Ölarmer Hochspannungsschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen ölarmen Hoch spannungsschalter mit zwei parallelen Strombahnen, und zwar mit einer Haupt- und einer Löschbahn.
Es sind Hochspannungsschalter für hohe Nenn stromstärke, insbesondere ölarme Hochspannungsschal ter bekannt, bei welchen das stromführende System aus zwei parallelen Strombahnen besteht, und zwar aus einer Haupt- und einer Löschbahn.
Bei solchen Schaltern verteilen sich die die paralle len Strombahnen durchfliessenden Ströme je nach dem Verhältnis der Scheinwiderstände Z dieser Strombah nen.
Bei den Schaltern mit Isolierkesseln sind die Wider stände der genannten Strombahnen miteinander ver gleichbar. In diesem Fall fliesst durch die Löschbahn ein wesentlicher Stromanteil, so dass die Nennstrom stärke des Schalters trotz der Vergrösserung des Haupt bahnquerschnittes durch übermässige Erwärmung be- grenzt ist.
Bei den Schaltern mit Isolierkesseln sind ausserdem die induktiven Widerstände L der Strombahnen mit deren Wirkwiderständen R vergleichbar, weswegen eine Änderung der Übergangswiderstände dieser Strombah nen, zum Beispiel infolge eines Abbrandes oder einer Oxydation der Kontakte, zu einer Veränderung der Ver teilung des Stroms auf die parallelen Strombahnen führt und somit den Wärmezustand im Schalter stört.
Es ist bekannt, in ölarmen Schaltern Vorrichtungen zur Änderung der Verteilung des Stroms auf die pa rallelen Strombahnen zu verwenden, z. B. mittels zweier Toroidmagnetleiter, welche die Zuleitungsschienen von parallelen Strombahnen umgeben und gegengeschaltete Wicklungen aufweisen.
Solche Vorrichtungen sind jedoch in ihrem Aufbau kompliziert, haben grosse Abmessungen und vergrössern die Ausmasse der Schalter.
Es ist Zweck dieser Erfindung, die obengenannten Nachteile zu beseitigen. Die Erfindung ermöglicht einen raumsparenden Öl- schalter mit zwei parallelen Strombahnen zu entwickeln, bei welchem zur Erhöhung des Nennstromes die Strom verteilung zwischen den Strombahnen vom Standpunkt des Wärmezustandes optimal erfolgt und im Dauerbe trieb stabil bleibt.
Ein Hochspannungsschalter, vorzugsweise ein öl- armer Hochspannungsschalter, ist dadurch gekennzeich net, dass der bewegliche Schaltstift der Löschbahn von einem Magnetleiter umgeben ist.
Eine günstige Lösung kann dadurch erreicht wer den, dass der bewegliche Schaltstift der Löschbahn durch den Magnetleiter hindurchgeht, welcher somit den induktiven Widerstand der Löschbahn erhöht und den durchfliessenden Strom dieser Bahn optimal begrenzt.
Der Magnetleiter kann aus Elektroblechen, z. B. aus Transformatorenblechen, gefertigt und an der Strom- abnahmevorrichtung des beweglichen Schaltstiftes, z. B. an den Stiftenden eines Rollenkontaktes, befestigt sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Aus führungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert, welche im Längsschnitt einen ölarmen Hochspannungs schalter zeigt.
Der Schalter besteht aus einem festen feuchtigkeits beständigen Isolierzylinder 1 mit Metallflanschen 2 und 3 an seinen Enden.
Am obern Flansch 2 des Isolierzylinders ist das obe re Anschlussstück 4 und das Gehäuse 5 mit dem An triebsgestänge 6 und ölabscheider 7 befestigt.
Der untere Flansch 3 dient zugleich als zweites Anschlussstück und weist einen Deckel 8 auf, an dessen innerer Seite ein Steckkontakt 9 angebracht ist.
