EP2109870A1 - Pole for a gas-insulated high-voltage switch and method for producing a switch pole of this type - Google Patents

Pole for a gas-insulated high-voltage switch and method for producing a switch pole of this type

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EP2109870A1
EP2109870A1 EP08701261A EP08701261A EP2109870A1 EP 2109870 A1 EP2109870 A1 EP 2109870A1 EP 08701261 A EP08701261 A EP 08701261A EP 08701261 A EP08701261 A EP 08701261A EP 2109870 A1 EP2109870 A1 EP 2109870A1
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EP
European Patent Office
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vessel
insulating
gas
wall
switch pole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08701261A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stephen Clifford
Christian Franck
Magnus Olofsson
Leopold Ritzer
Marco Schneider
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
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Publication date
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Priority to EP08701261A priority Critical patent/EP2109870A1/en
Publication of EP2109870A1 publication Critical patent/EP2109870A1/en
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    • H01H33/56Gas reservoirs
    • H01H33/561Gas reservoirs composed of different independent pressurised compartments put in communication only after their assemblage
    • HELECTRICITY
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Abstract

The switch pole of a high-voltage switch contains an insulating housing (1) filled with insulating gas, two power supply connections (2, 3) that run through the wall of the insulating housing (1) and an electrically conductive contact assembly that is connected to the two power supply connections. The insulating housing (1) has a shell-type construction and has an inner and an outer shell. The outer shell is configured as an insulator (30), is cast onto the inner shell and supports the latter against a force that is caused by the pressure of the insulating gas. The inner shell is configured as a gas-tight sealable container (20) prior to the casting of the outer shell. Prior to said casting process, the housing (20) holds at least the contact assembly and at the same time has a degree of shape retention that is sufficient to support its own mass and all the parts held in said housing. The switch pole can be cost-effectively produced and is characterised by a high degree of operational safety.

Description

Pol für einen gasisolierten Hochspannungsschalter und Verfahren zur Herstellung eines solchen Schalterpols Pole for a gas-insulated high-voltage switch and method for producing such a switch pole
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schalterpol für einenThe present invention relates to a switch pole for a
Hochspannungsschalter nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und auf ein Verfahren zur Herstellung des Schalterpols. Unter Hochspannungsschalter werden hierbei Schalter verstanden, welche im allgemeinen im Spannungsbereich grösser 36 kV und insbesondere grösser 72 kV eingesetzt werden und welche ein Isoliergas, wie typischerweise SF6, zum Isolieren der stromführendenHigh-voltage switch according to the preamble of patent claim 1 and to a method for producing the switch pole. Under high voltage switch here are understood switch, which are generally used in the voltage range greater than 36 kV and in particular greater 72 kV and which an insulating gas, such as typically SF 6 , to isolate the current-carrying
Komponenten und zum Beblasen eines bei einem Schaltvorgang auftretenden Lichtbogens aufweisen.Have components and for blowing a occurring during a switching arc.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Isoliergehäuse für Schalterpole der eingangs genannten Art sind beschrieben in CH 538 168 A und DE 12 43 762 B. Diese Isoliergehäuse sind schalenförmig aufgebaut und weisen jeweils eine innere und eine äussere Schale auf, von denen die äussere Schale als Isolator ausgeführt ist und die innere Schale einbettet und entgegen einer durch den Druck des Isoliergases hervorgerufenen Kraft abstützt, Das in CH 538 168 A dargestellte Isoliergehäuse besteht aus zweiInsulating housing for switch poles of the aforementioned type are described in CH 538 168 A and DE 12 43 762 B. These insulating housing are constructed shell-shaped and each have an inner and an outer shell, of which the outer shell is designed as an insulator and the inner shell embedded and supported against a force caused by the pressure of the insulating gas force, the insulation shown in CH 538 168 A consists of two
Gehäusehälften aus elektrisch isolierendem, härtbarem Kunststoff. Die beiden Gehäusehälften sind mit Hilfe einer Flanschverbindung aneinander geschraubt. Die Wand der beiden Gehäusehälften wird in einem dreistufigen Giessverfahren gefertigt, in dem zunächst eine innere Schicht gegossen wird, dann eine mittlere Schicht auf die innere Schicht und schliesslich eine äussere Schicht auf die mittlere Schicht gegossen wird. Das Gehäuse zeichnet sich durch eine hohe mechanische Festigkeit aus. Anschlussbolzen für eine im Gehäuse vorzusehende Kontaktanordnung und ein Durchführungsrohr für eine Betätigungswelle von einem Schalterantrieb zur Kontaktanordnung werden beim Giessen der Gehäusehälften umgössen, während die beiden Flansche der Flanschverbindung nachträglich aufgeklebt werden. Das in DE 12 43 762 B beschriebene Isoliergehäuse ist ebenfalls durch mehrlagiges Giessen von Kunststoff gefertigt und weist eine mechanisch feste äussere Schicht und eine dünne lichtbogenbeständige innere Schicht auf. In dieses Gehäuse wird eine Löscheinrichtung eingebaut. Stirnseitige Öffnungen werden durchHousing halves made of electrically insulating, hardenable plastic. The two housing halves are screwed together by means of a flange connection. The wall of the two housing halves is manufactured in a three-step casting process in which an inner layer is first cast, then a middle layer is poured onto the inner layer and finally an outer layer is poured onto the middle layer. The housing is characterized by a high mechanical strength. Connection bolts for a contact arrangement to be provided in the housing and a feedthrough tube for an actuating shaft from a switch drive to the contact arrangement are encapsulated during casting of the housing halves, while the two flanges of the flange connection be glued afterwards. The insulating housing described in DE 12 43 762 B is also made by multilayer molding of plastic and has a mechanically strong outer layer and a thin arc-resistant inner layer. In this case, a deletion device is installed. Front openings are through
Stromanschlüsse für eine Kontaktanordnung der Löscheinrichtung verschlossen.Power connections for a contact arrangement of the extinguishing device closed.
Ein von der Patentanmelderin unter der Bezeichnung EDI SK angebotener Leistungsschalter für Nennspannungen von 36 bis 84 kV enthält typischerweise drei identische Schalterpole, welche auf einem gemeinsamen Montagegestell gehalten sind. Jeder der drei Schalterpole weist einen Stützisolator auf, der über eine elektrische leitende Flanschverbindung mit einem mit Isoliergas gefüllten Isoliergehäuse verbunden ist. Im Isoliergehäuse befindet sich eine zum Ein- und Ausschalten eines Stromkreises vorgesehene Kontaktanordnung. Antriebskraft zur Betätigung der Kontaktanordnung wird von aussen über eine im Stützisolator geführte Isolierstange an die Kontaktanordnung gebracht. Die vom Isoliergehäuse und vom Stützisolator umschlossenen Volumina sind miteinander verbunden. Die so gebildeten Volumina der drei Schalterpole kommunizieren miteinander über ein Verbindungsgehäuse.A circuit breaker for rated voltages of 36 to 84 kV offered by the patent applicant under the name EDI SK typically contains three identical switch poles held on a common mounting frame. Each of the three switch poles has a post insulator, which is connected via an electrically conductive flange with an insulating gas-filled insulating housing. In the insulating housing is provided for switching on and off of a circuit contact arrangement. Driving force for actuating the contact arrangement is brought from outside via a guided in the support insulator insulating rod to the contact arrangement. The enclosed by the insulating housing and the support insulator volumes are interconnected. The thus formed volumes of the three switch poles communicate with each other via a connector housing.
