DE621634C

DE621634C - Pressurized gas switch for high voltages

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Publication number: DE621634C
Application number: DER81295D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-04-11
Filing date: 1931-04-11
Publication date: 1935-11-11

Description

Das Stammpatent betrifft einen Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas und mehreren Unterbrechungsstellen, die an den freien Enden je einer besonderen, von Druckgas durchströmten Hülle Hegen, in deren Achsrichtung die Kontaktbewegung erfolgt. Dabei sind die auf einer gemeinsamen Tragvorrichtung befestigten Hüllen der einzelnen Unterbrechungsstellen derart angeordnet, daß die gegenseitige Entfernung der Hüllenachsen an den freien, die Druckgasaustrittsstellen bildenden Enden, größer ist als an den Befestigungs- bzw. Druckgaseintrittsstellen an der Tragarmatur.The parent patent relates to a switch with arc quenching by compressed gas and several interruption points, each of a special one at the free ends, of pressurized gas flow through envelope Hegen, in the axial direction of which the contact movement takes place. They are on a common support device attached covers of the individual interruption points arranged so that the mutual distance of the envelope axes at the free ends forming the pressure gas outlet points is larger than at the Fastening or pressurized gas entry points on the support armature.

Gegenstand der Erfindung ist eine besonders zweckmäßige Weiterbildung dieser Anordnung für einen Schalter mit Vierfachunterbrechung, die darin besteht, daß je zwei Unterbrechungsstellen von einem gemeinsamen Isolierkörper getragen sind, der sie gegen Erde für die volle Betriebsspannung isoliert, und daß jede Unterbrechungsstelle selbst gegen den Kopf des Isolierkörpers nur für den vierten Teil der Betriebspannung isoliert ist.The subject of the invention is a particularly expedient development of this arrangement for a switch with quadruple break, which consists of two Interruption points are borne by a common insulating body, which they isolated from earth for the full operating voltage, and that every interruption point even insulated against the head of the insulator only for the fourth part of the operating voltage is.

Bei dieser Bauart erhält man einen Druckgasschalter für Vierfachunterbrechung, der sich durch ein Minimum^ an Bauhöhe und durch den geringstaiöglichen Bedarf an Isolatören auszeichnet. Würde man nämlich alle vier Schalterelemente auf einem gemeinsamen Tragisolator anordnen, der natürlich für die volle Betriebsspannung zu bemessen wäre, so müßte man mindestens die beiden Schaltstellen, an denen die Stromzu- und -ableitung angeschlossen sind, gegenüber dem Kopf dieses Isolators gleichfalls für die volle Betriebsspannung isolieren und würde daher eine um mindestens So°/₀ größere Bauhöhe für den Schalter und auch entsprechend mehr Isolation benötigen, wobei außerdem noch wegen der großen Ausladung der schräg gestellten Schalterelemente wesentlich größere Biegungsbeanspruchungen der Tragisolatoren auftreten würden. Noch ungünstiger in jeder erwähnten Beziehung würde sich eine Anordnung verhalten, bei der jede Unterbrechungsstelle durch einen besonderen Tragisolator gegen Erde isoliert ist.With this type of construction you get a compressed gas switch for four-way interruption, which is characterized by a minimum of height and the lowest possible need for isolators. If one were to arrange all four switch elements on a common support insulator, which of course would have to be dimensioned for the full operating voltage, then at least the two switching points to which the current supply and discharge are connected would also have to be used opposite the head of this insulator for the full Isolate the operating voltage and would therefore require a _{height of at least So ° / 0} greater for the switch and correspondingly more insulation, in addition, because of the large overhang of the inclined switch elements, much greater bending stresses would occur on the support insulators. An arrangement in which each interruption point is isolated from earth by a special support insulator would behave even more unfavorably in each of the aforementioned relationships.

Die Betriebssicherheit der Anordnung läßt sich noch dadurch erhöhen, daß man zur Hintereinanderschaltung der beiden Schaltstellenpaare an Stelle fester Verbindungsleitungen Trennschalter verwendet, die räumlich zwischen den Sehaltstellenpaaren angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem Öffnen des Trennschalters, das im Anschluß an die Stromunterbrechung im Druckgasschalter erfolgt, die beiden Netzpole, die an je einem der beiden SchaltstellenpaareThe reliability of the arrangement can be increased by the fact that Series connection of the two pairs of switching points instead of fixed connecting lines disconnectors used, which are spatially are arranged between the Sehaltstelle pairs. This achieves that after opening the circuit breaker, which follows the power interruption in the Compressed gas switch takes place, the two network poles, each at one of the two pairs of switching points

