DE2227330B2

DE2227330B2 - HIGH VOLTAGE DEVICES, IN PARTICULAR PRESSURE GAS SWITCHES

Info

Publication number: DE2227330B2
Application number: DE19722227330
Authority: DE
Inventors: Dieter 1000 Berlin Noack
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-05-31
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1976-02-12
Also published as: US3919511A; JPS5511258B2; JPS4956182A; DE2227330A1

Description

Bei Hochspannungsschaltern, insbesondere Druckgasschaltern, mit mehreren in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen, deren Schaltstellen in einer gemeinsamen Achse liegen, ist häufig ein den Schalteinrichtungen gemeinsames Antriebsorgan vorgesehen, das die Schaltstücke der Schalteinrichtungen gleichzeitig öffnet und schließt. Ein Hochspannungsschalter mit zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen ist beispielsweise in der »Siemens-Zeitschrift«, Heft 8, August 1968, auf den S. 579 bis 583, beschrieben. Der bekannte Schalter, in dem als Lösch- und Isoliermittel Schwefelhexafluorid verwendet wird, weist ein Antriebsorgan auf, das in einer rechtwinklig zur Schaltstellenachse verlaufenden Richtung bewegbar geführt ist und über ein Umlenkgetriebe, beispielsweise mit Winkelhebeln, mit den Antriebsstangen für die Schaltstellen gekoppelt ist.In the case of high-voltage switches, in particular compressed gas switches, with several connected in series Switching devices whose switching points lie in a common axis is often one of the switching devices common drive member provided that the switching pieces of the switching devices at the same time opens and closes. A high-voltage switch with two switching devices connected in series is for example in the "Siemens-Zeitschrift", issue 8, August 1968, on pp. 579 to 583 described. The known Switch, in which sulfur hexafluoride is used as an extinguishing and isolating agent, has a drive element on, which is guided movably in a direction running at right angles to the switching point axis and over a deflection gear, for example with angle levers, coupled to the drive rods for the switching points is.

Wenn man den Antrieb für die Schaltstellen zusätzlich so auslegt, daß er die Löschmittelströmung für die Schalteinrichtungen in Gang setzt, was insbesondere bei Blaskolbensystemen der Fall ist, ist es erforderlich, das Getriebegehäuse fur den Antrieb der Schaltstücke, das sich auf Hochspannungspotential befindet, wegen der erforderlichen und zu übertragenden Kräfte und Drehmomente verwindungssteif auszubilden. Hierfür ist das Getriebegehäuse zumindest an der äußeren Mantelseite mit Versteifungsrippen versehen.If the drive for the switching points is also designed so that it controls the flow of extinguishing agent for the Sets switching devices in motion, which is particularly the case with blow piston systems, it is necessary to the gear housing for driving the contact pieces, which is at high voltage potential, because of to train the necessary and to be transmitted forces and torques torsion-resistant. Therefor the gear housing is provided with stiffening ribs at least on the outer shell side.

Eine derartige Konstruktion des auf Hochspannungspotential liegenden Getriebegehäuses kann zu einer Verzerrung des elektrischen Feldes zwischen der Gehäuseaußenwand, insbesondere den Versteifungsrippen, und dem geerdeten Schaltergehäuse des Druckgasschalters führen.Such a construction of the gear housing lying on high voltage potential can lead to a distortion of the electrical field between the housing outer wall, in particular the stiffening ribs, and the earthed switch housing of the compressed gas switch.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochspannungs-330 The invention relates to a high voltage 330

gerät, insbesondere einen Druckgasschalter mit einem innerhalb des Schaltergehäuses angeordneten, Hochspannungspotential führenden Getriebegehäuse für den Antrieb der Schaltstücke, wobei das Getriebegehäuse zumindest an der äußeren Mantelseite mit Versteifungsrippen versehen ist.device, in particular a pressurized gas switch with a high-voltage potential arranged within the switch housing leading gear housing for driving the contact pieces, the gear housing is provided with stiffening ribs at least on the outer shell side.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungsgerät so auszubilden, daß die Montage der für die Abschirmung vorgesehenen Teile vereinfachtThe invention is based on the object of a high-voltage device to be designed so that the assembly of the parts provided for the shielding is simplified

Diese Aufgabe wird gelöst durch zwei das Getriebegehäuse mantelseitig umschließende, einen Hohlzylinder bildende Halbschalen aus elektrisch leitendem Material, die in Teile des Getriebegehäuses selbsthaltend eingesprengt sind. Auf diese Weise läßt sich die zur Feldvergleichmäßigung erforderliche Abschirmung des Getriebegehäuses besonders einfach erzielen.This object is achieved by two hollow cylinders surrounding the gear housing on the shell side forming half-shells made of electrically conductive material, which are self-retaining in parts of the gearbox housing are sprinkled. In this way, the shielding of the required for field equalization Achieve gear housing particularly easy.

