DE8912891U1

DE8912891U1 - Metallgekapselter Druckgas-Leistungsschalter mit zur Feldsteuerung dienenden Ringen

Info

Publication number: DE8912891U1
Application number: DE8912891U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1990-01-18
Anticipated expiration: 1999-02-08

Description

······ · ·■ Iff I »

• · »II 11··

■ * · · · 111 II»·

• C ■ * ; \ ■ ■

: > · i · ill;. &igr;« &igr;*

GR 89 G 4010 DE

Siemens Aktiengesellschaft

Metallgekapselter Druckgas-Leistungsschalter mit zur Feldsteuerung dienenden Ringen.

Die Erfindung betrifft einen metallgekapselten Druckgas-Leistungsschalter mit einem gasgefüllten Gehäuse und mit einer in dem Gehäuse isoliert abgestützten Unterbrechereinheit, die einander mit einem Abstand gegenüberstehend angeordnete Kontaktrohre und einen zur Überbrückung der Kontaktrohre bewegbaren Schaltkontakt sowie zur Feldsteuerung dienende Ringe am Umfang eines mit Endarmaturen versehenen und die Kontaktrohre aufnehmenden Isolierrohres aufweist.

Eine bisher bekannte Bauweise eines Leistungsschalters der genannten Art weist Stützstangen auf, welche die Steuerringe mit einer zugehörigen Endarmatur des Isolierrohres verbinden. Die hierbei erforderlichen Verbindungselemente zwischen den Steuerringen und (Jen Stützstangen sowie zwischen diesen und den Endarmaturen bilden Unstetigkeiten im elektrischen Feld, die bei der Dimensionierung der Teile berücksichtigt werden müssen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit der Anordnung zur Steuerung des elektrischen Feldes zu verbessern und den Aufwand für die Montage der benötigten Teile zu verringern.

Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß die Steuerringe mit den Endarmaturen des Isolierrohres als einheitliche Armaturenkörper ausgebildet und daß zwischen dem Endbereich der Armaturenkörper und den Steuerringen durch Haltearme gebildete großflächige Durchbrechungen vorgesehen sind. Ein solcher Armaturenkörper ist vorteilhaft als Gußstück herstellbar. Da keine Verbindungselemente benötigt werden, treten weniger

Unstetigkeiten im Feldverlauf auf, was die Wirksamkeit

verbessert. Obwohl ein Armaturenkörper dieser Art einen ver-

01 01

D 3 Nim / 25.10.1989.

• · · &eegr; im »,j ····

• · · · t tit t · · ·

• · • •••jj»··*«-· \s

2 GR 89 G 4010 DE

1 hältnismäßig großen Teil des Umfanges des Isolierrohres bedeckt, wird der Gasaustausch an der Oberfläche des Isolierrohres dennoch kaum behindert, da die großflächigen Durchbrechungen eine gute Durchmischung und Zirkulation des 5 Gases gestatten. Daher ist die Nennstrombelastbarkeit einer Unterbrechereinheit nach der Erfindung groß.

Die Nennstrombelastbarkeit kann noch dadurch gesteigert werden, |j daß wenigstens einer der Armaturenkörper gegenüber dem Isolieröl 10 rohr axial verlängert ausgebildet ist und daß zwischen einem |: Endflansch und dem Ende des Isolierrohres durch eine Anordnung f von Haltearmen großflächige Durchbrechungen gebildet sind. Auf &xgr; diese Weise kann auch der Innenraum des Isolierrohres, in dem 1, sich die stromführenden Teile der Unterbrechereinheit befinden, iv 15 an dem Gasaustausch teilnehmen.

,, Werden zwei gleiche Unterbrechereinheiten in Reihe geschaltet, C so erfordert eine solche Anordnung die Verwendung von f Steuerimpedanzen, die parallel zu jeder Unterbrechereinheit [: 20 geschaltet werden. Eine solche Anordnung vergrößert den f Raumbedarf erheblich, wenn mit Rücksicht auf vorhandene

Steuerringe ein relativ großer Abstand zwischen der Steuer- ! impedanz und dem Isolierrohr der Unterbrechereinheit einge-■ halten werden muß. Nach einer Weiterbildung der Erfindung I, 25 kann jedoch dieser Abstand und damit der Raumbedarf verringert &rgr; werden, indem die Steuerringe der Armaturenkörper über einen Teil des Umfanges radial eingezogen ausgebildet sind. Die Steuerimpedanz kann im Bereich dieser Einziehungen näher an dem Isolierrohr angebracht werden, ohne daß die Wirkung der Steuer-30 ringe beeinträchtigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

35 Die Figur 1 zeigt einen metallgekapselten druckgasisolierten &igr; Leistungsschalter im Längsschnitt.

410 01 02

3 GR 89 G 4010 DE

Ein mit Armaturkörpern versehenes Isolierrohr des Leistungsschalters gemäß der Figur 1 ist in der Figur 2 gleichfalls im Längsschnitt vergrößert dargestellt.