Die Isoliergehäuse und die Stützisolatoren der Schalterpole bestehen im allgemeinen aus Porzellan oder einem faserverstärktem Polymer und werden vorgefertigt. Bei der Herstellung eines Schalterpols werden die Kontaktanordnung und ein die Isolierstange umfassendes Getriebe im Isoliergehäuse, im Stützisolator und im Verbindungsgehäuse montiert. Bei diesen Montagearbeiten sind zahlreiche Stellen abzudichten, um Gasverluste zu vermeiden. Ist einer der Schalterpole defekt, so muss das Isoliergas zunächst aus allen drei Polen entfernt werden.The insulating housings and the post insulators of the switch poles are generally made of porcelain or a fiber reinforced polymer and are prefabricated. In the manufacture of a switch pole, the contact arrangement and a gear comprising the insulating rod are mounted in the insulating housing, in the support insulator and in the connection housing. In these assembly work, numerous points are to be sealed in order to avoid gas losses. If one of the switch poles is defective, the insulating gas must first be removed from all three poles.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalterpol der eingangs genannten Art anzugeben, der kostengünstig gefertigt und gewartet werden kann und sich dennoch durch eine grosse Betriebssicherheit auszeichnet. Zugleich ist es auch Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben, mit dem ein solcher Schalterpol in grossen Stückzahlen in wirtschaftlicher Weise gefertigt werden kann.The invention, as indicated in the claims, the object is to provide a switch pole of the type mentioned, which can be manufactured and maintained inexpensively and yet by a great reliability. At the same time it is also an object of the invention to provide a method by which such a switch pole can be manufactured in large numbers in an economical manner.
Beim Schalterpol nach der Erfindung ist eine innere Schale des schalenförmig aufgebauten Isoliergehäuses vor dem Aufgiessen einer äusseren Schale als gasdicht verschliessbares Gefäss ausgebildet. Vor dem Aufgiessen nimmt das Gehäuse darüber hinaus zumindest die Kontaktanordnung auf und weist vor dem Aufgiessen zudem eine Formbeständigkeit auf, die zum Tragen seines eigenen Gewichts und aller von ihm gehaltener Teile ausreicht.When Schalterpol according to the invention, an inner shell of the cup-shaped insulating housing is formed before the infusion of an outer shell as gas-tight sealable vessel. In addition, prior to infusion, the housing accommodates at least the contact arrangement and also has a dimensional stability prior to infusion sufficient to support its own weight and all parts held by it.
Hierdurch wird eine wirtschaftliche Fertigung des Schalterpols ermöglicht. Zum einen kann das Gefäss, welches die aktiven Teile des Schalterpols, wie die Kontaktanordnung und die Stromanschlüsse aufnimmt und trägt, in grossen Stückzahlen und daher kostengünstig vorgefertigt werden. Zum anderen muss der Isolator nun nicht mehr vorgefertigt werden, sondern kann nun je nach Anforderung an das Design des Schalterpols direkt auf das vorgefertigte Gefäss aufgebracht werden. Zugleich wird so erreicht, dass die Funktionen der Gasdichtheit und der mechanischen und dielektrischen Festigkeit des Isoliergehäuses voneinander entkoppelt sind. Die Gasdichtheit des Isoliergehäuses wird unabhängig von seiner mechanischen Festigkeit durch das gasdicht verschlossene und die Kontaktanordnung aufnehmende Gefäss erreicht. Die mechanische Festigkeit des Isoliergehäuses und zugleich auch die elektrische Isolation nach aussen wird durch den das Gefäss einbettenden und abstützenden Isolator erreicht. Beim Stand der Technik benötigte Elemente zum Abdichten des vorgefertigten Isoliergehäuses nach der Montage der Kontaktanordnung, eines Getriebes zur Übertragung von Antriebskraft auf die Kontaktanordnung und eines Stützisolators werden nun nicht mehr benötigt.As a result, an economical production of the switch pole is made possible. On the one hand, the vessel which receives and carries the active parts of the switch pole, such as the contact arrangement and the power connections, can be prefabricated in large numbers and therefore cost-effectively. On the other hand, the insulator no longer has to be prefabricated, but can now be applied directly to the prefabricated vessel, depending on the requirements of the design of the switch pole. At the same time it is achieved that the functions of the gas-tightness and the mechanical and dielectric strength of the insulating housing are decoupled from each other. The gas-tightness of the insulating housing is achieved regardless of its mechanical strength by the gas-tight and the contact arrangement receiving vessel. The mechanical strength of the insulating housing and at the same time the electrical insulation to the outside is achieved by the vessel embedding and supporting insulator. Elements required in the prior art for sealing the prefabricated insulating housing after assembly of the contact arrangement, a transmission for transmitting driving force to the contact arrangement and a support insulator are no longer needed.
In einem für eine automatische Fertigung des Schalterpols besonders geeigneten Verfahren wird zunächst ein zumindest die Kontaktanordnung enthaltendes, gasdicht verschliessbares Gefäss vorgefertigt, durch dessen Wand zumindest zwei Stromanschlüsse der Kontaktanordnung und eine verschliessbare Öffnung zum Einfüllen von Isoliergas geführt sind, und welches eine Formbeständigkeit aufweist, die zum Tragen seines eigenen Gewichts und aller von ihm gehaltener Teile ausreicht, wird sodann das vorgefertigte Gefäss in eine Giessform eingebracht, und wird anschliessend in der Giessform auf die Wand des Gefässes ein das Gefäss zumindest teilweise einbettender Isolator gegossen.In a particularly suitable for an automatic production of the switch pole method, a first at least the contact arrangement containing, gas-tight sealable vessel prefabricated through the wall at least two power terminals of the contact arrangement and a closable opening for filling of insulating gas are performed, and which has a dimensional stability, the to carry his own weight and all he held Parts is sufficient, then the prefabricated vessel is placed in a mold, and is then poured into the mold on the wall of the vessel, the vessel at least partially embedding insulator.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Schalterpols und des Verfahrens nach der Erfindung sind nachfolgend beschrieben.Advantageous developments of the Schalterpols and the method according to the invention are described below.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Anhand von Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt:With reference to drawings, embodiments of the invention will be explained in more detail below. Hereby shows:
Fig.1 eine Aufsicht auf einen längs einer Achse geführten Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines für einen gasisolierten Hochspannungsschalter bestimmten Schalterpols nach der Erfindung,1 is a plan view of a guided along an axis section through a first embodiment of a particular for a gas-insulated high-voltage switch switch pole according to the invention,
Fig.2 eine Giessform, in der bei der Fertigung des Schalterpol nach Fig.1 einA casting mold, in which in the manufacture of the switch pole according to Fig.1 a
Isolator auf ein Gefäss des Schalterpols gegossen wird, in dem eine Kontaktanordnung und ein Getriebe des Schalterpols angeordnet sind, und zeigenInsulator is poured onto a vessel of the switch pole, in which a contact arrangement and a gear of the Schalterpols are arranged, and show
