DE10227414B3 - High-voltage circuit breaker with a space for heated extinguishing gas - Google Patents
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Abstract
Die Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungsschalters weist einen in seinem Aufnahmevolumen anpassbaren Aufnahmeraum (8) für während eines Schaltvorganges durch einen Lichtbogen erhitztes Löschgas auf. Ein Hauptraum (8a) ist mittels eines verschließbaren Kanals (11) an einen Zusatzraum (12) ankoppelbar. In dem Kanal (11) ist ein differenzdruckgesteuertes Zwei-Wege-Ventil (13) angeordnet.The interrupter unit (1) of a high-voltage circuit breaker has a receptacle space (8) which can be adjusted in terms of its receptacle volume for extinguishing gas heated by an arc during a switching operation. A main room (8a) can be coupled to an additional room (12) by means of a closable channel (11). A differential pressure-controlled two-way valve (13) is arranged in the channel (11).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit zwei Schaltkontaktstücken und einem Aufnahmeraum für im Zuge eines Schaltvorganges durch einen Lichtbogen aufgeheiztes Löschgas.The invention relates to a High-voltage circuit breakers with two switch contact pieces and a recording room for heated by an arc in the course of a switching operation Extinguishing gas.
Ein derartiger Hochspannungs-Leistungsschalter
ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
Je nach dem vorliegenden Schaltvorgang bewirkt der Lichtbogen eine Aufheizung von einer variablen Menge von Löschgas. Der Aufnahmeraum passt sich variabel an die jeweils anfallende Menge von Löschgas an. Vor dem Beginn eines Schaltvorganges weist der Aufnahmeraum sein kleinstmögliches Volumen auf. Während des Auftretens des Lichtbogens vergrößert sich das Volumen des Aufnahmeraumes aufgrund der stetig steigenden Menge von heißem Löschgas beständig. Nach dem Erlöschen des Lichtbogens wird das zwischengespeicherte Löschgas zum Spülen der Schaltstrecke verwendet. Die verschiebbare Wand wird durch eine Rückstellkraft in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.Depending on the switching process at hand the arc is heating up a variable amount of quenching gas. The recording room adapts variably to the amount of extinguishing gas on. Before the start of a switching process, the receiving space points its smallest possible Volume on. While the occurrence of the arc increases the volume of the receiving space resistant due to the steadily increasing amount of hot extinguishing gas. After the expiration of the Arc is the buffered extinguishing gas for purging the Switching distance used. The sliding wall is created by a restoring force moved back to their starting position.
Aufgrund des verhältnismäßig kleinen Volumens des Aufnahmeraumes im Ruhezustand sammelt sich in diesem Volumen nur eine kleine Menge von kaltem Isoliergas, welches sich im Aufnahmeraum mit einer verhältnismäßig großen Menge von heißem Löschgas vermengt. Zwar ist es wünschenswert, das Volumen des Aufnahmeraumes jeweils in nahezu optimaler Art und Weise an die Menge des aufgeheizten Löschgases anzupassen, jedoch ist es auch erwünscht, das Löschgas mit kaltem Isoliergas zu vermengen, um das Isoliervermögen des mit Abbrandprodukten kontaminierten Löschgases zu verbessern und so die Spülung der Schaltstrecke bei einem Ausblasen des Löschgases aus dem Aufnahmeraum zu verbessern.Because of the relatively small volume of the recording space at rest, only a small amount of accumulates in this volume cold insulating gas, which is in the recording room with a relatively large amount of hot extinguishing gas mixed. Although it is desirable the volume of the recording space each in an almost optimal manner and Adapt to the amount of heated extinguishing gas, however is it also desirable the extinguishing gas to mix with cold insulating gas to the insulating ability of the extinguishing gas contaminated with combustion products and so the flush the switching distance when the extinguishing gas is blown out of the receiving space to improve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das im Zuge eines Schaltvorganges durch einen Lichtbogen aufgeheizte und kontaminierte Löschgas eine verbesserte Löschgasqualität und Isolationsfestigkeit aufweist.The invention is based on the object a high-voltage circuit breaker of the type mentioned to be trained so that in the course of a switching operation by a Arc heated and contaminated extinguishing gas an improved extinguishing gas quality and insulation resistance having.
