DE1966972C3

DE1966972C3 - Electric switch

Info

Publication number: DE1966972C3
Application number: DE19691966972
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.-Ing.; Marin Heiner; 1000 Berlin Kopplin
Original assignee: Ausscheidung aus: 19 13 973 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1977-12-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit zwei zur Abfuhr der Schaltgase hohl ausgebildeten feststehenden, in der Ausschaltstellung des Schalters eine Trennstrecke bildenden Schaltstükken, die in der Einschaltstellung durch ein bewegliches ^ Überbrückungsschaltstück überbrückt sind, und mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung zur Erzeugung einer auf den Lichtbogen einwirkenden Löschmittelströmung.The invention relates to an electrical switch with two hollow for discharging the switching gases trained fixed switching pieces that form an isolating distance in the switch-off position, which are bridged in the on position by a movable bridging contact, and with a piston-cylinder arrangement for generating a flow of extinguishing agent acting on the arc.

Aus der DT-AS 10 25 044 ist ein Flüssigkeitsschalter bekannt, bei dem sowohl der Schaltstift als auch das zugehörige Gegenschaltstück hohl ausgebildet sind. Schaltstift und Gegenschaltstück stoßen in der Einschaltstellung unter der Wirkung einer Feder stumpf gegeneinander. Zusätzlich sind sie durch ein Überbrükkungsschaltstück verbunden, das den Dauerstrom überträgt und vor der galvanischen Trennung von Schaltstift und Gegenschaltstück in Ausschaltrichtung des Schaltstiftes beiseite bewegt wird. Am Überbrükkungsschaltstück ist ein Pumpkolben befestigt, der bei der Ausschaltbewegung Löschflüssigkeit durch einen Spalt gegen die Ausschaltlichtbogen fördert. Das dabei entstehende Schaltgas kann durch den Schaltstift einerseits und durch das Gegenschaltstück andererseits in entgegengesetzte Richtungen aus der geschlossenen Löschkammer abströmen.From DT-AS 10 25 044 a liquid switch is known in which both the switch pin and the associated mating contact piece are hollow. The switch pin and counter-contact piece strike in the on position under the action of a spring butt against each other. In addition, they are through a bridging contact connected, which transmits the continuous current and in front of the galvanic separation of the switching pin and the counter-contact in the disconnection direction of the switch pin is moved aside. A pump piston is attached to the bridging contact, which at the switch-off movement promotes extinguishing liquid through a gap against the switch-off arc. That included The switching gas that arises can pass through the switch pin on the one hand and through the counter contact piece on the other hand flow out of the closed arcing chamber in opposite directions.

Aus der DT-AS 12 20 010 ist ein elektrischer Schalter mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung zur Erzeugung einer auf den Lichtbogen einwirkenden Löschgasströmung bekannt, bei der eines der Schaltstücke zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildet ist. Die Löschgaszufuhr erfolgt durch den mit diesem Schaltstück in bzw. außer Eingriff gelangenden Schaltstift, der hohl ausgebildet ist. Die Spitze dieses hohlen Schaltstiftes gibt die Abströmöffnung des anderen Schaltstückes erst nach einem bestimmten Hub der Kolben-Zylinder-An-Ordnung frei, so daß sich eine erwünschte Vorkompression ergibt. Bei beiden bekannten Ausführungsformen ist die Trennstrecke in der Ausschaltstellung durch Isolierstoffteile überbrückt, die bei der Lichtbogenlöschung mit dem Lichtbogen in Berührung kommen fto könnten.From the DT-AS 12 20 010 an electrical switch with a piston-cylinder arrangement for generation an extinguishing gas flow acting on the arc is known, in which one of the contact pieces is used for discharge is made hollow by switching gases. The extinguishing gas is supplied through the with this contact piece in or disengaging shift pin which is hollow. The tip of this hollow switch pin is the outflow opening of the other contact piece only after a certain stroke of the piston-cylinder arrangement free, so that a desired pre-compression results. In both known embodiments the isolating distance in the switch-off position is bridged by insulating material that is used when the arc is extinguished could come into contact with the arc fto.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dielektrisch hochwertige Trennstrecke zu erzielen, die nicht durch solche Isoiierstoffteiie überbrückt ist, die bei der Lichtbogenlöschung mit dem Lichtbogen in i>.s Berührung kommen könnten.The invention is based on the object of achieving a high-quality dielectric isolating distance which is not bridged by such insulating material that occurs when the arc is extinguished with the arc in i> .s Could come into contact.

Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß der bewegliche Biaszylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung mit dem Überbrückungsschaltstück starr gekoppelt ist und die Trennstrecke während der Lichtbogenbrerindauer wie ein SchaltgefäB umgibt, in der Ausschaltstellung jedoch nicht überdeckt.According to the invention, this is achieved in that the movable bias cylinders of the piston-cylinder arrangement rigidly coupled to the bridging contact and surrounds the isolating gap during the arc burner duration like a switching vessel in which However, the switch-off position is not covered.

