DE2500156A1 - Hochspannungsschalter - Google Patents

Hochspannungsschalter

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DE2500156A1
DE2500156A1 DE19752500156 DE2500156A DE2500156A1 DE 2500156 A1 DE2500156 A1 DE 2500156A1 DE 19752500156 DE19752500156 DE 19752500156 DE 2500156 A DE2500156 A DE 2500156A DE 2500156 A1 DE2500156 A1 DE 2500156A1
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DE
Germany
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gas
housing
switch
electrodes
pressure
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DE19752500156
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English (en)
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Gary Lee Schurter
Robert Allen Strain
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TDK Micronas GmbH
Original Assignee
Deutsche ITT Industries GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02B7/08Underground substations

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  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

V- ■ irftf - ί-
Deutsche ITT Industrie GmbH
Freiburg 2500156
R. Strain - G. Schürter 3-4-
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIG CORPORATION, NEW YORK
Hochspannungsschalter
Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsschalter, insbesondere für Unterflurverwendung.
Wasserdichte Schalter zur Verwendung in unterirdischen Energieverteilungsnetzen sind bekannt. Sie dienen zum Herstellen oder Trennen von Verbindungen in den Energieverteilungsnetzen. Es sind hauptsächlich zwei Arten dieser Schalter bekannt. Bei der ersten Art handelt es sich um Vakuumschalter, bei denen sich die Schaltstrecke im Vakuum befindet. Das Vakuum dient zur Isolation zwischen den Elektroden und zum schnellen Löschen
30.12.74
vo/po e
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des Lichtbogens der beim Abschaltvorgang entsteht. Bekanntlich treten bei Vakuumschalter)! hauptsächlich zwei Schwierigkeiten auf:
1. das Vakuum aufrecht zu erhalten,
2. der Kontaktabstand muß so gewählt werden, daß der Schalter auch bei verringertem Vakuum noch einwandfrei arbeitet, d.h. die Zontakte müssen sich einerseits in geschlossenem Zustand noch ausreichend berühren und andererseits muß im geöffneten Zustand die ausreichende Spannungssicherheit (BIL = Grundimpulspegel) gewährleistet sein.
3· Es kann vorkommen, daß die Schaltstrecke zu früh öffnet, wodurch der Strom zerhackt wird und gefährliche Oberspannungen entstehen, die die Isolation des Vakuumschalters und der angeschlossenen Einrichtungen beschädigen können.
Weiterhin sind ölgefüllte Leistungsschalter bekannt, bei denen sich die Schaltstrecke in einem ölgefüllten Gehäuse befinden. Die beim Stromunterbrechungsvorgang auftretenden Lichtbögen erzeugen nicht nur Gasdrücke im Gehäuse, die das Gehäuse beschädigen können, sondern es entstehen dabei auch explosive Gase, die in Verbindung mit dem öl sehr feuergefährlich sind. Die ölschalter haben außerdem den Nachteil, daß sie in periodischen Zeitabständen gewartet werden müssen, wobei das öl geprüft oder ausgewechselt werden muß.
Aus der US-PS 2 757 261 ist auch ein mit elektronegativem Gas gefüllter Leistungsschalter bekannt. Elektronegative Gase, z.B. Schwefelhexaflorxd (SPg) haben einige Eigenschaften, die für
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Leistungschalter besonders günstig sind. SFg ist beispielsweise chemisch und physiologisch reaktionsträge und nicht brennbar. Außerdem ist die Durchschlagfestigkeit von SFg bei atmosphärischem Druck etwa 2,5 mal größer als die Durchschlagfestigkeit von Luft. Die wichtigste Eigenschaft von SFg ist allerdings die, daß es Lichtbogen löscht. Wenn man bei einem einfachen Unterbrecher, bei dem sich die Schaltstrecke in Luft befindet, die Luft durch SFg ersetzt, dann stellt man fest, daß ein Lichtbogen, der von einem 100 mal größeren Strom herrührt, gelöscht werden kann, und wenn man das Gas zusätzlich noch durch den Lichtbogen bläst, dann erzielt man selbst bei geringen Geschwindigkeiten noch eine weitere Verbesserung um den Faktor 100. In der genannten US-PS ist angegeben, wie man die Spannungsunterbrechungseigenschaft des elektronegativen Gases einfach dadurch erhöht, daß man den Druck des Gases in der Schaltkammer erhöht. Außerdem ist dieser Patentschrift zu entnehmen, daß die Löschfähigkeit direkt proportional dem absoluten Druck ist.
