Hochspannungs-Schaltgerät und Verfahren zum Schalten von Hochspannungen

Die Erfindung betrifft ein Hochspannungs-Schaltgerät und ein Verfahren zum Schalten von Hochspannungen, mit wenigstens ei ner Unterbrechereinheit und mit wenigstens einem Einschaltwi derstand. Der wenigstens eine Einschaltwiderstand ist über wenigstens eine Kontaktanordnung schaltbar und/oder kurz schließbar .

Hochspannungs-Schaltgeräte sind ausgebildet zum Schalten von Spannungen im Bereich von bis zu 1200 kV Spannung und im Be reich von bis zu einigen hundert Ampere Strom. Die Hochspan- nungs-Schaltgeräte umfassen z. B. Hochspannungs-Leistungs schalter mit Unterbrechereinheiten, welche einen Strompfad, insbesondere jeweils einen Strompfad pro Pol, trennen bzw. öffnen und/oder verbinden bzw. schließen, und damit Energie erzeugungseinrichtungen, elektrische Verbraucher und/oder elektrische Netze zu und/oder abschalten. Dabei können Vaku umröhren, Selbstblasschalter mit einem Kontakt und/oder Kon taktsysteme mit einem Nennstrom-Kontakt und einem Lichtbogen- Kontakt vom Hochspannungs-Leistungsschalter umfasst sein, wo bei wenigstens ein, insbesondere beide Kontaktstücke eines jeweiligen Kontakts beweglich angeordnet sind. Die Kontakte, umfasst von der Unterbrechereinheit des Hochspannungs-Leis tungsschalters, sind z. B. in einem Gehäuse befällt mit Iso liergas, z. B. Clean Air und/oder SF _6, angeordnet.

In höheren Spannungsebenen werden Einschaltwiderstände einge setzt, um Überspannungen beim Zuschalten kapazitiver und in duktiver Lasten zu minimieren. Vor allem beim Zuschalten leerlaufender Überlandleitungen haben sich Einschaltwider stande für das Begrenzen von Wanderwellen auf der Freileitung etabliert. Durch die Wahl eines zum Wellenwiderstand der Lei tung angepassten Einschaltwiderstandes wird die Amplitude der hinlaufenden Welle reduziert. Für die rücklaufende Welle stellt der Einschaltwiderstand einen reflektionsarmen Ab schluss der Freileitung dar, so dass Ausgleichsvorgänge nach doppelter Laufzeit abgeschlossen werden. Ein Hochspannungs- Schaltgerät mit einem Einschaltwiderstand ist z. B. aus der US 5,245,145 A bekannt.

Das Hochspannungs-Schaltgerät der US 5,245,145 A ist in Form eines Dead-Tanks ausgeführt. Dabei sind die Unterbrecherein heit und der Einschaltwiderstand in einem geerdeten Gehäuse angeordnet. Alternativ wird ein Hochspannungs-Schaltgerät nach dem Live-Tank Prinzip aufgebaut, d. h. die Unterbrecher einheit ist während des Betriebs nicht geerdet. Die Unterbre chereinheit und der Einschaltwiderstand sind auf Hochspan nungsseite angeordnet, elektrisch gegen Erdpotential isoliert z. B. über Isolatoren, elektrisch isolierten Gehäusen

und/oder elektrisch isolierenden Stützern.