die Figuren 3 bis 6 jeweils eine Aufsicht auf einen längs einer Achse geführten Schnitt durch eine von vier weiteren Ausführungsformen des Schalterpols nach der Erfindung.Figures 3 to 6 are each a plan view of a guided along an axis section through one of four other embodiments of the switch pole according to the invention.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile und können sich wiederholende Bezugszeichen weggelassen sein. Die in den Figuren 1 sowie 3 bis 6 dargestellten fünf Ausführungsformen des Schalterpols nach der Erfindung weisen jeweils ein mit einem Isoliergas, etwa auf der Basis Schwefelhexafluorid, Stickstoff, Sauerstoff oder Kohlendioxid oder von Mischungen dieser Gase, wie etwa Luft, mit einem Druck bis zu einigen Bar gefülltes und weitgehend rohrförmig gestaltetes Isoliergehäuse 1 auf. Durch die Wand des Gehäuses sind zwei Stromanschlüsse 2, 3 für eine im Gehäuse 1 gehaltene Kontaktanordnung geführt. Die Kontaktanordnung weist zwei längs einer Achse 4 relativ zueinander verschiebbare Schaltstücke 5, 6 auf, von denen das eine, nämlich 5, feststehend gehalten ist und an einer senkrecht zur Achse 4 ausgerichteten und mit dem Stromanschluss 2 elektrisch leitend verbundenen Metallplatte 7 elektrisch leitend befestigt ist, während das andere Schaltstück, nämlich 6, an einem metallenen Abtriebsglied 8 eines Getriebes 9 befestigt ist und vom Getriebe 9 entlang der Achse 4 verschoben werden kann. Das Schaltstück 5 muss nicht notwendigerweise feststehend gehalten sein, es kann ebenfalls längs der Achse 4 verschieblich angeordnet sein. Anstelle einer Metallplatte 7 kann auch ein anderes stromleitendes Teil, beispielsweise ein Becher oder ein Tragstern, vorgesehen sein. Wird das Schaltstück 6 elektrisch und/oder magnetisch angetrieben, so kann das Getriebe 9 gegebenenfalls entfallen.In all figures, like reference numerals refer to like acting parts and repeated reference numerals may be omitted. The five embodiments of the switch pole according to the invention shown in FIGS. 1 and 3 to 6 each have a pressure with an insulating gas, for example based on sulfur hexafluoride, nitrogen, oxygen or carbon dioxide or mixtures of these gases, such as air, with a pressure up to some bar filled and largely tubular shaped insulating housing 1. By the Wall of the housing are two power connections 2, 3 guided for a held in the housing 1 contact arrangement. The contact arrangement has two along an axis 4 relative to each other displaceable switching pieces 5, 6, of which the one, namely 5, is held stationary and is electrically conductively attached to a perpendicular to the axis 4 aligned and electrically connected to the power connector 2 metal plate 7 while the other switching piece, namely 6, is attached to a metal driven member 8 of a transmission 9 and can be moved by the gear 9 along the axis 4. The switching piece 5 need not necessarily be held stationary, it may also be arranged displaceably along the axis 4. Instead of a metal plate 7 may also be another current-conducting part, such as a cup or a carrying star, may be provided. If the switching piece 6 is electrically and / or magnetically driven, then the gearbox 9 can be omitted if necessary.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die beiden Schaltstücke 5, 6 nur als Lichtbogenkontakte dargestellt. Im allgemeinen enthält die Kontaktanordnung auch eine der Führung von Dauerstrom dienende, parallel zu den Lichtbogenkontakten geschaltete Nennstromkontaktanordnung und gegebenenfalls auch eine Isolierdüse sowie ein Heizvolumen und eine Kolben- Zylinder-Kompressionsvorrichtung zur Bereitstellung von Druckgas, welches bei einem Schaltvorgang der Beblasung eines Schaltlichtbogens dient.For reasons of clarity, the two contact pieces 5, 6 are shown only as arcing contacts. In general, the contact arrangement also includes a continuous-current serving, parallel to the arcing contacts switched Nennstromkontaktanordnung and optionally also an insulating and a heating volume and a piston-cylinder compression device for providing pressurized gas, which serves in a switching operation of the blowing of a switching arc.
Das Schaltstück 6 ist über das als Schaltstückträger dienende Abtriebsglied 8, eine das Abtriebsglied axial führende Gleitkontaktanordnung 10 und eine als metallener Tragstern oder als Metallplatte ausgeführte Halterung 1 1 mit dem Stromanschluss 3 elektrisch leitend verbunden. Das Getriebe 9 weist eine am Abtriebsglied 8 schwenkbar gehaltene Isolierstange 12 auf sowie eine Welle 13, die an ihrem nach rechts weisenden Ende zwei nicht bezeichnete Kurbelarme trägt, an denen ein vom Abtriebsglied 8 abgewandtes Ende der Isolierstange 12 schwenkbar befestigt ist.The switching piece 6 is connected via the serving as a switching piece support output member 8, an output member axially leading Gleitkontaktanordnung 10 and designed as a metallic star or metal plate holder 1 1 to the power connector 3 electrically connected. The gearbox 9 has an insulating rod 12, which is held pivotably on the output member 8, and a shaft 13 which carries at its right-pointing end two unsigned crank arms, to which an end of the insulating rod 12 facing away from the output member 8 is pivotally mounted.
Das Isoliergehäuse 1 ist schalenförmig aufgebaut und weist ersichtlich eine innere und eine äussere Schale auf. Die innere Schale bildet die Wand eines die Kontaktanordnung aufnehmenden und mit dem Isoliergas gefüllten, gasdicht verschlossenen Gefässes 20. Die äussere Schale ist als Isolator 30 ausgeführt und bettet das Gefäss 20 ein. Das Gefäss 20 ist so entgegen einer durch den Druck des Isoliergases hervorgerufenen Kraft nach aussen abgestützt. Daher genügt es, dass das Gefäss 20 vorm Einbetten in den Isolator 30 eine Formbeständigkeit aufweist, welche zum Tragen seines eigenen Gewichts und aller von ihm gehaltener Teile, beispielsweise der Kontaktanordnung, noch ausreicht. Die Wand des Gefässes 20 ist vorwiegend aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, wie insbesondere einem polymeren oder keramischen Werkstoff, etwa PTFE, welches Material gegenüber der Wirkung der durch den Schaltlichtbogen gebildeten, korrosiven Gase weitgehend resistent ist und gute dielektrische Eigenschaften, wie hohe Durchschlagsfestigkeit und gute Kriechstromfestigkeit, aufweist. Dieses Material kann monolithisch oder geschichtet ausgebildet sein und umfasst auch Verbundstoffe, welche mit Fasern und/oder Pulvern gefüllte Polymere enthalten.The insulating housing 1 is constructed shell-shaped and has obviously an inner and an outer shell. The inner shell forms the wall of a contact arrangement receiving and filled with the insulating gas-tight closed vessel 20. The outer shell is designed as an insulator 30 and embeds the vessel 20. The vessel 20 is supported against a force caused by the pressure of the insulating gas to the outside. Therefore, it is sufficient that the vessel 20 before embedding in the insulator 30 has a dimensional stability which is sufficient to support its own weight and all parts held by it, for example the contact arrangement. The wall of the vessel 20 is formed predominantly of an electrically insulating material, such as in particular a polymeric or ceramic material, such as PTFE, which material is largely resistant to the action of the arc formed by the corrosive gases and good dielectric properties, such as high dielectric strength and good tracking resistance. This material may be monolithic or layered and also includes composites containing polymers filled with fibers and / or powders.
