EP1502271A1 - Unterbrechereinheit eines hochspannungs-leistungsschalters - Google Patents

Unterbrechereinheit eines hochspannungs-leistungsschalters

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EP1502271A1
EP1502271A1 EP03735260A EP03735260A EP1502271A1 EP 1502271 A1 EP1502271 A1 EP 1502271A1 EP 03735260 A EP03735260 A EP 03735260A EP 03735260 A EP03735260 A EP 03735260A EP 1502271 A1 EP1502271 A1 EP 1502271A1
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EP
European Patent Office
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section
interrupter unit
support element
extinguishing gas
circuit breaker
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EP03735260A
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EP1502271B1 (de
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Andrzej Nowakowski
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1502271A1 publication Critical patent/EP1502271A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1502271B1 publication Critical patent/EP1502271B1/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52—Cooling of switch parts
    • H01H2009/526—Cooling of switch parts of the high voltage switches
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H2033/888—Deflection of hot gasses and arcing products

Definitions

  • the invention relates to an interrupter unit of a high-voltage circuit breaker with two contact pieces arranged coaxially opposite one another in the longitudinal direction and forming a switching path and with a hollow channel running longitudinally coaxially with the contact pieces, inside of which a quenching gas in a first, of which during a switching operation Flows along the switching path and the extinguishing gas flows along the outer circumference of the channel in a second direction opposite to the first direction, coaxial with the channel, comprising it, carrying at least part of the interrupter unit and radially enclosing the extinguishing gas flowing in the second direction Support element is arranged.
  • Such a breaker unit is known for example from the published patent application DE 32 11 272 AI.
  • part of the interrupter unit is held by a deflection hood which acts as a supporting element.
  • the deflection hood surrounds a nominal current contact piece designed as a hollow channel.
  • An extinguishing gas generated in the switching section during a switching process flows away from the switching section through the hollow channel.
  • the extinguishing gas is deflected at the deflection hood and conducted outside the hollow duct, opposite the flow direction of the extinguishing gas inside the nominal current contact piece, out of the interrupter unit.
  • Such a construction has only a relatively short outflow path for the extinguishing gas.
  • the extinguishing gas enriched with decomposition products is discharged in the immediate vicinity of the switching path. The one from the exhaust hood to the rated current contact bars, which the
  • Wear nominal current contact piece are located directly in the discharge path of the extinguishing gas and increase the flow resistance of this path. With such guidance for the extinguishing gas, cooling and rapid continuation of the extinguishing gas from the switching path is only possible to a limited extent.
  • an interrupter unit is known from FIG. 9 of US Pat. No. 4,236,053, in which the extinguishing gas flowing out of the switching path is initially carried away from the switching path and an arrangement of different outflow hoods forms a labyrinthine channel in which the extinguishing gas flows twice is deflected about 180 ° in its flow direction.
  • This provides a relatively long discharge path for the extinguishing gas within a compact space.
  • the outflow path there is essentially formed by the fact that deflection hoods are fastened to the contact pieces which partly carry the interrupter unit. Due to the constructive design of the contact pieces as mechanically load-bearing elements, which by the
  • Exhaust hoods are surrounded, there are arrangements in the interior of the exhaust hoods that are optimized with regard to the mechanical design, but the outflow path is associated with a high flow resistance.
  • the present invention is based on the object of designing an interrupter unit of the type mentioned at the outset in such a way that, while maintaining high mechanical stability, the flow path of the extinguishing gas from the switching path to an outflow opening has a low flow resistance.
  • the object is achieved according to the invention in the case of an interrupter unit of the type mentioned at the outset in that the supporting element has a first section and a second section which is radially widened compared to the first section, the second section of the first section and the at least part of the interrupter unit of the second section is carried and in the area of the connection of the first and second sections an outflow opening directed in the first direction for the extinguishing gas is formed between the two sections.
  • the alignment of the outflow opening in the first direction that is to say away from the switching path, further ensures that the extinguishing gas cannot flow back directly into the region of the switching path even after it has flowed out of the outflow opening and weakens its dielectric strength there.
  • An advantageous embodiment can further provide that the second section is coupled to the interrupter unit in the area of a nominal current contact piece.
