DE975484C - Fluessigkeitsschalter der Saeulenbauart - Google Patents

Description

Es sind Flüssigkeitsschalter der Säulenbauart bekannt, bei denen zwischen dem Stützisolator und dem die Löschkammer aufnehmenden Isolator ein Schaltkasten vorgesehen ist. Der Schaltkasten nimmt einen Teil der aus Hebeln und Zahnrädern bestehenden Antriebsglieder auf, die die Schaltbewegung auf den Leistungsschalter übertragen. Die weiteren Antriebsglieder zur Übertragung der Schaltbewegung sind in dem die Löschkammer aufnehmenden Isolator angeordnet. Der Isolator muß daher mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser ausgeführt werden. Außerdem bildet der Schaltkasten keine Baueinheit mit dem Isolator. Er ist im Gegensatz zu diesem nicht mit öl gefüllt, sondern steht mit der Außenluft in Verbindung. Deshalb besteht für die darin untergebrachten Antriebsglieder erhöhte Korrosionsgefahr. Außerdem bereitet die Dichtung des Schaltkastens gegenüber dem die Löschkammer enthaltenden Isolator Schwierigkeiten, weil die Antriebsglieder des Schaltstückes im Bereich der Dichtungsstelle beim Schalten komplizierte Bewegungen ausführen.

Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, hat man bei einem anderen Schalter zwei die Löschkammer enthaltende Isolatoren hängend an einem das Schaltstückgetriebe aufnehmenden Gehäuse angebracht, das von einem Stützisolator getragen wird. Die Isolatoren für die Löschkammern liegen tiefer als das Getriebegehäuse. Das Getriebegehäuse ist daher nur zu einem kleinen Teil mit öl gefüllt. Die im Stützisolator untergebrachte Antriebswelle tritt ohne Dichtung oberhalb des ölspiegels in das Ge-

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triebegehäuse ein. Diese Bauart ist in verschiedener Hinsicht unvorteilhaft. Einmal liegt ebenso wie bei den vorgenannten Schaltern das Schaltgetriebe nicht unter öl. Zum anderen kann bei schweren Schaltungen das öl so weit aus den Isolatoren verdrängt werden, daß der Flüssigkeitsspiegel im Getriebegehäuse über die Einführungsstelle des Antriebsgliedes steigt. Das öl tritt dann aus dem Getriebegehäuse aus und führt zu Verschmutzungen. Außerdem erfordern die nach unten zeigenden Schaltkammern eine größere Länge des Stützisolators, um die Schlagweite gegen Erde einzuhalten.

Es ist ferner ein flüssigkeitsarmer Leistungsschalter bekannt, bei dem als Schaltstück zwei schwenkbare Hebel vorgesehen sind, deren den Drehpunkten abgekehrte Enden sich in der Einschaltstellung berühren. Mit den beiden Hebeln sind zwei Kegelräder fest verbunden. Die Kegelräder wirken mit zwei weiteren Kegelrädern zusammen, die auf einer gemeinsamen Isolierstoffwelle sitzen. Die Isolierstoffwelle erstreckt sich über die ganze Länge eines mit Löschflüssigkeit gefüllten Isolierstoffrohres, das die Schaltkammer bildet. Das untere Ende der Welle ist durch den von einem metallischen Flansch gebildeten Boden der Schaltkammer in den hohlen, mit der Außenluft in Verbindung stehenden Stützisolator geführt. Bei diesem Schalter müssen die beim Betätigen der Schaltstücke auftretenden Kräfte von dem Isolierstoffgehäuse aufgenommen werden. Dies ist ungünstig, weil Isolierstoffe im Vergleich zu Metall nur eine geringe Festigkeit aufweisen und schlecht zu bearbeiten sind. Ferner ist bei dem bekannten Schalter ebenso wie bei dem eingangs erwähnten Schalter ein großer Durchmesser des Schaltstückgehäuses erforderlich. Dies wirkt sich nachteilig auf die Herstellung aus. Die in dem Stützisolator liegenden Teile sind außerdem der Korrosion ausgesetzt.

Die Erfindung befaßt sich mit einem Flüssigkeitsschalter der Säulenbauart für hohe Spannungen und Abschaltleistungen mit einer oberhalb eines Stützisolators befindlichen Löschkammer, die in einem Isolator angeordnet ist, und mit einem auf Hochspannungspotential liegenden Schaltstiftgetriebe, dessen Antriebsglied eine aus Isolierstoff bestehende oder Isolierstoffteile enthaltende Drehwelle aufweist. Im Gegensatz zu den bekannten Schaltern bildet erfindungsgemäß ein die beiden Isolatoren verbindendes, mit Öl gefülltes Gehäuse für das Schaltstiftgetriebe mit dem die Löschkammer aufnehmenden Isolator eine bauliche Einheit, die für sich im flüssigkeitsgefüllten Zustand dadurch abnehmbar ist, daß die Drehwelle über Steckkupplungen, die an ihren beiden Enden sitzen und gelenkartige Teile aufweisen können, mit den Getriebeteilen verbunden ist.

