DE662342C - Elektrischer Hochspannungsschalter mit zwei Unterbrechungsstellen - Google Patents

Description

• Elektrischer Hochspannungsschalter mit zwei Unterbrechungsstellen Die Erfindung bezieht sich auf eineu elektrischen Schalter der Schubschalterbauart, bei welchem ein zwei feststehende und mit den Stromzuführungen verbundene Elektroden überbrückendes Schaltstück in Richtung der Verbindungslinie der beiden Elektroden von der einen Elektrode wegbewegt und an der zweiten Elektrode entlang geschaltet wird, wobei auch die Kontaktgabe zwischen dem Schaltstück und der zweiten Elektrode aufgehoben wird, so daß eine zweite (zusätzliche) Unterbrechungsstelle entsteht.
• Nach der Erfindung werden derartige Schubschalter dadurch verbessert, daß diese zusätzliche Unterbrechungsstelle als Leistungsschaltstelle ausgebildet wird. Daraus ergibt sich, je nachdem ob die eigentliche Schaltstelle- als Trennschaltstelle mit von außen sichtbarer Lufttrennstrecke oder als Leistungsschaltstelle ausgebildet ist, der Vorteil, daß man auf einfache und billige Weise und mit nur .einem axial bewegten Schaltstück eine Leistungsschaltstelle in Reihe mit einer Lu.fttrennstrecke erhält bzw. eine doppelte Leistungsunterbrechung. -Dabei ergibt sich eine nur unwesentliche Vergrößerung der Bauhöhe des Schalters. Andererseits bietet aber gerade die erfindungsgemäße Ausbildung die Möglichkeit, den Reibungswiderstand des Schalters zu verringern, indem nämlich der isolierte Teil des axial bewegten Schaltstückes, welcher für die Stromübertragung nicht in Betracht kommt, mit etwas Spiel in der- einen festen Elektrode gleitet; infolgedessen kann die Antriebsvorrichtung für das bewegliche Schaltstück kleiner und billiger werden. Schließlich ist auch ein nachträglicher Einbau der zusätzlichen Schaltstelle möglich.
• Die zusätzliche Schaltstelle wird zweckmäßig in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß sie mit Lichtbogenlöschung durch Gase und Dämpfe arbeitet. Dies kann dadurch geschehen, daß zwischen dem Schaltstift und dem um ihn herum angeordneten Schleifkontakt Isolierteile eingebracht werden, und zwar derart, daß der an dieser Schaltstelle evtl. entstehende Lichtbogen zwischen Isolierwandungen eingeengt brennt. Diese Isolierwandungen werden .vorzugsweise aus Stoffen hergestellt, die in der Lichtbogenwärme Gase und/oder Dämpfe abgeben, durch deren strömende Bewegung der Lichtbogen gelöscht wird. Besonders günstig ist die Verwendung von stickstoffhaltigen organischen Stoffen, insbesondere Harnstoffharzen.
• Konstruktiv besonders günstig sind Schaltröhren mit Füllstück, wie sie an sich bereits vorgeschlagen worden sind, wobei im vorliegenden Falle das Füllstück durch die Schaltstange, die isoliert umkleidet ist, gebildet wird. Die Metallseele des Füllstückes der bewegten Elektrode dient dabei als Stromführung. Die Schaltgase können nach einer oder nach beiden Seiten austreten, wobei dafür zu sorgen ist, daß die Gase die durchführungsartige Isolierung nicht überschlagen.
• Zweckmäßig sieht man Ablenkteile vor, die die Gase, die an der zusätzlichen Schaltstelle gebildet werden, derart führen, daß sie die Isolierverhältnisse der Anordnung nicht ver-." schlechtern. Die Gase können auch Kühlern zugeleitet werden bzw. in geschlossenen l' @u-, men aufgefangen werden.
• In der Zeichnung sind Ausführun:gsbeispieleder Erfindung dargestellt.
• i ist die zusätzliche Schaltstelle, die am Schleifkontakt angeordnet ist.
• 2 ist die eigentliche Schaltstelle, an der auch eine Lufttrennstrecke 3 angebracht werden kann, z. B. als Trennleistungsschalter.
