftschalteinrichtung nach dem Stand der Technik schematisch in Figur 1, und zwei unter ¬ schiedliche Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Frei ¬ luftschalteinrichtung schematisch in den Figuren 2 bis 5 dar ¬ gestellt, und nachfolgend näher beschrieben.

Dabei zeigen die

Figur 1 schematisch in Seitenansicht eine Freiluftschalt ¬ einrichtung 1 für einen Pol bzw. eine Phase nach dem Stand der Technik, mit einer Unterbrecherein ¬ heit 2 in einer Polsäule angeordnet und mit einem Träger 8 pro Pol, und

Figur 2 schematisch in Seitenansicht ein erstes Ausfüh ¬ rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Freiluft- schalteinrichtung 1 zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen 20, 21, 22, mit drei Unterbrecher- einheiten 2, 3, 4, jeweils einer pro Phase, welche alle auf einem gemeinsamen Träger 8 angeordnet sind, und Figur 3 schematisch die erfindungsgemäße Freiluftschaltein- richtung 1 der Figur 2 in Aufsicht, und

Figur 4 schematisch in Seitenansicht ein zweites Ausfüh ¬ rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Freiluft- schalteinrichtung 1 zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen 20, 21, 22, mit sechs Unterbrecher ¬ einheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7, jeweils zwei pro Phase, welche alle auf einem gemeinsamen Träger 8 angeord ¬ net sind, und

Figur 5 schematisch die erfindungsgemäße Freiluftschaltein ¬ richtung 1 der Figur 4 in Aufsicht.

In Figur 1 ist eine Freiluftschalteinrichtung 1 für einen Pol bzw. eine Phase nach dem Stand der Technik in Seitenansicht dargestellt. Die Freiluftschalteinrichtung 1 weist eine Un ¬ terbrechereinheit 2 auf, welche auf einem Träger 8 angeordnet ist. Bei z. B. einem dreipoligen Freiluft-Hochspannungsleis- tungsschalter sind drei FreiluftSchalteinrichtungen 1 für ei- nen Pol gemäß Figur 1 separat, nebeneinander und beabstandet voneinander angeordnet. Die FreiluftSchalteinrichtungen 1 weisen jeweils einen Träger 8 auf, welcher z. B. säulenförmig ausgebildet ist, mit jeweils einem Traggestell 15, welches im Untergrund verankert ist bzw. auf dem Untergrund befestigt ist, z. B. über ein Fundament aus Beton.

Das Traggestell 15 ist z. B. ein H- oder T-förmiger Träger, insbesondere aus Stahl. Auf dem Traggestell 15 ist ein Basis ¬ gehäuse 13 angeordnet, welches z. B. Elemente der kinemati- sehen Kette 16, insbesondere ein Umlenkgetriebe, Steuer- und/oder Regeleinrichtungen, und/oder Kommunikationseinrich ¬ tungen umfasst. An dem Traggestell 15 ist ein Antrieb 14, z. B. ein Federspeicherantrieb und/oder ein Motor, insbeson ¬ dere seitlich befestigt. Alternativ oder zusätzlich kann der Antrieb 14 im, unter oder über dem Basisgehäuse 13 angeordnet sein. Der Antrieb 14 stellt beim Schalten die Bewegungsener- gie bereit, welche über Elemente der kinematischen Kette 16, z. B. SchaltStangen und/oder Getriebe, auf bewegliche Kon ¬ taktstücke der Unterbrechereinheit 2 übertragen wird.