liegen, durch eine große Luftstrecke voneinander getrennt sind, so daß die druckgasbeblasenen Schaltstellen im Ausschaltzustand . nicht durch-Kriechströme oder auf Überschlag beansprucht sind. Die Anordnung eines Trennschalters zwischen den beiden Schaltstellenpaaren hat noch den weiteren Vorteil, daß für den Trennschalter praktisch kein zusätzlicher Platzbedarf erforderlich wird, da ίο die beiden Schaltstellenpaare aus Sicherheitsgründen ohnehin einen gewissen Isolationsabstand voneinander besitzen müssen und der hierdurch entstehende Zwischenraum im allgemeinen für die Unterbringung des Trennschalters ausreicht.are separated from each other by a large air gap, so that the compressed gas blown Switching points in the switched-off state. not through leakage currents or flashover are claimed. The arrangement of a disconnector between the two pairs of switching points has the further advantage that there is practically no additional for the disconnector Space is required because ίο the two pairs of switching points for safety reasons Anyway, must have a certain isolation distance from each other and the resulting space in general is sufficient to accommodate the disconnector.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Abb. ι zeigt einen Druckgasschalter mit Vierfachunterbrechung, bei welchem die vier Unterbrechungsstellen in einer Linie hintereinanderliegen und je zwei Unterbrechungsstellen von einem besonderen Tragisolator 2 getragen werden. Der Antrieb der einzelnen Schalterelemente70 erfolgt z.B. durch je einen besonderen Druckgaskolben. Je zwei Schalterelemente 70 sitzen auf einem gemeinsamen Druckgasverteilungsraum 28, in dem gleichzeitig die beiden beweglichen Schaltstifte hintereinandergeschaltet sind. Der Druckgasverteilungsraum28 wird durch einen Stützer 2 getragen und gegen Erde isoliert. Die Druckgaszuführung zum Druckgasverteilungsraum 28 erfolgt durch den Hohlstützer 2; von einem Druckgasgefäß 3 aus, das den Fuß des Schalters bildet und bei 4 fahrbar ist.Fig. Ι shows a gas pressure switch with four-fold interruption, in which the four Interruption points lie one behind the other in a line and two interruption points each from a special support insulator 2 be worn. The individual switch elements70 are driven, for example, by each a special compressed gas piston. Two switch elements 70 each sit on a common one Pressurized gas distribution space 28, in which the two movable switch pins at the same time are connected in series. The compressed gas distribution space 28 is through a Support 2 supported and insulated from the earth. The compressed gas supply to the compressed gas distribution space 28 takes place through the hollow support 2; from a pressurized gas vessel 3, the forms the foot of the switch and is mobile at 4.

Die Verbindung der beiden inneren Düsen-' kontakte, die mit den Trennschalterkontakten 78 und 79 versehen sind, erfolgt durch Kurzschlußstücke 75 und 76, die durch einen Druckgasantrieb 74 bewegt werden. Die Ausschaltstellung dieser Trennstücke 75; und 76 ist bei 77 punktiert angedeutet. Die beiden Kurzschlußstücke 75 und 76 sind drehbar ge-'45 lagert und werden, nachdem an den vier Unterbrechungsstellen in den Schalterelementen 70 unterbrochen ist, durch den Druckgasantrieb 74 nach oben geschwenkt. Statt, wie gezeichnet, die Kurzschlußstücke 75 und 76 nach oben zu schwenken, kann man die Anordnung auch so treffen, daß der Druckgasantrieb 74 die Kurzschlußstücke über ein Gelenk so schwenkt und nach unten bewegt, daß die beiden Strahlungskugeln der Kurzschlußstücke sich auf den Kopf des Druckgasantriebes 74 aufsetzen. Der Druckgasantrieb wird von einem Hohlstützer 71 getragen, in dem ein Isolierrohr 72 angeordnet ist. Zur Einschaltung wird das Gas durch das Rohr 72 dem Antrieb zugeführt, während bei der Ausschaltung das Druckgas durch den RingkanalThe connection of the two inner nozzle contacts, which are provided with the isolating switch contacts 78 and 79, is made by short-circuiting pieces 75 and 76, which are moved by a compressed gas drive 74. The switched-off position of these separators 75; and 76 is indicated by dotted lines at 77. The two short-circuit pieces 75 and 76 are rotatably mounted and, after the switch element 70 has been interrupted at the four interruption points, are pivoted upward by the compressed gas drive 74. Instead of pivoting the short-circuit pieces 75 and 76 upwards, as shown, the arrangement can also be made so that the compressed gas drive 74 pivots the short-circuit pieces via a joint and moves them downward so that the two radiation balls of the short-circuit pieces are on the head of the Put on compressed gas drive 74. The compressed gas drive is carried by a hollow support 71 in which an insulating tube 72 is arranged. To switch it on, the gas is fed to the drive through the pipe 72, while when it is switched off, the pressurized gas is fed through the ring channel

