EP1796119A1 - Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception - Google Patents

Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception Download PDF

Info

Publication number
EP1796119A1
EP1796119A1 EP05405688A EP05405688A EP1796119A1 EP 1796119 A1 EP1796119 A1 EP 1796119A1 EP 05405688 A EP05405688 A EP 05405688A EP 05405688 A EP05405688 A EP 05405688A EP 1796119 A1 EP1796119 A1 EP 1796119A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
arc
switching chamber
chamber according
heating volume
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05405688A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lutz Niemeyer
Alexander Steffens
Christian Franck
Martin Seeger
Andreas Dahlquist
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Research Ltd Switzerland
ABB Research Ltd Sweden
Original Assignee
ABB Research Ltd Switzerland
ABB Research Ltd Sweden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Research Ltd Switzerland, ABB Research Ltd Sweden filed Critical ABB Research Ltd Switzerland
Priority to EP05405688A priority Critical patent/EP1796119A1/en
Publication of EP1796119A1 publication Critical patent/EP1796119A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/901—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism making use of the energy of the arc or an auxiliary arc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H2033/908—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism using valves for regulating communication between, e.g. arc space, hot volume, compression volume, surrounding volume

Definitions

  • the present invention relates to a switching chamber for a gas-insulated high-voltage switch with a heating volume according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a switch with such a switching chamber.
  • the aforesaid switching chamber is filled with insulating gas having an arc extinguishing property, in particular based on sulfur hexafluoride, nitrogen and / or carbon dioxide, of generally up to a few bar pressure.
  • insulating gas having an arc extinguishing property, in particular based on sulfur hexafluoride, nitrogen and / or carbon dioxide, of generally up to a few bar pressure.
  • the switching arc in the insulating gas atmosphere formed hot and generally a much higher pressure than the insulating gas before the switching process having arc gases are guided by the arc zone via a gas inlet in a the arc contacts coaxially comprehensive heating volume.
  • the supplied hot gas displaces already existing cool insulating gas and carries it under pressure increase to a communicating with the arc extinguishing zone outlet of the heating volume.
  • it can then be used as quenching gas for blowing the switching arc in the arc zone.
  • a switching chamber of the type mentioned is described in EP 0 177 714 B1 ,
  • This switching chamber is designed substantially axially symmetrical and has a designed in the manner of a torus heating volume with two by a flow labyrinth separate subspaces.
  • the partial space located upstream of the flow labyrinth is connected via a valve-controlled inlet and a hollow fixed stationary contact piece to an arc zone receiving a switching arc when it is switched off.
  • the subspace located downstream of the flow labyrinth is also connected to the arc zone via an outlet, but only opens into the arc zone below a constriction of an insulating nozzle.
  • the arc zone is connected to the release of the nozzle throat with an exhaust space, a portion of the arc gases is removed directly from the arc zone and then no longer contributes to the pressure build-up in the heating volume.
  • arc gases can pass from the arc zone into the subspace arranged downstream of the flow labyrinth and can contaminate the cool extinguishing gas stored there.
  • the switching capacity of the switching chamber can be greatly reduced if necessary.
  • the object is to provide a switching chamber of the type mentioned, which is characterized by a high switching capacity.
  • a check valve which can be closed by the pressure of the arc gases in the arc zone is arranged in the gas outlet of the heating volume. This valve ensures that hot arc gases reach the heating volume exclusively via the gas inlet. Therefore, at the outlet of the heating volume urged fresh quenching gas can not be contaminated with hot arc gases, which could otherwise flow directly through the gas outlet from the arc zone. If the pressure of the arc gases in the arc zone drops as a result of approaching the current to be zeroed, high-quality extinguishing gas is available for blowing out the switching arc, which flows from the heating volume into the arc zone via the non-return valve opening at a slight overpressure in the heating volume.
  • a desired for a cleaner extinguishing gas and for a rapid quenching gas supply to the arc zone short reaction time of the check valve is achieved with a designed as a ring valve body which concentrically surrounds an axis of symmetry of the switching chamber and slidably mounted in an axially parallel portion of the heating volume with the arc zone connecting channel is.
  • the ring advantageously has a convex annular surface which can be inflated by the heating volume. Namely, such a surface opposes the quenching gas flow a relatively small flow resistance, so that even with a low pressure build-up in the heating volume for successful blowing of the switching arc sufficiently strong extinguishing gas flow is fed into the arc zone.
  • the cross section of the ring is designed perpendicular to its circumferential direction as a circle.
  • the ring may also have a concave or flat annular surface which can be started by the arc zone. The flow resistance of the extinguishing gas flow is then additionally reduced, especially at concave formation of this area, but also achieved a large flow resistance in the opposite direction. If the pressure of the hot arc gases in the arc zone is greater than the pressure of the extinguishing gas present at the outlet of the heating volume, the ring is guided particularly effectively against a seat of the non-return valve that is effective in the closed position.
  • the outflow of the quenching gas flow from the heating volume is facilitated if the axially parallel duct section is limited at its end remote from the heating volume of a predominantly radially oriented and molded in the insulating, annular wall, and if arranged on the wall in the circumferential direction spaced support elements are, which keep the ring at a distance from the wall with the check valve open.
  • the support elements can be formed with little effort as ribs in the wall and / or be designed as passed through the outside through the insulating pins.
  • An additional improvement in the switching capacity is achieved with a valve-controlled gas inlet.
  • the gas inlet is preceded by a three-way valve controllable by the pressure of the arc gases with a first connection connected to the arc zone when switched off, a second connection connected to the heating volume and a third connection connected to an exhaust duct for the arc gases.
  • the supply of hot arc gases from the arc zone into the heating volume can thus be controlled in dependence on the energy content of the switching arc. With a low-current switching arc, almost all arc gases can reach the heating volume.
  • valve body is cylindrical and arranged inside a hollow executed first both arcing contacts and slidably guided in the direction of the axis.
  • the valve body advantageously has a free end section designed as a hollow cylinder, in the wall of which at least one passage for the hot arc gases is formed, which connects the arc zone and the heating volume in a first position of the three-way valve and the arc zone and the exhaust passage in a second valve position.
  • a particularly precise valve control is achieved if the cross-section of the passage is infinitely variable depending on the position of the valve body. This is possible in particular if, in a third valve position provided between the first and the second valve position, the arc zone is connected both to the heating volume and to the exhaust channel. Since the valve control depends on the pressure of the hot arc gases, the valve body is biased by a pressure of the arc gases counteracting spring, which can easily reset the valve body.
  • An additional improvement in the switching capacity is achieved in that a flow labyrinth is arranged in the heating volume between the gas inlet and gas outlet. During the inflow of the hot arc gases into the heating volume, mixing with already existing cool insulating gas is thus avoided.
  • the cool insulating gas is compressed only by the hot arc gases and is available as a cool quenching gas at the outlet of the heating volume. The switching arc can therefore be first blown with dielectrically high-quality cool quenching gas.
  • a compression volume of an operable by a drive of the switch Blasssel opens into the heating volume between the flow labyrinth and gas outlet. Pressure increases in this volume can be avoided by arranging a check valve, which can be closed by the extinguishing gas which can be stored in the heating volume, at the mouth of the compression volume into the heating volume.
  • the switching chamber of a high-voltage circuit breaker illustrated in FIGS. 1 to 4 can be used, for example, in a high-voltage network with a rated voltage of 250 kV.
  • This chamber contains a filled with a compressed insulating gas, such as based on sulfur hexafluoride or a sulfur hexafluoride gas mixture, filled and largely axially symmetric housing 1 and housed by the switching chamber housing 1 and also largely axially symmetrical contact arrangement 2.
  • the in Fig.1 during a shutdown briefly Contact arrangement 2 shown after the contact separation has two arcing contacts 3, 4, of which the arcing contact 3 is movably arranged along an axis 5 and the arcing contact 4 is held stationary in the housing 1.
  • the contact 4 does not necessarily have to be fixed, it can also be designed to be movable.
  • the two arcing contacts are coaxially covered by an insulating nozzle 6 and a torus-shaped heating volume 7 for storing pressurized gas.
  • the contact arrangement 2 may additionally comprise the insulating nozzle 6 and the heating volume 7 in the on position coaxially comprehensive, not shown for reasons of clarity rated current contacts. Isolierdüse 6 and heating 7 are firmly connected to the arcing contact 3.
  • the heating volume 7 has a gas inlet 8 and a gas outlet 9 and arranged between gas inlet and gas outlet flow labyrinth 10 with an axially aligned and coaxially arranged tubular guide body 11, which extends the path of a hot arc gases 30 containing flow between the gas inlet 8 and 9 gas outlet.
  • a plurality of axially aligned, tubular guide body 11 or also - as known from the prior art - one or more radially aligned and each aligned as an annular baffles guide body may be provided in a coaxial arrangement.
  • the guide body 11 or the Leitgroper must be designed and arranged so that a meandering flow channel 12 is formed. This flow channel opens into a gas outlet 9 exhibiting part volume 13, in which also opens a compressible from the switch drive volume 14 of a Blas disguise.
  • a check valve 15 is arranged, which protects the compression volume against high pressure in the subvolume 13.
  • Reference numeral 16 designates a three-port three-way valve whose first port is connected to an arc zone 17 via the hollow arcing contact 3 when turned off.
  • the second connection of the three-way valve 16 is connected via the gas inlet 8 with the heating volume 7 and the third connection to an exhaust duct 18.
  • the three-way valve 16 includes a prestressed with a spring 19, cylindrical valve body 20 which is disposed in the interior of the hollow arcing contact 3 and guided in the direction of the axis 5 slidably.
  • the valve body has a free end section embodied as a hollow cylinder, in whose wall at least one passage 21 is formed, which in a first position of the three-way valve, the arc zone 17 and the heating volume 7 ( Figure 1) and in a second valve position, the arc zone 17 and Exhaust duct 18 ( Figures 2 and 4) connects to each other.
  • the cross section of the passage 21 is continuously variable depending on the position of the valve body 20.
  • a third valve position (FIG. 3) provided between the first and the second valve position, the arc zone 17 can then be connected both to the heating volume 7 and to the exhaust passage 18.
  • check valve 22 a By the reference numeral 22 a arranged in the gas outlet 9 check valve is designated.
  • This check valve has a valve body designed as a ring 23, which concentrically surrounds the axis 5 and is mounted in an axially parallel section 24 of a channel which connects the heating volume 7 with the arc zone 17 in an advanced phase of the switch-off operation (FIG.
  • the ring 23 is made of an arc-resistant material with a density of less than 2.7 g / cm 2 , in particular an arc-resistant polymer, such as PTFE. Because in check valves, the high
  • the ring 23 is characterized by a low mass.
  • the check valve 22 therefore has a low reaction time.
  • This reaction time can additionally be reduced by the fact that the ring 23 is hollow.
  • At its heating volume 7 side facing the ring 23 can be seen a convex annular surface, which reduces the flow resistance of a leaking from the heating volume 7 gas flow.
  • This flow resistance can additionally be reduced by the fact that the ring 23 has a concave or flat annular surface on its side facing the arc zone 17. This annular surface is shown in dashed lines in Figure 1.
  • the axially parallel duct section 24 is limited at its side facing away from the heating volume 7, the right end of a predominantly radially aligned and molded into the insulating nozzle 6, annular wall 25.
  • On this wall circumferentially spaced support elements 26 are arranged, which hold the ring 23 at a distance from the wall 25 with the check valve 22 open.
  • These support elements 26 are formed as ribs in the wall 25 and / or executed as guided from the outside through the insulating nozzle 6 pins 27.
  • the right-hand end of the arcing contact 4 is inserted into the left end of the tubular arc contact 3 in an electrically conductive manner.
  • the two arc contacts 3, 4 separate from each other and this forms a footing on the two ends of the arcing contacts switching arc 28, which - as can be seen - burns in the arc zone 17.
  • the arc zone is bounded axially by the two arc contacts 3, 4 and radially by the insulating nozzle 6.
  • the arc contact 4 blocks an unspecified opening of an auxiliary nozzle 29 delimiting the channel section 24. Since the right end of the arcing contact 3 closed in the closed position is open, arc zones 17 formed in the arc zone 17 hot arc gases exclusively into the interior of the contact 3 and guided over the already in the closed position with the gas inlet 8 aligned passage 21 of the three-way valve 16 in the heating volume 7. The occurring here stream of hot arc gases 30 is with directional arrows marked. In the meandering flow channel 12 of the flow labyrinth 10, a relatively sharp boundary 31 can thus be formed between the hot gas stream 30 and a previously existing cool and uncontaminated insulating gas.
  • the higher pressure of the arc gases 30 shifts the boundary 31 along the flow channel 12 and compresses the insulating gas.
  • An extinguish gas 32 formed by this compression and marked by a directional arrow is stored in the partial volume 13. Due to the fact that in the heating volume 7 as a result of the flow labyrinth 10, a mixing of dielectrically undesirable contaminants containing hot arc gases 30 is largely avoided with the existing cool insulating gas is at the gas outlet 9 of the heating 7 high-quality, cool quenching gas 32 at.
  • This quenching gas is also available at a relatively low-energy switching arc, as it occurs when switching small short-circuit currents available.
  • the three-way valve 16 directs all the arc gases 30 formed by the switching arc 28 into the heating volume 7 and blocks the exhaust duct 18. Since the pressure of the arc gases 30 does not exceed an upper limit in the aforementioned small currents, the three-way valve 16 shuts off the exhaust passage 18 during the entire turn-off operation. If, nevertheless, the extinguishing gas thus generated is not sufficient to successfully blow the switching arc 28, then additional extinguishing gas is conducted from the compression volume 14 into the partial volume 13 via the check valve 15.
  • the switching arc 28 converts a large energy, so that the arc gases 30 formed in the arc zone 17 have a high pressure. These gases move the valve body 20 against the force of the spring 19 to the left. The shift speed is the higher, the more energy-rich the switching arc 28 and thus the pressure of the arc gases 30 in the arc zone 17.
  • the valve body 20 can be moved so far to the left that the gas inlet 8 is blocked and the exhaust duct 18 is opened. The influx of the hot arc gases 30 into the heating volume is then terminated and the arc gases subsequently generated are led away through the exhaust duct 18. Inadmissibly high pressures in the heating volume 7 are avoided.
  • the cross section of the passage 21 changes depending on the position of the valve body 20 continuously. It can thus be achieved a stepless, gradually successful transition from the Fig.1 to the apparent from Fig.2 position.
  • the heating volume 7 can record an optimal amount of hot arc gases 30 so gently.
  • valve body 20 can assume a valve position in which the arc zone 17 is connected both to the heating volume 7 and to the exhaust passage 18. This position can be seen in Figure 3 and occurs especially when currents of average size are turned off. As can be seen, the hot arc gases are conducted into the heating volume 7 as well as into the exhaust passage 18 in this valve position.
  • the pressure of the arc gases in the arc zone 17 already exceeds the pressure prevailing in the heating volume 7 when small short-circuit currents are switched. Since the ring 23 of the check valve 22 has a low mass, it is due to the prevailing pressure difference extremely quickly shifted to the left and supported on a provided on the insulating nozzle 6 and the auxiliary nozzle 29 valve seat (from Figures 1 to 3 apparent position of the check valve 22) , In this closed position of the check valve 22 it is avoided that hot arc gases pass directly through the gas outlet 9 into the heating volume 7 and contaminate the cool insulating gas present there. Since the ring 23 is loaded with no or at most with a small biasing force, a small pressure difference is sufficient to close the check valve 22.
  • the closing speed of the valve is additionally increased, thus achieving improved quality of the extinguishing gas present at the gas outlet 9.

