DE1953789A1 - Druckgasschalter fuer Hoechstspannung - Google Patents
Druckgasschalter fuer HoechstspannungInfo
- Publication number
- DE1953789A1 DE1953789A1 DE19691953789 DE1953789A DE1953789A1 DE 1953789 A1 DE1953789 A1 DE 1953789A1 DE 19691953789 DE19691953789 DE 19691953789 DE 1953789 A DE1953789 A DE 1953789A DE 1953789 A1 DE1953789 A1 DE 1953789A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contact piece
- container
- switch according
- valve
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/16—Impedances connected with contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/24—Means for preventing discharge to non-current-carrying parts, e.g. using corona ring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7069—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by special dielectric or insulating properties or by special electric or magnetic field control properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/86—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid under pressure from the contact space being controlled by a valve
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Description
WESTINGHOUSE
WESTINGHOUSE . η, ■ ^vJ
Electric Corporation Erlangen, den 2 *· u
Pittsburgh, Pa., USA Werner-von-Ciemens-Str. 50
VPA 69/8226 WE-Case 36.536
Bei .Druckgasschaltern verwendet man zur intensiven Kühlung des
Lichtbogens und zur schnellen Löschung unter Druck stehendes Gas z.B. SF6. Plierzu ist für jeden Hochspannungsschalter meistens
pro Phase - ein Behälter mit unter Überdruck stehendem Gas vorgesehen. Ein zweiter Behälter mit Gas unter niedrigem
Druck dient zur Aufnahme der entspannten Gase nach einem Schaltvorgang. Ein Kompressor sorgt dafür, daß der Druckunterschied
zwischen den Gasen in beiden Behältern bestehen bleibt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Druckgasschalter zu schaffen, der im Vergleich zu bekannten Druckgasschaltern
mit weniger in Reihe zueinander geschalteten Unterbrechungsstellen auskommt, wenn man die gleiche Nennspannung zugrunde
legt.
Die Erfindung betrifft damit einen Druckgasschalter mit zwei Behältern, von denen einer mit unter Überdruck stehendem Gas
und der andere mit unter niedrigem Druck stehendem Gas gefüllt sind. Das Neue besteht dabei darin, daß sich in dem Behälter
mit unter Überdruck stehendem Gas mindestens ein feststehendes Kontaktstück 21 befindet, das mit einem gegenüber dem feststehenden
Kontaktstück 21 verschiebbaren beweglichen Kontaktstück 24 bei geschlossenem Schalter in Verbindung steht, und daß
die Kontaktstücke koaxial von Schildern 25, 26 aus elektrisch leitendem Material umgeben sind, deren Oberflächen 33, 34·» 35
konkav oder konvex ausgebildet sind.
Ausführungsbeispiele für einen derartigen Leistungsschalter
00981 8/0660
-2-
-Z- VPA 69/8226
sind in den Figuren dargestellt. I JDo /na
Fig. 1 zeigt dabei eine Seitenansicht auf den oberen Teil des
Schalters teilweise im Schnitt.
In Fig. 2 ist der, obere Teil des Leistungsschalters im Schnitt
dargestellt. '
Fig. 3 enthält eine Teilansicht auf eine Kontaktanordnung. Fig. 4 läßt das bewegliche Kontaktstück in der Aufsicht erkennen.
Eine Seitenansicht desselben ist in Fig. 5 dargestellt. Fig. 6 läßt eine weitere Ausführungsform der Kontaktanordnung
erkennen.
Fig. 7 und 8 geben. Schnittbilder verschiedener Ausführungen des Leistungsschalterkopfes wieder.
Fig. 9 zeigt im Detail die Kontaktanordnung in dem Schalter nach Figur 8. ·■■-..-
Die Figuren 10 bis H zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für ein stromabhängig betätigtes Ventil.
In Fig. 15 ist die Versuchsanordnung für eine Kontaktanordnung
nach der vorliegenden Erfindung im Schnitt dargestellt.
Eine Druckgasschalteranordnung nach Fig. 1 ist im Prinzip bereits in der US-Patentschrift 3 291 947 beschrieben. Dieser
Leistungsschalter 10 enthält einen Behälter 11 mit unter Überdruck
stehendem Gas, der gleichzeitig den Kopf einer Unterbrechungseinheit -darstellt. Er besitzt zwei Durchführungen 12,
die sich an den Enden des Behälters 11 befinden und einen Behälter 13 mit unter niedrigem Druck stehenden Gas, der an der
Unterseite des Behälters 11 angebracht ist. Zwischen ben Behältern
11 und 13 befindet sich ein Hauptblasyentil, das in
Fig. 2 durch die Ziffer .14 schematisch angedeutet ist. Ein hohl ausgebildeter. Isolator trägt, die Behälter 11 und 13 und
isoliert sie von Erde. Der Behälter .11 enthält .ein unter Überdruck,
stehendes Gas mit guten Löscheigenschaften, wie z.B.,
Wie anschließend näher. bes£hriebe^ wird, strömt bei einer. .
