DE1240577B

DE1240577B - Electric switch for high voltage

Info

Publication number: DE1240577B
Application number: DE1964N0024397
Authority: DE
Original assignee: COQ NV
Current assignee: COQ NV
Priority date: 1963-10-25
Filing date: 1964-02-04
Publication date: 1967-05-18
Also published as: CH413044A; BE641929A; NL299729A; NL121860C

Description

Elektrischer Schalter für hohe Spannung Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter für hohe Spannung, der mit einem festen, doppelwandigen, rohrförmigen Gefäß versehen ist, dessen Außenwand aus Metall und dessen Innenwand hauptsächlich aus festem Isoliermaterial besteht und dessen zwischen diesen beiden Wänden befindlicher Raum geschlossen ist und ein isolierendes Medium enthält. Ferner ist dieser Schalter mit einem Schaltelement versehen, welches aus mindestens zwei in axialer Entfernung voneinander und von den Gefäßenden liegenden, sowohl gegeneinander als auch gegenüber der Außenwand des Gefäßes isolierten festen Kontakten und mindestens einem, die elektrische Verbindung zwischen diesen Kontakten schließenden und unterbrechenden beweglichen Schaltkontakt besteht.High Voltage Electrical Switch The invention relates to on an electrical switch for high voltage with a solid, double-walled, tubular vessel is provided, the outer wall of which is made of metal and its inner wall consists mainly of solid insulating material and its between the two Walls located space is closed and contains an insulating medium. Further this switch is provided with a switching element, which consists of at least two at an axial distance from one another and from the vessel ends, both against one another as well as fixed contacts insulated from the outer wall of the vessel and at least one that closes and breaks the electrical connection between these contacts movable switching contact exists.

Es ist bekannt, bei solchen elektrischen Schaltern in dem Raum zwischen den Gefäßwänden in Isoliermaterial eingebettete, elektrisch leitende Schirme für die Potentialsteuerung zwischen Teilen verschiedenen Potentials des Schalters Verbindungsleiter zum Anschluß des Schalters an einen äußeren Stromkreis anzuordnen, welche mit den festen Kontakten elektrisch leitend verbunden und isoliert durch die Außenwände des Gefäßes hindurchgeführt sind.It is known in such electrical switches in the space between Electrically conductive shields embedded in insulating material in the vessel walls for the potential control between parts of different potentials of the switch connecting conductor to connect the switch to an external circuit, which with the fixed contacts electrically connected and insulated by the outer walls of the vessel are passed.

Bisher hat man solche Potentialschirme stets in dem Isolierrohr selbst angeordnet. Dies bedingt aber Isolierrohre mit großer Wandstärke, und man erhält dabei eine verhältnismäßig große axiale Entfernung des festen Kontaktes vom Gefäßende.So far, such potential shields have always been in the insulating tube itself arranged. However, this requires insulating pipes with a large wall thickness, and one obtains thereby a relatively large axial distance of the fixed contact from the end of the vessel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel der bekannten Schalter auf einfache Weise zu beseitigen.The invention is based on these shortcomings of the known Easily eliminate switches.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die axiale Potentialsteuerung im Raum zwischen wenigstens dem einen festen Kontakt und dem betreffenden Ende der geerdeten Außenwand des Gefäßes ein gesonderter, hohler, kegelförmiger Isolator mit in seiner Wand angeordneten, elektrisch leitenden Potentialschirmen im Raum zwischen den Wänden des Gefäßes angeordnet ist, welcher Isolator sich von diesem festen Kontakt bis zum entsprechenden Gefäßende erstreckt, mit seinem den größten Durchmesser aufweisenden Ende zu diesem Gefäßende gekehrt ist und alle zur Potentialsteuerung an der betreffenden Stelle dienenden Schirme enthält.This object is achieved in that for the axial Potential control in the space between at least one fixed contact and the relevant end of the earthed outer wall of the vessel is a separate, hollow, conical one Insulator with electrically conductive potential shields arranged in its wall is arranged in the space between the walls of the vessel, which insulator is different from this fixed contact extends to the corresponding end of the vessel, with his Largest diameter end is turned to this end of the vessel and all to Contains potential control at the relevant point serving screens.