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

The chamber has two axially asymmetrical electric arc contacts (3, 4) that are movable relative to each other. A heating volume (7) is provided for receiving the discharge gas and is connectable with an electric arc zone (17) by a gas inlet (8) and a gas outlet (9). A return valve (22) is provided between the gas outlet and the zone, where the return valve is closable by a pressure of electric arc gases (30) in the zone. The valve comprises a ring (23) that concentrically surrounds an axle (5) and is rotatably supported in section of a channel, which connects the volume with the zone.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltkammer für einen gasisolierten Hochspannungsschalter mit einem Heizvolumen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch einen Schalter mit einer solchen Schaltkammer.The present invention relates to a switching chamber for a gas-insulated high-voltage switch with a heating volume according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a switch with such a switching chamber.

Die vorgenannte Schaltkammer ist mit einem Lichtbogenlöscheigenschaften aufweisenden lsoliergas, insbesondere auf der Basis von Schwefelhexafluorid, Stickstoff und/oder Kohlendioxid, von im allgemeinen bis zu einigen bar Druck gefüllt. Beim Abschalten eines etwa durch Kurzschluss entstandenen Fehlerstroms werden zwei längs einer Achse relativ zueinander bewegliche Lichtbogenkontakte voneinander getrennt und hierbei ein Schaltlichtbogen erzeugt. Dieser Schaltlichtbogen befindet sich in einer Lichtbogenzone, die in axialer Richtung von den beiden Lichtbogenkontakten und radial nach aussen von einer die beiden Lichtbogenkontakte koaxial umfassenden Isolierdüse begrenzt ist. Durch den Schaltlichtbogen in der Isoliergasatmosphäre gebildete heisse und im allgemeinen einen wesentlich höheren Druck als das Isoliergas vor dem Schaltvorgang aufweisende Lichtbogengase werden von der Lichtbogenzone über einen Gaseinlass in ein die Lichtbogenkontakte koaxial umfassendes Heizvolumen geführt. Im Heizvolumen verdrängt das zugeführte heisse Gas bereits vorhandenes kühles Isoliergas und führt es unter Druckzunahme an einen mit der Lichtbogenlöschzone kommunizierenden Auslass des Heizvolumens. Bei Annäherung des abzuschaltenden Stroms an einen Nulldurchgang kann es dann als Löschgas zur Beblasung des Schaltlichtbogens in der Lichtbogenzone verwendet werden.The aforesaid switching chamber is filled with insulating gas having an arc extinguishing property, in particular based on sulfur hexafluoride, nitrogen and / or carbon dioxide, of generally up to a few bar pressure. When switching off an error current that has arisen, for example, due to a short circuit, two arcing contacts which are movable relative to one another along an axis are separated from one another and a switching arc is generated in this case. This switching arc is located in an arc zone, which is bounded in the axial direction of the two arcing contacts and radially outwardly of an insulating nozzle surrounding the two arcing contacts coaxially. By the switching arc in the insulating gas atmosphere formed hot and generally a much higher pressure than the insulating gas before the switching process having arc gases are guided by the arc zone via a gas inlet in a the arc contacts coaxially comprehensive heating volume. In the heating volume, the supplied hot gas displaces already existing cool insulating gas and carries it under pressure increase to a communicating with the arc extinguishing zone outlet of the heating volume. When approaching the current to be disconnected to a zero crossing, it can then be used as quenching gas for blowing the switching arc in the arc zone.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Eine Schaltkammer der eingangs genannten Art ist beschrieben in EP 0 177 714 B1 . Diese Schaltkammer ist weitgehend axialsymmetrisch ausgeführt und weist ein nach Art eines Torus ausgebildetes Heizvolumen auf mit zwei durch ein Strömungslabyrinth voneinander getrennten Teilräumen. Der stromaufwärts des Strömungslabyrinths gelegene Teilraum ist über einen ventilgesteuerten Einlass und ein hohl ausgeführtes, feststehendes Schaltstück mit einer beim Ausschalten einen Schaltlichtbogen aufnehmenden Lichtbogenzone verbunden. Der stromabwärts des Strömungslabyrinths gelegene Teilraum ist über einen Auslass ebenfalls mit der Lichtbogenzone verbunden, mündet aber erst unterhalb einer Engstelle einer Isolierdüse in die Lichtbogenzone.A switching chamber of the type mentioned is described in EP 0 177 714 B1 , This switching chamber is designed substantially axially symmetrical and has a designed in the manner of a torus heating volume with two by a flow labyrinth separate subspaces. The partial space located upstream of the flow labyrinth is connected via a valve-controlled inlet and a hollow fixed stationary contact piece to an arc zone receiving a switching arc when it is switched off. The subspace located downstream of the flow labyrinth is also connected to the arc zone via an outlet, but only opens into the arc zone below a constriction of an insulating nozzle.