73 strömt, der vom Stützer 71 und dem Rohr 72 gebildet wird. Wird die Aus- und Einschaltung mit verschiedenem Gasdruck vorgenommen, so kann das Rohr 72 in Wegfall kommen, und es müssen am Druckgasantrieb73 flows from the post 71 and the pipe 72 is formed. If the switching on and off is carried out with different gas pressures, so the pipe 72 can be omitted, and it must be on the compressed gas drive

74 selbständige, druckabhängige Ventile angebracht werden, die dem zugeführten Druckgas .je nach seinem Druck den Eintritt nach der Ausschaltseite oder Einschaltseite des Antriebes gestatten. Der Anschluß der Stromzufeitungen erfolgt bei 20 und 21. Die Kurzschlußstücke 75 und 76 schalten nur stromlos. Unter Umständen kann die Einschaltung auch an den Kurzschlußstücken 75 und 76 vorgenommen werden. Die Kontaktstellen 78 und 79 können dann druckgasbeblasen sein.74 independent, pressure-dependent valves are attached to the supplied compressed gas .Depending on its pressure, the entry on the switch-off side or switch-on side of the drive allow. The power supply lines are connected at 20 and 21. The short-circuit pieces 75 and 76 only switch off. Under certain circumstances, the activation can also on the short-circuit pieces 75 and 76 are made. The contact points 78 and 79 can then be compressed gas bubbles.

Die in der Abbildung dargestellte Form des Druckgasschalters hat den Vorteil geringer Breite, so daß sich die einzelnen Pole eines Drehstromschalters auf den nur durch den Isolationsabstand bedingten Raum zusammenschieben lassen. Die ausgeschalteten Kurzschlußstücke 75 und 76 sind spannungslos. Die ausgestoßenen Schaltgase werden nach oben abgeblasen, wobei die einzelnen Schalter elemente auch paarweise parallel sitzen können. Der Schalter besteht im wesentlichen aus völlig gleichartigen Elementen, die durch die beschriebene Kurzschlußvorrichtung hintereinandergeschaltet werden. Der Schalter ist ferner so angeordnet, daß seine Anschlüsse im Zug der Leitungen liegen. In dem Fundament 3 des Schalters können die zum Schalter gehörigen Nebenapparate liegen, z. B. Ventile, Druckgasgefäß u. dgl.The form of the gas pressure switch shown in the figure has the advantage of being less Width, so that the individual poles of a three-phase switch can only be accessed through The space required by the isolation distance can be pushed together. The switched off Short-circuit pieces 75 and 76 are de-energized. The switching gases emitted are blown upwards, the individual switch elements also in pairs in parallel can sit. The switch consists essentially of completely identical elements, which are connected in series by the short-circuit device described. The switch is also arranged so that its connections are in the train of the lines. The auxiliary devices belonging to the switch can be installed in the foundation 3 of the switch lie, e.g. B. Valves, pressurized gas tank and the like.

In Abb. 2 ist ein Druckgasschalter für hohe Spannungen dargestellt, bei welchem wie bei Abb. ι je zwei Unterbrechungsstellen von einem gemeinsamen Stützer getragen werden. Die Ausbildung dieser beiden Schalterelemente ist derart, daß die beiden Stromführungsstücke 8 je eines zweipoligen Schalterelementes durch eine Kurzschlußbrücke 17 starr und stromleitend verbunden sind. Die beiden Hohlstützer 7 sind auf einem gemeinsamen Druckgasverteilungsraum aufgesetzt, an dem auch der Antrieb angeordnet ist und der durch die Kappe 15 abgedeckt wird. Die ganze Anordnung wird von einem Hohlstützer 2 getragen, durch welchen das zum Schalten notwendige Druckgas zugeleitet wird. Zwei der beschriebenen Schalterelemente sind in einer Linie'hintereinander an- geordnet; dabei werden die beiden inneren Düsenkontakte 83 und 84 durch ein Trennstück 80 in der eingeschalteten Stellung miteinander verbunden. Das Trennstück 80 wird von einem Isolator 81 getragen, der zur Ausschaltung um seine Achse gedreht wird. Statt den Stützer zur Ausschaltung zu drehen, kannIn Fig. 2 a pressure gas switch for high voltages is shown, in which as in Fig. Ι two interruption points are carried by a common support. The design of these two switch elements is such that the two current-carrying pieces 8 each of a two-pole switch element through a short-circuit bridge 17 are rigidly and electrically connected. The two hollow supports 7 are on a common Pressurized gas distribution chamber put on, on which the drive is also arranged and which is covered by the cap 15. the The entire arrangement is supported by a hollow support 2 through which the compressed gas required for switching is fed will. Two of the switch elements described are in a line one behind the other. orderly; the two inner nozzle contacts 83 and 84 are thereby separated by a separator 80 connected to one another in the switched-on position. The separator 80 is carried by an isolator 81 which is rotated about its axis for disconnection. Instead of to turn the support to switch off, can

