DE102017206737A1

DE102017206737A1 - Überwurfgehäuse für und Verfahren zur Herstellung von Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschaltern

Info

Publication number: DE102017206737A1
Application number: DE102017206737.3A
Authority: DE
Inventors: Radu-Marian Cernat; Thomas Chyla; Stefan Giere; Prosper Hartig; Andreas Marth; Caroline Orth; Christoph Röhling; Jörg Teichmann; Stephan Wethekam
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2018-10-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter (1) und ein Verfahren zur Herstellung von Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschaltern (1), umfassend ein Gehäuse (10) aus Isolatormaterial und eine Ausnehmung zum Einführen wenigstens einer Vakuumröhre (1). Das Gehäuse (10) weist die Form der wenigstens einen Vakuumröhre (1) im Wesentlichen und/oder vergrößert als Innenkontur zumindest teilweise auf. Das Verfahren umfasst, dass wenigstens eine Vakuumröhre (1) in ein Gehäuse (10) des Überwurfgehäuses eingeführt wird, insbesondere von einer Seite des Gehäuses (10) in eine Ausnehmung im Gehäuse (10), und das Gehäuse (10) fluiddicht abgedichtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter und ein Verfahren zur Herstellung von Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschaltern, umfassend ein Gehäuse aus Isolatormaterial und eine Ausnehmung zum Einführen wenigstens einer Vakuumröhre.
Anordnungen mit Vakuumröhren zum Schalten hoher Leistungen, d. h. Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter, zum Schalten von Strömen im Bereich bis zu 100 kA und von Spannungen bis zu 1200 kV, sind bekannt. Dabei werden eine oder mehrere Vakuumröhren, z. B. hintereinander in Reihe geschaltet und/oder angeordnet, verwendet und über Anschlüsse elektrisch z. B. mit Hochspannungsleitungen kontaktiert.
Um die Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter als Freiluftschalter verwenden zu können, müssen die Vakuumröhren in witterungsbeständigen Gehäusen angeordnet werden. Die Gehäuse sind z. B. aus keramischen oder Silikon-Isolatoren aufgebaut und an der Außenseite gerippt. Die gerippte äußere Oberfläche verlängert die Wege für Kriechströme und erhöht die elektrische Isolation entlang der Längsachse der Gehäuse. Das Innere der Gehäuse, wo die Vakuumröhren angeordnet sind, ist mit Isoliergas, insbesondere mit SF₆, befüllt. In Hochspannungsleistungsschaltern ohne Vakuumröhren, z. B. mit Nennstrom- und Lichtbogenkontakten oder in Doppeldüsenschaltern, wird das Isoliergas als Löschgas verwendet, zum Löschen von Lichtbögen. Das innere Volumen der Hochspannungsleistungsschalter und die Menge an Löschgas sind abhängig z. B. von der zu schaltenden Leistung und der Energie, welche durch Lichtbögen freigesetzt wird.
Hochspannungsleistungsschalter mit Nennstrom- und Lichtbogenkontakten sind in zylinderförmigen Gehäusen angeordnet, mit Dimensionen abhängig der zu schaltenden Leistung, einer ausreichenden Kriechstromlänge auf der äußeren Oberfläche und ausreichend Löschgasvolumen im Inneren der Gehäuse. Die Löschgase, wie z. B. SF₆, sind teuer, umweltschädlich und müssen im Gehäuse durch eine gute fluidische Dichtung langzeitstabil sicher gelagert werden. Eine große Menge Isolier- und/oder Löschgas erhöht bei Undichtigkeiten der Gehäuse die Gefahr der Schädigung der Umwelt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein witterungsfestes Gehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter anzugeben sowie ein Verfahren zum Herstellen der Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter, welche die zuvor beschriebenen Probleme vermeiden bzw. minimieren. Insbesondere ist es Aufgabe, ein einfach zu verwendendes Gehäuse anzugeben, welches im Inneren ein Minimum an Isoliergasvolumen aufweist, bei Anordnung von Vakuumröhren im Gehäuse, und somit Kosten und das Risiko von Umweltschäden bei Gehäuseundichtigkeiten reduziert.
Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, und/oder durch ein Verfahren zum Herstellen eines Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalters, insbesondere unter Verwendung des zuvor beschriebenen Überwurfgehäuses, gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Überwurfgehäuses für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter und/oder des Verfahrens zum Herstellen eines Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalters, insbesondere unter Verwendung des zuvor beschriebenen Überwurfgehäuses, sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.
Ein erfindungsgemäßes Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter umfasst ein Gehäuse aus Isolatormaterial und eine Ausnehmung zum Einführen wenigstens einer Vakuumröhre. Das Gehäuse weist die äußere Form der wenigstens einen Vakuumröhre im Wesentlichen und/oder vergrößert als Innenkontur zumindest teilweise auf.
Durch das Überwurfgehäuse aus Isolatormaterial wird ein witterungsfestes Gehäuse für Vakuumröhren gegeben und somit ein witterungsfester Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter erstellt. Ein Gehäuse, welches die äußere Form der wenigstens einen Vakuumröhre im Wesentlichen und/oder vergrößert als Innenkontur zumindest teilweise aufweist, verringert das Volumen an Isoliergas im Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter. Dadurch werden Kosten gespart und bei einem Leck kann weniger Isoliergas austreten, welches die Umwelt schädigen kann. Somit ist das Risiko von Umweltschäden reduziert. Hochspannungsleistungsschalter nach dem Stand der Technik weisen lediglich zylinderförmige Isoliergehäuse mit im Wesentlichen durchgehend gleichbleibendem Innendurchmesser auf. Eine Verwendung dieser Isoliergehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter, z. B. durch Austausch bekannter Hochspannungsleistungsschalter, wie z. B. mit Nennstrom- und Lichtbogenkontakt und/oder von Doppeldüsenschaltern, gegen Vakuumröhren, ergibt ein großes Volumen für Isolier- bzw. Löschgas. Eine Anpassung der Innenkontur des Gehäuses an die Außenkontur einer Vakuumröhre ermöglicht eine erhebliche Einsparung an Isoliergas.
Das Gehäuse kann ein Freiluft-Gehäuse sein, insbesondere mit einer gerippten äußeren Oberfläche. Dadurch kann ein witterungsbeständiges Gehäuse für den Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter bereitgestellt werden, mit guten elektrischen Isoliereigenschaften, insbesondere einer großen Kriechstromlänge entlang der Längsachse, einer großen Langlebigkeit im Außenbereich und geringen Kosten.