Beim Ausschalten wird ein in das feststehende Schaltstück eingeführtes, bewegliches Schaltstück aus dem feststehenden Schaltstück herausgezogen. Bei der Schaltstücktrennung bildet sich zwischen beiden Schaltstücken ein vom abzuschaltenden Strom gespeister Schaltlichtbogen. Ein Teil der heissen Lichtbogengase gelangt über ein Rückschlagventil in den stromaufwärts gelegenen Teilraum und verdrängt dort befindliches kühles Löschgas durch das Strömungslabyrinth in den stromabwärts gelegenen Teilraum des Heizvolumens. Das kühle Löschgas verbleibt in diesem Teilraum solange bis die Engstelle der Isolierdüse vom beweglichen Schaltstück freigegeben wird. Erst dann ist der Auslass des Heizvolumens mit der Lichtbogenzone verbunden und kann der Schaltlichtbogen mit kühlem Löschgas beblasen werden.When you turn off a introduced into the fixed contact piece, moving contact piece is pulled out of the fixed contact piece. In the switching piece separation is formed between the two switching pieces fed by the current to be disconnected switching arc. A portion of the hot arc gases passes through a check valve in the upstream subspace and displaces there located cool quenching gas through the flow labyrinth in the downstream subspace of the heating volume. The cool quenching gas remains in this compartment until the bottleneck of the Isolierdüse is released from the movable contact piece. Only then is the outlet of the heating volume connected to the arc zone and the switching arc can be blown with cool extinguishing gas.

Da bei dieser Schaltkammer die Lichtbogenzone vor der Freigabe der Düsenengstelle mit einem Auspuffraum verbunden ist, wird ein Teil der Lichtbogengase direkt aus der Lichtbogenzone entfernt und trägt dann nicht mehr zum Druckaufbau im Heizvolumen bei. Zudem können nach Freigabe der Düsenengstelle Lichtbogengase aus der Lichtbogenzone in den stromabwärts des Strömungslabyrinths angeordneten Teilraum gelangen und können das dort gespeicherte kühle Löschgas kontaminieren. Das Schaltvermögen der Schaltkammer kann so gegebenenfalls stark herabgesetzt werden.Since in this switching chamber, the arc zone is connected to the release of the nozzle throat with an exhaust space, a portion of the arc gases is removed directly from the arc zone and then no longer contributes to the pressure build-up in the heating volume. In addition, after release of the nozzle throat, arc gases can pass from the arc zone into the subspace arranged downstream of the flow labyrinth and can contaminate the cool extinguishing gas stored there. The switching capacity of the switching chamber can be greatly reduced if necessary.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltkammer der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich durch ein hohes Schaltvermögen auszeichnet.The invention, as indicated in the claims, the object is to provide a switching chamber of the type mentioned, which is characterized by a high switching capacity.

Bei der Schaltkammer nach der Erfindung ist im Gasauslass des Heizvolumens ein vom Druck der Lichtbogengase in der Lichtbogenzone verschliessbares Rückschlagventil angeordnet. Durch dieses Ventil ist sichergestellt, dass heisse Lichtbogengase ausschliesslich über den Gaseinlass ins Heizvolumen gelangen. Hierbei an den Auslass des Heizvolumens gedrängtes frisches Löschgas kann daher nicht mit heissen Lichtbogengasen kontaminiert werden, welche sonst über den Gasauslass unmittelbar aus der Lichtbogenzone zuströmen könnten. Bei Abfall des Drucks der Lichtbogengase in der Lichtbogenzone infolge Annäherung des abzuschaltenden Stroms an einen Nulldurchgang, steht dann zur Beblasung des Schaltlichtbogens hochwertiges Löschgas zur Verfügung, welches über das bei geringem Überdruck im Heizvolumen sich öffnende Rückschlagventil aus dem Heizvolumen in die Lichtbogenzone strömt.In the switching chamber according to the invention, a check valve which can be closed by the pressure of the arc gases in the arc zone is arranged in the gas outlet of the heating volume. This valve ensures that hot arc gases reach the heating volume exclusively via the gas inlet. Therefore, at the outlet of the heating volume urged fresh quenching gas can not be contaminated with hot arc gases, which could otherwise flow directly through the gas outlet from the arc zone. If the pressure of the arc gases in the arc zone drops as a result of approaching the current to be zeroed, high-quality extinguishing gas is available for blowing out the switching arc, which flows from the heating volume into the arc zone via the non-return valve opening at a slight overpressure in the heating volume.

Eine für ein saubereres Löschgas und für eine rasche Löschgaszufuhr in die Lichtbogenzone erwünschte kurze Reaktionszeit des Rückschlagventils wird mit einem als Ring ausgeführten Ventilkörper erreicht, welcher eine Symmetrieachse der Schaltkammer konzentrisch umgibt und in einem achsparallel ausgeführten Abschnitt eines das Heizvolumen mit der Lichtbogenzone verbindenden Kanals verschiebbar gelagert ist. Eine zusätzliche Reduktion der Reaktionszeit ermöglicht die Fertigung des Rings aus einem lichtbogenfesten Material mit einer Dichte kleiner 2,7 g/cm2. Ein solches Material ist in dieelektrisch vorteilhafter Weise ein lichtbogenfestes Polymer, insbesondere auf der Basis von PTFE. Die Reaktionszeit kann auch dadurch reduziert werden, dass der Ring hohl ausgebildet ist und so träge Masse eingespart wird.A desired for a cleaner extinguishing gas and for a rapid quenching gas supply to the arc zone short reaction time of the check valve is achieved with a designed as a ring valve body which concentrically surrounds an axis of symmetry of the switching chamber and slidably mounted in an axially parallel portion of the heating volume with the arc zone connecting channel is. An additional reduction of the reaction time allows the production of the ring of an arc-resistant material having a density of less than 2.7 g / cm 2 . Such a material is in the electrically advantageous manner an arc-resistant polymer, in particular based on PTFE. The reaction time can also be reduced by the fact that the ring is hollow and so inertial mass is saved.

Der Ring weist mit Vorteil eine vom Heizvolumen anströmbare konvexe Ringfläche auf. Eine solche Fläche setzt nämlich der Löschgasströmung einen relativ kleinen Strömungswiderstand entgegen, so dass auch bei geringem Druckaufbau im Heizvolumen noch eine zur erfolgreichen Beblasung des Schaltlichtbogens ausreichend starke Löschgasströmung in die Lichtbogenzone geführt wird. In fertigungstechnisch vorteilhafter Weise ist der Querschnitt des Rings senkrecht zu seiner Umfangsrichtung als Kreis ausgeführt. Der Ring kann auch eine von der Lichtbogenzone anströmbare konkave oder ebene Ringfläche aufweisen. Der Strömungswiderstand der Löschgasströmung wird dann vor allem bei konkaver Ausbildung dieser Fläche zusätzlich herabgesetzt, zugleich aber auch ein grosser Strömungswiderstand in Gegenrichtung erzielt. Ist der Druck der heissen Lichtbogengase in der Lichtbogenzone grösser als der Druck des am Auslass des Heizvolumens anstehenden Löschgases, so wird der Ring besonders wirksam gegen einen in der Schliessstellung wirksamen Sitz des Rückschlagventils geführt.The ring advantageously has a convex annular surface which can be inflated by the heating volume. Namely, such a surface opposes the quenching gas flow a relatively small flow resistance, so that even with a low pressure build-up in the heating volume for successful blowing of the switching arc sufficiently strong extinguishing gas flow is fed into the arc zone. In manufacturing technology advantageously, the cross section of the ring is designed perpendicular to its circumferential direction as a circle. The ring may also have a concave or flat annular surface which can be started by the arc zone. The flow resistance of the extinguishing gas flow is then additionally reduced, especially at concave formation of this area, but also achieved a large flow resistance in the opposite direction. If the pressure of the hot arc gases in the arc zone is greater than the pressure of the extinguishing gas present at the outlet of the heating volume, the ring is guided particularly effectively against a seat of the non-return valve that is effective in the closed position.