Die Unterbrechereinheit 2 ist z. B. eine Vakuumröhre und/oder ein gasisolierter Hochspannungsleistungsschalter, insbesonde ¬ re mit Nennstrom- und Lichtbogenkontakt, in einem Isolator z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder einem Verbundwerkstoff, befüllt mit einem Schaltgas und/oder Isoliergas, z. B. Clean Air und/oder SF 6 . Es können auch mehrere Unterbrechereinhei- ten 2 in Reihe und/oder parallel verschaltet verwendet wer ¬ den, z. B. übereinander angeordnet. Der oder die elektrischen Kontakte der Unterbrechereinheit 2 umfassen wenigstens ein bewegliches Kontaktstück, welches beim Schließen und/oder Öffnen des Kontakts zum bzw. vom wenigstens einen zweiten Kontaktstück des Kontakts weg- bzw. hinbewegt wird, bis der Strompfad über den Kontakt bzw. die Unterbrechereinheit ge ¬ öffnet bzw. geschlossen ist. Die Bewegungsenergie für die Be ¬ wegung des beweglichen KontaktStücks wird vom Antrieb 14 beim Schalten bereitgestellt, und über die Elemente der kinemati- sehen Kette 16, z. B. SchaltStangen und/oder Getriebe, auf das bewegliche Kontaktstück der Unterbrechereinheit 2 über ¬ tragen .

Zwischen der Unterbrechereinheit 2 und dem Basisgehäuse 13 ist ein Stützisolator 10 angeordnet, welcher z. B. Keramik, Silikon, und/oder einen Verbundwerkstoff umfasst. Der Stüt ¬ zisolator 10 und/oder der Isolator, welcher z. B. als Gehäuse ausgebildet ist oder direkt auf der Unterbrechereinheit 2 ausgebildet ist, wenn ein Isolator verwendet wird, ist z. B. hohlzylinderförmig ausgebildet, mit Rippen auf der äußeren Oberfläche, zur Verbesserung der äußeren Isolation entlang der Längsachse. Die Unterbrechereinheit 2, mit oder ohne Iso- lator, der Stützisolator 10, das Traggestell 15 und insbeson ¬ dere das Basisgehäuse 13 sind koaxial mit einer gemeinsamen Längsachse angeordnet, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zum Untergrund. Die FreiluftSchalteinrichtung 1 weist dadurch eine Säulenform auf, mit z. B. seitlich befestigtem Antrieb 14.

Elektrische Anschlüsse 12 für die Unterbrechereinheit 2 sind jeweils auf jeder Seite vorgesehen, in Figur 1 ober- und un- terhalb der Unterbrechereinheit 2, wobei der untere Anschluss der Einfachheit halber in Figur 1 nicht dargestellt ist.

Freileitungen, elektrische Verbraucher und/oder Stromerzeuger sind über die zwei elektrischen Anschlüsse 12 anschließbar und der Strompfad zwischen den angeschlossenen Freileitungen, elektrischen Verbrauchern und/oder Stromerzeugern ist über die Unterbrechereinheit 2 schaltbar. Der Strompfad zwischen den zwei Anschlüssen 12 kann über die Unterbrechereinheit 2 für einen Pol, d. h. eine Phase von Strom/Spannung, geschlos ¬ sen und/oder geöffnet werden. Für Drehstrom, d. h. drei Pha- sen, sind aus dem Stand der Technik drei unabhängig voneinan ¬ der, nebeneinander angeordnete FreiluftSchalteinrichtungen 1 der Figur 1 bekannt. Damit verbunden sind hohe Kosten, erheb ¬ licher Platzbedarf der FreiluftSchalteinrichtungen 1 und ein hoher Materialaufwand.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Frei ¬ luftSchalteinrichtung 1 zum Schalten von Hochspannungen meh ¬ rerer Phasen 20, 21, 22 ist in Figur 2 schematisch in Seiten ¬ ansicht dargestellt. In Figur 3 ist die Freiluftschaltein- richtung 1 der Figur 2 in Aufsicht dargestellt. Die Freiluft- schalteinrichtung 1 der Figuren 2 und 3 weist drei Unterbre ¬ chereinheiten 2, 3, 4 auf, jeweils eine Unterbrechereinheit 2, 3, 4 pro Phase 20, 21, 22. Mit der Freiluftschalteinrich- tung 1 der Figuren 2 und 3 kann Drehstrom geschaltet werden, insbesondere kann jeweils mit einer Unterbrechereinheit 2, 3, 4 eine der drei Phase 20, 21, 22 geschaltet werden. Mit den drei Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 zusammen können alle drei Phasen 20, 21, 22 gleichzeitig und/oder in einer zeitlichen Reihenfolge geschaltet werden.

