DE930218C - Elektrischer Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Unterbrechern mit Gasblasevorrichtung für hochgespannte Wechselströme. Sie ist insbesondere anwendbar, wenn auch nicht unbedingt beschränkt, auf solche Fälle, in denen aus Wirtschaftlichkeitsgründen ein Trennschalter in Reihe mit dem Stromunterbrecher vorgesehen ist, bei dem der Lichtbogen an der Unterbrechungsstelle mit Hilfe eines Gas- oder Luftstromes ausgeblasen wird.

Bei Stromunterbrechern mit Blasvorrichtung für sehr hohe Spannungen ist es an sich bekannt, einen Gasbehälter oder Vorratsbehälter anzuordnen, der einen Teil des Stromunterbrechers bildet und oft mit dem Rahmen, an welchem er angebracht wird, aus einem Stück besteht. Aus einem solchen Behälter wird der Gasdruck zum Auslöschen des Unterbrechungsfunkens durch ein aus isolierendem Stoff bestehendes Rohr von genügender Länge entnommen, um der gegen Ende herrschenden Betriebsspannung des Systems, das zwischen dem Gasbehälter und den Unterbrechungskontakten Hegt, zu widerstehen. Diese Konstruktion ist indes unwirksam, weil das Gas Zeit braucht, um von dem Auslaßventil nach der Unterbrechungsstelle zu strömen und auch, weil die zu durchströmende Entfernung einen Druckverlust infolge der Leitungsreibung usw. mit sich bringt. Überdies ist das aus isoliierendem Stoff bestehende, den Gasblasstrom führende Rohr in einer dem Zweck genügenden Ausführung kostspielig und, da es erheblichen Rauminhalt be-

sitzt, erfordert es eine entsprechende Menge komprimierten Gases, zu seiner Füllung, bevor Gas zum Löschen des Bogens verfügbar ist. - .

Es wurde bereits in der britischen Patentschrift 530072 vorgeschlagen, einen Gashilfsbehälter anzubringen, der genügend Gas für eine einzige Stromunterbrechung an dem dem Druckunterbrecher benachbarten Trennschalter enthält. Dabei soll der Auslaß des Druckgases durch Betätigung des Steuerventils vermittels einer isolierenden Stange od. dgl. bewirkt werden.

Auch sind Schalter und Lichtbogenlöschung durch Druckgas bekanntgeworden, bei denen in der Nähe der Kontaktanordnung ein Druckgasbehälter angebracht ist. Zur Steuerung der Blasluft dient dabei ein Druckdifferentialventil, das über ein Steuerventil bzw. Hilfsventil über eine Isolierleitung von der Erde aus betätigt wird.

Bei den bekannten Einrichtungen sind für die Füllung des Druckgas- bzw. Vorratsbehälters sowie für die Betätigung des Hauptventils getrennte Rohrleitungen vorhanden. Je nach der Gesamtausbil'dung des Schalters müssen diese Rohrleitungen aus einem gut und zuverlässig isolierenden Stoff, z. B. Por-. 25 zellan od. dgl.., gestaltet werden. Der stoffliche Charakter bedingt jedoch den Nachteil, daß die Rohre auch bei einem verhältnismäßig geringen lichten Durchmesser eine gewisse, der Bruchsicherheit Rechnung tragende Wandstärke besitzen" müssen und zum anderen im Montagebetrieb nicht mehr verformbar sind. Auch bereiten die Verbindungsstellen derartiger Rohre mit den Metallanschlüssen oft Schwierigkeiten.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile weitgehendst zu vermeiden und ist darauf gerichtet, einen verhältnismäßig einfachen und räumlich gedrängten Aufbau eines Unterbrechers mit Gasblaseeinrichtung für hohe Spannungen zu schaffen.

Gemäß der Erfindung ist ein elektrischer Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung und mit einem Druckgasvorratsbehälter in der Nähe der Kontaktstelle, weither mit einer Hauptdruckgasquelle durch eine isolierte Betriebsleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierte Betriebsleitung sowohl für die Steuerung des Hauptventils als auch für die Zuführung von Druckgas zum Behälter dient.

