DE1124126B

DE1124126B - Elektrischer Fluessigkeitsschalter

Info

Publication number: DE1124126B
Application number: DE1959S0063959
Authority: DE
Inventors: Heinz Beer; Manfred Henschel; Willi Olsen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-07-17
Filing date: 1959-07-17
Publication date: 1962-02-22
Also published as: CH389739A; DE1153813B; CH384620A; DE1139179B

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

S 63959 Vmd/21c

ANMELDETAG: 17. JULI 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 22. F E B RU AR 1962

Es ist bekannt, eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage in der Weise auszubilden, daß die hochspannungsführenden Teile mit einer Umhüllung aus verfestigtem Isoliermaterial, insbesondere aus Gießharz, versehen sind. Unmittelbar auf der Umhüllung sitzt die metallische, im allgemeinen geerdete Kapselung. Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsschalter mit einer isolierenden Löschflüssigkeit für derartige Anlagen.

Erfindungsgemäß besitzt der Schalter eine Auspuffleitung für die Schaltgase, die mit einer Leitung zum Einfüllen der Löschflüssigkeit so kombiniert ist, daß nur eine einzige gemeinsame Durchdringung der isolierenden Umhüllung zwischen hochspannungsführenden Teilen und der Metallkapselung erforderlich ist. Auf diese Weise kann eine wesentliche Vereinfachung des Schalteraufbaues erreicht werden. Mit Vorteil ist die Durchdringung so ausgebildet, daß sie unter einem kleineren Winkel als 45° gegen die Vertikale geneigt ist. Die austretenden Schaltgase strömen dann mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit nach oben ab. Die Anordnung ist um so günstiger, je kleiner der Winkel ist. Zweckmäßig führt man die Durchdringung genau vertikal durch die isolierende Umhüllung. Dabei kann man bei geeigneter Ausbildung erreichen, daß aufsteigende Gasblasen überhaupt nicht mit der Wand der Auspuffleitung in Berührung kommen. Infolgedessen ist auch eine Verschmutzung und damit eine Beeinträchtigung der Isolierfestigkeit der Wandflächen ausgeschlossen.

Mit besonderem Vorteil kann man die Durchdringung durch ein außerhalb der Metallkapselung angeordnetes Flüssigkeitsstandschauglas abdecken. Die gemeinsame Durchdringung dient dann zugleich zur Anzeige des Flüssigkeitsstandes im Schalter. Dabei ist jedoch darauf zu achten, daß diese Anzeige nicht durch Druckunterschiede zwischen dem Schalterinneren und der Außenluft verfälscht wird. Oberhalb des Flüssigkeitsstandschauglases kann man einen Flüssigkeitsabscheider vorsehen. Der Abscheider fängt eventuell mitgerissene Flüssigkeitströpfchen auf und verhindert zugleich die Verschmutzung der Isolierflüssigkeit von außen.

Zwischen der gemeinsamen Durchdringungsstelle und dem Schalterinneren wird man zwei Leitungen vorsehen, von denen die eine unterhalb und die andere oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in das Schalterinnere mündet. Die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündende Leitung dient als Fülleitung. Sie wird an der gemeinsamen Durchdringungsstelle zweckmäßig mit einem Rückschlagventil verschlossen. Bei einer Drucksteigerung im Schalterinneren kann deshalb die Elektrischer Flüssigkeitsschalter

Anmelder: Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Willi Olsen, Berlin-Siemensstadt,

Heinz Beer, Berlin-Steglitz,

und Manfred Henschel, Berlin-Spandau,

sind als Erfinder genannt worden

Isolierflüssigkeit nicht aus dem Schalterinneren verdrängt werden. Unterhalb der gemeinsamen Durchdringung wird man eine Vertiefung vorsehen, die als Wassersack dient. Durch sie soll sichergestellt sein, daß die Durchdringungsstelle immer nur mit Isolierflüssigkeit gefüllt ist. Da die Isolierflüssigkeiten im allgemeinen spezifisch leichter sind als das sich gegebenenfalls ausscheidende Wasser, wird durch den Wassersack eine Verminderung der Isolationsfestigkeit an der Durchdringungsstelle vermieden. Die Vertiefung kann durch eine zweite Durchdringung nach außen entleerbar sein.

Zur Steuerung der Spannung an der Durchdringungsstelle kann man an dem der Metallkapselung abgekehrten Ende der Durchdringungsstelle eine hochspannungsführende Elektrode vorsehen. Durch eine geeignete Gestaltung der Elektrode gegenüber der Umkapselung kann man eine günstige Spannungsverteilung längs der Durchdringungsstelle erreichen. In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es handelt sich um einen flüssigkeitsarmen Leistungsschalter mit einem feststehenden Schaltstück 1 und einem stiftförmigen beweglichen Schaltstück 2. Zum Betätigen des beweglichen Schaltstückes ist ein Druckmittelantrieb 3 vorgesehen. Mit 4 ist die Löschkammer bezeichnet. Alle hochspannungführenden Teile sind mit einer Umhüllung 5 aus Gießharz umgeben. Auf der Umhüllung sitzt die Metallkapselung 6, die z. B. aus Aluminium

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besteht. Oberhalb der Löschkammer 4 ist ein Windkessel? vorgesehen. Die Innenwände des Windkessels besteht z. B. ebenfalls aus Aluminiumblech und führt Hochspannungspotential. Sie reicht bis unterhalb des mit 9 bezeichneten Ölspiegels.