Die drei Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 sind erfindungsgemäß zusammen auf einem gemeinsamen Träger 8 angeordnet. Im Unter ¬ schied zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 nach dem Stand der Technik mit drei Trägern 8, werden durch die Anordnung der drei Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 auf einem gemeinsamen Trä ¬ ger 8 zwei Träger 8 eingespart. Dadurch werden Material und Kosten gespart, und die FreiluftSchalteinrichtung 1 wird kom ¬ pakter .

Der gemeinsame Träger 8 der erfindungsgemäßen Freiluftschalt- einrichtung 1 umfasst ein Traggestell 15, welches im Unter- grund verankert ist bzw. auf dem Untergrund befestigt ist, z. B. über ein Fundament aus Beton. Das Traggestell 15 ist z. B. ein H- oder T-förmiger Träger, insbesondere aus Stahl. Auf dem Traggestell 15 ist ein Basisgehäuse 13 angeordnet, welches z. B. Elemente der kinematischen Kette 16, insbeson- dere ein Umlenkgetriebe, Steuer- und/oder Regeleinrichtungen, und/oder Kommunikationseinrichtungen umfasst. An dem Tragge ¬ stell 15 ist z. B. ein Antrieb 14, insbesondere ein Feder ¬ speicherantrieb und/oder ein Motor, z. B. seitlich befestigt. Alternativ oder zusätzlich kann der Antrieb 14 z. B. im, un- ter oder über dem Basisgehäuse 13 angeordnet sein. Der An ¬ trieb 14 stellt beim Schalten die Bewegungsenergie bereit, welche über Elemente der kinematischen Kette 16, z. B.

SchaltStangen und/oder Getriebe, auf die beweglichen Kontakt ¬ stücke der drei Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 übertragen wird.

Die Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 umfassen z. B. Vakuumröhren und/oder gasisolierte Hochspannungsleistungsschalter, insbe ¬ sondere mit Nennstrom- und Lichtbogenkontakt. Die Unterbre- chereinheiten 2, 3, 4 sind jeweils in einem Isolator angeord ¬ net, z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder einem Verbundwerk ¬ stoff, befüllt mit einem Schaltgas und/oder Isoliergas, z. B. Clean Air und/oder SF 6 . Es können in einem Isolator auch meh ¬ rere Unterbrechereinheiten angeordnet sein. Der Isolator ist z. B. hohlzylinderförmig um die Kontaktstücke der Unterbre ¬ chereinheit 2, 3, 4 bzw. Unterbrechereinheiten angeordnet. Zum Schalten hoher Spannungen, insbesondere bis zu 1200 kV pro Phase, können mehrere Unterbrechereinheiten in Reihe hin ¬ tereinander geschaltet sein. Zum Schalten hoher Ströme, ins ¬ besondere bis zu einigen hundert Ampere pro Phase, können mehrere Unterbrechereinheiten parallel geschaltet sein. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist der Einfachheit halber eine Unterbrechereinheit 2, 3, 4 pro Phase 20, 21, 22 bei ¬ spielhaft vorgesehen.

Die Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 sind mit ihrer Längsachse 17, 18, 19 parallel zum Untergrund bzw. einer horizontalen Ebene angeordnet, in unterschiedlichen Abständen vom Unter ¬ grund bzw. in unterschiedlichen Höhen. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist der Abstand zwischen den Unterbrechereinhei ¬ ten 2 und 3 gleich dem Abstand zwischen den Unterbrecherein ¬ heiten 3 und 4. Alternativ kann der Abstand auch unterschied ¬ lich sein. Die Längsachsen 17, 18, 19 der Unterbrechereinhei ¬ ten 2, 3 und 4 kreuzen sich in der Aufsicht betrachtet, siehe Figur 3, und schließen jeweils einen Winkel α, z. B. 45 Grad, zwischen benachbarten Unterbrechereinheiten 2 und 3 sowie 3 und 4 ein. Die Winkel zwischen den Unterbrechereinheiten 2 und 3 und zwischen den Unterbrechereinheiten 3 und 4 können auch unterschiedlich sein, was in den Figuren der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Die Unterbrechereinheiten 2, 3 und 4 sind im Ausführungsbeispiel der Figuren im gleichen Ab ¬ stand vom gemeinsamen Schnittpunkt der Achsen 17, 18, 19 in Aufsicht betrachtet angeordnet. Alternativ können sich die Abstände auch unterscheiden.

