WO2013045235A1 - Leistungsschalterunterbrechereinheit - Google Patents

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WO2013045235A1
WO2013045235A1 PCT/EP2012/067263 EP2012067263W WO2013045235A1 WO 2013045235 A1 WO2013045235 A1 WO 2013045235A1 EP 2012067263 W EP2012067263 W EP 2012067263W WO 2013045235 A1 WO2013045235 A1 WO 2013045235A1
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switching
gas channel
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switching gas
pipe section
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PCT/EP2012/067263
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Radu-Marian Cernat
Volker Lehmann
Andrzej Nowakowski
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to an arrangement comprising a circuit breaker interrupter unit with a switching path arranged between a first and a second arcing contact piece and a switching gas channel connecting the switching path to an environment of the circuit breaker interrupter unit, in the course of which a barrier increasing a flow resistance of the switching gas channel is arranged.
  • Such an arrangement is known 1,105,898 Bl, for example, of the European Patent EP ⁇ rule.
  • a circuit breaker breaker unit having a first and a second arcing contact piece. Between the two arcing contact pieces a switching path is arranged. The switching path is connected via a switching ⁇ gas channel with an environment of the circuit breaker interruption unit.
  • the arrangement of a cooling device is provided in the known construction, which has passage openings for switching gases.
  • the cooling device is intended to influence the temperature of a switching gas flowing through it.
  • This cooling device acts as a barrier, which increases the Strö ⁇ tion resistance in the switching gas channel.
  • the known cooling ⁇ device is tubular and has passage ⁇ openings for the switching gas in the radial directions. Such a construction makes it possible to pass large quantities of switching gas through the cooling devices within short time intervals. In order to ensure a sufficient cooling capacity, even for large volumes of switching gas, the cooling device is correspondingly large volume, in particular in the axial direction to execute.
  • the object is achieved in an arrangement of the type mentioned above in that a first and a second barrier within the switching gas channel are arranged sequentially spaced from each other, wherein zwi ⁇ rule one of a second pipe section embraced first pipe section and the second pipe section at least one of the barriers is arranged.
  • the switching gas flow can be formed as laminar as possible, so that on the one hand a low-vortex introduction of the switching ⁇ gas in the switching gas channel takes place, but on the other hand targeted at the barriers damming and swirling
  • the barrier can on the one hand serve a traffic jams of switching gas during the course of the switching gas channel, on the other hand, the barrier may be a mechanically load-bearing of the part of the circuit breaker interrupter unit to compact the switching gas channel train.
  • the barrier can thus serve to space the two tube sections from each other, so that a defined configuration of the switching gas channel takes place ⁇ .
  • the barrier can be connected in a rigid angle with at least one, in particular two, tube sections, so that the tube sections are fixed relative to one another. The barrier can act as a support for the circuit breaker unit.
  • a deflecting (possibly multiple) of the switching gas by 180 °, so that a change of the direction sense of the flow ⁇ the switching gas of the switching gas channel is created along.
  • the pipe sections are arranged concentrically with each other, wherein an inflow of switching gas takes place centrally in an inner pipe section in the axial direction and after deflecting in radial directions and then limited by a encompassing pipe section, the switching gas in turn axial direction flows.
  • a so-called meandering of the switching gas channel is forced by a nesting of different pipe sections.
  • the meandering can take place in such a way that, in addition, the cross section of the switching gas channel is continuously increased in the course of Druckgaska ⁇ nals with increasing distance from the switching path continuously or abruptly.
  • this can be done in a simple manner by increasing the cross sections of / the encompassing pipe sections (s).
  • the two pipe sections can embrace each other, for example, over their entire length.
  • a radial deflection can shell side, preferably end, in the embraced Pipe section openings to be arranged.
  • the pipe sections overlap each other only partially.
  • a first tube section protrudes freely into a second and is encompassed by the second tube section, the free end of the first tube section protruding into the second tube section being arranged at a distance from a baffle wall.
  • the switching gas can flow from the free end of the first, projecting into the second pipe section pipe section against the baffle, where it is deflected in the radial direction and formed in one nen by overlapping the two pipe sections
  • Section of the switching channel with annular cross section (un ⁇ ter change of direction sense of the switching gas flow) umge ⁇ deflects. It can be advantageously provided that the
  • Switching gas channel between the two pipe sections has an annular cross-section, wherein the switching gas channel is flowed through within the first pipe section and within the ring ⁇ shaped cross section on the way from the switching path to a Heidelberggasausströmötechnisch with opposite sense of direction from the switching gas.
  • the switching gas channel has a rotationally symmetrical as possible cross section.
  • pipe sections can be used which have circular contours, so that the annular cross-section is preferably formed annular.
  • Such a rotationally symmetrical structural ⁇ structure is dielectrically favorable shaped and configured strömungsgüns ⁇ tig. If one now uses a succession of azimuthally encompassing pipe sections to form a section of the switching gas channel, it is possible to deflect the switching gas by 180 ° and to flow along it with an opposite direction along a longitudinal axis, ie several times along an axially limited area , Successive pipe sections with different ring-shaped cross sections can embrace each other, with a one-time, in particular a multiple, deflecting the
  • Switching gas should be done by 180 °.
  • a further advantageous embodiment may provide that at least one of the barriers has a perforated plate.
  • a perforated plate is a body which has a plurality of passage openings which give the perforated plate a grid-like structure. Thereby, the possibility is provided to allow a switching gas passing through the passage openings and cause at the same time on the remaining webs between the openings of the perforated plate a mechanical Stabili ⁇ tion between the pipe sections.
  • the barrier can also fill a supporting role within the circuit breaker interrupter unit in order to produce a mechanically stable angle. to ensure rigid interconnection of the pipe sections with each other.
  • gratings or similar devices can be used instead of a perforated plate.
  • annular disc made of perforated plate can be manufactured in a simple manner and accurately inserted into a portion of the switching ⁇ gas channel with annular cross-section between the first and second pipe section.
  • annular disc of a perforated plate can be manufactured in a simple manner and accurately inserted into a portion of the switching ⁇ gas channel with annular cross-section between the first and second pipe section.
  • a flat annular disc should preferably be oriented transversely, in particular perpendicular to the flow direction (longitudinal axis) of the switching gas within the switching gas channel.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first and the second pipe section are encompassed by a third pipe section, so that two sections with annular cross-sections in the course of the switching gas channel ge ⁇ forms, in which in each case at least one barrier is arranged ⁇ .
  • the use of a third tube section makes it possible to run the switching gas channel between three tube sections, which are aligned substantially coaxially with one another and surround one another, so that at least two liges diverting switching gas by 180 ° in the course of the switching ⁇ gas passage is made possible.
  • the arrangement of a barrier may be provided in each of Ab ⁇ sections of the switching gas channel having an annular cross-section ⁇ .
  • several barriers in egg ⁇ nem portion may be arranged with approximately the same annular cross-section.