Über dem Steckkontakt 9 befindet sich die Lösch- kammer 10. Innen am oberen Anschlussstück 4 des Schalters sind zwei feste Stromabnahmestäbe 1 ange bracht, von welchen der Strom mittels der beweg lichen- Rollen 12 abgenommen und zum beweglichen Schaltstück 13 der Löschbahn geleitet wird. Die beweglichen Schaltstücke 14 der Hauptbahn sind an einer Konsole 15 angebracht, welche in einem Vorsprung des oberen Anschlussstückes 4 des Schalters drehbar gelagert ist. Im geschlossenen Zustand über brücken diese Kontakte das im Isolierzylinder 1 ange ordnete feste Schaltstück 9 und das bewegliche Schalt stück 13.
Beim Ausschalten werden zuerst die beweglichen Schaltstücke 14 der Hauptbahn und dann der bewegli che Schaltstift 13 von dem Schaltstück 9 der Löschbahn getrennt.
Der Magnetleiter 16, welcher den beweglichen stromführenden Schaltstift 13 umgibt und den indukti ven Widerstand der Löschbahn erhöht, ist aus Elektro blechen, z. B. Transformatorenblechen, ausgeführt, de ren Ebene senkrecht auf der Achse des Schaltstiftes 13 steht. Dieser Magnetleiter wird an den unteren Enden der Stromabnahmestäbe 11 befestigt und verbindet diese untereinander, wodurch ihre Starrheit erhöht wird.
Gleichzeitig kann der Magnetleiter 16 als Führungs einrichtung zur gradlinigen Verschiebung des bewegli chen Schaltstiftes 13 dienen.
Durch die Änderung der Anzahl der Bleche des Magnetleiters 16 ist man in der Lage, die Grösse des induktiven Widerstandes der Löschbahn leicht einzu stellen und so eine optimale Stromverteilung auf die parallelen Strombahnen zu erzielen.
Die Ausmasse des Magnetleiters werden so gewählt, dass bei Betriebsströmen, welche der Nennstromstärke nahe sind, die magnetische Induktion im Magnetleiter ungefähr dem Mittelpunkt des gradlinigen Abschnitts der Magnetisierungskurve entspricht. Dann nimmt die magnetische Induktion bei Erhöhung der Stromstärke, z. B. bei Kurzschluss, zu und erreicht ihren Sättigungs wert; der induktive Widerstand der Löschbahn wird so mit nach oben hin begrenzt; dementsprechend wird der die Löschbahn durchfliessende Stromanteil grösser und der die Hauptbahn durchfliessende Stromanteil kleiner, wodurch die Stromunterbrechung beim Öffnen des be weglichen Hauptschaltstückes 14 erleichtert wird.
Das ist besonders wichtig bei ölarmen Hochspannungsschal tern, bei welchen die Hauptschaltstücke in Luft liegen.
Die zwangsweise Stromverteilung zwischen der Haupt- und Löschbahn wird durch die konstruktive Ein fachheit gekennzeichnet und ermöglicht es, den Quer schnitt der stromführenden Teile dieser Strombahnen am günstigsten auszunutzen und so den Nennstrom des Schalters zu steigern.
Die vorliegende Erfindung hat es zum Beispiel er möglicht, den Nennstrom des in der Zeichnung darge stellten Schalters ohne jegliche Änderungen seiner Kon struktion von 2000 A auf 3000 A zu bringen.
Low-oil high-voltage switch The invention relates to a low-oil high-voltage switch with two parallel current paths, namely with a main and an extinguishing path.
There are high-voltage switches for high rated currents, especially low-oil high-voltage scarf ter known, in which the current-carrying system consists of two parallel current paths, namely a main and an extinguishing path.
In such switches, the currents flowing through the paralle len current paths are distributed depending on the ratio of the apparent resistances Z of these current paths.
In the case of switches with insulated boilers, the resistances of the mentioned current paths are comparable with one another. In this case, a significant amount of current flows through the extinguishing path, so that the rated current of the switch is limited by excessive heating despite the increase in the main path cross-section.