Schalterbetätigung das unter, hohem- Druck stehende, ^as_,aus,.,d,ej& ,.
Behälter 11: über· das.: Haup,tbla,svent.il·. 14 in. ,d-en Behälter . 1,3,: : s
der unter niedrigem Druck ,stehend;«^Gas en^häj.t>, ,Von dem,Be-; ^
009818/068° I1-i- ^fi: - <
; fiö \ s ι-«δ
BAD ORfGiNAi.
ο *
- r - VPA 69/8226
hälter 13 strömt das Gae über ein Filter 17 in das Innere des
Isolatore 15. Von hier aus wird es durch einen nicht dargestellten
Kompressor verdichtet und in einem ebenfalls nicht dargestellten Haupttank gespeichert. Dieser Haupttank ist mit
dem Behälter 11 durch eine Isolierleitung 18 verbunden. Ein Betätigungsgestänge 19 verbindet einen ebenfalls nicht dargestellten
Hauptantrieb mit dem Mechanismus zur Bewegung der Kontakte innerhalb des Behälters 11. Die Gaszuführungsleitung
18 und das Betätigungsgestänge sind dabei ebenfalls im Innern des Isolators 15 untergebracht.
Aus Fig. 2 ist zu sehen, daß innerhalb des Behälters 11 feststehende
Kontaktstücke 21 an den Durchführung«!»«*«*«!** 12
befestigt sind. Ein innen hohl ausgebildeter Überbrückungsarm 22 ist drehbar auf einem ebenfalls hohl ausgebildeten
Tragstück 23 montiert. Das Hauptblasventil 14 ist innerhalb des Tragstücke 23 angebracht und wird betätigt,während der
überbrückungearm 22 gedreht wird. An jedem Ende des Uberbrückungsarmes
22 befindet sich ein zylindrisch ausgebildeter Teil,der jeweilB ein bewegliches Kontaktstück 24 darstellt.
Die beweglichen kontaktstücke 24 sind bei geschlossenem Schalter
mit den stationären Kontaktstücken 21 verbunden. Dadurch kann bei geschlossenem Schalter Strom von einem festen Kontaktstück
über die beweglichen TContaktstücke 24 und den Überbrückungsarm
22 zum anderen feststehenden Kontaktstück 21 fließen. Die äußeren Enden der Durchführungsisolatoren 12 sind mit Leitungen
L1 und L2 verbunden.
Der in Fig. 2 dargestellte Leistungeschalter besitzt zwei zueinander in Reihe geschaltete Unterbrechungsstellen. Zur
gleichmäßigen Feldverteilung bei geöffnetem Leistungsschalter besitzt dieser pro Unterbrechungsetelle zwei feststehende
Schilder aue leitende« Material. Ein Schild 25 ist mit Abstand
zuB feetetehenden Kontaktstück 21 angeordnet und wird von einem
Isolator 27 getrafen, der eeinerteite an der Innenwand dee
Behälter· r. befestigt ist. Dft· »weite Schild 26 für jede
Ünter«recnu*f«t«ne lit sit Abettat nvm Senile 25 Mf«ordnet
und über ein leitend·· VerHndunfeetück 28 sit der Wand dee
Behält·re V verbunden. Das bewegliche Kontakt·tück 24 ragt
in geschlossener Stellung des Leistungsschalter durch im
009818/0660
YPA
Zentrum angebrachte Öffnungen der Schilder 25 und 26 hindurch.
Zur Verminderung des Spannungsanstiegs bei der Wiederkehr der
Spannung nach einem Ausschaltvorgang ist ein Widerstand 29 parallel zum Unterbrechungslichtbogen geschaltet. Wie im Einzelnen
in Fig. 3 zu erkennen ist, besitzt das Schild 25 ein federnd gelagertes Kontaktstück 31, das in der Einschaltstellung
an dem beweglichen Kontaktstück 24- anliegt. Dieses Kontaktstück 31 ist mit einem Anschluß des Widerstandes 29 verbunden.
Der zweite Anschluß ist an das feststehende Kontaktstück 21 angeschlossen, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Wenn der Druckgasschalter
öffnet, bildet sich ein Lichtbogen zwischen dem beweglichen Kontaktstück 24 und dem Folgekontakt 36, der beweglich
am feststehenden Kontaktstück 21 befestigt ist. Dabei liegt das Kontaktstück 31 an dem beweglichen Kontaktstück 24 an, so daß
der Widerstand 29 parallel zum Unterbrechungslichtbogen liegt. Hierdurch wird zum Beginn des Öffnungsvorganges der Lichtbogen
zwischen dem beweglichen Kontaktstück 24 und dem feststehenden Kontaktstück 21 gelöscht, bevor das bewegliche Kontaktstück 24
das Schild 25 verläßt.
