DE2615124A1

DE2615124A1 - Leistungsschalter fuer hohe spannung

Info

Publication number: DE2615124A1
Application number: DE19762615124
Authority: DE
Inventors: Rintje Boersma; Gijsbert Waldemar Irik
Original assignee: COQ BV
Current assignee: COQ BV
Priority date: 1975-04-07
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1976-10-21
Also published as: FR2307362A1; DE2615124B2; NL160439C; NL160439B; DE2615124C3; GB1514137A; JPS51122776A; DE7610865U1; CA1051072A; NL7504130A; US4109124A; FR2307362B3; CH613804A5; AU1251576A; BE839759A; SE7603986L; IT1060963B

Description

Fall 157.

ΡΑΤί,·,ν,.^Α-.τ 7. AFiI 1978

β c h Ι ο ΐ'ί η a w Ti -'■ s t r a -3 a 3

Tel. (0311) So 23 21 9 R 1 R 1 9 Δ

COQ B.V.,

Utrecht, die Niederlande.

"Leistungsschalter für hohe Spannung"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter für hohe Spannung, versehen mit einem metallenen Gefäss mit mindestens einem isoliert darin angeordneten einphasigen Schaltwerk und mindestens einem Satz von wenigstens zwei sich isoliert durch die Wand dieses Gefässes hindurch erstreckenden, mit diesem Schaltwerk verbundenen oder verbindbaren Anschlussleitern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsschalter dieser Art zu verschaffen, wobei erstens im Gefäss eine sehr günstige Verteilung des elektrischen Feldes auftritt, so dass die isolierenden Abständen zwischen dem Schaltwerk und dem metallenen Gefäss verhältnismässig klein gewählt werden können, zweitens das Volumen des Schaltwerkes gross gegenüber den Abmessungen des Gefässes gemacht werden kann, so dass die Teile des Schaltwerkes, wie die festen und die bewegbaren Kontaktstücke, in günstiger Entfernung voneinander angeordnet und in vielen Formen ausgeführt werden können und der Schalter leicht mit mehrfacher Unterbrechung, daher in jeder Phase mit mehreren in Reihe geschalteten Paaren zusammenarbeitender Kontaktstücke versehen werden kann und drittens der Schalter sich in vielen verschiedenen Weisen mit anderen Teilen, wie Trennschalter, Sammelscliienensysteme und Kabelanschlussvorrichtungen, zu einem ein- bzw. mehrpha-

609843/0405

ORIGINAL INSPECTED

sigen Feld einer Schaltanlage für hohe Spannung zusammenbauen lässt. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das oder jedes Schaltwerk mindestens ein Paar von je einerseits an einen oder mehrere Anschlussleiter angeschlossenen oder anschliessbaren, andererseits im betriebsfähigen Zustand des Schalters mit einem Kontaktträger verbundenen, festen, elektrisch leitenden Anschlusstücken in der Gestalt durch Isolatoren in Entfernung voneinander gehaltener, mit ihren Rändern zueinander gekehrter, koaxialer, hohler Kugelkappen aufweist.

Durch diese Kugelform der Anschlusstücke, die in vielen Fällen mit Vorteil mit ihren Aussenflächen Teile derselben Kugelfläche bilden können, wird im Schalter eine gute Verteilung des elektrischen Feldes erhalten. Nur an der Stelle der Anschlussleiter, die wie Trennschalter ausgeführt sein können, tritt eine Zerstörung dieses Feldes auf, die aber leicht beherrscht werden kann. Ein anderer Vorteil dieser Kugelform ist, dass die Anschlussleiter an verhältnismässig willkürlichen Stellen angeordnet werden können, so dass der Leistungsschalter in vielen verschiedenen Weisen mit anderen Teilen einer Schaltanlage zusammengebaut werden kann.

Wird der Schalter einphasig ausgeführt, so kann das Gefäss auch kugelförmig sein und ein Paar kugelkappenformiger Anschlusstücke enthalten, die konzentrisch in diesem Gefäss angeordnet sind.