Die Aufgabe wird bei einem Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Aufnahmeraum einen Hauptraum und einen zum bedarfsweisen Vergrößern des Aufnahmevolumens mittels einer einen Gasaustausch ermöglichenden Verbindung zuschaltbaren Zusatzraum umfasst.The task is with a high voltage circuit breaker of the type mentioned in the invention solved in that the recording room is a main room and one to enlarge the Volume by means of a gas exchange Connection includes switchable additional room.
Durch den bedarfsweise zuschaltbaren Zusatzraum ist das Aufnahmevolumen des Aufnahmeraumes in einem ausreichenden Maße an die unterschiedlichen Schaltvorgänge anpassbar. Die Teil volumina des Hauptraumes sowie des Zusatzraumes sind dabei so bemessen, dass sie jeweils eine ausreichende Menge von kaltem Isoliergas aufnehmen können. Bei Überschreitung einer bestimmten Menge von heißem Löschgas ist der Zusatzraum an den Hauptraum ankoppelbar. Über die Ankoppelung ist ein Gasaustausch zwischen dem Hauptraum und dem Zusatzraum gewährleistet. Im Zuge des Gasaustausches ist eine Verwirbelung des in den Aufnahmeraum einströmenden heißen Löschgases sowie des noch in dem Zusatzraum befindlichen kalten Isoliergases ermöglicht. Neben einer erwünschten Anpassung des Aufnahmevolumens des Aufnahmeraumes durch den zuschaltbaren Zusatzraum ist eine Reserve von kaltem Isoliergas geschaffen, welche die Isolationsfestigkeit des Löschgases verbessert.Through the switchable if necessary Additional space is the holding volume of the holding space in a sufficient Dimensions the different switching processes customizable. The partial volumes of the main room and the additional room are dimensioned so that they each contain a sufficient amount of cold insulating gas can absorb. If exceeded a certain amount of hot extinguishing gas the additional room can be connected to the main room. About the Coupling is a gas exchange between the main room and the Additional space guaranteed. In the course of the gas exchange there is a swirling in the recording room incoming be called extinguishing gas and the cold insulating gas still in the additional room allows. In addition to a desired adjustment the recording volume of the recording space by the switchable Additional space is created a reserve of cold insulating gas, which the Insulation strength of the extinguishing gas improved.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Zusatzraum während eines Schaltvorganges zuschaltbar ist.Another advantageous embodiment stipulates that the additional room during a switching process can be switched on.
Durch die Vergrößerung des Aufnahmevolumens erst während eines Schaltvorganges ist ein kurzfristiges Anpassen des Aufnahmevolumens ermöglicht. Dadurch ist ein Hochspannungs-Leistungsschalter für verschiedene Schaltvorgänge mit unterschiedlich starken Lichtbögen einsetzbar. Weiterhin sind auch Schaltfälle durch einen derartig ausgestalteten Hochspannungs-Leistungsschalter beherrschbar, welche zunächst einen leistungsschwachen Lichtbogen aufweisen, der sich im Zuge des Schaltvorganges zu einem leistungsstarken Lichtbogen entwickelt. Eine Vorauswahl oder Voreinstellung des Volumens des Aufnahmeraumes ist nicht notwendig.By enlarging the recording volume only during a switching process is a short-term adjustment of the recording volume allows. This makes a high voltage circuit breaker for different switching operations can be used with differently strong arcs. Furthermore are also switching cases through such a high-voltage circuit breaker controllable, which initially have a poorly performing arc, which of the switching process developed into a powerful arc. A preselection or presetting of the volume of the recording space is not necessary.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Zusatzraum sprungartig zuschaltbar ist.Advantageously, can continue it should be provided that the additional room can be switched on abruptly.
