DE2227330C3

DE2227330C3 - High-voltage device, in particular gas pressure switch

Info

Publication number: DE2227330C3
Application number: DE19722227330
Authority: DE
Inventors: Dieter 1000 Berlin Noack
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1976-09-30

Description

Bei Hochspannungsschaltern, insbesondere Druckgasschaltern, mit mehreren in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen, deren Schaltstellsn in einer gemeinsamen Achse liegen, ist häufig ein dun Schalteinrichtungen gemeinsames Antriebsorgan vorgesehen, das die Schaltstücke der Schalteinrichtungen gleichzeitig öffnet und schließt. Ein Hochspannungsschalter mit fcwei 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 switching devices connected in series, their switching positions in a common Axis, a common drive unit is often provided for switching devices, which opens and closes the contact pieces of the switching devices at the same time. A high voltage switch with fcwei series-connected switching devices 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: is 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 Schalts,· eilen zusätzlich so auslegt, daß er die Löschmittelströmung für die Schalteinrichtungen in Gang setzt, was insbesondere bei Blaskolbensystemtn der Fall ist, ist es erforderlich, das Getriebegehäuse für den Antrieb der Schaltstücke, das sich auf Hochspannurigspotential befindet, wegen der erforderlichen und zu übertragenden Kräfte und Drehmomente verwindungssteif auszubilden. Hierfür ist das Getriebegehäuse zumindest an der äußeren Mantelseite mit Versteifungsrippen verseien.If you have the drive for the switching, · hurry in addition interprets so that it sets the extinguishing agent flow for the switching devices in motion, which in particular is the case with blow piston systems, it is necessary to remove the gear housing for driving the contact pieces, which is on high voltage potential, because of the forces required and to be transmitted and Train torques torsion-resistant. For this purpose, the gear housing is at least on the outer one Stiffen the shell side with stiffening ribs.

Eine derartige Konstruktion des auf Hochspannungspotential liegenden Getriebegehäuses kann zu einer Verzerrung des elektrischen Feldes zwischen der Gehäuseaußenwand, insbesondere den Vcrsteifungsrip- ⁶S pen, und dem geerdeten Schaltergehäuse des Druckgasschalters führen.Such a construction of which is at high voltage potential transmission case can pen ⁶ S to a distortion of the electric field between the outer housing wall, in particular the Vcrsteifungsrip-, and the grounded lead switch housing of the gas blast switch.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ho;hspannungsgerät, 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 istThe invention relates to a high-voltage device, in particular a pressure 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 designing a high-voltage device so that the assembly of the Simplified parts provided for the shield

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 the transmission housing shell-side enclosing half-shells made of electrically conductive material and forming a hollow cylinder, which are self-retaining in parts of the gearbox housing. In this way the for Achieve field equalization required shielding of the gear housing particularly easily.

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 gear housing advantageously has two end faces that radially overlap the stiffening ribs, between which the half-shells are fixed. The front sides can have edge grooves into which after inwardly directed, protruding edge webs of the half-shells engage.

Sofern der Druckgasschalter wählend 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, which 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 F i g. 2 zeigt einen Teil des Druckgasschalters nach F i g 1 in einem Schnitt in vergrößertem Maßstab.The F i g. 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 IU-IIl aus F i g. 2 schematisch dargesteht.In Figure 3 is a section along the line IU-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 1, 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 Löschmittelströmung dienen.The switch has a grounded metal housing 1, 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 serve as nozzles for the flow of extinguishing agent 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, transfers the current from the contact piece 14 to a stationary one Metal housing 16, the gear housing, leads in the middle between the two switching devices 11 and 12 lies.

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

erdseitige Ende des in den Stutzen 4 hineinragenden Isolators 20 ist an einem Deckel 21 starr befestigt, der zum Gehäuse eines Schalterantriebs 22, z. B. einer doppeltwirkenden hydraulischen Presse, gehört.earth-side end of the protruding into the nozzle 4 insulator 20 is rigidly attached to a cover 21, the to the housing of a switch drive 22, for. B. a double-acting hydraulic press.

Der Schalterantrieb 22 sorgt für eine in Richtung der Achse des Isolators 20 verlaufende hin- und hergehende Bewegung des aus Isolierstoff bestehenden Antriebsorgans 24, das an der Stelle 25 im Getriebegehäuse 16, das /Uis Metall besteht, geführt ist. Durch die Bewegung des Antriebsorgans 24 werden zwei gegenläufig bewegbare Umlenkhebel 26, 27 über zwei Pleuelstangen 28, 29 in Bewegung versetzt, die mit den beweglichen Schaltstücken 14 der Schalteinrichtungen 11 und 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 made of insulating material 24, which is guided at point 25 in the gear housing 16, which is made of metal. By moving of the drive member 24 are two reversing levers 26, 27 movable in opposite directions via two connecting rods 28, 29 set in motion with the movable contact pieces 14 of the switching devices 11 and 12 are coupled via operating rods 30.

Die Betätigungsstangen 30 sind ferner mit einem Blaszylinder 31 verbunden, der beim Ausschalten über einen 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 a stationary blow piston 32 is pulled, so that the thereby 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 mantelseitig umschließende, einen Hohlzylinder bildende Halbschalen 41, 42 abgedeckt. Die Halbschalen weisen nach innen gerichtete, vorspringende Randstege 43 auf, mit denen sie in Teiie des Getriebegehäuses 16a selbsthaltend eingesprengt sind. Die Halbschalen 41 und 42 bestehen aus elektrisch leitendem Material und sind mit dem aus Metall bestehenden Getriebegehäuse 16, 16a 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 reversing levers 26, 27 Stiffening ribs 40 are provided on the outer shell side in the supporting and leading part 16a. This Reinforcing 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 that to a distortion of the prevailing between the housing part 16a and the grounded metal housing 1 electrical field can lead by two the gear housing 16a on the shell side enclosing, Half-shells 41, 42 forming a hollow cylinder are covered. The half-shells point inwards, protruding edge webs 43 with which they are self-retaining in part of the gear housing 16a are. The half-shells 41 and 42 are made of electrically conductive material and are connected to that made of metal Gear housing 16, 16a connected in an electrically conductive manner.

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 has two stiffening ribs 40 radially overlapping end faces 44, between which the half-shells 41, 42 are fixed. The front sides are closed for this purpose edge grooves 45 into which the inwardly directed, projecting edge webs 43 of the half-shells 41, 42 intervene. To ensure a permanent, electrically conductive connection between the Gear housing 16, 16a and the half-shells 41, 42 can be an additional connection by means of screw elements 46 take place, which are expediently arranged in a field-weakened space.

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

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, eine verwindungssteife Konstruktion für das Getriebegehäuse anzugeben, das das elektrische Feld im Innenraum des 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. B. 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-encapsulated, Compressed gas insulated high-voltage devices and systems, e.g. B. busbars, disconnectors, use.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim ^:

1. High-voltage device, especially a gas switch with a high-voltage potential arranged within the switch housing Gear housing for driving the contact pieces, the gear housing at least on the outer Shell side is provided with stiffening ribs, characterized by two the gear housing (16, 16a) half-shells (41, 42) surrounding the shell and forming a hollow cylinder made of electrically conductive material which is self-retaining in parts of the gear housing (16, 16a) are.

2. High-voltage device according to claim 1, characterized in that the gear housing (16, 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).