Funktionsbedingt wird ein Einschaltwiderstand kurz vor dem Schließen eines Stromkreises bzw. eines Strompfads durch ei nen Hochspannungs-Leistungsschalter zugeschaltet und nach kurzer Zeit, welche als Einwirkzeit bezeichnet wird, kurzge schlossen. Eine Kontaktanordnung, welche von dem Hochspan- nungs-Schaltgerät umfasst wird, schaltet den Einschaltwider stand zu und/oder ab, und/oder schließt den Einschaltwider stand kurz, d. h. schließt einen Strompfad parallel zum Ein- schaltwiderstand mit geringem Widerstand bzw. im Wesentlichen ohne Widerstand. Die Kontaktanordnung sowie die Unterbrecher einheit des Leistungsschalters werden durch einen gemeinsamen Antrieb angetrieben, z. B. einem Motor und/oder Federspei cherantrieb. Elemente einer kinematischen Kette, z. B. Ge triebe-Elemente und eine Schaltstange, übertragen die Bewe gungsenergie auf die Kontaktanordnung und die Unterbrecher einheit. Eine zeitliche Schaltfolge und Unterschiede in der Bewegung der Kontaktanordnung und der Unterbrechereinheit werden über die Elemente des Getriebes und über weitere me chanische Elemente der kinematischen Kette erreicht. Bei der Verschaltung des Einschaltwiderstands mit der Unter brechereinheit des Leistungsschalters sind zwei Möglichkeiten gegeben, zum einen die Möglichkeit den Einschaltwiderstand parallel zu schalten oder die Möglichkeit den Einschaltwider stand in Reihe zur Unterbrechereinheit zu schalten. Bei der Parallelschaltung wird der Einschaltwiderstand durch die Kon taktanordnung über Elemente des Getriebes zeitlich vor dem Leistungsschalter zugeschaltet und anschließend vom Leis tungsschalter bzw. der Unterbrechereinheit kurzgeschlossen. Bei der Reihenschaltung schließt der Leistungsschalter über Elemente des Getriebes zuerst und schaltet somit den Ein- schaltwiderstand zu. Der Einschaltwiderstand wird nachträg lich von der Kontaktanordnung kurzgeschlossen.

Die Bewegungsenergie, welche zum Schalten und Kurzschließen notwendig ist, d. h. die Bewegungsenergie zum Bewegen wenigs tens eines beweglichen Kontaktstücks eines elektrischen Kon takts der Unterbrechereinheit sowie die Bewegungsenergie für die Kontaktanordnung, werden durch die mechanische Kopplung der Kontaktanordnung des Einschaltwiderstandes mit der Unter brechereinheit durch den Antrieb bereitgestellt und von Ele menten der kinematischen Kette auf die Kontaktanordnung und die Unterbrechereinheit übertragen. Elemente des Getriebes und Dimensionierungen von z. B. Wellen und/oder Hebeln ermög lichen zeitlich versetzte Bewegungen der beweglichen Kontakt stücke der Kontaktanordnung und der Unterbrechereinheit. Die mechanischen Einwirkzeiten werden fest durch die kinematische Kette vorgegeben.

Das Einstellfenster der mechanischen Einwirkzeiten ist auf Grund der mechanischen Kopplung der Kontaktanordnung und der Unterbrechereinheit des Leistungsschalters stark begrenzt, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 20 ms. Die Einwirk zeit wird während der Montage des Hochspannungs-Schaltgerätes eingestellt und ist für jede weitere Schaltung fest vorgege ben. Damit kann die Kontaktstaffelung, d. h. die Reihenfolge und der zeitliche Abstand der Bewegung von Kontaktstücken der Unterbrechereinheiten und Kontaktanordnungen, nicht optimal für alle Netzkonfigurationen ausgelegt werden. Die Betäti gungsenergie der Kontaktanordnung des Einschaltwiderstands belastet den gemeinsamen Antrieb des Leistungsschalters und erfordert gegebenenfalls einen stärkeren Antrieb, welcher hö here Kosten erzeugt. Die Bewegungsverläufe für einen Schal tertyp mit oder ohne Einschaltwiderstand bei gleichem Antrieb können voneinander variieren. Durch die hohe Geschwindigkeit und daraus resultierenden Beschleunigungen eines 2 cycle Schalters werden Elemente der kinematischen Kette für das Schalten des Einschaltwiderstands über die Kontaktanordnung entsprechend hoch belastet. Die Schaltzeiten des 2 cycle Schalters sind verhältnismäßig kurz, wodurch auch das Betäti gungsfenster für die Kontaktanordnung des Einschaltwider stands knapp dimensioniert ist. Des Weiteren kann dadurch ei ne größere Variantenvielfallt der Antriebe notwendig sein, um entsprechend den Bedürfnissen der Netzkonfigurationen eine vorgegebene, spezielle Kontaktstaffelung zu ermöglichen. Da mit sind erhöhte Kosten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hochspannungs- Schaltgerät und ein Verfahren zum Schalten von Hochspannungen anzugeben, welche die zuvor beschriebenen Probleme lösen. Insbesondere ist es Aufgabe, ein Hochspannungs-Schaltgerät und ein Verfahren zum Schalten von Hochspannungen anzugeben, welche es ermöglichen, kostengünstig, einfach und flexibel, mechanisch unabhängig voneinander eine Unterbrechereinheit des Hochspannungs-Schaltgeräts und eine Kontaktanordnung ei nes Einschaltwiderstands des Hochspannungs-Schaltgeräts zu schalten. Weiterhin ist eine Aufgabe die Einwirkzeiten flexi bel und einfach einstellen zu können, insbesondere abhängig von aktuellen Bedingungen im Netz, z. B. Einwirkzeiten, wel che größer der Eigenzeiten der Unterbrechereinheiten bzw. des Leistungsschalters sind. Eine Optimierung der kinematischen Kette für die Kontaktanordnung des Einschaltwiderstands unab hängig von der Unterbrechereinheit sollte ermöglicht werden. Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hoch- spannungs-Schaltgerät zum Schalten von Hochspannungen mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zum Schalten von Hochspannungen, insbesondere unter Verwen dung eines zuvor beschriebenen Hochspannungs-Schaltgeräts, gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hochspannungs-Schaltgeräts zum Schalten von Hochspannungen und/oder des Verfahrens zum Schalten von Hochspannungen, insbesondere unter Verwendung eines zuvor be schriebenen Hochspannungs-Schaltgeräts, sind in den Unteran sprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.

