DE2154194C3 - Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter - Google Patents

Description

Bei einem bekannten ölarmen Querströmungs- Leistungsschalter (CH-PS 2 93 263) werden der sonst übliche Isolierzylinder und die darin eingesetzten Löscheinsätze durch ein einziges Gießharzstück ersetzt, in dem Löschtaschen samt den Gasabzugskanälen ausgespart bleiben. Das Aussparen der Löschtaschen bringt einen erheblichen gießtechnischen Arbeitsaufwand mit sich. Beim Verschleiß auch nur eines Teiles der Löschkammer muß der gesamte mittlere Teil des Schalters ersetzt werden. Dabei treten Abdichtungsprobleme usw. auf.

Außerdem ist ein ölarmer, nach dem Querströmungsprinzip arbeitender Hochspannungsschalter (CH-PS 3 54 139) bekannt, dessen Löschkammer aus aufeinander sitzenden, mittels Nut und Nocke zusammensteckbaren Tdlstücken zusammengesetzt ist ELn Teilzylinder hält diese Stücke zusammen. Ergänzt wird der Aufbau der Löschkammer durch Scheiben, die lediglich eine Bohrung für den Durchgang des Schaltstiftes aufweisen.

ίο Gießtechnisch sind die einzelnen Teile der Kammer einfach herzustellen. Allerdings ist eine Vielzahl von verschiedenen Teilen zu fertigen und zusammenzusetzen. Es entstehen viele Trennfugen, in denen sich Ruß absetzen kann, was die elektrische Festigkeit der

Löschkammer mindert

Schließlich seien noch bekanntgewordene flüssigkeitsarme Leistungsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-OS 14 90 726 Figur 4 bis 6; Figur 7) erwähnt deren Löscheinrichtung aus einem Satz Querströmkanäle und einer daran anschließenden Taschenkammer besteht Die Querströmkanäle bilden ein einstückiges Formteil aus Gießharz. Sowohl der Druckraum, in dem sich der Eingang der Querströmkanäle befindet als auch der zum Druckausgleichsraum führende Kanal, in dem die Querströmkanäle münden, werden au ihrem Außenumfang durch das Polrohr begrenzt Zur Fixierung der Einheit der Querströmkanäle kann ein aus Isolierstoff bestehender, in das Polrohr eingesetzter Zylinder dienen, der mitteis Nut und Zapfen mil der einen Seite des die Querströmkanäle bildenden Teiles verbunden ist Eine gleichartige Verbindung besteht zwischen der anderen Seite der Querströmkanäle und der Taschenkammer, wobei für letztere eine besondere Ausführung notwendig ist Auch bei dieser Löschkammer finden verschieden geformte Teile Verwendung.

Der im Anspruch 1 genannten Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter nach dem Oberbegriff so auszubilden, daß seine Löschkammer aus möglichst wenig Teilen besteht und daß der Löscheinsatz trotzdem möglichst einfach zu fertigen ist

Dadurch, daß entsprechend der Lösung der Aufgabe nach Anspruch 1 die Durchtrittsöffnung für den Schaltstift offen ist, lassen sich einerseits die Querstromkanäle besonders einfach einfräsen oder einpressen. Andererseits wird dadurch die Biegefestigkeit des Einsatzstückes geringer, und die beiden den Druckraum begrenzenden Schenkel könnten unter dem dort auftretenden Druck auseinanderweichen oder gar abbrechen. Dies wiederum wird durch ihre Anlage an den nockenartigen Streifen auf einfache Weise verhindert, wobei diese Streifen außerdem die Winkellage des Einsatzstückes sicher festlegen, was beispielsweise bei einer exzentrischen Anordnung des Schaltstiftes in der

Löschkammer wichtig ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines in einem Isolierrohr eines Schalters eingebauten Löscheinsatzes längs der in F i g. 2 eingetragenen Schnittlinie A-A,

F i g. 2 einen Querschnitt der Löschkammer längs der Schnittlinie ß-ßder F i g. 1,
F i g. 3 den Löscheinsatz der Fig. 1 im Aufriß.