  • a cup-shaped arrangement of the individual pipe sections is given to each other, wherein between the individual shells a distance to form the switching gas channel remains, so that engage around in radial sequence sections of the same switching gas channel each other.
  • the number of pipe sections can vary, so that an almost arbitrary extension of the switching gas channel is made possible with a radial enlargement of the expansion, wherein the axial extent remains almost constant.
  • a further advantageous embodiment can provide that the circuit breaker breaker unit is surrounded by a Kapse ⁇ ment housing.
  • the circuit breaker breaker unit is part of the Anord ⁇ tion, wherein the arrangement may further comprise an encapsulating.
  • the encapsulating housing may completely surround the circuit breaker interrupter unit, so that the circuit breaker interrupter unit is completely enclosed by the Kapselungsge ⁇ housing.
  • the encapsulating may be designed such that a hermetic Abgren ⁇ wetting the vicinity of the interrupter unit is hoschalterunter- enabling from the surrounding environment, the encapsulating housing.
  • the encapsulating housing can be formed as a Druckbe ⁇ container.
  • the circuit breaker breaker unit may be supported, for example, electrically insulated on the encapsulating housing.
  • corresponding bushings can be provided on the encapsulating housing in order to be electrically lead active parts through the wall of the encapsulating in the environment of the encapsulating.
  • Bushings can be, for example, so-called outdoor bushings .
  • the loading-sensitive in the interior of the encapsulating housing isolator may preferably be pressurized ⁇ of sulfur hexafluoride or nitrogen, or mixtures of these substances to be such that an electrically isolating the circuit breaker interrupter unit is given.
  • the fluid serves to trigger an arc. Accordingly, an arc may occur during a switching operation, which generates so-called switching gas.
  • This switching gas can be generated, for example, by heating insulating gas or by evaporating materials, such as plastics.
  • FIG. 5 shows a section through an arrangement with a circuit breaker interrupter unit and a capsule housing.
  • the arrangement has an encapsulating housing 1.
  • the encapsulating housing 1 is designed as a pressure vessel, which leads earth potential at least in sections.
  • the encapsulating housing 1 has a substantially tubular structure, which is closed at the end sides by a dome-like hood.
  • the Kapselungsge ⁇ housing 1 has a plurality of flanges, of which one examplary ⁇ shear flange is shown in FIG. 2
  • the exemplary flange 2 it is possible to fluid-tightly and electrically isolate a phase conductor for electrically contacting a circuit breaker unit, for example by using a feedthrough (not shown) to introduce into the interior of the encapsulating housing 1.
  • the cape ⁇ selungsgepuruse 1 defines a hermetically sealed space, which with an electrically insulating gas, in this case sulfur hexafluoride is filled.
  • the sulfur hexafluoride gas is arranged with an overpressure in the interior of the encapsulation housing 1. Due to the hermetically sealed Ausges ⁇ lay out your encapsulating housing 1 a sporadic Ver ⁇ volatile of the insulating under normal conditions is hardly possible. Electrically conductive sections of the encapsulating housing carry ground potential.
  • the encapsulating housing 1 limits the environment of the circuit breaker breaker unit.
  • the circuit breaker interrupter unit extends along a longitudinal axis 3.
  • the circuit breaker interrupter unit has a first arcing contact piece 4 and a second arcing contact piece 5.
  • the two arcing contact pieces 4, 5 are formed opposite and are movable along the longitudinal axis 3 relative to each other. Between the two arcing contact pieces 4, 5, a switching path 6 is formed.
  • the second arcing contact piece 5 is surrounded by an insulating material nozzle 7, which projects in the direction of the first arcing contact piece 4.
  • the first arc ⁇ contact piece 4 projects in the off state, as shown in the figure, partially into the insulating material 7 inside.
  • the two arcing contact pieces 4, 5 are respectively associated with a first rated current contact piece 8, and a second rated current contact piece 9, wherein the first arc contact ⁇ piece 4 and the first rated current contact piece 8, and the second arcing contact 5 and the second rated current contact ⁇ piece 9 permanently electrically conductive contact with each other are so that the mutually associated arcing contact pieces or rated current contact pieces 4, 8; 5, 9 always lead the same electrical potential.
  • the two oppositely formed ⁇ rated current contact pieces 8, 9 are along the longitudinal axis 3 relative to each other movable.
  • the two arcing con Clock pieces 4, 5 are synchronized in their relative movement with respect to a relative movement of the two Nennstromkon- contact pieces 8, 9 that contact the Lichtbogenkon ⁇ clock pieces 4.5 at a power up in front of the Nennstrom briefly Wegner Sear 8, 9 and at a turn-off time after the Nennstrom brieflyitz 8, 9 open.
  • a protection of the rated current contact pieces 8, 9 given by erosion by ei ⁇ nen arc since this is preferably performed on the two arcing contact pieces 4, 5.
  • the first arcing contact piece 4 is additionally movable by means of a transmission 10, so that both the first and the second arcing contact piece 4, 5 are arranged so as to be displaceable along the longitudinal axis 3 in opposite directions.
  • the second rated current contact piece 9 along the axis 3 is movable in the two rated current contact pieces 8, 9, whereas the first rated current contact piece 8 is arranged stationary relative to the longitudinal axis 3.
  • the first arcing contact piece 4 is encompassed by a pipe socket 11. Furthermore, the pipe socket 11 defines a portion of a switching gas ⁇ channel, wherein during a switching operation in the Wegstre ⁇ bridge 6 generated switching gas can be removed via the pipe socket 11 from the switching path 6.
  • the pipe socket 11 is presently arranged coaxially to the longitudinal axis 3, wherein the pipe socket 11 merges into a first pipe section 12.
  • the first pipe section 12 essentially takes up the cross section of the section of the pipe section 11 formed by the pipe socket 11
  • the second Rohrab ⁇ section 14 surrounds the first tube section 12 plantedei- kind, so that the first pipe section is encompassed 12 of the second tube section 14 and the switching gas channel between the first and second pipe section 12, 13 comprises a portion of annular section 15 °.
  • the second Rohrab ⁇ section 14 protrudes freely at its the switching path 6 end facing into the room, the second pipe section 14 is in turn surrounded by a third pipe section 16, so that between the second pipe section 14 and the third pipe section 16 of the switching gas channel turn a ringförmi ⁇ gen cross-section 17 has.
  • the two annular cross-sections 15, 17, which are bounded by the first pipe section 12 and the second pipe section 14 and the second pipe section 14 and the third pipe section 16, are coaxial with each other and are coaxially aligned with the longitudinal axis 3, wherein the portion of the switching gas channel with annular cross section 17 between the second and the third pipe section 14, 16, the portion of Wegka ⁇ nals with annular cross-section 15, which is arranged between the first pipe section 12 and the second pipe section 14, surrounds.