Ein erfindungsgemäßes Hochspannungs-Schaltgerät zum Schalten von Hochspannungen umfasst wenigstens eine Unterbrecherein heit und wenigstens einen Einschaltwiderstand. Der wenigstens eine Einschaltwiderstand ist über wenigstens eine Kontaktan ordnung schaltbar und/oder kurzschließbar. Die wenigstens ei ne Unterbrechereinheit ist von wenigstens einem ersten An trieb antreibbar und die wenigstens eine Kontaktanordnung des wenigstens einen Einschaltwiderstands ist von wenigstens ei nem zweiten Antrieb antreibbar.

Durch die Verwendung von zwei Antrieben, einem ersten Antrieb für die wenigstens eine Unterbrechereinheit und einem zweiten Antrieb für die wenigstens eine Kontaktanordnung des wenigs tens einen Einschaltwiderstands, sind kostengünstig, einfach und flexibel, mechanisch unabhängig voneinander die Unterbre chereinheit des Hochspannungs-Schaltgeräts und die Kontaktan ordnung des Einschaltwiderstands des Hochspannungs-Schaltge- räts zu schalten. Die Einwirkzeiten können durch die Verwen dung von zwei Antrieben flexibel und einfach eingestellt wer den, insbesondere abhängig von aktuellen Bedingungen im Netz. So können z. B. Einwirkzeiten, welche größer der Eigenzeiten der Unterbrechereinheiten bzw. des Leistungsschalters sind, eingestellt werden. Der Einschaltwiderstand kann insbesondere abhängig von Bedingungen im Netz deaktiviert werden. Die ki nematische Kette der Kontaktanordnung des Einschaltwider stands kann unabhängig von der Unterbrechereinheit optimiert werden, da die zwei Antriebe mechanisch unabhängig voneinan der wirken.

Der wenigstens eine erste Antrieb und der wenigstens eine zweite Antrieb können elektrisch synchronisiert sein. Dadurch können die wenigstens eine Unterbrechereinheit und die we nigstens eine Kontaktanordnung des wenigstens einen Ein- schaltwiderstands aufeinander abgestimmt geschaltet werden, ohne mechanisch gekoppelt zu sein. Die abhängige elektrische bzw. elektronische Schaltung kann vordefiniert und/oder ab hängig von aktuellen Bedingungen erfolgen, insbesondere fle xibel, ohne Beschränkungen einer mechanischen Kopplung.

Der wenigstens eine Einschaltwiderstand kann in Reihe zur we nigstens einen Unterbrechereinheit geschaltet sein. Dabei kann die wenigstens eine Kontaktanordnung des wenigstens ei nen Einschaltwiderstands für eine hohe Stromtragfähigkeit ausgelegt sein, insbesondere im Bereich von bis zu einigen 100 Ampere.

Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Einschaltwi derstand parallel zu wenigstens einer Unterbrechereinheit ge schaltet sein. Dabei kann die wenigstens eine Kontaktanord nung des wenigstens einen Einschaltwiderstands für eine hohe Spannungsfestigkeit ausgelegt sein, insbesondere im Bereich von bis zu 1200 Kilovolt.