Das Abströmen der Löschgasströmung aus dem Heizvolumen wird erleichtert, wenn der achsparallel geführte Kanalabschnitt an seinem vom Heizvolumen abgewandten Ende von einer vorwiegend radial ausgerichteten und in die Isolierdüse eingeformten, ringförmigen Wand begrenzt ist, und wenn an der Wand in Umfangsrichtung voneinander mit Abstand gehaltene Auflageelemente angeordnet sind, welche bei geöffnetem Rückschlagventil den Ring mit Abstand von der Wand halten. Die Auflageelemente können mit geringem Aufwand als Rippen in die Wand eingeformt und/oder als von aussen durch die Isolierdüse hindurchgeführte Stifte ausgeführt sein.The outflow of the quenching gas flow from the heating volume is facilitated if the axially parallel duct section is limited at its end remote from the heating volume of a predominantly radially oriented and molded in the insulating, annular wall, and if arranged on the wall in the circumferential direction spaced support elements are, which keep the ring at a distance from the wall with the check valve open. The support elements can be formed with little effort as ribs in the wall and / or be designed as passed through the outside through the insulating pins.

Eine zusätzliche Verbesserung des Schaltvermögens wird mit einem ventilgesteuerten Gaseinlass erreicht. Zur Ventilsteuerung ist dem Gaseinlass ein vom Druck der Lichtbogengase steuerbares Dreiwegeventil vorgeschaltet mit einem beim Ausschalten mit der Lichtbogenzone verbundenen ersten Anschluss, einem mit dem Heizvolumen verbundenen zweiten Anschluss und einem mit einem Auspuffkanal für die Lichtbogengase verbundenen dritten Anschluss. Die Zufuhr von heissen Lichtbogengasen aus der Lichtbogenzone ins Heizvolumen kann so in Abhängigkeit vom Energieinhalt des Schaltlichtbogens gesteuert werden. Bei einem stromschwachen Schaltlichtbogen können so nahezu alle Lichtbogengase ins Heizvolumen gelangen. Bei einem auf einen grossen Kurzschlussstrom zurückzuführenden Lichtbogen gelangt so ein zur erfolgreichen Beblasung des Schaltlichtbogens ausreichender Teil der Lichtbogengase ins Heizvolumen, während der verbleibende nicht benötigte Teil der Lichtbogengase durch den Auspuffkanal abgeführt wird. Ein unzulässig hoher Druck im Heizvolumen wird so vermieden.An additional improvement in the switching capacity is achieved with a valve-controlled gas inlet. To control the valve, the gas inlet is preceded by a three-way valve controllable by the pressure of the arc gases with a first connection connected to the arc zone when switched off, a second connection connected to the heating volume and a third connection connected to an exhaust duct for the arc gases. The supply of hot arc gases from the arc zone into the heating volume can thus be controlled in dependence on the energy content of the switching arc. With a low-current switching arc, almost all arc gases can reach the heating volume. In the case of an electric arc attributable to a large short-circuit current, a portion of the arc gases sufficient for successful blowing of the switching arc flows into the heating volume, while the remaining, unnecessary portion of the arc gases is discharged through the exhaust passage. An impermissibly high pressure in the heating volume is thus avoided.

Eine vom Druck der Lichtbogengase abhängige Steuerung des Dreiwegeventils wird mit einer Ausführungsform des Dreiwegeventils erreicht, bei der der Ventilkörper zylinderförmig ausgebildet ist und im Inneren eines hohl ausgeführten ersten beider Lichtbogenkontakte angeordnet und in Richtung der Achse verschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper weist mit Vorteil einen als Hohlzylinder ausgeführten freien Endabschnitt auf, in dessen Wand mindestens ein Durchlass für die heissen Lichtbogengase eingeformt ist, welcher in einer ersten Stellung des Dreiwegeventils die Lichtbogenzone und das Heizvolumen und in einer zweiten Ventilstellung die Lichtbogenzone und den Auspuffkanal verbindet. Ein solches Dreiwegeventil kann leicht gefertigt werden und ermöglicht eine präzise Steuerung der heissen Lichtbogengase.One of the pressure of the arc gases dependent control of the three-way valve is achieved with an embodiment of the three-way valve, wherein the valve body is cylindrical and arranged inside a hollow executed first both arcing contacts and slidably guided in the direction of the axis. The valve body advantageously has a free end section designed as a hollow cylinder, in the wall of which at least one passage for the hot arc gases is formed, which connects the arc zone and the heating volume in a first position of the three-way valve and the arc zone and the exhaust passage in a second valve position. Such a three-way valve can be easily manufactured and allows precise control of the hot arc gases.

Eine besonders präzise Ventilssteuerung wird erreicht, wenn der Querschnitt des Durchlasses in Abhängigkeit von der Lage des Ventilkörpers stufenlos veränderbar ist. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn in einer zwischen der ersten und der zweiten Ventilstellung vorgesehenen dritten Ventilstellung die Lichtbogenzone sowohl mit dem Heizvolumen als auch mit dem Auspuffkanal verbunden ist. Da die Ventilsteuerung vom Druck der heissen Lichtbogengase abhängt, ist der Ventilkörper mit einer dem Druck der Lichtbogengase entgegenwirkenden Feder vorgespannt, welche den Ventilkörper problemlos zurückstellen kann.A particularly precise valve control is achieved if the cross-section of the passage is infinitely variable depending on the position of the valve body. This is possible in particular if, in a third valve position provided between the first and the second valve position, the arc zone is connected both to the heating volume and to the exhaust channel. Since the valve control depends on the pressure of the hot arc gases, the valve body is biased by a pressure of the arc gases counteracting spring, which can easily reset the valve body.

Eine zusätzliche Verbesserung des Schaltvermögens wird dadurch erreicht, dass im Heizvolumen zwischen Gaseintritt und Gasauslass ein Strömungslabyrinth angeordnet ist. Während des Zustroms der heissen Lichtbogengase ins Heizvolumen wird so eine Vermischung mit dort bereits vorhandem kühlem Isoliergas vermieden. Das kühle Isoliergas wird lediglich von den heissen Lichtbogengasen komprimiert und steht als kühles Löschgas am Auslass des Heizvolumens zur Verfügung. Der Schaltlichtbogen kann daher zunächst mit dielektrisch besonders hochwertigem kühlem Löschgas beblasen werden.An additional improvement in the switching capacity is achieved in that a flow labyrinth is arranged in the heating volume between the gas inlet and gas outlet. During the inflow of the hot arc gases into the heating volume, mixing with already existing cool insulating gas is thus avoided. The cool insulating gas is compressed only by the hot arc gases and is available as a cool quenching gas at the outlet of the heating volume. The switching arc can therefore be first blown with dielectrically high-quality cool quenching gas.

Damit auch beim Schalten kleiner Strömen noch eine zur Beblasung des Schaltlichtbogens ausreichende Menge an Löschgas vorhanden ist, mündet zwischen Strömungslabyrinth und Gasauslass ein Kompressionsvolumen einer von einem Antrieb des Schalters betätigbaren Blashilfe ins Heizvolumen ein. Drucküberhöhungen in diesem Volumen werden dadurch vermieden, dass an der Einmündung des Kompressionsvolumens ins Heizvolumen ein von dem im Heizvolumen speicherbaren Löschgas verschliessbares Rückschlagventil angeordnet ist.So that even when switching small currents nor a sufficient for blowing the switching arc amount of extinguishing gas is present, a compression volume of an operable by a drive of the switch Blashilfe opens into the heating volume between the flow labyrinth and gas outlet. Pressure increases in this volume can be avoided by arranging a check valve, which can be closed by the extinguishing gas which can be stored in the heating volume, at the mouth of the compression volume into the heating volume.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Anhand von Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig.1
eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch einen oberhalb der Achse gelegenen Teil einer Ausführungsform einer Schaltkammer nach der Erfindung beim Ausschalten kurz nach dem Zeitpunkt, an dem sich in der Schaltkammer Lichtbogenkontakte voneinander getrennt haben,
Fig.2
die Schaltkammer nach Fig.1 beim Ausschalten eines grossen Kurzschlussstroms,
Fig.3
die Schaltkammer nach Fig.1 beim Ausschalten eines Kurzschlussstroms mittlerer Grösse, und
Fig.4
die Schaltkammer nach Fig.1 beim Beblasen eines auf den Lichtbogenkontakten fussenden Schaltlichtbogens, der von einem grossen Kurzschlussstrom gespeist wird.
With reference to drawings, embodiments of the invention will be explained in more detail below. Hereby shows:
Fig.1
a plan view of an axially guided section through an above-axis portion of an embodiment of a switching chamber according to the invention when switched off shortly after the time at which arc contacts have separated from each other in the switching chamber,
Fig.2
the switching chamber according to Fig.1 when turning off a large short-circuit current,
Figure 3
the switching chamber of Figure 1 when turning off a short-circuit current medium size, and
Figure 4
the switching chamber of Figure 1 when blowing a footing on the arc contacts switching arc, which is fed by a large short-circuit current.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Schaltkammer eines Hochspannungsleistungsschalters kann beispielsweise in einem Hochspannungsnetz mit einer Nennspannung von 250 kV eingesetzt werden. Diese Kammer enthält ein mit einem komprimierten Isoliergas, etwa auf der Basis Schwefelhexafluorid oder eines Schwefelhexafluorid enthaltenden Gasgemischs, gefülltes und weitgehend axialsymmetrisch gestaltetes Gehäuse 1 sowie eine vom Schaltkammergehäuse 1 aufgenommene und ebenfalls weitgehend axialsymmetrisch gestaltete Kontaktanordnung 2. Die in Fig.1 während eines Abschaltvorgangs kurz nach der Kontakttrennung dargestellte Kontaktanordnung 2 weist zwei Lichtbogenkontakte 3, 4 auf, von denen der Lichtbogenkontakt 3 längs einer Achse 5 bewegbar angeordnet und der Lichtbogenkontakt 4 feststehend im Gehäuse 1 gehalten ist. Der Kontakt 4 muss nicht notwendigerweise feststehend, er kann auch beweglich ausgebildet sein. Die beiden Lichtbogenkontakte sind von einer Isolierdüse 6 und einem torusförmig ausgebildeten Heizvolumen 7 zum Speichern von Druckgas koaxial umfasst. Die Kontaktanordnung 2 kann zusätzlich die Isolierdüse 6 und das Heizvolumen 7 in der Einschaltposition koaxial umfassende, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Nennstromkontakte aufweisen. Isolierdüse 6 und Heizvolumen 7 sind mit dem Lichtbogenkontakt 3 fest verbunden.The switching chamber of a high-voltage circuit breaker illustrated in FIGS. 1 to 4 can be used, for example, in a high-voltage network with a rated voltage of 250 kV. This chamber contains a filled with a compressed insulating gas, such as based on sulfur hexafluoride or a sulfur hexafluoride gas mixture, filled and largely axially symmetric housing 1 and housed by the switching chamber housing 1 and also largely axially symmetrical contact arrangement 2. The in Fig.1 during a shutdown briefly Contact arrangement 2 shown after the contact separation has two arcing contacts 3, 4, of which the arcing contact 3 is movably arranged along an axis 5 and the arcing contact 4 is held stationary in the housing 1. The contact 4 does not necessarily have to be fixed, it can also be designed to be movable. The two arcing contacts are coaxially covered by an insulating nozzle 6 and a torus-shaped heating volume 7 for storing pressurized gas. The contact arrangement 2 may additionally comprise the insulating nozzle 6 and the heating volume 7 in the on position coaxially comprehensive, not shown for reasons of clarity rated current contacts. Isolierdüse 6 and heating 7 are firmly connected to the arcing contact 3.