Die Figuren 3 und 4 zeigen Stirnansichten der in der Figur 2 gezeigten Baugruppe.

Der in der Figur 1 gezeigte druckgasisolierte Leistungsschalter 1, der insbesondere zum Einsatz in einer metallgekapselten, :,

gasisolierten Hochspannungs-Schaltanlage vorgesehen ist, U

besitzt ein Metallgehäuse 2, in dem eine Unterbrechereinheit 3 | abgestützt ist. Zur isolierten Befestigung der Unterbrecher- i einheit 3 ist an der einen Seite ein Stützisolator 4 vorgesehen, der an einem gehäuseseitigen Tragring 6 befestigt ist. Ein Richtorgan 5 ist einerseits mit dem Stützisolator 4 und andererseits mit der Unterbrechereinheit 3 verbunden und steht über eine Kuppelkontaktanordnung 7 in Verbindung mit ·

einer Durchführung 10. i

Am gegenüberliegenden Ende ist die Unterbrechereinheit 3 über ein weiteres Richtorgan 11 mit einem Rohrleiter 12 verbunden, der sich durch einen Stromwandler 13 erstreckt und an seinem Ende mit einem Tragrohr 14 verbunden ist, das von einer weiteren Duchführung 15 gehalten wird.

&xgr; Die Unterbrechereinheit 3 weist zwei einander gegenüberstehend und axial fluchtend angeordnete Kontaktrohre 16 und 17 auf, die durch einen axial verschiebbaren Schaltkontakt 20 überbrückbar sind. Ein gleichfalls axial verschiebbar angeordneter Blaszylinder 21 bewirkt bei den Schaltvorgängen eine Gasströmung, die durch die hohlen Kontaktrohre 16 und 17 axial austritt und von den Richtorganen 5 bzw. 11 aufgenommen wird. Jeweils ein Teil der Schaltgasströmung gelangt in axialer Richtung in den Stützisolator 4 bzw. den Innenraum des Rohrleiters 12, während ein weiterer Teil der Schaltgase durch die Richtorgane 5 und seitwärts umgelenkt wird.

01 03

4 GR 89 G 4010 DE

Für den Antrieb des Schaltkontaktes 20 und des Blaszylinders sind eine isolierende Schaltstange 22 oder zwei gleiche parallel zueinander angeordnete Schaltstangen 22 vorgesehen, die sich durch den Stützisolator 4 und das Richtorgan 5 erstrecken. Zur Bereitstellung der Schaltbewegung dient eine Antriebseinheit 23, die über eine Kuppelstange 24 und eine äußere Kurbel 25 eine Welle 26 antreibt, die in bekannter Weise abgedichtet in das Innere eines mit dem Gehäuse 2 verbundenen Kopfstückes 27 eingeführt ist. Dort ist die Schaltstange 22 gelenkig mit einer auf der Welle 26 sitzenden weiteren Kurbel 30 verbunden, die im Fall der Verwendung von zwei parallelen Schaltstangen als Gabelhebel ausgebildet sein kann.

Einzelheiten der Unterbrechereinheit 3 werden im folgenden anhand der Figuren 2, 3 und 4 erläutert.

Zu der Unterbrechereinheit 3 gehört ein Isolierrohr 31, das die Kontaktrohre 16 und 17 sowie den Schaltkontakt 20 und den Blaszylinder 21 aufnimmt. An beiden Enden des Isolierrohres sind aus Metall bestehende Armaturenkörper 32 bzw. 33 angebracht, die zugleich zur Befestigung der Unterbrechereinheit dienen und die Aufgabe haben, eine Beeinflussung des elektrischen Feldes im Bereich der Schaltstrecke zu bewirken. Der linke Armaturenkörper 32 weist zur Befestigung einen geschlossenen Ringteil 34 auf, der auf dem Isolierrohr 31 zentriert angebracht und mit diesem durch eine Kittung oder Klebung 35 verbunden ist. Einstückig mit dem Ringteil 34 besitzt der Armaturenkörper 32 einen Steuerring 36, der etwa den Bereich des Endes des Kontaktrohres 16 umgibt. Zwischen dem Steuerring 36 und dem Ringteil 34 ist der Armaturenkörper 32 großflächig durchbrochen, so daß örtlich nur Haltearme vorhanden sind, die in der Figur 2 mit 37 und 38 bezeichnet sind. Ein Endflansch 39 dient zur Verbindung der Unterbrechereinheit mit dem Richtorgan 11.