Jede Phase 20, 21, 22 weist entlang der jeweiligen Längsachse 17, 18, 19 zwei Arme auf, welche im Schnittpunkt der Längs ¬ achsen 17, 18, 19 in Aufsicht betrachtet jeweils z. B. über ein Umlenkgetriebe 9 und/oder einen Verteiler miteinander verbunden sind. In den Figuren umfasst jede Längsachse 17, 18, 19 einen ersten Arm links des Schnittpunktes und einen zweiten Arm rechts des Schnittpunktes, welche auf der gemein ¬ samen jeweiligen Längsachse 17, 18, 19 liegen. Im Ausfüh- rungsbeispiel der Figuren 2 und 3 umfasst der linke Arm je ¬ weils z. B. ein Anschlusskabel und/oder eine Anschlussschie ¬ ne, an welcher jeweils z. B. eine Freileitung, ein elektri ¬ scher Verbraucher und/oder ein Stromerzeuger über einen elektrischen Anschluss 12 angeschlossen werden kann oder ist. Der rechte Arm im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 um ¬ fasst jeweils eine Unterbrechereinheit 2, 3, 4, an welcher jeweils z. B. eine Freileitung, ein elektrischer Verbraucher und/oder ein Stromerzeuger über einen elektrischen Anschluss 12 angeschlossen werden kann oder ist. Es können auch mehr als eine Freileitung, ein elektrischer Verbraucher und/oder ein Stromerzeuger mit einem Anschluss 12 verbunden sein.

Die Verbindungsstellen der linken und rechten Arme, insbeson ¬ dere über Umlenkgetriebe bzw. Verteiler 9 miteinander verbun- den, werden durch Stützisolatoren 10 gestützt. Die linken und rechten Arme in einer Ebene parallel zum Untergrund, ergeben mit dem jeweils zugeordneten Stützisolator 10 eine T-Form, wobei im Schnittpunkt der vertikalen und horizontalen Achse der T-Form jeweils z. B. das Umlenkgetriebe bzw. der Vertei- 1er 9 angeordnet ist. Auf der rechten Seite der T-Form im

Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 ist jeweils eine Un ¬ terbrechereinheit 2, 3, 4 für eine Phase 20, 21, 22 angeord ¬ net. Somit sind drei T-Formen mit jeweils einem Stützisolator 10 von der FreiluftSchalteinrichtung 1 der Figuren umfasst, welche übereinander gestapelt sind, mit einer gemeinsamen vertikalen Achse, welche in der Aufsicht den Schnittpunkt ergibt. Die drei Stützisolatoren 10, jeweils mit einem Ver ¬ teiler bzw. Umlenkgetriebe 9 auf dem Stützisolator 10 ange ¬ ordnet, sind z. B. auf einem koaxial angeordneten Stützisola- tor 10, und dem Basisgehäuse 13 sowie dem Traggestell 15 an ¬ geordnet . Die drei Stützisolatoren 10, insbesondere jeweils mit einem Verteiler bzw. Umlenkgetriebe 9, der Stützisolator 10 auf dem Basisgehäuse 13 sowie das Basisgehäuse 13 und das Traggestell 15, ergeben eine Säulenform. Seitlich an der Säule, insbeson- dere am Basisgehäuse 13, ist der Antrieb 14 befestigt. Bewe ¬ gungsenergie, vom Antrieb 14 beim Schalten bereitgestellt, wird über Elemente der kinematischen Kette 16, z. B. einem Umlenkgetriebe im Basisgehäuse 13 und drei Umlenkgetrieben 9 auf den Stützisolatoren 10, jeweils insbesondere über

SchaltStangen in den Stützisolatoren 10 angeordnet verbunden, auf die Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 übertragen, insbesonde ¬ re auf die beweglichen Kontaktstücke der Unterbrechereinhei ¬ ten 2, 3, 4, zum elektrischen Schalten. Die Übertragung kann gleichzeitig und/oder in einer zeitlichen Reihenfolge, oder einzeln auf Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 erfolgen.