Während des Unterbrechungsvorganges ist das Hauptblasventil 14
geöffnet, so daß Gas vom Behälter 11 durch das Innere des hohl
ausgebildeten Überbrückungsarmes 22 in den Behälter 13 fließen kann. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Ende 32 des feststehenden
Kontaktstücks 21 im wesentlichen konvex ausgebildet, so'daß es als Schild mit konvexer Oberfläche angesehen werden kann. Die
dem feststehenden Kontaktstück 21 zugewandte Oberfläche 33 des Schildes 25 ist in entsprechender Weise konkav ausgebildet.
Hierdurch ergibt sich zwischen dem feststehenden Kontaktstück und dem Schild 25 einerseits eine gleichmäßige Feldaufteilung
bei vorhandener Spannung zwischen beiden Teilen und eine Strömungsrichtung für das in das Innere des beweglichen Kontaktstücks
hineinströmende Gas, die weitgehend kontinuierlich geführt wird, so daß eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit des
Gases erzielt wird. Die kontinuierlich zur Mitte des Schildes hinströmenden Gase bewirken-, daß der Lichtbogenfußpunkt auf
dem beweglichen Kontaktstück 24 bleibt.
0 0 9 8 1 8 / 0 6
- 9 - - VPA 69/8226
Eine andere mögliche Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt. Hier
hat auch die dem Schild 26' zugehörige Oberfläche 34, die dem Schild 25 zugewandt ist, eine konkave Form, so daß die gleichen
Stfömungsverhältnisse wie zwischen dem feststehenden Kontaktstück
21 und Schild 25 sich auch zwischen dem Schild 25 und dem Schild 26' ausbilden können. Die durch die Schilder 25 und 26
bzw. 26' sich ergebende Feldverteilung bei geöffnetem Schalter *
gewährleistet einen weitgehend konstanten Feldstärkewert, so daß relativ hohe Spannungen bei kurzem Schaltweg vom Schalter
ausgehalten werden können.
Wie weiter aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein Folgekontakt 36 gleitend auf dem Ende des feststehenden Kontaktstücke 21 gelagert.
Es ist über eine Feder mit dem feststehenden Kontaktstück 21 verbunden. An ihm liegen außen Kontaktfinger 37 federnd
an. Die Ausführungsform des Folgekontaktes 36 und der Kontaktfinger 37 ist im einzelnen in Fig. 15 dargestellt, der Folgekontakt
36 (bzw. 36' bei der Ausführungsform nach Fig. 15)
wird in Richtung zum beweglichen Kontaktstück 24' von einer Feder 38f gedrückt. Durch eine flanschartige Erweiterung 39'
wird die Bewegungsmöglichkeit des Folgekontaktes 36' begrenzt. Wie insbesondere aus den Figuren 4 und 5 zu ersehen ist, ist
das hohl ausgebildete zylindrische Ende des beweglichen Kontaktstücks 24 in eine Vielzahl von Segmenten 43 aufgeteilt, von
denen jedes am Ende des beweglichen Kontaktstückes 24 eine nach innen gerichtete Nase 44 besitzt, die an der Oberfläche 42
des Folgekontaktes 36 anliegt und beim Einschalten den Folgekontakt 36 in Richtung auf das feststehende Kontaktstück 21 ver-,
schiebt. Hierdurch entsteht im Strompfad im Ausschaltaugenblick eine nach innen gebogene Stromschleife, wie aus den Pfeilen in
Fig. 5 hervorgeht. Die dabei auftretenden magnetischen Kräfte wirken in Richtung auf die Mitte des beweglichen KontaktStückes
und bewirken eine weitere Stabilisierung des Lichtbogens. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind Kondensatoren 45 zwischen jedem feststehenden
Kontaktstück 21 und der Seitenwand des Behälters 11 eingeschaltet. Diese Kondensatoren teilen die Spannung zwischen den
geöffneten Kantaktstücken auf. Der Behälter 11 und der drehbare Kontaktarm 22, der die beweglichen Kontaktstücke 24 trägt, befinden
sich auf gleichem Potential. Wie weiterhin aus Fig. 2 zu sehen,ist das Innere der Durchführungen 12 über eine Druckgas-
009818/0660 _6_
BAD
- % - - VPA 69/8226
leitung 46 mit dem Behälter 30 mit unter niedrigem Druck stehendem
Gas verbunden.
In der Ausführungsform des Schalters nach Fig. 7, die ähnlich
derjenigen des Schalters in Fig. 2 ist, ist innerhalb jedes feststehenden Kontaktstückes 21 ein zweites Öffnungsventil 51
vorgesehen, das den unter Überdruck stehenden Innenraum des Behälters 11 mit dem Innern der Durchführung 12 verbindet.
