DE1540513A1

DE1540513A1 - Druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE1540513A1
Application number: DE19651540513
Authority: DE
Inventors: Henry Burmester; Gerhard Thuerk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-08-19
Filing date: 1965-08-19
Publication date: 1970-01-08
Also published as: JPS4826520B1; JPS4827110B1; CH444263A; FR1488853A

Description

SIEMENS

SIEMENS-SCHÜCKERTWERKE AKTIENGESELLSCHAFT ■' 1 5.4 O 51 3

Berlin und Erlangen
Patent- und Lizenzabteilung

Φ BERLIN-SieMENeSTAOf 19, AUG. 1965

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Druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage

■Es ist bekannt, Hochspannungssehaltanlagen mit Hilfe von Druckgas zu isolieren, urn die Abmessungen klein su halten. Zu diesen Ζγ/eck wird das Druckgas in eine geerdete Metallkapselung eingefüllt, die die Hochspannung führenden Teile enthält. In diesen .Anlagen verwendet man häufig Schubtrennschalter, weil diese nur einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser der Metallkapoelung erfordern. Zur Verringerung der erforderlichen Iso'lierabotände hat man den Schaltstift solcher Schubtrennschalter auch schon mit einer kugelähnlichen Metallkappe als Abschirmung versehen, wie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 052 49? angegeben ist.

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Sine entsprechende kugelähnliche ausbildung hat man auch dem feststehenden Gegenschaltstück zugeordnet, um ein möglichst homogenes Feld an der Schaltstrecke des Trennschalters zu erhalten»

Die Erfindung betrifft eine druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage der vorgenannten Art und besteht darin, daß ein die Metallkappe tragendes oder bildendes Rohr einen mechanischen Antrieb für den Schaltstift enthält. Auf diese Weise ergibt sich eine bauliche-Vereinfachung, v/eil die Abschirmung nicht rchr ein gesonderter Bauteil ist, sondern als tragendes KonstruktioiiL·- element des Schalters verwendet wird. Außerdem wird bein Schalter nach der Erfindung der Innenraum des Rohres, das auc· · dielektrischen Gründen ohnehin einen bestimmten Durchmesser nicht unterschreiten darf, zur Unterbringung des Antriebs ausgenutzt, während beim Bekannten dafür an der Innenseite der Metallkapoelung ein besonderer Schlitten mit zusitzlichem Raumbedarf eingesetzt ist.

Der Antrieb in dem Rohr kann ξ.Β. in bekannter Weise über eine Isolierstoffwelle vcn der geerdeten Kapselung aus betätigt werden. Der Antriebsmotor sitzt dann vorteilhafterweise außerhalb der Kapselung, so daß er für Fartungszwecke zugänglich ist. In diesem Falle ist es empfehlenswert, die Isolierstoff welle so anzuordnen, daß sie in eine Ausbuchtung der Metallkapselung ragt. Man erhält hierdurch die notwendigen Kriechutrecken ία Bereich der Isolierstoffwelle ohne nennenswerte Vergrößerung der Kapselung.

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Ala besonders geeigneter Antrieb hat sich eine mit dem Schaltötift verbundene Zannotange erwiesen, die mit einem mit der Isolierstoffwelle gekuppelten Zahnrad im Inneren des Rohres liusamncinvirkt. Hierzu ist zu bemerken, daß die Verwendung von Zahnstangen-zum Antrieb von Schal tstifton an sich bekannt ist»

Bei einer bevorzugten Ausführungsforn der Erfindung sitzt das Rohr in einem scheibenförmigen Isolierstoffkörper, der an der Metallkapselung befestigt ist- Auf diese Weise erhält man eine gleichmäßige Feldverteilung in radialer Richtung„ Außerdem gestattet der scheibenförmige Isolierstoffkörper eine Schottung des Gasraumes in Inneren der Anlage* Hierbei kann man das Rohr an den den Gegensehaltstiick abgekehrten Ende gasdicht verschließen, £oB> verschweißen.

Das Rohr ist zv/eckmäßig ein Teil dos Strompfadcs durch den Schalter. Die Zannstange hat dann keinen Strom zu übertragen und kann allein nach mechanischen G-esichtspunkten ausgebildet werden,. Zur Verbesserung des Stromüberganges kann man in der kugelähnlichen Metallkappe, die mit den Schaltntift zusammenwirkt, Stromabnehmerkontakte vorsehen.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Längsschnitt dargestellt„

Mit 1 ist die geerdete Metallkapselung einer Hochspannungsschaltanlage für beispielsweise 110 kV bezeichnet,; Das Innere 2 der

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Kapselung ist rait Schv/efelhexafluorid (SPg) unter einem geringen Überdruck von etwa zwei at gefüllt. Die Hochspannung führenden Leiter der Anlage sind im wesentlichen rotationssymmetrisch in der is-chse der Kapselung angeordnet. Dies gilt auch für d.en Schubtrennschalter 3, der zum Auftrennen des Leitungszuges dient.