Mechanische Verbindungen z. B. zwischen Stützisolatoren 10, und/oder zwischen Stützisolatoren 10 und Umlenkgetrieben bzw. Verteilern 9, und/oder zwischen Umlenkgetrieben bzw. Vertei- lern 9 und Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, können über Flan ¬ sche 11 und/oder Verbindungen wie z. B. Schraub-, Schweiß-, Kleb- und/oder Klemmverbindungen erfolgen. Die T-Formen aus Stützisolator 10 und linkem sowie rechtem Arm einer Phase 20, 21, 22, umfassend jeweils eine Unterbrechereinheit 2, 3, 4, sind von oben betrachtet für unterschiedliche Unterbrecher ¬ einheiten 2, 3, 4 gegeneinander verdreht angeordnet, z. B. jeweils mit einem Winkel α von 45 Grad, siehe Figur 3. Dabei erfolgt eine Verschaltung verschiedener Arme untereinander über die Verteiler 9. Die Arme können wie zuvor beschrieben verschaltet sein, mit Armen jeweils elektrisch verbunden auf einer gemeinsamen Achse 17, 18, 19 bzw. in einer Ebene paral ¬ lel zum Untergrund, womit eine elektrische Verbindung bei ge ¬ schlossenem Kontakt der jeweiligen Unterbrechereinheit 2, 3, 4 zwischen gegenüberliegenden Anschlüssen 12 auf einer ge- meinsamen jeweiligen Achse 17, 18, 19 erfolgt. Die Verschaltung kann vorbestimmt fest, oder gesteuert bzw. geregelt änderbar sein. So können z. B. linke Arme der Achsen 17, 18, 19 mit rechten Armen einer anderen Achse 17, 18, 19 verbunden sein oder verbunden werden, womit die elektrische Verbindung einer Phase 20, 21, 22 nicht auf einer gemeinsamen Achse 17, 18, 19 pro Phase liegt. Es können über die Vertei ¬ ler 9 auch Arme auf einer Seite, z. B. der linken und/oder rechten Seite miteinander verbunden sein oder werden. Der Einfachheit halber ist dies in den Figuren nicht dargestellt.

In den Figuren 4 und 5 ist schematisch in Seitenansicht ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Freiluft- schalteinrichtung 1 zum Schalten von Hochspannungen mehrerer Phasen 20, 21, 22 dargestellt. Die Freiluftschalteinrichtung 1 der Figuren 4 und 5 ist analog der Freiluftschalteinrich ¬ tung 1 der Figuren 2 und 3. Im Unterschied zum Ausführungs ¬ beispiel der Figuren 2 und 3 sind statt drei Unterbrecherein ¬ heiten 2, 3, 4, welche auf einer Seite angeordnet sind, im Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 sechs Unterbrecher- einheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7 von der Freiluftschalteinrichtung 1 umfasst, insbesondere jeweils zwei pro Phase. Erfindungsge ¬ mäß sind in der Freiluftschalteinrichtung 1 der Figuren 4 und 5, analog der Freiluftschalteinrichtung 1 der Figuren 2 und 3, alle Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7 auf einem ge- meinsamen Träger 8 angeordnet.