Das Heizvolumen 7 weist einen Gaseinlass 8 und einen Gasauslass 9 auf sowie ein zwischen Gaseintritt und Gasauslass angeordnetes Strömungslabyrinth 10 mit einem axial ausgerichteten und koaxial angeordneten, rohrförmigen Leitkörper 11, welcher den Weg einer heisse Lichtbogengase 30 enthaltenden Strömung zwischen Gaseinlass 8 und Gasauslass 9 verlängert. Anstelle nur eines Leitkörpers 11 können in koaxialer Anordnung auch mehrere axial ausgerichtete, rohrförmige Leitkörper 11 oder aber auch - wie aus dem Stand der Technik bekannt - ein oder mehrere radial ausgerichtete und jeweils als ringförmige Umlenkplatten ausgerichtete Leitkörper vorgesehen sein. In jedem Fall muss der Leitkörper 11 bzw. müssen die Leitköper so ausgebildet und angeordnet sein, dass sich ein mäanderförmiger Strömungskanal 12 bildet. Dieser Strömungskanal mündet in ein den Gasauslass 9 aufweisendes Teilvolumen 13, in welches auch ein vom Schalterantrieb komprimierbares Volumen 14 einer Blashilfe einmündet.The heating volume 7 has a gas inlet 8 and a gas outlet 9 and arranged between gas inlet and gas outlet flow labyrinth 10 with an axially aligned and coaxially arranged tubular guide body 11, which extends the path of a hot arc gases 30 containing flow between the gas inlet 8 and 9 gas outlet. Instead of only one guide member 11, a plurality of axially aligned, tubular guide body 11 or also - as known from the prior art - one or more radially aligned and each aligned as an annular baffles guide body may be provided in a coaxial arrangement. In any case, the guide body 11 or the Leitköper must be designed and arranged so that a meandering flow channel 12 is formed. This flow channel opens into a gas outlet 9 exhibiting part volume 13, in which also opens a compressible from the switch drive volume 14 of a Blashilfe.

An der Einmündung des Kompressionsvolumens 14 ins Teilvolumen 13 bzw. ins Heizvolumen 7 ist ein Rückschlagventil 15 angeordnet, welches das Kompressionsvolumen vor hohem Druck im Teilvolumen 13 schützt.At the confluence of the compression volume 14 into the subvolume 13 or into the heating volume 7, a check valve 15 is arranged, which protects the compression volume against high pressure in the subvolume 13.

Mit dem Bezugszeichen 16 ist ein drei Anschlüsse aufweisendes Dreiwegeventil bezeichnet, dessen erster Anschluss beim Ausschalten über den hohl ausgebildeten Lichtbogenkontakt 3 mit einer Lichtbogenzone 17 verbunden ist. Der zweite Anschluss des Dreiwegeventils 16 ist über den Gaseinlass 8 mit dem Heizvolumen 7 und der dritte Anschluss mit einem Auspuffkanal 18 verbunden. Das Dreiwegeventil 16 enthält einen mit einer Feder 19 vorgespannten, zylinderförmigen Ventilkörper 20, der im Inneren des hohl ausgeführten Lichtbogenkontakts 3 angeordnet und in Richtung der Achse 5 verschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper weist einen als Hohlzylinder ausgeführten freien Endabschnitt auf, in dessen Wand mindestens ein Durchlass 21 eingeformt ist, welcher in einer ersten Stellung des Dreiwegeventils die Lichtbogenzone 17 und das Heizvolumen 7 (Fig.1) und in einer zweiten Ventilstellung die Lichtbogenzone 17 und den Auspuffkanal 18 (Figuren 2 und 4) miteinander verbindet. Der Querschnitt des Durchlasses 21 ist in Abhängigkeit von der Lage des Ventilkörpers 20 stufenlos veränderbar. In einer zwischen der ersten und der zweiten Ventilstellung vorgesehenen dritten Ventilstellung (Fig.3) kann dann die Lichtbogenzone 17 sowohl mit dem Heizvolumen 7 als auch mit dem Auspuffkanal 18 verbunden sein.Reference numeral 16 designates a three-port three-way valve whose first port is connected to an arc zone 17 via the hollow arcing contact 3 when turned off. The second connection of the three-way valve 16 is connected via the gas inlet 8 with the heating volume 7 and the third connection to an exhaust duct 18. The three-way valve 16 includes a prestressed with a spring 19, cylindrical valve body 20 which is disposed in the interior of the hollow arcing contact 3 and guided in the direction of the axis 5 slidably. The valve body has a free end section embodied as a hollow cylinder, in whose wall at least one passage 21 is formed, which in a first position of the three-way valve, the arc zone 17 and the heating volume 7 (Figure 1) and in a second valve position, the arc zone 17 and Exhaust duct 18 (Figures 2 and 4) connects to each other. The cross section of the passage 21 is continuously variable depending on the position of the valve body 20. In a third valve position (FIG. 3) provided between the first and the second valve position, the arc zone 17 can then be connected both to the heating volume 7 and to the exhaust passage 18.

Mit dem Bezugszeichen 22 ist ein im Gasauslass 9 angeordnetes Rückschlagventil bezeichnet. Dieses Rückschlagventil weist einen als Ring 23 ausgeführten Ventilkörper auf, welcher die Achse 5 konzentrisch umgibt und in einem achsparallel ausgeführten Abschnitt 24 eines Kanals gelagert ist, der in einer fortgeschrittenen Phase des Ausschaltvorgangs (Fig.4) das Heizvolumen 7 mit der Lichtbogenzone 17 verbindet. Der Ring 23 ist aus einem lichtbogenfesten Material mit einer Dichte kleiner 2,7 g/cm2 gefertigt, insbesondere einem lichtbogenfestes Polymer, wie etwa PTFE. Da in Rückschlagventilen, die hohenBy the reference numeral 22 a arranged in the gas outlet 9 check valve is designated. This check valve has a valve body designed as a ring 23, which concentrically surrounds the axis 5 and is mounted in an axially parallel section 24 of a channel which connects the heating volume 7 with the arc zone 17 in an advanced phase of the switch-off operation (FIG. The ring 23 is made of an arc-resistant material with a density of less than 2.7 g / cm 2 , in particular an arc-resistant polymer, such as PTFE. Because in check valves, the high

Temperaturen ausgesetzt sind, üblicherweise Ventilkörper aus Metall eingesetzt werden, zeichnet sich der Ring 23 durch eine geringe Masse aus. Das Rückschlagventil 22 weist daher eine geringe Reaktionszeit auf. Diese Reaktionszeit kann zusätzlich noch dadurch reduziert werde, dass der Ring 23 hohl ausgebildet ist. An seiner dem Heizvolumen 7 zugewandten Seite enthält der Ring 23 ersichtlich eine konvexe Ringfläche, welche den Strömungswiderstand einer aus dem Heizvolumen 7 austretenden Gasströmung reduziert. Dieser Strömungswiderstand kann zusätzlich dadurch reduziert werden, dass der Ring 23 an seiner der Lichtbogenzone 17 zugewandten Seite eine konkave oder ebene Ringfläche aufweist. Diese Ringfläche ist in Fig.1 gestrichelt eingetragen.Temperatures are exposed, usually valve body made of metal, the ring 23 is characterized by a low mass. The check valve 22 therefore has a low reaction time. This reaction time can additionally be reduced by the fact that the ring 23 is hollow. At its heating volume 7 side facing the ring 23 can be seen a convex annular surface, which reduces the flow resistance of a leaking from the heating volume 7 gas flow. This flow resistance can additionally be reduced by the fact that the ring 23 has a concave or flat annular surface on its side facing the arc zone 17. This annular surface is shown in dashed lines in Figure 1.