  • the third pipe section 16 in turn is formed as a support body for the first arcing contact piece 4 and the first rated current contact piece 8 and serves as a phase conductor for supplying an electric current to the first rated current contact piece 8 and the first arcing contact piece 4th
  • the free end of the second pipe section 14, which projects in the direction of the switching path 6, is spaced from a Flow deflecting spans so that the switching gas channel from the section with annular cross section 15 between the first pipe section 12 and second pipe section 14 in the section of the switching gas channel with annular cross section 17 between the second pipe section 14 and third pipe section 16 can pass.
  • the Strömungsumschisson is formed by a radially retracted in the direction of the longitudinal axis 3 circumferential shoulder of the third pipe section 16 to which the pipe socket 11 and the first rated current contact piece 8 are supported flush fitting and via which a current ⁇ path to the first rated current contact piece 8 and the first
  • a socket 18 is arranged on the outer side of the third tube section 16.
  • a contacting for example, one introduced by means of a free air passage on the exemplary flange 2 phase conductor, with the first rated current contact piece 8 and the first arcing contact piece 4 allows.
  • the axial outlet openings 19 run as symmetrically distributed around the longitudinal axis 3 around, so that the switching ⁇ gas channel is connected via the outlet openings 19 with the environment of the circuit breaker breaker unit.
  • the surrounding ⁇ tion of the circuit breaker breaker unit is completed by the encapsulating 1. Via the outlet openings 19, switching gas can escape in the direction of the longitudinal axis 3 in the order ⁇ environment of the circuit breaker breaker unit.
  • the encapsulating housing 1 coaxially with the Lssensach ⁇ se 3 aligned hollow frustoconical supporting insulator 20 is inserted.
  • the axial outlet openings 19 are arranged on the outside of the support insulator 20 on the outside.
  • the switching gas channel connecting the switching path 6 up to the outlet openings 19 to the vicinity of the breaker interrupter unit has in its course several re sections, each of which cut an annular cross ⁇ 15, 17 have.
  • a plurality of barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e are arranged in the course of the switching gas channel.
  • the barriers are arranged spaced apart from one another in the course of the switching gas channel, wherein each of the barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e structurally as an annular perforated plate is ⁇ forms, which azimuthally engages around a pipe section ⁇ and each azimuthal itself embraced by another pipe section is.
  • the switching gas channel various ⁇ ne sections, which are divided by the barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e. According to arise return dust ⁇ rich in the barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, whereby an effluent by the switching gas channel switching gas from the
  • each of the barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e is arranged offset to the other barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e.
  • shocks or vibrations can be damped, so that shocks between the barriers 21a, 21b, 21c, 21d, 21e can not be transmitted directly.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Eine Anordnung weist eine Leistungsschalterunterbrechereinheit mit einem ersten sowie einem zweiten Lichtbogenkontaktstück (4, 5) auf. Zwischen den Lichtbogenkontaktstücken (4, 5) ist eine Schaltstrecke ( 6) angeordnet. Ein Schaltgaskanal der Leistungsschalterunterbrechereinheit verbindet die Schaltstrecke mit einer Umgebung der Leistungsschalterunterbrechereinheit zur Abführung eines Schaltgases aus der Schaltstrecke (6). Im Verlauf des Schaltgaskanals sind mehrere einen Strömungswiderstand erhöhende Barrieren (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) angeordnet, die beabstandet zueinander aufeinander folgend angeordnet sind. Zumindest eine der Barrieren (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) ist zwischen einem ersten von einem zweiten Rohrabschnitt (14) umgriffenen ersten Rohrabschnitt (12) sowie dem zweiten Rohrabschnitt (14) angeordnet.

Description

Beschreibung
LeistungsSchalterunterbrechereinheit Die Erfindung betrifft eine Anordnung aufweisend eine Leis- tungsschalterunterbrechereinheit mit einer zwischen einem ersten und einem zweiten Lichtbogenkontaktstück angeordneten Schaltstrecke und einem die Schaltstrecke mit einer Umgebung der Leistungsschalterunterbrechereinheit verbindenden Schalt- gaskanal, in dessen Verlauf eine einen Strömungswiderstand des Schaltgaskanals vergrößernde Barriere angeordnet ist.
Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der europäi¬ schen Patentschrift EP 1 105 898 Bl bekannt. Dort ist eine Leistungsschalterunterbrechereinheit beschrieben, welche ein erstes und ein zweites Lichtbogenkontaktstück aufweist. Zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken ist eine Schaltstrecke angeordnet. Die Schaltstrecke ist über einen Schalt¬ gaskanal mit einer Umgebung der Leistungsschalterunterbre- chereinheit verbunden. Im Verlauf des Schaltgaskanals ist bei der bekannten Konstruktion die Anordnung eine Kühleinrichtung vorgesehen, welche Durchtrittsöffnungen für Schaltgase aufweist. Durch die Kühleinrichtung soll die Temperatur eines hindurchströmenden Schaltgases beeinflusst werden. Diese Kühleinrichtung wirkt dabei als Barriere, welche den Strö¬ mungswiderstand im Schaltgaskanal erhöht. Die bekannte Kühl¬ einrichtung ist rohrförmig ausgebildet und weist Durchtritts¬ öffnungen für das Schaltgas in radiale Richtungen auf. Eine derartige Konstruktion gestattet es, große Schaltgasmengen innerhalb kurzer Zeitintervalle durch die Kühleinrichtungen hindurchtreten zu lassen. Um eine ausreichende Kühlleistung auch für große Schaltgasmengen zu gewährleisten, ist die Kühleinrichtung entsprechend großvolumig, insbesondere in axialer Richtung, auszuführen.
Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine Anordnung mit einer Leistungsschalterunterbrechereinheit anzugeben, welche bei kompakter Bauform ein effektives Kühlen von
Schaltgas ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Anordnung der ein- gangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine erste und eine zweite Barriere innerhalb des Schaltgaskanals aufeinander folgend voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei zwi¬ schen einem von einem zweiten Rohrabschnitt umgriffenen ersten Rohrabschnitt und dem zweiten Rohrabschnitt zumindest ei- ne der Barrieren angeordnet ist.