An Stellen, an denen die Stromanschlüsse 2, 3 oder das Abtriebs- oder Antriebsglied des Gethebse 9 ins Innere des Gefässes 20 geführt werden, weist das Gefäss im allgemeinen aus Metall gefertigte Wandteile auf, welche mit dem aus Isoliermaterial gebildeten Wandteil etwa durch Fügen oder Verkleben gasdicht verbunden sind. Die Gasdichtigkeit des Gefässes 20 kann durch eine auf dessen Innenseite, insbesondere an den Verbindungsnähten, aufgebrachte elastisch gut verformbare Schicht aus dem vorgenannten korrosionsbeständigen Isoliermaterial optimiert werden.At locations where the power connections 2, 3 or the output or drive member of the Gethebse 9 are guided into the interior of the vessel 20, the vessel generally made of metal wall parts, which with the wall part formed of insulating material such as by joining or gluing are connected in a gastight manner. The gas-tightness of the vessel 20 can be optimized by a layer of the above-mentioned corrosion-resistant insulating material applied to its inside, in particular to the connecting seams, which can be readily deformed.
Ersichtlich enthält das Gefäss 20 eine verschliessbare Öffnung 21 , welche in einem aus Metall gefertigten Wandteil des Gefässes angeordnet ist. Diese Öffnung dient dem Ein- oder Auslassen des Isoliergases. Darüber hinaus sind im Inneren des Gefässes Sensoren 22 untergebracht, welche den Zustand des Isoliergases, insbesondere dessen Druck, dessen Temperatur, dessen Dichte, dessen Isoliereigenschaften und/oder dessen chemische Zusammensetzung erfassen und so während des Betrieb des Schalterpols in einer Schaltanlage über eine durch die Gefässwand geführte Datenleitung 23 Informationen an eine nicht dargestellte Steuer- und Kontrolleinrichtung des Hochspannungsschalters übertragen. Bei der Ausführungsform nach Fig.1 ist neben der Kontaktanordnung auch das Getriebe 9 im Gefäss 20 gehalten. Das als Welle 13 ausgeführte Antriebsglied des Getriebes 9 ist in einem als Metallscheibe 24 ausgeführten Abschnitt der Gefässwand 20 gelagert. Mittels eines oder mehrerer Dichtungsringe kann so die Welle 13 in einfacher Weise gasdicht durch die Gefässwand ins Gefässinnere geführt werden. Ersichtlich ist auch die Öffnung 21 in der Metallscheibe 24 angeordnet. Mit einem ausserhalb des Isoliergehäuses 1 angeordneten Ventil 25 kann die Öffnung 21 verschlossen oder offen gehalten werden, so dass je nach Bedarf Isoliergas oder auch ein anderes Gas ins Innere des Gefässes 20 eingelassen oder wieder aus dem Gefäss abgepumpt werden kann. In einen aus Isoliermaterial gefertigten und als Gefässboden 26 ausgeführten Abschnitt der Wand des Gefässes 20 ist eine Sollbruchstelle 27 eingeformt, welche oberhalb eines noch zulässigen Innendrucks des Gefässes 20 aufbricht, so dass dann das Isoliergas über einen in den Isolator 30 eingeformten Abströmkanal 31 nach aussen entweichen kann.Obviously, the vessel 20 contains a closable opening 21, which is arranged in a wall made of metal wall part of the vessel. This opening is used for the inlet or outlet of the insulating gas. In addition, sensors 22 are housed inside the vessel, which detect the state of the insulating gas, in particular its pressure, its temperature, its density, its insulating properties and / or its chemical composition and so during operation of the Schalterpols in a switchgear over a through the Vessel wall guided data line 23 transmitted information to a not shown control and monitoring device of the high voltage switch. In the embodiment of Figure 1, in addition to the contact arrangement, the transmission 9 is held in the vessel 20. The designed as a shaft 13 drive member of the transmission 9 is mounted in a designed as a metal disc 24 section of the vessel wall 20. By means of one or more sealing rings so the shaft 13 can be performed in a simple manner gas-tight through the vessel wall into the vessel interior. As can be seen, the opening 21 in the metal disk 24 is arranged. With an outside of the insulating housing 1 arranged valve 25, the opening 21 can be closed or kept open, so that as required insulating gas or other gas can be introduced into the interior of the vessel 20 or pumped out of the vessel again. In a made of insulating material and running as a vessel bottom 26 section of the wall of the vessel 20, a predetermined breaking point 27 is formed, which breaks above a still permissible internal pressure of the vessel 20, so that then escape the insulating gas via a molded-in insulator 30 outflow channel 31 to the outside can.
Die Wand des Gefässes 20 ist bei der Ausführungsform nach Fig.1 von der ersichtlich kreisförmig geformten Metallplatte 7, zwei als Hohlzylinder ausgebildeten und aus Isoliermaterial gefertigten Gehäuseabschnitte 29, 29', dem ebenfalls aus Isoliermaterial gefertigten Boden 26 und der Metallscheibe 24 gebildet. Durch Einsetzen des Getriebes 9 in den Hohlzylinder 29', gasdichtes Verbinden der beiden Hohlzylinder 29, 29' über die Halterung 1 1 , Anbringen des Schaltstücks 6 am Abtriebsglied 8 des Getriebes 9, Anbringen des Schaltstücks 5 an der Metallplatte 7 und nachfolgendes gasdichtes Einsetzen der das Schaltstück 5 tragenden Metallplatte 7 und des die Sensoren 22 haltenden Bodens 26 kann so das Gefäss 20 in einfacher Weise gefertigt werden.The wall of the vessel 20 is formed in the embodiment of Figure 1 of the circular metal plate 7, two formed as a hollow cylinder and made of insulating material housing portions 29, 29 ', also made of insulating material bottom 26 and the metal disc 24. By inserting the transmission 9 in the hollow cylinder 29 ', gas-tight connection of the two hollow cylinders 29, 29' on the bracket 1 1, attaching the contact piece 6 on the output member 8 of the transmission 9, attaching the contact piece 5 to the metal plate 7 and subsequent gas-tight insertion of the contact piece 5 supporting metal plate 7 and the sensor 22 holding the bottom 26 so the vessel 20 can be made in a simple manner.