Jede Phase 20, 21, 22 weist entlang der jeweiligen Längsachse 17, 18, 19 zwei Arme auf, welche im Schnittpunkt der Längs ¬ achsen 17, 18, 19 in Aufsicht betrachtet, siehe Figur 5, je- weils z. B. über ein Umlenkgetriebe 9 und/oder einen Vertei ¬ ler miteinander verbunden sind. In den Figuren umfasst jede Längsachse 17, 18, 19 einen ersten Arm links des Schnittpunk ¬ tes und einen zweiten Arm rechts des Schnittpunktes, welche auf der gemeinsamen jeweiligen Längsachse 17, 18, 19 liegen. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 umfasst der linke und der rechte Arm jeweils eine Unterbrechereinheit 2, 3, 4, 5, 6, 7, an welcher jeweils z. B. eine Freileitung, ein elektrischer Verbraucher und/oder ein Stromerzeuger über ei ¬ nen elektrischen Anschluss 12 angeschlossen ist oder ange ¬ schlossen werden kann. Es können auch mehr als eine Freilei ¬ tung, ein elektrischer Verbraucher und/oder ein Stromerzeuger mit einem Anschluss 12 verbunden sein.

Der übrige Aufbau der erfindungsgemäßen Freiluftschaltein- richtung 1 der Figuren 4 und 5 ist im Wesentlichen gleich der erfindungsgemäßen FreiluftSchalteinrichtung 1 der Figuren 2 und 3, wie zuvor beschrieben. Im Unterschied zum Ausführungs ¬ beispiel der Figuren 2 und 3, sind Elemente der kinematischen Kette 16 im Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 durch die Umlenkgetriebe 9 mit Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7 in beiden Armen, d. h. jeweils dem linken und dem rechten Arm, verbunden. Damit sind sämtliche Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7 bzw. deren bewegliche Kontaktstücke über insbe ¬ sondere genau einen Antrieb 14 betätigbar, d. h. die vom An ¬ trieb 14 bereitgestellte Bewegungsenergie beim Schalten kann auf alle Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7 über die ki- nematische Kette 16 übertragen werden, insbesondere gleich ¬ zeitig und/oder zeitlich versetzt.

Eine Verschaltung verschiedener Arme untereinander erfolgt analog dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 im Ausfüh- rungsbeispiel der Figuren 4 und 5 über die Verteiler 9. Dabei können die Arme wie zuvor beschrieben verschaltet sein, mit Armen auf einer gemeinsamen Achse 17, 18, 19 bzw. in einer Ebene parallel dem Untergrund jeweils elektrisch verbunden, womit eine elektrische Verbindung bei geschlossenem Kontakt der jeweiligen Unterbrechereinheit 2, 3, 4, 5, 6, 7 zwischen gegenüberliegenden Anschlüssen 12 auf einer gemeinsamen je ¬ weiligen Achse 17, 18, 19 erfolgt. Dadurch sind jeweils zwei Unterbrechereinheiten 2, 5 bzw. 3, 6 bzw. 4, 7 in Reihe ge ¬ schaltet, und es kann die doppelte SchaltSpannung geschaltet werden verglichen mit dem Schalten nur einer Unterbrecherein ¬ heit pro Phase 20, 21, 22. Die Verschaltung kann vorbestimmt fest, oder gesteuert bzw. geregelt änderbar sein. So können z. B. linke Arme der Achsen 17, 18, 19 mit rechten Armen einer anderen Achse 17, 18, 19 verbunden sein oder verbunden werden, womit die elektrische Verbindung einer Phase 20, 21, 22 nicht auf einer gemeinsamen Achse 17, 18, 19 und/oder in einer gemeinsamen Ebene pro Pha ¬ se liegt. Es können über die Verteiler 9 auch Arme auf einer Seite, z. B. der linken und/oder rechten Seite miteinander verbunden sein oder werden. Der Einfachheit halber ist dies in den Figuren nicht dargestellt.

