DE2511431A1

DE2511431A1 - Control capacitor on circuit breaker quenching chamber - has capacitive elements of annular shape centrally mounted w.r.t. main current path

Info

Publication number: DE2511431A1
Application number: DE19752511431
Authority: DE
Inventors: Vladimir Dipl Ing Pospisil
Original assignee: Skoda np
Current assignee: Skoda np
Priority date: 1975-03-15
Filing date: 1975-03-15
Publication date: 1976-09-23

Abstract

The very high voltage circuit breaker has a control capacitor on one arc extinguishing chamber which contains in its cladding a main current path. The control capacitor in connected in parallel to the switching-off contacts of the extinguishing chamber and consists of several series-connected plate-shaped capacity elements. Each element has two electrodes and a suitable dielectric whose constant exceeds 100. The capacity elements (1) are of annular shape and each is mounted concentrically about the main current path (15) inside the insulating jacket (10). Preferably, the insulating jacket forms the quenching chamber (9) cladding, and the capacity elements are mounted axis-symmetrically relative to the midline (8) of the distance between switching contacts (6, 7).

Description

Titel: Regel kondensator - = =- = == Die Erfindung betrifft einen Regelkondensator für Schalter sehr hoher Spannungen mit Löschkammern. Diese weisen einen Isoliermantel auf, der entweder den Mantel der Ldschkemmer oder den Schutzmantel des Stromdurchtrittes bildet, ferner eine Hauptstrombahn und Ausschaltkontakte.Title: Rule capacitor - = = - = == The invention relates to one Control capacitor for switches with very high voltages with arcing chambers. These wise an insulating jacket covering either the jacket of the Ldschkemmer or the protective jacket of the current passage forms, furthermore a main current path and switch-off contacts.

FUr die Spannungsregelung an Löschkammern sehr hohe Spannungen werden bisher Widerstands- oder Kapazitätsteiler angewandt, wobei Widerstandsteiler nur fUr eine kurzzeitige Regelung dienen. Ihr Strom muß mittels eines weiteren Hilfsschalters unterbrochen werden.Very high voltages are required for voltage regulation in arcing chambers So far resistance or capacitance dividers have been used, with resistance dividers only serve for a short-term regulation. Your current must be by means of another auxiliary switch to be interrupted.