Alternativ kann das Gefäss 20 statt aus den beiden Hohlzylindern 29, 29', dem Boden 26, der Metallplatte 7 und der Halterung 1 1 auch aus zwei längs der Achse 4 erstreckten Halbschalen aus Isoliermaterial bestehen, welche jeweils zur Hälfte die beiden Stirnseiten und die Mantelfläche des weitgehend hohlzylinderförmigen Gefässes umfassen und in die je zur Hälfte Öffnungen zur Aufnahme derAlternatively, the vessel 20 instead of the two hollow cylinders 29, 29 ', the bottom 26, the metal plate 7 and the holder 1 1 also consist of two along the axis 4 extending shells of insulating material, each half the two end faces and the lateral surface comprise the largely hollow cylindrical vessel and in each half openings for receiving the
Stromdurchführungen 2 und 3 sowie der Metallscheibe 24 eingeformt sind. Nach Einsetzen der Kontaktanordnung, des Getriebes 9 und der Sensoren 22 können die beiden Halbschalen etwa durch Fügen, Verschweissen und/oder Verkleben unter Bildung des Gefässes 20 miteinander verbunden werden. Zur Erhöhung der Gasdichtheit, wird das Gefäss 20 mit einem elastisch gut verformbaren Liner aus einem Isoliermaterial ausgekleidet, welches Material, wie etwa PTFE, resistent ist gegen die vom Schaltlichtbogen erzeugten aggressiven Gase.Current feedthroughs 2 and 3 and the metal disc 24 are formed. After inserting the contact arrangement, the transmission 9 and the sensors 22, the two half-shells can be approximately by joining, welding and / or bonding are joined together to form the vessel 20. To increase the gas-tightness, the vessel 20 is lined with an elastically easily deformable liner of an insulating material, which material, such as PTFE, is resistant to the arc generated by the arc-generating aggressive gases.
Das solchermassen hergestellte Gefäss 20 weist eine mechanische Festigkeit auf, die es ermöglicht, es als selbstständige Einheit in eine aus Fig.2 ersichtliche zweiteilige Giessform 40 einzuschliessen. Die Giessform 40 weist zwei voneinander trennbare, druck- und/oder vakuumfest verschliessbare Halbschalen 41 , 42 auf sowie eine nicht bezeichnete Durchführungsöffnung für die Metallscheibe 24. Der Innenraum des Gefässes 20 kann so über dieThe vessel 20 produced in this way has a mechanical strength which makes it possible to enclose it as a self-contained unit in a two-part casting mold 40 apparent from FIG. The mold 40 has two separable, pressure and / or vacuum-tight lockable half-shells 41, 42 and a non-designated passage opening for the metal plate 24. The interior of the vessel 20 can so on the
Gefässöffnung 21 und das Ventil 25 mit einer ausserhalb der Giessform 40 befindlichen Gasversorgungsanlage 43 verbunden werden. Zudem weist die Form 40 zwei nicht dargestellte weitere Öffnungen auf. Durch eine dieser Öffnungen kann Luft aus der Form entweichen, durch die andere kann flüssige Vergussmasse, typischerweise gefülltes oder ungefülltes Giessharz, insbesondere auf der Basis Epoxid, in die Form 40 geführt werden.Vessel opening 21 and the valve 25 are connected to a located outside the mold 40 gas supply system 43. In addition, the mold 40 has two further openings, not shown. Air can escape from the mold through one of these openings, and liquid casting compound, typically filled or unfilled casting resin, in particular based on epoxy, can be passed through the mold into the mold 40.
Nach Einbringen des vorgefertigten Gefässes 20 in die Form 40 werden die beiden Halbschalen 41 , 42 geschlossen und wird die Form über eine der beiden nicht dargestellten Öffnungen evakuiert. Um das Gefäss 20 zu entlasten, kann dieses über die Öffnung 21 zeitgleich evakuiert werden. Nachfolgend wird die Form unter Vakuum über die zweite der beiden nicht dargestellten Öffnungen mit Vergussmasse gefüllt. Die unter Vakuum eingefüllte Masse wird sodann bei erhöhter Temperatur unter Bildung des das Gefäss 20 einbettenden und abstützenden Isolators 30 gehärtet. Hierbei auftretende Druckerhöhungen in der Giessform 40 können durch entsprechende von der Gasversorgungsanlage 43 erzeugte Druckerhöhungen im Gefässinneren kompensiert werden, so dass die Wand des Gefässes während des Giessens praktisch kräftefrei gehalten wird.After introducing the prefabricated vessel 20 into the mold 40, the two half-shells 41, 42 are closed and the mold is evacuated via one of the two openings, not shown. To relieve the vessel 20, this can be evacuated via the opening 21 at the same time. Subsequently, the mold is filled with potting compound under vacuum over the second of the two openings, not shown. The filled under vacuum mass is then cured at elevated temperature to form the vessel 20 embedding and supporting insulator 30. Occurring pressure increases in the mold 40 can be compensated by appropriate pressure increases generated by the gas supply system 43 in the vessel interior, so that the wall of the vessel is kept practically free of force during the casting.
Alternativ kann Vergussmasse auch unter Druck in die Giessform 40 eingepresst werden. Die Luft kann bei einem solchen automatischen Druckgelierverfahren durch die zweite Öffnung entweichen. Auch bei diesem Giessverfahren kann durch synchrone Drucksteuerung des Innenraums des Gefässes 20 erreicht werden, dass die Wand des Gefässes 20 während des Giessens frei von unerwünschten Kräften gehalten wird. Im Unterschied zum Giessen unter Vakuum können beim automatischen Druckgelieren die Fertigungszeiten des Schalterpols erheblich verkürzt werden. Ist die mechanische Festigkeit des Gefässes ausreichend hoch, so kann das Giessverfahren auch dann durchgeführt werden, wenn das Isoliergas bereits ins Gefäss 20 eingefüllt und das Gefäss bereits verschlossen ist.Alternatively, potting compound can be pressed under pressure into the mold 40. The air may escape through the second opening in such an automatic pressure gelling process. Also in this casting process can be achieved by synchronous pressure control of the interior of the vessel 20 that the wall of the vessel 20 during the casting free from unwanted forces. In contrast to casting under vacuum, the production times of the switch pole can be considerably shortened during automatic pressure gelling. If the mechanical strength of the vessel is sufficiently high, then the casting process can also be carried out if the insulating gas has already been introduced into the vessel 20 and the vessel is already closed.
Nach Entformen des Giesskörpers, Füllen des Gefässes 20 mit dem aus der Gasversorgungsanlage 43 zugeführten Isoliergas und Verschliessen der Öffnung 21 ist dann der Schalterpol fertiggestellt. Die Aussenfläche des Isolators 30 kann nachfolgend mit einer oder mit mehreren Schichten eines weiteren Isoliermaterials versehen werden, um so die Eigenschaften des Isolators für besondere Anwendungen zu ermöglichen. Soll der Schalterpol in Freiluft eingesetzt werden, so empfiehlt es sich, eine Silikonbeschichtung vorzusehen.After demolding the casting body, filling the vessel 20 with the gas supplied from the gas supply 43 insulating gas and closing the opening 21 of the switch pole is then completed. The outer surface of the insulator 30 may subsequently be provided with one or more layers of another insulating material so as to enable the properties of the insulator for particular applications. If the switch pole is to be used outdoors, it is advisable to provide a silicone coating.