In dem Isolierrohr 1 befindet sich der Löscheinsatz 2, an dessen unterem Ende sich die an sich bekannten Schalterteile anschließen. Das obere Ende des Isolierrohres 1 ist mit einem weiteren Isolierrohr verbunden, in

dem sich die in den Druckausgleichsraum (nicht abgebildet) führenden Abzugskanäle 4 bzw. 5 (s. auch Fig.2) fortsetzen und in dem das feste, ebenfalls nicht dargestelle, in einem Kontaktraum 3 untergebrachte Schaltstück angeordnet ist

Als wichtigstes Teil der Löscheinrichtung ist das den Löscheinsatz bildende Formpreßteü 2 anzusehen, das in einem Stück hergestellt wird. Hierfür wird möglichst ein Material verwendet, vornehmlich Polytetrafhioräthylen oder Polyester mit organischen Faserfüllern, das gegenüber dew Lichtbogen eine hohe Resistenz aufweist Das Formpreßteil 2 waist einen mit einer Durchtrittsöffnung (6a) für den Schaltstift versehenen Mittelteil 6 auf, an dem sich drei Schenkel 7, 8, 9 befinden. Diese erstrecken sich bis an die Innenseite des is Isolierrohres 1. Zwischen den Schenkeln 7 und 8 ist die Durchtrittsöffnung 6a offen. Es entsteht dadurch ein mit der Durchtrittsöffnung 6a in Verbindung stehender Dmckraum 10, der von den beiden Schenkeln 7 und 8, dem Isolierrohr 1 und je nach Stellung des Schai Istifts 6c von diesem (vgL Fig.2) oder von der Wandung der Durchtrittsöffnung 6a begrenzt ist Die Fixierung des Formteiles gegen Verdrehen und die Abstützung der auf die Schenkel 7 und 8 wirkenden, eine Biegebeanspruchung verursachenden Druckkräfte erfolgt in der Weise, daß an der Innenseite des Isolierrohres 1 zwei längs verlaufende, nockenartige Streifen 11 vorgesehen sind, die zweckmäßig einen Bestandteil des Isolierrohres 1 bilden. Diese Streifen sind so angeordnet, daß die den Druckraum 10 seitlich begrenzenden Schenkel 7 und 8 sich mit ihren, dem Druckraum 10 abgekehrten Seiten an die Streifen 11 anlegen. Zwischen den Schenkeln 7 und 9 sowie 8 und 9 ist jeweils eine Reihe von Querströmkanälen 12 vorgesehen. Diese münden in den Abzugskanal 4 bzw. 5. Die in den Abzugskanal 5 einmündenden Querströmkanäle 12 sind hierbei in der Höhe versetzt zu denen, die in den Abzugskanal 4 einmünden, angebracht Beim Ausschaltvorgang wird vom Schaltstift nacheinander jeweils ein Querströmkanal 12 freigegeben, so daß laufend über die Querströmkanäle eine größer werdende Verbindung zwischen dem Druckraum 10 und den Abzugskanälen 4 oder 5 entsteht Die Abzugskanäle 4 und 5 führen wie erwähnt in den Druckausgleichsraum.

Bei Hochspannungsschaltern mit großen Ausschaltleistungen ist es angebracht, eine Druckvorentlastung vorzusehen. Dies geschieht erfindungsgemäß durch in Umfangsrichtung verlaufende, außen an den Schenkeln 7 und 8 vorgesehene, rillenförmige Ausnehmungen 13 (vgL F i g. 3), die eine Verbindung geringen Querschnitts zwischen dem Druckraum 10 und den Abzugskanäien 4 bzw. 5 bilden. Vor öffnen des obersten Querströmkanales 12 findet bereits eine Druckentlastung des unter Druck stehenden Schalterteiles statt In Fig.2 ist hierbei mit Pfeilen der Verlauf der Vorströmung angedeutet, die den Druckabbau bewirkt

