DE2526942A1

DE2526942A1 - Hochspannungs-leistungsschalter

Info

Publication number: DE2526942A1
Application number: DE19752526942
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Heise
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1975-06-16
Publication date: 1976-12-30

Description

"Hochspannungs-Leistungsschalter" Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Leistungsschalter, insbesondere der metallgekapselten Bauart, mit mindestens zwei in Reihe liegenden Schaltstrecken sowie mit die Schaltstrecken umgebenden Schutz zylindern aus Isoliermaterial zur Abschirmung der Netallkapselung gegen heiße Schaltgase.
Es sind bereits druckgasisolierte, metallgekapselte Beistungsschalter bekannt, die innerhalb der Kapselung mehrere in Reihe l: ende Schaltstrecken aufweisen. Diese Maßnahme wird vor allem bei Schaltern für höhere Neunspannungen angewendet (DT-PS 14 15 572). Zur Abschirmung der metallischen Gehäuse gegen direkte Berührung mit aus der Schaltstrecke austretenden heißen Schalt gasen ist es bei metallgekapselten Schaltern bekannt, die Schaltstrecke mit einem Zylinder aus Isoliermaterial zu umgeben (Sonderdruck aus technische Mitteilungen" AEG-Telefunken 61 (1971, H. 1, 5. 50).
Bei allen Hochspannungsschaltgeräten mit Mehrfachunterbrechung muß die ursprünglich stark ungleichmäßige Spannungsaufteilung auf die einzelnen Schalt strecken mit Hilfe von Kapazitäten oder Widerständen parallel zu den einzelnen Schaltstrecken gesteuert werden. Die Parallelkondensatoren oder -widerstände können z.B. separat über den eigentlichen Schaltkammern angebracht sein. Durch diese Beschaltung wird der schädliche Einfluß der Erdkapazitäten der Schaltstrecken stark verringert und eine ausreichend gleichmäßige Spannungsaufteilung erzielt.
Bei metallgekapselten Hochspannungsschaltern mit Mehrfachunterbrechung stellt sich nun das Problem der gleichmäßigen Spannungsaufteilung in besonderem Maße, da hier die Erdkapazitäten zwischen der geerdeten Kapselung und den Schaltstrecken wegen der geringen Abstände besonders hoch sind.
Andererseits ist es nicht vorteilhaft, separate Parallelkondensatoren innerhalb oder außerhalb der Kapselung anzubringen, da hierdurch der Platzbedarf des Schalters vergrößert wird.
Es stellt sich also die Aufgabe, eine Potentialsteuerung von in Reihe geschalteten Hochspannungsteilschaltstrecken, insbesondere für metallgekapselte Schalter, mit geringer radialer Ausdehnung anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schutzzylinder mit Mitteln zur Potentialsteuerung für die zwischen ihnen auf mittlerem Potential liegenden Schalterteile versehen sind. Zweckmäßig weisen dabei die Schutzzylinder konzentrische, gegeneinander versetzte und gegeneinander isolierte Kondensatorbeläge auf, wobei die Beläge an beiden Zylinderenden mit den zugeordneten Bauelementen der Schaltstrecken elektrisch leitend verbunden sind.
Ähnliche Beläge, die aber einem anderen Zweck dienen, sind bereits bei gesteuerten Kondensatordurchführungen bekannt.
Durch die Integration der Parallelkondensatoren in die sowieso vorhandenen Schutzzylinder wird es möglich, die Kondensatoren ohne zusätzlichen Platzbedarf unterzubringen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines metallgekapselten Hochspannungs-Leistungsschalters mit Potentialsteuerung gemäß der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Schalter mit zwei in Reihe liegenden Schalt strecken.
Fig. 2 zeigt einen mit Kondensatorbelägen versehenen Schutzzylinder.
Der schematisch dargestellte Schalter in Fig. 1 besitzt ein geerdetes metallisches Gehäuse 1. Innerhalb des Gehäuses sind mittels Isolierstützern die Bauelemente für die beiden Schaltstrecken 2 und 3 befestigt. Die Schaltstrecken sind von den Schutz zylindern 4 und 5 aus Isolierstoff umgeben und an die Bauelemente 6, 7 und 8 angeschlossen. Aufgabe der Potentialsteuerung ist es, bei geöffneten Schaltstrecken das Potential des Bauelementes 7 auf einen mittleren Wert zwischen den Potentialen der Bauelemente 6 und 8 einzustellen.
Der in Fig. 2 gezeichnete Schutzzylinder 4 ist mit konzentrisch ausgebildeten Belägen 9 versehen, die axial gegeneinander versetzt und voneinander isoliert sind. Die beiden Beläge 9a, 9b sind herausgeführt und elektrisch leitend mit den Bauelementen 7, 8 verbunden (Fig. 1). Zweckmäßig sind dabei die Kondensatorbeläge an den Rändern des Schutz zylinders in der Nähe seiner Innenseite angeordnet, während sie im mittleren Teil in der Nähe der Außenseite liegen. Es sind auch andere Anordnungen der Beläge möglich.
Zusätzlich zu den Kondensatorbelägen können die Schutz zylinder auch mit einer elektrisch schwach leitenden Schicht versehen werden. Dies ist vor allem bei Schaltern für Gleichstrom vorteilhaft, wo eine Potentialsteuerung im ausgeschalteten Zustand mit Kondensatoren allein nicht möglich ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Pbtentialsteuerung ergibt sich ein günstiger dielektrischer Aufbau bei geringen radialen Abmessungen des Schaltgerätes. Außerdem lassen sich verschiedene Teile der nun durch den Schutzzylinder elektrisch abgeschirmten Schaltstrecke einfacher gestalten.
So können z.B. aufwendige Abrundungsradien und andere Maßnahmen zur Potentialsteuerung entfallen.
4 Seiten Beschreibung 4 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung (2 Fig.)

Claims

Patentanspruche n ochspannungs-Leistungsschalter, insbesondere der metallgekapselten Bauart, mit mindestens zwei in Reihe liegenden Schalt strecken sowie mit die Schalt strecken umgebenden Schutzzylindern aus Isoliermaterial zur Abschirmung der Metallkapselung gegen heiße Schaltgase, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzzylinder (4,5) mit Mitteln zur Potentialsteuerung für die zwischen ihnen auf mittlerem Potential liegenden Schalterteile (7) versehen sind (Fig. 1).
2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzzylinder (4,5) konzentrisch gegeneinander versetzte und gegeneinander isolierte gondensatorbeläge (9) aufweisen, wobei die Beläge an beiden Zylinderenden (9a, 9b) mit den zugeordneten Bauelementen (8,7~ bzw. (7,6) der Schaltstrecken (2,3) elektrisch leitend verbunden sind.
3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorbeläge (9) an den Rändern des Schutzzylinders (4,5) in der Nähe seiner Innenseite angeordnet sind, während sie im mittleren Teil in der Nähe der Außenseite liegen (Fig. 2).
4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzzylinder (4,5) zusätzlich eine elektrisch schwach leitende Schicht enthalten, deren Ränder mit den zugehörigen Bauelementen (8,7) bzw. (7,6) der Schaltstrecken elektrisch leitend verbunden sind.