Das Gehäuse kann aus Keramik, Silikon, und/oder einem Kompositmaterial bestehen, und/oder Keramik, Silikon, und/oder ein Kompositmaterial umfassen. Diese Materialien sind kostengünstig und weisen gute elektrische Isolatoreigenschaften auf sowie sind witterungsbeständig, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.
Das Gehäuse kann zylinderförmig sein, mit einer kegelstumpfförmigen Verengung entlang der Längsachse zu einem oder zu beiden Enden des Gehäuses hin. Die kegelstumpfförmige Verengung verringert das Isoliergasvolumen gegenüber zylinderförmigen Isoliergehäusen, bekannt aus dem Stand der Technik.
Ein Boden kann umfasst sein, zum fluiddichten Verschluss des Gehäuses, insbesondere mit der Form einer Zylindergrundfläche oder einer Kegelstumpfdeckfläche. Dadurch ist ein kostengünstiger, zuverlässiger und dauerhafter fluiddichter Verschluss des Gehäuses möglich, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen eines nicht entweichenden Isoliergases.
Die Außenkontur und/oder die Innenkontur des Gehäuses können die Form einer Seite einer Vakuumröhre vergrößert und/oder im Wesentlichen aufweisen, wobei die Vakuumröhre aus zwei Seiten aufgebaut ist, insbesondere mit einer ersten Seite als Spiegelung einer zweiten Seite der Vakuumröhre an einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Vakuumröhre. Eine Kontur des Gehäuses in Form einer Seite einer Vakuumröhre führt zu einem minimalen Isoliergasvolumen auf der Seite, mit den zuvor beschrieben Vorteilen.
Der Umfang der Ausnehmung kann größer oder im Wesentlichen gleich dem maximalen Umfang einer Vakuumröhre sein, insbesondere dem maximalen äußeren Umfang eines zylinderförmigen Keramikgehäuses und/oder Flansches einer Vakuumröhre. Ein Umfang der Ausnehmung, welcher größer oder im Wesentlichen gleich dem maximalen Umfang einer Vakuumröhre ist, ermöglicht das Einführen der Vakuumröhre in die Ausnehmung. Dadurch ist ein Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter einfach und kostengünstig durch Einführen der Vakuumröhre in das Überwurfgehäuse herstellbar. Das Gehäuse kann unabhängig von der Vakuumröhre gefertigt werden, und eine Schädigung der Vakuumröhre insbesondere durch Temperaturschritte bei der Fertigung des Gehäuses können so vermieden werden.
Das Gehäuse kann einen unteren Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung umfassen, und/oder einen darüber liegenden Kegelstumpf umfassen, mit einem Umfang der Grundfläche gleich dem äußeren Umfang des unteren Kreiszylinderkörpers, und/oder einen darüber liegenden Kreiszylinderkörper umfassen, mit einem äußeren Umfang gleich dem Umfang der Deckfläche des Kegelstumpfes und/oder mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang eines elektrischen Anschlusses einer Vakuumröhre. Ein solches Gehäuse ist einfach und kostengünstig zu fertigen, ermöglicht einen einfachen elektrischen Anschluss der Vakuumröhre an äußere Anschlusselemente wie z. B. Hochspannungsleitungen, ermöglicht ein einfaches Einführen der Vakuumröhre in das Gehäuse, und führt zu einem geringen Isoliergasvolumen mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.
Das Gehäuse kann einen oberen Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung umfassen, und/oder einen darunter liegenden Kegelstumpf umfassen, mit einem maximalen Umfang gleich dem äußeren Umfang des oberen Kreiszylinderkörpers, und/oder die Ausnehmung am oberen Ende des oberen Kreiszylinders kann durch einen Deckel insbesondere fluiddicht verschlossen sein. Ein solches Gehäuse ist einfach und kostengünstig zu fertigen, ermöglicht einen einfachen elektrischen Anschluss der Vakuumröhre an äußere Anschlusselemente wie z. B. Hochspannungsleitungen, ermöglicht ein einfaches Einführen der Vakuumröhre in das Gehäuse, und führt zu einem geringen Isoliergasvolumen mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.
Ein erstes, insbesondere unteres und ein zweites, insbesondere oberes Teil des Gehäuses können umfasst sein, insbesondere

a) mit einem zweiten, insbesondere oberen Teil umfassend
- - einen unteren Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung, und/oder
- - mit einem darüber liegenden Kegelstumpf, mit einem Umfang der Grundfläche gleich dem äußeren Umfang des unteren Kreiszylinderkörpers, und/oder
- - mit einem darüber liegenden Kreiszylinderkörper, mit einem äußeren Umfang gleich dem Umfang der Deckfläche des Kegelstumpfes und/oder mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang eines elektrischen Anschlusses einer Vakuumröhre, und/oder
- - mit einem Deckel, über welchen der obere Kreiszylinderkörper fluiddicht verschlossen ist, und/oder
b) mit einem ersten, insbesondere unteren Teil umfassend
- - einen oberen Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung, und/oder
- - mit einem darunter liegenden Kegelstumpf, mit einem maximalen äußeren Umfang gleich dem äußeren Umfang des oberen Kreiszylinderkörpers, und/oder
- - mit einem darunter liegenden Kreiszylinderkörper, mit einem äußeren Umfang gleich dem Umfang des minimalen äußeren Umfangs des Kegelstumpfes und/oder mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang eines elektrischen Anschlusses einer Vakuumröhre, und/oder
- - mit einem Boden, über welchen die darüber liegenden Gehäuseteile fluiddicht nach unten hin verschlossen sind, und c) insbesondere mit einem Flansch, welcher zwischen dem ersten, insbesondere unteren und dem zweiten, insbesondere oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist und beide Teile fluiddicht nach außen hin verbindet, insbesondere mit einem Flansch auf schwebendem Potential.

Ein derartiger symmetrischer Aufbau entsprechend der äußeren Form einer Vakuumröhre führt zu einem minimierten Isoliergasvolumen mit den zuvor beschriebenen Vorteilen, ist einfach und kostengünstig zu fertigen, ermöglicht einen einfachen elektrischen Anschluss der Vakuumröhre an äußere Anschlusselemente wie z. B. Hochspannungsleitungen, und ermöglicht ein einfaches Einführen der Vakuumröhre in das Gehäuse, vor dem Zusammensetzen des ersten und zweiten Teils des Gehäuses und Abdichten der Teile insbesondere über den Flansch.