Mit Vorteil weist das Getriebegehäuse zwei die Versteifungsrippen radial überdeckende Stirnseiten auf. zwischen denen die Halbschalen fixiert sind. Dabei können die Stirnseiten Randnuten haben, in die nach innen gerichtete, vorspringende Randstege der Halbschalen eingreifen.The transmission housing advantageously has two stiffening ribs radially overlapping end faces. between which the half-shells are fixed. Included the end faces can have edge grooves in the inwardly directed, protruding edge webs of the half-shells intervention.

Sofern der Druckgasschalter während des Betriebes Erschütterungen ausgesetzt ist, die den elektrischen Kontakt der Halbschalen mit dem Getriebegehäuse beeinträchtigen können, sind vorteilhaft Schraubelemente vorgesehen, die die Halbschalen mit dem Getriebegehäuse verbinden.If the gas pressure switch is exposed to vibrations during operation that affect the electrical Contact of the half-shells with the gearbox housing are advantageous, screw elements are advantageous provided, which connect the half-shells to the transmission housing.

An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Vorteilen und Einzelheiten beschrieben.With reference to the drawing is an embodiment of the invention with further advantages and details described.

Die F i g. 1 zeigt schematisch einen als Blaskolbenschalter ausgeführten Druckgasschalter in einer teilweise geschnittenen Ansicht.The F i g. 1 shows schematically a compressed gas switch designed as a blow-out piston switch in a partially sectioned view.

Die Fig. 2 zeigt einen Teil des Druckgasschalter nach F i g. 1 in einem Schnitt in vergrößertem Maßslab.Fig. 2 shows part of the gas pressure switch according to FIG. 1 in a section on an enlarged scale.

In Fig.3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III aus F i g. 2 schematisch dargestellt.In Figure 3 is a section along the line III-III from F i g. 2 shown schematically.

Der in F i g. 1 dargestellte Druckgasschalter ist als Leistungsschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage mit Schwefelhexafluorid als Lösch- und Isoliergas ausgeführt und für eine Spannung von beispielsweise 220 kV oder mehr ausgelegt.The in F i g. 1 is shown as a circuit breaker for a metal-enclosed high-voltage switchgear executed with sulfur hexafluoride as extinguishing and insulating gas and for a voltage of for example 220 kV or more.

Der Schalter besitzt ein geerdetes Metallgehäuse I, das aus einem zylindrischen Gehäuseteil 2 mit drei Rohrstutzen 3, 4 und 5 besteht. Die Stirnseiten des zylindrischen Teils 2 sind mit Deckeln 6 und 7 verschlossen. Im Innern 10 des zylindrischen Teils 2 sind zwei gleiche, elektrisch in Reihe geschaltete Schalteinrichtungen 11 und 12 untergebracht, die auf einer gemeinsamen Achse liegen. Zu jeder der Schalteinrichtungen gehören zwei feststehende Elektroden 13 und 15, die hohl ausgebildet sind und als Düsen für die Löschmitteiströmung dienen.The switch has a grounded metal housing I, which consists of a cylindrical housing part 2 with three Pipe socket 3, 4 and 5 consists. The end faces of the cylindrical part 2 are closed with covers 6 and 7. In the interior 10 of the cylindrical part 2 are two identical switching devices connected electrically in series 11 and 12 housed, which lie on a common axis. To each of the switching devices include two fixed electrodes 13 and 15, which are hollow and as nozzles for the Löschmitteiströmung to serve.