Die wenigstens eine Unterbrechereinheit kann über Elemente einer ersten kinematischen Kette, insbesondere ersten Getrie be-Elementen und/oder einer ersten Schaltstange, vom wenigs tens einen ersten Antrieb antreibbar sein und/oder die we nigstens eine Kontaktanordnung des wenigstens einen Ein- schaltwiderstands kann über Elemente einer zweiten kinemati- sehen Kette, insbesondere zweiten Getriebe-Elementen und/oder einer zweiten Schaltstange, vom wenigstens einen zweiten An trieb antreibbar sein. Die erste kinematische Kette kann me chanisch unabhängig von der zweiten kinematischen Kette be wegbar sein. Die kinematischen Ketten können unabhängig von einander optimiert werden, abhängig von den jeweiligen Be dürfnissen der Schaltung der wenigstens einen Unterbrecher einheit und/oder der wenigstens einen Kontaktanordnung des wenigstens einen Einschaltwiderstands.

Wenigstens eine Steuereinheit kann umfasst sein, welche aus gelegt ist den wenigstens einen ersten Antrieb und/oder den wenigstens einen zweiten Antrieb zu steuern. Durch die we nigstens eine Steuereinheit ist eine elektrische bzw. elekt ronische Synchronisation des wenigstens einen ersten Antriebs mit dem wenigstens einen zweiten Antrieb einfach und kosten günstig sowie flexibel möglich.

Das Hochspannungs-Schaltgerät kann nach Art eines Dead-Tanks aufgebaut sein und/oder das Hochspannungs-Schaltgerät kann nach Art eines Live-Tanks aufgebaut sein. Bei einem Dead-Tank Aufbau können die jeweils zugehörigen Antriebe nahe z. B. an den anzutreibenden Hochspannungs-Schaltgeräte-Einheiten ange ordnet werden. Der wenigstens eine erste Antrieb kann z. B. räumlich benachbart zur wenigstens einen Unterbrechereinheit angeordnet sein und der wenigstens eine zweite Antrieb kann z. B. räumlich benachbart zur wenigstens einen Kontaktanord nung des wenigstens einen Einschaltwiderstands angeordnet sein. Dadurch können Kosten für lange, viele Elemente umfas sende kinematischen Ketten eingespart werden und weniger Be wegungsenergie notwendig sein, was Kosten für einen größeren Antrieb einspart. Bei einem Live-Tank Aufbau können die je weils zugehörigen Antriebe z. B. in einem oder getrennten Schaltschränken am Fuß bzw. nahe dem unteren Ende eines Stüt zisolators angeordnet werden. Dadurch wird eine einfache und kostengünstige Wartung durch Wartungspersonal möglich. Jedem Antrieb ist eine eigene kinematische Kette, insbesondere mit jeweils einer Schaltstange, welche z. B. in einem Stützisola tor parallel zueinander verlaufen können, zugeordnet, wobei eine Optimierung der jeweiligen kinematischen Kette auf den jeweiligen Antrieb und/oder auf die zugeordnete Unterbrecher einheit bzw. die zugeordnete Kontaktanordnung des Einschalt widerstand erfolgen kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Schalten von Hochspannun gen, insbesondere unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Hochspannungs-Schaltgeräts umfasst, dass wenigstens eine Un terbrechereinheit geschaltet wird und dass wenigstens ein Einschaltwiderstand über wenigstens eine Kontaktanordnung ge schaltet wird und/oder kurzgeschlossen wird. Die wenigstens eine Unterbrechereinheit wird von wenigstens einem ersten An trieb angetrieben und die wenigstens eine Kontaktanordnung des wenigstens einen Einschaltwiderstands wird von wenigstens einem zweiten Antrieb angetrieben.

Die wenigstens eine Unterbrechereinheit kann in Reihe zu dem wenigstens einen Einschaltwiderstand geschaltet werden, und beim Einschalten kann die wenigstens eine Unterbrechereinheit den Strompfad über die wenigstens eine Unterbrechereinheit schließen und dabei den wenigstens einen Einschaltwiderstand zuschalten, wobei zeitlich folgend der wenigstens eine Ein- schaltwiderstand von der wenigstens einen Kontaktanordnung kurzgeschlossen wird.