Das Gehäuse kann auf einer Stützersäule angeordnet sein, insbesondere auf einer elektrisch isolierenden Stützersäule, z. B. aufrecht stehend, d. h. mit der Längsachse senkrecht zum Untergrund. Ein Anschluss an Hochspannungsleitungen kann am oberen Ende erfolgen und am unteren Ende, z. B. in der insbesondere elektrisch isolierenden Stützersäule. Dadurch wird ein einfacher und kostengünstiger Aufbau eines Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalters ermöglicht.
Elektrische Anschlüsse können umfasst sein, insbesondere ein Anschluss im oberen Bereich, insbesondere im Deckel, des Gehäuses, und/oder ein Anschluss im unteren Bereich des Gehäuses, insbesondere im Boden und/oder in der Stützersäule, für äußere elektrische Anschlussleitungen, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.
Ein elektrisch isolierendes Fluid kann von dem Überwurfgehäuse umfasst sein, insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas, insbesondere SF₆, CF₄, Stickstoff, trockene Luft, Kohlendioxid, ein Fluorketon, ein Fluornitril und/oder Gemische der Fluide und/oder das Überwurfgehäuse kann mit dem elektrisch isolierenden Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gas, insbesondere SF₆, CF₄, Stickstoff, trockener Luft, Kohlendioxid, einem Fluorketon, einem Fluornitril und/oder einem Gemisch der Fluide befüllt sein, insbesondere in einem Zwischenraum im Gehäuse zwischen Gehäuseinnenwand und wenigstens einer Vakuumröhre.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalters, insbesondere unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Überwurfgehäuses, umfasst, dass wenigstens eine Vakuumröhre in ein Gehäuse des Überwurfgehäuses eingeführt wird, insbesondere von einer Seite des Gehäuses in eine Ausnehmung im Gehäuse, und das Gehäuse fluiddicht abgedichtet wird.
Wenigstens eine Vakuumröhre kann in das Gehäuse derart eingeführt werden, dass eine Ausnehmung im Gehäuse auf einer Seite der Vakuumröhre im Wesentlichen von der wenigstens einen Vakuumröhre ausgefüllt wird, und insbesondere das Gehäuse auf der anderen Seite der Vakuumröhre mit einem Deckel oder Boden fluiddicht abgedichtet wird, oder das Gehäuse kann aus zwei Teilen aufgebaut werden, wobei die wenigstens eine Vakuumröhre in einen Teil des Gehäuses derart eingeführt wird, dass eine Ausnehmung in dem Teil des Gehäuses auf einer Seite der Vakuumröhre im Wesentlichen von der wenigstens einen Vakuumröhre ausgefüllt wird, und wobei die wenigstens eine Vakuumröhre in den anderen Teil des Gehäuses derart eingeführt wird, dass eine Ausnehmung in dem anderen Teil des Gehäuses auf der anderen Seite der Vakuumröhre im Wesentlichen von der wenigstens einen Vakuumröhre ausgefüllt wird, und die zwei Teile können insbesondere über einen Flansch fluiddicht zusammengefügt werden, und/oder ein Zwischenraum zwischen der wenigstens einen Vakuumröhre und dem Gehäuse kann mit einem elektrisch isolierenden Fluid insbesondere vollständig befüllt werden.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalters, insbesondere unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Überwurfgehäuses, gemäß Anspruch 14 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Überwurfgehäuses für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter gemäß Anspruch 1 und umgekehrt.
Im Folgenden wird eine Vakuumröhre nach dem Stand der Technik in 1 und Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Überwurfgehäuses schematisch in den 2 bis 4 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigen die

1 schematisch eine Vakuumröhre 1 nach dem Stand der Technik in Seitenansicht, und
2 schematisch ein erfindungsgemäßes Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter 9 mit einem Gehäuse 10, welches einen unteren Kegelstump und einen darüber liegenden Kreiszylinderkörper umfasst, und
3 schematisch ein Überwurfgehäuse gemäß der 2 mit einem Gehäuse 10, welches einen unteren Kreiszylinderkörper und einen darüber liegenden Kegelstumpf umfasst, und
4 schematisch ein Überwurfgehäuse gemäß der 2 mit einem Gehäuse 10, welches ein oberes und ein unteres Teil umfasst.

In 1 ist schematisch eine Vakuumröhre 1 nach dem Stand der Technik in Seitenansicht dargestellt. Die Vakuumröhre 1 ist zylinderförmig ausgebildet, mit einer Längsachse gleich der Längsachse des kreisrunden Zylinders. Die Vakuumröhre 1 ist spiegelsymmetrisch aus zwei Elementen bzw. mit zwei gespiegelten Seiten ausgebildet, mit einer Spiegelebene, welche senkrecht zur Längsachse eine Querschnittsebene der Vakuumröhre 1, bei der halben Länge der Vakuumröhre 1 bildet. An den beiden Enden der Vakuumröhre 1 entlang der Längsachse sind elektrische Anschlüsse 2, 3 angeordnet, über welche die Vakuumröhre 1 elektrisch z. B. an Hochspannungsleitungen anschließbar ist.
Ein elektrischer Anschluss 2 ist räumlich fest, der andere elektrische Anschluss 3 ist zum Schalten der Vakuumröhre 1 beweglich gelagert. Eine Bewegung des beweglichen Anschlusses entlang der Längsachse in Richtung von der Vakuumröhre 1 weg erfolgt beim Ausschalten bzw. Trennen des elektrischen Kontakts über die Vakuumröhre 1. Eine Bewegung des beweglichen Anschlusses entlang der Längsachse in Richtung zur Vakuumröhre 1 hin erfolgt bis zum Einschalten bzw. Verbinden des elektrischen Kontakts über die Vakuumröhre 1. Die Anschlüsse 2, 3 sind aus einem gut leitenden Material ausgebildet, z. B. Kupfer, Aluminium und/oder Stahl.
