DE19644624C1 - Hochspannungsdruckgasschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hochspan­ nungsdruckgasschalter mit einer Kontaktanordnung, die wenig­ stens ein feststehendes und ein bewegliches Schaltstück auf­ weist und mit einer Einrichtung zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes.

Ein derartiger elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter ist in der französischen Patentanmeldung FR 2 491 675 beschrie­ ben. Dort wird eine Kontaktanordnung beschrieben die zwei gleichzeitig antreibbare koaxiale Schaltstücke aufweist. An jeder Schaltstückseite ist eine umlaufende feststehende koa­ xiale Feldelektrode angeordnet die zur Feldvergleichmäßigung dient.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schalteigenschaften von Hochspannungsdruckgasschaltern der eingangs genannten Art zu verbessern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ein­ richtung zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes zwei unterschiedlich bewegbare Feldelektroden aufweist.

Durch den Einsatz von zwei unterschiedlich beweglichen Feldelektroden kann zu jedem Zeitpunkt durch einen geeigneten Antrieb der Feldelektroden eine optimale Feldvergleichmäßi­ gung im Bereich der Schaltstrecke erzielt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vor­ gesehen sein, daß die Feldelektroden durch einen schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel bewegbar sind.

Aufgrund der Anwendung eines zweiarmigen Hebels wird er­ reicht, daß nur eine Feldelektrode direkt mit der An­ triebseinrichtung gekoppelt oder durch einen separaten Kraftspeicher antreibbar ist. Auch eine unterschiedliche Be­ wegung beider Feldelektroden zueinander kann hierdurch auf einfache Weise erreicht werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Feldelektroden axial auf der­ selben Seite der Schaltstrecke angeordnet sind.

Hierdurch können beide Feldelektroden so zueinander angeord­ net und gesteuert werden, daß eine einfache Feldsteuerung möglich ist. Aufgrund der steuerbaren räumlichen Stellung der beiden Feldelektroden zueinander wird während eines Schalt­ vorganges eine veränderliche räumliche Kontur erzeugt die eine sehr gute Feldvergleichmäßigung bewirkt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin lie­ gen, daß die Feldelektroden gegensinnig zueinander antreibbar sind.

Vorteilhaft kann auch vorgesehen sein, daß die Feldelektroden koaxial zueinander und konzentrisch angeordnet sind.

Durch die Ausbildung der Feldelektroden koaxial zueinander und konzentrisch wird eine zylindersymmetrische räumliche Kontur gebildet, wodurch eine besonders gute Feldvergleichmä­ ßigung erreicht wird.

Eine weitere Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin liegen, daß die erste Feldelektrode ringförmig und die zweite Feldelektrode als offene Kalotte ausgebildet ist.

Die besondere Ausformung der Feldelektroden ermöglicht die Ausbildung der gewünschten räumlichen Kontur, bei geringen zu beschleunigenden Massen.

Anhand der Zeichnung ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.

Die Figuren zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochspannungsdruckgasschalters schematisch.

In der Fig. 1 ist ein axialer Schnitt durch einen erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Hochspannungsdruckgasschalter ge­ zeigt, wobei der Einschaltzustand dargestellt ist.

In der Fig. 2 ist ein axialer Schnitt durch einen erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Hochspannungsdruckgasschalter ge­ zeigt, wobei ein dynamischer Zustand zwischen dem Einschalt­ zustand und dem Ausschaltzustand dargestellt ist.

In der Fig. 3 ist ein axialer Schnitt durch einen erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Hochspannungsdruckgasschalter ge­ zeigt, wobei der Ausschaltzustand dargestellt ist.

Die äußere Kapselung des Hochspannungsdruckgasschalters ist in den Figuren nicht dargestellt.

