DE1765677C - Druckgasschalter für hohe und höchste Spannungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgas- wäre. Die Erfindung bringt den Vorteil, daß in bezug schalter für hohe und höchste Spannungen mit von auf die Druckverhältnisse in der Schaltkammer keine Stützern getragenen Schaltkammern und auf Hoch- Unterschiede mehr zwischen der ersten und der zweispannungspotential angeordneten Druckgasbehältern, ten Ausschaltung bestehen, was für den Schalter eine deren Inhalt vorzugsweise für eine Ausschaltung be- 5 Erhöhung der Ausschaltleistung gegenüber den bismessen ist und die über Fülleitungen mit einem auf herigen für die Kurzzeitunterbrechung ausgelegten Erdpotential befindlichen Druckgasvorratsbehälter Schaltern bedeutet.

verbunden sind, der Druckgas von einem gegenüber Ein solcher Vorteil kann auch nicht bei einem be-

dem Betriebsdruck mehrfach höheren Druck enthält, kannten Schalter (Patentschrift 58 534 des Amtes für

der über ein zwischengeschaltetes Reduzierorgan auf io Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin) auftreten,

den Betriebsdruck entspannt wird (deutsche Auslege- bei dem zwar der hohe Druck der Druckluftversor-

schrift 1 244 269). gungsanlage bis in den auf Hochspannungspotential

Ein solcher Schalter hat den Vorteil, daß auf Erd- liegenden Betriebsdruckbehälter des Schalters gefühlt potential nur ein kleiner Druckgasbehälter vorgesehen ist, die Druckluft aber zur Herabsetzung ihres hohen zu werden braucht und daß die Nachfüllung des auf 15 Druckes auf den Betriebsdruck über ein in diesem Hochspannungspotential befindlichen Betriebsdruck- Behälter angeordnetes Druckreduzierventil strömt, behälters sehr icnnell erfolgt und daß außerdem in- Dieses Ventil führt immer dann Druckluft nach, wenn folge der Entspannung der Druckluft von einem in dem Betriebsdruckbehälter ein Druckabfall aufhohen auf einen niedrigen Druck bereits eine weit- getreten ist, sei es durch einen Schaltvorgang oder gehende Ausscheidung der Luftfeuchtigkeit erfolgt, ao durch ein Leckwerden der Schaltkammer. Dabei so daß die Stützisolatoren nicht stänJig von einem kann jedoch keine so schnelle Wiederauffüllung des Spülluftstrom zur Beseitigung von Feuchtigkeits- Betriebsdruckbehälters nach einer ersten Ausschalniederschlägen durchströmt zu weiden brauchen. tung erreicht werdun wie beim Schalter nach der Er-

Während bei einfachen Ausschaltungen genügend findung, weil das Druckreduzierventil nur eine kleine Zeit zur Nachfüllung des Betriebsdruckbehälters zur 25 Durchtrittsöffnung aufweist. Die Auffüllung des BeVerfügung steht, so daß die Nachschleusung der triebsdruckbehälters geht durch den hohen anstehen-Druckluft über e^;i entsprechend ausgelegtes Redu- den Druck zwar schneller vor sich als bei einem zierventil erfolgen kann, muß sich dieser Vorgang je- Schalter, dessen auf Erdpotential befindlicher und mit doch bei Kurzzeitunterbrcchungv-n, z. B. Aus-Ein- Betriebsdruck aufgefüllter Speicher eine Schalt-Aus-Schaltungen, sehr schnei! vollziehen. Dabei kann 30 kammer speist, aber doch nicht in der kurzen Zeit, es vorkommen, daß bei der Nachschleusung das wie es für eine Kurzunterbrechung notwendig ist und Reduzierventil nicht schnell genug abgesteuert wer- wie sie beim Schalter nach der Erfindung durch die den kann, so daß der Druck im Betriebsdruckbehälter explosionsartige Entleerung des Zwischenspeichers infolge der mit steilem Anstieg aus dem Hochdruck- über den großen Austrittsquerschnitt des vom Bebehälter strömenden Druckluft einen unzulässig 35 triebsdruck gesteuerten Magnetventils erfolgt,
hohen Wert annimmt und dadurch starke Beanspru- Bei dem bekannten Schalter isi zwar auch ein mit chungen der Stützisolatoren und der Schaltkammer Luft von hohem Druck gefüllter Zwischenspeicher auftreten. auf Erdpotential vorgesehen, von dem aus eine Füll-

