ZN12-40,5 kV Højspændingsafbryderes isolerede trækstang, støtte, vakuumslukningskammer

Ziehenstangen und Stützen der ZN12-Serie Vakuumschalter sind die Kernkomponenten seines mechanischen Getriebes, die dafür verantwortlich sind, die Kraft des Betätigungsmechanismus auf den beweglichen Kontakt der Vakuumschaltkammer zu übertragen und eine zuverlässige Ein- und Ausschaltoperation zu ermöglichen.

I. Funktionen und Aufgaben

Ziehenstangen und Stützen bilden gemeinsam die Getriebekette des Schaltergehäuses.

Isolierziehenstange: Sie wird üblicherweise aus Isoliermaterialien wie Epoxidharz hergestellt. Ihre Kernaufgabe besteht darin, eine zuverlässige elektrische Isolierung zwischen dem beweglichen stromführenden Stromanschluss und dem geerdeten Getriebegehäuse herzustellen und gleichzeitig die mechanische Kraft, die durch die Drehung der Hauptwelle erzeugt wird, auf den beweglichen Stromanschluss zu übertragen.

Stützteile: Hierbei handelt es sich hauptsächlich um das Getriebegehäuse, das aus gewinkelten Stahlplatten geschweißt ist, sowie um die auf ihm befestigten gegossenen Epoxidharz-Isolatoren. Als mechanische Stütze trägt der Isolator das Gewicht und die Betriebsspannungen aller stromführenden Bauteile wie der Vakuumschaltkammer und der oberen und unteren Anschlussklemmen und gewährleistet deren Isolierung gegenüber der Erde.

II. Struktur und Verbindungsverhältnisse

Am Beispiel einer typischen Struktur sind der Aufbau und die Verbindungsreihenfolge des Getriebe- und Stützesystems wie folgt:

Stützfundament: Das Getriebegehäuse ist die mechanische Basis des gesamten Schalters.

Isolierstützen: Sechs Epoxidharz-Isolatoren sind vertikal am Getriebegehäuse befestigt und bieten den dreiphasigen Stromkreisen einen Erdisolationsschutz und eine mechanische Befestigung.

Schaltkammerbefestigung: Die dreiphasigen Vakuumschaltkammern werden jeweils über die gegossenen Aluminium-Ober- und Unteranschlussklemmen an den entsprechenden Isolatoren befestigt.

Kraftübertragungsweg:

Hauptschalterwelle: Wird durch den Betätigungsmechanismus in Drehung versetzt.

Isolierziehenstangen: Die Hauptwelle wandelt die Drehbewegung mithilfe von drei Isolierziehenstangen (eine pro Phase) in eine Linearbewegung um.

Hebel und Gelenklager: Die Isolierziehenstange drückt den Hebel an der Unteranschlussklemme. Der Hebel ist über eine Achszapfen mit dem kardanischen Endlager (auch Gelenklager genannt) am unteren Ende des beweglichen Stromanschlusses der Vakuumschaltkammer verbunden.

Bewegung des beweglichen Kontakts: Schließlich wird die Kraft über dieses Lager auf den beweglichen Stromanschluss übertragen, der die bewegliche Kontakt in der Vakuumschaltkammer zur Ausführung der linearen Ein- und Ausschaltbewegung antreibt.

III. Erläuterung der Schlüsselkomponenten

Isolierziehenstange: Als Schlüsselkomponente für die Getriebe- und Isolierungsaufgaben muss sie über ausreichende mechanische Festigkeit und elektrische Isolationseigenschaften verfügen. Ihre Länge und die Einstellung der Verbindungspunkte wirken sich direkt auf den Hub, den Überhub und die Gleichläufigkeit der Kontakte aus.

Kardanisches Endlager: Wird am unteren Ende des beweglichen Stromanschlusses installiert, um geringe Unsymmetrien auszugleichen, die während des Getriebevorgangs auftreten können, um Seitenkräfte zu reduzieren, einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten und die Wellenbalge der Vakuumschaltkammer vor Verformungsbeschädigungen zu schützen.

Flexibler Anschluss: Wird zwischen dem beweglichen Stromanschluss und der Unteranschlussklemme installiert und besteht aus einem flexiblen leitfähigen Material wie mehrlagigen Kupferfolien. Er ermöglicht den Stromdurchgang und gleichzeitig die Linearbewegung des beweglichen Stromanschlusses.

IV. Wartung und Fehlerbeziehungen

Der Zustand des Ziehenstangen- und Stützesystems wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit des Schalters aus:

Getriebefehler: Lockere Isolierziehenstangen, Verformungen oder abgerissene Verbindungsbolzen führen zu einem Ausfall der Kraftübertragung und verursachen ein Verweigern des Schalters zu schalten oder ein versehentliches Schalten. Es gab bereits Fälle, in denen die Alterung der Gummimanschette der Einstellbegrenzungs-Schraube indirekt zu einem Fehlschlagen der Auslösefunktion beim Ausschalten führte.

Isolationsverschlechterung: Risse, Verschmutzungen oder Feuchtigkeit auf der Oberfläche von Isolierziehenstangen oder Stützisolatoren verringern die Isolationsfestigkeit und können zu einem Erdschlagfehler führen.

Mechanischer Verschleiß: Langfristiger Verschleiß an beweglichen Paaren wie kardanischen Endlagern und Achszapfen führt zu einer Erhöhung der Betriebskraft und einer Veränderung des Hubs. Im schlimmsten Fall kann dies zu einem Festfressen führen.

Regelmäßige Überprüfung: Bei der Wartung sollten Sie überprüfen, ob die Isolierziehenstangen Risse oder Biegungen aufweisen, ob alle Verbindungsteile fest sitzen und ob die beweglichen Bauteile gut geschmiert sind. Eine manuelle langsame Ein- und Ausschaltoperation ist eine effektive Methode, um zu überprüfen, ob das Getriebesystem flexibel ist und keine Blockaden aufweist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Ziehenstangen- und Stützesystem des ZN12-Schalters eine präzise mechanische Struktur ist, die Isolierung, Stütze und Getriebe in sich vereint. Seine Konstruktions- und Montagequalität ist die Grundlage für einen langfristigen stabilen Betrieb des Schalters.