  • a very large section of one end of the interrupter unit is covered by the support element.
  • a central mounting point can be formed in which the entire contact system with the rated current contact, arcing contact, gears, etc. is carried.
  • the coupling can be designed as a rigid construction or as a movable construction. A movable construction is to be provided, for example, for a movable nominal current contact piece.
  • the second section is part of the current path that can be interrupted by the interrupter unit.
  • the second section of the support element must be made of a suitable material which the interrupter unit can at least partially support.
  • a suitable material which the interrupter unit can at least partially support.
  • Such materials are, for example, metals which are also electrically conductive.
  • the electrical current can be transported directly to the switching path via the second part. Additional electrical conductors, which would have to serve to supply the electrical current to the contact pieces of the interrupter unit, are thus not required.
  • the second section of the support naturally also carry the electrical potential that drives the electricity. The second section is therefore also suitable for shielding the assemblies that are surrounded by it.
  • a further advantageous embodiment provides that a field control electrode is arranged on the support element, in particular on the second section.
  • Field control electrodes can be used to control these electrical fields.
  • the support element itself can be shaped in such a way that it forms a field control electrode.
  • a further advantageous embodiment provides that a cooling device is arranged in the course of the flowing extinguishing gas in front of the outflow opening.
  • an arrangement of a cooling device in the extinguishing gas stream is particularly advantageous.
  • the temperature of the extinguishing gas is reduced by the cooling device, thereby increasing the insulation strength of the extinguishing gas.
  • a particularly advantageous variant of a cooling device can provide that the extinguishing gas flows through a perforated plate.
  • the invention is shown on the basis of an exemplary embodiment in a drawing and described in more detail below.
  • Figure shows a schematic structure of an interrupter unit of a high-voltage circuit breaker.
  • the figure shows an interrupter unit 1 of a high-voltage circuit breaker.
  • the interrupter unit 1 is arranged within an encapsulation housing 23, which is shown only in sections in the figure.
  • the encapsulating housing 23 is filled with an insulating gas which is under increased pressure, for example sulfur hexafluoride.
  • the interrupter unit 1 has a first electrical connection 2 and a second electrical connection 3.
  • the first electrical connection 2 and the second electrical connection 3 serve to integrate the interrupter unit 1 in an electrical current path, which is through the interrupter unit
  • the interrupter unit 1 is interruptible or producible.
  • the first electrical connection 2 and the second electrical connection 3 can be routed through the encapsulation housing 23 of the high-voltage circuit breaker, for example, by means of outdoor bushings.
  • the interrupter unit 1 is opposite
  • Encapsulation housing 23 supported and carried by means of insulators 4a, 4b.
  • the interrupter unit 1 has a first support element 5 and a second support element 6.
  • the second support element 6 has a flow deflection device at one end.
  • a separate flow deflection device 7 is assigned to the first support element 5.
  • the separate flow deflector device 7 consists of an insulating material.
  • Support element 5 and the second support element 6 have a tubular structure, wherein they are each formed from a first section and a second section.
  • bodies deviating from a circular tube shape can also be used to form the support elements.
  • the first section 5a of the support element 5 has a smaller diameter than the second section 5b of the first support element 5.
  • the first section 6a of the second support element 6 has a smaller diameter than the second section 6b of the second support element 6.
  • the first Section 5a and the second section 5b of the first support element 5 are mechanically coupled to one another in an overlap region (see reference numeral 8).
  • the first section 6a and the second section 6b of the second support element are mechanically connected to one another in an overlap area (see reference number 9).
  • the mechanical fastening points 8, 9 are arranged, for example, at three locations symmetrically distributed around the circumference of the carrying elements 5, 6.
  • a first outflow opening 10 for extinguishing gas is provided between the first section 5a and second section 5b of the first support element 5.
  • a second outflow opening 11 for the extinguishing gas is provided between the first section 6a and the second section 6b.
  • Both the first outflow opening 10 and the second outflow opening 11 run in a ring, interrupted by the fastening points 8, 9, around the respective first section 5a, 6a and are directed in such a way that the outflow openings 10, 11 point away from the switching path of the interrupter unit 1 - are.
  • the respective first sections 5a, 6a carry the respective second sections 5b, 6b.
  • FIG. 12 Further fastening points 12c, 12d are arranged at the end of the second section 6b of the second support element 6 facing the switching path.
  • a fixed nominal current contact piece 17 is carried by the further fastening points 12c, 12d.
  • a tube piece 18 forming a channel is held, in the interior of which a fixed arcing contact piece 19 is arranged.
  • the fixed arcing contact piece 19 protrudes into the insulating material nozzle 15.
  • the movable nominal current contact piece 14 and the movable arcing contact piece 16 are arranged coaxially opposite to the fixed nominal current contact piece 17 and the fixed arcing contact piece 19.
  • the fixed nominal current contact piece 17, the fixed arcing contact piece 19 and the pipe piece 18 are carried by the second section 6 b of the second support element 6.
  • the second ends sections 5b, 6b of the support elements 5, 6 facing the switching path are rounded and each form a field control electrode 5c, 6c.
  • the movable arcing contact piece 16 has openings at the end facing away from the switching path, through which the quenching gas flows out and impinges against the separate flow deflection device 7. From there, the extinguishing gas is deflected and deflected outside the movable arcing contact piece 16 in a direction opposite to the direction of the flow of the extinguishing gas inside the movable arcing contact piece 16. The extinguishing gas flows radially outward through a radial opening 21a formed by the first section 5a and the second section 5b and is then blown out through the first outflow opening 10.
  • the extinguishing gas flowing in the region of the second support element 6 is steered in an analogous manner. Part of the extinguishing gas generated in the switching section is carried away by the pipe section 18 from the switching section and impinges against the deflection device of the second support element 6. From there it is conveyed along the outside of the pipe section 18 by a between the first section 6a and the second section. Cut 6b of the second support element 6 formed radial opening 21b driven outwards. A further reversal of the flow direction and an outlet of the extinguishing gas from the second outflow opening 11 then take place through the second section 6b of the second support element 6 such that the
  • Extinguishing gas is directed away from the switching path.
  • a cooling device 22 is arranged in the region of the radial opening 21b formed between the first section 6a and the second section 6b of the second support element 6.
  • the cooling device 22 has a tubular structure, which is essentially formed from a perforated plate, through the holes of which the extinguishing gas can pass. As the holes in the cooling device 22 pass, the quenching gas is additionally cooled.
  • the outflow path of the extinguishing gas is only shown in principle.
  • the extinguishing gas flows can be separated before and after passing through the flow deflection devices by means of further components. It is also possible to minimize the flow resistance by breaking or rounding off body edges.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

Eine Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungsschalters ist durch ein Tragelement (5, 6) getragen, welches die Unterbrechereinheit (1) radial umgibt und zwei Abschnitte (5a, 5b, 6a, 6b) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (5b, 6b) gegenüber dem ersten Abschnitt (5a, 6a) radial erweitert ist und zwischen den beiden Abschnitten (5a, 5b, 6a, 6b) eine Ausströmöffnung (10, 11) für ein während eines Schaltvorganges entstehendes Löschgas angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Unterbrechereinheit eines Hochspannungs-Leistungsschalters
Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterbrechereinheit eines Hochspannungs-Leistungsschalters mit zwei in Längsrichtung koaxial gegenüberstehend angeordneten, eine Schaltstrecke bildenden Kontaktstücken und mit einem in Längsrichtung koaxial zu den Kontaktstücken verlaufenden hohlen Kanal, in dessen Inneren während eines Schaltvorganges ein Löschgas in einer ersten, von der Schaltstrecke fortführenden Richtung entlangströmt und am äußeren Umfang des Kanals das Löschgas in einer, entgegengesetzt zur ersten Richtung gerichteten zweiten Richtung entlangströmt, wobei koaxial zu dem Kanal, diesen umfassend, zumindest einen Teil der Unterbrechereinheit tragend sowie das in die zweite Richtung strömende Löschgas radial einschließend ein Tragelement angeordnet ist.
Eine derartige Unterbrechereinheit ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 32 11 272 AI bekannt. Bei der bekannten Anordnung ist ein Teil der Unterbrechereinheit von einer als Tragelement wirkenden Umlenkhaube gehalten. Die Umlenkhaube umgibt ein als hohler Kanal ausgebildetes Nennstromkontaktstück. Ein während eines Schaltvorganges in der Schalt- strecke entstehendes Lδschgas strömt durch den hohlen Kanal von der Schaltstrecke fort. Das Löschgas wird an der Umlenkhaube umgelenkt und außerhalb des hohlen Kanals, entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung des Löschgases im Innern des NennstromkontaktStückes, aus der Unterbrechereinheit hinaus- leitet. Eine derartige Konstruktion weist nur einen relativ kurzen Abströmweg für das Löschgas auf. Weiterhin ist das mit Zersetzungsprodukten angereicherte Löschgas unmittelbar in Nähe der Schaltstrecke ausgeleitet. Die von der Abströmhaube zu dem Nennstromkontaktstück verlaufenden Stege, welche das
Nennstromkontaktstück tragen, befinden sich unmittelbar im Abströmweg des Löschgases und erhöhen den Strömungswiderstand dieses Weges. Bei einer derartigen Führung für das Löschgas ist eine Kühlung und rasche Fortführung des Löschgases von der Schaltstrecke nur in einem begrenzten Umfange möglich.
Weiterhin ist aus der Figur 9 des US-Patents Nr. 4,236,053 eine Unterbrechereinheit bekannt, bei welcher das von der Schaltstrecke abströmende Löschgas zunächst von der Schaltstrecke fortgeführt ist und durch eine Anordnung von verschiedenen Abströmhauben ein labyrinthartiger Kanal gebildet ist, in welchem das Löschgas zweimal um etwa 180° in seiner Strömungsrichtung umgelenkt ist. Dadurch wird innerhalb eines kompakten Raumes ein relativ langer Abströmweg für das Löschgas bereitgestellt. Der dortige Abströmweg ist dabei im Wesentlichen dadurch gebildet, dass an den die Unterbrechereinheit zu einem Teil tragenden Kontaktstücken Umlenkhauben befestigt sind. Aufgrund der konstruktiven Auslegung der Kon- taktstücke als mechanisch tragende Elemente, welche von den
Abstrδmhauben umgeben sind, ergeben sich im Innern der Abströmhauben zwar hinsichtlich der mechanischen Ausgestaltung optimierte Anordnungen, der Abströmweg ist jedoch mit einem hohen Strömungswiderstand behaftet .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterbrechereinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, dass unter Beibehaltung einer hohen mechanischen Stabilität der Strδmungsweg des Lδschgases von der Schaltstrecke bis einer Ausströmöffnung einen geringen Strömungswiderstand aufweist . Die Aufgabe wird bei einer Unterbrechereinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Tragelement einen ersten Abschnitt und einen zweiten, gegenüber dem ersten Abschnitt radial erweiterten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt von dem ersten Abschnitt und der zumindest eine Teil der Unterbrechereinheit von dem zweite Abschnitt getragen ist und im Bereiche der Verbindung von erstem und zweitem Abschnitt eine in die erste Richtung gerichtete Ausströmöffnung für das Löschgas zwischen den beiden Abschnitten ausgebildet ist.
Zur Erzielung eines strömungstechnisch verbesserten Weges für das Löschgas ist es notwendig, den Abströmweg von in ihn hineinragenden Bauteilen zu befreien. Durch die Verwendung eines Tragelementes, welches den hohlen Kanal umgibt und zwei Abschnitte aufweist, von denen einer radial erweitert ist und im Bereich des Aneinanderstoßens der beiden Abschnitte eine Ausströmöffnung gebildet ist, ist die Unterbrechereinheit von einem „äußeren Hüllkörper" getragen. Durch die Ausbildung des Tragelementes als „äußerer Hüllkörper" ist im Inneren des Tragelementes ein Raum geschaffen, der frei von Baugruppen ist, welche zur mechanischen Halterung zwangsweise vorzusehen wären. Der innere Raum des Tragelementes kann frei nach den gegebenen Erfordernissen der Unterbrechereinheit belegt bzw. genutzt werden. Dadurch ergibt sich auch eine günstigere Gestaltung des Abströmweges für das Löschgas . Durch die Ausrichtung der Abströmöffnung in die erste Richtung, also von der Schaltstrecke fort, ist weiterhin sichergestellt, dass das Löschgas auch nach dem Ausströmen aus der Ausströmöffnung nicht unmittelbar in den Bereich der Schaltstrecke zurückströmen kann und dort deren dielektrische Festigkeit schwächt . Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass der zweite Abschnitt im Bereich eines Nennstromkontaktstückes an die Unterbrechereinheit angekoppelt ist.