Kapazitdtsteiler kommen im allgemeinen fUr eine dauernde Spannungsregelung an Schalterlöschkammern zur Anwendung. Dies gilt besonders nach der Beseitigung eines Endschlusses, wenn der Einfluß parasitärer Kapazitäten gegenUber der Erde und dem Zuführungsleiter am größten ist. FUr die Schaffung von Kapazitätsteilern werden Kondensatoren angewandt, wobei die einzelnen aktiven Kapazitätsglieder entweder Rollen sind, die aus folienartigen Elektroden bestehen zwischen denen Isolierfolien eingelegt sind oder sie sind aus keramischen Scheiben mit einem Dielektrikum hergestellt, das eine hohe dielektrische Konstante aufweist. Bei der ersterwähnten ersten Kondensatortype ist in der Regel der aktive Teil in einem eigenen Isoliermantel eingeschlossen, der mit Isolieröl oder Gas gefUllt und im allgemeinen am Schalter außerhalb der Löschkammer befestigt ist. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht in der großen Masse und besonders bei Druckgasschaltern in der Einführung des flussigen blisoliermittels; ferner sind die notwendigen häufigen Kontrollen die nötig sind, um ein Durchdringen und einen Schwund zu verhindern fUr die Abdichtung nachteilig. Beschwerlich ist auch die Konstruktion und Montage bei Serienparallelschaltung der aktiven Glieder, um eine bestimmte Kapazität und Arbeitsspannung zu erzielen. Die Montage des Kondensators außerhalb der Löschkammer verhindert eine gleichmäßige Verteilung des Potentionalniveaus entlang der eigenen Oberfläche des Isoliermantels der Löschkammer und schließt dadurch seine gute Ausnützung aus. Bei der zweiten Kondensatortype haben die aktiven Glieder die Form keramischer Scheiben, die durch Schraubenverbindungen zu Säulen zusammengefaßt sind. Sie sind gewöhnlich in einem Teilkreis und zentral zur Hauptstrombahn angeordnet und in Löschkanmern untergebracht oder sie befinden sich unter dem Außenmantel der Durchtritte der Durchganglöschkommern. Ein Nachteil dieser Ausführung besteht in der umständlichen Montage bei dem Zusammenbau der einzellen Säulen, ihrer Anordnung und serienparallelen Verbindung, besonders in der Nichtsusnützung des toten Raumes zwischen den Scheiben am Teilkreis zur Erhöhung der Gesamtkapazitöt.Capacitance dividers are generally used for permanent voltage regulation on switch extinguishing chambers for use. This is especially true after removal a termination if the influence of parasitic capacitances against the earth and the feeder conductor is largest. For the creation of capacity dividers Capacitors are used, with the individual active capacitance elements either Are roles, which consist of foil-like electrodes between which insulating foils are inserted or they are made of ceramic discs with a dielectric, which has a high dielectric constant. In the case of the first mentioned type of capacitor the active part is usually enclosed in its own insulating jacket, filled with insulating oil or gas and generally at the switch outside of the Fire chamber is attached. A disadvantage of this arrangement is the large mass and especially in the case of pressure gas switches in the introduction of the liquid isolating agent; Furthermore, the necessary frequent checks are necessary to ensure a penetration and to prevent shrinkage is disadvantageous for the seal. Is troublesome also the construction and assembly with series parallel connection of the active elements, to achieve a certain capacity and working voltage. The assembly of the capacitor outside the quenching chamber prevents an even distribution of the potential level along the own surface of the insulating jacket of the extinguishing chamber and thereby closes its good use. In the second type of capacitor, the active elements have the shape of ceramic disks, which are combined into columns by screw connections are. They are usually arranged in a partial circle and central to the main flow path and housed in extinguishing canisters or they are located under the outer jacket of the Passages of the passage extinguishers. A disadvantage of this design is the cumbersome assembly when assembling the single columns, their arrangement and series-parallel connection, especially in the non-use of dead space between the discs on the pitch circle to increase the total capacity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Lösungen durch eine neue Konstruktion zu beseitigen.The invention is based on the disadvantages of the known Eliminate solutions through a new design.

Diese Aufgabe wird bei einem Regelkondensator, der mit den Ausschaltkontakten parallel geschaltet ist und aus einigen in Reihe geschalteten scheibenartigen Kapuzitdtsgliedern besteht, von denen jedes zwei Elektroden und ein Dielektrikum aufweisen deren dielektrische Konstante größer als 100 ist, dadurch gelöst, daß der Regelkondensator aus Kapozitätsgliedern besteht, die kreisringartig geformt sind. Jedes Gleid ist konzentrisch zur Hauptstrombahn innerhalb eines Isoliermantels gelagert. Der Isoliermantel besteht aus dem Mantel der Löschkammer, wobei die Kapozitdtsglieder der Anzahl nach axial symmetrisch zur Mitte der Entfernung zwischen den ausgeschalteten Ausschaltkontakten verteilt sind0 Der Isoliermantel besteht nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus dem Außenmantel des Durchtritts, wobei die Kapazitätsglieder im kreisringförmigen Raum zwischen dem Isoliermantel und der Hauptstrombahn angeordnet sind. Die einander zugekehrten Elektroden von zwei benachbarten Kapazitatsgliedern sind gegenseitig durch eine elastische Einlage voneinander gedrückt und leitend verbunden.This task is performed with a regulating capacitor with the switch-off contacts is connected in parallel and consists of some disk-like capacitance links connected in series consists, each of which has two electrodes and a dielectric, their dielectric Constant greater than 100 is achieved in that the regulating capacitor is made up of capacitance elements consists, which are shaped like a ring. Each glide is concentric to the main stream stored inside an insulating jacket. The insulating jacket consists of the jacket the quenching chamber, the number of Kapozitdtsglieder axially symmetrical to In the middle of the distance between the switched-off switch-off contacts are distributed 0 According to a further embodiment of the invention, the insulating jacket consists of the Outer jacket of the passage, with the capacitance elements in the circular space are arranged between the insulating jacket and the main current path. The one another facing electrodes of two adjacent capacitance elements are mutually exclusive pressed from each other by an elastic insert and conductively connected.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Regelkondensator, der an eine Löschkammer mit einem Isoliermantel angeschlossen ist und Fig. 2 einen Regelkondensator, der mit einer Löschkommer in Durchführungsart verbunden ist.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows: FIG. 1 a regulating capacitor, which is connected to an extinguishing chamber with an insulating jacket and FIG. 2 shows a Regulating capacitor, which is connected to an extinguishing comer in execution type.