Leistungsschalter, bei denen die Funkenlöschfähigkeit von Schwefelhexaflorid maximal ausgenützt wird, sind aus der US-PS 3 74-9 869 bekannt. Die dort beschriebenen Leistungsschalter werden vorzugsweise mit hohen Gasdichten und mit hohen Gasdrücken verwendet. Dabei ergibt sich aber der bekannte Nachteil, daß es vorkommen kann, daß ein elektronegatives Gas, das unter hohem Druck steht, bei niedrigen Temperaturen flüssig wird, wodurch der Betriebsdruck absinkt. Das Absinken des Betriebsdruckes ist selbstverständlich unerwünscht, da es zur Folge haben kann, daß der Leistungsschalter nicht mehr für die Nennwerte geeignet ist.
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In der US-PS 3 7^9 869 ist angegeben, daß man zur "Vermeidung dieses Nachteiles eine zusätzliche Wärmequelle vorsieht, die zur Erwärmung des Gases in den Leistungsschalter eingebaut wird. Eine derartige zusätzliche Wärmequelle trägt nicht zur Zuverlässigkeit des Leistungsschalters bei und erfordert zusätzliche Wartungsmaßnahmen.
Ein weiteres Problem, das bei den bekannten Leistungsschaltern auftritt, ist die Schwierigkeit, den relativ hohen Druck in der geschlossenen Kammer aufrecht zu erhalten. Bei unterirdischen oder sonstigen unbemannten Stationen benötigt man daher eine sehr zuverlässige Abdichtung für die Schaltkammer oder gasgefüllte, mit der Schaltkammer in Verbindung stehende Druckbehälter.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Leistungsschalter anzugeben, bei dem kein hoher Druck für das elektronegative Gas erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein gasdichter Behälter mit mindestens einem Paar isolierter Durchführungen vorgesehen ist, an die außen die Zu- und Ableitungen anschließbar sind und innen je mit einer Elektrode der Schaltstrecke verbunden sind, daß ein Schnellschaltmechanismus zum Zusammenbringen und zum Trennen der Elektroden vorgesehen ist und daß der Behälter mit elektrisch negativem Gas gefüllt ist, dessen Druck so gewhält ist, daß es sich bei der niedrigst vorkommenden Temperatur nicht verflüssigt.
Der Leistungsschalter gemäß der Erfindung ist kompakt und benötigt wenig Wartung, so daß er besonders für unbemannte Stationen jeglicher Art geeignet ist.
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E. Strain 3-4- - 5 -
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, eine Gasströmung auf den beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogen zu richten. Es ist aber auch möglich, im Rahmen der Erfindung andere Konfigurationen zu verwenden. Einige der Konfigurationen, die gebaut und erfolgreich geprüft wurden, sind: einfach-unterbrechende Messerkontakte; Messerkontakte mit Schnappmechanismus oder mit einem schnell unterbrechenden Hilfslöschkontakt; doppelt unterbrechende Messerkontakte; und Tulpen oder Stecker und Buchsenkontakte. Alle diese Konfigurationen arbeiteten zufriedenstellend, ohne die genannten Mittel, mit denen ein Gasstrom auf den Lichtbogen gerichtet wird. Besonders günstig ist jedoch das Ausführungsbeispiel der Erfindung, da bei diesem relativ geringe Lichtbogenenergien beim Unterbrechungsvorgang vorkommen. Vergleicht man z.B. einen 600-Ampere "Strömungs"-Unterbrecher mit einem 600-Ampere einfach-unterbrechenden Messerkontakt, dann stellt man fest, daß die Lichtbogenenergie im ersten genannten lalle nur 1/30 der Lichtbogenenergie im zweiten Falle beträgt.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Unte'rflurleistungsschalter gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Schalters nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 eine Bückansicht des Schalters nach Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schalter und
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3» jedoch teilweise geschnitten und zwar entlang der Linie 5-5 in Fig. 4.