Bei der Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalterpols gemäss Fig.3 sind im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig.1 der Boden und daran anschliessende Wandteile des Gefässes 20 als Metallbecher 28 ausgeführt und befindet sich nun die die Welle 13 drehbar lagernde Metallscheibe 24 in der Wand 28' des Metallbechers 28. Anstelle einer in den Boden eingeformten Sollbruchstelle ist im Boden 28" des Metallbechers eine Öffnung vorgesehen, die über ein Überdruckventil 27' im Gefäss 20 - insbesondere bei Schaltvorgängen - entstehenden Überdruck begrenzt. Diese Ausführungsform ist für Innenraumanwendungen vorgesehen, kann aber bei Ausbildung des Isolators 30 entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 auch für Freiluftanwendungen eingesetzt werden. Da der Metallbecher 28 bereits eine grosse mechanische Festigkeit aufweist, recht es im allgemeinen aus, wenn der Isolator 30 lediglich bis zur Wand 28' dieses Bechers geführt ist und dessen Boden 28" und zumindest Abschnitte der Becherwand 28' freilässt (in Fig.3 nicht dargestellt).In the embodiment of the inventive Schalterpols according to Figure 3, in contrast to the embodiment of Figure 1, the bottom and adjoining wall parts of the vessel 20 designed as a metal cup 28 and is now the shaft 13 rotatably supporting metal disk 24 in the wall 28 'of Metal cup 28. Instead of a predetermined breaking point formed in the bottom, an opening is provided in the bottom 28 "of the metal cup which limits overpressure created by a pressure relief valve 27 'in the vessel 20. This embodiment is intended for interior applications, but can be used during training of the insulator 30 according to the embodiment of Fig. 1 is also used for outdoor applications Since the metal cup 28 already has a high mechanical strength, it is generally sufficient if the insulator 30 is only guided to the wall 28 'of this cup and its bottom 28 "and at least sections the cup wall 28 'leaves open (not shown in Figure 3).
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 schliesst der Isolator neben dem Gefäss 20 auch einen das Getriebe 9 aufnehmenden, luftgefüllten Raum 32 ein und ist das längs der Achse 4 verschiebbare und als Träger des beweglichen Schaltstücks 6 dienende Abtriebsglied 8 des Getriebes 9 gasdicht durch die Wand des Gefässes 20 geführt. Der Boden des Gefässes 20 wird nun von der als Metallplatte ausgebildeten Halterung 1 1 gebildet. In die Metallplatte 11 ist die Füllöffnung 21 eingeformt, welche mittels des im leicht zugänglichen Raum 32 angeordneten Ventils 25 bei der Fertigung des Schalterpols oder bei Wartungsarbeiten leicht geöffnet oder verschlossen werden kann. Eine von zwei weiteren Öffnungen in der Metallplatte 1 1 dient der Aufnahme des Überdruckventils 27', wohingegen in der zweiten Öffnung der Gleitkontakt 10 angeordnet und das Abtriebsglied 8 geführt ist. Die zweite Öffnung ist durch einen im Innere des Gefässes 20 angeordneten, am Rand der Öffnung sowie an der Mantelfläche des Abtriebsglieds 8 gehaltenen Dehnungskörper 14, etwa einen Faltenbalg, aus korrosionsbeständigem Material gasdicht verschlossen. Das Volumen des Gefässes 20 kann so klein gehalten werden. Dies gilt auch für die Ausführungsformen des Schalterpols nach den Figuren 5 und 6.In the embodiment of Figure 4, the insulator closes next to the vessel 20 and the gear 9 receiving, air-filled space 32 and is the longitudinal axis 4 and movable as a carrier of the movable contact piece 6 serving output member 8 of the transmission 9 gas-tight through the wall of the vessel 20 out. The bottom of the vessel 20 is now used as a metal plate formed bracket 1 1 formed. In the metal plate 11, the filling opening 21 is formed, which can be easily opened or closed by means of arranged in the easily accessible space 32 valve 25 in the manufacture of the Schalterpols or during maintenance. One of two further openings in the metal plate 1 1 serves to receive the pressure relief valve 27 ', whereas arranged in the second opening of the sliding contact 10 and the driven member 8 is guided. The second opening is closed gas-tight by a arranged in the interior of the vessel 20, at the edge of the opening and on the lateral surface of the output member 8 held expansion body 14, such as a bellows made of corrosion-resistant material. The volume of the vessel 20 can be kept so small. This also applies to the embodiments of the switch pole according to FIGS. 5 and 6.
Bei der Ausführungsform nach Fig.5 ist jedoch im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig.4 das Isoliergehäuse 1 auf einem das Getriebe 9 umfassenden Stützisolator 50 gehalten ist, welcher unabhängig vom Gehäuse 1 herstellbar und mittels einer Flanschverbindung 51 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist ersichtlich das längs der Achse 4 verschiebbare und als Träger des beweglichen Schaltstücks dienendes Abtriebsglied 8 des Getriebes 9 gasdicht durch die als Boden des Gefässes 20 dienende Metallplatte 1 1 geführt. Da im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig.4 der Stützisolator 50 nicht in den Isolator 30 integriert ist, sondern unabhängig von diesem gefertigt und montiert wird, kann die beim Einbetten des Gefässes 20 in den Isolator 30 verwendete Giessform klein gehalten werden. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn der Isolator 30 durch automatisches Druckgelieren gefertigt wird.In contrast to the embodiment according to FIG. 4, in the embodiment according to FIG. 5 the insulating housing 1 is held on a support insulator 50 comprising the gear 9, which can be produced independently of the housing 1 and connected to the housing 1 by means of a flange connection 51. Also in this embodiment, it can be seen that along the axis 4 displaceable and serving as a carrier of the movable contact piece output member 8 of the transmission 9 gas-tight through the serving as the bottom of the vessel 20 metal plate 1 1. 4, since the support insulator 50 is not integrated with the insulator 30 but is manufactured and assembled independently thereof, the mold used in embedding the vessel 20 in the insulator 30 can be made small. This is of particular advantage when the insulator 30 is manufactured by automatic pressure gelation.
