DE2227330A1

DE2227330A1 - Hochspannungsgeraet, insbesondere druckgasschalter

Info

Publication number: DE2227330A1
Application number: DE2227330A
Authority: DE
Inventors: Dieter Noack
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1972-05-31
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1973-12-13
Also published as: JPS5511258B2; DE2227330B2; JPS4956182A; US3919511A

Description

Hochspannungsgerät, insbesondere Druckgasschalter

Bei Hochspannungsschaltern, insbesondere Druckgasschaltern, mit mehreren in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen, deren Schaltstellen in einer gemeinsamen Achse liegen, ist häufig ein den Schalteinrichtungen gemeinsames Antriebsorgan vorgesehen, das die Scha-ltstücke. der Schalteinrichtungen gleichzeitig öffnet und schließt. Ein Hochspannungsschalter mit zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen ist beispielsweise in der "Siemens-Zeitschrift", Heft 8, August 1968, auf den Seiten 579 bis 583 beschrieben. Der bekannte Schalter, in dem als Lösch- und Isoliermittel Schwefelhexafluorid verwendet wird, weist ein Antriebsorgan auf, das in einer rechtwinkelig zur Schaltstellenachse verlaufenden Richtung bewegbar geführt ist und über ein Umlenkgetriebe, beispielsweise mit Winkelhebeln, mit den Antriebsstangen für die Schaltstellen gekoppelt ist.

Wenn man den Antrieb für die Schaltstellen zusätzlich so auslegt, daß er die Löschmittelströmung für die Schalteinrichtungen in Gang setzt, was insbesondere bei Blaskolbensysteraen der Fall ist, ist es erforderlich, das Getriebegehäuse für den Antrieb der Schaltstücke, das sich auf Hochspannungspotential befindet, wegen der erforderlichen und zu übertragenden Kräfte und Drehmomente verwindungssteif auszubilden. Hierfür ist das Getriebegehäuse zumindest an der äußeren Mantelseite mit Versteifungsrippen versehen.

Eine derartige Konstruktion des auf Hochspannungspotential liegenden Getriebegehäuses kann ,zu einer Verzerrung des elektrischen Feldes zwischen der Gehäuseaußenwand, insbesondere

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den Versteifungsrippen, und dem geerdeten Schaltergehäuse des Druckgasschalters führt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochspannungsgerät, insbesondere einen Druckgasschalter mit einem innerhalb des.Schaltergehäuses angeordneten, Hochspannungspotential führenden Getriebegehäuse für den Antrieb der Schaltstücke, wobei das Getriebegehäuse zumindest s._; der äußeren Mantelseite mit Versteifungsrippen versehen ist. Erfindungsgemäö sind zwei das Getriebegehäuse mantelseitig umschließende Halbschalen aus elektrisch leitendem Material vorgesehen, die gemeinsam einen Hohlzylinder bilden. Die beiden Halbschalen sind, in Teile des Getriebegehäuses selbsthaltend eingesprengt. Auf diese Weise läßt sich die zur Feldvergleichmäßigung erforderliche Abschirmunt des Getriebegehäuses besonders einfach erzielen und die Montage der für die Abschirmung vorgesehenen Teile vereinfachen.

Mit Vorteil weist das Getriebegehäuse zwei die Versteifungsrippen radial überdeckende Stirnseiten auf, zwischen denen die Halbschalen fixiert sind. Dabei können die Stirnseiten Randnuten haben, in die nach innen gerichtete, vorspringende Randstege der Halbschalen eingreifen.

Sofern der Druckgasschalter während des Betriebes Erschütterungen ausgesetzt ist, die den elektrischen Kontakt der Halbschalen mit dem Getriebegehäuse beeinträchtigen können, sind vorteilhaft Schraubelemente vorgesehen, die die Halbschalen mit dem Getriebegehäuse verbinden.

An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Vorteilen und Einzelheiten beschrieben.

Die Figur 1 zeigt schematisch einen als Blaskolbenschalter ausgeführten Druckgasschalter in einer teilweise geschnittenen

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Die Figur 2 zeigt einen Teil des Druckgasschalters nach Fig. 1 in einem Schnitt in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linien III-III aus Fig. 2 schematisch dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Druckgasschalter ist als Leistungsschalter für eine metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage mit Schwefelhexafluorid als Lösch- und Isoliergas ausgeführt und für eine Spannung von beispielsweise 220 kV oder mehr ausgelegt. . , ■

Der Schalter besitzt ein geerdetes Metallgehäuse 1, das aus einem zylindrischen Gehäuseteil 2 mit drei Rohrstutzen 3, 4 und 5 besteht. Die Stirnseiten des zylindrischen Teiles 2 sind mit Deckeln 6 und 7 verschlossen. Im Innern 10 des zylindrischen Teiles 2 sind zwei gleiche, elektrisch in Reihe geschaltete Schalteinrichtungen 11 und 12 untergebracht, die auf einer gemeinsamen Achse liegen. Zu jeder der Schalteinrichtungen gehören zwei feststehende Elektroden 13 und 15, die hohl ausgebildet sind und als Düsen für die Löschmittelströmung dienen.

In der Einschaltstellung sind die Elektroden 13, 15 durch ein bewegliches hohles Schaltstück 14 verbunden. Dann führt der Stromkreis von der Elektrode 13, die als feststehendes Schaltstück anzusehen ist, über das Schaltstück 14 zur Elektrode 15, die wie ein Gleitkontakt den Strom vom Schaltstück 14 zu einem feststehenden Metallgehäuse 16, dem Getriebegehäuse, führt, das in der Mitte zwischen den beiden Schalteinrichtungen 11 und 12 liegt.