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R. Strain 3-4 - 6 -
Fig. 1 zeigt einen typischen Anwendungsfall des Unterflur-Leistungsschalters nach der Erfindung. Ein Arbeiter 12 steht auf der Erdoberfläche 14 und hält eine Schaltstange 16. Am dem Schalter zugewandten Ende der Schaltstange 16 ist ein Haken oder dgl. angebracht, der in Eingriff mit einem ersten Ende eines Hebels 18 gebracht werden kann. Das andere Ende des Hebels 18 ist mit einem Kipphebel 20 verbunden, der wiederum drehbar bei 22 in einem Lagerbock
24 gelagert ist. Das andere Ende des Zipphebels 20 ist bei
25 mit dem einen Ende eines Schaltarms 26 verbunden. Der Schaltarm 26 ist vertikal in einer geeigneten öffnung des Gehäuses eines gasisolierten Schalters 30 beweglich. Der Schalter 30 ist mit dreiphasigen, HochspannungsZuführungen 32 und mit Ableitungen 34 verbunden. Hierzu dienen die vorderen Durchführungen 36,38 und 40 und die hinteren Durchführungen 36', 38' und 40'. Die hinteren Durchführungen sind in Fig. 1 nicht zu sehen. Der Schalter 30 ist auf dem Boden eines Betonschachtes 42 befestigt. Zu dem Betonschacht 42 gehört eine Abdeckung 44, die eine geeignete öffnung hat, durch die die Schaltstange 16 gesteckt werden kann. Zum öffnen oder Schließen des Leistungsschalters 30 bewegt der Arbeiter 12 den Hebel 18 in die beiden Endstellungen wie bei 18 und 18' angedeutet.
Fig. 2 ist eine Teilseitenansicht des Schalters 30, aus der der innere Aufbau des Schalters erkennbar ist. Der Schalter 30 befindet sich in einem hermetisch verschlossenen Behälter 45, dessen Deckel mit 46 bezeichnet ist. Die isolierten Durchführungen 36, 38 und 40 sind am Deckel 46 befestigt.
Zu den Durchführungen 36, 38 und 40 gehört ein Isolierteil 36a, der von innen nach außen durchgeht. Zu den Durchfüh-
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E. Strain 3-4 -V-
rungen 36, 38 und 40 gehört auch je ein leitendes Stück 47· Das äußere Ende des leitenden Stückes 47 hat am Ende einen Gewindeanschluß zum Anschluß des Kabels. Am inneren Ende des leitenden Stückes 47 ist ein mit einem Gewinde versehenes Loch 47a (Fig. 5) vorgesehen.
In das Loch 47a ist eine männliche Elektrode 48 eingeschraubt, in die eine weibliche Elektrode 50gleitend eingreift. Die weibliche Elektrode 50 ist konzentrisch und beweglich innterhalb eines Gehäuses 52 angeordnet. Hierzu dient eine starre Scheibe 54. Das Gehäuse 52 ist mittels einer Befestigungsscheibe 55 an der Durchführung 36 befestigt. Das obere Ende der weiblichen Elektrode 50 ragt durch eine gleitende Scheibe 56; Die Scheibe 56 ist mittels einer Klemme 57 starr mit der weiblichen Elektrode 50 verbunden. Die Scheibe 56 ist mit mittels Schrauben 60 mit einem Konus 58 verbunden.
Wie im Zusammenhang mit der Fig. 5 näher erläutert wird, sind die Elektroden 48 und 50 so innerhalb des Gehäuses 52 angeordnet, daß sich ein "Strömungs"-Schalter ergibt. Wie bekannt, wird bei einem Strömungsschalter ein Gasstrom zwischen die Elektroden geblasen, wenn der Schalter öffnet. Im hermetisch verschlossenen Behälter 45 des Schalters 30 befindet sich eine bestimmte Menge eines elektronegativen Gases, z.B. SF^. Die innere Kammer des Gehäuses 52 ist mit dem Gas im Behälter 45 mittels einer öffnung 52a im Gehäuse 52 verbunden.