• Die eigentliche Schaltstelle,-> ist in Abb. i als Gasschalter ausgebildet. Der Füllstift ist feststehend und elastisch angeordnet. Er besteht aus einem becherförmigen Isolierkörper aus gasabgebendem Isolierstoff und ist mit einer starren Schrauben- oder sonstigen Feder 6, die in seiner Höhlung angeordnet ist, verbunden. Hierdurch ergibt sich eine mechaiiisch feste und doch elastische Anordnung des Füllstiftes.
• Auch die Schaltröhre 7 besteht an der Innenfläche aus gasabgehendem Material, so daß der Lichtbogen in dem Ringraum zwischen der Röhre und dem Füllstift brennen muß. Eine derartige Schaltstelle ergibt eine günstige Löschung für .den gesamten Strombereich. Durch ,die Reihenschaltung mit der zusätzlichen Schaltstelle kann die Spannungsgrenze des Schalters erhöht werden.
• 5 ist der feststehende Kontakt, der mit der Stromzuleitung 16 verbunden ist. Der rohrförmige Schaltstift 8 ist als Vollstift 9 fortgesetzt, der von einer Isolierröhre io, die aus geeignetem gasabgebendem Stoff, wie z. B. Carbamidharz, besteht, umgeben ist. Die Röhre i o ist entweder als Überwurf auf die Schubstange g aufgeschoben oder als überzug aufgepreßt. Am Ende des umhüllten Schaltstiftes 9 ist ein Kontaktstück i i ange-_ordrnet, das sich in der Einschaltstellung im Schleifkontakt 12 befindet.
• Beim Ausschalten wird das Schaltstück 8, 9, 11 nach oben bewegt, wobei ein zweiter Lichtbogen zwischen i i und 12 in der Schaltröhre 13 gezogen wird. Die Isolierhülle io füllt dabei als Füllstück die Schaltröhre 13 aus, so daß dieser Lichtbogen stark -eingeengt brennen muß.
• Die dabei entstehenden Schaltgase treten durch die Röhre 13 ins Freie. Sie können vorher durch Kühler 1q., Schalldämpfer, Klappen u. dgl. gekühlt und gelenkt werden. Das Kontaktstück i i wird vorteilhaft ein wenig stärker als die darauffolgende Isolierröhre i o ausgeführt. Die Schaltgase können also, den Lichtbogen beblasend, zwischen der Füllröhre i o und der Schaltröhre 13 hinaustreten. Das Kontaktstück, das die Schaltröhre im wesentlichen ausfüllt, kann zwecks besseren Gasdurchtritts mit Rillen, Bohrungen u. dgl. versehen werden.
• Damit die Schaltgase nicht nach unten 'austreten und eine überbrückung der oberen 'Unterbrechungsstelle verursachen, ist eine Dichtungsröhre 15 angeordnet, die die Füllröhre mit einem möglichst geringen Spiel umschließt.
• 17 ist der Stromanschluß zu dem Kontakt 12.
• Auch die Röhre 15 wird vorteilhaft an der Innenfläche aus gasabgebenden Stoffen hergestellt. Um ihre überschlagssicherheit zu erhöhen, kann sie mit Rippen o. dgl. versehen werden.
• Da die Füllröhre i o gleichfalls aus gasabgebenden Stoffen besteht, stellt der lichte Raum zwischen den Teilen io und 15 eine Löschstelle dar, die einen evtl. an ihr entstehenden Überschlag zum Erlöschen bringt. Die evtl. austretenden Gase werden durch eine düsenartige Öffnung der Röhre so gelenkt, daß -sie keine überbrückung der Isolation bewirken können. Weitere Maßnahmen als Schutz vor hindurchtretenden Gasen sind Ablenkschirme, Dichtungen, z. B. Stopfbuchsen oder Labyrinthdichtungen, Kühlräume u. dgl.
