DE4426698B4 - Metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät - Google Patents

Abstract

Metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Leistungsschalter, aus dessen Unterbrechereinheit (2) während eines Ausschaltvorganges heißes Löschgas in einen zwischen der Unterbrechereinheit (2) und der Metallkapselung (4) vorgesehenen isolierenden Zwischenraum mittels eines Richtorgans gezielt geleitet wird, gekennzeichnet durch einen ovalen Querschnitt der Metallkapselung (4) mit im wesentlichen zentrisch darin angeordneter Unterbrechereinheit, (2) wobei das Richtorgan heißes Löschgas(Pfeilrichtung 5) in Zwischenraumbereiche (3a) größter Abstände zwischen der Unterbrechereinheit (2) und der Metallkapselung (4) leitet.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Leistungsschalter, aus dessen Unterbrechereinheit während der Ausschaltvorganges heißes Löschgas in den zwischen der Unterbrechereinheit und der Metallkapselung vorgesehenen isolierenden Zwischenraum mittels eines Richtorgans gezielt geleitet wird.
• Aus der DE 41 14 627 A1 ist ein Druckgasleistungsschalter dieser Art bekannt, bei dem die abströmenden Löschgase die dielektrische Festigkeit des isolierenden Zwischenraumes durch eine Aufteilung der Löschgasströmung gewährleisten. Nur ein Teil dieser Strömung wird radial nach außen geleitet, während der andere Teil der Löschgasströmung durch eine axiale Bohrung in einen Verteilerraum geführt wird. Damit wird eine zu hohe Konzentration heißer Löschgase im Dielektrikum vermieden.
• Aus der DE 1 213 031 ist die Verbindung zweier Behälter mittels eines von Durchführungen durchsetzten Flansches bekannt.
• Wenn bei vorgegebenen äußeren Abmessungen der Metallkapselung von Hochspannungsschaltgeräten in bestehenden mehrphasigen Schaltanlagen ein Schaltgerät, insbesondere ein Leistungsschalter, mit größerer Schaltleistung eingesetzt werden soll, bestimmt die festliegende Feld- bzw. Polteilung den Abstand der Kapselungsrohre und damit auch den maximalen Durchmesser der Metallkapselung des Schaltgerätes. Der Durchmesser, der seinerseits die räumlichen Abmessungen des Dielektrikums bestimmt, begrenzt wegen der zu gewährleistenden Festigkeit des Dielektrikums die Beanspruchung mit Löschgas.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungsschaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem bei gleicher Feld- bzw. Polteilung eine Unterbrechereinheit mit vergrößerter Schaltleistung verwendet werden kann, ohne die dielektrische Festigkeit zu verringern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen ovalen Querschnitt der Metallkapselung mit im wesentlichen zentrisch darin angeordneter Unterbrechereinheit und durch eine solche Anordnung des Richtorgans, daß es eine Löschgasströmung in Zwischenraumbereiche größter Abstände zwischen der Unterbrechereinheit und der Metallkapselung leitet.
• Durch Anwendung der Erfindung lassen sich Schaltanlagen mit in ihrer Schaltleistung erhöhten Schaltgeräten ausstatten, die den kleinen Durchmesser ihres ovalen Querschnittes in der Feldebene haben und den größeren Durchmesser transversal hierzu aufweisen. Die Erfindung schafft die Voraussetzung dafür, daß bei dreiphasig ausgeführten Kapselungsgehäusen z. B. aus Aluminiumguß, sich zwischen den Phasen eine vergrößerte Zwischenwand ausführen läßt, die eine Versteifung des Gehäuses und zugleich eine verbesserte gießtechnische Gestaltung der Zwischenwandkonturen ermöglicht. Durch die gerichtete Abfuhr der heißen Schaltgase in eine transversal zur Feldebene verlaufende Richtung in den Bereich größeren Kapselungsdurchmessers ergibt sich auch eine vergleichsweise günstige Wärmeverteilung bei Ausschalthandlungen innerhalb einer Schaltanlage.
• Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsschaltgerätes nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
• In 1 ist ein metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät schematisch im Schnitt dargestellt.
• Die 2 zeigt schematisch einen Schnitt entlang der Linie II-II für mehrere gleichartige Hochspannungsschaltgeräte nach 1.
• Das in 1 gezeichnete metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltgerät 1 ist ein Leistungsschalter mit einer Unterbrechereinheit 2 im Innern 3 einer Metallkapselung 4. Die Metallkapselung 4 ist in ihrem Querschnitt oval ausgebildet und nimmt die Unterbrechereinheit 2 zentrisch auf, wobei die Hochspannung führenden Teile 2a, 2b der Unterbrechereinheit 2 gegenüber der Metallkapselung 4 isoliert angeordnet sind. Hierzu ist im Innern 3 Schwefelhexafluorid als Lösch- und Isoliermittel unter einem Druck 4 bis 8 bar eingefüllt.
• Aus der Unterbrechereinheit 2 treten während eines Ausschaltvorganges entstehende Löschgase aus, die von nicht weiter dargestellten Richtorganen in Pfeilrichtung 5 in den isolierenden Zwischenraum 3a abgeführt werden.
• Wie die 2 erkennen läßt, gelangen die heißen Löschgase damit in einen Bereich größeren Durchmessers D und damit zugleich größerer dielektrischer Festigkeit des isolierenden Zwischenraumes 3a, so daß die zu gewährleistenden Mindestwerte der dielektrischen Festigkeit sicher erreicht werden. Die Bereiche kleineren Durchmessers d werden von der gerichteten Löschgasströmung nicht unmittelbar beansprucht.
• Bei vorgegebenen räumlichen Abmessungen der Kapselung lassen sich hierdurch höhere Schaltleistungen erzielen, wobei die Statik der Gehäuse und Kapselungsteile verbessert ist.

Claims (1)

1. Metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Leistungsschalter, aus dessen Unterbrechereinheit (2) während eines Ausschaltvorganges heißes Löschgas in einen zwischen der Unterbrechereinheit (2) und der Metallkapselung (4) vorgesehenen isolierenden Zwischenraum mittels eines Richtorgans gezielt geleitet wird, gekennzeichnet durch einen ovalen Querschnitt der Metallkapselung (4) mit im wesentlichen zentrisch darin angeordneter Unterbrechereinheit, (2) wobei das Richtorgan heißes Löschgas(Pfeilrichtung 5) in Zwischenraumbereiche (3a) größter Abstände zwischen der Unterbrechereinheit (2) und der Metallkapselung (4) leitet.