DE886936C

DE886936C - High voltage switch

Info

Publication number: DE886936C
Application number: DEA892D
Authority: DE
Inventors: Hendrik Arend Hidde Di Nijland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-04-09
Filing date: 1942-09-04
Publication date: 1953-08-20
Also published as: CH229713A; NL54510C; BE447059A; FR886113A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsschalter der im Patent 712 320 beschriebenen Art, dessen zur Stromleitung dienenden Teile sich in einem oder mehreren Räumen befinden, welche durch einen doppelwandigen Mantel umgeben sind, der aus einer metallenen Außenwand, einer ganz oder teilweise aus Isoliermaterial hergestellten Innenwand und einem oder mehreren zwischen diesen Wänden liegenden Isolierräumen besteht, welche Räume vom Raum, in dem die Schaltung· stattfindet, abgeschlossen sind. Sie bezweckt einen derartigen Schalter weiter zu entwickeln und ist im wesentlichen danach bestrebt, die Abmessungen des Schalters möglichst viel herabzusetzen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Stromleitung dienende Teile durch Metallschirme umgeben sind, die mit den betreffenden Teilen galvanisch verbunden sind, sich außerhalb der Innenwand befinden oder einen Teil derselben bilden und derart angeordnet sind, daß das zwischen den Stromleitern und der metallenen Außenwand vorhandene elektrische Feld wenigstens mit seinen Teilen großer Feldintensität außerhalb des Raumes bzw. der Räume der Stromleiter liegt. Schalter mit Metallschirmen, die hauptsächlich die Schaltkontakte umgeben, sind an sich bekannt. DerThe invention relates to a high voltage switch of the type described in the 712,320 patent Type whose parts used for power lines are located in one or more rooms, which are surrounded by a double-walled jacket, which consists of a metal outer wall, an inner wall made entirely or partially of insulating material and one or more between these walls there is isolation rooms, which rooms from the room in which the Switching · takes place, are completed. It aims to develop such a switch further and essentially seeks to reduce the size of the switch as much as possible. This is achieved according to the invention in that parts serving to conduct electricity through Metal screens are surrounded, which are galvanically connected to the relevant parts, outside the inner wall are located or form part of the same and are arranged such that the At least an electric field present between the conductors and the metal outer wall with its parts of great field intensity outside of the room or the rooms of the conductor. Switches with metal screens that mainly surround the switch contacts are known per se. Of the

Zweck dieser Schirme ist die Form der Schaltkonfakte, an deren Stellen die ungünstigsten Feldverhältnisse angetroffen werden, derart zu verbessern, daß der an diesen Stellen vorhandene Maximalgradient des elektrischen Feldes ungeachtet des vergrößerten Umfanges der Spannungsteile herabgesetzt wird. Auch ist ein Schalter bekannt, bei dem die Schaltkontakte von einem an beiden Enden offenen Isolierrohr umgeben sind, das als ίο Träger von mit diesen Kontakten verbundenen Metallschirmen dient. Bei diesem Schalter können die Schalterzeugnisse aus dem Innern des Isolierrohres frei zum Raum außerhalb dieses Rohres strömen und wirken daher diese Schirme auch nur zur Formverbesserung der Schältkontakte.The purpose of these shields is the shape of the switching contacts, at their locations the most unfavorable field conditions are found to be improved in such a way that the existing at these points Maximum gradient of the electric field regardless of the increased size of the voltage parts is reduced. A switch is also known in which the switching contacts of one to both Ends are surrounded by open insulating tube, which is connected to these contacts as ίο carrier Metal screens are used. With this switch, the switch products can be extracted from the inside of the insulating tube flow freely to the space outside this pipe and therefore these screens only work to improve the shape of the switching contacts.