Die Verwendung mehrerer Barrieren ermöglicht es innerhalb des Schaltgaskanals verschiedene Abschnitte auszubilden, in wel¬ chen aufeinanderfolgend ein Rückstauen von Schaltgas im Ver- lauf des Schaltgaskanals ermöglicht ist. So kann beispiels¬ weise vorgesehen sein, dass an der ersten und der zweiten Barriere unterschiedliche Beeinflussungen des Strömungswiderstandes des Schaltgaskanals erfolgen, so dass voneinander ab¬ weichende Stauungen des Schaltgases an der ersten und der zweiten Barriere entstehen. Somit kann im Verlauf des Schalt¬ gaskanals ein Wechsel von Strömungswiderstandserhöhungen und Strömungswiderstandsreduzierungen bewirkt werden. Durch diese aufeinander folgenden Stauabschnitte, welche von dem Schalt¬ gas zu durchlaufen sind, kann das Schaltgas in verbesserter Weise abgebremst bzw. auch gezielt wieder beschleunigt wer¬ den. Sieht man nunmehr die Anordnung zumindest einer der Barrieren innerhalb eines Überlappungsbereiches zweier Rohrab¬ schnitte vor, so wird ein Rückstauen des Schaltgases in einem ringförmigen Querschnitt des Schaltgaskanals erzwungen. Durch eine Überlappung der Rohrabschnitte ist es möglich, ein ge¬ schichtetes Strömen des Schaltgases zu fördern. Damit kann die Schaltgasströmung möglichst laminar formiert werden, so dass einerseits ein verwirbelungsarmes Einleiten des Schalt¬ gases in den Schaltgaskanal erfolgt, andererseits jedoch ge- zielt an den Barrieren ein Aufstauen und Verwirbeln des
Schaltgases hervorgerufen wird, um darauf folgend wieder ein laminares Strömen zu befördern. Wird die Barriere dazu genutzt, die beiden Rohrabschnitte re¬ lativ zueinander festzulegen, so kann die Barriere zum einen einem Rückstauen von Schaltgas im Verlauf des Schaltgaskanals dienen, zum anderen kann die Barriere ein mechanisch tragen- der Bestandteil der Leistungsschalterunterbrechereinheit sein, um den Schaltgaskanal kompakt auszubilden. Die Barriere kann so dazu dienen, die beiden Rohrabschnitte voneinander zu beabstanden, so dass eine definierte Ausbildung des Schalt¬ gaskanals erfolgt. Weiter kann die Barriere mit zumindest ei- nem, insbesondere beiden Rohrabschnitten winkelstarr verbunden sein, so dass die Rohrabschnitte relativ zueinander fixiert sind. Die Barriere kann als Tragelement der Leistungs- schalterunterbrechereinheit fungieren . Beispielsweise kann durch ein teilweises Überlappen der Rohre ein Umlenken (ggf. auch mehrfach) des Schaltgases um 180° er¬ folgen, so dass ein Wechsel des Richtungssinnes des strömen¬ den Schaltgases längs des Schaltgaskanals hervorgerufen wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Rohrab- schnitte konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei ein Einströmen von Schaltgas zentrisch in einen innen liegendem Rohrabschnitt in axialer Richtung erfolgt und nach einem Umlenken in radiale Richtungen und dann begrenzt durch einen umgreifenden Rohrabschnitt das Schaltgas wiederum in einer axialen Richtung strömt. So ist durch ein Ineinanderschachteln verschiedener Rohrabschnitte ein sogenanntes Mäandrieren des Schaltgaskanals erzwungen. Das Mäandrieren kann dabei derart erfolgen, dass zusätzlich im Verlauf des Schaltgaska¬ nals mit zunehmender Distanz von der Schaltstrecke kontinu- ierlich oder sprungartig der Querschnitt des Schaltgaskanals vergrößert wird. Insbesondere bei einem Ineinanderschachteln sowie einem koaxialen Anordnen der Rohrabschnitte kann dies durch die Vergrößerung der Querschnitte der/des umgreifenden Rohrabschnitte ( s ) in einfacher Weise vorgenommen werden.
Die beiden Rohrabschnitte können einander beispielsweise auf ihrer gesamten Länge umgreifen. Für ein radiales Umlenken können mantelseitig, bevorzugt endseitig, in dem umgriffenen Rohrabschnitt Öffnungen angeordnet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Rohrabschnitte einander lediglich teilweise überlappen. Bei einem teilweisen Überlappen ist es möglich, im Bereich eines freien Endes des ersten Rohrab- Schnitts diesen von dem zweiten Rohrabschnitt zu umgreifen, um ein radiales Umlenken des Schaltgases vorzunehmen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein erster Rohrabschnitt frei in einen zweiten hineinragt und von dem zweiten Rohrabschnitt umgriffen ist, wobei das freie Ende des in den zwei- ten Rohrabschnitt hineinragenden ersten Rohrabschnittes beabstandet zu einer Prallwand angeordnet ist. Das Schaltgas kann aus dem freien Ende des ersten, in den zweiten Rohrabschnitt hineinragenden Rohrabschnitts gegen die Prallwand strömen, wird dort in radialer Richtung umgelenkt und in ei- nen durch Überlappung der beiden Rohrabschnitte gebildeten
Abschnitt des Schaltkanals mit ringförmigem Querschnitt (un¬ ter Wechsel des Richtungssinns der Schaltgasströmung) umge¬ lenkt . Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der
Schaltgaskanal zwischen den beiden Rohrabschnitten einen ringförmigen Querschnitt aufweist, wobei der Schaltgaskanal innerhalb des ersten Rohrabschnittes und innerhalb des ring¬ förmigen Querschnitts auf dem Weg von der Schaltstrecke zu einer Schaltgasausströmöffnung mit entgegengesetztem Richtungssinn vom Schaltgas durchströmbar ist.
Durch ein Überlappen der beiden Rohrabschnitte ist es möglich, einen Schaltgaskanal sowohl zentrisch durch den ersten Rohrabschnitt zu begrenzen, als auch in dem Überlappungsbe¬ reich der beiden Rohrabschnitte zueinander mit einem ringförmigen Querschnitt auszuformen. Durch ein Umlenken in radiale Richtungen kann im Übergang von dem zentrischen zylindrischen Abschnitt des Schaltgaskanals, welcher durch den ersten Rohr- abschnitt begrenzt ist, in einen ringförmigen Abschnitt des Schaltgaskanals, welcher zwischen den ersten und dem zweiten Rohrabschnitt begrenzt ist, vorgenommen sein. Vorteilhafterweise sollte dabei vorgesehen sein, dass der Schaltgaskanal einen möglichst rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist. So können beispielsweise Rohrabschnitte verwendet werden, welche kreisförmige Konturen aufweisen, so dass der ringförmige Querschnitt vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet ist. Eine derartige rotationssymmetrische Struk¬ tur ist dielektrisch günstig geformt und auch strömungsgüns¬ tig ausgestaltet. Nutzt man nunmehr eine Abfolge einander azimutal umgreifender Rohrabschnitte zur Ausbildung eines Ab- Schnitts des Schaltgaskanals, so ist die Möglichkeit gegeben, das Schaltgas um 180° umzulenken und mit entgegengesetztem Richtungssinn entlang einer Längsachse, also mehrfach längs eines axial begrenzten Bereiches, entlang strömen zu lassen. Aufeinander folgende Rohrabschnitte mit verschiedenen ring- förmigen Querschnitten können einander umgreifen, wobei ein einmaliges, insbesondere ein mehrmaliges, Umlenken des
Schaltgases um 180° erfolgen sollte.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest eine der Barrieren ein Lochblech aufweist.