Das untere Ende der weiblichen Elektrode 50 ist mittels einer halbrunden Klemme 64 an einer isolierenden Querstange 62 befestigt. Die Querstange 62 ist außerdem mit den weiblichen Elektroden der Durchführungen 38 und 40 auf ähnliche Weise verbunden. Die Querstange 62 ist außerdem mit dem beweglichen
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Teil 65 eines Schnappmechanismus 66 mittels Schraube und Mutter 67 und 68 verbunden. Der Schnappmechanismus 66 kann in einer der vielen bekannten Arten aufgebaut sein. Eine für den hier beschriebenen Schalter besonders günstige Ausführungsform ist in der der US-Patentanmeldung 432 065 vom 9· Jan. 1974 entsprechenden deutschen Nachanmeldung beschrieben. Der Schnappmechanismus 66 bewirkt eine umkehrbare Schnappbewegung, wobei sich die Querstange 62 geradlinig bewegt und zwar nachdem der Schaltarm 26' eine bestimmte vertikale Weglänge zurückgelegt hat. Hierdurch kommen die Elektroden entweder in Eingriff oder sie trennen sich,
In Fig. 3 ist eine Rückansicht des Leistungsschalters 30, teilweise im Schnitt, gezeigt. Auf dem Deckel 46 ist eine zweite isolierte Durchführung 36' befestigt. Der leitende Teil 4-7' der Durchführung 36' hat ebenso wie der leitende Teil 4-7 der Durchführung 36 einen Schraubanschluß. Innerhalb des Gehäuses hat der leitende Teil 47' am Ende der Isolation ebenfalls einen Gewindeanschluß 47a; Ein bewegliches Kabel oder ein Streifen 70 ist am leitenden Teil 47' mittels einer Mutter 72 befestigt. Das andere Ende des Streifens 70 ist auf ähnliche Weise am unteren Ende der weiblichen Elektrode 50 befestigt. Die Durchführungen 36 und 36' bilden somit ein Paar Schalterkontakte, die zum Anschluß an die äußeren Leitungen dienen. Der Schaltarm 26' ist an einem Winkel 72 des Eingangsarmes des Schnappmechanismus 66 befestigt. Der Arm 26' gleitet in einer Hülse die mit dem Deckel 46 des Gehäuses 45 des Leistungsschalters 30 fest verbunden ist.
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E. Strain 3-4- - 9 -
Pig. 4 zeigt eine Draufsicht des Leistungsschalters 30 nach den Fig. 2 und 3. Zu den Durchführungen 36 bis 40 gehören Durchführungen 36' bis 40', so daß sich 3 Paare von Schalterkontakten für Dreiphasen-Systeme ergeben.
In Fig. 5 ist eine Rückansicht des Leistungsschalters 30 mit einem Schnitt durch den Strömungsschalter, der zur Durchführung 36 gehört, gezeigt. Die Schnittlinie ist 5-5 nach Fig. 4. In Fig. 5 ist die aus den Elektroden 48 und 50 bestehende Schaltstrecke im geöffneten Zustand gezeigt. Die untere Scheibe 54 trägt ein Ventil 80. Wenn der Gasdruck im Gehäuse 52 kleiner als der Gasdruck im Behälter ist, öffnet das Ventil 80 und ermöglicht, daß das Gas im Behälter in das Gehäuse 52 gelangen kann. Wenn jedoch der Gasdruck im Gehäuse 52 größer ist als der Gasdruck im Behälter, dann bleibt das Ventil 80 geschlossen. Die Sheibe 54 ist am Gehäuse 52 mittels Schrauben 82 befestigt und geeignet versiegelt , so daß das Gehäuse 52 relativ gasdicht ist.
Der Konus 58 hat einen Absatz, so daß sich ein zylindrischer oberer Teil 58a ergibt. Der Innendurchmesser des oberen Teils 58a des Konus 58 ist dem Außendurchmesser der männlichen Elektrode 48 angepaßt, so daß sich eine relativ gasdichte Teilverbindung ergibt. Auf ähnliche Weise ist der Außendurchmesser der Scheibe 56 dem Innendurchmesser des Gehäuses 52 angepaßt, so daß sich eine relativ gasdichte Teilverbindung ergibt. Der obere Teil der männlichen Elektrode 48 ist in das Gewinde 47a des leitenden Teils 47 eingeschraubt. Die männliche Elektrode hat einen Rand 84 der eine Dichtung 86 und eine Befestigungsscheibe 55 gegen die Durchführung 36 drückt. Der äußere Rand der Befestigungscheibe 55 drückt auf eine innere Hülse 90.
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M.Strain 3-4 - 10 - O C fin 1 CC
Der äußere Teil der Hülse 90 drücktauf einen "O"-Ring 92, der eine relativ gasdichte Abdichtung zwischen der Durchführung 36, der Hülse 90 und dem Gehäuse 52 bewirkt. Die Scheiben 54, 55 und 56 und der Konus 58 sind vorzugsweise aus Teflon (eingetragenes Warenzeichen).
