DE1953789A1 - Druckgasschalter fuer Hoechstspannung - Google Patents

Druckgasschalter fuer Hoechstspannung

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DE1953789A1
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container
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valve
gas
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DE19691953789
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Cromer Charles F
Fischer William H
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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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
Druckgasschalter für Höchst spannung
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
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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-; ^
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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
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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.
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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-
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Claims (8)

  1. VPA 69/8226
    Patentansprüche
    Druckgasschalter 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. 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. 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.
    009818/0660
    BAD
    VPA 69/8226
  4. 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. 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. 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. 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. 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
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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BE740604A (de) 1970-04-22
AT306163B (de) 1973-03-26

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