Am Getriebegehäuse 16. greift ein hohler Stützisolator. 20 -an, der z.B. aus Gießharz bestehen kann. Der Stützisolator 20 ist mit dem Getriebegehäuse 16 in seinem hochspannungsseitigen

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Ende starr verbunden. Das erdseitige Ende des in den Stutzen 4 hineinragenden Isolators 20 ist an einem Deckel 21 starr befestigt, der zum Gehäuse eines Schalterantriebes 22, z.B. einer doppelt wirkenden hydraulischen Presse, gehört.

Der Schalterantrieb 22 sorgt für eine in Richtung der Achse des Isolators 20 verlaufende hin- und hergehende Bewegung des aus Isolierstoff bestehenden Antriebsorgans 24, das an der Stelle 25 im Getriebegehäuse 16, das aus Metall besteht, geführt ist. Durch die Bewegung des Antriebsorgans 24 v/erden zwei gegenläufig bewegbare .Umlenkhebel 26, 27 über zwei Pleuelstangen 28, 29 in Bewegung versetzt, die mit den beweglichen Schaltstücken 14 der Schalteinrichtungen 11 und 12 über Betätigungsstangen 30 gekoppelt sind.

Die Betätigungsstangen 30 sind ferner mit einem Blaszylinder 31 verbunden, der beim Ausschalten über einen feststehenden Blaskolben 32 gezogen wird, so daß das dabei komprimierte Schwefelhexafluorid, das durch die hohlen Schaltstücke 13 und 14 strömt, eine Löschung des Lichtbogens bewirkt.

In den Figuren 2 und 3 ist das aus Metall bestehende Antriebsgehäuse 16 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Es enthält ein ortsfestes Drehlager 37 für die Umlenkhebel 26, 27. An seinem die Umlenkhebel 26, 27 tragenden und führenden Teil 16a sind an der äußeren Mantelseite Versteifungsrippen 40 vorgesehen. Diese Versteifungsrippen 40, die Befestigungselemente für die Verbindung des Gehäuseteiles 16a mit dem Gehäuse 16 und dem Stützisolator 20 sowie gegebenenfalls auch vorspringende Flanschteile, insbesondere Kanten, die zu einer Verzerrung des zwischen dem Gehäuseteil 16a und dem geerdeten Metallgehäuse 1 herrschenden elektrischen Feldes führen können, sind durch zwei das Getriebegehäuse I6o mantelseitig umschließende, einen Hohlzylinder bildende Ralbschalen 41, 42 abgedeckt. Die Ilalbschalen we.isen nach innen gerichtete, vorspringende Rand-IS (J 985Π/0Ρ66 BAD ORIGINAL - 5 -

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stege 43 auf, mit denen sie in Teile des Getriebegehäuses 16a selbsthaltend eingesprengt sind. Die Halbschalen 41 und 42 bestehen aus elektrisch leitendem Material und sind mit dem aus Metall bestehenden Getriebegehäuse 16, 16a elektrisch leitend verbunden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Getriebegehäuse zwei die Versteifungsrippen 40 radial überdeckende Stirnseiten 44 auf, zwischen denen die Halbschalen 41, 42 fixiert sind. Die Stirnseiten haben.zu diesem Zweck Randnuten 45, in die die nach innen gerichteten, vorspringenden Randstege 43 der Halbschalen. 41, 42 eingreifen. Zur Gewährleistung einer ständigen, elektrisch gut leitenden Verbindung zwischen dem Getriebegehäuse 16, 16a und den Kalbschalen 41, 42 kann eine zusätzliche Verbindung mittels Schraubelementen 46 erfolgen, die zweckmäßigerweise in einem feldgeschwächten Raum angeordnet sind.

Die nach innen gerichteten, vorspringenden Randstege 43 haben vorteilhaft Biegekanten, die abgerundet sind und damit zu keiner Beeinträchtigung eines gleichmäßigen Feldverlaufes führen. · ■ ;

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, eine verwindungssteife Konstruktion für das Getriebegehäuse anzugeben, das das elektrische Feld im Innenraum des geerdeten Schaltergehäuses nicht beeinträchtigt.

Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem Druckgasschalter beschrieben; sie läßt sich jedoch auch mit Vorteil zur Abschirmung anderer Bauteile in metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsgeräten und -anlagen, z.B. Sammelschienen, Trennschaltern, anwenden.

4 Ansprüche

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Claims

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Patentansprüche

1yHochspannungsgerät, insbesondere Druckgasschalter mit einem innerhalb des Schaltergehäuses angeordneten, Hochspannungspotential führenden Getriebegehäuse für den Antrieb der Schaltstücke, wobei das Getriebegehäuse zumindest an der äußeren Mantelseite mit Versteifungsrippen versehen ist, gekennzeichnet durch zwei das Getriebegehäuse mantelseitig umschließenden, einen Hohlzylinder bildenden Halbschalen aus elektrisch leitendem Material, die in Teile des Getriebegehäuses selbsthaltend eingesprengt sind. .
2. Hochspannungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse zwei die Versteifungsrippen radial überdeckende Stirnseiten aufweist, zwischen denen die Halbschalen fixiert sind.
3. Hochspannungsgerät nach Anspruch 2_f dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten Randnuten aufweisen, in die nach innen gerichtete, vorspringende Randstege der Halbschalen eingreifen.
4. Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Verbindung der Halbschalen mit dem Getriebegehäuse mittels Schraubelementen.

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