Der Erfindung liegt die folgende Lehre zugrunde: Im allgemeinen ist im Schaltraum die Durchschlagfestigkeit des von Schalterzeugnissen verunreinigten Isoliermediums, das zugleich Löschmittel ist, sehr gering und trifft man gerade in diesem Raum die Teile des elektrischen Feldes an, welche die größte Intensität haben. Die an sich bekannten Metallschirme verlegen nun das Feld im wesentlichen nach dem äußeren Isolierraum. Dadurch wird aber die Belastung des in diesem Raum enthaltenen Isoliermediums bedeutend erhöht, so daß erfindungsgemäß diese Maßnahme nur dann Sinn hat, wenn das äußere Isoliermedium eine hohe Durchschlagfestigkeit hat und behält und daher vom Isoliermedium des Schaltraumes nicht verunreinigt werden kann. .The invention is based on the following teaching: In general, the dielectric strength in the switch room is that of the contaminated switch products Insulating medium, which is also an extinguishing agent, is very low and it is precisely in this room that you meet the Parts of the electric field that have the greatest intensity. The metal screens known per se now move the field essentially to the outer isolation room. But this becomes the Load on the insulating medium contained in this space significantly increased, so that according to the invention this measure only makes sense if the outer insulating medium has a high dielectric strength and retains it and therefore cannot be contaminated by the insulating medium in the switchgear room. .

Nur die Kombination der Verwendung von Metallschirmen und der völligen Trennung des Schaltraumes und des denselben umgebenden Isolierraumes, wodurch, einerseits die Feldintensität im Schaltraum wesentlich erniedrigt wird und man andererseits im Isoliermantel ein Isoliermedium sehr hoher Durchschlagfestigkeit, das rein und daher konstant bleibt, wählen kann, ermöglicht es, die Abmessungen der Isolierstrecken, d. h. die Abmessungen des Schalters, beträchtlich zu verkleinern und dadurch Material zu ersparen. .Only the combination of the use of metal screens and the complete separation of the switch room and the same surrounding isolation room, whereby, on the one hand, the field intensity in the Switching space is significantly reduced and on the other hand, an insulating medium in the insulating jacket very high dielectric strength, which remains pure and therefore constant, enables the Dimensions of the insulating sections, d. H. the size of the switch to reduce considerably and thereby saving material. .

Wie bereits aus Vorveröffentlichungen bekanntgeworden ist, trifft man gewöhnlich an den Stellen der Schaltkontakte die ungünstigsten Verhältnisse für eine hohe Belastung des Dielektrikums an, so daß im wesentlichen das elektrische Feld zwischen diesen Kontakten und dem geerdeten Metallgefäß die Mindestabmessungen des Gefäßes bestimmt. Gemäß der Erfindung genügt es daher oft bei Scbaltern, deren feste und bewegbare Schaltkontakte sich in einem gemeinsamen Raum befinden, nur diese Schaltkontakte in mit den festen Schaltkontakten elektrisch leitend verbundenen Metallschirmen anzuordnen. As already known from previous publications the most unfavorable conditions are usually encountered at the locations of the switching contacts for a high load on the dielectric, so that essentially the electric field between These contacts and the grounded metal vessel determine the minimum dimensions of the vessel. According to the invention, it is therefore often sufficient for switches whose fixed and movable switch contacts are in a common space, only this one To arrange switch contacts in electrically conductively connected metal screens with the fixed switch contacts.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1, 2 und 3 drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung in senkrechtem Durchschnitt dargestellt.In the drawing, three different exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS. 1, 2 and 3 shown perpendicular average.

In der Zeichnung sind übereinstimmende Teile durch ähnliche Ziffern bezeichnet.In the drawing, corresponding parts are denoted by similar numerals.