Mit 12 ist die gemeinsame Durchdringung durch die Gießharzumhüllung bezeichnet. Sie verläuft senkrecht zwischen einer kugelförmigen Elektrode 13 auf Hochspannungspotential im Bereich der Durchdringung und der geerdeten Metallkapselung. Die Elektrode ist mit kleinen Öffnungen 14 versehen. Zwischen der Durchdringung 12 und dem Windkessel 7 sind zwei metallische Rohrleitungen 15 und 16 vorgesehen. Die Leitung 15 mündet unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 9, die Leitung 16 oberhalb. Die Leitung 15 dient zum Füllen des Schalters mit einer isolierenden Löschflüssigkeit, z. B. mit Öl. Sie verbindet den ölgefüllten Teil des Schalterinneren mit der Durchdringung zu kommuzierenden Röhren, so daß stets für eine Füllung der Durchdringung mit Isolierflüssigkeit gesorgt ist. Das untere Ende der Leitung 15 ist mit einem Rückschlagventil 17 versehen. Dadurch wird verhindert, daß bei einer Drucksteigerung im Windkessel 7 die Isolierflüssigkeit aus dem Windkessel verdrängt wird.

Die Leitung 16 ist an ihrem oberen Ende mit einer Düse 18 versehen, deren Querschnitt durch eine Schraube 19 eingestellt werden kann. Den Querschnitt der Düse wird man so einstellen, daß beim Ausblasen der Schaltgase an der gemeinsamen Durchdringung 12 nur kleine, voneinander getrennte Gasbläschen entstehen. Auf diese Weise wird die Isolationsfestigkeit der Durchdringung beim Ausblasen der Schaltgase nur unbedeutend verringert.

Auf die Metallkapselung ist ein Gußgehäuse 20 aufgeschraubt, das die Durchdringung 12 nach oben abschließt. Das Gehäuse ist mit einem Fenster 21 versehen und dient als Flüssigkeitsstandanzeiger. Im oberen Teil des Gehäuses ist ein Flüssigkeitsabscheider mit Filter 22 vorgesehen.

Unterhalb der Elektrode 13 befindet sich eine Vertiefung 24. Die Vertiefung ist mit der Durchdringung 12 so verbunden, daß sich Wasser darin sammeln kann, das sich eventuell aus der Isolierflüssigkeit an der Durchdringungsstelle ausscheidet. Über einen Hahn 25 kann die Vertiefung entleert werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mündet die zum Füllen des Schalters dienende Leitung 15 im oberen Bereich des flüssigkeitsgefüllten Schalterinneren. Man kann sie aber auch in den unteren Bereich führen und zum Entleeren des Schalters verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Flüssigkeitsschalter mit isolierender Löschflüssigkeit für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage, deren hochspannungführende Teile mit einer Umhüllung aus verfestigtem Isoliermaterial, insbesondere aus Gießharz, versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auspuffleitung (16) für die Schaltgase mit einer Leitung zum Einfüllen der Löschflüssigkeit (15) so kombiniert ist, daß nur eine einzige gemeinsame Durchdringung (12) der isolierenden Umhüllung (5) zwischen hochspannungführenden Teilen und der Metallkapselung (6) erforderlich ist.

2. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Durchdringung (12) unter einem kleineren Winkel als 45° gegen die Vertikale geneigt ist.

3. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Durchdringung durch ein außerhalb der Metallkapselung (6) angeordnetes Flüssigkeitsstandschauglas (21) abgedeckt ist.

4. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Flüssigkeitsstandschauglases ein Flüssigkeitsabscheider (22) vorgesehen ist.

5. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der gemeinsamen Durchdringungsstelle (12) und dem Schalterinneren zwei Leitungen vorgesehen sind, von denen die eine (15) unterhalb und die andere (16) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in das Schalterinnere mündet.

6. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündende Leitung (15) an der gemeinsamen Durchdringungsstelle (12) mit einem Rückschlagventil (17) versehen ist.

7. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der gemeinsamen Durchdringung (12) eine Vertiefung (24) vorgesehen ist.

8. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (24) nach außen entleerbar ist.

9. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Metallkapselung abgekehrten Ende der gemeinsamen Durchdringung (12) eine hochspannungführende Elektrode vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen