DE4114627A1 - Metallgekapselter druckgasleistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines metallgekapsel­ ten Druckgasleistungsschalters anzuwenden, der am Übergang von der Unterbrechereinheit zur Gehäusedurchführung mit einem Richtorgan zur Beeinflussung der abströmenden heißen Lösch­ gase versehen ist.

Bei einem bekannten Schalter dieser Art ist am fixierten Ende desjenigen rohrförmigen Kontaktelementes, welches der Antriebseinrichtung der Unterbrechereinheit abgewandt ist, mit Abstand zur Austrittsöffnung des Kontaktelementes ein Richtorgan ange­ ordnet, das im wesentlichen aus einer Ablenkkappe besteht. Diese Ablenkkappe sitzt auf dem einen, offen Ende eines Rohr­ leiters auf, der sich durch einen Stromwandler hindurch er­ streckt und am anderen Ende mit einem Kontaktstück ver­ schlossen ist. Dieses Kontaktstück ist Teil einer konzen­ trisch aufgebauten Kuppelkontaktanordnung, welche den Rohr­ leiter über ein Tragrohr mit der Gehäusedurchführung verbindet (DE 39 04 147). Bei diesem bekannten Schalter werden bei einem Schaltvorgang die durch das rohrförmige Kontaktelement ab­ strömenden heißen Löschgase von dem Richtorgan aufgenommen und seitwärts umgelenkt. Ein kleiner Teil der Löschgase kann auch in den rohrförmigen Stromleiter eindringen. - Dieser bekannte Schalter ist für eine Spannungsebene von etwa 240 kV ausge­ legt. Bei Schaltern für eine niedrigere Spannungsebene, beispielsweise für 145 kV ist man bestrebt, den Durchmesser der rohrförmigen Metallkapselung so klein wie möglich zu halten. Dabei darf jedoch innerhalb der Metallkapselung die dielektrische Festigkeit durch abströmende heiße Löschgase nicht gefährdet werden.

Ausgehend von einem metallgekapselten Druckgasleistungsschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Konstruktions­ elemente zur Abfuhr der heißen Löschgase so zu gestalten, daß die dielektrische Festigkeit auch bei möglichst enger An­ passung der Metallkapselung an die Unterbrechereinheit nicht gefährdet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Kuppelkontaktanordnung unmittelbar mit dem Richtorgan verbunden und ebenso wie das Richtorgan mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen ist.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des Schalters wird - in Ab­ hängigkeit von dem Durchmesser der axialen Durchgangsbohrung - nur ein Teil bzw. ein kleinerer Teil der abströmenden Lösch­ gase von dem Richtorgan radial abgelenkt. Der andere Teil strömt durch die axiale Durchgangsbohrung hindurch in einen Bereich des Schalters, wo größere Mengen frischen Löschgases vorhanden sind. Diese werden von den abströmenden heißen Lösch­ gasen verdrängt und der Unterbrechereinheit zugeführt, wo sie dann für weitere Löschvorgänge zur Verfügung stehen. Zugleich werden durch diese Ausgestaltung die heißen Löschgase von der Kuppelkontaktanordnung ferngehalten.

Gegebenenfalls kann es erforderlich sein, die aus der axialen Durchgangsbohrung ausströmenden heißen Löschgase in dem die Löschgase aufnehmenden Raum zu verteilen, beispielsweise um einen in Richtung des Löschgasstromes angeordneten Erdungs­ schalter vor den heißen Löschgasen zu schützen. Zu diesem Zweck kann man an der Austrittsseite der axialen Durchgangs­ bohrung ein weiteres Richtorgan anordnen, welches den axial durch die Kuppelkontaktanordnung hindurchgeleiteten Teilstrom des Löschgases radial ablenkt und auf diese Weise im Schalter­ gehäuse verteilt. Hierzu kann das Richtorgan aus einer Ablenk­ kappe bestehen, die mit radialen, beispielsweise sternförmig angeordneten Bohrungen versehen ist. Auf diese Weise findet mit Hilfe des ersten, mit einer axialen Durchgangsbohrung versehenen Richtorgans und mit Hilfe des zweiten, mit radialen Bohrungen versehenen Richtorgans - wodurch insgesamt eine zweistufige radiale Ablenkung der heißen Löschgase aus der Schalterachse erfolgt - eine besonders gleichmäßige Verteilung der heißen Löschgase in dem Schaltergehäuse statt. Gegebenen­ falls kann zwischen der Austrittsöffnung des rohrförmigen Kontaktelementes und dem erstgenannten Richtorgan ein weiteres Richtorgan angeordnet sein, so daß man insgesamt eine mehr­ stufige radiale Ablenkung der Löschgase erhält.

Drei Ausführungsbeispiele des im Rahmen der Erfindung verwen­ deten neuen Richtorgans sind in den Fig. 1 bis 3 darge­ stellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Anordnung, bei der das erste Richtorgan und der unmittelbar anschließende Kuppelkontakt mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen sind,

Fig. 2 eine Anordnung, bei der am Ende der axialen Durch­ gangsbohrung zusätzlich eine Ablenkkappe angeordnet ist, und

Fig. 3 eine Anordnung, bei der am Ende der axialen Durch­ gangsbohrung eine mit radialen Bohrungen versehene Ablenkkappe angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt in Anlehnung an Fig. 1 der DE 39 04 147 A1 einen Ausschnitt aus einem Druckgasleistungsschalter, in dessen Me­ tallgehäuse 1 eine Unterbrechereinheit 2 angeordnet ist. Am linken Ende dieser Unterbrechereinheit ist das rohrförmige Kontaktelement 3 gehaltert, das über Bolzen 5 mit dem Richt­ organ 4 und der Kuppelkontaktanordnung 7 verbunden ist. Die Kuppelkontaktanordnung 7 besteht dabei aus einem rohrförmigen Innenteil 8, einem konzentrisch dazu angeordneten Außenteil 9 und den dazwischen angeordneten Kontaktelementen 10. Das Außen­ teil 9 der Kuppelkontaktanordnung ist am Ende eines Tragrohres 11 befestigt, welches seinerseits mit einer Gehäusedurch­ führung verbunden ist.

Sowohl das Richtorgan 4 als auch das rohrförmige Innenteil 8 der Kuppelkontaktanordnung 7 sind mit einer axialen Bohrung 6 versehen, so daß beim Abschalten entstehende heiße Löschgase, die durch das rohrförmige Kontaktelement 3 abströmen, durch die axiale Bohrung 6 hindurch weiter in den hinteren Teil des Schalters strömen können. Da die axiale Bohrung 6 im vorlie­ genden Fall kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Kontaktelementes 3 ist, wird ein Teil der aus dem Kontakt­ element 3 abströmenden Löschgase von dem Richtorgan 4 radial nach außen gelenkt. Da es sich hierbei nur um eine kleine Teilmenge der abströmenden Löschgase handelt, wird hierdurch die dielektrische Festigkeit zwischen dem Richtorgan 4 und dem Metallgehäuse 1 nicht beeinträchtigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist hinter der Aus­ trittsöffnung der axialen Durchgangsbohrung 6 ein weiteres Richtorgan 12 angeordnet, welches aus einer Ablenkkappe be­ steht. Mit Hilfe dieses Richtorgans werden die Löschgase radi­ al nach außen gelenkt. Aus hochspannungstechnischen Gründen ist hinter dem Richtorgan 12 eine Abschirmung 13 angeordnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, das ebenfalls ausschnittsweise ein Gehäuse 21, eine Unterbrechereinheit 22 und ein rohrförmiges Kontaktelement 23 aufweist, ist das Richtorgan 24 einstückig mit der Stromzuführung 25 ausge­ bildet. Es ist mit dem rohrförmigen Innenteil 28 einer Kuppel­ kontaktanordnung verbunden, die ebenfalls ein konzentrisches Außenteil 29 und nicht näher bezeichnete Kontaktelemente auf­ weist. Die Kuppelkontaktanordnung befindet sich am Ende eines Tragrohres 31.

Das Richtorgan 24 und das rohrförmige Innenteil 28 sind mit einer axialen Bohrung 26 versehen, durch die heiße Löschgase abströmen können. An der Austrittsöffnung der axialen Bohrung 26 ist ein Richtorgan 32 angeordnet, das mit mehreren sternförmig angeordneten radialen Bohrungen 36 versehen ist. Durch diese Bohrungen hindurch sowie durch Löcher 34 in der Abschirmung 33 strömt das Löschgas in den Innenraum des Gehäuses 21. Das Richtorgan 32 verhindert dabei gleichzeitig, das die heißen Löschgase mit Teilen 35 eines Erdungsschalters in Berührung kommen.

Claims (3)

1. Metallgekapselter Druckgasleistungsschalter mit einem gas­ gefüllten Gehäuse und mit einer in dem Gehäuse isoliert abge­ stützten Unterbrechereinheit, deren sich mit Abstand gegenüber­ stehende Kontaktrohre zwei Kanäle zur Abführung der heißen Löschgase bilden, wobei am Austrittsende desjenigen Kontakt­ rohres, welches der Antriebseinrichtung der Unterbrechereinheit abgewandt ist, ein Richtorgan angeordnet ist, welches die Strömungsrichtung der Löschgase beeinflußt und zugleich das Kontaktrohr über eine konzentrisch aufgebaute Kuppelkontaktan­ ordnung mit einer Gehäusedurchführung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelkontaktanordnung (7) unmittelbar mit dem Richtorgan (4) verbunden und ebenso wie das Richtorgan mit einer axialen Durchgangsbohrung (6) versehen ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsseite der axialen Bohrung (6) ein weiteres Richtorgan (12) angeordnet ist.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Richtorgan (32) aus einer mit radialen Bohrungen (36) versehenen Ablenkkappe besteht.