Für mehrphasige Schalter können mehrere einphasige Schalter, die je ein eigenes Gefäss aufweisen, verwendet werden. Fehlt aber dafür ein ausreichender Raum oder wird die Anlage mit gesonderten einphasigen Schaltern zu kostspielig, so empfiehlt sich eine Ausführung, wobei die zu verschiedenen Phasen gehörenden einphasigen Schaltwerke

609843/0405

des Schalters in einem gemeinsamen, grosso modo zylinderförmigen Gefäss angeordnet sind und mit ihren Mittelpunkten in der Längsachse dieses Gefässes oder in einer zu dieser Achse parallelen Linie liegen. Das Gefäss kann dann aus zwei voneinander trennbaren, in einer zu der Längsachse dieses Gefässes parallelen oder diese Achse enthaltenden Trennfläche aneinander anschliessenden Teilen bestehen, von denen der eine Teil alle Anschlussleiter trägt und fest angeordnet ist und der andere Teil alle Schaltwerke und ihren Antriebsmechanismus trägt und entfernbar angeordnet ist.

Eine zweckdienliche Ausführung des mehrphasigen Schalters wird erhalten, wenn das Gefäss mit seiner Längsachse horizontal gerichtet int. Vorzugsweise ist dann die Trennfläche zwischen den Gefässteilen eine horizontale Ebene und der obere Gefässteil trägt dann alle Anschlussleiter und er ist fest angeordnet. Der Raum, der für die einkommenden und ausgehenden Kabel unterhalb der Schaltanlage nötig ist, kann dann zugleich zum Entfernen des Gefässteiles mit den Schaltwerken gebraucht werden, was eine erhebliche Raumersparnis mit sich bringt. Weiter werden die beim Entfernen nach unten bewegten freikommenden Schaltwerke durch den festen, wie ein Schirm v/irkenden, oberen Gefässteil vor herunterfallendem Staub oder anderen Verunreinigungen geschützt. Ein dritter Vorteil ist, dass in jeder Phase die Trennschalter zwischen dem Kabel bzw. den Sammeischienensystemen und dem Leistungsschalter in einer gemeinsamen, senkrecht zur Schalterlängsachse gerichteten, vertikalen Fläche angebracht werden können, was erstens die Anordnung mehrerer Sammelschienensysteme sehr erleichtert, da diese Systeme sich parallel zur Schalterlängsachse erstrecken und zweitens die Uebersichtlichkeit der Schaltanlage erhöht.

6 0 9.843/OA¹ 5

Eine gute Demontierbarkeit des Schalters wird erhalten, wenn die Trennfläche zwischen den zwei Gefässteilen des mehrphasigen Leistungsschalters die Mittelpunkte der Schaltwerke enthält. Der gemeinsame Antriebsmechanismus aller einphasigen Schaltwerke wird vorzugsweise an einer Stirnwand des entfernbaren Gefässteiles befestigt.

Da die Ränder der kugelkappenförmigen Anschlusstücke einen grossen Durchmesser haben können und sich dadurch in ziemlich grosser Entfernung von den Oberflächen der diese Anschlusstücke in Entfernung voneinander haltenden Isolatoren erstrecken können, können sie in einer verhältnismässig kleinen Entfernung voneinander zu liegen kommen. Dies macht es möglich, kugelkappenförmige Anschlusstücke zu verwenden, die so gross sind, dass sie den Schaltraum wie Potentialsteuerschirme umgeben. Ist der Leistungsschalter in dem oder jedem Paar zueinander gehörender kugelkappenförmiger Anschlusstücke mit mehreren in Reihe geschalteten Paaren zusammenarbeitender Kontaktstücken versehen, so kann jedes kugelkappenförmige Anschlusstück die zwischen den Kontaktstücken mindestens eines Paares zusammenarbeitender Kontaktstücke vorhandene Unterbrechungs stelle wie ein Potentialsteuerschirm umgeben.

Für einen ein- oder mehrphasigen Leistungsschalter mit verhältnismässig vielen, sich in dem oder jedem Paar zueinander gehörender kugelkappenförmiger Anschlusstücke befindenden, in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen oder Paaren zusammenarbeitender Kontaktstücke wird eine Konstruktion empfohlen, wobei das feste Kontaktstück und das bewegbare Kontaktstück jedes Paares zusammenarbeitender Kontaktstücke nur mit zusammenarbeitenden Abbrennkontaktflächen versehen und wobei die kugelkappenförmigen Anschlusstücke des oder jedes Paares zueinander gehörender Anschlusstücke unmittelbar mit festen Kontakten eines nur zum Führen des Betrj$ebsstromes .geeigneten Ueberbrückungs-_t