Der achsparallel geführte Kanalabschnitt 24 ist an seinem vom Heizvolumen 7 abgewandten, rechten Ende von einer vorwiegend radial ausgerichteten und in die Isolierdüse 6 eingeformten, ringförmigen Wand 25 begrenzt. An dieser Wand sind in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander gehaltene Auflageelemente 26 angeordnet, welche bei geöffnetem Rückschlagventil 22 den Ring 23 mit Abstand von der Wand 25 halten. Diese Auflageelemente 26 sind als Rippen in die Wand 25 eingeformt und/oder als von aussen durch die Isolierdüse 6 hindurchgeführte Stifte 27 ausgeführt.The axially parallel duct section 24 is limited at its side facing away from the heating volume 7, the right end of a predominantly radially aligned and molded into the insulating nozzle 6, annular wall 25. On this wall circumferentially spaced support elements 26 are arranged, which hold the ring 23 at a distance from the wall 25 with the check valve 22 open. These support elements 26 are formed as ribs in the wall 25 and / or executed as guided from the outside through the insulating nozzle 6 pins 27.

Die Wirkungsweise dieser Schaltkammer ist wie folgt:The operation of this switching chamber is as follows:

In der nicht dargestellten Einschaltposition der Kammer ist das rechte Ende des Lichtbogenkontakts 4 stromleitend in das linke Ende des rohrförmig ausgebildeten Lichtbogenkontakts 3 eingeschoben.In the switch-on position, not shown, of the chamber, the right-hand end of the arcing contact 4 is inserted into the left end of the tubular arc contact 3 in an electrically conductive manner.

Beim Ausschalten trennen sich die beiden Lichtbogenkontakte 3, 4 voneinander und bildet sich hierbei ein auf den beiden Enden der Lichtbogenkontakte fussender Schaltlichtbogen 28, der - wie Fig.1 entnehmbar ist - in der Lichtbogenzone 17 brennt. Die Lichtbogenzone ist axial von den beiden Lichtbogenkontakten 3, 4 und radial von der Isolierdüse 6 begrenzt.When switching off, the two arc contacts 3, 4 separate from each other and this forms a footing on the two ends of the arcing contacts switching arc 28, which - as can be seen - burns in the arc zone 17. The arc zone is bounded axially by the two arc contacts 3, 4 and radially by the insulating nozzle 6.

In der aus Fig.1 ersichtlichen Position der Lichtbogenkontakte 3, 4 versperrt der Lichtbogenkontakt 4 eine nicht bezeichnete Öffnung einer den Kanalabschnitt 24 begrenzenden Hilfsdüse 29. Da das in der Einschaltstellung verschlossene rechte Ende des Lichtbogenkontakts 3 geöffnet ist, werden in der Lichtbogenzone 17 gebildete, heisse Lichtbogengase ausschliesslich ins Innere des Kontakts 3 und über den bereits in der Einschaltstellung mit dem Gaseinlass 8 fluchtenden Durchlass 21 des Dreiwegeventils 16 ins Heizvolumen 7 geführt. Der hierbei auftretende Strom der heissen Lichtbogengase 30 ist mit Richtungspfeilen markiert. Im mäanderförmig verlaufenden Strömungskanal 12 des Strömungslabyrinths 10 kann sich so eine verhältnismässig scharfe Grenze 31 zwischen dem Heissgasstrom 30 und einem zuvor bereits vorhandenen kühlen und unkontaminierten Isoliergas ausbilden. Der höhere Druck der Lichtbogengase 30 verschiebt die Grenze 31 entlang dem Strömungskanal 12 und komprimiert das Isoliergas. Ein durch diese Kompression gebildeter und durch einen Richtungspfeil markierter Strom kühlen Löschgases 32 wird im Teilvolumen 13 gespeichert. Dadurch, dass im Heizvolumen 7 infolge des Strömungslabyrinths 10 eine Vermischung der dielektrisch unerwünschte Kontaminationen enthaltenden heissen Lichtbogengase 30 mit dem bereits vorhandenen kühlen Isoliergas weitgehend vermieden wird, steht am Gasauslass 9 des Heizvolumens 7 dielektrisch hochwertiges, kühles Löschgas 32 an. Dieses Löschgas steht auch bei einem relativ energieschwachen Schaltlichtbogen, wie er beim Schalten kleiner Kurzschlussströme auftritt, zur Verfügung. Dies ist vor allem dadurch bedingt, dass das Dreiwegeventil 16 alle vom Schaltlichtbogen 28 gebildeten Lichtbogengase 30 ins Heizvolumen 7 leitet und den Auspuffkanal 18 versperrt. Da der Druck der Lichtbogengase 30 bei den vorgenannten kleinen Strömen einen oberen Grenzwert nicht überschreitet, versperrt das Dreiwegeventil 16 den Auspuffkanal 18 während des ganzen Ausschaltvorganges. Sollte dennoch das so erzeugte Löschgas zur erfolgreichen Beblasung des Schaltlichtbogens 28 nicht ausreichen, dann wird über das Rückschlagventil 15 zusätzliches Löschgas aus dem Kompressionsvolumen 14 ins Teilvolumen 13 geführt.1, the arc contact 4 blocks an unspecified opening of an auxiliary nozzle 29 delimiting the channel section 24. Since the right end of the arcing contact 3 closed in the closed position is open, arc zones 17 formed in the arc zone 17 hot arc gases exclusively into the interior of the contact 3 and guided over the already in the closed position with the gas inlet 8 aligned passage 21 of the three-way valve 16 in the heating volume 7. The occurring here stream of hot arc gases 30 is with directional arrows marked. In the meandering flow channel 12 of the flow labyrinth 10, a relatively sharp boundary 31 can thus be formed between the hot gas stream 30 and a previously existing cool and uncontaminated insulating gas. The higher pressure of the arc gases 30 shifts the boundary 31 along the flow channel 12 and compresses the insulating gas. An extinguish gas 32 formed by this compression and marked by a directional arrow is stored in the partial volume 13. Due to the fact that in the heating volume 7 as a result of the flow labyrinth 10, a mixing of dielectrically undesirable contaminants containing hot arc gases 30 is largely avoided with the existing cool insulating gas is at the gas outlet 9 of the heating 7 high-quality, cool quenching gas 32 at. This quenching gas is also available at a relatively low-energy switching arc, as it occurs when switching small short-circuit currents available. This is primarily due to the fact that the three-way valve 16 directs all the arc gases 30 formed by the switching arc 28 into the heating volume 7 and blocks the exhaust duct 18. Since the pressure of the arc gases 30 does not exceed an upper limit in the aforementioned small currents, the three-way valve 16 shuts off the exhaust passage 18 during the entire turn-off operation. If, nevertheless, the extinguishing gas thus generated is not sufficient to successfully blow the switching arc 28, then additional extinguishing gas is conducted from the compression volume 14 into the partial volume 13 via the check valve 15.

Beim Schalten eines grossen Kurzschlusstroms setzt der Schaltlichtbogen 28 eine grosse Energie um, so dass die in der Lichtbogenzone 17 gebildeten Lichtbogengase 30 einen hohen Druck aufweisen. Diese Gase verschieben den Ventilkörper 20 entgegen der Kraft der Feder 19 nach links. Die Verschiebegeschwindigkeit ist umso höher, je energiereicher der Schaltlichtbogen 28 und damit der Druck der Lichtbogengase 30 in der Lichtbogenzone 17 ist. Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, kann der Ventilkörper 20 so stark nach links verschoben werden, dass der Gaseinlass 8 gesperrt und der Auspuffkanal 18 geöffnet ist. Der Zustrom der heissen Lichtbogengase 30 ins Heizvolumen ist dann beendet und die nachfolgend erzeugten Lichtbogengase werden durch den Auspuffkanal 18 weggeführt. Unzulässig hohe Drücke im Heizvolumen 7 werden so vermieden.When switching a large short-circuit current, the switching arc 28 converts a large energy, so that the arc gases 30 formed in the arc zone 17 have a high pressure. These gases move the valve body 20 against the force of the spring 19 to the left. The shift speed is the higher, the more energy-rich the switching arc 28 and thus the pressure of the arc gases 30 in the arc zone 17. As can be seen from FIG. 2, the valve body 20 can be moved so far to the left that the gas inlet 8 is blocked and the exhaust duct 18 is opened. The influx of the hot arc gases 30 into the heating volume is then terminated and the arc gases subsequently generated are led away through the exhaust duct 18. Inadmissibly high pressures in the heating volume 7 are avoided.

Der Querschnitt des Durchlasses 21 ändert sich Abhängigkeit von der Lage des Ventilkörpers 20 stetig. Es kann so ein stufenloser, allmählich erfolgender Übergang von der aus Fig.1 zu der aus Fig.2 ersichtlichen Position erreicht werden. Das Heizvolumen 7 kann so äusserst schonend eine optimale Menge an heissen Lichtbogengasen 30 aufnehmen.The cross section of the passage 21 changes depending on the position of the valve body 20 continuously. It can thus be achieved a stepless, gradually successful transition from the Fig.1 to the apparent from Fig.2 position. The heating volume 7 can record an optimal amount of hot arc gases 30 so gently.