Die männliche Elektrode 48 hat Querbohrungen 48a, die mit einer Längsbohrung 48b verbunden sind, so daß sich ein Weg für das Gas ergibt. Die weibliche Elektrode 50 hat ebenfalls eine Länge bohrung 51· Der obere Teil der weiblichen Elektrode 50 hat eine Vielzahl von Längsschlitzen 50a, die federnd in die männliche Elektrode 48 eingreifen. Die dazwischenliegenden öffnungen haben Verbindung mit der Längsbohrung 51 der Elektrode 50. Schließlich hat auch die Scheibe 56 eine oder mehrere öffnungen 56a. Es wird darauf hingewiesen, daß die Querbohrungen 48a, die Längsbohrungen 48b, die Längsbohrung 51, die Schlitze 50a und die öffnungen 56 zusammenwirken, so daß sich ein durchgehender Weg zwischen dem oberen und unteren Teil des Gehäuses ergibt, selbst dann, wenn die Elektroden 48 und 50 im Eingriff sind.
Der Strömungsschalter nach Fig. 5 arbeitet wie folgt: Es wird angenommen, daß sich die Elektroden in Eingriff befinden. Man sieht dann, daß bei Bewegung der Querstange 62 in Abwärtsrichtung sich das Volumen im Gehäuse 52 zwischen den Scheiben 54 und 56 verringert und daher das Gas zwischen den Scheiben 54 und 56 zusammengedrückt wird. Sobald sich der obere Teil 58a des Konus 58 sich unterhalb des unteren Teiles der Querbohrungen 48a der männlichen Elektrode 48 befindet, erfolgt eine erste Gasströmung zwischen der zusammengedrückten Gasmenge und der öffnung 52a im Zylinder 52. Das bedeutet, daß das zusammengedrückte Gas durch die öffnungen 56a in der
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E. Strain 3-4 - 11 -
Scheibe 56 durch die Schlitze 50a in dem oberen Teil der weiblichen Elektrode 50, durch die Längsborhung 48b der männlichen Elektrode 48, durch die Querbohrungen 48a und durch die öffnungen 52a aus dem Gehäuse 52 strömt. Auf diese Weise entsteht eine Anfangsgasströmung vor der Trennung der Elektroden 48 und 50. Diese anfängliche Gasströmung durch die Längsbohrung 48b der männlichen Elektrode 48 dauert so lange, bis sich die Elektroden 48 und 50 trennen. Nach der Trennung der Elektroden erfigt eine kräftige Gasströmung zwiechen den sich trennenden Elektroden. Zu dieser Zeit strömt das Gas durch die öffnungen 56a in der Scheibe und durch den oberen Teil 58a des Konus 58. Es wird darauf hingewiesen, daß durch die Anfangsströmung die folgende kräftige Strömung begünstigt wird. Auf diese Weise wird der Lichtbogen zwischen den Elektroden 48 und 50 schnell durch die kräftige Gasströmung, die durch den Aufbau der Schaltstrecke bewirkt wird, gelöscht.
Beim folgenden Schließen des Schalters, wenn die Elektroden 48 und 50 mittels des Schnappmechanismus 66 in Eingriff gebracht werden, laufen im Strömungsschalter nach Fig. 5 folgende Vorgänge ab:
Zuerst kommt der obere Teil 58a des Konus 58 in Eingriff mit der männlichen Elektrode 48. Wenn vor dem Zusammentreffen der Elektroden 48 und 50 das Ventil nicht geöffnet wäre, würde sich ein verminderter Druck im Gehäuse 52 zwischen der Scheibe 54 und dem Konus 58 ergeben. Infolgedessen ware die Gasdichte zwischen den Elektroden 48 und 50 wesentlich verringert. Die Folge hiervon wäre wiederum, daß die Wirkung des elektronegativen Gases als Isolator beim Zusammentreffen der Elektroden 48 und 50 stark verringert würde, wodurch ein Lichtbogen vor der tatsächlichen Kontäktgabe der Elektroden 48 und 50 entstehen würde. Zu diesem
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Zeitpunkt ist jedoch das Ventil 80 geöffnet und "bewirkt den Druckausgleich zwischen den Elektroden 48 und 50, wodurch die Zeit, in der ein Lichtbogen vor der Kontaktegabe zwischen den Elektroden, in der ein Lichtbogen entstehen kann, wesentlich verringert wird. Auf diese Weise werden die hervorragend Isolationseigenschaften des elektronegativen Gases kurz vor dem Zusammentreffen der Elektroden optimiert.