Die wenigstens eine Unterbrechereinheit kann auch parallel zu dem wenigstens einen Einschaltwiderstand geschaltet werden, und beim Einschalten kann der wenigstens eine Einschaltwider stand von der wenigstens einen Kontaktanordnung zeitlich vor der wenigstens einen Unterbrechereinheit zugeschaltet werden und anschließend von der wenigstens einen Unterbrechereinheit kurzgeschlossen werden. Der wenigstens eine erste Antrieb und der wenigstens eine zweite Antrieb können elektrisch synchronisiert werden, ins besondere durch wenigstens eine Steuereinheit.

Abhängig von Bedingungen in einem angeschlossenen Stromnetz kann die mechanische Einwirkzeit des wenigstens einen Ein- schaltwiderstands elektrisch angepasst werden. Insbesondere kann der wenigstens eine Einschaltwiderstand z. B. abhängig von Bedingungen in einem angeschlossenen Stromnetz deakti viert werden.

Die Einwirkzeit des wenigstens einen Einschaltwiderstands kann unabhängig von Zeiten der wenigstens einen Unterbrecher einheit gewählt werden, insbesondere unabhängig von Schalt zeiten und/oder Schaltdauer der wenigstens einen Unterbre chereinheit .

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schalten von Hochspannungen, insbesondere unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Hochspannungs-Schaltgeräts, gemäß Anspruch 10 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen des erfindungs gemäßen Hochspannungs-Schaltgeräts zum Schalten von Hochspan nungen gemäß Anspruch 1 und umgekehrt.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche matisch in der einzigen Figur dargestellt und nachfolgend nä her beschrieben.

Dabei zeigt die

Figur schematisch in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes

Hochspannungs-Schaltgerät 1, mit einem ersten An trieb 4 für Unterbrechereinheiten 9 und einem zwei ten Antrieb 5 für Kontaktanordnungen von Einschalt widerständen 10. In der einzigen Figur ist schematisch in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Hochspannungs-Schaltgerät 1 mit zwei Unter brechereinheiten 9 und jeweils zugeordneten Einschaltwider ständen 10 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das Hochspannungs-Schaltgerät 1 nach Art eines Live-Tanks ausgeführt, mit den Unterbrechereinheiten 9 und jeweils zuge ordneten Einschaltwiderständen 10 im Betrieb auf Hochspan nungsniveau. Dabei können an den Unterbrechereinheiten 9 und jeweils zugeordneten Einschaltwiderständen 10 bis zu 1200 kV Spannung anliegen. Alternativ, in den Figuren der Einfachheit halber nicht dargestellt, kann das Hochspannungs-Schaltgerät 1 nach Art eines Dead-Tanks ausgeführt sein, mit geerdeten Gehäuse .

Das erfindungsgemäße Hochspannungs-Schaltgerät 1 in der ein zigen Figur ist T-förmig, mit einem säulenförmigen Stützer 2 senkrecht auf dem Untergrund bzw. einem Fundament angeordnet, ausgeführt. Jeweils eine Unterbrechereinheit 9 geht als lin ker Arm und eine Unterbrechereinheit 9 geht als rechter Arm von dem Stützer 2 am oberen Ende in Figur 1 senkrecht ab. Pa rallel jeweils zu einer Unterbrechereinheiten 9 ist eine Kon taktanordnung eines Einschaltwiderstands 10 angeordnet. Die zwei Unterbrechereinheiten 9 und die zwei Kontaktanordnungen der Einschaltwiderstände 10 mit den jeweils zugeordneten Ein- schaltwiderständen 10 bilden einen Schaltkopf 3 und sind je weils in einem Isolatorgehäuse, z. B. einem hohlzylinderför migen Isolatorgehäuse insbesondere aus einem Kompositwerk- stoff, Silikon und/oder Keramik, mit kreisförmiger Grund- und Deckfläche, angeordnet. Der Isolator bzw. das Isolatorgehäuse weist z. B. am äußeren Umfang eine gerippte Oberfläche auf, z. B. kreisförmig umlaufende, in regelmäßigen Abständen ange ordnete Krempen, welche entlang der Längsrichtung einen