Der Armaturenkörper 33 weist eine mit dem Armaturenkörper 32

01 04

5 GR 89 G 4010 DE

weitgehend übereinstimmende Gestaltung auf und besitzt dementsprechend einen Ringteil 41 zur zentrierten Anbringung an dem Isolierrohr 31. Ferner ist eine Klebung oder Kittung 42 vorgesehen. Ein Steuerring 43 sowie Haltearme 44 und 45 entsprechen der Gestaltung des Armaturenkörpers 32. Im Unterschied zu diesem erstreckt sich jedoch der Armaturenkörper 33 weiter in axialer Richtung und bildet dort einen Befestigungsflansch 46 zur Verbindung mit dem Richtorgan 5. Der Bereich zwischen dem Befestigungsflansch 46 und dem Ringteil 41 ist gleichfalls mit Haltearmen 47 großflächig durchbrochen ausgebildet. Dies gestattet einen Gasaustausch auch zwischen dem Innenraum des Isolierrohres 31 und dem umgebenden Raum des Gehäuses 2. Die hiermit verbundene verbesserte Wärmeabfuhr aus den stromführenden Teilen ermöglicht es, gegenüber geschlossenen Anordnungen eine höhere Dauerbelastung, d. h. eine höhere Nennstrombelastbarkeit, zuzulassen.

Obwohl es möglich wäre, die Armaturenkörper 32 und 33 etwa als trichterförmige und an den Enden abgerundete geschlossene

Körper herzustellen, sind großflächige Durchbrechungen

vorgesehen, um zu vermeiden, daß der von den Armaturenkörpern umschlossene und innen von dem Isolierrohr 31 begrenzte Raum gegenüber dem übrigen Raum des Gehäuses 2 abgetrennt ist. Hierdurch wird erreicht, daß auch eine gute Durchmischung des Gases in dem Gehäuse 2 stattfinden kann. Dies wirkt sich ebenfalls günstig auf die Nennstrombelastbarkeit der Unterbrechereinheit 3 aus.

Bei der Reihenschaltung von zwei Unterbrechereinheiten entsprechend der gezeigten Unterbrechereinheit 3 (Fig. 1) werden Steuerimpedanzen benötigt, um eine gleiche Spannungsverteilung über die beiden Unterbrechereinheiten zu erreichen. Diese in paralleler Stellung zu den Unterbrechereinheiten anzubringenden Steuerimpedanzen, z. B. Kondensatoren, vegrößern den Raumbedarf der gesamten Anordnung insbesondere dann beträchtlich, wenn am Umfang der Unterbrechereinheiten

01 05

I I ·

. 6 GR 89 G 4010 OE

&iacgr;; 1 Steuerringe angebracht sind. Jedoch kann dieser zusätzliche Raumbedarf auf ein unvermeidliches Maß verringert werden, wenn die Steuerringe 36 und 43 entsprechend der Darstellung in der Figur 2 örtlich derart radial eingezogen ausgebildet sind, daß die Steuerimpedanz näher an dem Isolierrohr 31 montiert werden

kann. Die Figur 3 zeigt in diesem Zusammenhang in einer ; Stirnansicht des Armaturenkorpers 32 die einseitig unsymmetrische Ausbildung des Steuerringes 36 mit einer Einziehung

Eine gleiche Einziehung 48 besitzt der Steuerring 43 des

Armaturenkörpers 33, dessen Stirnansicht in der Figur 4 gezeigt ist.

01

Claims

t I * · 7 GR 89 G 4010 DE Schutzansprüche

1. Metallgekapselter Druckgas-Leistungsschalter (1) mit einem gasgefüllten Gehäuse (2) und mit einer in dem Gehäuse (2) isoliert abgestützten Unterbrechereinheit (3), die einander mit einem Abstand gegenüberstehend angeordnete Kontaktrohre (16, 17) und einen zur Überbrückung der Kontaktrohre (16, 17) bewegbaren Schaltkontakt (20) sowie zur Feldsteuerung dienende Ringe (36, 43) am Umfang eines mit Endarmaturen versehen und die Kontaktrohre (16, 17) aufnehmenden Isolierrohres (31) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerringe (36, 45) mit den Endarmaturen des Isolierrohres (31) als einheitliche Armaturenkörper (32, 33) ausgebildet und daß zwischen dem Endbereich der Armaturenkörper (32, 33) und den Steuerringen (36, 43) durch Haltearme (57, 40; 44, 45) gebildete großflächige Durchbrechungen vorgesehen sind.

2. Metallgekapselter Druckgas-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Armaturenkörper (33) gegenüber dem Isolierrohr (31) axial verlängert ausgebildet ist und daß zwischen einem Endflansch (46) und dem Ende des Isolierrohres (31) durch eine Anordnung von Haltearmen (47) großflächige Durchbrechungen gebildet sind.

3. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerringe (36, 43) der Armaturenkörper (32, 33) über einen Teil des Umfanges radial eingezogen (38, 48) ausgebildet sind.

02 01