Durch die Ankoppelung des zweiten Abschnittes im Bereich eines Nennstromkontaktstückes ist ausgehend von einem Ende der Unterbrechereinheit in Längsrichtung ein sehr großer Abschnitt eines Endes der Unterbrechereinheit von dem Tragelement überdeckt. Im Bereich des Nennstromkontaktstückes kann so ein zentraler Montagepunkt gebildet sein, in welchem das gesamte Kontaktsystem mit Nennstromkontakt, Lichtbogenkontakt, Getrieben usw. getragen ist. Die Ankoppelung kann dabei als starre Konstruktion oder als bewegbare Konstruktion ausgeführt sein. Eine bewegbare Konstruktion ist beispielsweise für ein bewegbares Nennstromkontaktstück vorzusehen.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt ein Teil des von der Unterbrechereinheit unterbrechbaren Strompfades ist.
Zur Gewährleistung einer ausreichenden mechanischen Stabilität muss der zweite Abschnitt des Tragelementes aus einem geeigneten Material hergestellt sein, welches die Unterbrechereinheit zumindest teilweise tragen kann. Derartige Materia- lien sind beispielsweise Metalle, welche auch elektrisch leitend sind. Insbesondere bei einer Ankoppelung des zweiten Abschnittes des Tragelementes im Bereich eines Nennstromkontaktstückes ist der elektrische Strom über den zweiten Teil unmittelbar zu der Schaltstrecke hin transportierbar. Zusatz- liehe elektrische Leiter, die der Zuführung des elektrischen Stromes zu den Kontaktstücken der Unterbrechereinheit dienen müssten, sind so nicht erforderlich. Als Teil des zu unterbrechenden Strompfades muss der zweite Abschnitt des Tragele- mentes natürlich auch das elektrische Potential tragen, welches den Strom treibt. Damit ist der zweite Abschnitt auch dazu geeignet, die von ihm umgebenen Baugruppen zu schirmen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass an dem Tragelement, insbesondere an dem zweiten Abschnitt, eine Feldsteuerelektrode angeordnet ist.
Insbesondere in den Endbereichen des Tragelementes besteht die Gefahr des Auftretens von hohen elektrischen Feldstärken, da in diesen Bereichen der Übergang zu weiteren, gegebenenfalls ein anderes elektrisches Potential aufweisenden Baugruppen bzw. Stoffen erfolgt. Zur Steuerung dieser elektrischen Felder sind Feldsteuerelektroden einsetzbar. Dabei kann das Tragelement selbst derartig geformt sein, dass es eine Feldsteuerelektrode ausbildet .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass im Zuge des strömenden Löschgases vor der Ausströmöffnung eine Kühleinrichtung angeordnet ist.
Um die Wirksamkeit des langen Abströmweges für die Lδschgas weiter zu erhöhen, ist eine Anordnung einer Kühleinrichtung in dem Löschgasstrom besonders vorteilhaft. Durch die Kühl- einrichtung wird das Löschgas in seinen Temperaturniveau herabgesetzt und dadurch die Isolationsfestigkeit des Löschgases erhöht .
Eine besonders vorteilhafte Variante einer Kühleinrichtung kann dabei vorsehen, dass das Löschgas durch ein Lochblech strömt . Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spieles in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die
Figur einen schematischen Aufbau einer Unterbrechereinheit eines Hochspannungs-Leistungsschalters .