Kriechweg für Strom erhöhen und elektrischen Überschlägen entlang der äußeren Oberfläche des Isolators entgegenwirken. Die gerippte Oberfläche der Isolatoren ist der Einfachheit halber in der einzigen Figur nicht dargestellt. Der Stützer 2 ist z. B. ebenfalls aus hohlzylinderförmigen Isolatoren 15 insbesondere aus einem Kompositwerkstoff, Sili kon und/oder Keramik, mit kreisförmiger Grund- und Deckflä che, aufgebaut, wobei Flansche, insbesondere aus Metallen wie Gusseisen und/oder Aluminium, die Isolatoren 15 miteinander mechanisch stabil verbinden. Die Isolatoren 15 weisen eben falls am äußeren Umfang z. B. eine gerippte Oberfläche auf, insbesondere mit kreisförmig umlaufenden, in regelmäßigen Ab ständen angeordneten Krempen, welche entlang der Längsrich tung einen Kriechweg für Strom erhöhen und elektrischen Über schlägen entlang der äußeren Oberfläche des Isolators 15 von der Hochspannungsseite zum Erdpotential entgegenwirken.

Die Unterbrechereinheiten 9 sind in Reihe hintereinander auf einer Längsachse angeordnet und über Flansche 11 miteinander bzw. mit einem Getriebegehäuse verbunden. An den Enden, in der einzigen Figur jeweils auf der linken und rechten Seite, ist ein elektrischer Anschluss 13 angeordnet, zum Anschließen des Hochspannungs-Schaltgeräts 1 an das elektrische Netz, an Stromerzeuger und/oder an Stromverbraucher. Im Ausführungs beispiel der einzigen Figur sind die Einschaltwiderstände 10 insbesondere mit zugehörigen Kontaktanordnungen in Isolatoren parallel den Unterbrechereinheiten 9 angeordnet, z. B. zwei Einschaltwiderstände 10 mit jeweils zum Einschaltwiderstand 10 dazugehöriger Kontaktanordnungen hintereinander auf einer Längsachse angeordnet, welche parallel der Längsachse der Un terbrechereinheiten 9 ist. Die Einschaltwiderstände 10 mit zugeordneten Kontaktanordnungen bzw. deren Isolatorgehäuse sind über ein Getriebegehäuse 8 miteinander verbunden, insbe sondere dem Getriebegehäuse 8, welches die Unterbrecherein heiten 9 verbindet. Eine elektrische Verschaltung der Unter brechereinheiten 9 und Einschaltwiderstände 10 mit zugeordne ten Kontaktanordnungen erfolgt z. B. innerhalb der Gehäuse und/oder außerhalb über Flansche 11 sowie Getriebe 6, 7, 8 und/oder elektrische Anschlüsse sowie Verbindungsstücke und/oder Leitungen. Die Verschaltung der Unterbrechereinheiten 9 und Einschaltwi derstände 10 mit zugeordneten Kontaktanordnungen kann in Rei he und/oder parallel erfolgen, wobei die Anordnung der einzi gen Figur eine Verschaltung der Unterbrechereinheiten 9 in Reihe und der Einschaltwiderstände 10 mit zugeordneten Kon taktanordnungen parallel dazu nahe legt, über die Anschlüsse 13 insbesondere mit dem elektrischen Netz verbunden. Alterna tiv können z. B. die Unterbrechereinheiten 9 in Reihe und die Einschaltwiderstände 10 mit zugeordneten Kontaktanordnungen jeweils in Reihe zu einer zugeordneten Unterbrechereinheit verschaltet sein. Weiter mögliche Verschaltungen umfassen un ter anderem eine Parallelschaltung der Unterbrechereinheiten 9 bei insbesondere höheren zu schaltenden Spannungsebenen.

Bei Verwendung von mehr als einer Unterbrechereinheit 9 und einem Einschaltwiderstand 10 mit Kontaktanordnung, insbeson dere pro Pol, z. B. von vier Unterbrechereinheiten 9 und mehr, sind auch Kombinationen von Reihen- und Parallelschal tung möglich.

Erfindungsgemäß weist das Hochspannungs-Schaltgerät 1 mehr als einen Antrieb, im Ausführungsbeispiel der einzigen Figur zwei Antriebe 4 und 5 auf. Die Antriebe 4 und 5 sind z. B. jeweils in einem Antriebsgehäuse bzw. Antriebsschrank, seit lich befestigt am Stützer 2, angeordnet. Alternativ können die Antriebe 4, 5 auch in einem gemeinsamen Gehäuse bzw.