Bei Öffnung dieses Ventils entsteht ein zweiter Weg für das Druckgas im Behälter 11 durch das Innere der feststehenden
Kontaktstücke 21, wie durch die Pfeile in Pig. 9 angedeutet ist. Der Aufbau und die Arbeitsweise des Öffnungsventils
51 wird später noch näher erläutert.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 sind die beweglichen
Kontaktstücke 24' in einem Gehäuse 52 teleskopartig verschiebbar gelagert. Sie werden von einem Gestänge 53 bewegt, das von
dem Betätigungsgestänge 19 beeinflußt wird. Das Hauptblasventil 14 wird - wie hier nicht näher dargestellt ist - ebenfalls vom
Betätigungsgestänge 19 betäigt. Kontaktfinger 54 innerhalb des Hauses 52 sorgen für den guten Stromübergang zu den beweglichen
Kontaktstücken 24'. Ein zweites Öffnungsventil 51 ist innerhalb jedes Durchführungsisolators 12 vorgesehen.
Wie im Einzelnen aus Fig. 9 zu erkennen ist, befindet sich im Innern des feststehenden Kontaktstückes 21 ein Hohlleiter 55.
ι Eine Verbindungsleitung 56 im Innern des Hohlleiters 55 schafft
die Möglichkeit, daß Druckgas durch das Innere des Hohlleiters 55 zum Ventilsitz des Öffnungsventils 51 fließen kann, wie in
Fig. 10 dargestellt. Das Öffnungsventil 51 ist von einem Filter 57 umgeben. Das Schild 25 ist ähnlich ausgebildet wie in dem
Ausführungsbeispiel mit nur einem hohlen beweglichen Kontaktstück. Das Schild 26'' ist dabei ein Teil des Gehäuses 52, wie
aus Fig. 8 zu ersehen ist. Die Wirkungsweise der Schilder zur Vergleichmäßigung des Spannungsabfalls und damit der Feldstärke
zwischen den geöffneten Kontaktstücken ist dabei die gleiche wie im Ausführung sbeispiel nach Fig. 2 oder Fig. 7. Die beweglichen
Kontaktstücke 24' und das Gehäuse 52 überbrücken im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters die feststehenden
Kontaktstücke 21 im Innern der Durchführungsisolatoren 12. Alle
009818/0661 _ 6ADORiGINAL
-T- VPA 69/8226
diese Teile "befinden sich auf dem gleichen Potential wie der
Behälter 11. Bei geschlossenem Schalter ragen die hohl ausgebildeten
beweglichen Kontakt stücke 24 durch die Öffnungen in der Mitte der Schilder 25 und 26" hindurch. Zu Beginn einer
öffnungsbewegung bei vorhandenem Fehlerstrom wird ein Licht~
bogen zwischen dem beweglichen Kontaktstück 24 und dem feststehenden Kontaktstück 21 gezogen. Zur gleichen Zeit oder kurz
vorher öffnen die Ventile und SF6-Gas strömt in das Innere der hohl ausgebildeten Kontaktstücke. Das Filter 57 im Innern der
feststehenden Kontaktstücke reduziert die Verunreinigungen des Innenraumes der Durchführungsisolatoren und verhindern ein
direktes Beblaaen der Isolatorinnenwände.
Zur Betätigung des Öffnungsventils 51 können im wesentlichen drei voneinander verschiedene Prinzipien verwendet werden. Dies
sind:
1) elektromagnetische Betätigung,
2) mechanische Betätigung,
3) Betätigung über Flüssigkeiten,
4) Betätigung über Druckgas.
Ein elektromagnetisch betätigtes Öffnungsventil ist in Fig. 10 dargestellt. Das Öffnungsventil 51 ist im wesentlichen zylindrisch
ausgeführt und gleitend gelagert auf einem Teil 61 des Hohlleiters 55. Das Ventil wird in der geschlossenen Stellung
durch eine Feder 62 gehalten. Wenn das Ventil geöffnet wird, kann Cas durch die öffnungen 63 in dem Hohlleiter 55 in einen
vom Filter 57 umgebenen Raum fließen. Am Ende des Öffnungsventils 51 ist eine Spule 64 aufgebracht. Eine weitere Spule
ist auf dem Hohlleiter 55 montiert und von diesem durch eine Isolationsschicht 66 isoliert. Die Spulen 64 und 65 werden
dabei von einem Strom durchflossen, der dem Strom im Hohlleiter 55 proportional ist. Wenn also der Strom im Hohlleiter
55 einen bestimmten Wert überschreitet, werden sich die Spulen
65 und 64 gegenseitig anziehen und das Öffnungsventil 51 öffnen.