Zwischen den Anschlüssen 2, 3 der Vakuumröhre 1 sind insbesondere zwei Kontaktstücke eines Kontakts, welche der Einfachheit halber in den Figuren nichtdargestellt sind, angeordnet und bilden den Schaltkontakt der Vakuumröhre 1 aus. Die Kontaktstücke sind in einem Gehäuse angeordnet, welches ein erstes und ein zweites zylinderförmiges Teil 6, 7 umfasst, welche durch einen ringförmigen Flansch 8 miteinander verbunden sind. Der derart ausgebildete, zylinderförmige Körper ist auf seiner Grundfläche über einen Boden 4 und an seiner Deckfläche mit einem Deckel 5 vakuumdicht verschlossen. Der bewegliche elektrische Anschluss 3 ist z. B. über einen Faltenbalg, welcher der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist, mit dem Boden 4 verbunden und über den Falkenbalg beweglich am Boden 4 gelagert. Der Boden 4 und der Deckel 5 sind z. B. metallisch, insbesondere aus Stahl oder Kupfer, ausgebildet und mit dem ersten und zweiten zylinderförmigen Teil 6, 7 insbesondere fluiddicht, z. B. durch Löten, verbunden. Die Teile 6, 7 sind z. B. aus Keramik und/oder umfassen Keramik.
Der Flansch 8 ist z. B. aus Kupfer und kann mit Schirmen, welche der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt sind, in der Vakuumröhre 1 verbunden sein. Der Flansch 8 ist z. B. auf schwebendem Potential in dem Ausführungsbeispiel der 1. Die Elemente (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) der Vakuumröhre 1 sind fluiddicht mechanisch miteinander verbunden und im Inneren ist die Vakuumröhre, d. h. das Gehäuse der Vakuumröhre 1, evakuiert. Die Kontaktstücke der Vakuumröhre sind im Vakuum angeordnet und die Anschlüsse 3, 4 sind über das Gehäuse durch die keramischen Teile 6, 7 elektrisch voneinander isoliert. Ein Stromfluss, bei geschlossenem Kontakt, erfolgt über die Anschlüsse 2, 3 und die Kontaktstücke, welche miteinander in mechanischem und elektrischem Kontakt sind. Bei geöffnetem Kontakt sind die Anschlüsse 2, 3 elektrisch voneinander isoliert, und die Kontaktstücke sind durch einen Vakuumspalt voneinander elektrisch getrennt bzw. isoliert.
Um eine gute Isolation der Anschlüsse 2, 3 der Vakuumröhre 1 voneinander im ausgeschalteten Zustand zu erreichen, ist das Gehäuse der Vakuumröhre 1 insbesondere trocken, d. h. frei von Umwelteinflüssen wie Regen zu halten. Kriechströme bei feuchter oder nasser äußerer Oberfläche der Vakuumröhre 1 können zu einem elektrischen Kontakt zwischen den Anschlüssen 2, 3, auch bei geöffnetem inneren Kontakt führen, und zu elektrischen Überschlägen, welche die Vakuumröhre 1 beschädigen können, bis hin zur irreversiblen Zerstörung der Vakuumröhre 1. Die Schalt-Funktionsfähigkeit der Vakuumröhre 1 wird durch Feuchtigkeit an der äußeren Oberfläche beeinträchtigt und Geräte in einem angeschlossenen elektrischen Netz können beschädigt werden. Eine Degradation und Verwitterung des Gehäuses, z. B. durch Sonneneinstrahlung, ist ebenfalls zu vermeiden.
Um Umwelteinflüsse auf die Vakuumröhre 1 und deren Funktion zu verhindern, kann die Vakuumröhre 1 in einem witterungsbeständigen Überwurfgehäuse angeordnet werden. Der Raum zwischen dem Überwurfgehäuse und der Vakuumröhre 1 kann zur elektrischen Isolation mit trockener Luft oder einem Isoliergas, z. B. SF₆, gefüllt sein. Da Isoliergase wie z. B. SF₆ umweltschädlich, insbesondere Klimaschädlich und teuer sind, ist der freie Raum zwischen der Vakuumröhre 1 und dem Überwurfgehäuse zu minimieren, um so wenig wie möglich Isoliergas verwenden zu müssen.
Hochspannungs-Leistungsschalter, wie z. B. Doppeldüsenschalter und/oder Schalter mit Nennstrom- und Lichtbogenkontakten, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind, werden von Löschgas umgeben. Das Isoliergas, welches als Löschgas wirkt, löscht Lichtbögen, welche beim Schalten entstehen können. Isolatoren von Leistungsschaltern, bekannt aus dem Stand der Technik, sind optimiert auf die Dimensionen des Hochspannungs-Leistungsschalters und die benötigte Menge Löschgas, welche zum Löschen von Lichtbögen in Abhängigkeit von der maximalen Schaltleistung gebraucht wird. Die Isolatoren sind rohrförmig ausgebildet, mit gleichem Umfang und Innendurchmesser über die gesamte Länge des Isolators hin.
Vakuumröhren 1 benötigen kein Löschgas, da Lichtbögen in Vakuumröhren 1 über das Vakuum unterbunden werden. Isolatoren, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind, können als witterungsbeständiges Gehäuse für Vakuumröhren 1 verwendet werden. Dazu wird der Innendurchmesser der Isolatorröhre entsprechend dem maximalen Außendurchmesser der Vakuumröhre 1 gewählt, um den Isolator über die Vakuumröhre 1 schieben zu können bzw. die Vakuumröhre 1 in den Isolator einführen zu können. Dabei entsteht an den jeweiligen Enden der Vakuumröhre viel freier Raum, welcher mit Isoliergas oder trockener Luft zu füllen ist. Dies führt zu hohen Kosten.
In 2 ist ein erfindungsgemäßes Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter 9 für die Aufstellung an Freiluft nach einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt, welches das freie Volumen zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10 reduziert, und somit eine Reduktion der benötigten Isoliergasmenge ermöglicht. Das Überwurfgehäuse umfasst das Gehäuse 10 und einen Boden 11 sowie einen Deckel 16, welche das Gehäuse 10 fluiddicht, insbesondere gasdicht abschließen. Das Gehäuse 10 weist einen oberen Kreiszylinderkörper mit einer Ausnehmung auf, deren Umfang, welcher dem inneren Umfang der Gehäusewandung des Kreiszylinderkörpers entspricht, dem maximalen Umfang der Vakuumröhre 1 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Vakuumröhre 1 entspricht. Dadurch kann die Vakuumröhre 1 von oben in die Ausnehmung im Gehäuse 10 eingeführt werden. Nach dem Einführen wird das Gehäuse 10 oben mit dem Deckel 16 fluiddicht abgeschlossen.