Ein Lochblech ist ein Körper, welcher mehrere Durchtrittsöffnungen aufweist, die dem Lochblech eine gitterartige Struktur verleihen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, ein Schaltgas durch die Durchtrittsöffnungen hindurchtreten zu lassen und gleichzeitig über die zwischen den Durchtrittsöffnungen verbleibenden Stege des Lochbleches eine mechanische Stabili¬ sierung zwischen den Rohrabschnitten zu bewirken. Durch den Verbund der Rohrabschnitte untereinander über eine innerhalb eines Überlappungsabschnittes der beiden Rohrabschnitte be¬ findlichen Barriere kann innerhalb des Verlaufes des Schalt¬ gaskanals ein im Strömungswiderstand erhöhter Bereich gebil¬ det werden und wobei durch die Wahl der Ausgestaltung des Lochbleches dessen Strömungswiderstandbeeinflussung gezielt eingestellt werden kann. Weiterhin kann die Barriere über ihre strömungswiderstandsbeeinflussende Funktion hinaus auch eine tragende Rolle innerhalb der Leistungsschalterunterbre- chereinheit ausfüllen, um einen mechanisch stabilen winkel- starren Verbund der Rohrabschnitte untereinander zu gewährleisten. In äquivalenter Weise können statt eines Lochbleches auch Gitter oder ähnliche Vorrichtungen Verwendung finden. Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass in einem Abschnitt des Schaltgaskanals mit ringförmigem Quer¬ schnitt zumindest eine Ringscheibe aus Lochblech als Barriere eingesetzt ist. Eine Ringscheibe aus einem Lochblech kann in einfacher Weise gefertigt werden und passgenau in einen Abschnitt des Schalt¬ gaskanals mit ringförmigem Querschnitt zwischen erstem und zweitem Rohrabschnitt eingesetzt werden. So ist es beispiels¬ weise möglich, am äußeren Umfang der Ringscheibe den zweiten Rohrabschnitt bündig anliegen zu lassen, wohingegen am inne¬ ren Umfang der Ringscheibe der erste Rohrabschnitt bündig an¬ liegt. Somit sind kreisförmig in sich geschlossen umlaufende Anlageflächen sowohl für den ersten als auch für den zweiten Rohrabschnitt gegeben, über welche auch eine winkelstarre Verbindung zwischen den Rohrabschnitten untereinander ermöglich ist. Eine ebene Ringscheibe sollte vorzugsweise quer insbesondere lotrecht zur Strömungsrichtung (Längsachse) des Schaltgases innerhalb des Schaltgaskanals ausgerichtet sein. Somit ist die Möglichkeit gegeben, die Durchtrittsöffnungen des Lochbleches möglichst lotrecht von dem Schaltgas anströ¬ men und von diesem durchströmen zu lassen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erste und der zweite Rohrabschnitt von einem dritten Rohrabschnitt umgriffen sind, so dass zwei Abschnitte mit ringförmigen Querschnitten im Verlauf des Schaltgaskanals ge¬ bildet sind, in welchen jeweils zumindest eine Barriere ange¬ ordnet ist. Die Verwendung eines dritten Rohrabschnitts ermöglicht es, den Schaltgaskanal zwischen drei Rohrabschnitten, die im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind und einander umgreifen, verlaufen zu lassen, so dass ein zumindest zweima- liges Umlenken von Schaltgas um 180° im Verlauf des Schalt¬ gaskanals ermöglicht ist. Entsprechend kann in jedem der Ab¬ schnitte des Schaltgaskanals, der einen ringförmigen Quer¬ schnitt aufweist, die Anordnung einer Barriere vorgesehen sein. Vorteilhafterweise können auch mehrere Barrieren in ei¬ nem Abschnitt mit annähernd gleichem ringförmigen Querschnitt angeordnet sein. Damit ist eine schalenförmige Anordnung der einzelnen Rohrabschnitte zueinander gegeben, wobei zwischen den einzelnen Schalen eine Distanz zur Ausbildung des Schalt- gaskanals verbleibt, so dass in radialer Abfolge Abschnitte desselben Schaltgaskanals einander umgreifen. Entsprechend kann die Anzahl der Rohrabschnitte variieren, so dass eine nahezu beliebige Verlängerung des Schaltgaskanals bei einer radialen Vergrößerung der Ausdehnung ermöglicht ist, wobei die axiale Erstreckung nahezu konstant bleibt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Leistungsschalterunterbrechereinheit von einem Kapse¬ lungsgehäuse umgeben ist.
Die Leistungsschalterunterbrechereinheit ist Teil der Anord¬ nung, wobei die Anordnung weiterhin ein Kapselungsgehäuse aufweisen kann. Das Kapselungsgehäuse kann die Leistungs- schalterunterbrechereinheit vollständig umgeben, so dass die Leistungsschalterunterbrechereinheit durch das Kapselungsge¬ häuse vollständig umschlossen ist. Das Kapselungsgehäuse kann dabei derart ausgebildet sein, dass eine hermetische Abgren¬ zung der unmittelbaren Umgebung des Leistungsschalterunter- brechereinheit von der das Kapselungsgehäuse umgebenden Umge- bung ermöglich ist. Das Kapselungsgehäuse kann als Druckbe¬ hälter ausgeformt sein. Damit ist es möglich, das Kapselungs¬ gehäuse mit einem Isolierfluid, beispielsweise einem Druck¬ gas, zu befüllen, um ein elektrisches Isolieren elektrisch aktiver Teile der Leistungsschalterunterbrechereinheit si- cherzustellen . Die Leistungsschalterunterbrechereinheit kann beispielsweise an dem Kapselungsgehäuse elektrisch isoliert abgestützt sein. Weiterhin können entsprechende Durchführungen an dem Kapselungsgehäuse vorgesehen sein, um elektrisch aktive Teile durch die Wandung des Kapselungsgehäuses in die Umgebung des Kapselungsgehäuses herausführen. Derartige
Durchführungen können beispielsweise sogenannte Freiluft¬ durchführungen sein. Das im Innern des Kapselungsgehäuse be- findliche Isolierfluid kann vorzugsweise unter Druck stehen¬ des Schwefelhexafluorid oder Stickstoff oder Gemische mit diesen Stoffen sein, so dass ein elektrisches Isolieren der Leistungsschalterunterbrechereinheit gegeben ist. Weiterhin kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fluid einem Lö- sehen eines Lichtbogens dient. Entsprechend kann bei einem Schaltvorgang ein Lichtbogen auftreten, welcher sogenanntes Schaltgas generiert. Dieses Schaltgas kann beispielsweise durch Erhitzen von Isoliergas oder durch ein Verdampfen von Materialien, wie beispielsweise von Kunststoffen, generiert werden.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben .
Dabei zeigt die
Figur einen Schnitt durch eine Anordnung mit einer Leis- tungsschalterunterbrechereinheit und einem Kapse- lungsgehäuse .