609843/0405

schalters elektrisch leitend verbunden sind, von welchem Ueberbrückungsschalter der bewegbare Kontakt derart mit den nur Abbrennkontaktflächen aufweisenden, bewegbaren Kontaktstückeix gekuppelt ist, dass die Kontakte des Ueberbruckungsschalters während des Ausschaltvorganges früher voneinander getrennt und während des Einschaltvorganges später miteinander in Berührung gebracht werden als die Abbrennkontaktflächen der Kontaktstücke der in Reihe geschalteten Paare. Die festen Kontakte des oder jedes Ueberbruckungsschalters können sich mit Vorteil in den Rändern der ein Paar bildenden kugelkappenförmigen Anschlusstücke befinden. Vorzugsweise wird der bewegbare Schaltkontakt des oder jedes Ueberbruckungsschalters derart angeordnet, dass er sich innerhalb des von der Aussenoberfläche der ein Paar bildenden kugelkappenförmigen Anschlusstücke begrenzten kugelförmigen Raumes befindet und bewegt. Der oder jeder Ueberbrückungsschalter wird dann fast stromlos aus- und eingeschaltet. Die sich mit ihren Rändern sehr nahe liegenden, ein Paar bildenden, kugelkappenförmigen Anschlusstücke machen es möglich, einen einzigen, die vielen in einem solchen Paar von Anschlussstücken vorhandenen, in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen überbrückenden Schalter anzuordnen. Dadurch wird der Uebergangswiderstand des geschlossenen Schalters wesentlich herabgesetzt. Ausserdem kann der Ueberbrückungsschalter leicht ganz innerhalb des durch die Kugel der zu einem Paar gehörenden Anschlusstücke begrenzten Raumes angeordnet werden, so dass das elektrische Feld im Raum zwischen dem Schaltwerk und dem metallenen Gefäss vom Ueberbrückungsschalter nahezu nicht beeinflusst wird.

In einem einphasigen oder mehrphasigen Leistungsschalter für sehr hohe Spannungen kann das oder jedes einphasige Schaltwerk zwei oder mehrere zwischen den Anschlussleitern dieses Schaltwerkes in Reihe geschaltete Paare kugelkappenförmiger Anschlusstücke mit dadurch umgebenen Paaren

609843/0405

zusammenarbeitender Kontaktstücke auf v/eisen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines einpoligen Schaltfeldes einer metallumschlossenen Schaltanlage für hohe Spannung mit einem kugelförmigen Leistungsschalter nach der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Ansichterizweier Varianten kugelförmiger Leistungsschalter nach der Erfindung für offene Schaltanlagen,

Fig. 4 in grösserem Masstabe einen Axialschnitt eines Leistungsschalters für die Schaltanlage nach Fig. 1,

Fig. 5 in grösserem Masstabe einen Axialschnitt eines anderen Leistungsschalters für eine metallumschlossene Schaltanlage der in Fig. 1 dargestellten Art,

Fig. 6 teilweise einen vertikalen Längsschnitt, teilweise eine Längsansicht eines dreiphasigen Schaltfeldes mit einem dreiphasigen Leistungsschalters,

Fig. 7 teilweise einen vertikalen Querschnitt, teilweise eine Queransicht des Schaltfeldes nach Fig. 6,

Fig. 8 teilweise einen Längsschnitt, teilweise eine Längsansicht einer Variante des dreiphasigen Schaltfeldes nach Fig. 6 und 7 und

Fig. 9 teilweise einen vertikalen Querschnitt, teilweise eine Queransicht des Schaltfeldes nach Fig. 8.

Die metallumschlossene Schaltanlage nach Fig. 1 ist mit

609843/0405

einer geschlossenen Metallumhüllung versehen und sie besteht aus einem kugelförmigen Leistungsschalter 1, zwei radial daran angeschlossenen Saitimelschienenschaltern 2, 3, senkrecht zur Zeichnungsebene gerichteten Leitern 4 und 5 zweier Sammelschienensysteme, einem radial an den Leistungsschalter angeschlossenen Kabeltrennschalter 6 und einem Kasten 7 zum Anschluss eines Kabels 8 an den Kabeltrennschalter 6. Das Gefäss des Leistungsschalters 1 trägt auch einen Kasten 9 mit Mitteln zum Antreiben und Steuern des Leistungsschalters 1.