In der Einschaltstellung sind die Elektroden 13, 15 durch ein bewegliches hohles Schaltstück 14 verbunden. Dann führt der Stromkreis von der Elektrode 13, die als feststehendes Schaltstück anzusehen ist, über das Schaltstück 14 zur Elektrode 15, die wie ein Gleitkontakt den Strom vom Schaltstück 14 zu einem feststehenden Metallgehäuse 16, dem Getriebegehäuse, führt, das in der Mitte zwischen den beiden Schalteinrichtungen 11 und 12 liegt.In the switched-on position, the electrodes 13, 15 are connected by a movable, hollow contact piece 14. Then the circuit leads from the electrode 13, which is to be regarded as a stationary contact piece the contact piece 14 to the electrode 15, which like a sliding contact, the current from the contact piece 14 to a stationary Metal housing 16, the gear housing, leads in the middle between the two switching devices 11 and 12 lies.

Am Getriebegehäuse 16 greift ein hohler Stützisolator 20 an, der z. B. aus Gießharz bestehen kann. Der Stützisolator 20 ist mit dem Getriebegehäuse 16 in seinem hochspannungsseitigen Ende starr verbunden. DasAt the gear housing 16 engages a hollow post insulator 20, the z. B. can consist of casting resin. Of the Post insulator 20 is rigidly connected to the transmission housing 16 in its high-voltage end. That

22 27 35022 27 350

Crdseitige Ende des in den Stutzen 4 hineinragenden Isolators 20 ist an einem Deckel 21 starr befestigt, der fum Gehäuse eines Schalterantriebs 22, z. B. einer doppeltwirkenden hydraulischen Fresse, gehört.Crds-side end of the protruding into the nozzle 4 Isolator 20 is rigidly attached to a cover 21, the fum housing of a switch actuator 22, z. B. a double-acting hydraulic face, heard.

Der Schalterantrieb 22 sorgt für eine in Richtung der Achse des Isolators 20 verlaufende hin- und hergehende Bewegung des aus Isolierstoff bestehenden An-(riebsorgans 24, das an der Stelle 25 im Getriebegehäuse 16, das aus Metall besteht, geführt ist. Durch die Belegung des Antriebsorgans 24 werden zwei gegenläufig bewegbare Umlenkhebel 26, 27 über zwei Pleuelfiangen 28.. 29 in Bewegung versetzt, die mit den beweglichen Schaltstücken 14 der Schalteinrichtungen 11 »nd 12 über Betätigungsstangen 30 gekoppelt sind.The switch drive 22 provides a reciprocating motion in the direction of the axis of the isolator 20 Movement of the drive element 24, which is made of insulating material and which is located at point 25 in the gearbox housing 16, which is made of metal, is guided. Due to the occupancy of the drive member 24, two are in opposite directions movable reversing levers 26, 27 via two connecting rods 28 .. 29 set in motion, which with the movable contact pieces 14 of the switching devices 11 »Nd 12 are coupled via actuating rods 30.

Die Betätigungsstangen 30 sind ferner mit einem Blaszylinder 31 verbunden, der beim Ausschalten über finen feststehenden Blaskolben 32 gezogen wird, so daß das dabei komprimierte Schwefelhexafluorid, das durch die hohlen Schaltstücke 13 und 14 strömt, eine Löschung des Lichtbogens bewirkt.The actuating rods 30 are also connected to a blow cylinder 31 which, when switched off, over Finen stationary blow piston 32 is pulled, so that the compressed sulfur hexafluoride, the flows through the hollow contact pieces 13 and 14, causes the arc to be extinguished.