Das Gehäuse 10 umfasst neben dem Kreiszylinderkörper einen Körper in Form eines Kegelstumpfes, im Weiteren als Kegelstumpf bezeichnet, mit einer Ausnehmung, welche ausgebildet ist einen Teil der Vakuumröhre 1 aufzunehmen. Insbesondere ist die Ausnehmung ausgebildet, eine Vakuumröhre 1 gemäß 1 bis zur Hälfte, d. h. eine Seite der spiegelsymmetrischen Vakuumröhre insbesondere vollständig aufzunehmen. Dabei kann der Anschluss 3 im Gehäuse 10 angeordnet und kontaktiert sein, z. B. mit einer aus dem Gehäuse herausgeführten Hochspannungsleitung. Alternativ kann der Anschluss 3 durch den Boden nach außen geführt sein, insbesondere in eine Stützersäule 12, auf welcher das Gehäuse 10 angeordnet sein kann. Weiter Teile, wie z. B. in 1 Bereiche der Vakuumröhre 1 zwischen dem Anschluss 3 und dem Boden 4, können ebenfalls durch den Boden 11 in die Stützersäule 12 ragen, wobei der Boden 11 mit den Teilen und/oder dem Anschluss 3 fluiddicht verbunden ist. Der Anschluss 3 kann in der Stützersäule 12 elektrisch mit einer Hochspannungsleitung kontaktiert sein.
Die Stützersäule 12 ist z. B. ein Isolator, insbesondere mit gerippter Oberfläche, z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder Kompositwerkstoff. Die Stützersäule 12 kann im Wesentlichen senkrecht auf einem Untergrund, z. B. einem Fundament, montiert sein und trägt auf ihrem oberen Ende das Gehäuse 10 mit Vakuumröhre 1. Das Gehäuse 10 und/oder der Boden 11 sowie der Deckel 16 können ebenfalls z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder Kompositwerkstoff sein. Die äußere Oberfläche des Gehäuses 10 kann eine gerippte Oberfläche aufweisen, um die Isolation entlang der Längsachse zu verbessern und Kriechströme zu verhindern bzw. zu verringern.
Die Form des Gehäuses in 2 ist optimiert, um von einer Seite, der oberen Seite, eine Vakuumröhre 1, z. B. mit der in 1 dargestellten Form, in das Gehäuse einzuführen, und auf der unteren Seite, in 2 im Bereich des Kegelstumpfes, einen minimalen freien Raum zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10 zu erhalten, welcher z. B. mit Isoliergas oder trockener Luft aufgefüllt wird. Dadurch werden weniger Isoliergas oder trockene Luft benötigt, verglichen mit rohrförmigen Isolatoren gemäß dem Stand der Technik, und das Umweltrisiko bei Leckagen wird verringert, insbesondere bei Verwendung von SF₆, sowie Kosten werden eingespart.
In 3 ist ebenfalls ein erfindungsgemäßes Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter 9 für die Aufstellung an Freiluft dargestellt, welches ein zweites Ausführungsbeispiel darstellt. Dabei wird analog dem ersten Ausführungsbeispiel der 2 das freie Volumen zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10 reduziert, und somit eine Reduktion der benötigten Isoliergasmenge ermöglicht. Das Überwurfgehäuse umfasst das Gehäuse 10 und einen Boden 11, welcher das Gehäuse 10 fluiddicht, insbesondere gasdicht abschließt. Alternativ kann zusätzlich am oberen Ende ein Deckel 16, analog dem Ausführungsbeispiel der 2, auf dem Gehäuse 10 vorgesehen sein, was der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist. Das Gehäuse 10 entspricht dem Gehäuse 10 der 2, nur in umgedrehter Form und mit einem zusätzlichen, nach oben geschlossenen Kreiszylinderkörper auf dem Kegelstumpf. Das Gehäuse 10 weist einen oberen Kreiszylinderkörper auf, welcher nach oben abgeschlossen ist oder durch einen Deckel 10 fluiddicht abgeschlossen werden kann, einen Körper in Form eines Kegelstumpfes, im Weiteren ebenfalls als Kegelstumpf bezeichnet, mit einer Ausnehmung, welche ausgebildet ist einen Teil der Vakuumröhre 1 aufzunehmen. Insbesondere ist die Ausnehmung ausgebildet, eine Vakuumröhre 1 gemäß 1 bis zur Hälfte, d. h. eine Seite der spiegelsymmetrischen Vakuumröhre insbesondere vollständig aufzunehmen. Der Anschluss 3 ist im darüber liegenden Kreiszylinderkörper angeordnet und kontaktiert, z. B. mit einer aus dem Gehäuse 10 herausgeführten Hochspannungsleitung. Alternativ kann der Anschluss 3 z. B. durch den Deckel nach außen geführt sein, fluiddicht mit dem Deckel verbunden, und insbesondere mit einer Hochspannungsleitung kontaktiert sein. Weiter Teile, wie z. B. in 1 Bereiche der Vakuumröhre 1 zwischen dem Anschluss 3 und dem Boden 4, können ebenfalls in den oberen Kreiszylinderkörper ragen.
Unterhalb des Kegelstumpfs ist ein Kreiszylinderkörper angeordnet, analog dem oberen Kreiszylinderkörper in 2. Der untere Kreiszylinderkörper ist nach unten hin offen und weist eine Ausnehmung auf, deren Umfang dem maximalen Umfang der Vakuumröhre 1 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Vakuumröhre 1 entspricht. Dadurch kann die Vakuumröhre 1 von unten in die Ausnehmung im Gehäuse 10 eingeführt werden. Nach dem Einführen wird das Gehäuse 10 mit dem Boden 11 fluiddicht abgeschlossen. Das Gehäuse 10 mit Boden 11 ist im Ausführungsbeispiel der 3 auf einem Stützer 12 angeordnet, welcher insbesondere im Wesentlichen senkrecht auf dem Untergrund, z. B. auf einem Fundament befestigt werden kann.
