DK146459B - Middelspaendingsafbryder - Google Patents

Description

U6659

Den foreliggende opfindelse angår en middelspændingsafbryder af den i krav l’s indledning angivne art.

Ved en kendt afbryder af denne art (DE-OS 25 00 156) er den ene åbne ende af det metalliske slukkekammerhus indefra indført i en åbning i afbryderhusets låg og forbundet gastæt med dette. En gennemføring, der består af et mod begge ender konisk indsnævrende isolationslegeme og en ved begge ender i dette indstøbt og i isolationslegemets længdeakse liggende bolt af velledende materiale, griber med sin ene koniske del ind i den nævnte åbne ende af slukkekammeret og ligger gastæt an mod en tætningsring.

Denne tætningsring ligger også an mod slukkekammerhusets indervæg og mod den ene ende af en i slukkekammerhuset anbragt bøsning, hvis anden ende bærer en elektrisk isolerende skive. Denne skive gennemtrænges centralt af det som en stift udformet faststående kontaktlegeme, der over en d.el af sin længde er indskruet i en blindboring i den i slukkekammeret beliggende ende af gennemføringsbolten. Det bevægelige kontaktlegeme er udformet som en bøsning, der omgives af det keglestubformede hule blæsestempel. Bevægelse af disse dele samt elektrisk forbindelse til det bevægelige kontaktlegeme etableres ved hjælp af såvel det. bevægelige kontaktlegeme som blæsestemplet bærende aktiveringsstang. [Tilslutningen til det faststående kontaktlegeme sker via gennemføringsbolten, hvis uden for afbryderhuset beliggende ende er forsynet med et udvendigt gevind for skrueforbindelse med et kabel. Selv om afbryderhuset og slukkekammerhuset er fyldt med isolationsgas, er den kendte afbryders dimensioner . forholdsvis store, hvilket først og fremmest skyldes, at gennemføringen stiller store pladskrav og at der som isolationsstrækning kun står den radiale afstand mellem slukkekammerhuset og kontaktlegemerne til rådighed. Ugunstigt er det endvidere, at der udover en tætning mellem afbryderhuset og slukkekammerhuset også er behov for tætning mellem sidstnævnte og gennemføringen, hvilken tætnings effektivitet kan påvirkes af varmeudvi-delser. Prem for alt er det er ulempe, at afbryderen på 2 UB459 grund af gennemføringen af kåbe 11 i ls lut ningen ikke er berøringssikker. Dette udelukker anvendelse under trange pladsforhold.

Formålet med opfindelsen er at anvise en afbryder af den omhandlede art, som også ved spændingen nær den øvre grænse for middelspændingsområdet har et lille pladsbehov.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste udformning.

Det ringe pladsbehov skyldes bl.a., at afbryderen, da kabeltilslutning sker ved indføring af kabelstikket i isolationsbøsningen, er fuldstændig berøringssikker, og kabelstikket kan indføres uden vanskelighed også under snævre pladsforhold og uden risiko for personalet. Desuden er det ringe pladsbehov betinget af afbryderens yderst kompakte konstruktion, som især skyldes gennemføringens udformning. Den kompakte konstruktion er yderligere; fordelagtig derved, at tilstrækkeligt små dimensioner også kan opnås, når isolationsgassen ikke står under overtryk. Tætningerne er ganske vist vedligeholdelsesfrie, men det forhold, at gasfyldningen ikke står under overtryk, øger sikkerheden mod gastab.

Fra US-PS 3.513.425 kendes en kabelforbindelse med et kabelstik. Med denne kendte kabelforbindelse etableres imidlertid alene forbindelse mellem et jordkabel og en muffe. For en med isolationsgas fyldt afbryder, hvor der skal tages hensyn til gastætheden, kommer den kendte forbindelse ikke i betragtning.

Yed den i krav 2 anviste udformning opnås ikke blot en forenklet konstruktiv opbygning men også en formindskel-. se af pladsbehovet.

For at lette monteringsarbejdet og for at sikre en vedvarende· god elektrisk forbindelse med minimal modstand er det ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt, at afbryderen udformes som anvist i krav 3.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 146459 3 fig 1 viser en afbryder ifølge opfindelsen set fra siden og delvis gennemskåret, fig. 2a og 2b et længdesnit gennem afbryderen, og fig. 3 et snit langs linien III-III i fig. 1.