In den F i g. 2 und 3 ist das aus Metall bestehende Antriebsgehäuse 16 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Es enthält ein ortsfestes Drehlager 37 für die Umlenkhebel 26, 27. An seinem die Umlenkhebel 26, 27 tragenden und führenden Teil 16a sind an der äußeren Mantelseite Versteifungsrippen 40 vorgesehen. Diese Versteifungsrippen 40, die Befestigungselemente für die Verbindung des Gehäuseteils 16a mit dem Gehäuse 16 und dem Stützisolator 20 sowie gegebenenfalls auch vorspringende Flanschteile, insbesondere Kanten, die zu einer Verzerrung des zwischen dem Gehäuseteil 16a und dem geerdeten Metallgehäuse 1 herrschenden elektrischen Feldes führen können, sind durch zwei das Getriebegehäuse 16a manteiseitig umschließende, einen Hohlzylinder bildende Halbschalen 41, 42 abgedeckt. Die Halbschalen weisen nach innen gerichtete, vorspringende Randstege 43 auf, mit denen Ae in Teile des Getriebegehäuses 16a selbsihaltend eingesprengt sind. Die Halbschalen 41 und 42 bestehen aus elektrisch leitendem Material und sind mit dem aus Metall bestehenden Getriebegehäuse 16, 1*·? elektrisch leitend verbunden. In the F i g. 2 and 3, the drive housing 16 made of metal is shown on an enlarged scale. It contains a stationary pivot bearing 37 for the reversing levers 26, 27. On its part 16a carrying and guiding the reversing levers 26, 27, stiffening ribs 40 are provided on the outer shell side. These stiffening ribs 40, the fastening elements for connecting the housing part 16a to the housing 16 and the post insulator 20 and possibly also protruding flange parts, in particular edges, which can lead to a distortion of the electrical field prevailing between the housing part 16a and the grounded metal housing 1, are covered by two half-shells 41, 42 which surround the gear housing 16a on the shell side and form a hollow cylinder. The half-shells have inwardly directed, projecting edge webs 43, with which Ae are self-retainingly snapped into parts of the gear housing 16a. The half-shells 41 and 42 are made of electrically conductive material and are connected to the gear housing 16, 1 * ·? electrically connected.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Getriebegehäuse zwei die Versteifungsrippen 40 radial überdeckende Stirnseiten 44 auf, zwischen denen die Halbschalen 41, 42 fixiert sind. Die Stirnseiten haben zu diesem Zweck Randnuten 45, in die die nach innen gerichteten, vorspringenden Randstege 43 der Halbschalen 41, 42 eingreifen. Zur Gewährleistung einer ständigen, elektrisch gut leitenden Verbindung zwischen dem Getriebegehäuse 16, 16a und den Halbschalen 41, 42 kann eine zusätzliche Verbindung mittels Schraubelementen 46 erfolgen, die zweckmäßigerweise in einem feldgeschwächten Raum angeordnet sind.In the illustrated embodiment, the transmission housing two the stiffening ribs 40 radially overlapping end faces 44, between which the Half-shells 41, 42 are fixed. For this purpose, the end faces have edge grooves 45 into which the inwardly directed, protruding edge webs 43 of the half-shells 41, 42 engage. To ensure constant, electrically conductive connection between the gear housing 16, 16a and the half-shells 41, 42 an additional connection can be made by means of screw elements 46, which are expediently in one Field-weakened space are arranged.

Die nach innen gerichteten, vorspringenden Randstege 43 haben vorteilhaft Biegekanten, die abgerundet sind und damit /u keiner Beeinträchtigung eines gleichmäßigen Feldverlaufs führen.The inwardly directed, protruding edge webs 43 advantageously have bending edges that are rounded and thus / u do not impair a uniform field profile.

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, eine verwindungssteife Konstruktion für das Getriebegehäuse anzugeben, das das elektrische Feld im Innenraum ties geerdeten Schaltergehäuses nicht beeinträchtigt. By applying the invention it is possible to have a torsion-resistant construction for the gear housing indicate that the electrical field in the interior of the earthed switch housing is not impaired.

Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem Druckgasschalter beschrieben; sie läßt sich jedoch auch mit Vorteil zur Abschirmung anderer Bauteile in metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsgeräten und -anlagen, z. 13. Sammelschienen, Trennschaltern, anwenden.The invention is described in connection with a gas pressure switch; however, it can also be used with advantage for shielding other components in metal-enclosed, pressurized gas-insulated high-voltage devices and systems, e.g. 13. Use busbars, disconnectors.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims: 22

1. High-voltage device, in particular a gas pressure switch with an inside the switch housing arranged gear housing carrying high voltage potential for driving the contact pieces, wherein the gear housing is provided with stiffening ribs at least on the outer casing side is characterized by two the gear housing (16, 16a) mantelseitij; enclosing, a hollow cylinder forming half-shells (41, 42) made of electrically conductive material, which are in parts of the Gear housing (16, 16a) are self-retaining collapsed.

2. High-voltage device according to claim 1, characterized in that the gear housing 116, 16a) has two end faces (44) radially overlapping the stiffening ribs (40), between which the half-shells (41,42) are fixed.

3. High-voltage device according to claim 2, characterized in that the end faces (44) Have edge grooves (45) in the inwardly directed, projecting edge webs (43) of the half-shells (41,42) intervene.

4. High-voltage device according to one of claims 1 to 3, characterized by an additional Connection of the half-shells (41, 42) to the gear housing (16, 16a) by means of screw elements (46).