Eine weitere Möglichkeit zur Betätigung des Öffnungsventils
ist in Fig. 11 schematisch dargestellt. Der Hohlleiter 55 führt
0098 18/0660
-8-BAD ORIGINAL
-■*■-■ . VPA 69/8226
wiederum den Strom, der unterbrochen werden soll. Ein flexibler Parallelleiter 67 ist mit Abstand vom Hohlleiter 55 gehalten
und mit einem Ende eines Gestänges 68 verbunden. Das Gestänge ist über eine Hebelanordnung 69 mit einem Gestänge 71 zur Betätigung
des in Fig. 11 nicht dargestellten Ventils verbunden. Wenn bei dieser Anordnung ein genügend hoher Fehlerstrom fließtr
so wird der flexible leiter 67 vom Hohlleiter 55 angezogen und so die mechanische Betätigung des nicht dargestellten Ventils
einleiten.
Eine weitere Möglichkeit zur Betätigung des öfffnungsventils
zeigt Fig. 12. Das vordere Ende 55' des Hohlleiters 55 ist-mit
Hilfe einer Isolierschicht 72 von dem letzteren elektrisch getrennt.
Nach Öffnung der Kontaktstücke fließt damit ein Strom über den Lichtbogen 75, das Ende 55' des Hohlleiters 55 und Über
Spulen 64' und 65' zum Hohlleiter 55. Hierdurch werden sich die
Spulen 64' und 65' anziehen und können so ein nicht dargestelltes
Ventil betätigen. Bei geschlossenem Schalter sind die Spulen 64' und 65' über die Kontaktfinger 37 kurzgeschlossen.
Eine rein mechanische Betätigungseinrichtung für das Öffnungsventil 51 ist in Fig. 13 dargestellt. Ein Betätigungsrohr 74
bewegt sich zusammen mit dem beweglichen Kontaktstück 24'. Das Öffnungsventil 51 ist verschiebbar auf einem Teil 75 des Hohlleiters
55 gelagert. Durch eine Feder 62' wird das Ventil in die öffnungssteilung gedrückt. Sie ist in einer ringförmigen
Ausnehmung des Gehäuses 57' für das Öffnungsventil 51 angeordnet.
Ein Schieber 76 wird von einer Feder 77 gegen das Öffnungsventil 51 gedrückt. Die Feder 77 stützt sich dabei an
einer Schulter 78 auf dem Hohlleiter 55 ab. Die Verschiebbarkeit des Schiebers 76 wird durch eine Querstrebe 79 begrenzt,
die ineinander gegenüberliegenden Schlitzen 81 im Hohlleiter geführt ist. Ein Stoßdämpfer 82 ist einerseits am Hohlleiter
und andererseits an der Querstrebe 79 befestigt und so konstruiert, daß der Schieber 76 schnell nach links, aber nur langsam
wieder zurück nach rechts verschoben werden kann. Wenn der Schalter geschlossen wird, bewegt sich das Betägigungsrohr 74
nach links und bewegt dabei das Öffnungsventil 51 ebenfalls nach links. Dieses schiebt den Schieber 76 in die dargestellte
009818/0660-9-
;.: $:~ VPA 69/8226
Position und kehrt anschließend durch die Feder 62' wieder in die mit durchgezogenen Linien bezeichnete Lage zurück. Durch
die. verzögerte Rückkehr des Schiebers 76 in die Schließstellung ergibt sich für eine bestimmte Zeit eine öffnung des Ventils.
Man kann aber auch das unter Überdruck stehende Löschmittel zur Betätigung des Öffnungsventils 51 verwenden. Eine derartige
Anordnung ist in Fig. 14 schematisch dargestellt. Das Öffnungsventil 51 ist mit einem Kolben 85 innerhalb eines Zylinders
verbunden und wird durch die Feder 87 in der Schließstellung gehalten.
Ein Ende des Zylinders 86 ist über eine Druckmittelleitung 88 zu einem Behälter 89 geführt. Der Behälter 89 besitzt
ein Steuerventil 91, das einerseits mit einer Spule 94 und
andererseits mit einer Feder 92 verbunden ist. Die Spule 94 wird ebenso wie die Spule 93 wiederum von einem proportional zum
im Hohlleiter 55 fließenden Strom durchflossen. Hierbei ist die Schaltung so getroffen, daß sich die Spulen 93 und 94 abstoßen,
wenn der Strom im Hohlleiter 55 einen bestimmten Wert überschritten hat. Dies hat die Öffnung des Ventils 91 zur Folge,
so daß Druckgas aus einer Zuführungsleitung 95 in den Zylinder strömen und das Öffnungsventil 51 öffnen kann. Wenn der Strom
unterbrochen ist, schließt sich das Ventil 91 wieder und das im Zylinder 86 enthalteneGas kann aus einer Austrittsleitung
ausströmen. Diese Austrittsleitung 97 besitzt eine Engstelle 96, so daß das Schließen des Öffnungsventils 51 verzögert erfolgt.
Die Versuchsausführung für eine Kontaktanordnung nach dem erfindungsgemäöen Schalter ist in Fig. 15 dargestellt. Die
■Unterbrechereinheit 100 ist in einem Zylinder 101 angeordnet.