Gegebenenfalls kann der Ventilkörper 20 eine Ventilstellung einnehmen, in der die Lichtbogenzone 17 sowohl mit dem Heizvolumen 7 als auch mit dem Auspuffkanal 18 verbunden ist. Diese Stellung ist aus Fig.3 ersichtlich und tritt vor allem dann auf, wenn Ströme mittlerer Grösse abgeschaltet werden. Ersichtlich werden in dieser Ventilstellung die heisse Lichtbogengase sowohl ins Heizvolumen 7 als auch in den Auspuffkanal 18 geführt.Optionally, the valve body 20 can assume a valve position in which the arc zone 17 is connected both to the heating volume 7 and to the exhaust passage 18. This position can be seen in Figure 3 and occurs especially when currents of average size are turned off. As can be seen, the hot arc gases are conducted into the heating volume 7 as well as into the exhaust passage 18 in this valve position.

In der Hochstromphase übertrifft bereits beim Schalten kleiner Kurzschlussströme der Druck der Lichtbogengase in der Lichtbogenzone 17 den im Heizvolumen 7 herrschenden Druck. Da der Ring 23 des Rückschlagventils 22 eine geringe Masse aufweist, wird er infolge der herrschenden Druckdifferenz äusserst rasch nach links verschoben und auf einem an der Isolierdüse 6 und der Hilfsdüse 29 vorgesehen Ventilsitz abgestützt (aus den Figuren 1 bis 3 ersichtliche Stellung des Rückschlagventils 22). In dieser Schliessstellung des Rückschlagventils 22 wird vermieden, dass heisse Lichtbogengase unmittelbar über den Gasauslass 9 ins Heizvolumen 7 gelangen und das dort vorhandene kühle Isoliergas kontaminieren. Da der Ring 23 mit keiner oder allenfalls mit einer geringen Vorspannkraft belastet ist, reicht eine kleine Druckdifferenz aus, um das Rückschlagventil 22 zu schliessen. Dadurch, dass der Ring 23 gegenüber der aus der Lichtbogenzone 17 in das Teilvolumen 13 gerichteten Heissgasströmung im allgemeinen einen grösseren Strömungswiderstand als in umgekehrter Richtung aufweist, wird die Schliessgeschwindigkeit des Ventils zusätzlich erhöht und so eine verbesserte Qualität des am Gasauslass 9 anstehenden Löschgases erreicht.In the high-current phase, the pressure of the arc gases in the arc zone 17 already exceeds the pressure prevailing in the heating volume 7 when small short-circuit currents are switched. Since the ring 23 of the check valve 22 has a low mass, it is due to the prevailing pressure difference extremely quickly shifted to the left and supported on a provided on the insulating nozzle 6 and the auxiliary nozzle 29 valve seat (from Figures 1 to 3 apparent position of the check valve 22) , In this closed position of the check valve 22 it is avoided that hot arc gases pass directly through the gas outlet 9 into the heating volume 7 and contaminate the cool insulating gas present there. Since the ring 23 is loaded with no or at most with a small biasing force, a small pressure difference is sufficient to close the check valve 22. Because the ring 23 generally has a greater flow resistance than in the opposite direction relative to the hot gas flow directed into the partial volume 13 from the arc zone 17, the closing speed of the valve is additionally increased, thus achieving improved quality of the extinguishing gas present at the gas outlet 9.

Führt der abzuschaltende Strom einen Nulldurchgang aus, so fällt der Druck in der Lichtbogenzone 17 im allgemeinen unter den Druck im Teilvolumen 13. Infolge des niedrigeren Drucks in der Lichtbogenzone 17 wird nun der Ring 23 nach rechts geschoben und auf den Auflageelemente 26 resp. den Stiften 27 abgestützt. In dieser aus Fig.4 ersichtlichen Ventilstellung ist das Rückschlagventil 22 geöffnet. Der durch das Rückschlagventil 22 in die Lichtbogenzone 17 geführte Strom kühlen Löschgases 32 dient der Beblasung des Schaltlichtbogens 28. Da der Ring 23 wegen seiner konvexen Ringfläche in Strömungsrichtung der kühlen Löschgase 32 einen geringen Strömungswiderstand aufweist, wird dieses Gas vorteilhaft schnell und zudem in ausreichend grosser Menge in die Lichtbogenzone 17 befördert. Zwischen den Auflageelementen 26 sind Kanäle ausgespart. Die Löschgase 32 können daher - wie aus Fig.4 ersichtlich ist - den Ring 23 innen und aussen umströmen und so den Schaltlichtbogen 28 besonders wirksam beblasen.If the current to be disconnected carries out a zero crossing, the pressure in the arc zone 17 generally drops below the pressure in the subvolume 13. As a result of the lower pressure in the arc zone 17, the ring 23 is now pushed to the right and onto the support elements 26, respectively. the pins 27 supported. In this evident from Fig.4 valve position, the check valve 22 open. Since the ring 23, because of its convex annular surface in the flow direction of the cool quenching gases 32 has a low flow resistance, this gas is advantageously fast and also in a sufficiently large Amount transported in the arc zone 17. Between the support elements 26 channels are recessed. The extinguishing gases 32 can therefore - as shown in Figure 4 can be seen - flow around the ring 23 inside and outside and so blow the switching arc 28 particularly effective.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
KontaktanordnungContact configuration
3, 43, 4
LichtbogenkontakteArcing contacts
55
Achseaxis
66
Isolierdüseinsulating
77
Heizvolumenheating volume
88th
Gaseinlassgas inlet
99
Gasauslassgas outlet
1010
Strömungslabyrinthflow labyrinth
1111
Leitkörperconducting body
1212
Strömungskanalflow channel
1313
Teilvolumenpartial volume
1414
Kompressionsvolumencompression volume
1515
Rückschlagventilcheck valve
1616
DreiwegeventilThree-way valve
1717
LichtbogenzoneArc zone
1818
Auspuffkanalexhaust port
1919
Federfeather
2020
Ventilkörpervalve body
2121
Durchlasspassage
2222
Rückschlagventilcheck valve
2323
Ringring
2424
Kanalabschnittchannel section
2525
Wandwall
2626
Auflageelementesupport elements
2727
Stiftepencils
2828
SchaltlichtbogenSwitching arc
2929
Hilfsdüseauxiliary nozzle
3030
LichtbogengaseArc gases
3131
Grenzeborder
3232
Löschgasextinguishing gas

Claims (19)