Das Gehäuse 52 kann entweder isolierend oder aus Metall sein. Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann es erwünscht sein, ein metallisches Gehäuse zu verwenden, um ein gleichmäßiges elektrisches Feld zwischen den Elektroden zu erzielen. Der Behälter 4-5 kann ebenfalls isolierend oder aus Metall sein. Wenn er aus isolierendem Material ist, ist es vorteilhaft, den Behälter 4-5 mit leitenden Oberflächen zu versehen, um die statische Aufladung zu verhindern, die unerwünschte Wirkungen haben könnte.
Der hermetisch verschlossene Behälter 4-5 enthält vorzugsweise ein Füllventil (das nicht dargestellt ist), das an einer geeigneten Fläche befestigt ist. Der Betriebsdurck des Gases liegt vorzugsweise zwischen 0-20 psig. Ein ausgeführter Schalter war für 15 EV, 600 A, 3 Phasen, ausgelegt. Der Leistungsschalter war mit SFg bei einem Druck von 5 psig bei 70° F gefüllt. Dieser Druck liegt nur 5 psi unter einer Atmosphäre. Der Schalter arbeitete zufriedenstellendbei einer Grundimpulsbelastung von 95 KV, obwohl das Gesamtvolumen des Gehäuses etwa nur 5·2 cu. ft. war und der Druck des elektronegativen Gases kläner als 2 Atmohsphären war.
Wie bereits vorne erwähnt, arbeiteten die bekannten Leistungsschalter mit sehr hohem Druck, um die günstigen Funkenlösch-
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eigenschaften des Gases optimal auszunutzen. Der beim Stand der Technik verwendete Druck lag bei 20 Atmosphären. Es ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, daß der relativ niedrige Gasdruck, der bei dem erfindungsgemäßen Schalter erforderlich ist, von großem Vorteil ist, da die schwierigen Abdichtungsprobleme, die bei hohem Druck auftreten, nicht mehr vorhanden sind. Der Leistungsschalter hat außerdem den Vorteil, daß er bei relativ niedrigen Umgebungstemperaturen betrieben werden kann, da der Gasdruck nur im Bereich von 0 bis 20 psig liegt. Die Gefahr, daß das Gas bei diesem Druck flüssig wird, besteht praktisch nicht.
Es hat sich herausgestellt, daß der Schalter sehr kompakt aufgebaut werden kann, da das electronegative Gas auch zur Isolation zwischen den verschiedenen Durchführungen dient. Daher kann der gasisolierte Leistungsschalter in einem relativ kleinen Betonschacht untergebracht werden. Hierdurch werden nicht nur die Installationskosten verringert, sondern der Schalter läßt sich auch anderweitig dort verwenden, wo größere Schalter nicht einsetzbar sind. Da der Leistungsschalter gemäß der Erfindung ein stabiles Gas zur Isolation und zum Funkenlöschen verwendet, besteht keine Gefahr, daß Brände entstehen wie bei ölschaltern. Da der Schalter mit stabilem Gas gefüllt ist und da er keine exponierten elektrischen !Teile hat, kann er auch in Innenraumschaltanlagen oder Schächten verwendet werden.
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Claims (6)

Ansprüche
1.| Hochspannungsschalter, insbesondere für Unterflurverwendung, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasdichter Behälter (45) mit mindestens einem Paar isolierter Durchführungen (36,36*;38,38*;40,40*) vorgesehen ist, an die außen die Zu- und Ableitung anschließbar sind und die innen je mit einer Elektrode (48,50) der Schaltstrecke verbunden sind, daß ein Schnellschaltmechanismus (66) zum Zusammenbringen und zum Trennen der Elektroden (48,50) vorgesehen ist und daß der Behälter (45) mit elektrisch-negativem Gas gefüllt ist, dessen Druck so gewählt ist, daß es sich bei der niedersten vorkommenden Temperatur nicht verflüssigt.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Gasströmung in Richtung des beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens bewirken.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem Gehäuse (52), das innerhalb des Behälters (45) die Schaltstrecke bedeckt und aus einer Einrichtung bestehen, die einen Druckausgleich im Gehäuse bewirken, wenn die Elektroden in Eingriff kommen.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Schwefelhexaflorid (SFg) ist.
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5. Schalter nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Gases im. Bereich von O bis 20 psig liegt.
6. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (52) ein Ventil vorgesehen ist, das den Druckausgleich zum Behälter (45) bewirkt, wenn die Elektroden in Eingriff kommen.
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