Der Leistungsschalter nach Fig. 2 besteht aus einem in einem kugelförmigen metallenen Gefäss 10 angeordneten Schaltwerk, einem Antriebsmittel und Steuerorgane enthaltenden Kasten 11/ auf dem das Gefäss 10 unmittelbar angeordnet ist, und zwei durch Isolatoren 12, 13 umgebenen Anschlussleitern 14, 15. Das Gefäss 10 und der Kasten 11 können Erdpotential besitzen.

Der Leistungsschalter nach Fig. 3, der eine Variante desselben nach Fig. 2 ist, besteht aus dem kugelförmigen Metallgefäss 10 mit dem Schaltwerk, dem Kasten 11 mit Antriebsmitteln und Steuerorganen und den Isolatoren 12, 13 mit dem Anschlussleitern 14, 15. Zwischen dem Gefäss 10 und dem Kasten 11 ist ein Stützisolator 16 angeordnet. Der Kasten 11 kann Erdpotential und das Gefäss 10 kann ein Potential zwischen demselben der Erde und demselben der Anschlussleiter 14, 15 besitzen.

Die Leistungsschalter nach Fig. 2 und 3 sind für Verwendung in offenen Schaltanlagen geeignet.

Der Leistungsschalter nach Fig. 4, der für Verwendung in einer metallumschlossenen Schaltvorrichtung nach Fig. 1 geeignet ist, weist ein Schaltwerk mit vier in Reihe gescnalteten Paaren nur wie Abbrennkontakte zusammen-

609843/04 5

arbeitender Kontaktstückeauf, so dass der Stromkreis an vier in Reihe geschalteten Stellen unterbrochen und geschlossen wird. Die Paare von Abbrennkontakten befinden sich in einem durch zwei koaxiale, hohle, kugelkappenförmige Anschlusstücke 17, 18 und zwei Isolatoren 19, 20 begrenzten Schaltraum 21. Die Anschlusstücke 17, 18 sind konzentrisch im kugelförmigen Metallgefäss 22 angeordnet.

Jedes Paar zusammenarbeitender Kontaktstücke besteht aus einem koaxial zu der mit der gemeinsamen Achse der koaxialen kugelkappenformigen Anschlusstücke 17, 18 zusammenfallenden Schalterachse angeordneten, nur zum Unterbrechen und zum Schliessen des Stromkreises dienenden, festen Abbrennkontakt 23, der mit einem festen Abbrennring 24 elektrisch leitend verbunden ist. Mit dem Abbrennkontakt 23 und dem Abbrennring 24 wirkt ein axial bewegbarer Abbrennring 25 zusammen, der im eingeschalteten Zustand des Schalters mit dem Abbrennkontakt 23 in Berührung ist und im ausgeschalteten Zustand sich in der Ebene des festen Abbrennringes 24 befindet. Die Durchmesser der einander zugekehrten Umfangsränder der Abbrennringe 24 und 25 unterscheiden sich derart voneinander, dass zwischen diesen Ringen ein ringförmiger Spalt gebildet wird, in den der Schaltbogen 26 gelangt. Die festen Kontaktstücke 23, 24 der vier Paare von Kontaktstücken sind an Kontaktträgern 27, 28, 29 angeordnet, von denen die Kontaktträger 27 und 29 unmittelbar an den kugelkappenformigen Anschlusstücken 17, 18 befestigt sind und der Kontaktträger 28 durch die Isolatoren 19, 20 getragen wird. Die bewegbaren Abbrennringe 25 sind paarweise durch elektrisch leitende Rohre miteinander verbunden. Diese Rohre 30 sind je axial bewegbar aber gegen Verdrehung gesichert auf einem drehbaren isolierenden Rohr 31 angeordnet. Wird dieses Rohres 31 über Kegelzahnräder 32, 33 durch ein mit im Kasten 34 vorhandenen Antriebsorgänen (nicht sichtbar) gekuppeltes Rohr 3 5 gedreht, so wird das leitende Rohr 30

609843/0405

mit den Abbrennringen 25 axial bewegt und der Schalter wird ein- oder ausgeschaltet.