Die Anordnung weist ein Kapselungsgehäuse 1 auf. Vorliegend ist das Kapselungsgehäuse 1 als Druckbehälter ausgeführt, welcher zumindest abschnittsweise Erdpotential führt. Das Kapselungsgehäuse 1 weist dabei eine im Wesentlichen rohrför- mige Struktur auf, welche an den Stirnseiten jeweils durch eine kuppelartige Haube verschlossen ist. Das Kapselungsge¬ häuse 1 weist mehrere Flansche auf, von denen ein exemplari¬ scher Flansch 2 in der Figur dargestellt ist. Mittels des ex- emplarischen Flansches 2 ist es möglich, beispielsweise unter Nutzung einer Durchführung (nicht dargestellt) einen Phasenleiter zur elektrischen Kontaktierung einer Leistungsschal- terunterbrechereinheit fluiddicht sowie elektrisch isoliert in das Innere des Kapselungsgehäuses 1 einzuführen. Das Kap¬ selungsgehäuse 1 begrenzt einen hermetisch abgeschlossenen Raum, welcher mit einem elektrisch isolierenden Gas, vorliegend Schwefelhexafluorid gefüllt ist. Das Schwefelhexalfluo- ridgas ist mit einem Überdruck im Innern des Kapselungsgehäu¬ ses 1 angeordnet. Aufgrund der hermetisch gekapselten Ausges¬ taltung des Kapselungsgehäuses 1 ist ein sporadisches Ver¬ flüchtigen des Isoliergases unter regulären Bedingungen kaum möglich. Elektrisch leitfähige Abschnitte des Kapselungsge- häuses führen Erdpotential.
Innerhalb des Kapselungsgehäuses 1 ist eine Leistungsschal- terunterbrechereinheit angeordnet. Das Kapselungsgehäuse 1 begrenzt die Umgebung der Leistungsschalterunterbrecherein- heit. Die Leistungsschalterunterbrechereinheit erstreckt sich entlang einer Längsachse 3. Die Leistungsschalterunterbre- chereinheit weist ein erstes Lichtbogenkontaktstück 4 sowie ein zweites Lichtbogenkontaktstück 5 auf. Die beiden Lichtbogenkontaktstücke 4, 5 sind gegengleich ausgeformt und sind längs der Längsachse 3 relativ zueinander bewegbar. Zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken 4, 5 ist eine Schaltstrecke 6 ausgebildet. Das zweite Lichtbogenkontaktstück 5 ist von einer Isolierstoffdüse 7 umgeben, welche in Richtung des ersten Lichtbogenkontaktstückes 4 ragt. Das erste Lichtbogen¬ kontaktstück 4 ragt im ausgeschalteten Zustand, wie in der Figur gezeigt, teilweise in die Isolierstoffdüse 7 hinein.
Die beiden Lichtbogenkontaktstücke 4, 5 sind jeweils einem ersten Nennstromkontaktstück 8 sowie einem zweiten Nennstrom- kontaktstück 9 zugeordnet, wobei das erste Lichtbogenkontakt¬ stück 4 und das erste Nennstromkontaktstück 8 sowie das zweite Lichtbogenkontaktstück 5 und das zweite Nennstromkontakt¬ stück 9 miteinander dauerhaft elektrisch leitend kontaktiert sind, so dass die einander zugeordneten Lichtbogenkontaktstü- cke bzw. Nennstromkontaktstücke 4, 8; 5, 9 stets das gleiche elektrische Potential führen. Die beiden gegengleich ausge¬ formten Nennstromkontaktstücke 8, 9 sind längs der Längsachse 3 relativ zueinander bewegbar. Die beiden Lichtbogenkon- taktstücke 4, 5 sind dabei derart in ihrer Relativbewegung bezüglich einer Relativbewegung der beiden Nennstromkon- taktstücke 8, 9 synchronisiert, dass die Lichtbogenkon¬ taktstücke 4,5 bei einem Einschaltvorgang zeitlich vor den Nennstromkontaktstücken 8, 9 kontaktieren und bei einem Ausschaltvorgang zeitlich nach den Nennstromkontaktstücken 8, 9 öffnen. Damit ist durch die Lichtbogenkontaktstücke 4, 5 ein Schutz der Nennstromkontaktstücke 8, 9 vor Erosion durch ei¬ nen Lichtbogen gegeben, da dieser vorzugsweise an den beiden Lichtbogenkontaktstücken 4, 5 geführt wird.
Vorliegend ist das erste Lichtbogenkontaktstück 4 mittels ei¬ nes Getriebes 10 zusätzlich bewegbar, so dass sowohl das ers¬ te als auch das zweite Lichtbogenkontaktstück 4, 5 jeweils mit entgegengesetztem Richtungssinn entlang der Längsachse 3 verschieblich angeordnet sind. Im Gegensatz dazu ist bei den beiden Nennstromkontaktstücken 8, 9 lediglich das zweite Nennstromkontaktstück 9 längs der Achse 3 bewegbar, wohingegen das erste Nennstromkontaktstück 8 relativ zur Längsachse 3 ortsfest angeordnet ist.
Das erste Lichtbogenkontaktstück 4 ist von einem Rohrstutzen 11 umgriffen. Der Rohrstutzen 11 dient einem Kontaktieren und Positionieren des ersten Nennstromkontaktstückes 8. Weiterhin begrenzt der Rohrstutzen 11 einen Abschnitt eines Schaltgas¬ kanals, wobei während eines Schaltvorgangs in der Schaltstre¬ cke 6 generiertes Schaltgas über den Rohrstutzen 11 aus der Schaltstrecke 6 abgeführt werden kann. Der Rohrstutzen 11 ist vorliegend koaxial zur Längsachse 3 angeordnet, wobei der Rohrstutzen 11 in einen ersten Rohrabschnitt 12 übergeht. Der erste Rohrabschnitt 12 nimmt im Wesentlichen den Querschnitt des durch den Rohrstutzen 11 gebildeten Abschnitts des
Schaltgaskanals auf, so dass das Schaltgas weiter in axialer Richtung auch im Innern des ersten Rohrabschnittes 12 längs der Längsachse 3 geführt werden kann. In den ersten Rohrab¬ schnitt 12 ragt weiterhin auch das Getriebe 10 hinein. Das von der Schaltstrecke 6 abgewandte Ende des ersten Rohr¬ abschnitts 12 ist beabstandet von einem Strömungsumlenkkörper 13 überspannt. Der Strömungsumlenkkörper 13 ist mit einem zweiten Rohrabschnitt 14 verbunden, der koaxial zu der Längs- achse 3 ausgerichtet ist. Der Strömungsumlenkkörper 13 verschließt den zweiten Rohrabschnitt stirnseitig, an seinem von der Schaltstrecke 6 abgewandten Ende. Der zweite Rohrab¬ schnitt 14 umgibt den ersten Rohrabschnitt 12 außenmantelsei- tig, so dass der erste Rohrabschnitt 12 von dem zweiten Rohr- abschnitt 14 umgriffen ist und der Schaltgaskanal zwischen erstem und zweitem Rohrabschnitt 12, 13 einen Abschnitt mit ringförmigem Querschnitt 15 aufweist. Der zweite Rohrab¬ schnitt 14 ragt an seinem der Schaltstrecke 6 zugewandten Ende frei in dem Raum hinein, wobei der zweite Rohrabschnitt 14 wiederum von einem dritten Rohrabschnitt 16 umgriffen ist, so dass zwischen dem zweiten Rohrabschnitt 14 und dem dritten Rohrabschnitt 16 der Schaltgaskanal wiederum einen ringförmi¬ gen Querschnitt 17 aufweist. Die beiden ringförmigen Querschnitte 15, 17, welche von dem ersten Rohrabschnitt 12 und dem zweiten Rohrabschnitt 14 bzw. von dem zweiten Rohrabschnitt 14 und dem dritten Rohrabschnitt 16 begrenzt sind, liegen koaxial zueinander und sind koaxial zur Längsachse 3 ausgerichtet, wobei der Abschnitt des Schaltgaskanals mit ringförmigem Querschnitt 17 zwischen dem zweiten und dem dritten Rohrabschnitt 14, 16 den Abschnitt des Schaltgaska¬ nals mit ringförmigem Querschnitt 15, welcher zwischen erstem Rohrabschnitt 12 und zweitem Rohrabschnitt 14 angeordnet ist, umgreift . Der dritte Rohrabschnitt 16 seinerseits ist als Tragkörper für das erste Lichtbogenkontaktstück 4 sowie das erste Nenn- stromkontaktstück 8 ausgebildet und dient als Phasenleiter zur Zuführung eines elektrischen Stromes zum ersten Nenn- stromkontaktstück 8 sowie zum ersten Lichtbogenkontaktstück 4.
