DK168777B1 - Højspændingsafbryder af den art, der aktiveres me d dielektrisk gas under tryk - Google Patents

Description

i DK 168777 B1

Opfindelsen angår en højspændingsafbryder af den art, der aktiveres med dielektrisk gas under tryk, og som omfatter et slukkekammer og et termisk rum. I en afbryder af denne art omfatter slukkekammeret midler så-5 som en cylinder og et stempel til komprimering af gassen på det tidspunkt, hvor afbryderen aktiveres til brydning, og til gennem en blæsedyse at føre gassen til den bue, der skal slukkes.

Ved "termisk rum" betegnes et rum, der er åbent 10 i en zone i nærheden af det område, hvor buen opstår under brydningen.

Buen opvarmer gassen i dette rum, og gastrykket stiger.

Den således opsamlede energi benyttes sædvanligvis 15 som bidrag til slukning af buen og/eller til betjening af afbryderen.

I det tilfælde, hvor den strøm, der skal afbrydes, er relativt lille (nominalstrøm eller lavere), er buen svag, og det termiske rum spiller kun en mindre rolle i 20 bueslukningen, som skal udvirkes af slukkekammeret.

Hvis der derimod er tale om en kraftig strøm (kortslutningsstrøm) , er der en kraftig bue og dermed en større energi opsamlet i dette rum.

I visse kendte afbrydere sendes den af buen opvar-25 mede gas direkte til den bue, der skal slukkes. Imidlertid har gassen ikke altid alle ae fornødne dielektriske egenskaber til perfekt slukning af buen, dels på grund af urenheder i gassen, dels på grund af ionisering af visse gasmolekyler.

30 Et formål med opfindelsen er at udnytte bueener gien til at sende en stråle af frisk gas imod buen i stedet for at sende en opvarmet og forurenet gas.

Man har af og til anvendt den af buen opvarmede gas til ved hjælp af et stempel at drive frisk gas imod 35 buen. Et formål med opfindelsen er at drive frisk gas mod buen uden brug af mekaniske midler.

DK 168777 B1 2

Opfindelsen angår en højspændingsafbryder af den art, der aktiveres med dielektrisk gas under tryk, og som omfatter: - et stillestående arrangement med hovedkontakter 5 og buekontakter, - et bevægeligt arrangement med hovedkontakter og buekontakter, - et slukkekammer med et stempel, der ved kontaktsepareringen bevæger sig og presser trykgas gennem en 10 dyse og ind i den zone, hvor buen opstår, og - et termisk rum, hvilken afbryder ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at det termiske rum har forbindelse med bissedysens ned-strømsdel gennem kanaler og passager, der forlænger 15 vejen fra det termiske rum til dysen, hvilken forbindelse spærres af et kalibreret spjæld, der kun åbner sig, når trykket i nævnte kanaler og passager overstiger en tærskelværdi, idet spjældet, når forbindelsen er åben, spærrer passagen mellem slukkekammeret og.dysen.

20 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et aksialt snit gennem en del af et afbrydekammer i en afbryder ifølge opfindelsen, vist i sluttet stilling, 25 fig. 2 i større målestok en del af fig. 1, fig. 3A et aksialt snit gennem en del af det samme afbrydekammer under manøvren til brydning af afbryderen for at afbryde en relativt lille strøm, fig. 333 et aksialt snit gennem en del af den samme 30 kammer under manøvren til brydning af afbryderen for at afbryde en kraftig strøm, og fig. 4 et aksialt snit gennem en del af det samme, kammer ved enden af bevægelsen til brydning af afbryderen.

DK 168777 Bl 3

Alle disse figurer er snitbilleder i et plan, der indeholder afbryderens akse XX', idet samtlige dele af afbryderen har form som omdrejningslegemer i forhold til denne akse.

5 Afbryderen omfatter et isolerende hus 1, der inde holder en dielektrisk gas såsom svovlhexafluorid under et tryk på nogle få 10^ Pa.

Afbrydekammeret indeholder en stillestående enhed og en bevægelig enhed. Den stillestående enhed indbefat-10 ter en metalblok 2, der er forbundet med et ikke vist strømudtag. På blokken 2 er der fastgjort et organ 3, der er udformet med et rørstykke 3A, ved enden af hvilket der findes en ring 4, der udgør afbryderens faste hovedkontakt.

15 På organet 3 er der fastgjort en cylindrisk del 6, hvori der er tilvejebragt gennemgående kanaler 7, der strækker sig parallelt med delens akse.

Det rundtgående mellemrum mellem cylindrene 6 og 3A betegnes 8. Kanalerne 7 har forbindelse med 20 dette rum 8 gennem et rundtgående rum 9 mellem delene 3 og 6.

Ved enden af røret 6 og på indersiden heraf er der fastgjort et rørstykke 14, hvori der er indsat en krans af buekontaktarme 15.

25 Ved enden, af røret 6 og på ydersiden heraf er der anbragt et isolerende endestykke 16, der afsluttes af en ringformet elektrode 17, som har svævende potential.

I forlængelse af den faste hovedkontakt findes der 30 en isolerende dyse 19, der sammen med det isolerende endestykke 16 danner en passage 20.