En middelspændingsafbryder for spændinger op til 20 kV er forsynet med et metallisk rektangulært formet afbryder-bus 1, som er fyldt med SFg-gas, som ikke har noget overtryk i forhold til omgivelserne. I afbryderhuset 1 er der anord-net ni ens udformede afbryderenheder 2, itre i forhold til afbryderhusets to sidevægge parallelt forløbende rækker. Afbryderenhederne 2 er ved deres nedre ende befæstiget til afbryderhusets 1 bund, igennem hvilken tilslutning til hver enkelt af kabler 3 er tilvejebragt.

Hver afbryderenhed har et slukkekammer 4 med et af formstof bestående, hulcylindrisk slukkekammerhus 4'. I den mod afbryderhusets 1 bund vendende ende er slukkekam-merhuset lukket ved hjælp af en bund 5. Bunden 5 slutter sig med samme diameter som slukkekammerhuset 4’ til en i ét med slukkekammerhuset udformet isolationsbøsning 6, som gastæt er ført igennem afbryderhusets 1 bund og er fast forbundet med dette ved hjælp af en holdering 7, som griber over en flange på isolationsbøsningen.

Gennem bundens 5 centrum er der gastæt ført en massiv forlængelse 8’ af et hulcylindrisk, faststående kontaktlegeme 8, som liggende i slukkekamme rets længdeakse fra bunden 5 strækker sig ind i slukkekammeret. I kontaktlegemets centrale boring er der isat et kontaktelement 10, hvis inderdiameter er mindre end kontaktlegemets 8 indvendige diameter, og kontaktlegemet 8 er nær ved. forlængelsen 8’ forsynet med boringer 11, som gennemtrænger kontaktlegemets væg i radial retning. Radiale boringer 12 gennemtrænger ligeledes slukkekammerhuset 4' nær ved bunden 5.

Ben ende af forlængelsen 8·, som vender bort fra kontaktlegemet 8, tilslutter sig i ét med en stikbøsning 13, som rager ind i isolationsbøsningen 6, hvis indvendige diameter omtrent fra stikbøsningens 13 fri ende udad er 146459 4 voksende under dannelse af en konus. Stikbøsningen 13 tjener til optagelse af et stikben 14 på et kabelstik 15. En elektrisk isolerende, elastisk gummibøsning 16 hørende til kabelstikket 15 ligger, når kabelstikket er indstuk-ket, med tryk an mod kabelisolationen og mod isolationsbøsningens 6 koniske afsnit og lukker herved denne isola-. tionsbøsning elektrisk tæt udadtil.

På slukkekammerets 4 bort fra bunden 5 vendende ende er der påskruet et elektrisk godt ledende tilslutningslegeme 17. der er udformet som kappe eller overgribende møtrik, således som det er vist i fig. 2a» og ved overgangen til de to endeflader, altså der, hvor kanterne ville føre til en forøgelse af feltstyrken, er kappen eller den overgribende møtrik stærkt afrundet. Tilslutningslegemet har en central føringsboring for en metallisk, som rør udformet aktiveringsstang 18. Et flerfladekontaktelement sørger i føringsboringens område for en god elektrisk kontakt mellem tilslutningslegemet og aktiveringsstangen. To diametralt liggende og radialt indtrængende gevindboringer 17' tjener til forbindelse med et tilsvarende udformet gevindafsnit af en strømskinne i form af en rundstav 9. Gasgennemgangskanaler 19, som gennemtrænger tilslutningslegemet 17 parallelt med føringsboringen, er i kanalernes ind i slukkekammeret 4 mundende ende tillukkelige ved hjælp af en membran 20, som ved den ydre rand er indklemt mellem slukkekammerets 4 ende og legemet 17 og som har en central udsparing, hvis diameter er større end aktiveringsstangens 18 diameter.

Centralt i slukkekammerets 4 bund er der på aktiveringsstangens 18 ind i slukkekammeret 4 ragende ende påskruet et bægeragtigt udformet, bevægeligt kontaktlegeme 21.