Die Schalter nach der Zeichnung sind je mit zwei festen, Schaltkontakten 1 und 2 und einem mit diesen zusammenarbeitenden axial bewegbaren Schaltstift 3 versehen. Dieser Schaltstift ist durch eine isolierende Stange 4 mit einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus verbunden. Die festen und bewegbaren Schaltkontakte 1, 2 und 3 sind in der Mittellinie eines rohrförmigen Metallgefäßes 5 angeordnet. Die festen Schaltkontakte 1 und 2 werden je von einem durch die Wand des Gefäßes 5 hindurchgeführten Durchführungsisolator 6 bzw. 7 getragen.The switches according to the drawing are each with two fixed, switch contacts 1 and 2 and one with this cooperating axially movable switch pin 3 is provided. This switch pin is through an insulating rod 4 connected to a drive mechanism, not shown. the Fixed and movable switch contacts 1, 2 and 3 are in the center line of a tubular metal vessel 5 arranged. The fixed switching contacts 1 and 2 are each by one through the wall bushing insulator 6 or 7 carried through the vessel 5.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die festen Schaltkontakte 1 und 2 je durch ein Metallrohr 8 bzw. 9 umgeben. Diese Rohre ragen an beiden Enden in bezug auf die Schaltkontakte vor. Sie bilden zusammen mit Rohren 10, 11 und 12 aus Isoliermaterial ein geschlossenes Rohr, das den Raum innerhalb des Gefäßes 5 in einen Schaltraum 13 und einen Isolierraum 14 teilt. Die Metallrohrstücke 8 und 9 sind mit den festen Schaltkontakten elektrisch leitend verbunden; sie bilden Schirme, innerhalb deren kein elektrisches Feld herrscht. Rohre 15 und 16 aus Isoliermaterial dienen zum Schutz gegen einen Durchschlag des Dielektrikums im Isolierraum 14.In the embodiment of FIG. 1, the fixed switching contacts 1 and 2 are each through a metal tube 8 and 9 respectively. These tubes protrude at both ends with respect to the switch contacts. she form together with tubes 10, 11 and 12 Insulating material is a closed tube that divides the space inside the vessel 5 into a control room 13 and an isolation room 14 divides. The metal pipe pieces 8 and 9 are electrically connected to the fixed switch contacts; they form screens, within which there is no electric field. Pipes 15 and 16 made of insulating material are used for Protection against breakdown of the dielectric in the insulating space 14.

Beim Schalter nach Fig. 2 besteht die Innenwand des um den Schaltraum 13 angebrachten doppelwandigen Mantels aus einem Isolierrohr 17. An den Stellen der festen Schaltkontakte 1 und 2 sind Metallschirme außen um das Rohr 17 angeordnet, die mit den Schaltkontakten elektrisch leitend verbunden sind. .In the case of the switch according to FIG. 2, the inner wall of the double-walled one attached to the switch room 13 consists Jacket from an insulating tube 17. At the points of the fixed switching contacts 1 and 2 are Metal screens arranged around the outside of the tube 17, which are electrically conductively connected to the switching contacts are. .

In Fig. 3 sind an den Stellen der festen Schaltkontakte ι und 2 Metallschirme 20 und 21 im Material des Isolierrohres 22 angebracht, welches Rohr die Scheidung zwischen dem Isolierraum 14 und dem Schaltraum 13 bildet.In Fig. 3 are at the points of the fixed switching contacts ι and 2 metal screens 20 and 21 in Material of the insulating tube 22 attached, which tube is the separation between the insulating space 14 and the control room 13 forms.

Bei den Ausfuhrungsformen nach Fig. 2 und 3 ist die Belastung des Dielektrikums innerhalb des Schaltraumes durch das radiale elektrische Feld praktisch Null.In the embodiments according to FIGS. 2 and 3 is the load on the dielectric within the switch room due to the radial electric field practically zero.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. High-voltage switch, the parts of which are used for power transmission in one or several rooms are located, which are surrounded by a double-walled jacket that consists of a metal outer wall, an inner no wall and one or more isolation rooms lying between these walls, which Rooms are closed off from the room in which the switching takes place, characterized in that that serving for power line parts surrounded by known metal screens that are galvanically connected to the relevant parts, are located outside the inner wall are located or form part of the same and are arranged such that the between the Conductors and the metal outer wall existing electrical field at least with its parts of great field intensity outside the room or the rooms of the conductor lies.

2. High-voltage switch according to claim 1,

in which the fixed and movable switching contacts are in a common space, characterized in that only these switch contacts in with the fixed switch contacts electrically conductively connected metal screens are arranged.

Referred publications: German Patent Nos. 211 074, 450456, 083, 600 406, 602 039, 603 883; Austrian Patent No. 119 437; French Patent No. 639,504; British Patent No. 320 320.

1 sheet of drawings