In the case of switches with insulating tanks, the inductive resistances L of the current paths are also comparable to their effective resistances R, which is why a change in the contact resistance of these current paths, for example as a result of a burn or an oxidation of the contacts, changes the distribution of the current to the parallel ones Conducts current paths and thus disrupts the thermal state in the switch.
It is known to use devices for changing the distribution of the current on the parallel current paths in low-oil switches, for. B. by means of two toroidal magnetic conductors, which surround the supply rails by parallel current paths and have opposing windings.
However, such devices are complicated in structure, have large dimensions and increase the size of the switches.
The purpose of this invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks. The invention enables a space-saving oil switch to be developed with two parallel current paths, in which the current distribution between the current paths is optimal from the point of view of the thermal state and remains stable in continuous operation to increase the rated current.
A high-voltage switch, preferably a low-oil high-voltage switch, is characterized in that the movable switching pin of the erase path is surrounded by a magnetic conductor.
A favorable solution can be achieved in that the movable switching pin of the erase track passes through the magnetic conductor, which thus increases the inductive resistance of the erase track and optimally limits the current flowing through this track.
The magnetic conductor can be made of electrical steel sheets, e.g. B. made of transformer sheets and attached to the power take-off device of the movable switch pin, z. B. be attached to the pin ends of a roller contact.
The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment and a drawing which shows a low-oil high-voltage switch in longitudinal section.
The switch consists of a solid, moisture-resistant insulating cylinder 1 with metal flanges 2 and 3 at its ends.
On the upper flange 2 of the insulating cylinder, the upper connection piece 4 and the housing 5 with the drive linkage 6 and oil separator 7 is attached.
The lower flange 3 also serves as a second connection piece and has a cover 8, on the inner side of which a plug contact 9 is attached.
The quenching chamber 10 is located above the plug contact 9. Inside the upper connection piece 4 of the switch, two fixed current pick-up rods 1 are attached, from which the current is drawn by means of the movable rollers 12 and passed to the movable contact piece 13 of the quenching path. The movable switching pieces 14 of the main track are attached to a console 15 which is rotatably mounted in a projection of the upper connection piece 4 of the switch. In the closed state, these contacts bridge the fixed contact piece 9 arranged in the insulating cylinder 1 and the movable contact piece 13.
When switching off, the movable contact pieces 14 of the main track and then the movable switching pin 13 are first separated from the contact piece 9 of the erase track.
The magnetic conductor 16, which surrounds the movable current-carrying switch pin 13 and increases the inductive resistance of the erase track, is made of electrical sheets, for. B. transformer sheets executed, de ren plane is perpendicular to the axis of the switching pin 13. This magnetic conductor is attached to the lower ends of the current collection rods 11 and connects them to one another, whereby their rigidity is increased.
At the same time, the magnetic conductor 16 can serve as a guide device for linear displacement of the moveable switching pin 13.
By changing the number of metal sheets of the magnetic conductor 16 you are able to easily adjust the size of the inductive resistance of the quenching path and thus achieve an optimal current distribution on the parallel current paths.
The dimensions of the magnetic conductor are chosen so that with operating currents that are close to the nominal current strength, the magnetic induction in the magnetic conductor corresponds approximately to the midpoint of the straight section of the magnetization curve. Then the magnetic induction decreases as the current strength increases, e.g. B. in the event of a short circuit and reaches its saturation value; the inductive resistance of the quenching path is thus limited upwards; accordingly, the portion of the current flowing through the quenching path becomes larger and the portion of current flowing through the main path becomes smaller, whereby the current interruption when the movable main contact 14 is opened is facilitated.
This is particularly important for low-oil high-voltage switches where the main contact pieces are in the air.
The compulsory current distribution between the main and extinguishing path is characterized by the structural simplicity and makes it possible to use the cross section of the current-carrying parts of these current paths in the most favorable way and thus to increase the rated current of the switch.
The present invention has made it possible, for example, to bring the rated current of the switch shown in the drawing Darge without any changes in its construction from 2000 A to 3000 A.