Um diese Beanspruchungen zu vermeiden, sieht die leitung zum Reduzierventil im Betriebsdruckbehälter Erfindung vor, daß das Druckreduzierorgan aus 40 führt und der selbst von der Drucklufterzeugungseinem kleinen mit dem mehrfach höherem Druck als anlage mit Luft von dem gleichen hohen Druck gedem Betriebsdruck gefüllten Zwischenspeicher mit speist wird. Dieser Zwischenspeicher ist aber nicht einem so bemessenen Volumen besteht, daß sein In- dem Zwischenspeicher beim Schalter nach der Erfinhalt gerade ausreicht, den nach einer Ausschaltung dung gleichzusetzen, da sein Volumen dem der im Betriebsdruckgasbehälter abgesunkenen Druck 45 üblichen Hochdruckbehälter angepaßt ist und er wieder auf den Betriebsdruck für eine zweite kurz daher die Aufgabe, die der erfindungsgemäß ausnachfolgende Ausschaltung aufzufüllen, und daß gelegte Zwischenspeicher hat, nicht erfüllen kann,
zwischen dem Zwischenspeicher und dem Betriebs- Zur Erläuterung eines Ausführungsbcispielcs der druckgasbehälter ein vom Betriebsdruck gesteuertes Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen.
Macnetventil angeordnet ist. 50 Hier stellt 1 einen Hochspannungs-Druckluft-

Ein solcher Zwischenspeicher weist beispielsweise schalter dar, dessen Betriebsdruckbehälter 2 auf einen Inhalt von nur 3 1 auf und ist mit Druckluft Hochspannungspotential angeordnet ist und über den von z. B. 200 atü gefüllt. Sinkt nun der Betriebsdruck Stützisolator 3 mit Druckluft versorgt wird. Der von von z. B. 25 aiü im Schalter um mehrere atü nach der einem Motor 4 angetriebene Kompressor 5 liefert in ersten Ausschaltung ab, so reichen diese 3 1 hoch- 55 einen auf Erdpotential befindlichen Druckluftgespannten Druckes voll aus, den abgesunkenen vorratsbehälter 6 Druckluft von hohem Druck, z. B. Druck wieder auf seine volle Höhe zu bringen. Dabei 200 atü. Daher kann dieser Behälter relativ klein erfolgt der Druckausgleich am Anfang sehr schnell; sein, z. B. als Druckflasche ausgebildet sein. Von die- da er aber nach einer Exponentialfunktion verläuft, sem Behälter 6 gelangt die Druckluft mit praktisch so tritt der vollständige Druckausgleich Vergleichs- 60 dem gleichen Druck in den Zwischenspeicher 7, der weise langsam ein, wodurch man genügend Zeit zur nur ein geringes Volumen besitzt und z, B. als glas-Absteuerung des Auffüllvorganges hat. Bei dem ge- faserverstärkte Polyesterflasche ausgeführt sein kann, ringen Volumen des erfindungsgemäß angeordneten Die Auffüllung des Betriebsdruckbehälters 2 erfolgt Zwischenspeichers spielt die Betätigungszeit des Ab- über ein Magnetventil 9, das geschlossen wird, so- steuerventils dann keine so große Rolle, weil selbst 63 bald ein Kontaktmanometer 8 anzeigt, daß der Beeine etwas zu lange Öffnungszeit lediglich einen triebsdruck erreicht ist. Wenn nach einer Ausschal-Druckanstieg von einigen atü bewirken würde, der tung der Druck in dem Betriebsdruckbehälter 2 ab- für du Sicherheit der Stutzisolatoren ohne Bedeutung gesunken ist, wird von dem Kontaktmanometer 8 das

Magnetventil 9 angeregt, das daraufhin geöffnet wird und den Inhalt des Zwischenspeichers 7 in den Druckbehälter 2 strömen läßt. Da dei Druck im Betriebsdruckbehälter 2 gegen Ende der Strömung weit weniger steil ansteigt als am Anfang der Strömung, S an dem der Zwischenspeicher 7 noch voll aufgefüllt ist, so braucht der Absteuerzeitpunkt für das Ventil 9 nicht übermäßig genau festgelegte zu sein, ohne daß ein unzulässig hoher Druck im Betriebsdruckbehälter entsteht.