Der Regelkondensator nach Fig. 1 besteht aus einzelnen Kapozituts gliedern 1 mit Elektroden 2 und 3 und einem Dielektrikum 4 mit einer Konstanten größer als 100. Die einander zugekehrten Elektroden 2 und 3 von zwei benachbarten Kapozitätsgliedern 1 sind voneinander durch elastische Einlagen 5 aus leitendem Material getrennt, z. B. durch Wellblech. Die Kapazitätsglieder 1 und die elastischen Einlagen 5 sind kreisringartig gestaltet und konzentrisch zu den die Hauptstrombahn 15 bildenden Schaltkontakten 6 und 7 angeordnet.The regulating capacitor according to FIG. 1 consists of individual capacitances divide 1 with electrodes 2 and 3 and a dielectric 4 with a constant greater than 100. The mutually facing electrodes 2 and 3 of two adjacent ones Capacity members 1 are from each other through elastic inserts 5 separated from conductive material, e.g. B. by corrugated iron. The capacitance members 1 and the elastic inserts 5 are designed like a circular ring and are concentric to the switching contacts 6 and 7 forming the main current path 15.

Der bewegliche Schaltkontakt 6 besitzt DUsenform und der feste Schaltkontakt 7 weist die Form eines Knebels auf. Die Schaltkontakte 6 und 7 sind in ausgeschalteter Lage gezeichnet und die einzelnen Kapazitätsglieder 1 sind hinsichtlich der Anzahl axialsymmetrisch zur Mitte 8 der Entfernung zwischen dem beweglichen Schaltkontakt 6 und dem festen Schaltkontakt 7 angeordnet. Der aus Kapazitätsgliedern 1 und elastischen Einlagen 5 bestehende Regelkondensator ist in einer Löschkammer 9 in ihrem Isoliermantel 10 angeordnet. Ein Ende des Isoliermantels 10 ist mit einer leitenden Armatur 11 und mit einem Stutzen 13 verbunden; das zweite Ende des Isoliermantels 10 ist an eine leitende Armatur 12 und einen Antrieb 14 angeschlossen. Die Kapazitätsglieder 1 am Rande im Regelkondensator sind von dem Stutzen 13 und dem Antrieb 14 des beweglichen Schaltkontakts 6 ebenfalls durch elastische Einlagen 5 aus leitendem Material getrennt. Die Potentialverteilung entlang der Wand des Isoliermantels 10 ist gleichmäßig und seine Isolation ist gut ausgenUtzt, Nach Fig. 2 besteht der Regelkondensator aus einzelnen Kapazitd.tsgliedern 1 mit Elektroden 2 und 3, und einem Dielektrikum 4 mit einer Dielektrizitutskonstanten größer als 100. Die einander zugekehrten Elektroden 2 und 3 von zwei benachbarten Kapazitatsgliedern 1 werden gegenseitig durch elastische Einlagen 5 aus leitendem Material auseinondergedrückt, die schüsselförmige Federn sind. Die Kapazitd.tsglieder 1 und elastischen Einlagen 5 weisen Kreisring form auf und sind alle konzentrisch zur Hauptstrombahn 15 angeordnet. Die Hauptstrombahn 15 geht durch den Metollmantel 16 der Löschkaimer 9 hindurch und geht in den festen Schaltkontakt 7 Uber, der eine Knebelform aufweist. Der Durchtritt der Hauptstrombahn 15 durch den Metallmantel 16 der Löschkammer 9 ist als Kondensatordurchtritt 17 ausgeführt. Die Kapuzitätsglieder 1 und die elastischen Einlagen 5 sind in einem kreisringförmigen Raum 18 zwischen dem Kondensatordurchtritt 17 und ihrem äußeren Isoliermantel 19 angeordnet. Die Kapazitätsglieder 1 am Rande im Regelkondensator sind von dem Metallmantel 16 und dem Flansch 20 durch elastische Einlagen 5 aus leitendem Material auseinandergedrückt. Dadurch sind ihre Elektroden 2 oder 3 Uber den Flansch 20 und die Hauptstrombahn 15 mit dem festen Schaltkontakt 7 oder Uber den Metallmantel 16 und den Körper 21 mit dem beweglichen dUsenförmigen Schaltkontakt 6 verbunden. Der Metallmantel 16 der Löschkammer 9 ist gegenüber der Erde durch einen Tragisolator 22 isoliert. Die Potentialverteilung entlang der Wand des äußeren Isoliermantels 19 des Kondensatordurchtrittes 17 ist gleichmäßig und der Kondensatordurchtritt 17 ist vorteilhaft beansprucht und besser ausgenützt.The movable switch contact 6 has a DUsenform and the fixed switch contact 7 has the shape of a toggle. The switching contacts 6 and 7 are switched off Drawn position and the individual capacitance elements 1 are in