Die Figur zeigt eine Unterbrechereinheit 1 eines Hochspan- nungs-Leistungsschalters . Die Unterbrechereinheit 1 ist innerhalb eines in der Figur nur abschnittweise dargestellten Kapselungsgehäuses 23 angeordnet. Das Kapselungsgehäuse 23 ist mit einem unter erhöhtem Druck stehenden Isoliergas, bei- spielsweise Schwefelhexafluorid, gefüllt. Die Unterbrechereinheit 1 weist einen ersten elektrischen Anschluss 2 sowie einen zweiten elektrischen Anschluss 3 auf. Der erste elektrische Anschluss 2 sowie der zweite elektrische Anschluss 3 dienen der Einbindung der Unterbrechereinheit 1 in einen elektrischen Strompfad, welcher durch die Unterbrechereinheit
1 unterbrechbar bzw. herstellbar ist. Der erste elektrische Anschluss 2 sowie der zweite elektrische Anschluss 3 sind beispielsweise mittels Freiluftdurchführungen durch das Kap- selungsgehäuse 23 des Hochspannungs-Leistungsschalters hin- durchführbar. Die Unterbrechereinheit 1 ist gegenüber dem
Kapselungsgehäuse 23 mittels Isolatoren 4a, 4b abgestützt und getragen.
Die Unterbrechereinheit 1 weist ein erstes Tragelement 5 so- wie ein zweites Tragelement 6 auf. Das zweite Tragelement 6 weist an einem Ende eine Strömungsumlenkeinrichtung auf . Dem ersten Tragelement 5 ist eine separate Strömungsumlenkeinrichtung 7 zugeordnet. Die separate Strömungsumlenkeinrich- tung 7 besteht aus einem isolierenden Material . Das erste
Tragelement 5 sowie das zweite Tragelement 6 weisen eine rohrförmige Struktur auf, wobei sie jeweils aus einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt gebildet sind. Es sind darüber hinaus auch von kreisrunder Rohrform abweichende Körper zur Ausbildung der Tragelemente nutzbar. Der erste Abschnitt 5a des Tragelementes 5 weist einen geringeren Durchmesser auf als der zweite Abschnitt 5b des ersten Tragelementes 5. Ebenso weist der erste Abschnitt 6a des zweiten Trag- elementes 6 einen geringeren Durchmesser auf als der zweite Abschnitt 6b des zweiten Tragelementes 6. Der erste Abschnitt 5a und der zweite Abschnitt 5b des ersten Tragelementes 5 sind in einem Überlappungsbereich miteinander mechanisch gekoppelt (siehe Bezugszeichen 8) . Ebenso sind der erste Ab- schnitt 6a sowie der zweite Abschnitt 6b des zweiten Tragelementes in einem Überlappungsbereich mechanisch miteinander verbunden (siehe Bezugszeichen 9) . Die mechanischen Befestigungspunkte 8, 9 sind beispielsweise an jeweils drei am Umfang der Trageelemente 5, 6 symmetrisch verteilten Stellen angeordnet. Zwischen dem ersten Abschnitt 5a und zweiten Abschnitt 5b des ersten Tragelementes 5 ist eine erste Ausströmöffnung 10 für Löschgas vorgesehen. Zwischen dem ersten Abschnitt 6a und dem zweiten Abschnitt 6b ist eine zweite Ausströmöffnung 11 für das Löschgas vorgesehen. Sowohl die erste Ausströmöffnung 10 als auch die zweite Ausströmöffnung 11 verlaufen ringförmig, unterbrochen von den Befestigungspunkten 8, 9, um den jeweiligen ersten Abschnitt 5a, 6a herum und sind dabei so gerichtet, dass die Ausströmöffnungen 10, 11 von der Schaltstrecke der Unterbrechereinheit 1 weggerich- tet sind. Die jeweiligen ersten Abschnitte 5a, 6a tragen die jeweiligen zweiten Abschnitte 5b, 6b. An dem zur Schaltstrecke gerichteten Ende des zweiten Abschnittes 5b des ersten Tragelementes 5 sind weitere Befestigungspunkte 12a, 12b an- geordnet. An den weiteren Befestigungspunkten 12a, 12b ist ein ringförmiger Festkontakt 13 einer Gleitkontaktanordnung befestigt. In dem Festkontakt 13 der Gleitkontaktanordnung ist ein Nennstromkontaktstück 14 bewegbar gelagert. Mit dem bewegbaren Nennstromkontaktstück 14 ist eine Isolierstoffdüse 15 starr verbunden. Die Isolierstoffdüse 15 sowie das bewegbare Nennstromkontaktstück 14 umgeben ein bewegbares Lichtbogenkontaktstück 16 koaxial. Das bewegbare Lichtbogenkontakt- stück 16 ist rohrförmig ausgebildet und stellt einen hohlen Kanal dar. Das bewegbare Nennstromkontaktstück 14, das bewegbare Lichtbogenkontaktstück 16 sowie die Isolierstoffdüse 15 sind von dem zweiten Abschnitt 5b des ersten Tragelementes 5 getragen.