die Anordnung auch so getroffen sein, daß sich der Stützer mit dem Kurzschlußstück 8o bei der Ausschaltung vertikal nach unten bewegt. Der Stromverlauf durch den Schalter ist strichpunktiert angedeutet. Die Anschlüsse sind bei 20 und 21 im Zug der Leitungen angeordnet. Das Trennstück 80 wird nur in stromlosem Zustand geschaltet, während die Ein- und Ausschaltung an den vier Unterbrechungsstellen in den Schalterelementen erfolgt.the arrangement must also be made so that the support with the short-circuit piece 8o moves vertically downwards when switched off. The current flow through the switch is indicated by dash-dotted lines. The connections are at 20 and 21 in the train of the lines arranged. The separator 80 is only switched in the de-energized state while the switching on and off at the four interruption points in the switch elements he follows.

Der Aufbau der einzelnen Schalterelemente kann so vorgenommen werden, daß je ein Schalterelement einen Druckgasschalter für no kV bildet, der bei seiner Verwendung für 220 kV auf einen Stützer gesetzt wird und in der gezeichneten Anordnung doppelt verwendet wird. Die Hintereinanderschaltung der beiden Einzelschalter erfolgt durch das Trennstück 80. Es lassen sich daher aus den Schalterelementen für 110-kV-Druckgasschalter 220-kV-Druckgasschalter lediglich dadurch herstellen, daß der Kopf eines iio-kV-Schalters auf einen Stützer 2 gesetzt wird und zwei der so gebildeten Schalter in Hintereinanderschaltung verwendet werden. Durch die Anordnung der einzelnen Schalterelemente in einer Ebene und dadurch, daß die Schaltgase nach oben ausgestoßen werden, läßt es sich ähnlich wie bei Abb. 1 erreichen, daß die drei Schalterpole eines dreiphasigen Schalteraggregats auf kleinstem Raum nebeneinander angeordnet werden können.The structure of the individual switch elements can be made so that each one Switch element forms a pressure gas switch for no kV, which when used for 220 kV is placed on a support and used twice in the arrangement shown will. The two individual switches are connected in series using the separator 80. It can therefore be omitted the switch elements for 110 kV compressed gas switches 220 kV compressed gas switches only Manufacture by placing the head of an iio-kV switch on a support 2 and two of the switches thus formed are used in series connection. Due to the arrangement of the individual switch elements in one plane and the fact that the Switching gases are ejected upwards, it can be achieved similarly to Fig. 1, that the three switch poles of a three-phase switch unit next to each other in the smallest of spaces can be arranged.

Claims

Patent claims:

i. Compressed gas switch for high voltages according to patent 580 699 with quadruple break, characterized in that two interruption points are carried by a common insulating body (2) that isolates them from earth for the full operating voltage, and that each interruption point itself against the head (28) of the insulator only for the fourth part of the operating voltage * 5 is isolated.

2. Compressed gas switch according to claim 1, characterized in that for series connection of the two pairs of switching points is used instead of fixed connection lines disconnectors (75, 76) which are spatially arranged between the pairs of switching points.

3. Compressed gas switch according to claim 1 and 2, characterized in that the Disconnectors, which connect the pairs of switching points in series, with their Compressed gas drive are arranged on a hollow support (71) through which the for Pressing the disconnector required compressed gas is supplied.

4. Compressed gas switch according to claim 1 to 3, characterized in that the Disconnector is designed as a rotary disconnector.

5. Pressurized gas switch. Claims 1 to 4, in which the disconnector or switches are operated in such a way that they are opened after the arc has been extinguished, characterized in that the The blowing of the interruption points on the gas pressure switch does not stop until the isolating switch (s) is fully open to have.

For this purpose ι sheet of drawings