Schaltkammer für einen gasisolierten Hochspannungsschalter mit zwei längs einer Achse (5) relativ zueinander beweglichen, axialsymmetrischen Lichtbogenkontakten (3, 4), die beim Ausschalten des Schalters eine Lichtbogengase (30) aufnehmende Lichtbogenzone (17) axial begrenzen, mit einer die Lichtbogenkontakte (3, 4) koaxial umfassenden und die Lichtbogenzone (17) radial nach aussen begrenzenden Isolierdüse (6) und mit einem zur Aufnahme von Löschgas (32) vorgesehenen Heizvolumen (7), welches die Lichtbogenkontakte (3, 4) koaxial umfasst und über einen Gaseinlass (8) und einen Gasauslass (9) mit der Lichtbogenzone (17) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gasauslass (9) und Lichtbogenzone (17) ein vom Druck der Lichtbogengase (30) in der Lichtbogenzone (17) verschliessbares Rückschlagventil (22) angeordnet ist.Switching chamber for a gas-insulated high-voltage switch having two axially symmetrical arc contacts (3, 4) which are movable relative to each other along an axis (5) and which axially delimit an arc zone (17) receiving an arc gas (30) when the switch is switched off, with one of the arc contacts (3, 4) coaxially and the arc zone (17) radially outwardly delimiting Isolierdüse (6) and with a space for receiving extinguishing gas (32) provided heating volume (7), which comprises the arc contacts (3, 4) coaxial and via a gas inlet (8 ) and a gas outlet (9) with the arc zone (17) is connectable, characterized in that between the gas outlet (9) and arc zone (17) from the pressure of the arc gases (30) in the arc zone (17) closable check valve (22) is. Schaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (22) einen als Ring (23) ausgeführten Ventilkörper aufweist, welcher die Achse (5) konzentrisch umgibt und in einem achsparallel ausgeführten Abschnitt (24) eines das Heizvolumen (7) mit der Lichtbogenzone (17) verbindenden Kanals verschiebbar gelagert ist.Switching chamber according to Claim 1, characterized in that the check valve (22) has a valve body designed as a ring (23) which concentrically surrounds the axis (5) and in an axially parallel section (24) of the heating volume (7) with the arc zone (17) connecting channel is slidably mounted. Schaltkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (23) aus einem lichtbogenfesten Material mit einer Dichte kleiner 2,7 g/cm2 gefertigt ist.Switching chamber according to claim 2, characterized in that the ring (23) is made of an arc-resistant material having a density of less than 2.7 g / cm 2 . Schaltkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein lichtbogenfestes Polymer, insbesondere auf der Basis von PTFE, ist.Switching chamber according to claim 3, characterized in that the material is an arc-resistant polymer, in particular based on PTFE. Schaltkammer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (23) hohl ausgebildet ist.Switching chamber according to one of claims 2 to 4, characterized in that the ring (23) is hollow. Schaltkammer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (23) eine vom Heizvolumen (7) anströmbare, konvexe Ringfläche aufweist.Switching chamber according to one of claims 2 to 5, characterized in that the ring (23) has a heating volume (7) anströmungsem, convex annular surface. Schaltkammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (23) eine von der Lichtbogenzone (17) anströmbare, konkave oder ebene Ringfläche aufweist.Switching chamber according to Claim 6, characterized in that the ring (23) has a concave or flat annular surface which can be started by the arc zone (17). Schaltkammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der achsparallel geführte Kanalabschnitt (24) an seinem vom Heizvolumen (7) abgewandten Ende von einer vorwiegend radial ausgerichteten und in die Isolierdüse (6) eingeformten, ringförmigen Wand (25) begrenzt ist, und dass an der Wand (25) in Umfangsrichtung voneinander mit Abstand gehaltene Auflageelemente (26) angeordnet sind, welche bei geöffnetem Rückschlagventil (22) den Ring (23) mit Abstand von der Wand (25) halten.Switching chamber according to one of claims 2 to 7, characterized in that the axially parallel duct section (24) at its heating volume (7) facing away from the end of a predominantly radially aligned and in the insulating nozzle (6) molded, annular wall (25) is limited in that circumferentially spaced support elements (26) are arranged on the wall (25) which, with the check valve (22) open, keep the ring (23) at a distance from the wall (25). Schaltkammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (26) als Rippen in die Wand (25) eingeformt und/oder als von aussen durch die Isolierdüse hindurchgeführte Stifte (27) ausgeführt sind.Switching chamber according to claim 8, characterized in that the support elements (26) are formed as ribs in the wall (25) and / or executed as externally guided through the insulating nozzle pins (27). Schaltkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gaseinlass (8) ein vom Druck der Lichtbogengase (30) steuerbares Dreiwegeventil (16) vorgeschaltet ist mit einem beim Ausschalten mit der Lichtbogenzone (17) verbundenen ersten Anschluss, einem mit dem Heizvolumen (7) verbundenen zweiten Anschluss und einem mit einem Auspuffkanal (18) für die Lichtbogengase verbundenen dritten Anschluss.Switching chamber according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the gas inlet (8) is preceded by a three-way valve (16) which is controllable by the pressure of the arc gases (30) and has a first connection connected to the arc zone (17) when switched off Heating volume (7) connected to the second port and a connected to an exhaust passage (18) for the arc gases third port. Schaltkammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreiwegeventil (16) einen zylinderförmigen Ventilkörper (20) aufweist, der im Inneren eines hohl ausgeführten ersten (3) beider Lichtbogenkontakte (3, 4) angeordnet und in Richtung der Achse (5) verschiebbar geführt ist.Switching chamber according to Claim 10, characterized in that the three-way valve (16) has a cylindrical valve body (20) which is arranged inside a hollow first (3) of both arcing contacts (3, 4) and slidably guided in the direction of the axis (5) is. Schaltkammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (20) einen als Hohlzylinder ausgeführten freien Endabschnitt aufweist, in dessen Wand mindestens ein Durchlass (21) für die heissen Lichtbogengase (30) eingeformt ist, welcher in einer ersten Stellung des Dreiwegeventils (16) die Lichtbogenzone (17) und das Heizvolumen (7) und in einer zweiten Ventilstellung die Lichtbogenzone (17) und den Auspuffkanal (18) verbindet.Switching chamber according to Claim 9, characterized in that the valve body (20) has a free end section designed as a hollow cylinder, in the wall of which at least one passage (21) for the hot arc gases (30) is formed, which in a first position of the three-way valve (16 ) the arc zone (17) and the heating volume (7) and in a second valve position, the arc zone (17) and the exhaust passage (18) connects. Schaltkammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Durchlasses (21) in Abhängigkeit von der Lage des Ventilkörpers (20) stufenlos veränderbar ist.Switching chamber according to claim 12, characterized in that the cross section of the passage (21) in dependence on the position of the valve body (20) is continuously variable. Schaltkammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zwischen der ersten und der zweiten Ventilstellung vorgesehenen dritten Ventilstellung die Lichtbogenzone (17) sowohl mit dem Heizvolumen (7) als auch mit dem Auspuffkanal (18) verbunden ist.Switching chamber according to claim 13, characterized in that the arc zone (17) is connected both to the heating volume (7) and to the exhaust duct (18) in a third valve position provided between the first and the second valve position. Schaltkammer nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (20) mit einer dem Druck der Lichtbogengase (30) entgegenwirkenden Feder (19) vorgespannt ist.Switching chamber according to one of claims 11 to 14, characterized in that the valve body (20) with a pressure of the arc gases (30) counteracting spring (19) is biased. Schaltkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Heizvolumen (7) zwischen Gaseinlass (8) und Gasauslass (9) ein Strömungslabyrinth (10) angeordnet ist.Switching chamber according to one of Claims 1 to 15, characterized in that a flow labyrinth (10) is arranged in the heating volume (7) between the gas inlet (8) and gas outlet (9). Schaltkammer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Strömungslabyrinth (10) und Gasauslass (9) ein Kompressionsvolumen (14) einer von einem Antrieb des Schalters betätigbaren Blashilfe ins Heizvolumen (7) einmündet.Switching chamber according to claim 16, characterized in that between the flow labyrinth (10) and gas outlet (9) a compression volume (14) of an actuatable by a drive of the switch blast aid into the heating volume (7) opens. Schaltkammer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einmündung des Kompressionsvolumens (14) ins Heizvolumen (7) ein von dem im Heizvolumen speicherbaren Löschgas (32) verschliessbares Rückschlagventil (15) angeordnet ist.Switching chamber according to claim 17, characterized in that at the confluence of the compression volume (14) in the heating volume (7) one of the storage volume in the heating volume extinguishing gas (32) closable check valve (15) is arranged. Hochspannungsschalter mit der Schaltkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 18.High-voltage switch with the switching chamber according to one of Claims 1 to 18.
EP05405688A 2005-12-06 2005-12-06 Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception Withdrawn EP1796119A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05405688A EP1796119A1 (en) 2005-12-06 2005-12-06 Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05405688A EP1796119A1 (en) 2005-12-06 2005-12-06 Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1796119A1 true EP1796119A1 (en) 2007-06-13

Family

ID=35929898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05405688A Withdrawn EP1796119A1 (en) 2005-12-06 2005-12-06 Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1796119A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114342028A (en) * 2019-09-03 2022-04-12 西门子能源全球有限公司 Division of the heating volume of a power switch
US12040143B2 (en) 2019-09-03 2024-07-16 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Dividing a heating volume of a power circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3532843A (en) * 1966-08-29 1970-10-06 Asea Ab Connection equipment for high voltage switching device
GB1352153A (en) * 1970-11-18 1974-05-08 British Oxygen Co Ltd Thermodynamic reciprocating machine
US3988554A (en) * 1974-07-29 1976-10-26 Sprecher & Schuh Ag Gas-blast switch
EP0177714B1 (en) 1984-10-10 1991-10-23 BBC Brown Boveri AG Pressurized-gas circuit breaker
EP1372172A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-17 Alstom Gas blast switch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3532843A (en) * 1966-08-29 1970-10-06 Asea Ab Connection equipment for high voltage switching device
GB1352153A (en) * 1970-11-18 1974-05-08 British Oxygen Co Ltd Thermodynamic reciprocating machine
US3988554A (en) * 1974-07-29 1976-10-26 Sprecher & Schuh Ag Gas-blast switch
EP0177714B1 (en) 1984-10-10 1991-10-23 BBC Brown Boveri AG Pressurized-gas circuit breaker
EP1372172A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-17 Alstom Gas blast switch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114342028A (en) * 2019-09-03 2022-04-12 西门子能源全球有限公司 Division of the heating volume of a power switch
CN114342028B (en) * 2019-09-03 2024-03-08 西门子能源全球有限公司 Partitioning of heating volume of power switch
US12040143B2 (en) 2019-09-03 2024-07-16 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Dividing a heating volume of a power circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2198443B1 (en) Gas-insulated high-voltage circuit breaker with a relief duct which is controlled by an overflow valve
EP0175954B1 (en) Compressed gas circuit breaker
EP0951039B1 (en) Power switch
EP2126947B1 (en) Gas blast circuit breaker with a radial flow opening
DE3440212A1 (en) EXHAUST GAS SWITCH
EP2343721A1 (en) Gas-isolated high voltage switch
EP2686859B1 (en) Gas-insulated high-voltage circuit breaker
DE3915700C2 (en)
DE2441561A1 (en) SWITCHING PART OF A COMPRESSED GAS SWITCH WITH BLOWING OUT THE ARC WITH COMPRESSED GAS
DE2030605B2 (en) Electrical pressure gas switch with a blowing device for generating a flow of extinguishing gas
DE3322597A1 (en) EXHAUST GAS SWITCH
EP1796119A1 (en) Interrupting chamber for high-voltage switch with a heating chamber for extinguishing gas reception
DE2404721A1 (en) Cct breaker with closed quenching chamber system - has insulating partition dividing chamber into two nozzle connected compartments
EP0290950B1 (en) Pressurized-gas circuit breaker
WO2009124582A1 (en) Gas-insulated high voltage switch
DE2811510C2 (en) Electric pressure gas switch
EP0025833B1 (en) Gas blast switch
DE2118166C3 (en) Interrupter chamber for an electrical pressure gas switch with a blower nozzle
EP0817228B1 (en) Power switch
EP3039703B1 (en) Gas-insulated high-voltage circuit-breaker
EP0308626B1 (en) Self-blast interrupter
DE2801979A1 (en) SELF-INFLATING DISCONNECTOR
EP0456139B1 (en) Compression switch
DE102009009450A1 (en) Switchgear arrangement
DE2118167C3 (en) Interrupting chamber for an electrical pressure gas switch

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

AKX Designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20071214