Sie besitzt ein feststehendes Kontaktstück 21', einbewegliches
Kontaktstück 24' und ein Schild 25' zur Vergleichmäßigung der
Feldstärke und zur Führung des Druckgasstroms. Ein Hauptblasventil 14' wird geöffnet, wenn sich das bewegliche Kontaktstück
24' bewegt. Das feststehende Kontaktstück 21· ist mit
einem Ende eines Isolierrohres 102 verbunden, das andere Ende des Isolierrohree 102 ist an einem metallischen Deckel 103
befestigt, der eine öffnung 104 besitzt, durch den der Hohlleiter 55' hindurch ragt. Das feststehende Kontaktstück 21'
ist mit dem inneren Ende des Hohlleiters 55' verbunden. Ein
009818/0660 -10-
-K- VPA 69/8226
Isolationsrohr 105 umgibt den Hohlleiter 55' außerhalb des Deckels 103. Der Deckel 103 ist mit einem am Zylinder 101
angeschweißten Ring 106 über Schraubbolzen 107 verbunden. Ein Verschlußstück 108 dient zum Verschließen der Zugangsöffnung
im Deckel 103.
Das andere Ende des Zylinders 101 trägt einen am Zylinder angeschweißten
Ring 111, mit diesem ist über Schraubbolzen 113
ein Deckel 112 verbunden. An diesem liegt zum Verschluß der öffnung 115 eine Abdeckplatte 114 an. Ein Ventilsitz 116 dient
zur Abdichtung des Hauptblasventils 14'. Eine leitende Muffe 117 ist mit dem Deckel 112 über Schrauben 118 verbunden. Ein
Abschlußstück 119 ist mit der Muffe 117 durch Schrauben 121 verbunden. Federnd gelagerte Kontaktfinger 54' liegen auf dem
beweglichen Kontaktstück 24' auf. Eine weitere mit einem Plansch
124 versehene Muffe 122 ist mit dem Verschlußstück 119 verschraubt
und trägt das Schild 25', das an dem Plansch 124 mit Schrauben 125 befestigt ist. Das bewegliche Kontaktstück 24'
kann im Inneren der Muffen 122 und 117 durch einen Hebel 126 verschoben werden, der seinerseits von einem Betätigungsglied 127 bewegt wird. Der Hebel 126 ist mit dem beweglichen
Kontaktstück 24' durch einen in einem Schlitz 129 gelagerten Querbolzen 128 befestigt.
Wenn die Kontaktstücke des Schalters geschlossen sind, fließt ein Strom über das feststehende Kontaktstück 21', das den
Polgekontakt 36« enthält, die Kontaktfinger 37', dann durch das bewegliche Kondaktstück 24' und die Kontaktfinger 54' zur
Muffe 117 und von da aus durch den Deckel 112 zur Abdeckplatte
114, die mit einem elektrischen leiter verbunden sein
kann. Wenn das bewegliche Kontaktstück 24' sich vom feststehenden Kontaktstück 21' trennt, wird gleichzeitig das hauptblasventil
14' geöffnet und außerdem öffnet sich ein Öffnungsventil entsprechend dem Öffnungsventil 51 in einer der beschriebenen
Ausführungsformen, das - wie in Fig. 15 nicht mehr dargestellt ist - an den Hohlleiter 55' angeschlossen ist.
Hierdurch fließt das im Zylinder 101 befindliche und unter hohem Überdruck stehende Gas durch die ringförmige öffnung
zwischen dem feststehenden Kontaktstück 21 und dem Schild 25 in das bewegliche Kontaktstück 24' und tritt von da durch das
00 9 8 18/ 0 6 6-01-
JAVv'.. '<.;■<■' '9
BAD ORiGINAL
-K- VPA 69/8226
geöffnete Hauptblasventil 14' in einen daran angrenzenden Raum
mit niedrigem Gasdruck aus. Außerdem strömt das Gas durch das hohl ausgebildete feststehende Kontaktstück 21' und den Hohlleiter
55'. Durch den sowohl in das feststehende als auch in das bewegliche Kontaktstück hineinströmenden Löschmittelstrom wird
eine besondere intensive Kühlung und eine schnelle Löschung des sich ausbildenden Lichtbogens erzeugt. In Verbindung mit der
durch das Schild 25' sich ergebenden konstanten Feldstärke zwischen den geöffneten Kontaktstücken und einem eine hohe
LöschmittelBtrömungsgeBChwindigkeit gewährleistenden und zur
Stabilisierung des Lichtbogens beitragenden ringförmigen Zufluß zu den Kontaktstücken ist eine derartige Kontaktanordnung für
Schalter für besonders hohe Spannungen geeignet. Sie ist in der Lage, die Kosten eines derartigen Schalters vor allem dadurch
erheblich herunterzudrücken, daß bei gleicher Spannung weniger zueinander in Reihe geschaltete Unterbrechungsstellen
nötig sind.