An dem der Schaltstrecke zugewandten Ende des zweiten Abschnittes 6b des zweiten Tragelementes 6 sind weitere Befestigungspunkte 12c, 12d angeordnet. Von den weiteren Befestigungspunkten 12c, 12d ist ein feststehendes Nennstromkontaktstück 17 getragen. Weiterhin ist an den weiteren Befesti- gungspunkten 12c, 12d ein einen Kanal bildendes Rohrstück 18 gehaltert, in dessen Inneren ein feststehendes Lichtbogenkontaktstück 19 angeordnet ist. Das feststehende Lichtbogenkontaktstück 19 ragt in die Isolierstoffdüse 15 hinein. Das bewegbare Nennstromkontaktstück 14 und das bewegbare Lichtbo- genkontaktstück 16 sind zu dem feststehenden Nennstromkontaktstück 17 und dem feststehendem Lichtbogenkontaktstück 19 koaxial gegenüberliegend angeordnet. Das feststehende Nennstromkontaktstück 17, das feststehende Lichtbogenkontaktstück 19 sowie das Rohrstück 18 sind von dem zweiten Abschnitt 6b des zweiten Tragelementes 6 getragen.
An den der Schaltstrecke zugewandten Enden der zweiten Abschnitte 5b, 6b der Tragelemente 5, 6 sind die zweiten Ab- schnitte 5b, 6b abgerundet geformt und bilden dort jeweils eine Feldsteuerelektrode 5c, 6c.
Bei einer Ausschaltbewegung des bewegbaren Lichtbogenkontakt- Stückes 16, des bewegbaren Nennstromkontaktstückes 14 und der Isolierstoffdüse 15 in Richtung des mit dem Bezugszeichen 20 versehenen Pfeils, wird zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken 16, 19 ein Lichtbogen 24 gezündet. Aufgrund der thermischen Wirkung des Lichtbogens 24 entsteht im Bereich der durch die Lichtbogenkontaktstücke 16, 19 gebildeten
Schaltstrecke ein Löschgas, welches aufgrund einer durch den Lichtbogen 24 bewirkten Druckerhöhung einerseits durch das bewegbare Lichtbogenkontaktstück 16 und andererseits durch das Rohrstück 18 abströmt. Das bewegbare Lichtbogenkontakt- stück 16 weist an dem von der Schaltstrecke abgewandten Ende Öffnungen auf, durch welche das Löschgas ausströmt und gegen die separate Strömungsumlenkeinrichtung 7 prallt. Von dort wird das Löschgas umgelenkt und außerhalb des bewegbaren Lichtbogenkontaktstückes 16 in eine entgegengesetzt zur Rich- tung der Strömung des Löschgases im Innern des bewegbaren Lichtbogenkontaktstückes 16 gerichteten Richtung umgelenkt. Durch eine von dem ersten Abschnitt 5a und dem zweiten Abschnitt 5b gebildete radiale Öffnung 21a strömt das Löschgas radial nach außen und wird anschließend durch die erste Aus- strömöffnung 10 ausgeblasen.
In analoger Weise erfolgt die Lenkung des im Bereich des zweiten Tragelementes 6 strömenden Löschgases. Ein Teil des in der Schaltstrecke generierten Lδschgases wird durch das Rohrstück 18 von der Schaltstrecke fortgeführt und prallt gegen die Umlenkeinrichtung des zweiten Tragelementes 6. Von dort wird es entlang der Außenseite des Rohrstückes 18 durch eine zwischen dem ersten Abschnitt 6a und dem zweiten Ab- schnitt 6b des zweiten Tragelementes 6 gebildete radiale Öffnung 21b nach außen getrieben. Durch den zweiten Abschnitt 6b des zweiten Tragelementes 6 erfolgt anschließend eine weitere Umkehrung der Strömungsrichtung und ein Auslass des Löschga- ses aus der zweiten Ausströmöffnung 11 derart, dass das
Löschgas von der Schaltstrecke fortgelenkt ist. Im Bereich der zwischen dem ersten Abschnitt 6a und dem zweiten Abschnitt 6b des zweiten Tragelementes 6 gebildeten radialen Öffnung 21b ist eine Kühleinrichtung 22 angeordnet. Die Kühl- einrichtung 22 weist eine rohrformige Struktur auf, wobei diese im Wesentlichen aus einem Lochblech gebildet ist, durch dessen Löcher das Lδschgas hindurchtreten kann. Bei der Passage der Löcher der Kühleinrichtung 22 erfolgt eine zusätzliche Abkühlung des Löschgases .