terms of number axially symmetrical to the center 8 of the distance between the movable switching contact 6 and the fixed switch contact 7 arranged. The one made up of capacitance elements 1 and elastic Deposits 5 existing control capacitor is in an arcing chamber 9 in their insulating jacket 10 arranged. One end of the insulating jacket 10 is connected to a conductive fitting 11 and connected to a nozzle 13; the second end of the insulating jacket 10 is on a conductive armature 12 and a drive 14 connected. The capacitance members 1 at the edge in the control capacitor are of the nozzle 13 and the drive 14 of the movable Switching contact 6 also separated by elastic inserts 5 made of conductive material. The potential distribution along the wall of the insulating jacket 10 is uniform and its insulation is well utilized. According to FIG. 2, the regulating capacitor consists of individual capacitance elements 1 with electrodes 2 and 3, and a dielectric 4 with a dielectric constant greater than 100. The electrodes facing each other 2 and 3 of two adjacent capacitance members 1 are mutually elastic Inlays 5 of conductive material pressed apart, the bowl-shaped springs are. The Kapazitd.tsglieder 1 and elastic inserts 5 have a circular ring shape and are all arranged concentrically to the main current path 15. The main stream 15 goes through the metal jacket 16 the extinguishing chamber 9 through and goes into the fixed switch contact 7, which has a toggle shape. The passage the main current path 15 through the metal jacket 16 of the arcing chamber 9 is a condenser passage 17 executed. The capacitance members 1 and the elastic inserts 5 are in one circular space 18 between the condenser passage 17 and its outer Insulating jacket 19 arranged. The capacitance elements 1 on the edge in the regulating capacitor are made from the metal jacket 16 and the flange 20 by elastic inserts 5 conductive material pressed apart. This means that their electrodes are 2 or 3 Uber the flange 20 and the main current path 15 with the fixed switching contact 7 or Uber the metal jacket 16 and the body 21 with the movable nozzle-shaped switching contact 6 connected. The metal jacket 16 of the arcing chamber 9 is through to the earth a support insulator 22 isolated. The potential distribution along the wall of the outer The insulating jacket 19 of the capacitor passage 17 is uniform and the capacitor passage 17 is advantageously claimed and better utilized.

Claims

PATENT CLAIMS:

=================================================== =============== 1. Regulating capacitor, especially for switches with very high voltages, with arcing chambers, which have an insulating jacket and a main current path parallel to the switch-off contacts is connected and of some plate-shaped capacitance elements connected in series consists, each of which has two electrodes and a dielectric whose dielectric constant is greater than 100, in that the capacitance elements (1) Have a circular ring shape and that each capacitance element (1) is centered with a Main current path (15) is arranged within an insulating jacket (10, 19).

2. Control capacitor according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the insulating jacket (10) consists of the jacket of an extinguishing chamber (9) and that the number of capacitance elements (1) is axially symmetrical to the center (8) the distance between switched off switching contacts (6 and 7) are arranged.

3. Control capacitor according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that an insulating jacket (19) from the outer jacket of a capacitor passage (17) and that the Kapazitd.tsglieder (1) in an annular space (18) are arranged between the insulating jacket (19) and the main current path (15).

4. Control capacitor according to claims 1 and / or one of the following, by the fact that mutually facing electrodes (2 and 3) of two adjacent capacitance elements (1) through an elastic insert (5) are separated and conductively connected.