Die Kontaktträger 27, 28, 29 tragen nicht nur die festen Kontaktstücke 23, 24, sondern auch konzentrisch zur Schalterachse angeordnete, ringförmige, magnetische Kerne 36 mit ebenfalls zu dieser Achse konzentrischen Spulen zur Erzeugung von magnetischen Feldern, die parallel zur Schalterachse sind und die während des Ausschaltvorganges zwischen den konzentrischen Abbrennringen 24, 25 erzeugten Schaltbogen 26 mit grosser Geschwindigkeit um diese Achse herumwirbeln lassen. Jede Spule 37 ist zwischen einem Kontaktträger 27, 28, 29 und einem Abbrennring 24 angeschlossen, der gleichzeitig wie ein Kurzschlussring wirkt, so dass eine Phasenverschiebung zwischen dem Bogenstrom und dem magnetischen Feld erhalten wird. Der zwischen den zwei Abbrennringe 24 und 25 jedes Paares zusammenarbeitender Abbrennringe auftretende Schaltbogen 26 ist anfänglich radial gerichtet und wird vom magnetischen Feld der Spule 34 schnell um die Schalterachse gewirbelt. Durch die kühlende und deionisierende Wirkung des Gases wird die Wiederentzündung des Bogens nach dem Nulldurchgang des Stromes erschwert oder verhindert.

Im Schaltraum 21 und im Aussenraum 38 befindet sich Schwefelhexafluorid (SF,-) . In diesen zwei Räumen herrschen gleiche Drucke, wenn der Schalter sich im Ruhezustand befindet. Durch die Schaltbogen 26 wird aber das Gas im Schaltraum 21 erwärmt, so dass der Dsruck in diesem Raum höher wird. Dies hat die Folge, dass das durch den Schaltvorgang verunreinigte Gas durch einen Kanal mit einem Filter 39 hindurch in den Aussenraum 38 zwischen den kugelkappenformigen Anschlusstücken 17, 18 und dem metallenen Gefäss 22 gedrückt wird. Der Filter 39 sorgt dafür, dass in den Aussenraum nur gereinigtes Gas gelangt und dass dort die hohe Qualität der Isolation aufrecht

609843/0405

erhalten wird. Kühlt sich das Gas im Schaltraum 21 nach der Ausschaltung wieder ab, so entsteht darin ein Unterdruck/ was die Folge hat, dass gereinigtes Gas aus dem Aussenraum 38 durch einen Kanal mit einem sich zum Schaltraum 21 leicht öffnenden Rückschlagventil 40 hindurch in den Schaltraum 21 zurückströmt. Der Strömungswiderstand über das Rückschlagventil ist wesentlich kleiner als derselbe über den Filter 39, so dass ein Rückstrom durch den Filter hindurch nicht zu befürchten ist.

Die kugelkappenförmigen Anschlusstücke 17 und 18 werden von Stützisolatoren 41, 42 getragen, die an einer Deckelplatte 43 befestigt sind. Die Anschlusstücke 17 und 18 enthalten weiter die festen Kontaktstücke 44, 45, 46 zweier Sairimelschienentrennschalter 47, 48 und eines Kabeltrennschalters 49. Obwohl die wie Trennschalter ausgeführten Anschlussleiter des Leistungsschalter sich mit ihren Hauptachsen in derselben den Mittelpunkt des kugelförmigen Gefässes 22 enthaltenden Ebene erstrecken, wird es klar sein, dass die kugelkappenförmigen Anschlusstücke 17, 18 verhältnismässig willkürliche Richtungen der Anschlussleiter bzw. der Trennschalter zulassen, so dass der Leistungsschalter sich in vielen verschiedenen Weisen mit anderen Teilen zu einer Schaltanlage zusammenbauen lässt.

Im Aussenraum 38 ist ein gesonderter, die vier in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen überbrückender Schalter angeordnet, der aus zwei in den Rändern der kugelkappenförmigen Anschlusstücke 17, 18 angeordneten und elektrisch leitend damit verbundenen, festen Kontakten 50, 51 und einem damit zusammenarbeitenden, an einem axial bewegbaren Antriebsisolator 52 befestigten Brückenkontakt 53 besteht. Die Kontakte 50, 51 und 53 dieses Ueberbrückungsschalters werden während des Einschaltvorganges später miteinander in Berührung gebracht und während des Ausschaltvorganges früher voneinander getrennt als die Abbrennkontaktflächen

609843/0405

23, 25 der vier Paare im Schaltraum zusammenarbeitender
Kontaktstücke. Der Ueberbrückungsschalter schaltet daher
stromlos.