Die Erfindung weist gegenüber den bekannten Schaltern folgende Vorteile auf:

Alle wesentlichen Teile des Getriebes sind in dem Getriebegehäuse untergebracht. Der darüberliegende Isolator, der die Löschkammer enthält, kann deshalb mit einem kleinen Durchmesser ausgeführt werden. Die Getriebeteile im Gehäuse liegen unter Öl. Sie sind damit den Korrosionseinwirkungen der Außenluft entzogen. Beim Transport . des Schalters sowie bei der Montage ist es nicht notwendig, die Löschflüssigkeit aus dem Schalter abzulassen, weil das Gehäuse und der darüberliegende Isolator eine Baueinheit bilden, die wegen der Steckkupplungen der Drehwelle auch im flüssigkeitsgefüllten Zustand abnehmbar ist.

Weitere Vorteile und Verbesserungen gemäß der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung angegeben, in der an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben wird. Es zeigt

Fig. ι den unteren Teil des Schalters mit einer exzentrisch im Inneren des Stützisolators vorgesehenen hochsteigenden Antriebswelle, und zwar im Längsschnitt,

Fig. 2 den Schalter im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1,

Fig. 3 den oberen Schalterteil ebenfalls im Längsschnitt.

In allen Figuren sind gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

Der säulenbauförmige Leistungsschalter wird von einem als Gehäuse ausgebildeten geerdeten Gestell 1 getragen. Das Gehäuse des Schalters wird (vgl. Fig. i, 2 und 3) im wesentlichen durch einen Stützisolator 2, einen mittleren, als Gehäuse 3 ausgebildeten Anschlußflansch und einen auf diesem angebrachten Leistungsschalterisolator 4 mit Schalterkopf 5 gebildet, durch den die Stromzuführung 6 zu dem feststehenden Kontakt 7 herausgeführt ist.

Der Antrieb des in einer Schaltkammer 9 beweglichen Schaltstiftes 8 ist im Traggestell 1 untergebracht und enthält einen in der Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene schwenkbaren Hebel 10, der von einem beliebigen Antriebsmittel, z. B. Druckluft, bewegt wird. Mit dem Hebel 10 ist ein Wellenstumpf 11 fest verbunden, der die Schwenkbewe- gung des genannten Hebels unter Zwischenschaltung einer kugel-, kardan- oder kreuzkopfartige Teile aufweisenden Steckkupplung 12 auf eine aus geschichtetem (faserigem) Isolierstoff bestehende oder Isolierteile enthaltende, insbesondere rohrförmige Drehwelle 15 überträgt, die im Inneren des Stützisolators 2 hochsteigt.

Die Drehwelle 15 ist im Inneren eines mit Isolierflüssigkeit, z. B. öl, gefüllten, insbesondere aus Isolierstoff bestehenden und mit seinem oberen und unteren Ende in Querböden 38, 39 mündenden Schutzrohres 44 angeordnet, das nur so viel Isolierflüssigkeit enthält, als unbedingt zur Erhöhung der elektrischen Festigkeit der Drehwelle 15 erforderlich ist.

Der Stützisolator 2 enthält nur so viel Isolierflüssigkeit, z. B. Öl, daß der als Strahlungsschutzkappe dienende halbkugelförmige, z. B. mit Isolierstoffüberzug versehene Teil 43 des Schaltstiftgetriebegehauses 3 zur Erhöhung der elektrischen Festigkeit vom öl umgeben ist.

Die Drehwelle 15 trägt eine Steckkupplung 16. Zwischen der Steckkupplung 16 und dem in dem Gehäuse 3 untergebrachten Schaltstiftantrieb 21 bis 24 ist ein Kegeltrieb 18, 19 vorgesehen, von dem aus die Bewegung auf eine in horizontaler Richtung, also senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Welle 20 übertragen wird. Die gelenkig miteinander verbundenen Schwenkhebel 21, 23 und 22, 24 sind doppelseitig angeordnet, wodurch eine gleichmäßige Kräfteverteilung gewährleistet wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann die im Isolator 4 untergebrachte Unterbrechungseinrichtung nach Art einer elastischen Dampfentlastungs-(Expansions-) Kammer ausgebildet werden, die aneinandergereihte Hohlscheiben 85, 86 von verschiedenen Innendurchmessern aufweist, so daß einzelne Teilkammern 87 entstehen, die durch zentrische öffnungen miteinander in Verbindung stehen, durch die der bewegliche Schaltstift 8 beim Einschalten nach oben und beim Ausschalten nach unten bewegt wird.