• Bei .der dargestellten Anordnung erfolgt das Öffnen beider Schaltstellen gleichzeitig. Es ist jedoch möglich, durch überschleifung der Kontakte an einer Schaltstelle oder durch eine gleichwertige Maßnahme eine zeitliche Verschiebung beider Kontakttrennungen zu erzielen. Dann ist es zweckmäßig, wenn die zur Großstromlöschung geeignete Schaltstelle, z. B. der unten angebrachte Schalter, zuerst geöffnet wird, damit diese großen Ströme in möglichst kurzer Zeit gelöscht werden.
• Bei dem Schalter nach Abb.2 dient die Unterbrechungsstelle 2 als Lufttrennstelle. Die Böschung erfolgt ausschließlich an der zusätzlichen Schaltstelle i, die als Gasschalter ausgebildet ist. Dabei ist dafür gesorgt, daß diese Schaltstelle einige Halbwellen vor der Lufttrennstelle öffnet. Dadurch wird erreicht, daß hohe Ströme während dieser Zeit abgeschaltet werden, so daß bei kleineren Strömen, die längere Löschdauer erfordern, ein Lichtbogen an der Lufttrennstelle 3 entsteht. Ein besonderer Vorzug eines derartigen Leistungstrennschalters besteht darin, daß er den geringstmöglich.en Hub aufweist, da bei der Schaltbewegung gleichzeitig die Löschbewegung und die Trennbewegung erfolgen.
• Die Löschstelle ist so eingerichtet, daß Schaltgase nach oben durch einen Kühler 14 austreten und durch eine Lenkung 2o nach vorn gelenkt werden. Um das Austreten der Gase nach unten zu verhindern, ist die Isolierröhre 15 innen mit einer Labyrinthdichtung versehen.
• Abb. 3 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Flüssigkeitsschalter mit isolierender Schaltflüssigkeit. 26 ist das Flüssigkeitsgefäß, dessen unterer Teil durch eine Einschnürung 28 löschkammerartig ausgebildet ist. Oberhalb des Ringkontaktes 12 befindet sich eine weitere Löschkammer 27. Die Anordnung wirkt in der Weise, daß bei der Aufwärtsbewegung -des Schaltstückes 8 bis t i zwischen den Kontakten i i und 12 einerseits und 5 und 8 andererseits unterbrochen wird, so daß zwei in Reihe geschaltete Unterbrechungsstellen entstehen. Die Schaltstange 9, die den Kontakt 8 bewegt und ihm den Strom zuführt, ist auch hier mit einer Isolierumkleidung i o versieh-en, so daß von der Schaltstange nach -dem Kontakt 12 kein Lichtbogen überschlagen kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Hochspannungsschalter, bei welchem ein zwei feststehende und mit den Stromzuführungen verbundene Elektroden überbrückendes Schaltstück bei der Ausschaltbewegung in Richtung der Verbindungslinie der beiden Elektroden von der einen Elektrode wegbewegt und an der zweiten Elektrode entlang geschoben wird, wobei auch die Kontaktgabe zwischen dem Schaltstück und . der zweiten Elektrode aufgehoben wird, so daß eine zweite Unterbrechungsstelle entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstelle (i i, 12) zwischen dem beweglichen Schaltstück (9) und der zweiten feststehenden Elektrode (12) als Leistungsschaltstelle ausgebildet ist. z. Hochspannungsschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstelle zwischen dem beweglichen Schaltstück und der zweiten Elektrode als Röhrenschalter mit Isolierfüllstück ausgebildet ist, wobei das Füllstück dadurch gebildet wird, daß die Schaltstange (9) mit :einer isolierenden Umkleidung (i o) versehen ist. 3. Hochspannungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierumkleidung aus Carbamidharz besteht. q. Hochspannungsschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (i 5 bzw. i g), die die Schaltgase an .einem Austreten aus der Röhre entgegen der Schaltrichtung hindern. 5. Hochspannungsschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentliche Schaltstelle ebenfalls eine Leistungsschaltstelle ist. 6. Hochspannungsschalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der feststehenden zweiten Elektrode eine Isolierhülle so angebracht ist, daß die austretenden Gase von dem den Kontakt tragenden Isolator abgelenkt werden. 7. Hochspannungsschalter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ,die Schaltstelle an der zweiten feststehenden Elektrode zuerst geöffnet wird.