Durch diese erfinderische Maßnahme kommt die sonst übliche, von der Druckgasquelle zum Vorratsbehälter führende Rohrleitung in Fortfall. Die Herstellungskosten vermindern sich dadurch wesentlich, während die spätere Betriebssicherheit bedeutend gesteigert wird.

Bei einem mit Gasblasevorrichtung versehenen elektrischen Stromunterbrecher, dessen Kontaktanordnung 'gegenüber der Erde isoliert wird und bei dem ein Gasbehälter benachbart zu der Kontaktanordnung vorgesehen ist, der ebenfalls gegenüber der Erde isoliert ist, ist das Hauptblasventil· für die Steuerung des Gasflusses vom Behälter nach der Kontaktstelle als Differentialdruckventil ausgebildet. Dasselbe wird durch ein Hilfsventil betätigt, das vom Hauptblasventil entfernt angebracht und mit demselben durch eine isolierende Stütze verbunden ist, so daß das Hilfsventil gegenüber der Kontaktanordnung elektrisch isoliert ist. Dadurch wird es ermöglicht, das Hilfsventil auf Erdpotential zu halten. Unter einem Differentialdruckventil ist gemäß vorliegender Beschreibung ein solches zu verstehen, welches im geschlossenen Zustand gehalten wird durch den Gasdruck auf diejenige Fläche, die _: durch den Ventilsitz bestimmt ist, und .in welchem ein BetätigungskoÜben, der mit dem Ventilelement verbunden ist, beiderseits dem Gasdruck ausgesetzt ■ist. Der Betätigungskolben ist dabei so angeordnet, daß, wenn der Druck von der Schließseite abgelassen wird, der Gasdruck an der Öffnungsseite infolge der in diesem Fall auftretenden Druckdifferenz eine Bewegung in die Öffnungsstellung bewirkt. Dabei kann vorzugsweise die Schwerkraft oder die-Kraft einer leichten Feder dazu dienen, um den Kolben und das Ventilelement in. die Schließlage zurückzuführen, wobei die Kolbenreibung und gegebenenfalls auch das Gewicht des beweglichen Elements zu überwinden ist.

Der erfindungsgemäße Behälter steht also, wie bereits ausgeführt, mit einer Hauptdruckgasquelle durch die isolierte Betriebsleitung in Verbindung. Somit dient die erwähnte Leitung sowohl zur Steuerung des Hauptblasventils wie zur Zuführung von Druckgas zum Behälter. Das öffnen des Hauptblasventüs wird in diesem Fall durch Öffnen des Hilfsventil's bewirkt, wodurch der Druck in der isolierten Betriebsleitung und daher auch der Druck an der SchHeßseite des Hauptblasventile vermindert wird, wobei der Eintritt für das Druckgas aus der Druckgasquelle nach der isolierten Betriebsleitung nur beschränkten Querschnitt besitzt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise und schematisch veranschaulicht, und zwar bei einem Pol eines Hochspannungsunterbrechers.

In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Anordnung, die (nicht dargestellt) Kontakte enthält, an denen eine Unterbrechung des Lichtbogens erfolgt, wenn ein Gasstrom durch eine Öffnung 2 in dem als Druckdifferentialventil ausgebildeten Hauptblasventil 3 hindurch stattfindet. Vermittels einer Klemme 4 wird eine elektrische Verbindung zum Unterbrecher hergestellt, wobei der Strom durch die Kontakte in der Anordnung 1 nach dem äußeren Kontakts geht, der der feste Kontakt eines nicht dargestellten Trennschalters sein kann. Ein" Gasbehälter 6 ist auf einem Isolator 7 angeordnet, der seinerseits von dem mit der Erde verbundenen Rahmen 8 getragen wird. Das Hauptblasventil 3 ist vermittels einer isoliierten Betriebsleitung io mit einem Hilfsventil 9 verbunden, das vorzugsweise ebenfalls als Druckdifferentialventilausgebildet sein kann. Luft oder Gas wird dem Stromunterbrecher durch die Leitung 11 zugeführt. Sie gelangt in den Behälter 6 durch die Verbindungslei'tung 10 über eine im Kolben 13 des Hauptblasventils 3 vorgesehene Öffnung 12. Das Hilfsventil ist mit einem Kolben 14. versehen, der