Durch die Verwendung eines solchen gesonderten Kegelisolators, der in dem Isolierraum des doppelwandigen Schaltergefäßes untergebracht ist und der sämtliche zu der betreffenden Potentialsteuerung dienenden Schirme enthält, wird das Problem der axialen Potentialsteuerung zwischen den festen Kontakten und den geerdeten Enden des Gefäßes auf sehr einfache Weise gelöst. Ein solcher Kegelisolator kann gesondert hergestellt und lose um das isolierende Rohr der Gefäßinnenwandung, welches keine Schirme enthält, angeordnet werden. Es ist daher nicht notwendig, den Kegelisolator genau passend um dieses Rohr anzuordnen oder damit zu verbinden. Im übrigen läßt sich mit der Kegelform des Isolators praktisch die beste Potentialsteuerung erzielen, und es wird dadurch auch eine erhebliche Verminderung der axialen Entfernung des festen Kontaktes vom Gefäßende ermöglicht. Der Isolator selbst kann aus kalthärtendem Gießharz, z. B. aus Epoxydharz, hergestellt werden.By using such a separate cone isolator, the is housed in the insulating space of the double-walled switch housing and the contains all the screens used for the relevant potential control the problem of axial potential control between the fixed contacts and the grounded ends of the vessel solved in a very simple way. Such a cone insulator can be manufactured separately and loosely around the insulating tube of the inner wall of the vessel, which does not contain any screens. It is therefore not necessary the cone insulator exactly fitting around this pipe to arrange or to connect to it. In addition, practically the best potential control can be achieved with the conical shape of the insulator achieve, and there will be a significant reduction in axial distance the firm contact from the end of the vessel made possible. The insulator itself can be made of cold curing Cast resin, e.g. B. made of epoxy resin.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen elektrischen Schalter für hohe Spannung gemäß der Erfindung und F i g. 2 in größerem Maßstab einen Ausschnitt aus dem Axialschnitt nach F i g. 1.In the drawing, the invention is in one embodiment for example illustrated. It shows F i g. 1 shows an axial section through an electrical switch for high voltage according to the invention and FIG. 2 a section on a larger scale from the axial section according to FIG. 1.

In der Zeichnung ist 1 die geerdete, metallische Außenwand, 2 die im wesentlichen aus Rohren aus Isoliermaterial bestehende Innenwand und 3 der zwischen den Wänden 1 und 2 liegende, mit Isoliermaterial konstanter hoher Qualität, z. B. Preßgas, gefüllte isolierende Raum eines festen, doppelwandigen, rohrförmigen Gefäßes. In der Innenwand 2 sind örtlich Kontaktringe 4, 5 angeordnet, die durch isoliert durch die Außenwand 1 hindurchgeführte Verbindungsleiter 6, 7 mit einem äußeren elektrischen Kreis verbunden werden können.In the drawing, 1 is the earthed, metallic outer wall, 2 is the inner wall consisting essentially of pipes made of insulating material and 3 is the inner wall between the walls 1 and 2, with insulating material of constant high quality, e.g. B. compressed gas, filled insulating space of a solid, double-walled, tubular vessel. In the inner wall 2 there are locally arranged contact rings 4, 5, which can be connected to an outer electrical circuit by means of connecting conductors 6, 7 passed through the outer wall 1 in an insulated manner.