Zwischen dem Isolierrohr 1 und den Enden der Schenkel 7, 8, 9 befindet sich infolge der Trennfuge jeweils ein längs der Schaltstrecke verlaufender, enger Spalt 14, der durch die rillenförmigen Ausnehmungen 13 unterbrochen ist Es entsteht dabei eine Reihenschaltung von kleinen ölkammern und Spaltabschnitten 14, der, wie nachfolgend beschrieben, besondere Bedeutung zukommt In den engen Spalten von Löschkammern setzt sich im Laufe der Zeit normalerweise leitender, die elektrische Festigkeit der Schaltstrecke mindernder Kohlenstoff ab. Diese Kohlenstoffschicht wird durch die von rillenförmigen Ausnehmungen gebildeten öltaschen bei dem erfindungsgemäßen Löscheinsatz unterbrochen, und es ergibt sich somit kein elektrisch leitender Belag als Nebenweg zur Schaltstrecke. In den rillenförmigen Ausnehmungen 13, die zu diesem Zweck auch auf dem Schenkel 9 angeordnet sind, kann sich hierbei kein Rußniederschlag absetzen, da infolge des bei den Schaltvorgängen zwangsläufigen Umpumpens des Löschmittels eine völlige Säuberung der Wandungen von Gas und RuSresten durch das durchgeleitete Löschmittel eintritt Im Raum zwischen dem Isolierrohr 1 und dem Löscheinsatz herrscht somit nach den Schaltvorgängen und beim Erscheinen der Wiederkehrspannung eine hohe elektrische Festigkeit

Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß die die Vorentladungskanäle bildenden, rillenförmigen Ausnehmungen 13 mit dem Lichtbogen nicht in Berührung kommen. Bei zunehmender Zahl von schweren Schaltungen verändert sich somit nicht der Querschnitt der Vorentlastungskanäle, was in Verbindung mit einer öldruckpumpe vor allem beim Schalten kapazitiver Ströme von erheblicher Bedeutung ist

Das vornehmlich aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehende Isolierrohr 1 ist an der Innenseite zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit mit einem Polytetrafluoräthylenlack beschichtet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprache:

1. Fiüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter mit einem als Formpreßteil aus einem Stück hergestellten, in einem Isolierrohr angeordneten Löscheinsatz, der mit ausgefrästen oder eingepreßten Querströmungskanälen, mit Abzugskanälen, die in den Druckausgleichsraum des Schalters münden, und mit einer Durchtrittsöffnung für den Schaltstift versehen, im Querschnitt dreischenkelig ausgebildet und im Isolierrohr derart angeordnet ist, daß das Formpreßteil mit den Schenkeln direkt am Isolierrohr ansteht und dieses die äußere Begrenzung der Abzugskanäle und des Druckraums am Eingang der Querströmungskanäle bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (6c) für den Schaltstift zwischen zwei benachbarten Schenkeln (7,8) offen ist, daß der offene Abschnitt des Foimpreßteiles (2) im Zusammenhang mit dem den Löscheinsatz aufnehmenden Isolierrohr den Druckraum (10) bildet und daß an der Innenseite des Isolierrohres (1) zwei längs verlaufende, nockenartige Streifen (11) so angeordnet sind, daß die den Druckraum (10) seitlich begrenzenden Schenkel (7, 8) sich mit ihren dem Druckraum (10) abgekehrten Seiten an die Streifen (U) anlegen.

2. Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungs· schalter nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die im Körper (6) zwischen den Schenkeln (7 und 8 bzw. 8 und 9) auszunehmenden Querströmungskanäle (12) in gestaffelter Höhe abwechselnd links und rechts von dem Schenkel (9) angeordnet sind, der dem Druckraum (10) gegenübersteht.

3. Fiüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (7, 8, 9) mit in Umfangsrichtung verlaufenden, rillenförmigen Ausnehmungen (13) versehen sind, die zwischen sich und dem Isolierrohr (1) Verbindungskanäle der Abzugskanäle (4,5) untereinander und mit dem Druckraum (10) bilden.

4. Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (13) einen derartigen Querschnitt aufweisen, daß sie Druckvorentlastungskanäle für den Druckraum (10) bilden.

5. Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formpreßteil (2) aus Polytetrafluoräthylen oder Polyester mit organischen Faserfüllern besteht.

6. Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr (1) innen mit Polytetrafluoräthylen-Kunstlack beschichtet ist.