Dadurch, dass die Ränder der kugelkappenförmigen Anschlussstücke 17, 18 einen grossen Durchmesser haben, sich dadurch frei im nur mit Gas hohen isolierenden Wertes gefüllten
Aussenraum erstrecken und infolge/dessen sich einander
dicht annähern können, lässt sich ein solcher Ueberbrückungsschalter leicht im Raum innerhalb der durch die Anschlussstücke 17, 18 begrenzten Kugelfläche anordnen, so dass das radiale Feld im Aussenraum 38 zwischen den Anschlusstücken 17, 18 und der Wand des Gefässes 22 durch diesen Schalter
praktisch nicht beeinflusst wird.

Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt eines nur zum Unterbrechen eines Stromkreises bestimmten, mit Luft oder Stickstoff
wirkenden Druckgasschalters mit einem kugelförmigen Gefäss 54. Das Schaltwerk ist mit festen, koaxialen, hohlen,
kugelkappenförmigen Anschlusstücken 55, 56 versehen, die
durch einen rohrförmigen Stützisolator 57 getragen und
durch Isolatoren 58, 59 in Entfernung voneinander gehalten werden. Das sich mit seiner Hauptachse in der gemeinsamen
Achse der kugelkappenförmigen Anschlusstücke 55, 56
erstreckende eigentliche Schaltwerk ist mit diesen festen
Anschlusstücken axial entfernbar und elektrisch leitend
verbunden. Das Schaltwerk weist durch konzentrische
rohrförmige Isolatoren 60, 61, 62 in Entfernung voneinander gehaltene Kontaktträger 63, 64, 65 mit Zylindern,für Kolben 66 auf, die an vier paarweise zusammenarbeitenden, durch
Federn 67 belasteten, axial bewegbaren Rohrkontakten 68
befestigt sind. Zum Ausschalten dieses Schalters wird Luft oder Stickstoff unter Druck bei 69 zugeführt und durch den Kanal 70, die Schlitze 71, den Raum 72 zwischen den
isolierenden Rohren 60 und 61 und die Schlitze 73 hindurch in den Schaltraum 74 geführt. Durch den auf die Kolben 66

609843/0<

ausgeübten Druck v/erden dann die Rohrkontakte 68 voneinander getrennt. Dadurch kann das Löschgas durch die Rohrkontakte 68, die Schlitze 75, die Kammern 76, 77, 78, die Schlitze 79, 80, 81, 82, den Raum 83 zwischen den isolierenden Rohren 61 und 62, den Raum 84, die Schlitze 85 und den Filter 86 hindurch nach aussen entweichen, wodurch die zwischen den Rohrkontakten 68. erzeugten Schaltbogen gelöscht werden. Wird kein Löschgas mehr zugeführt, so werden die Rohrkontakte durch die Federn 67 wieder gegeneinander gedrückt. Dieser Leistungsschalter ist in der Schaltvorrichtung mit einem Trennschalter zum Unterbrochenhalten und zum Schliessen des Stromkreises in Reihe geschaltet. Dieser Reihentrennschalter kann der dargestellte Kabeltrennschalter 46, 49 sein, der dem entsprechenden Trennschalter 46, 49 der Schaltanlage nach Fig. 4 gleich ist. Dasselbe gilt für die Sammelschienentrennschalter 44, 47 und 45, 48. Auch bei diesen letzten Ausführungsbeispiel sind die festen Kontakte 44, 45, 46 der Trennschalter unmittelbar in den kugelkappenförmigen Anschlusstücken 55, 56 angeordnet.

Für die Leistungsschalter des offenen Typus nach Fig. 2 und 3 wird der Trennschalter 44, 47 weggelassen und die Trennschalter 45, 48 und 46, 47 werden durch die mit den kugelkappenförmigen Anschlusstücken 17, 18 oder 55, 56 unmittelbar verbundenen Anschlussleiter 15, 14 ersetzt.