Denne passage 20 har forbindelse med passagen 8 gennem et bevægeligt spjæld 21, som en fjeder 22 (fig.2) bringer i kontakt med en skulder 6A på røret 6.

35 Under normal drift og uanset om afbryderen er åben eller sluttet, er forbindelsen mellem passagen 8 og DK 168777 B1 4 passagen 20 spærret af spjældet 21.

En kanal 24 forbinder passagen 20 med et blæse-kammer 25, der er tilvejebragt i en isolerende cylinder 26, og hvori der findes et "halvbevægeligt" stempel 27 5 samt en ring 3B, der udgør en del af organet 3.

Stemplet bevæger sig under påvirkningen fra en fjeder 28, som er opstillet i en rundtgående udsparing 29.

I forlængelse af stemplet findes der et rør 30, 10 der har styrefunktion.

Til tætning af kammeret 25 findes der pakninger 31 og 32.

Røret 30 styres af en ring 33.

Ved 34 og 35 betegnes trykudligningsåbninger.

15 Endestykket 16 og kontaktarmene 15 afgrænser et termisk rum 36, der munder ud i den zone, hvor der dannes en bue, når afbryderen åbnes. Når afbryderen er i sluttet stilling, er det termiske rum 36 lukket af den rørformede ende af det bevægelige organ 40, der 20 udgør den bevægelige buekontakt.

Når afbryderen åbnes, forbliver det termiske rum 36 lukket ved hjælp af en muffe 37, der skubbes af en fjeder 38, og hvis ende 37A består af isolerende materiale .

25 Røret 40, der udgør den bevægelige buekontakt, afsluttes af et endestykke 40A af en legering, der er slidbestandig over for buens påvirkning.

Den bevægelige del af afbryderkammeret basrer et antal kontakter 41, der vedvarende står i forbindelse 30 med kontakten 4.

Kontakterne 41 er beskyttet af et anti-ionise-ringsdæksel 42, der også virker som skubbeorgan for .røret 26.

Den bevægelige enhed er udstyret med glidekontak-35 ter til forbindelse med et ikke vist strømudtag.

DK 168777 B1 5

Virkemåden for afbryderen forklares nærmere herefter: Når afbryderen er sluttet (fig. 1), passerer strømmen gennem blokken 2, organet 3, kontakten 4, kontak-5 terne 41 og den bevægelige del 40.

Afbrydelse af relativt lille strøm (nominel strøm eller kapacitiv strøm)

Der henvises til fig. 3A.

Den bue Al, der opstår mellem kontaktarmene 15 10 og elektroden 17, når buekontakterne adskilles fra hinanden, fremkalder i det termiske rum 36 en tilstrækkelig trykstigning til at forskyde spjældet 21.

Den bue A2, der opstår mellem elektroden 17 og den bevægelige buekontakt 40, slukkes af den strøm af 15 trykgas, der hidrører fra blæsekammeret 25, og som føres igennem passagen 20.

Afbrydelse af stærk strøm (kortslutningsstrøm)

Der henvises til fig. 3B.

20 Det af buen Al frembragte tryk er nu så højt, at det overvinder trykkraften fra fjederen 22 og modtrykket i slukkekammeret 25.

Spjældet 21 åbnes under påvirkningen fra den gasmængde, der er indeholdt i kanalerne 8, og som dri-25 ves af det i rummet 36 frembragte tryk. Gassen i kanalerne 8 er frisk, idet gasmængden i kanalerne 7 isolerer gassen i kanalerne 8 fra det termiske rum 36.

Gassen fra kanalerne 8 strømmer igennem blæse-dysen 20 og slukker buen A2.

30 Buen Al slukkes med det samme, idet trykket i rummet 36 pludseligt falder, hvorved spjældet 21 lukker sig.

Den friske trykgas i kammeret 25 kan nu sive ud gennem passagerne 24 og 20 og skabe dielektrisk til-35 stand i afbryderen.

Claims (3)

5 PATENTKRAV

1. Højspændingsafbryder af den art, der aktiveres med dielektrisk gas under tryk, og som omfatter: - et stillestående arrangement (3, 6) med hovedkontakter (4) og buekontakter (15), 10. et bevægeligt arrangement med hovedkontakter (41) og buekontakter (40A), - et slukkekammer (25) med et stempel (27), der ved kontaktsepareringen bevæger sig og presser trykgas gennem en dyse (19) og ind i den zone, hvor buen opstår, 15 og - et termisk rum, kendetegnet ved, at det termiske rum (36) har forbindelse med blæsedysens (19) nedstrømsdel gennem kanaler (7) og passager (8, 9), der forlænger vejen fra 20 det termiske rum til dysen (19), hvilken forbindelse spærres af et kalibreret spjæld (21), der kun åbner sig, når trykket i nævnte kanaler (7) og passager (8, 9) overstiger en tærskelværdi, idet spjældet (21), når forbindelsen er åben, spærrer passagen (24) mellem 25 slukkekammeret (25) og dysen.

2. Afbryder ifølge krav 1, kendetegnet ved en rundtgående elektrode (17) opstillet mellem halsen på dysen (19) og enden af de faststående buekontakter (15).

3. Afbryder ifølge krav 1 eller 2, kende tegnet ved en isolerende, "halvbevægelig" muffe (37) til lukning af det termiske rum (36) efter separering af buekontakterne (15, 40).