Die elastische Kammer 9 trägt eine den feststehenden Kontakt 7 umgebende Strahlungsschutzkappe 92, die zur Homogenisierung des elektrischen feldes dient und von einer Isolierschicht 95 um kleidet ist.

Oberhalb der Strahlungsschutzkappe 92 befindet sich ein z. B. aus Metall bestehender, insbesondere als Kegelstumpf ausgebildeter Abscheidekörper 96, der auf seiner Außenfläche schraubenähnliche Führungsrippen 97 besitzt. Der beim Schaltvorgang unter Gasentwicklung an dem stromführenden Abscheidekörper 96 entlang strömenden Schaltflüssigkeit wird eine rotierende Bewegung aufgezwungen, wodurch eine Trennung von Flüssigkeit und Flüssigkeitsdampf nach Art einer Zentrifuge herbeigeführt wird. Die Flüssigkeit und der Flüssigkeitsdampf gelangen in das Innere des als Dampfentspannungs- und Schleuderraum ausgebildeten, mit Führungswänden 98 und Kanälen 99 versehenen Schalterkopfes 5, von wo sie so weitergeführt werden, daß die sich an den Führungswänden 98 ablagernde Flüssigkeit wieder der Löschkammer 9 zugeführt wird, während der Flüssigkeitsdampf über den Kanal 99 und die zwischen dem Schalterkopf und der Anschlußhaube 101 vorgesehenen ringförmigen Spalte 102 den Schalter verlassen kann.

Um der Flüssigkeit sowohl beim Verlassen der Löschkammer als auch beim Regenerieren eine vorbestimmte Richtung zu verleihen und zugleich den oberen Isolator 4 bei Schaltvorgängen vom Druck des expandierenden Löschmittels zu entlasten, ist die elastische Löschkammer 9 unter Wahrung eines ringförmigen Zwischenraumes von einem Isolierzylinder 93 umgeben, der vorteilhaft aus faserigem (geschichtetem) Werkstoff bestehen kann. Der Isolierstoffzylinder 93 ist nach oben bis zum Schalterkopf 5 verlängert, so daß er die Strahlungsschutzkappe 92 und den nach Art einer Zentrifuge wirkenden Abscheidekörper 96 umgibt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Flüssigkeitsschalter der Säulenbauart für hohe Spannungen und Abschaltleistungen mit einer oberhalb eines Stützisolators befindlichen Löschkammer, die in einem Isolator angeordnet ist, und mit einem auf Hochspannungspotential liegenden Schaltstiftgetriebe, dessen Antriebsglied eine aus Isolierstoff bestehende oder Iso- lierstoffteile enthaltende Drehwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein die beiden Isolatoren (2, 4) verbindendes, mit öl gefülltes Gehäuse (3) für das Schaltstiftgetriebe (18 bis 24) mit dem die Löschkammer aufnehmenden Isolator (4) eine bauliche Einheit bildet, die für sich im flüssigkeitsgefüllten Zustand dadurch abnehmbar ist, daß die Drehwelle (15) über Steckkupplungen (12, 16), die an ihren beiden Enden sitzen und gelenkartige Teile aufweisen können, mit den Getriebeteilen verbunden ist.

2. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwelle (15) im Inneren eines mit Isolierflüssigkeit, z. B. öl, gefüllten, insbesondere aus Isolierstoff bestehenden und mit seinem oberen und unteren Ende in Querböden (38, 39) mündenden Schutzrohres (44) angeordnet ist, das nur so viel Isolierflüssigkeit enthält, als zur Erhöhung der elektrischen Festigkeit der Drehwelle (15) erf order-Hch ist.

3. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsteile, unter anderem die obere Steckkupplung (16), in das Getriebegehäuse (3) hineinragen und somit elektrisch abgeschirmt sind,

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 549741, 550861,

656313, 670862, 681 132, 704708;

französische Patentschrift Nr. 766307;
deutsche Patentanmeldungen S 140369 VIIIb/21 c

(bekanntgemacht am 6.3.194I)₁F 79604 VIIIb/2ic (bekanntgemacht am 27. 1. 1938).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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