Durch die sechs Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7, mit wenigstens einer Unterbrechereinheit 2, 3, 4, 5, 6, 7 pro Arm, können die drei Phasen 20, 21, 22 z. B. von Stromerzeu- gern und/oder Fernleitungen an den Anschlüssen 12, insbeson ¬ dere von Anschlüssen 12 der Arme auf einer Seite, beliebig auf z. B. Verbraucher und/oder Fernleitungen an den anderen Anschlüssen 12, insbesondere an Anschlüssen 12 der Arme auf der anderen Seite, geschaltet werden. Ein Umschalten bzw. Än- dern von Phasen an einem bestimmten Verbraucher und/oder an einer bestimmten Fernleitung kann beliebig erfolgen, durch Schalten der Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7. So kann z. B. eine erste Phase 20 am Anschluss 12 der vierten Unter ¬ brechereinheit 5 anliegen, eine zweite Phase 21 am Anschluss 12 der fünften Unterbrechereinheit 6 anliegen, und eine drit ¬ te Phase 22 am Anschluss 12 der sechsten Unterbrechereinheit 7 anliegen. Bei einer gewünschten Änderung der den Verbrau ¬ chern zugeordneten Phasen können die Verbraucher an den An ¬ schlüssen 12 der Unterbrechereinheiten 2, 3, 4 und die Phasen 20, 21, 22 über die Unterbrechereinheiten 2, 3, 4, 5, 6, 7 von den Verteilern getrennt werden, und die Verteiler 9 kön ¬ nen eine neue Verschaltung stromlos erstellen.

Nach z. B. einer gesteuerten neuen Verschaltung über die Ver- teiler 9, z. B. einem Wechsel der Verbindung der Arme der Un ¬ terbrechereinheiten 2 und 5 zu einer Verbindung der Arme der Unterbrechereinheiten 3 und 5, können die Unterbrechereinhei- ten 2, 3, 4, 5, 6, 7 wieder eingeschaltet werden. Die Phase 20 liegt dann z. B. nicht mehr am Verbraucher am Arm der Un ¬ terbrechereinheit 2 an, sondern am Verbraucher der am Arm der Unterbrechereinheit 3 angeschlossen ist. Analog können belie- bige Kombinationen der Phasen 20, 21, 22 und Verbraucher er ¬ folgen, oder z. B. von unterschiedlichen Stromerzeugern, z. B. an den Armen der Unterbrechereinheiten 5, 6, 7 angeschlos ¬ sen, und Verbrauchern, z. B. an den Armen der Unterbrecher ¬ einheiten 2, 3, 4 angeschlossen. Es können auch andere Kombi- nationen und Anschlussvarianten verwendet werden, z. B. einen Stromerzeuger an einem Arm und 5 unterschiedliche Verbraucher jeweils an den anderen Armen angeschlossen. Ein weiteres Bei ¬ spiel ist ein Verbraucher an einem Arm und 5 unterschiedliche Stromerzeuger jeweils an den anderen Armen angeschlossen, wo- bei je nach Stromerzeugungslage z. B. über Gasturbinen, Koh- lekraftwerke, Solarkraftwerke und/oder Windkraftwerke, der Verbraucher mit Energie unterschiedlicher Stromerzeuger zu unterschiedlichen Zeiten versorgt werden kann. Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei ¬ nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Arme mit und/oder ohne Unterbrecherein ¬ heiten von der erfindungsgemäßen FreiluftSchalteinrichtung 1 umfasst sein. Ein Arm kann keine, eine oder mehr Unterbre ¬ chereinheiten umfassen, insbesondere zwei oder mehr in Reihe und/oder parallel geschaltete Unterbrechereinheiten, um das Schalten hoher Ströme und/oder Spannungen zu ermöglichen. Der Träger 8 kann einen Stützisolator 10 pro Verteiler 9 umfassen oder mehrere Stützisolatoren 10, insbesondere über Flansche verbundene Stützisolatoren 10. Es können drei Achsen 17, 18, 19 mit je zwei Armen von der FreiluftSchalteinrichtung 1 um ¬ fasst sein, insbesondere mit einem Winkel von α 45 Grad zwi ¬ schen benachbarten Armen einer Seite. Es können alternativ aber auch nur zwei Arme oder mehr auf zwei Achsen oder mehr Achsen von der FreiluftSchalteinrichtung 1 umfasst sein, d. h. auf dem gemeinsamen Träger 8 angeordnet sein. Dabei können gleiche Winkel α zwischen benachbarten Armen ei ¬ ner Seite, z. B. bei einer Kreuzform in Aufsicht betrachtet ein Winkel von α 90 Grad zwischen benachbarten Armen einer Seite oder bei Sternform mit mehr als drei Armen in Aufsicht betrachtet ein Winkel von kleiner α 45 Grad zwischen benach ¬ barten Armen einer Seite, verwendet werden. Alternativ können unterschiedliche Winkel α zwischen benachbarten Armen einer Seite verwendet werden. Die Arme können in Ebenen parallel zum Untergrund angeordnet sein, oder in einem Winkel zur ho ¬ rizontalen Ebene, insbesondere alle im gleichen Winkel oder in unterschiedlichen Winkeln. Benachbarte Arme können in der vertikalen Richtung alle gleiche Abstände voneinander aufwei ¬ sen, oder unterschiedliche Abstände. Die Arme können alterna- tiv auch alle in einer Ebene, insbesondere im Wesentlichen parallel dem Untergrund, angeordnet sein.