Bei der Ausführungsform nach Fig.6 weist das Getriebe 9 neben der Welle 13 auch eine Welle 15 auf. Die Welle 15 ist aus dem luftgefüllten Raum 32 gasdicht durch die Gefässwand ins Innere des Gefässes 20 geführt. Die Welle 15 enthält einen ausserhalb und einen innerhalb des Gefässes 20 angeordneten, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht bezeichneten Kurbelarm. Der ausserhalb des Gefässes angeordnete Kurbelarm ist drehbar mit dem von der Welle 13 abgewandten Ende der Isolierstange 12 verbunden, wohingegen der im Gehäuse 20 angeordnete Kurbelarm drehbar mit einem Ende einer Koppelstange 16 verbunden ist, deren anderes Ende drehbar mit dem nun vollständig im Inneren des Gefässes 20 angeordneten Abtriebsglied 8 verbunden ist . Die Welle 15 ist in der achsparallel ausgerichteten Wand eines als Vertiefung in die stromleitende Halterung 1 1 eingeformten Metallbechers 17 drehbar gelagert. Der Strom wird über den nun an (nicht bezeichneten) Metallansätzen der Halterung 1 1 befestigten Gleitkontakt 10 und die Halterung 1 1 zum Stromanschluss 3 geführt. Im Unterschied zu den Ausführungsformen nach den Figuren 4 und 5 tritt an die Stelle einer Schiebedurchführung eine im allgemeinen leichter gasdicht durch die Wand des Gefässes 20 zu führende, von der Welle 15 gebildete Drehdurchführung. In the embodiment of Figure 6, the transmission 9 in addition to the shaft 13 and a shaft 15. The shaft 15 is guided gas-tight from the air-filled space 32 through the vessel wall into the interior of the vessel 20. The shaft 15 includes an outside and a disposed within the vessel 20, not shown for reasons of clarity crank arm. The arranged outside the vessel crank arm is rotatably connected to the side facing away from the shaft 13 end of the insulating rod 12, whereas arranged in the housing 20 crank arm rotatably connected to one end of a coupling rod sixteenth is connected, the other end is rotatably connected to the now fully disposed in the interior of the vessel 20 driven member 8. The shaft 15 is rotatably mounted in the axially parallel wall of a molded as a depression in the current-conducting holder 1 1 metal cup 17. The current is passed over the now attached to (not designated) metal approaches the holder 1 1 sliding contact 10 and the bracket 1 1 to the power connector 3. In contrast to the embodiments according to FIGS. 4 and 5, a rotary feedthrough, which is generally easier to carry gas-tightly through the wall of the vessel 20 and formed by the shaft 15, takes the place of a sliding leadthrough.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Isoliergehäuse1 insulating housing
2, 3 Stromanschlüsse2, 3 power connections
4 Achse 5, 6 Schaltstücke4 axis 5, 6 switching pieces
7 Metallplatte7 metal plate
8 Abtriebsglied8 output member
9 Getriebe9 gears
10 Gleitkontakt 11 Halterung10 sliding contact 11 bracket
12 Isolierstange12 insulating bar
13 Welle13 wave
14 Dehnungskörper14 expansion bodies
15 Welle 16 Koppelstange15 shaft 16 coupling rod
17 Metallbecher17 metal cups
20 Gefäss20 vessels
21 Öffnung21 opening
22 Sensoren 23 Datenleitung22 sensors 23 data line
24 Metallscheibe24 metal disc
25 Ventil25 valve
26 Gefässboden 26' Wand 27 Sollbruchstelle26 vessel bottom 26 'wall 27 predetermined breaking point
27' Überdruckventil27 'overpressure valve
28 Metallbecher28 metal cups
28' Becherwand28 'cup wall
28" Becherboden 29, 29' Hohlzylinder28 "cup bottom 29, 29 'hollow cylinder
30 Isolator30 insulator
31 Abströmkanal31 outflow channel
32 Raum32 room
40 Giessform 41 , 42 Halbschalen40 mold 41, 42 half-shells
43 Gasversorgungsvorrichtung43 Gas supply device
50 Stützisolator50 support insulator
51 Flanschverbindung 51 flange connection

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Pol eines Hochspannungsschalters mit einem mit Isoliergas gefüllten Isoliergehäuse (1 ), zwei durch die Wand des Isoliergehäuses (1 ) geführten Stromanschlüssen (2, 3) und mit einer im Isoliergehäuse gehaltenen und mit den beiden Stromanschlüssen elektrisch leitend verbundenen Kontaktanordnung, bei dem das Isoliergehäuse (1 ) schalenförmig aufgebaut ist und eine innere und eine äussere Schale aufweist, wobei die äussere Schale als Isolator (30) ausgeführt und auf die innere Schale aufgegossen ist und diese entgegen einer durch den Druck des Isoliergases hervorgerufenen1. pole of a high-voltage switch with a insulating gas filled with insulating (1), two through the wall of the insulating housing (1) out power connections (2, 3) and held in an insulating housing and electrically connected to the two power terminals contact arrangement, wherein the Insulating housing (1) is constructed shell-shaped and having an inner and an outer shell, wherein the outer shell is designed as an insulator (30) and poured onto the inner shell and this against a caused by the pressure of the insulating gas
Kraft abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schale vor dem Aufgiessen der äusseren Schale als gasdicht verschliessbares Gefäss (20) ausgebildet ist, und dass vor dem Aufgiessen das Gehäuse (20) zumindest die Kontaktanordnung aufnimmt und eine Formbeständigkeit aufweist, die zum Tragen seines eigenen Gewichts und aller von ihm gehaltener Teile ausreicht.Power supported, characterized in that the inner shell is formed before pouring the outer shell as a gas-tight sealable vessel (20), and that prior to pouring the housing (20) receives at least the contact arrangement and has a dimensional stability, the to wear his own Weight and all parts held by him sufficient.
2. Schalterpol nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (20) mindestens zwei gasdicht miteinander verbundene Teile aufweist, von denen mindestens eines aus Isoliermaterial gefertigt ist.2. switch pole according to claim 1, characterized in that the vessel (20) has at least two gas-tight interconnected parts, of which at least one is made of insulating material.
3. Schalterpol nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Kontaktanordnung auch ein durch die Wand des Isoliergehäuses geführter Teil eines Getriebes (9), welches Kraft auf ein in Richtung einer Achse (4) bewegliches Schaltstück (6) der Kontaktanordnung übertragt, im Gefäss gehalten ist.3. switch pole according to one of claims 1 or 2, characterized in that in addition to the contact arrangement also guided through the wall of the insulating part of a transmission (9), which force on a in the direction of an axis (4) movable contact piece (6) Contact arrangement transmits, is held in the vessel.
4. Schalterpol nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wand des Gefässes (20) eine Welle (13) des Getriebes (9) geführt ist.4. switch pole according to claim 3, characterized in that through the wall of the vessel (20) has a shaft (13) of the transmission (9) is guided.
5. Schalterpol nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (13) in einem als Metallscheibe (24) ausgeführten Abschnitt der Wand des Gefässes (20) drehbar gelagert ist. 5. switch pole according to claim 4, characterized in that the shaft (13) in a metal disc (24) running portion of the wall of the vessel (20) is rotatably mounted.
6. Schalterpol nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden (28') des Gefässes (20) Teil eines Metallbechers (28) ist, und dass die Welle (13) durch die Wand (28") des Metallbechers geführt ist.6. switch pole according to claim 4, characterized in that a bottom (28 ') of the vessel (20) is part of a metal cup (28), and that the shaft (13) through the wall (28 ") of the metal cup is guided.
7. Schalterpol nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (30) neben dem Gefäss (20) auch einen das Getriebe (9) aufnehmenden Raum7. switch pole according to claim 3, characterized in that the insulator (30) in addition to the vessel (20) and a transmission (9) receiving space
(32) einschliesst, und dass ein längs der Achse (4) verschiebbares und als Träger des beweglichen Schaltstücks (6) dienendes Abtriebsglied (8) des Getriebes (9) aus dem Raum (32) gasdicht durch die Gefässwand ins Innere des Gefässes (20) geführt ist.(32) includes, and that along the axis (4) displaceable and serving as a carrier of the movable contact piece (6) output member (8) of the transmission (9) from the space (32) gastight through the vessel wall into the interior of the vessel (20 ) is guided.