Der Anschluss 3 der Vakuumröhre 1 kann durch den Boden 11 nach außen geführt sein, insbesondere in die Stützersäule 12. Weiter Teile, wie z. B. in 1 Bereiche der Vakuumröhre 1 zwischen dem Anschluss 3 und dem Boden 4, können ebenfalls durch den Boden 11 in die Stützersäule 12 ragen, wobei der Boden 11 mit den Teilen und/oder dem Anschluss 3 fluiddicht verbunden ist. Der Anschluss 3 kann in der Stützersäule 12 elektrisch mit einer Hochspannungsleitung kontaktiert sein. Alternativ ist der Anschluss 3 im unteren Kreiszylinderkörper des Gehäuses 10 angeordnet und kontaktiert.
Die Stützersäule 12 ist wie in 2 z. B. ein Isolator, insbesondere mit gerippter Oberfläche, z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder Kompositwerkstoff. Das Gehäuse 10 und/oder der Boden 11 und/oder ein Deckel 16 können wie im Ausführungsbeispiel der 2 z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder Kompositwerkstoff sein oder diese Materialien umfassen. Die äußere Oberfläche des Gehäuses 10 kann eine gerippte Oberfläche sein, um die Isolation entlang der Längsachse zu verbessern und Kriechströme zu verhindern bzw. zu verringern.
Die Form des Gehäuses in 3 ist ebenfalls optimiert, um von einer Seite, in diesem Fall der unteren Seite, eine Vakuumröhre 1, z. B. mit der in 1 dargestellten Form, in das Gehäuse einzuführen, und auf der oberen Seite, in 3 im Bereich des Kegelstumpfes und des oberen Kreiszylinderkörpers, einen minimalen Raum zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10 zu erhalten, welcher z. B. mit Isoliergas oder trockener Luft aufgefüllt wird. Dadurch werden weniger Isoliergas oder trockene Luft benötigt, verglichen mit rohrförmigen Isolatoren gemäß dem Stand der Technik, und das Umweltrisiko bei Leckagen wird verringert, insbesondere bei Verwendung von SF₆, sowie Kosten werden eingespart.
In 4 ist ebenfalls ein erfindungsgemäßes Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter 9 für die Aufstellung an Freiluft dargestellt, welches ein drittes Ausführungsbeispiel darstellt. Dabei wird analog dem ersten Ausführungsbeispiel der 2 und dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 das freie Volumen zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10 reduziert, und somit eine Reduktion der benötigten Isoliergasmenge ermöglicht. Das Überwurfgehäuse umfasst das Gehäuse 10 mit zwei Teilen 13 und 14, welche über einen Flansch 15 fluiddicht verbunden sind, und insbesondere einen Deckel 16 und einen Boden 17, welche das Gehäuse 10 fluiddicht abschließen. Statt einem Deckel und einem Boden können die zwei Teile 13 und 14 in den entsprechenden Bereichen geschlossen ausgebildet sein, was in 4 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.
Das Gehäuse 10 ist im Wesentlichen zusammengesetzt aus dem Gehäuse 10 der 3, und dem Gehäuse der 3 am Boden 11 gespiegelt, wobei der Boden 11 durch den Flansch 15 ersetzt ist und das obere Ende insbesondere mit dem Deckel 16 und das untere Ende insbesondere mit dem Boden 17 abgeschlossen sind sowie die mittleren Kreiszylinderkörper verkürzt ausgebildet sind. Dem oberen und dem unteren Kreiszylinderkörper schließt sich jeweils ein Körper in Form eines Kegelstumpfes an, im Weiteren ebenfalls als Kegelstumpf bezeichnet, mit einer Ausnehmung, welche ausgebildet ist einen Teil der Vakuumröhre 1 aufzunehmen.
Die Anschlüsse 3 und 4 der Vakuumröhre 1 sind jeweils im oberen und unteren Kreiszylinderkörper angeordnet und kontaktiert, z. B. mit aus dem Gehäuse 10 herausgeführten Hochspannungsleitungen. Alternativ können die Anschlüsse 3 und/oder 4 z. B. durch den Deckel bzw. den Boden 17 nach außen geführt sein, fluiddicht mit dem Deckel bzw. Boden verbunden, und insbesondere jeweils mit einer Hochspannungsleitung kontaktiert sein. Weiter Teile, wie z. B. in 1 Bereiche der Vakuumröhre 1 zwischen dem Anschluss 3 und dem Boden 4, können ebenfalls in den oberen und/oder unteren Kreiszylinderkörper ragen.
Im Anschluss an die Kegelstümpfe, jeweils auf der entgegengesetzten Seite des oberen bzw. unteren Kreiszylinderkörpers, sind Kreiszylinderkörper mit einem größeren Umfang angeordnet, analog dem oberen Kreiszylinderkörper in 2 und dem unteren Kreiszylinderkörper in 3. Der obere Kreiszylinderkörper ist nach unten hin offen und weist eine Ausnehmung auf, deren Umfang dem maximalen Umfang der Vakuumröhre 1 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Vakuumröhre 1 entspricht. Der untere Kreiszylinderkörper ist nach oben hin offen und weist eine Ausnehmung auf, deren Umfang dem maximalen Umfang der Vakuumröhre 1 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Vakuumröhre 1 entspricht. Dadurch kann die Vakuumröhre 1 in die Ausnehmungen im Gehäuse 10 eingeführt werden, bei geteiltem Gehäuse 10. Z. B. kann die Vakuumröhre 1 in das erste Teil 13 von oben eingeführt werden, der Flansch 15 über die obere Hälfte der Vakuumröhre 1 geführt und auf das erste Teil aufgelegt bzw. angeordnet werden, und dann das zweite Teil 14 über die obere Hälfte der Vakuumröhre 1 gestülpt werden, auf den Flansch 15. Dabei werden die zwei Teile 13, 14 über den Flansch fluiddicht verbunden, z. B. durch Klebung, Schweißen und/oder Schrauben, und das Gehäuse 10 wird mit dem Boden 17 und dem Deckel 16 fluiddicht abgeschlossen. Die Ausnehmungen der Kreiszylinderkörper und Kegelstümpfe des ersten und zweiten Teils des Überwurfgehäuses sind jeweils ausgebildet, eine Vakuumröhre 1 bis zur Hälfte, d. h. jeweils eine Seite der spiegelsymmetrischen Vakuumröhre 1 insbesondere vollständig aufzunehmen. Das erste und zweite Teil des Überwurfgehäuses zusammen können somit die Vakuumröhre 1 insbesondere vollständig räumlich umfassen. Das Gehäuse 10 mit Boden 17 ist im Ausführungsbeispiel der 4 auf einer Stützersäule 12 angeordnet, welcher insbesondere im Wesentlichen senkrecht auf dem Untergrund, z. B. auf einem Fundament, befestigt werden kann. Die Stützersäule 12 und das Gehäuse 10, sowie die im Gehäuse 10 angeordnete Vakuumröhre 1, weisen eine gemeinsame Längsachse aus.