Es wird klar sein, dass die Leistungsschalter mit mehrfacher Unterbrechung im .öillgemeinen Mittel, wie hochohmige Widerstände oder Kondensatoren, für die gleichmässige Verteilung der Spannung über die in Reihe geschalteten Unterbrechungssteilen aufweisen werden.

Das dreiphasige Schaltfeld nach Fig. 6 und 7 weist einen dreiphasigen Leistungsschalter 87, dreimal zwei Sammelschienentrennschalter 88a, 88b," drei Kabeltrennschalter

609843/0405

und zwei dreiphasige Sammelschienensysteme 90a, 90b auf.

Der Leistungsschalter besteht für jede Phase aus einem in zwei kugelkappenförxnigen Anschlusstücken 91, 92 angeordneten Schaltwerk (nicht sichtbar), das demjenigen nach Fig. 4 völlig entsprechen kann. Auch die Konstruktion der Trennschalter ist der j enigeitder Trennschalter der einphasigen Schaltanlage nach Fig. 1 und 4 zu entnehmen. Die drei Schaltwerke mit kugelkappenförmigen Anschlussstücken 91, 92 des Leistungsschalters sind in einem gemeinsamen Gefäss untergebracht, das aus einem festen oberen Teil 93 und einem nach unten entfernbaren Teil 94 besteht. Das Gefäss 93, 94 ist mit seiner Längsachse horizontal gerichtet und die Trennfläche zwischen den Gefässteilen 93, 94 erstreckt sich horizontal und enthält diese Längsachse. Die Mittelpunkte der von den Anschlussstückeq_91, 92 gebildeten Kugeln liegen auf dieser Längsachse.

Der feste obere Gefässteil 93 trägt alle Trennschalter 88a, 88b und 89 und via diese Trennschalter auch die zwei Sammelschienensysteme 90a und 90b. Der entfernbare untere Gefässteil 94 trägt die Kugeln 91, 92 mit den Schaltwerken und auch den Antriebsmechanismus 95, der an einer End- oder Stirnwand des unteren Gefässteiles befestigt ist.

Die dreiphasige Schaltanlage nach Fig. 8 und 9 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 6 und 7 nur dadurch, dass jede Phase des Leistungsschalters zwei in Reihe geschaltete Paare zusammen eine das Schaltv/erk umgebende Kugel bildender Anschlusstücke 96, 97 aufweist. Dabei ist die Teilung der Kugeln horizontal. Die unteren Halbkugeln 96 jeder Phase sind durch einen Leiter 98 elektrisch leitend miteinander verbunden. Die obere Hälfte 97 der linken Kugel jeder Phase ist an den Kabeltrennschalter und die obere Hälfte 97 der rechten Kugel jeder Phase ist an die Sainmelschienent.rennschalter angeschlossen. Jede Kugel 96,

609843/0405

97 kann, wie in Fig. 4, vier Paare zusammenarbeitender Kontaktstücke aufweisen, so dass dieser Schalter in jeder Phase acht in Reihe geschaltete Unterbrechungsstellen enthält und dadurch für sehr hohe Spannungen geeignet 1st,.

Es wird klar sein, dass auch mehr als zwei Kugeln je Phase in Reihe geschaltet werden können. Weiter können auch die einphasigen Leistungsschalter mit mehreren in Reihe geschalteten Kugeln mit Schaltwerken versehen werden.

Das Gefäss des dreiphasigen Leistungsschalters braucht mit seiner Längsachse nicht horizontal gerichtet zu sein und die sich parallel zu dieser Längsachse erstreckende Trennfläche braucht, auch wenn diese Achse wohl horizontal ist, selbst nicht horizontal zu sein.