8. Schalterpol nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (30) neben dem Gefäss (20) auch einen Raum (32) einschliesst, der eine Isolierstange (12) des Getriebes (9) aufnimmt, und dass das Getriebes (9) eine Welle aufweist, die zwischen der Isolierstange (12) und einem längs der Achse (4) verschiebbaren und als Träger des beweglichen Schaltstücks (6) dienenden Abtriebsglied (8) angeordnet ist und die aus dem Raum (32) gasdicht durch die Gefässwand ins Innere des Gefässes (20) geführt ist.8. switch pole according to claim 3, characterized in that the insulator (30) in addition to the vessel (20) also includes a space (32) which receives an insulating rod (12) of the transmission (9), and that the transmission (9) a shaft which is arranged between the insulating rod (12) and along the axis (4) displaceable and serving as a carrier of the movable contact piece (6) driven member (8) and from the space (32) gas-tight through the vessel wall into the interior of the vessel (20) is guided.
9. Schalterpol nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliergehäuse (1 ) auf einem das Getriebe (9) umfassenden Stützisolator (50) gehalten ist, und dass ein längs der Achse (4) verschiebbarer und als Träger des beweglichen Schaltstücks (6) dienendes Abtriebsglied (8) des9. switch pole according to claim 3, characterized in that the insulating housing (1) on a transmission (9) comprehensive support insulator (50) is held, and that along the axis (4) displaceable and as a carrier of the movable contact piece (6) serving output member (8) of the
Getriebes (9) aus dem Stützisolator (50) gasdicht durch die Gefässwand ins Innere des Gefässes (20) geführt ist.Transmission (9) from the support insulator (50) gas-tight through the vessel wall into the interior of the vessel (20) is guided.
10. Schalterpol nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (20) eine verschliessbare Öffnung (21 ) zum Einfüllen des Isoliergases enthält.10. switch pole according to one of claims 1 to 9, characterized in that the vessel (20) includes a closable opening (21) for filling the insulating gas.
11. Schalterpol nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (21 ) in einem aus Metall gefertigten Teil der Gefässwand angeordnet ist.11. Switch pole according to claim 10, characterized in that the opening (21) is arranged in a metal-made part of the vessel wall.
12. Schalterpol nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gefässes (20) Sensoren (22) zur Erfassung des Zustandes des Isoliergases angeordnet sind. 12. switch pole according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that in the interior of the vessel (20) sensors (22) are arranged for detecting the state of the insulating gas.
13. Verfahren zur Herstellung eines Pol eines Hochspannungsschalters mit einem mit Isoliergas gefüllten Isoliergehäuse (1 ), zwei durch die Wand des Isoliergehäuses (1 ) geführten Stromanschlüssen (2, 3) und einer im Isoliergehäuse gehaltenen und mit den beiden Stromanschlüssen elektrisch leitend verbundenen Kontaktanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein zumindest die Kontaktanordnung enthaltendes, gasdicht verschliessbares Gefäss (20) vorgefertigt wird, durch dessen Wand zumindest die beiden Stromanschlüsse (2, 3) der Kontaktanordnung und eine verschliessbare Öffnung (21 ) für das Isoliergas geführt sind, und welches eine Formbeständigkeit aufweist, die zum Tragen seines eigenen13. A method for producing a pole of a high-voltage switch with an insulating housing filled with insulating gas (1), two through the wall of the insulating housing (1) guided power terminals (2, 3) and held in the insulating housing and electrically connected to the two power terminals contact arrangement, characterized in that first at least the contact arrangement containing, gas-tight sealable vessel (20) is prefabricated, through the wall at least the two power terminals (2, 3) of the contact arrangement and a closable opening (21) are guided for the insulating gas, and which Has dimensional stability, to carry his own
Gewichts und aller von ihm gehaltener Teile ausreicht, dass das vorgefertigte Gefäss (20) in eine Giessform (40) eingebracht wird, und dass in der Giessform (40) auf die Wand des Gefässes (20) ein das Gefäss zumindest teilweise einbettender Isolator (30) gegossen wird.Weight and all parts held by him sufficient that the prefabricated vessel (20) is introduced into a mold (40), and that in the mold (40) on the wall of the vessel (20) an insulator at least partially embedding (30 ) is poured.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessvorgang unter Vakuum oder unter Druck erfolgt.14. The method according to claim 13, characterized in that the casting process is carried out under vacuum or under pressure.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessvorgang als automatisches Druckgelierverfahren ausgeführt wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the casting process is carried out as an automatic Druckgelierverfahren.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Giessvorgang das Gefäss mit Druckgas, insbesondere dem Isoliergas, gefüllt ist. 16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that during the casting process, the vessel with compressed gas, in particular the insulating gas is filled.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008063683A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-08 Abb Technology Ag Gas-insulated switch
DE102012209307A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Compressed gas-insulated electric power transmission unit, has active conductors retained in receiving space of housing that is supported at supporting insulator, where receiving spaces of housing and insulator are separated from each other
US8957342B2 (en) * 2012-12-12 2015-02-17 Southern States Llc Sealed solenoid magnetically operated high voltage electric power switch
DE102015208268A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Electrical switching device and corresponding circuit system
EP3179583A1 (en) * 2015-12-11 2017-06-14 ABB Schweiz AG Subsea medium voltage vacuum circuit breaker in sf6 insulated housing for the use in high pressure environments
CN105864726B (en) * 2016-06-02 2019-04-02 湖南雁能森源电力设备有限公司 A kind of lighting device of high-tension switch gear
EP3416178A1 (en) * 2017-06-13 2018-12-19 ABB Schweiz AG Gas insulated electric apparatus with means to prevent gas leakage
CN107611894A (en) * 2017-10-25 2018-01-19 湖北省电力装备有限公司 A kind of large-current high-voltage changes connecting box
DE102017221783A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method for switching high voltages with a switching device and exactly one resistance stack
EP3806252A4 (en) * 2018-05-24 2021-06-02 Mitsubishi Electric Corporation Gas-insulated switch apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH357781A (en) * 1958-05-30 1961-10-31 Bbc Brown Boveri & Cie Isolator for switching chambers
CH466391A (en) * 1965-08-26 1968-12-15 Bbc Brown Boveri & Cie Electrical equipment, in particular encapsulated switchgear, switches, transformers or converters, and methods for their production
DE1243762C2 (en) * 1966-03-18 1976-03-11 Siemens Aktiengesellschaft, 1000 Berlin und 8000 München CAST RESIN BODY FOR ELECTRIC SWITCHES
CH538186A (en) * 1972-09-21 1973-06-15 Sprecher & Schuh Ag Process for the production of a molded, electrically insulating, hardenable plastic housing for high-voltage circuit breakers and a housing produced by the process
FR2428905A1 (en) * 1978-06-12 1980-01-11 Merlin Gerin INSULATING ENCLOSURE WITH INCORPORATED PROTECTION NET FOR ELECTRICAL EQUIPMENT WITH GAS INSULATION
EP0204180B1 (en) * 1985-05-15 1989-10-18 Alsthom Switch with sulfur hexafluoride operating in a very low temperature environment
US5091616A (en) * 1989-03-30 1992-02-25 S&C Electric Company Self-contained switch for electrical distribution circuit
JP5127569B2 (en) * 2008-05-29 2013-01-23 株式会社東芝 Gas insulated switch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008087060A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008087060A1 (en) 2008-07-24
CN101584013A (en) 2009-11-18
WO2008087060A8 (en) 2008-09-25
EP1947669A1 (en) 2008-07-23
CN101584013B (en) 2012-11-14

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