Eine besonders günstige Durchmischung und Verwirbelung des aufgeheizten Löschgases sowie des in dem Zusatzraum befindlichen kalten Isoliergases ist erzielbar, wenn das Aufnahmevolumen sprungartig vergrößert wird. Durch die sprungartige Erweiterung des Aufnahmevolumens treffen das heiße Löschgas aus dem Hauptraum sowie das kalte Isoliergas aus dem Zusatzraum schlagartig aufeinander, wodurch eine starke Verwirbelung erzwungen wird. Durch zusätzliche Einbauten und/oder eine entsprechende Geometrie des Hauptraumes und des Zusatzraumes ist diese Verwirbelung zusätzlich verstärkbar.A particularly favorable mixing and swirling of the heated extinguishing gas and of the cold insulating gas located in the additional space can be achieved if the intake volume is increased suddenly. Due to the sudden expansion of the intake volume, the hot extinguishing gas from the main room and the cold insulating gas from the additional room suddenly meet, which causes a strong swirl becomes. This intermingling can be additionally reinforced by additional installations and / or a corresponding geometry of the main room and the additional room.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Zusatzraum mittels eines verschließbaren Kanals zuschaltbar ist.Another advantageous embodiment can provide that the additional room by means of a lockable channel is switchable.
Ein verschließbarer Kanal stellt eine konstruktiv sehr einfache Verbindung zwischen dem Hauptraum und dem Zusatzraum dar. Weiterhin ist durch einen derartigen Kanal die bedarfsweise Verbindung des Hauptraumes sowie des Zusatzraumes durch einen Verschluss des Kanals in einfacher Art und Weise erzielbar.A lockable channel provides one constructively very simple connection between the main room and the additional room Furthermore, such a channel is required Connection of the main room and the additional room by a lock of the channel can be achieved in a simple manner.
Es kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass der verschließbare Kanal ein Zwei-Wege-Ventil aufweist.It can also be advantageously provided that the lockable Channel has a two-way valve.
Durch die Ausrüstung des verschließbaren Kanals mit einem Zwei-Wege-Ventil ist der Austausch von Löschgas bzw. Isoliergas zwischen dem Zusatzraum und dem Hauptraum in zwei Richtungen ermöglicht. Dabei kann das Zwei-Wege-Ventil in Abhängigkeit der erwünschten Strömungsrichtung eine Gasströmung von dem Hauptraum in den Zusatzraum sowie von dem Zusatzraum in den Hauptraum ermöglichen.By fitting the lockable channel with a two-way valve, the exchange of extinguishing gas or Insulating gas between the additional room and the main room in two directions. The two-way valve can be used depending on the desired flow direction a gas flow from the main room into the additional room as well as from the additional room in enable the main room.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass das Zwei-Wege-Ventil differenzdruckgesteuert ist.An advantageous embodiment can continue to provide that the two-way valve be differential pressure controlled is.
Eine einfache und zuverlässige Größe für das Verbinden bzw. Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Hauptraum und dem Zusatzraum ist der jeweils in dem Hauptraum bzw. in dem Zusatzraum herrschende Druck. Durch eine Auswertung der jeweils in den beiden Räumen vorliegenden Drücke ist das Zwei-Wege-Ventil zuverlässig in seinen Durchlass bzw. Sperrrichtungen steuerbar.A simple and reliable size for connecting or breaking the connection between the main room and the Additional room is that in the main room or in the additional room prevailing pressure. By evaluating each of the two clear present pressures is the two-way valve reliable controllable in its passage or blocking directions.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiel in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.The invention is described below an embodiment shown schematically in a drawing and described in more detail below.
Dabei zeigt dieThe shows
Der in der
Die Wirkungsweise und das Zusammenwirken
von dem Hauptraum
Die
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DE2002127414 DE10227414B3 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | High-voltage circuit breaker with a space for heated extinguishing gas |
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DE2002127414 DE10227414B3 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | High-voltage circuit breaker with a space for heated extinguishing gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10227414B3 true DE10227414B3 (en) | 2004-01-15 |
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ID=29723289
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DE2002127414 Revoked DE10227414B3 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | High-voltage circuit breaker with a space for heated extinguishing gas |
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Cited By (2)
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EP2791959B1 (en) | 2011-12-13 | 2016-03-09 | ABB Technology AG | Circuit breaker with fluid injection |
EP2791958B1 (en) | 2011-12-13 | 2016-06-15 | ABB Technology AG | Circuit breaker with fluid injection |
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DE4412249A1 (en) * | 1994-04-06 | 1995-10-12 | Siemens Ag | Electrical high-voltage circuit breaker with a boiler room and a compression room |
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2002
- 2002-06-14 DE DE2002127414 patent/DE10227414B3/en not_active Revoked
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Legal Events
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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