Das freie Ende des zweiten Rohrabschnitts 14, welches in Richtung der Schaltstrecke 6 ragt, ist beabstandet von einem Strömungsumlenkkörper überspannt, so dass der Schaltgaskanal von dem Abschnitt mit ringförmigen Querschnitt 15 zwischen erstem Rohrabschnitt 12 und zweitem Rohrabschnitt 14 in den Abschnitt des Schaltgaskanals mit ringförmigem Querschnitt 17 zwischen zweitem Rohrabschnitt 14 und drittem Rohrabschnitt 16 übergehen kann. Der Strömungsumlenkkörper ist durch eine radial in Richtung der Längsachse 3 eingezogene umlaufende Schulter des dritten Rohrabschnitts 16 gebildet, an welcher der Rohrstutzen 11 bzw. das erste Nennstromkontaktstück 8 bündig anliegend abgestützt sind und über welche ein Strom¬ pfad zum ersten Nennstromkontaktstück 8 bzw. zum ersten
Lichtbogenkontaktstück 4 gegeben ist.
Weiterhin ist am dritten Rohrabschnitt 16 außenmantelseitig eine Steckbuchse 18 angeordnet. Über die Steckbuchse 18 ist eine Kontaktierung, beispielsweise eines mittels einer Frei- luftdurchführung über den exemplarischen Flansch 2 eingeführten Phasenleiters, mit dem ersten Nennstromkontaktstück 8 sowie dem ersten Lichtbogenkontaktstück 4 ermöglicht.
Der Abschnitt mit ringförmigem Querschnitt 17, welcher zwischen dem zweiten Rohrkörper 14 sowie dem dritten Rohrkörper 16 angeordnet ist, ist an seinem von der Schaltstrecke 6 ab¬ gewandten Ende mit axialen Austrittsöffnungen 19 versehen. Die axialen Austrittsöffnungen 19 laufen möglichst symmetrisch verteilt um die Längsachse 3 herum, so dass der Schalt¬ gaskanal, über die Austrittsöffnungen 19 mit der Umgebung der Leistungsschalterunterbrechereinheit verbunden ist. Die Umge¬ bung der Leistungsschalterunterbrechereinheit ist durch das Kapselungsgehäuse 1 abgeschlossen. Über die Austrittsöffnungen 19 kann Schaltgas in Richtung der Längsachse 3 in die Um¬ gebung der Leistungsschalterunterbrechereinheit austreten.
Zur Abstützung der Leistungsschalterunterbrechereinheit ge- genüber dem Kapselungsgehäuse 1 ist ein koaxial zur Längsach¬ se 3 ausgerichteter hohlkegelstumpfartiger Stützisolator 20 eingesetzt. Die axialen Austrittsöffnungen 19 sind außen man- telseitig am Stützisolator 20 umlaufend angeordnet. Der Schaltgaskanal, welcher die Schaltstrecke 6 bis zu den Austrittsöffnungen 19 mit der Umgebung der Leistungsschalter- unterbrechereinheit verbindet, weist in seinem Verlauf mehre- re Abschnitte auf, welche jeweils einen ringförmigen Quer¬ schnitt 15, 17 aufweisen. Um die einzelnen Rohrabschnitte 12, 14, 16, insbesondere in radialer aber auch in axialer Richtung, zueinander festzulegen, sind im Verlauf des Schaltgaskanals mehrere Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e angeordnet. Die Barrieren sind im Verlauf des Schaltgaskanals beabstandet zueinander angeordnet, wobei jede der Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e strukturell als ringförmiges Lochblech ausge¬ bildet ist, welches jeweils azimutal einen Rohrabschnitt um¬ greift und jeweils seinerseits azimutal von einem weiteren Rohrabschnitt umgriffen ist. Mit den verschiedenen ringförmigen Querschnitten 15, 17 weist der Schaltgaskanal verschiede¬ ne Abschnitte auf, welche durch die Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e unterteilt sind. Entsprechend entstehen Rückstaube¬ reiche an den Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, wodurch ein durch den Schaltgaskanal abströmendes Schaltgas aus der
Schaltstrecke 6 in Richtung der Mündungsöffnungen 19 mehrfach gestaut, verwirbelt und wieder entspannt wird. Entsprechend entstehen längs des Schaltgaskanals wellenartige Rückstauun- gen eines strömenden Schaltgases, wodurch dieses besonders günstig verwirbelt und gekühlt wird. Weiterhin ist vorgese¬ hen, dass in Richtung der Längsachse 3 jede der Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e versetzt zu den anderen Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e angeordnet ist. Durch den Versatz der Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e können die Rohrab- schnitte 14, 15, 16 eine elastische Verformung vollziehen.