In der Verbindungsleitung zwischen dem Behälter 6 und dem Zwischenspeicher 7 ist ein weiteres in der Ruhestellung geöffnetes Magnetventil 10 angeordnet, das mit einer größeren Zeitverzögerung für die Anregung zum Schließen arbeitet. Eine ihm nachgeschaltete Drossel 11 sorgt dafür, daß der Zwischenspeicher nicht zu schnell aufgefüllt und so das Nachströmen von Dpjckluft unmittelbar in den Stützisolator 3 verhindert wird, aber andererseits der Zwischenspeicher innerhalb einer durch Vorschriften ao festgelegten Zeit zwischen zwei Schaltzyklen, z. B. 3 Minuten, wieder aufgefüllt ist. Eine weitere nach dem Zwischenspeicher angeordnete Drossel 12 dient dazu, den Druckanstieg so zu dosieren, daß gefährliche Drücke im Stützisolator 3 vermieden werden ■and die Nachschleusung der Druckluft in den Betriebsdruckbehälter in weniger als der minimalen Kurzunterbrechungszeit, z.B. in weniger als 0,2Sekunden, abgeschlossen ist. Sollte innerhalb der am Mapnetventil 10 eingestellten Verzögerungszeit, z. B. 3 Minuten, am Kontaktmanometer 8 der Enddruck nicht erreicht worden sein, z. B. infolge einer aufgetretenen Undichtigkeit am Schalter, schließt das Ventil 10 und verhindert somit ein ununterbrochenes Arbeiten des Kompressors. Die Drosseln 11 und 12 können auch entfallen, wenn die Durchtrittsquerschnitte in den Magnetventilen 9 und 10 ihnen angepaßt sind.

Das Mapnetventil 9 ist durch ein zusätzliches Magnetventil 14 überbrückt. Dieses Ventil hat einen kleinen Durchtrittsquerschnitt, der ausreicht, geringe Druckabfälle von z. B. 1 bis 2 afü innerhalb des Betriebsdruckbehälters 2 auszugleichen. Solche geringen Druckabfälle können sich bei einer einpoligen Kurzunterbrechung eines dreipoligen Druckluftschalters einstellen oder bei eir.?.m Druckluftschalter mit einer schwachen Beblasung der Schaltstrecke während der Ausschaltung von Betriebsströmen. Schließlich kann der Druck innerhalb des Behälters 2 auch durch gewolltes oder ungewolltes Ausströmen von kleineren Luftmengen geringfügig absinken. Zur Steuerung des Magnetventils 14 dient ein Kontaktmanometer 15, das auch mit dem Kontaktmanometer 8 vereinigt sein kann.

Sollte das Manometer 8 Störungen aufweisen, so sorgt ein Sicherheitsventil 13 dafür, daß ein zu hoher Druck am Schaller rechtzeitig beseitigt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Druckgasschalter für hohe und höchste Spannungen mit von Stützern getragenen Schallkammern und auf Hochspannungspotential angeordneten Druckgasbehältern, deren Inhalt vorzugsweise für eine Ausschaltung bemessen ist und die über Fülleitungen mit einem auf Erdpotential befindlichen Druckgasvorratsbehälter verbunden sind, der Druckgas von einem gegenüber dem Betriebsdruck mehrfach höheren Druck enthält, der über ein zwischengesch' '.tetes Reduzierorgan auf den Betriebsdruck entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierorgan aus einem kleinen mit dem mehrfach höheren Druck als dem Betriebsdruck gefüllten Zwischenspeicher (7) mit einem so bemessenen Volumen besteht, daß sein Inhalt gerade ausreicht, den nach einer Ausschaltung im Betriebsdruckgasbehälter (2) abgesunkenen Druck wieder auf den Betriebsdruck für eine zweite kurz nachfolgende Ausschaltung aufzufüllen, und daß zwischen dem Zwischenspeicher (7) und dem Betriebsdruckgasbehälter (2) ein vom Betriebsdruck gesteuertes Magnetventil (9) angeordnet ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (7) als glasfaserverstärkte Kunststoffflasche ausgebildet ist.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckgasvorratsbehälter (6) und dem Zwischenspeicher (7) ein mit einer Zeitverzögerung ansprechendes Magnetventil(lO) angeordnet ist.

4. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrleitungen vor und nach dem Zwischenspeicher (7) Drosseln (11,12) zur Einstellung des gewünschten Druckanstiegs in vorbestimmten Zeiten angeordnet sind.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsquerschnitte der Magnetventile (9,10) den Drosseln (11,12) angepaßt sind und letztere ersetzen.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (9) durch ein auf geringe Druckabfälle ansprechendes Magnetventil (14) mit kleinem Durchtrittsquerschnitt überbrückt ist.

Hierzu ] Blatt Zeichnungen