Wie zuvor beschrieben kann analog dem Ausführungsbeispiel der 2 der Anschluss 3 im Gehäuse 10 angeordnet und kontaktiert sein. Alternativ kann der Anschluss 3 durch den Boden 17 nach außen, insbesondere in die Stützersäule 12 geführt sein. Weiter Teile, wie z. B. in 1 Bereiche der Vakuumröhre 1 zwischen dem Anschluss 3 und dem Boden 4, können ebenfalls durch den Boden 17 in die Stützersäule 12 ragen, wobei der Boden 17 mit den Teilen und/oder dem Anschluss 3 fluiddicht verbunden ist. Der Anschluss 3 kann in der Stützersäule 12 elektrisch mit einer Hochspannungsleitung kontaktiert sein.
Die Stützersäule 12 in 4 ist z. B. ein Isolator, insbesondere mit gerippter Oberfläche, z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder Kompositwerkstoff. Das Gehäuse 10 und/oder der Boden 17 und/oder ein Deckel 16 können wie im Ausführungsbeispiel der 2 z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder Kompositwerkstoff sein oder diese Materialien umfassen. Die äußere Oberfläche des Gehäuses 10 kann eine gerippte Oberfläche umfassen, um die Isolation entlang der Längsachse zu verbessern und Kriechströme zu verhindern bzw. zu verringern. Der Flansch 15 kann aus Metall, insbesondere Kupfer, Stahl oder Aluminium sein, und auf freiem Potential sein. Der Flansch 15 kann insbesondere elektrisch mit dem Flansch 8 der Vakuumröhre verbunden sein. Alternativ kann auch auf einen Flansch 15 verzichtet werden und die Teile 13 und 14 können direkt zusammengefügt werden.
Die Form des Gehäuses in 4 ist optimiert, um in der Mitte, d. h. bei geöffnetem Gehäuse zwischen Teilen 14 und 15, eine Vakuumröhre 1, z. B. mit der in 1 dargestellten Form, in das Gehäuse einzuführen, und auf beiden Seiten der Vakuumröhre 1 einen minimalen Raum zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10 zu erhalten, welcher z. B. mit Isoliergas oder trockener Luft aufgefüllt wird. Dadurch werden weniger Isoliergas oder trockene Luft benötigt, verglichen mit rohrförmigen Isolatoren gemäß dem Stand der Technik, und das Umweltrisiko bei Leckagen wird verringert, insbesondere bei Verwendung von SF₆, sowie Kosten werden eingespart.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können untereinander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So kann z. B. der Flansch 15 ringförmig ausgebildet sein, aus einem Metall oder aus einem Isolatormaterial, oder es kann auf einen Flansch 15 im Ausführungsbeispiel der 4 verzichtet werden. Das Gehäuse 10, insbesondere mit Vakuumröhre 1 im Inneren, kann senkrecht oder z. B. waagerecht angeordnet sein. Wesentlich ist eine Reduzierung und/oder Minimierung des Raums zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10, und somit einer Verringerung der notwendigen Menge an Isoliergas im Gehäuse 10. Eine Form des Gehäuses im Inneren, welche der äußeren Form der Vakuumröhre im Wesentlichen entspricht, führt zu einer Minimierung des Raums zwischen Vakuumröhre 1 und Gehäuse 10. Dabei sind unter Form die Kontur, d. h. das Profil der Körper sowie die inneren bzw. äußeren Maße zu verstehen. Die innere Form, d. h. die Ausnehmung im Gehäuse 10, muss insbesondere das Einführen der Vakuumröhre 1 nach Ausbildung des Gehäuses 10 ermöglichen, insbesondere von einer Seite oder der Mitte des Gehäuses 10 her.
Bezugszeichenliste

1: Vakuumröhre
2: fester elektrischer Anschluss
3: beweglicher elektrischer Anschluss
4: Boden, insbesondere metallisch
5: Deckel, insbesondere metallisch
6: erster Teil des insbesondere zylindrischen und/oder keramischen Gehäuses der Vakuumröhre
7: zweiter Teil des insbesondere zylindrischen und/oder keramischen Gehäuses der Vakuumröhre
8: Flansch, insbesondere metallisch und/oder auf schwebenden Potential
9: Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere für Freiluftanwendung
10: Gehäuse
11: Boden des Überwurfgehäuses
12: Stützersäule
13: erster Teil des Überwurfgehäuses
14: zweiter Teil des Überwurfgehäuses
15: Flansch des Überwurfgehäuses
16: Deckel des Überwurfgehäuses
17: Boden des Überwurfgehäuses aus zwei gespiegelten Teilen

Claims

Überwurfgehäuse für Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalter (9), umfassend ein Gehäuse (10) aus Isolatormaterial und eine Ausnehmung zum Einführen wenigstens einer Vakuumröhre (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) die Form der wenigstens einen Vakuumröhre (1) im Wesentlichen und/oder vergrößert als Innenkontur zumindest teilweise aufweist.
Überwurfgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) ein Freiluft-Gehäuse ist, insbesondere mit einer gerippten äußeren Oberfläche.
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) aus Keramik, Silikon, und/oder einem Kompositmaterial besteht, und/oder dass das Gehäuse (10) Keramik, Silikon, und/oder ein Kompositmaterial umfasst.
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zylinderförmig ist, mit einer kegelstumpfförmigen Verengung entlang der Längsachse zu einem oder zu beiden Enden des Gehäuses (10) hin.
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden (11) umfasst ist, zum fluiddichten Verschluss des Gehäuses (10), insbesondere mit der Form einer Zylindergrundfläche oder einer Kegelstumpfdeckfläche.
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur und/oder die Innenkontur des Gehäuses (10) die Form einer Seite einer Vakuumröhre (1) vergrößert und/oder im Wesentlichen aufweist, wobei die Vakuumröhre (1) aus zwei Seiten aufgebaut ist, insbesondere mit einer ersten Seite als Spiegelung einer zweiten Seite der Vakuumröhre (1) an einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Vakuumröhre (1).