Et i en ringnot i kontaktlegemets 21 inderkappeflade ilagt mangeliniekontaktélement 22 udgør ved sluttet afbryder en højbelastelig forbindelse mellem det bevægelige kontaktlegeme 21 og det faststående kontaktlegeme 8. Boringer 23 gennemtrænger det bevægelige kontaktlegeme 21 for gennem-ledning af SPg-gas. I aktiveringsstangens 18 ende, som bærer det bevægelige kontaktlegeme 21, er iskruet den ene 5 146489 ende af et stavformet afrivningskontaktlegeme 24, som ligger i kontaktlegemets 21 samt slukkekammerets 4 længdeakse og strækker sig ud over kontaktlegemet 21, Dets diameter er afstemt til kontaktelementets 10 indvendige diameter og bærer på dets frie ende et afbrændingskontaktstykke 25,

Det bevægelige kontaktlegeme 21 omgiver et med dette fast forbundet blæsestempel 26 af formstof, mellem hvis afsnit, der strækker sig i det bevægelige kontaktlegemes 21 længde, og slukkekammerhusets 4’ inderkappeflade, der findes en spalte. Afsnittet, som strækker sig ud over kontaktlegemet 21 og også noget ud over afrivningskontaktlegemet 24, har derimod en til slukkekammerets 4 inderdiameter tilpasset udvendig diameter.

Bevæges det bevægelige kontaktlegeme 21 og afrivningskontaktlegemet 24 sammen med blæsestemplet 26 fra den i fig. 2a viste udkoblede stilling til indtagelse af den indkoblede stilling, kan den i slukkekammeret værende SBg-gas undvige igennem boringerne 23 samt igennem boringerne 11 og 12. Endvidere indsuger blæsestemplet SFg-gas igennem gennemgangskanalerne 19» eftersom membranen 20 ikke væsentligt forhindrer en gennemstrømning igennem gasgennemgangskanalerne i denne retning. Åbnes derimod afbryderen, dvs, der sker en bevægelse af blæsestemplet 26imod tilslutningslegemet 17, lukker membranen 20 gennemgangskanalerne 19» Da endvidere blæsestemplets 26 centrale kanal i den ende, der optager det faststående kontaktlegeme 8, i begyndelsen endnu er lukket af dette og af afrivningskontaktlegemet 24, vil komprimering af den mellem blæsestemplet og tilslutnings-legemet værende SFg-gas finde sted. Ved videre udkoblingsbevægelse bliver først kontakten mellem kontaktlegemerne 8 og 21 afbrudt. Herved kan der imidlertid ikke optræde nogen lysbue, idet der endnu foreligger kontakt med afrivningskontaktlegemet 24. Først når også denne kontakt bliver afbrudt kan der opstå en lysbue, som imidlertid umiddelbart efter dens opståen, nemlig ved udtræden af afbrændingskontakt-stykket 25 fra kontaktelementet, underkastes intensiv blæs-ning med SF^-gas, som med en høj hastighed som følge af den 146459 6 tidligere stedfundne kompression træder ud igennem den af blæsestemplet 26 og afrivningskontaktlegemet 24 dannede ringdyse.

Den samtidige forskydning af aktiveringsstangen 18 hørende til alle tre afbryderenheder 2 i hver række finder sted ved hjælp af en stang 27» hvormed hver af aktiveringsstængerne 18 er forbundet via en af formstof bestående isolator 28, Stangen 27» der ligger parallelt med af-hryderhusets 1 bund og to sidevægge, er i hver af stangens to ender forbundet med en tandstang 29, som respektivt i den af aktiveringsstængerne 18 og stangen 27 definerede plan er ført længdeforskydeligt i en indvendigt i afbryderhuset befæstiget føringsskinne 30, Et tandhjul 31 står respektivt i indgreb med de to tandstænger 29. De to tandhjul 31 sidder fast på e.n drivaksel 32, som ligger parallelt med stangen 27. Drivakselen 32 er lejret i to ved føringsskinnerne anordnende lejer, og drivakselens ene ende er ved hjælp af en tætning ført gasitæt igennem afbryderhu-sét 1. Med denne udvendigt liggende ende er der koblet en drivanordning, f.eks, en fjederkraftakkumuleringsanordning.