Die in der Figur mit unterbrochenen Linien dargestellten Pfeile symbolisieren den Weg des Löschgases von der Schaltstrecke bis zu den Ausströmöffnungen 10, 11. Der Strompfad von den elektrischen Anschlüssen 2, 3 zu den Lichtbogenkon- takten 16, 19 bzw. zu den Nennstromkontakten 14, 17 ist durch die punktierten Linien dargestellt.
Da es sich bei der Figur um eine schematische Darstellung handelt, ist der Abströmweg des Löschgases lediglich prinzi- piell dargestellt. Insbesondere die Trennung der Löschgasströme vor und nach dem Passieren der Strδmungsumlenkeinrich- tungen kann auch durch weitere Bauteile erfolgen. Weiterhin ist es möglich den Strömungswiderstand durch das Brechen bzw. Abrunden von Kδrperkanten zu minimieren.

Claims

Patentansprüche
1. Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungs- schalters, mit zwei in Längsrichtung koaxial gegenüberste- hend angeordneten, eine Schaltstrecke bildenden Kontaktstücken (16, 19) und mit einem in Längsrichtung koaxial zu den Kontaktstücken (16, 19) verlaufenden hohlen Kanal (18, 16), in dessen Inneren während eines Schaltvorganges ein Lδschgas in einer ersten, von der Schaltstrecke fortführenden Richtung entlangströmt und am äußeren Umfang des Kanals (18, 16) das Löschgas in einer, entgegengesetzt zur ersten Richtung gerichteten zweiten Richtung entlangstromt, wobei koaxial zu dem Kanal (18, 16), diesen umfassend, zumindest einen Teil der Unterbrechereinheit (1) tragend sowie das in die zweite Richtung strömende
Löschgas radial einschließend ein Tragelement (5, 6) angeordnet ist, welches einen ersten Abschnitt (5a, 6a) und einen zweiten, gegenüber dem ersten Abschnitt (5a, 6a) radial erweiterten Ab- schnitt (5b, 6b) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (5b, 6b) von dem ersten Abschnitt (5a, 6a) und der zumindest eine Teil der Unterbrechereinheit (1) von dem zweiten Abschnitt (5b, 6b) getragen ist und im Bereich der Verbindung von erstem und zweitem Abschnitt (8, 9) eine in die erste Richtung gerichtete Ausströmöffnung (10, 11) für das Löschgas zwischen den beiden Abschnitten (5a, 5b und 6a, 6b) ausgebildet ist.
2. Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungs- Schalters 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 zweite Abschnitt (5b, 6b) im Bereich eines Nennstromkontaktstückes (14, 17) an die Unterbrechereinheit (1) an- gekoppelt ist.
3. Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungsschalters nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zweite Abschnitt (5b, 6b) einen Teil des von der Unterbrechereinheit (1) unterbrechbaren Strompfades ist.
4. Unterbrechereinheit (1) eines Hoc spannungs-Leistungs- Schalters nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an dem Tragelement (5, 6), insbesondere an dem zweiten Abschnitt (5b, 6b) , eine Feldsteuerelektrode (5c, 6c) angeordnet ist.
5. Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungsschalters 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 im Zuge des strömenden Löschgases vor der Ausströmöffnung (11) eine Kühleinrichtung (22) angeordnet ist.
6. Unterbrechereinheit (1) eines Hochspannungs-Leistungs- schalters nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kühleinrichtung (22) ein von dem Löschgas durchstrδm- bares Lochblech aufweist.
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