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Ausnehmung größer oder im Wesentlichen gleich dem maximalen Umfang einer Vakuumröhre (1) ist, insbesondere dem maximalen äußeren Umfang eines zylinderförmigen Keramikgehäuses und/oder Flansches einer Vakuumröhre (1).
Überwurfgehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) einen unteren Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung umfasst, und/oder einen darüber liegenden Kegelstumpf umfasst, mit einem Umfang der Grundfläche gleich dem äußeren Umfang des unteren Kreiszylinderkörpers, und/oder einen darüber liegenden Kreiszylinderkörper umfasst, mit einem äußeren Umfang gleich dem Umfang der Deckfläche des Kegelstumpfes und/oder mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang eines elektrischen Anschlusses einer Vakuumröhre (1).
Überwurfgehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) einen oberen Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung umfasst, und/oder einen darunter liegenden Kegelstumpf umfasst, mit einem maximalen Umfang gleich dem äußeren Umfang des oberen Kreiszylinderkörpers, und/oder die Ausnehmung am oberen Ende des oberen Kreiszylinders durch einen Deckel (16) insbesondere fluiddicht verschlossen ist.
Überwurfgehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes (13), insbesondere unteres und ein zweites (14), insbesondere oberes Teil des Gehäuses (10) umfasst ist, insbesondere a) mit einem zweiten, insbesondere oberen Teil (14) umfassend - einen unteren Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung, und/oder - mit einem darüber liegenden Kegelstumpf, mit einem Umfang der Grundfläche gleich dem äußeren Umfang des unteren Kreiszylinderkörpers, und/oder - mit einem darüber liegenden Kreiszylinderkörper, mit einem äußeren Umfang gleich dem Umfang der Deckfläche des Kegelstumpfes und/oder mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang eines elektrischen Anschlusses einer Vakuumröhre (1), und/oder - mit einem Deckel (16), über welchen der obere Kreiszylinderkörper fluiddicht verschlossen ist, und/oder b) mit einem ersten, insbesondere unteren Teil (13) umfassend - einen oberen Kreiszylinderkörper mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang der Ausnehmung, und/oder - mit einem darunter liegenden Kegelstumpf, mit einem maximalen äußeren Umfang gleich dem äußeren Umfang des oberen Kreiszylinderkörpers, und/oder - mit einem darunter liegenden Kreiszylinderkörper, mit einem äußeren Umfang gleich dem Umfang des minimalen äußeren Umfangs des Kegelstumpfes und/oder mit einem inneren Umfang gleich dem Umfang eines elektrischen Anschlusses einer Vakuumröhre (1), und/oder - mit einem Boden (17), über welchen die darüber liegenden Gehäuseteile (13, 14, 15, 16) fluiddicht nach unten hin verschlossen sind, und c) insbesondere mit einem Flansch (15), welcher zwischen dem ersten (13), insbesondere unteren und dem zweiten (14), insbesondere oberen Teil des Gehäuses (10) angeordnet ist und beide Teile (13, 14) fluiddicht nach außen hin verbindet, insbesondere mit einem Flansch auf schwebendem Potential.
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) auf einer Stützersäule (12) angeordnet ist, insbesondere auf einer elektrisch isolierenden Stützersäule (12) .
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Anschlüsse umfasst sind, insbesondere ein Anschluss im oberen Bereich, insbesondere im Deckel (16), des Gehäuses (10), und/oder ein Anschluss im unteren Bereich des Gehäuses (10), insbesondere im Boden (17) und/oder in der Stützersäule 12, für äußere elektrische Anschlussleitungen.
Überwurfgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch isolierendes Fluid von dem Überwurfgehäuse umfasst ist, insbesondere eine Flüssigkeit und/oder ein Gas, insbesondere SF₆, CF₄, Stickstoff, trockene Luft, Kohlendioxid, ein Fluorketon, ein Fluornitril und/oder Gemische der Fluide und/oder dass das Überwurfgehäuse mit dem elektrisch isolierenden Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gas, insbesondere SF₆, CF₄, Stickstoff, trockener Luft, Kohlendioxid, einem Fluorketon, einem Fluornitril, und/oder mit Gemischen der Fluide befüllt ist, insbesondere in einem Zwischenraum im Gehäuse (10) zwischen Gehäuseinnenwand und wenigstens einer Vakuumröhre (1).
Verfahren zum Herstellen eines Vakuumröhren-Hochspannungsleistungsschalters (9), insbesondere unter Verwendung eines Überwurfgehäuses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Vakuumröhre (1) in ein Gehäuse (10) des Überwurfgehäuses eingeführt wird, insbesondere von einer Seite des Gehäuses (10) in eine Ausnehmung im Gehäuse, und das Gehäuse (10) fluiddicht abgedichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Vakuumröhre (1) in das Gehäuse (10) derart eingeführt wird, dass eine Ausnehmung im Gehäuse (10) auf einer Seite der Vakuumröhre (1) im Wesentlichen von der wenigstens einen Vakuumröhre (1) ausgefüllt wird, und insbesondere das Gehäuse (10) auf der anderen Seite der Vakuumröhre (1) mit einem Deckel (16) oder Boden (17) fluiddicht abgedichtet wird, oder dass das Gehäuse (10) aus zwei Teilen (13, 14) aufgebaut wird, wobei die wenigstens eine Vakuumröhre (1) in einen Teil des Gehäuses (10) derart eingeführt wird, dass eine Ausnehmung in dem Teil des Gehäuses (10) auf einer Seite der Vakuumröhre (1) im Wesentlichen von der wenigstens einen Vakuumröhre (1) ausgefüllt wird, und wobei die wenigstens eine Vakuumröhre (1) in den anderen Teil des Gehäuses (10) derart eingeführt wird, dass eine Ausnehmung in dem anderen Teil des Gehäuses (10) auf der anderen Seite der Vakuumröhre (1) im Wesentlichen von der wenigstens einen Vakuumröhre (1) ausgefüllt wird, und die zwei Teile (13, 14) insbesondere über einen Flansch (15) fluiddicht zusammengefügt werden, und/oder ein Zwischenraum zwischen der wenigstens einen Vakuumröhre (1) und dem Gehäuse (10) mit einem elektrisch isolierenden Fluid insbesondere vollständig befüllt wird.