DD259493A1 - Isolierduese fuer die loeschkammer eines elektrischen schalters - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Isolierduese fuer die Loeschkammer eines elektrischen Schalters, bei dem die Lichtbogenloeschung in Druckgas, vorzugsweise Schwefelhexafluorid (SF6) erfolgt. Derartige Schalter sind fuer hohe Spannungen geeignet und werden in Elektroenergieanlagen verwendet. Infolge der Verringerung des Oberflaechenwiderstandes bei Bestrahlung der Oberflaeche der Isolierduese durch den Lichtbogen entsteht die Gefahr eines dielektrischen Ueberschlages entlang der Oberflaeche. Durch konstruktive Veraenderungen an der Oberflaeche der Isolierduese ist es moeglich, die Oberflaechenwiderstandsverringerung zu reduzieren. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Duese mit rechteckigen Hinterdrehungen versehen wird, wodurch Oberflaechenabschnitte gebildet werden, die vor der direkten Lichtbogenstrahlung geschuetzt sind. Fig. 2 und Fig. 3 zeigen einen erfindungsgemaessen Ausschnitt der Nuten aus einer Isolierduese. Fig. 2 und 3

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Isolierdüse für die Löschkammer eines elektrischen Schalters, bei dem der Lichtbogen in Druckgas, vorzugsweise Schwefelhexafluorid (SFß), gelöscht wird. Derartige Schalter sind für hohe Spannungen geeignet und werden in Elektroenergieanlagen verwendet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Löschkammern der bekannten elektrischen Druckgasschalter mit eienr Isolierdüse sind so aufgebaut, daß die Energie eines zwischen den Schaltkontakten brennenden Lichtbogens durch in die Löschkammer einströmenden Druckgas aufgenommen und möglichst schnell aus dem Bereich der Schaltstrecke abgeführt wird, Durch die Lichtbogenstrahlung wird die Isolierdüse stark belastet. Dabei verdampft und zersetzt sich das Isolierstoffmaterial der Düse, wodurch der Oberflächenwiderstand um mehrere Größenordnungen herabgesetzt wird. Diese Erscheinung ist besonders nachteilig bei hohen Spannungen und kann zum Versagen der Schaltstrecke führen. Es ist bekannt, ringförmige Nuten in der Löschdüse anzubringen.

Bei der bekannten Löschkammer weisen die zum Inneren der Löschkammer geöffneten Ringnuten im wesentlichen einen rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt auf (DE-AS 1729893; DE-AS 1240159; DE-AS 2118166; DE-OS 2428741). Die rechteckigen Nuten sollen eine größere Turbulenz des Löschgases hervorrufen und eine Verlängerung des Lichtbogens bewirken, was zu einer Unterstützung der Unterbrechungswirkung der Löschkammer führen sollte (DE-AS 1240159).

Aus der DE-AS 1729893 ist eine rohrförmige Löschkammer für elektrische Druckgasschalter mit zum Inneren der Löschkammer geöffneten Ringnuten bekannt, bei der die Ringnuten vorzugsweise Dreiecksprofile aufweisen. Bei so einer Gestaltung der Ringnuten soll die Löschwirkung des Löschgases von der in den Ringnuten durch thermischen Abbau freigesetzten Gase unterstützt werden.

Bei keiner dieser Lösungen wird der Abfall des Oberflächenwiderstandes infolge der Lichtbogenstrahlung vermieden.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den dielektrischen Überschlag entlang der Oberfläche der Isolierdüse auszuschließen, wodurch eine Erhöhung des Schaltvermögens des Druckgasschalters erreicht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswirkung des materialbedingten Abfalls des Oberflächenwiderstandes bei einer Lichtbogenstrahlung durch konstruktive Maßnahmen zu minimieren.

Erfindungsgemäß wird eine Lösung des Problems dadurch erreicht, daß die Düse mit an sich bekannten Ringnuten versehen wird, die aber rechtwinklige Hinterdrehungen aufweisen und so Oberflächen bilden, die von der Strahlung des Lichtbogens nicht direkt getroffen werden können. Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die Düse aus Isolierscheiben so aufgebaut ist, daß immer jeweils zwischen zwei Isolierscheiben mit mindestens einer Hinterdrehung eine Abstandsscheibe angeordnet

Durch Stapelung dieser Scheiben entstehen strahlungsgeschützte ringförmige Oberflächenzonen, die im gesamten Düsenbereich verteilt werden können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung ist in Fig. 1 die komplette Düse eines Druckgasschalters mit Kontakten dargestellt. Die Düse aus Isolierstoff, vorzugsweise PTFE (Polytetrafluoräthylen) mit Zusätzen, besteht aus dem Grundkörper 1 und den Isolierscheiben 2 mit mindestens einer Hinterdrehung 7 und aus den Abstandsscheiben 3. Die Isolierscheiben 2 und die Abstandsscheiben 3 werden mittels eines Halteringes 4, der mit dem Grundkörper 1 verschraubt oder verstiftet ist, gehalten. Der Lichtbogen brennt zwischen den Kontakten 5.

Die Fig. 2 zeigt einen, die Erfindung charakterisierenden Ausschnitt von Fig. 1, mit einer Hinterdrehung innerhalb von Isolierscheiben einseitig der Ringnut.

Die Fig. 3 zeigt einen, die Erfindung charakterisierenden Ausschnitt von Fig. 1, mit Hinterdrehungen innerhalb von Isolierscheiben beidseitig der Ringnut.

Erfindungsgemäß werden die Isolierscheiben 2 mit Hinterdrehungen 7 und die Abstandsscheiben 3 so zusammengesetzt, daß die durch Strahlung erwärmte Oberfläche in axialer Richtung unterbrochen wird.

Einen Teil der Oberfläche der Hinterdrehung 7 wird durch eine Oberflächenzone 6 der Isolierscheibe 2 gebildet, so daß diese Oberflächenzone 6 nicht direkt von der Strahlung des Lichtbogens getroffen wird und ihren hohen Oberflächenwiderstand behält.

Um einen ausreichenden Oberflächenwiderstand zu erreichen, sind mehrere Isolierscheiben mit von der Strahlung geschützten Oberflächen erforderlich.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   1. Isoüerdüse für die Löschkammer eines elektrischen Schalters, die vom Löschgas, vorzugsweise Schwefelhexafluorid (SF₆), axial durchströmt und mit zum Inneren der Löschkammer geöffneten Ringnuten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Düsenengstelle und/oder im Auslauf der Düse Ringnuten (8) mit einseitigen oder beidseitigen Hinterdrehungen (7) versehen sind.
2. 2. Isoüerdüse für die Löschkammer eines elektrischen Schalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei Isolierscheiben (2) mit mindestens einer Hinterdrehung (7) eine Abstandsscheibe (3) mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind.
3. 3. Isoüerdüse für die Löschkammer eines elektrischen Schalters nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterdrehung (7) vorzugsweise rechtwinklig ausgeführt ist.
4. 4. Isoüerdüse für die Löschkammer eines elektrischen Schalters nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheiben (2) mit Hinterdrehung (7) und die Abstandsscheiben (3) stapelbar sind.