Der Hochspannungsdruckgasschalter weist eine Kontaktanordnung 1, 2, 3 auf, die Teil der Unterbrechereinheit des Hochspan­ nungsdruckgasschalters ist. Die Kontaktanordnung weist ein feststehendes Paar von Kontakten 1, 2 und ein bewegliches Überbrückungskontaktstück 3 auf. Das Überbrückungskontakt stück 3 ist mit einem Kompressionszylinder 4 fest verbunden und mit diesem über einen Antrieb 5 axial antreibbar.

Gemäß der Fig. 1 verbindet das Überbrückungskontaktstück 3 im Einschaltzustand beide feststehende Kontakte 1, 2. Gemäß der Fig. 3 ist im Ausschaltzustand das Überbrückungskontakt­ stück 3 außerhalb der zwischen den feststehenden Kontakten 1, 2 liegenden Schaltstrecke angeordnet.

Weiterhin weist der Hochspannungsdruckgasschalter eine Ein­ richtung zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes auf. Die genannte Einrichtung weist zwei gegensinnig zueinander bewegliche Feldelektroden 6, 7 auf. Beide Elektroden 6, 7 sind an einem ortsfest schwenkbar gelagerten zweiarmigen He­ bel 8 angelenkt und durch diesen gegensinnig bewegbar. Die Zugfeder 9 bildet bei der Ausschaltbewegung den Antrieb für die Feldelektroden 6, 7. In dem durch die Fig. 1 darge­ stellten Zustand ist die Zugfeder 9 im gespannten Zustand dargestellt. Im Einschaltzustand bildet der Kompressions­ kolben 4 einen Anschlag für die zweite Feldelektrode 7.

Wird beim Ausschaltvorgang gemäß der Fig. 2 das bewegliche Überbrückungskontaktstück 3 durch den Antrieb 5 in die vom Pfeil 10 angegebene Richtung von dem Einschaltzustand in den Ausschaltzustand angetrieben, so löst sich zunächst die zweite Feldelektrode 7 von dem Kompressionszylinder 4. In diesem Zustand trägt die erste ringförmige Feldelektrode 6 wesentlich zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes bei.

Da der durch den Kompressionszylinder 4 im Einschaltzustand gebildete Anschlag für die Feldelektrode 7 nicht mehr vorhan­ den ist, werden die Feldelektroden 6, 7 aufgrund der durch die Feder 9 freiwerdenden Kraft gegensinnig über den zweiar­ migen Hebel 8 angetrieben. Aufgrund der steuerbaren räumli­ chen Stellung der beiden Feldelektroden 6, 7 zueinander wird eine veränderliche räumliche Feldkontur erzeugt. Diese verän­ derliche räumliche Kontur bewirkt während der Schaltbewegung und im Ausschaltzustand eine sehr gute Feldvergleichmäßigung.

Hierdurch wird die dielektrische Festigkeit der Schaltstrecke von Hochspannungsdruckgasschaltern der eingangs genannten Art in jeder Phase der Schaltbewegung erheblich verbessert.

Claims (6)

1. Elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter mit einer Kon­ taktanordnung (1, 2, 3), die wenigstens ein feststehendes (1, 2) und ein bewegliches Schaltstück (3) aufweist und mit einer Einrichtung (6, 7, 8, 9) zur Vergleichmäßigung des elektri­ schen Feldes dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6, 7, 8, 9) zur Vergleichmäßigung des elek­ trischen Feldes zwei unterschiedlich bewegbare Feldelektroden (6, 7) aufweist.

2. Elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Feldelektroden (6, 7) durch einen schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel 8 bewegbar sind.

3. Elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Feldelektroden (6, 7) axial auf derselben Seite der Schaltstrecke angeordnet sind.

4. Elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die Feldelektroden (6, 7) gegensinnig zueinander antreibbar sind.

5. Elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die Feldelektroden (6, 7) koaxial zueinander und konzentrisch angeordnet sind.

6. Elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feldelektrode 6 ringförmig und die zweite Feldelek­ trode 7 als offene Kalotte ausgebildet ist.