Dadurch, daß nur das Hauptblasventil 14-', nicht aber das Öffnungsventil 51 automatisch mit der Bewegung des beweglichen Kontaktstückes
24 geöffnet wird, kann man erreichen, daß bei niedrigen Strömen - wenn das Öffnungsventil 51 sich noch nicht öffnet der
Löschmittelstrom nur durch das Hauptblasventil 14 in Gang gesetzt wird. Dies hat den besonderen Vorteil, daß bei der
Unterbrechung eines stark induktiven oder kapazititven Stromes mit relativ niedriger Amplitude ein sehr schnelles Herabdrücken
des Stromes durch den dann halbierten Löschmittelstrom vermieden wird. Hierdurch ist die Gefahr von Polgezündungen weitgehend
gebannt. Erst bei höheren Kurzschlußströmen ergibt sich die volle Löschmittelwirkung, da dann das Öffnungsventil 51
gleichzeitig mit dem Hauptblasventil 14 bzw. 14' öffnet.
8 Patentansprüche
15 Figuren
15 Figuren
00981 8/0660
BAD ORiQtMAL
BAD ORiQtMAL
Claims (8)
- VPA 69/8226PatentansprücheDruckgasschalter mit zwei Behältern, von denen einer mit unter Überdruck stehendem Gas und der andere mit unter niedrigem Druck stehendem Gas gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Behälter (11) mit unter Überdruck stehendem Gas mindestens ein feststehendes Kontaktstück (21) befindet, das mit einem gegenüber dem feststehenden Kontaktstück (21) verschiebbaren beweglichen Kontaktstück (24) bei geschlossenem,Schalter in Verbindung steht, und daß die Kontaktstücke koaxial von Schildern (25, 26) aus elektrisch leitendem Material umgeben sind, deren Oberflächen (33, 34, 35) konkav oder konvex ausgebildet sind.
- 2.) Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Kontaktstück (21) über einen Widerstand (29) mit einem Schild (25) verbunden ist, der eine Öffnung zur Aufnahme des beweglichen KontaktStückes (24) besitzt, und dessen Oberfläche (33) auf der dem feststehenden Kontaktstück (21) zugewandten Seite konkav ausgebildet ist, während diejenige Oberfläche des Schildes (25) konvex ausgebildet ist, die dem Schild (26) gegenüber steht, das in der Ausschaltstellung das bewegliche Kontaktstück (24) um-schließt.
- 3.) Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2,bei dem in einem Behälter (11) zwei feststehende Kontaktstücke (21) angeordnet sind, die bei geschlossenem Schalter mit gemeinsam betätigten beweglichen Kontaktstücken (24) in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die beweg-. liehen Kontaktstücke (24) innen hohl ausgebildet sind und daß deren Innenraum - gesteuert durch ein Hauptblasventil (14) - während der Sehaltbewegung mit einem unter niedrigem Druck stehendes Gas enthaltenen Behälter (13) verbunden ist.009818/0660BADVPA 69/8226
- 4.) Druckgasschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem beweglichen Kontaktstück (24, 24') auch das feststehende Kontaktstück (21, 21') innen hohl ausgebildet ist und daß dessen Innenraum über ein stromabhängig schaltendes Ventil (Öffnungsventil 51) mit einem unter niedrigem Druck stehendes Gas enthaltenden Behälter (13) verbunden ist.
- 5.) Druckgasschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Kontaktstück (21) im Inneren einer Durchführung (12) angebracht ist, die über eine Verbindungsleitung (46) mit dem Behälter (13) mit unter niedrigem Druck stehenden Gas verbunden ist.
- 6.) Druckgasschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenraum der Durchführung (12) und dem das Öffnungsventil (51) enthaltenden Innenraum des feststehenden Kontaktstückös ein Filter (57) angeordnet ist.
- 7.) Druckgasschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Kontaktstücke (21) über in Reihe geschaltete Kondensatoren (45) mit der Wand des Behälters (11) mit unter Überdruck stehendem Gas verbunden sind.