Schrank angeordnet sein. Die Antriebe 4, 5 umfassen z. B. Mo toren und/oder Federspeicherantriebe. Über Elemente der kine matischen Kette, welche insbesondere in den Gehäusen und Iso latoren angeordnet sind, wird Bewegungsenergie von den An trieben 4, 5 jeweils mechanisch unabhängig voneinander auf die zugeordneten Unterbrechereinheiten 9 und auf die zugeord neten Einschaltwiderstände 10 mit Kontaktanordnungen übertra gen. Der Antrieb 4 treibt z. B. über eine erste kinematische Kette, welche z. B. die Getriebeanordnung 8 umfasst, die zwei Unterbrechereinheiten 9 beim Schalten an. Der mechanisch un abhängig von Antrieb 4 funktionierende Antrieb 5 treibt z. B. über eine zweite kinematische Kette, welche z. B. die Getrie- beelemente 6 und 7 umfasst, die zwei Einschaltwiderstände mit der jeweils zugeordneten Kontaktanordnung beim Schalten an.

Dabei kann der Antrieb 4 z. B. zu einem ersten Zeitpunkt zur Erzeugung einer ersten Kraft bzw. Bewegung elektrisch ausge löst werden und der Antrieb 5 kann z. B. zu einem anderen Zeitpunkt zur Erzeugung einer zweiten Kraft bzw. Bewegung elektrisch ausgelöst werden. Eine Synchronisation der Auslö- sezeiten kann über eine Steuerung 14 erfolgen, welche z. B. an dem Stützer 2 seitlich in einem Steuerschrank angeordnet ist. Ein Auslösen der Antriebe 4 und 5 elektrisch bzw. elekt ronisch gesteuert kann auch unabhängig voneinander erfolgen. Das Auslösen ist z. B. über eine Datenübermittlungseinheit, insbesondere Kabelgebunden und/oder per Mobilfunk, und/oder über eine Datenverarbeitungseinheit nach festen Programmen, und/oder gesteuert oder geregelt möglich.

Die Bewegungsenergie des ersten Antriebs 4 kann über Getrie beelemente, einer Antriebsstange z. B. im Stützer 2 beweglich verlaufend bzw. gelagert, und einer Getriebeanordnung 8, als Elemente einer ersten kinematischen Kette, auf die zwei Un terbrechereinheiten 9 im Schaltkopf 3 zum Ein- und/oder Aus schalten übertragen werden. Vom zweiten Antrieb 5 kann mecha nisch unabhängig, elektrisch bzw. elektronisch gesteuert, z. B. synchronisiert mit dem ersten Antrieb 4, Bewegungsenergie des zweiten Antriebs 5 über Getriebeelemente, einer zweiten Antriebsstange z. B. im Stützer 2 beweglich parallel der ers ten Antriebsstange verlaufend bzw. gelagert, und Getriebeele menten 6, 7, als Elemente einer zweiten kinematischen Kette, auf die zwei Kontaktanordnungen der Einschaltwiderstände 10 im Schaltkopf 3 zum Zu- und Abschalten und/oder Kurzschließen übertragen werden. Die Kontaktanordnungen der Einschaltwider stände 10 können gleichzeitig oder zeitlich gegeneinander versetzt, z. B. über erste und/oder zweite Getriebeelemente 6, 7, von einer oder von beiden Seiten angetrieben werden. Die Unterbrechereinheiten 9 können in Reihe zu den Einschalt widerständen 10 geschaltet sein. Beim Einschalten können die Unterbrechereinheiten 9, angetrieben vom ersten Antrieb 4, den Strompfad über die Unterbrechereinheiten 9, zwischen den Anschlüssen 13 schließen und dabei die Einschaltwiderstände 10 zuschalten, wobei zeitlich folgend die Einschaltwiderstän de 10 von den Kontaktanordnungen, angetrieben vom zweiten An trieb 5, kurzgeschlossen werden.