Damit können Stöße bzw. Schwingungen gedämpft werden, so dass Stöße zwischen den Barrieren 21a, 21b, 21c, 21d, 21e nicht direkt übertragen werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung aufweisend eine Leistungsschalterunterbrecher- einheit mit einer zwischen einem ersten und einem zweiten Lichtbogenkontaktstück (4, 5) angeordneten Schaltstrecke (6) und einem die Schaltstrecke (6) mit einer Umgebung der Leis- tungsschalterunterbrechereinheit verbindenden Schaltgaskanal, in dessen Verlauf eine einen Strömungswiderstand des Schalt¬ gaskanals vergrößernde Barriere (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) an- geordnet ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
eine erste und eine zweite Barriere (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) innerhalb des Schaltgaskanals aufeinander folgend voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen einem von einem zweiten Rohrabschnitt (14) umgriffenen ersten Rohrabschnitt (12) und dem zweiten Rohrabschnitt (14) zumindest eine der Barrieren (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Schaltgaskanal zwischen den beiden Rohrabschnitten (12, 14) einen ringförmigen Querschnitt (15) aufweist, wobei der Schaltgaskanal innerhalb des ersten Rohrabschnittes (12) und innerhalb des ringförmigen Querschnitts (15) auf dem Weg von der Schaltstrecke zu einer Schaltgasausströmöffnung (19) mit entgegengesetztem Richtungssinn vom Schaltgas durchströmbar ist .
3. Anordnung nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
zumindest eine der Barrieren (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) ein Lochblech aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
in einem Abschnitt des Schaltgaskanals mit ringförmigem Quer¬ schnitt (15, 17) zumindest eine Ringscheibe aus Lochblech als Barriere (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) eingesetzt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der erste und der zweite Rohrabschnitt (12, 14) von einem dritten Rohrabschnitt (16) umgriffen sind, so dass zwei Ab¬ schnitte mit ringförmigen Querschnitten (15, 17) im Verlauf des Schaltgaskanals gebildet sind, in welchen jeweils zumin¬ dest eine Barriere (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Leistungsschalterunterbrechereinheit von einem Kapse¬ lungsgehäuse (1) umgeben ist.
PCT/EP2012/067263 2011-09-28 2012-09-05 Leistungsschalterunterbrechereinheit WO2013045235A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12769947.8A EP2742521B1 (de) 2011-09-28 2012-09-05 Leistungsschalterunterbrechereinheit
US14/348,151 US9076611B2 (en) 2011-09-28 2012-09-05 Circuit breaker unit
RU2014116619A RU2608173C2 (ru) 2011-09-28 2012-09-05 Размыкающий блок силового выключателя
CN201280047156.4A CN103828011B (zh) 2011-09-28 2012-09-05 断路器灭弧单元
PL12769947T PL2742521T3 (pl) 2011-09-28 2012-09-05 Jednostka wyłącznika przerywającego

Applications Claiming Priority (2)

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DE102011083594A DE102011083594A1 (de) 2011-09-28 2011-09-28 Leistungsschalterunterbrechereinheit

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PL (1) PL2742521T3 (de)
RU (1) RU2608173C2 (de)
WO (1) WO2013045235A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120732A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgeräteanordnung

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3032059B1 (fr) * 2015-01-28 2017-03-03 Alstom Technology Ltd Disjoncteur equipe d'un capot d'echappement extensible
EP3433870B1 (de) 2016-03-24 2020-06-24 ABB Power Grids Switzerland AG Elektrische schutzschaltervorrichtung mit partikelfalle
JP6667370B2 (ja) * 2016-05-31 2020-03-18 株式会社日立製作所 ガス遮断器
CN107464708B (zh) * 2017-09-27 2021-06-18 湖南长高电气有限公司 具有气体冷却通道的高压断路器
EP3503152B1 (de) * 2017-12-22 2020-10-14 ABB Power Grids Switzerland AG Gasisolierter hoch- oder mittelspannungsleistungsschalter
EP3503153B1 (de) * 2017-12-22 2021-09-01 ABB Power Grids Switzerland AG Gasisolierter hoch- oder mittelspannungsleistungsschalter
RU186667U1 (ru) * 2018-08-27 2019-01-29 Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО") Выключатель с газовой изоляцией
DE102018219832A1 (de) * 2018-11-20 2020-05-20 Siemens Aktiengesellschaft Unterbrechereinheit eines Leistungsschalters
US11798761B2 (en) * 2020-11-20 2023-10-24 Technologies Mindcore Inc. System for controlling and cooling gas of circuit breaker and method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009504A1 (de) * 1979-11-30 1981-06-04 Sprecher & Schuh AG, 5001 Aarau, Aargau Druckgasschalter
EP0075668A2 (de) * 1981-09-30 1983-04-06 Sprecher Energie AG Druckgasschalter
EP1105898B1 (de) 1998-07-14 2002-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Hochspannungsleistungsschalter mit einer unterbrechereinheit
EP1605485A1 (de) * 2004-06-07 2005-12-14 ABB Technology AG Leistungsschalter
EP1768150A1 (de) * 2005-09-26 2007-03-28 ABB Technology AG Hochspannungsschalter mit verbesserter Schaltleistung
DE102009057703A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Leistungsschalteranordnung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1595936A (en) * 1921-02-08 1926-08-10 Gen Electric Electric switch
SU447769A1 (ru) * 1973-01-02 1974-10-25 Предприятие П/Я В-8360 Высоковольтный многоамперный выключатель
SU805436A1 (ru) * 1979-03-30 1981-02-15 Предприятие П/Я Р-6517 Газовый выключатель
CA1325234C (en) * 1988-03-28 1993-12-14 Minori Sato Circuit breaker
RU2054728C1 (ru) * 1994-03-18 1996-02-20 Индивидуальное частное предприятие "Бирюса" Дугогасительное устройство
FR2766609B1 (fr) * 1997-07-24 1999-09-24 Gec Alsthom T & D Sa Interrupteur a gaz a volume d'expansion thermique compressible
FR2767221B1 (fr) * 1997-08-11 1999-09-10 Gec Alsthom T & D Sa Disjoncteur a auto-soufflage et a compression reduite
DE102005032709A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Siemens Ag Elektrisches Schaltgerät sowie Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes
FR2892851B1 (fr) * 2005-11-03 2013-12-06 Areva T & D Sa Chambre de coupure de courant a double chambre de compression
EP2325859B1 (de) * 2009-11-24 2013-04-17 ABB Technology AG Gasisolierter Hochspannungsschalter
EP2343721A1 (de) * 2010-01-06 2011-07-13 ABB Research Ltd. Gasisolierter Hochspannungsschalter
DE102010020979A1 (de) 2010-05-12 2011-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Druckgas-Leistungsschalter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009504A1 (de) * 1979-11-30 1981-06-04 Sprecher & Schuh AG, 5001 Aarau, Aargau Druckgasschalter
EP0075668A2 (de) * 1981-09-30 1983-04-06 Sprecher Energie AG Druckgasschalter
EP1105898B1 (de) 1998-07-14 2002-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Hochspannungsleistungsschalter mit einer unterbrechereinheit
EP1605485A1 (de) * 2004-06-07 2005-12-14 ABB Technology AG Leistungsschalter
EP1768150A1 (de) * 2005-09-26 2007-03-28 ABB Technology AG Hochspannungsschalter mit verbesserter Schaltleistung
DE102009057703A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Leistungsschalteranordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120732A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgeräteanordnung
US10199189B2 (en) 2012-02-16 2019-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Switchgear arrangement

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