Im zentralen Raum 8 des Gefäßes 1, 2, 3 ist ein Schaltelement angeordnet, das aus feste Schaltkontakte 9,10 tragenden Rohren 11, 12 aus Isoliermaterial und einem auf und ab beweglichen Schaltstift 13 besteht, der durch einen Isolator 14 mit einem Antriebsmechanismus 15 verbunden ist und die elektrische Verbindung zwischen den festen Schaltkontakten 9,10 herstellen und unterbrechen kann. Die festen Schaltkontakte 9, 10 sind über die Kontaktringe 4, 5 elektrisch leitend mit den Verbindungsleitern 6, 7 verbunden.In the central space 8 of the vessel 1, 2, 3 , a switching element is arranged, which consists of tubes 11, 12 carrying fixed switching contacts 9, 10 made of insulating material and an up and down switching pin 13 which is connected to a drive mechanism 15 by an insulator 14 is and the electrical connection between the fixed switching contacts 9,10 can establish and interrupt. The fixed switching contacts 9, 10 are electrically conductively connected to the connecting conductors 6, 7 via the contact rings 4, 5.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Kontaktring 5 und dem geerdeten unteren Ende des Gefäßes ein hohler, kegelförmiger Isolator 16 mit einander axial überlappenden, koaxialen, elektrisch leitenden Potentialschirmen 17 im isolierenden Raum 3 des Gefäßes angeordnet. Der innere Schirm 17 ist mit dem Kontaktring 5 elektrisch leitend verbunden. Dieser kegelförmige Isolator 16 dient für die axiale Potentialsteuerung im Teil des zentralen Gefäßraumes 8, der sich zwischen dem Kontaktring 5 und dem Schaltkontakt 10 einerseits und dem unteren Ende des Gefäßes andererseits erstreckt.According to the invention is between the contact ring 5 and the grounded lower end of the vessel a hollow, conical insulator 16 with each other axially overlapping, coaxial, electrically conductive potential shields 17 in the insulating Space 3 of the vessel arranged. The inner screen 17 is electrical with the contact ring 5 conductively connected. This conical insulator 16 is used for the axial potential control in the part of the central vascular space 8, which is between the contact ring 5 and the Switching contact 10 on the one hand and the lower end of the vessel on the other hand extends.

Aus F i g. 2 geht hervor, daß durch diesen Isolator ein sehr gleichmäßig über die erwähnte axiale Strecke verteilter Spannungsgradient erhalten wird, so daß örtlich vorhandene elektrische überbelastung vermieden wird. Die punktiert gezeichneten Linien stellen gemessene Äquipotentialebenen dar, zwischen welchen die Potentialdifferenz fünf Spannungseinheiten, z. B. 5 kV, beträgt.From Fig. 2 shows that this isolator produces a very even stress gradient distributed over the aforementioned axial distance is obtained, see above that locally existing electrical overload is avoided. The dotted lines Lines represent measured equipotential planes, between which the potential difference five voltage units, e.g. B. 5 kV.

Claims

Claim: Electrical switch for high voltage, provided with a solid, double-walled, tubular vessel, the outer wall of which is made of metal and the inner wall of which is mainly made of solid insulating material and its the space between these two walls is closed and an insulating one Contains medium, one arranged in the central space of the vessel, of at least two at an axial distance from one another and from the vessel ends, both against one another as well as fixed contacts insulated from the outer wall of the vessel and at least one that closes and breaks the electrical connection between these contacts movable switching contact existing switching element, in the space between the vessel walls arranged, embedded in insulating material, electrically conductive shields for the potential control between parts of different potentials of the switch and electrically connected to the fixed contacts, isolated by the outer wall of the vessel passed through connecting conductors for connecting the switch to a external circuit, d a d u r c h g e - indicates that for the axial potential control in the space between at least one fixed contact and the relevant end of the earthed outer wall of the vessel a separate, hollow, conical insulator with electrically conductive potential shields arranged in its wall in the room is arranged between the walls of the vessel, which insulator is from this firm contact extends to the corresponding end of the vessel, with its largest Diameter having the end is turned to this end of the vessel and all for potential control contains screens serving at the relevant point. Considered publications: German Patent Nos. 600 406, 603 883, 732 879, 886 936; Austrian Patent No. 164162.