Die Unterbrechereinheiten 9 können auch parallel zu den Ein- schaltwiderständen geschaltet werden. Beim Einschalten können die Einschaltwiderstände 10 von den zugeordneten Kontaktan ordnungen, zusammen angetrieben vom zweiten Antrieb 5, zeit lich vor den Unterbrechereinheiten 9 zugeschaltet werden und anschließend von den Unterbrechereinheiten 9, welche durch den ersten Antrieb 4 angetrieben werden, kurzgeschlossen wer den. Die Steuerung der Antriebe 4 und 5 erfolgt elektrisch und/oder elektronisch, wobei die Antriebe mechanisch unabhän gig, abgesehen von deren Befestigung sind. Mechanisch unab hängig bedeutet, die Bewegungen erfolgen unabhängig voneinan der, d. h. ohne mechanische Kopplung zur Übertragung von Be wegungsenergien. Abhängig von Bedingungen in einem ange schlossenen Stromnetz können die mechanischen Einwirkzeiten der Einschaltwiderstände 10 elektrisch bzw. elektronisch an gepasst werden, insbesondere unabhängig von den Schaltzeiten der Unterbrechereinheiten 10, insbesondere außerhalb des Be reichs von 5 bis 20 ms. Z. B. können die Einschaltwiderstände 10 insbesondere abhängig von Bedingungen in dem angeschlosse nen Stromnetz deaktiviert werden.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. als Unterbrecher einheiten Vakuumröhren, gasumströmte Schaltkontakte,

Nennstrom- und/oder Lichtbogen-Kontakte, insbesondere umgeben von Clean Air und/oder SF ₆ in den Isolatoren, verwendet wer den. Der Stützer und/oder die Isolatoren sind z. B. nach au- ßen hin gasdicht ausgeführt und mit einem Isoliergas, z. B. Clean Air und/oder SF ₆ befüllt. Eine Steuereinheit ist z. B. digital oder analog ausgeführt, insbesondere lokal mit einem Datenspeicher verbunden, und/oder über Kabel und/oder Funk mit einer Zentralen Warte und/oder der Cloud verbunden. Die Antriebe 4 und 5 können synchronisiert oder unsynchronisiert, unabhängig voneinander gesteuert, insbesondere ausgelöst wer den. Es können auch mehr als zwei Antriebe umfasst sein, z. B. ein Antrieb pro Unterbrechereinheit und/oder ein An trieb pro Kontaktanordnung und Einschaltwiderstand. Die An triebe können direkt am Schaltkopf angeordnet sein, um Ele mente der kinematischen Kette und/oder Antriebsenergie einzu sparen. Insbesondere bei Ausführung als Dead-Tank statt wie in der einzigen Figur als Live-Tank, können Antriebe in einem extra Gehäuse oder im Dead-Tank Gehäuse der Unterbrecherein heiten und/oder Einschaltwiderstände integriert sein.

Mit den mechanisch unabhängigen Antrieben für die Unterbre chereinheiten und für die Kontaktanordnungen der Einschaltwi derstände sind Einwirkzeiten, die z. B. höher als die Eigen zeiten der Unterbrechereinheiten sind, realisierbar. Die Ein wirkzeiten der Einschaltwiderstände können zeitlich angepasst und geändert werden, und sind nicht mechanisch vorgegeben. Eine Optimierung der kinematischen Ketten, jeweils auf die Bewegungsprofile der Unterbrechereinheiten und auf die Bewe gungsprofile der Kontaktanordnungen der Einschaltwiderstände unabhängig voneinander, kann erfolgen, was Bewegungsenergie, Kosten und Aufwand sparen kann. So können z. B. standardi sierte Antriebe, insbesondere mit geringerer Antriebsenergie, verwendet werden, welche in großen Stückzahlen kostengünstig gefertigt werden. Die Einschaltwiderstände sind unabhängig des Leistungsschalters, d. h. der Unterbrechereinheiten schaltbar, wobei z. B. Möglichkeiten entstehen, Einschaltwi derstände zu deaktivieren und weiterhin mit den Unterbrecher einheiten zu schalten. Bezugszeichenliste

1 Hochspannungs-Schaltgerät

2 Stützer

3 Schaltkopf

4 erster Antrieb

5 zweiter Antrieb

6 erstes Getriebeelement

7 zweites Getriebeelement

8 Getriebeanordnung

9 Unterbrechereinheit

10 Einschaltwiderstand

11 Flansch der Unterbrechereinheit

12 Flansch zwischen Teilen des Stützers

13 elektrischer Anschluss

14 Steuereinheit

15 Isolator