Der Blaszylinder, der in der Ausschaltstellung die Trennstrecke freigibt, schützt die die Trennstrecke umgebenden Isolierstoffteile während der Löschung wie ein Schaltgefäß gegen Lichtbogeneinwirkungen. Nur der Blaszylinder kommt während der Lichtbogenlöschung mit dem Lichtbogen in Berührung. Er ist in der Ausschaltstellung hinter einem der feststehenden Schaltstücke gelegen.The blowing cylinder, which releases the isolating distance in the switch-off position, protects the isolating distance surrounding insulating material during the extinguishing like a switching vessel against the effects of arcing. Only the blow cylinder comes into contact with the arc during arc extinction. He's in the Switch-off position located behind one of the fixed contact pieces.

Aus der FR-PS 13 31 584 ist zwar ein Blaskolbenschalter bekannt, bei dem der bewegliche Blaszylinder mit dem beweglicher Schaltstück fest gekoppelt ist. Beim bekannten ist zumindest während eines Teils des Ausschaltvorganges der Lichtbogen durch den beweglichen Blaszylinder wie von einer Schaltkammer umschlossen. Es ist dieser Entgegenhaltung jedoch nicht entnehmbar, daß diese Umschließung während des gesamten Aasschaltweges vorgesehen ist. Ferner wird die Trennstrecke in der Ausschaltstellung des Schalters von einem Teil des Blaszylinders noch teilweise überdeckt.From FR-PS 13 31 584 a blow piston switch is known in which the movable blow cylinder is firmly coupled to the movable contact piece. The known is at least during part of the Switching off the arc through the movable blowing cylinder as if enclosed by a switching chamber. However, it is not inferred from this citation that this enclosure was used during the entire Aasschaltweges is provided. Furthermore, the isolating distance is in the switch-off position still partially covered by part of the blowing cylinder.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben.An exemplary embodiment according to the invention is described with reference to the drawing.

Die Figur zeigt einen Hochspannungsschalter für beispielsweise 110 kV mit Schwefelhexafluorid als Löschmittel in einem schematischen Schnitt durch die Schaltkammer. Die auf Erdpotential liegenden Schalterteile mit dem Antrieb sowie ein von Hochspannung nach Erde führender Stützisolator sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen.The figure shows a high-voltage switch for, for example, 110 kV with sulfur hexafluoride as Extinguishing agent in a schematic section through the switching chamber. The switch parts that are at ground potential with the drive as well as a post insulator leading from high voltage to earth are for the sake of clarity omitted for the sake of

In der Figur ist eine aus Porzellan bestehende Schaltkammer 1 schematisch dargestellt, die an ihrem oberen Ende ein nicht weiter dargestelltes Anschlußstück trägt. An diesem ist ein in das Innere der Schaltkammer 1 ragender metallischer Hohlkörper befestigt, der in ein feststehendes Schaltstück 3 ausläuft. Dem Schaltstück 3 ist ein feststehendes Schaltstück 4 zugeordnet, das symmetrisch zum Schaltstück 3 ausgebildet und ebenfalls feststehend ist. Beide Schaltstücke 3 und 4 sind als Hohlkörper zur Abführung der Schaltgase ausgebildet. Das Schaltstück 3 ist mit dem Schaltstück 4 in der Einschaltstellung durch ein Überbrückungsschaltstück 6 verbunden. Dies ist ein aus federnden Lamellen zusammengesetztes Rohrstück mit einem Abbrennring 7 an der Spitze, das in einem Koppelkörper 8 eingeschraubt ist. Mit dem Koppelkörper ist an der Stelle 9 ein Isolierstoffrohr 10 verbunden, das mit seiner Stirnseite 11 einen Blaszylinder bildet. Der Blaszylinder 10, 11 ist einstückig aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt und an einem feststehenden Kolben 14 geführt, so daß eine Pumpeinrichtung für das Löschmittel entsteht. Am Koppelkörper 8 greifen Zugstangen 12 an, die an einem Bolzen 13 gelenkig gelagert sind. Mit den Zugstangen 12 ist ein nicht näher dargestelltes Antriebsglied gekoppelt, das den Schalter aus der rechts der Mittellinie gezeichneten Einschaltstellung in die links dargestellte Ausschaltstellung bewegt.In the figure, an existing porcelain switching chamber 1 is shown schematically, which at her upper end carries a connector, not shown. At this one is in the inside of the Switching chamber 1 attached to a protruding metallic hollow body which terminates in a stationary switching piece 3. The contact piece 3 is assigned a fixed contact piece 4, which is symmetrical to the contact piece 3 is formed and is also fixed. Both contact pieces 3 and 4 are as a hollow body for discharging the Switching gases formed. The switching piece 3 is with the switching piece 4 in the on position by a Bridging switch 6 connected. This is a piece of pipe made up of resilient fins with a burn-off ring 7 at the tip, which is screwed into a coupling body 8. With the coupling body an insulating tube 10 is connected at the point 9, which forms a blow cylinder with its end face 11. The blowing cylinder 10, 11 is made in one piece from glass fiber reinforced plastic and is attached to a stationary one Piston 14 guided, so that a pumping device for the extinguishing agent is created. On the coupling body 8 attack tie rods 12, which are articulated on a bolt 13. With the tie rods 12 is a Not shown in detail drive member coupled that the switch drawn from the right of the center line Switch-on position moved to the switch-off position shown on the left.