auf seinem Sitz teils durch Federdruck und teils durch Luftdruck infolge der Öffnung 15 gehalten wird. Die öffnung-16 am Hilfsventil 9 stellt die Verbindung mit der Atmosphäre her. Ein Rückschlagventil 17 ist angeordnet, um eine Betätigung der Blasvorrichtung einzuleiten. Gemäß der Zeichnung wird dies vermittels eines Elektromagneten 18 durchgeführt. Das Hilfsventil 9 und das Rückschlagventil 18 sind auf dem geerdeten Rahmen des Stromunterbrechers angebracht.

Um einen Gasstrom den Kontakten 1 zuzuführen, wird die Vorrichtung in folgender Weise betätigt: Das Rückschlagventil 17 wird angehoben, so daß das in dem Raum unterhalb des Kolbens 14 befindliehe Druckgas in die Atmosphäre ausströmt. Der Gasdruck über dem Kolben 14 überwindet infolgedessen den aufwärts gerichteten Federdruck, d. h., der Kolben 14 wird nach abwärts getrieben, so daß die Öffnung 16 freigegeben wird. Dies wiederum führt dazu, den Gasdruck auf der Unterseite des Ventilelements 13 im Hauptventil 3 vermittels der isolierten Betriebsleitung 10 zu erniedrigen. Das Ventilelement 13 wird hierbei von seinem Sitz abgehoben, und der Gasstrom wird von dem Vorratsbehälter 6 nach den in der Anordnung 1 enthaltenen Kontakten gerichtet. Beim Schließen des Rückschlagventils 17 wird Gasdruck aus der Speiseleitung 11 durch die Öffnung 15 geführt, und der Kolben 14 kehrt auf seinen Sitz zurück. Hieraus erfolgt eine Rückbewegung des Ventilelements 13 auf seinen Sitz, so daß der Gasstrom aufhört. Es ist ersichtlich, daß während des B las Vorganges Druckgas aus der Zuführungsleitung 11 durch das Hilfsventil 9 nach der Atmosphäre durch die öffnung 16 entweichen kann. Um diesen Verlust möglichst zu verringern, wird die Öffnung 19 im Hilfsventil 9 so klein als praktisch möglich gemacht.

Die bei 1 generell angedeutete Kontaktanordnung kann zweckmäßig in an sich bekannter Weise ausgebildet sein, so daß die Kontakte gewöhnlich geschlossen sind und durch den Druckgasstrom, der in die Anordnung beim Öffnen des Ventils 3 fließt, geöffnet werden. In diesem Fall wird der Trennschalter so ausgebildet, daß er kurz nach der Öffnung des Ventils 3 geöffnet wird. Andererseits können die Kontakte auch durch andere bekannte Hilfsvorrichtungen mit oder nach der Öffnung des Ventils 3 'getrennt und offen gehalten werden.

Es ergibt sich, daß das Hilfsventil 9 für einen Pol eines elektrischen Stromunterbrechers, wie in der Zeichnung dargestellt, brauchbar ist. Es kann indes auch für zwei Pole benutzt werden, wenn zwei Sätze von Blaskontakten hintereinander angeordnet sind. Ein einziges Ventil kann auch zur Steuerung einer oder mehrerer Phasen benutzt werden.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung und mit einem Druckgasvorratsbehälter in der Nähe der Kontaktstelle, welcher mit einer Hauptdruckgasquelle durch eine isolierte Betriebsleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierte Betriebsleitung sowohl für die Steuerung des Hauptblasventils (13) als auch für die Zuführung von Druckgas zum Behälter (6) dient.

2. Elektrischer Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen des Hauptblasventils (13) durch Öffnen des Hilfsventils (9) bewirkt wird, wobei der Druck in der isolierten Betriebsleitung (10) und infolgedessen auch der Druck an der Verschlußseite des Hauptblasventils (13) verringert wird, wobei der Einlaß (19) für Druckgas aus der Druckgaszuführung zu der isolierenden Leitung nur beschränkten Querschnitt hat.

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Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 622167, 698377.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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