609843/0405

Claims

PATENTANS P RÜC HE

l.JLeistungsschalter für hohe Spannung, versehen mit einem metallenen Gefäss mit mindestens einem isoliert darin angeordneten einphasigen Schaltwerk und mindestens einem Satz von wenigstens zwei sich isoliert durch die Wand dieses Gefässes hindurch erstreckenden, mit diesem Schaltwerk verbundenen oder verbindbaren Anschlussleitern, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Schaltwerk mindestens ein Paar von je einerseits an einen oder mehrere Anschlussleiter angeschlossenen oder anschliessbaren, andererseits im betriebsfähigen Zustand des Schalters mit einem Kontaktträger verbundenen, festen, elektrisch leitenden Anschlusstücken in der Gestalt durch Isolatoren in Entfernung voneinander gehaltener, mit ihren Rändern zueinander gekehrter, koaxialer, hohler Kugelkappen aufweist.
2. Einphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss kugelförmig ist und dass die kugelkappenförmigen Anschlusstücke konzentrisch in diesem Gefäss angeordnet sind.
3. Mehrphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschiedenen Phasen gehörenden einphasigen Schaltwerke des Schalters in einem gemeinsamen, grosso modo zylinderförmigen Gefäss untergebracht sind und mit ihren Mittelpunkten in der Längsachse dieses Gefässes oder in einer zu dieser Achse parallelen Linie liegen.
4. Mehrphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss aus zwei voneinander

609843/0405

trennbaren, in einer zu der Längsachse dieses Gefässes parallelen oder diese Achse enthaltenden Trennfläche aneinander anschliessenden Teilen besteht, von denen der eine Teil alle Anschlussleiter trägt und fest angeordnet ist und der andere Teil alle Schaltwerke und ihren Antriebsmechanismus trägt und entfernbar angeordnet ist.
5. Mehrphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss mit seiner Längsachse horizontal gerichtet ist.
6. Mehrphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche zwischen den Gefässteilen eine horizontale Ebene ist und dass der obere Gefässteil alle Anschlussleiter trägt und fest angeordnet ist.
7. Mehrphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche zwischen den zwei Gefässteilen die Mittelpunkte der Schaltwerke enthält.
8. Mehrphasiger Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Antriebsmechanismus aller einphasigen Schaltwerke an einer Stirnwand des entfernbaren Gefässteiles befestigt ist.
9. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelkappenformigen Anschlusstücke des oder jedes Paares zueinander gehörender Anschlusstücke mit ihren Aussenflachen Teile derselben Kugelfläche bilden.
10. Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei das oder jedes Paar zueinander gehörender kugelkappenformiger Anschlussstücke mindestens zwei in Reihe geschaltete Paare zusammenarbeitende Kontaktstücke enthält, dadurch gekennzeichnet, dass jedes kugelkappenformige Anschlusstück

6098A3/0A05

die zwischen den Kontaktstücken mindestens eines Paares zusammenarbeitender Kontaktstücke vorhandene Unterbrechungsstelle wie ein Potentialsteuerschirm umgibt.
11. Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei das oder jedes Paar zueinander gehörender kugelkappenförmiger Anschlussstücke mindestens zwei in Reihe geschaltete Paare zusammenarbeitender Kontaktstücke enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Kontaktstück und das bewegbare Kontaktstück jedes Paares zusammenarbeitender Kontaktstücke nur mit zusammenarbeitenden Abbrennkontaktflächen versehen und dass die kugelkappenförmigen Anschlusstücke des oder jedes Paares zueinander gehörender Anschlusstücke unmittelbar mit festen Kontakten eines nur zum Führen des Betriebsstromes geeigneten Üeberbruckungsschalters leitend verbunden sind, von welchem Ueberbruckungsschalter der bewegbare Schaltkontakt derart mit den nur Abbrennkontaktflächen aufweisenden, bewegbaren Kontaktstücken gekuppelt ist, dass die Kontakte des Ueberbrückungsschalters während des Ausschaltvorganges früher voneinander getrennt und während des Einschaltvorganges später miteinander in Berührung gebracht werden als die Abbrennkontaktflächen der Kontaktstücke dieser in Reihe geschalteten Paare.
12. Leistungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass die festen Kontakte des oder jedes Ueberbrückungsschalters sich in den Rändern der ein Paar bildenden kugelkappenförmigen Anschlusstücke befinden.
13. Leistungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Schaltkontakt des oder jedes Ueberbrückungsschalters derart angeordnet ist, dass er sich innerhalb des von der Aussenflachen der ein Paar bildenden kugelkappenförmigen Anschlusstücke begrenzten kuge]förmigen Raumes befindet und bewegt.

609843/0405
14. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes einphasige Schaltwerk mindestens zwei zwischen den Anschlussleitern dieses Schaltwerkes in Reihe geschaltete Paare kugelkappenformiger Anschlusstücke mit dadurch umgebenen Paaren zusammenarbeitender Kontaktstücke aufweist.

609843/0 k0 5