Die Schaltkammer ist vollständig mit Schwefelhexafluorid unter einem Druck von beispielsweise 4 bar gefüllt. Wird der Schalter ausgeschaltet, so bewegt sich das Überbrückungsschaltstück 6 zusammen mit dem Blaszylinder 10,11 von oben nach unten. Dabei wird das innerhalb des Blaszylinders 10, 11 vorhandene Schwefelhexafluorid komprimiert, weil das Gas bei Beginn derThe switching chamber is completely filled with sulfur hexafluoride under a pressure of, for example, 4 bar filled. When the switch is turned off, it moves the bridging contact 6 together with the blowing cylinder 10, 11 from top to bottom. This will be Compressed sulfur hexafluoride present within the blowing cylinder 10, 11 because the gas at the beginning of the

Ausrchaltbewegung noch nicht abströmen kann. Erst wenn der Blaszylinder 10, 11 etwa die Hälfte seines Hubes zurückgelegt hat, gleiten die KontaktHnger des Überbrückungsschaltstückes 6 vom feststehenden Schaltstück 3 ab, so daß mit der galvanischen Trennung ein Auslaßquerschnitt entsteht. Durch diesen strömt das bis dahin komprimierte Schwefelhexafluorid in die von den hohl ausgebildeten Schaltstücken 3 und 4 gebildeten Abströmdüsen. Der Lichtbogen wird dabei vom Abbrennring 7 auf die an den Schaltstücken 3 und 4 vorgesehenen Abbrandstücke 5 aus lichtbogenfestem Material, vorzugsweise Graphit, kommutiert und durch die günstigen Strömungsverhältnisse, die an den DüsenAusrchaltbewegung cannot flow out yet. First when the blowing cylinder 10, 11 has covered about half of its stroke, the contact hangers slide Bridging contact piece 6 from the fixed contact piece 3, so that with the galvanic separation an outlet cross-section is created. The previously compressed sulfur hexafluoride flows through this into the from the hollow contact pieces 3 and 4 formed discharge nozzles. The arc is thereby from Burn-off ring 7 on the burn-off pieces 5 made of arc-proof material provided on the contact pieces 3 and 4 Material, preferably graphite, commutates and due to the favorable flow conditions at the nozzles

vorliegen, schnell gelöscht. Der mit dem Überbrükkungsschaltstück 6 gekoppelte Blaszylinder 10, 11 umgibt die Trennstücke während der Lichtbogenbrenndauer wie ein Schaltgefäßt. Er schirmt damit die Schaltkammer 1 gegen Lichtbogeneinwirkung ab.are available, quickly deleted. The blowing cylinder 10, 11 coupled to the bridging contact piece 6 surrounds the separators like a switching vessel during the duration of the arc. He thus shields them Switching chamber 1 against the effects of arcing.

In der Ausschaltstellung ist eine Trennstrecke zwischen den feststehenden Schaltstücken 3 und 4 vorhanden, die von solchen Isolierstoffen frei ist, die während der Lichtbogenbrenndauer den EinwirkungenIn the switch-off position, there is an isolating distance between the stationary contact pieces 3 and 4 is available that is free of such insulating materials that are exposed to the effects during the duration of the arc

ίο des Lichtbogens ausgesetzt sein könnten, weil der Blaszylinder 10, 11 in der Ausschaltstellung die Trennstrecke nicht überdeckt. ~ίο could be exposed to the arc because of the Blowing cylinder 10, 11 does not cover the separating distance in the switched-off position. ~

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Electrical switch with two fixed, hollow design for the discharge of the switching gases, in the s Switch off position of the switch forming an isolating distance, which in the switch-on position are bridged by a movable bridging contact, and with a piston-cylinder arrangement for generating an extinguishing agent flow acting on the arc, thereby characterized in that the movable blowing cylinder (10, 11) of the piston-cylinder arrangement with the bridging contact piece (6) rigidly coupled and surrounds the isolating distance like a switching vessel during the duration of the arc, in which However, the switch-off position is not covered.