Der Schubtrennschalter 3 besitzt.einen beweglichen Schaltstift 5 und ein feststehendes Gegenschaltstück 6. In der gezeichneten Ausochaltstellung ist der Schaltstift 5 hinter eine kugelähnliche Metallkappe 8 zurückgezogen. Eine gleiche kugelähnliche Metallkappe 9 umgibt das feststehende Schaltstück 6. Die Kappe 9 besteht aus verhältnismäßig dünnem Blech. Die Kappe 8 ist dagegen ein massiver Metallkörper, der Kontaktfinger eines Gleitkontakt er* 7 enthält. . ·

Die Metallkappe 8 wird von einem Rohr 10 getragen, das den.Antrieb 4 des Schubtrennschalter 3 enthält. Zu diesem Zweck ist die Kappe 8 bei 11 gut leitend mit dem Rohr 10 verschraubt. Innerhalb des Rohres 10 ist am Schaltstift 5 eine Zahnstango 12 angebracht, die mit einem Zahnrad 13 zusammenwirkt. Das Zahnrad 13 ist bei 14 mit einer V/elle 15 verkeilt, die im Rohr 10 gelagert ist. Zur Führung des Schaltstiftes 5 und der Zahnstange 12 gleitet an der Innenwand des Rohres 10 ein mit dem Schaltstift 5 verbundener kolbenartiger Führungskörper 16. Außerhalb des Rohres 10 liegt ein Plansch 18 der V/elle 15, der KiLt Stiften 19 mit einer Isolierstoffwelle 20 verbunden ist. Die· , Welle 20 ragt in eine Ausbuchtung 21 der Motallkapselung 1. Sie

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fülirt zu einem niclit dargestellten Antriebsmotor außerhalb der geerdeten Metallkap. ^:olung 1.

Das dem Schaltötift 5 abgekehrte Ende des Rohres 10 sitzt in einem scheibenförmigen Isolierstoffkörper 23 aus Gießharz, Der Körper 23 ist seinerseits in einen Metallring 24 eingegossen und dadurch mit diesen fest verbunden» Der Ring 24 wird mit einem Gewindering 25 an einem Zwischenflansch 26 festgeklemmt, der mit zwei Planschen 27 und 28 der Metallkapselung 1 unter Zwischenlage von Dichtungen verochraubt ist. Das dem Schaltstift 5 abgekehrte) freie Ende des Rohres 10 i3t mit einer eingeschweißten Platte 30 gasdicht abgeschlossen- Deshalb ist im Bereich der Isolierstoffplatte 23 eine gasdichte Schottwand vorhanden, die eine Unterteilung deo Gasvolumens der Anlage ergibt.

Zum Einschalten des Sehalters wird die Isolieratoffwelle 20 in Richtung des Pfeils 32 gedreht. Dabei bewegt eich der Schaltstift 5 in das feststehende Gegonschaltstück 6, so daß die Trennstrecke überbrückt wird» Das Ausschalten erfolgt durch eine gegenläufige Drehbewegung, In der Auseohaltstellung besteht zwischen den'Gegenschaltstück 6 und dem Schaltstift 5 eitie Gasstrecke, die nicht durch Isolierstoffteile überbrückt ist. Das elektrische Feld im Bereich dieser Gasstrecke ist durch die kugelähnlichen Metallkappen 8 und 9 so homogen wie möglich gemacht, so daß dort eine große dielektrische Festigkeit bei kleinem Abstand gegeben ist.

1 Figur

7 /nsprüche"· ^:

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Claims

Patentansprüche

1. Druckgaoisoliertc Hochspannungsschaltanlage mit einem Schubtrennschalter, dessen beweglicher Schaltstift vorzugsweise in der Achse einer geerdeten Metal!kapselung verschiebbar angeordnet, mit einer kugelähnlichen Metallkappe als Abschirmung versehen ist und mit einen entsprechenden kugelähnlichen feststehenden Gegonschaltstück zusammenwirkt, gekennzeichnet durch ein die Metallkappe (8) tragendes oder bildendes Rohr (10), das einen mechanischen Antrieb (4) für den behältst if t ^!'5 s enthält

2o Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, wobei der.Antrieb über eine Isolierstoffwelle von der geerdeten Kapselung aus betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffuelle (20) in eine Ausbuchtung (2") der Metallkapselung (1) ragt=

3"= Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine mit dem Schaltstift (5) verbundene Zahnstange (12), die mit einem mit der Isolierstoffwelle (20) gekuppelten Zahnrad (13) im Inneren des Rohres (10) zusammenwirkt»

A, Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) in einem scheibenförmigen Isolierstoffkörper (23) sität, der an der Metallkapselung (i) befestigt ist.

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5. Hoch-apannungöDchaltanlage nach Anspruch A₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) an dem dem Gegenüchaltstück (6) abgekehrten Ende (30) gasdicht verschlossenist.

6. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) Teil des Strompfades ist.

7= HochspannungDschaltanlage nach Anspruch 1, .gekennzeichnet ä durch Stronabnahraekojitakte (7) in der kugelähnlichen Metallkappe (B),. die mit den Schaltötif-t. (5) "zUöämnenv.'irken.

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