Der Antrieb 14 kann seitlich am Träger 8, insbesondere an ei ¬ nem säulenförmigen Träger, angeordnet sein. Alternativ kann der Antrieb auf der Längsachse des Trägers 8 liegen, z. B. ober- oder unterhalb eines Basisgehäuses 13. Es können ein oder mehr, insbesondere unterschiedliche Arten von Antrieben umfasst sein, z. B. Federspeicherantriebe und/oder Motoren, insbesondere direkt an den Unterbrechereinheiten oder in den Verteilern angeordnet. Das Traggestell einer Phase kann T- förmig ausgebildet sein, oder z. B. Y-förmig, oder andere Formen aufweisen. Das Tragestell kann aus einem oder mehr T- oder H-förmigen Trägern bestehen, oder eine andere Form auf ¬ weisen. Der Träger 8 kann säulenförmig sein, insbesondere mit kreiszylinderförmigen Bereichen. Alternativ oder zusätzlich kann der Träger andere Formen aufweisen, z. B. quaderförmige Bereiche und/oder quaderförmig ausgebildet sein. Der Träger kann ein Traggestell und ein Basisgehäuse neben Stützisolato ¬ ren umfassen. Alternativ kann ein Stützisolator als Tragge- stell und/oder Basisgehäuse dienen, insbesondere direkt an bzw. auf einem Fundament befestigt. Es können unterschiedliche Materialien verwendet werden. Ins ¬ besondere können der Stützisolator und/oder die Isolator ¬ gehäuse aus z. B. Silikon, Keramik und/oder Verbundmaterial bestehen oder diese umfassen. Auf den äußeren Oberflächen können Rippen, insbesondere ringförmige Rippen ausgebildet sein, für eine gute elektrische Isolation entlang der Längs ¬ achse. Die Isolatoren können mit Schalt- und/oder Isolierga ¬ sen, z. B. Clean Air und/oder SF 6 , befüllt sein bzw. diese umfassen. Das Traggestell und/oder das Basisgehäuse sowie Elemente der kinematischen Kette und/oder der Antrieb können aus Metall, z. B. Blech und/oder Stahl sein, oder aus isolie ¬ renden Materialien wie z. B. Plastik, GFK, und/oder andere Materialen umfassen.

Bezugszeichenliste

1 Freiluftschalteinrichtung

2 erste Unterbrechereinheit

3 zweite Unterbrechereinheit

4 dritte Unterbrechereinheit

5 vierte Unterbrechereinheit

6 fünfte Unterbrechereinheit

7 sechste Unterbrechereinheit

8 Träger

9 Verteiler/Umlenkgetriebe

10 Stüt zisolator

11 Flansch

12 elektrischer Anschluss

13 Basisgehäuse

14 Antrieb

15 Traggestell

16 kinematische Kette

17 erste Achse

18 zweite Achse

19 dritte Achse

20 erste Phase

21 zweite Phase

22 dritte Phase