- 8.) Druckgasschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem feststehenden Kontaktstück ein Folgekontakt (36) federnd (Feder 38) und verschiebbar gelagert ist, der in der Einschaltstellung mit dem beweglichen Kontaktstück (24) im Eingriff steht.009 818/0660
BAD OTOtNAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US77111368A | 1968-10-28 | 1968-10-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1953789A1 true DE1953789A1 (de) | 1970-04-30 |
Family
ID=25090766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691953789 Pending DE1953789A1 (de) | 1968-10-28 | 1969-10-25 | Druckgasschalter fuer Hoechstspannung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3725623A (de) |
JP (1) | JPS5022707B1 (de) |
AT (1) | AT306163B (de) |
BE (1) | BE740604A (de) |
CH (1) | CH501305A (de) |
DE (1) | DE1953789A1 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899650A (en) * | 1972-08-21 | 1975-08-12 | Hitachi Ltd | Grounded tank circuit breaker |
DE2316008B2 (de) * | 1973-03-30 | 1978-03-30 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Anordnung zur Löschung eines rotierenden elektrischen Wechselstromlichtbogens |
US3956605A (en) * | 1974-05-20 | 1976-05-11 | Westinghouse Electric Corporation | Fluid blast circuit interrupter with a compact nozzle structure and versatile operating mechanism |
JPS51106871A (en) * | 1975-03-17 | 1976-09-22 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | Gyabotsukusuno haiyusochi |
JPS5238173A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-24 | Hitachi Ltd | Buffer gas breaker |
US4019007A (en) * | 1975-09-25 | 1977-04-19 | Westinghouse Electric Corporation | Grounded-tank high-power compressed-gas circuit-interrupter |
DE2831134C2 (de) * | 1978-07-13 | 1980-08-21 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät |
US4536659A (en) * | 1983-09-20 | 1985-08-20 | Nwl Transformers | Visible disconnect/ground switch |
US6201676B1 (en) | 1999-05-11 | 2001-03-13 | Mcgran-Edison Company | Time delay device |
FR2966972B1 (fr) * | 2010-10-27 | 2013-07-19 | Areva T & D Sas | Appareillage electrique sous enveloppe metallique comportant au moins un capot pare-effluve assurant des echanges convectifs |
JP7119217B2 (ja) * | 2019-04-02 | 2022-08-16 | 株式会社東芝 | ガス遮断器 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB748225A (en) * | 1953-04-07 | 1956-04-25 | Reyrolle A & Co Ltd | Improvements in or relating to gas-blast electric circuit-breakers |
US3164705A (en) * | 1961-03-01 | 1965-01-05 | Westinghouse Electric Corp | Fluid-blast circuit interrupters with retractable impedance probe |
CH403011A (de) * | 1963-10-17 | 1965-11-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zur Steuerung von Auslassventilen bei Druckgasschaltern |
US3454734A (en) * | 1965-09-22 | 1969-07-08 | Westinghouse Electric Corp | Compressed-gas circuit interrupter |
-
1968
- 1968-10-28 US US00771113A patent/US3725623A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-10-22 BE BE740604D patent/BE740604A/xx unknown
- 1969-10-25 DE DE19691953789 patent/DE1953789A1/de active Pending
- 1969-10-27 CH CH1596969A patent/CH501305A/de not_active IP Right Cessation
- 1969-10-28 AT AT1013869A patent/AT306163B/de not_active IP Right Cessation
- 1969-10-28 JP JP44085762A patent/JPS5022707B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3725623A (en) | 1973-04-03 |
CH501305A (de) | 1970-12-31 |
JPS5022707B1 (de) | 1975-08-01 |
BE740604A (de) | 1970-04-22 |
AT306163B (de) | 1973-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2039240A1 (de) | Druckgasschalter,insbesondere mit Selbstbeblasung | |
CH661615A5 (de) | Trennschalter. | |
DE3141324C2 (de) | Leistungsschalter | |
DE1953789A1 (de) | Druckgasschalter fuer Hoechstspannung | |
CH397818A (de) | Druckgasschalter in Kesselbauform | |
DE19631323C1 (de) | Druckgasschalter | |
DE2406143C3 (de) | Elektrischer Druckgas-Leistungsschalter mit zwei feststehenden Schaltstücken und einem Brückenschaltstück | |
DE2754547A1 (de) | Vakuumschalter | |
EP0066533A2 (de) | Trennschalter für Hochspannungsanlagen | |
DE2704389C3 (de) | Trennschalter für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen | |
EP0959483B1 (de) | Lastschalter mit Löschkammer | |
DE1690503A1 (de) | Stroemungsschalter | |
DE1590997A1 (de) | Druckgasschalter | |
DE1181777B (de) | Elektrischer Schalter mit einer Loeschmittel-stroemung | |
DE1765594A1 (de) | Leistungsschalter | |
DE2618087A1 (de) | Schalter mit einem aeusseren und einem zusaetzlichen inneren elektrodynamischen antrieb | |
DE2105837A1 (de) | Elektrischer Schalter | |
DE320803C (de) | Einrichtung zum Schutz gegen UEberspannungen beim OEffnen von OElschaltern | |
DE1690502A1 (de) | Druckgasschalter mit einer Doppelduesenanordnung | |
DE3344094A1 (de) | Elektrischer druckgasschalter | |
DE4210545A1 (de) | Trennschalter für eine metallgekapselte gasisolierte Hochspannungsanlage | |
DE641604C (de) | Schaltanordnung | |
DE1148300B (de) | Leistungsschalter | |
DE1150134B (de) | Druckgasschalter mit einem geschlossenen Gehaeuse | |
DE1135075B (de) | Leistungsschalter |