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EP 0 136 965 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.03.1987 Patentblatt 1987/12 |
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Anmeldetag: 15.08.1984 |
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Trennschalter für metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungschaltanlagen
Isolating switch for a metal-clad pressurized-gas-insulated high-voltage switchgear
Sectionneur pour appareillage de commutation haute tension logé dans une enceinte
métallique à gaz comprimé
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB LI SE |
(30) |
Priorität: |
01.09.1983 DE 3331819
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.04.1985 Patentblatt 1985/15 |
(71) |
Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schulz, Winfried, Dr.-Ing.
D-1000 Berlin 42 (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennschalter für metallgekapselte, druckgasisolierte
Hochspannungsschaltanlagen mit zwei zylindrischen Schaltstücken die gegebenenfalls
von Feldelektroden umgeben sind und einander in Schließstellung berühren, wozu während
des Schaltens sich zumindest ein Schaltstück auf einer beiden gemeinsamen Längsachse
bewegt, bei dem innerhalb eines Schaltstücks oder einer Feldelektrode ein bewegbares
Isolierrohr angeordnet ist, das während des Schaltens die Trennstrecke zwischen den
Schaltstücken solange im wesentlichen überbrückt, wie die Schaltstücke bewegt werden.
[0002] Ein derartiger Trennschalter ist aus der DE-A-27 04 389 (GB-A-15 44 398) bekannt.
Dieses das Schaltstück leitend umfassende Isolierrohr überbrückt jeweils die Trennstrecke
lichtbogenundurchlässig, bevor das Schaltstück in galvanischem Kontakt mit dem Gegenschaltstück
gelangt. Die Bewegung des Isolierrohres wird dabei von der Bewegung des Schaltstückes
ausgelöst. Dadurch wird vermieden, daß ein beim Schalten des Trennschalters unter
Spannung auftretender Vorüberschlaglichtbogen zwischen den noch einen gewissen Abstand
voneinander aufweisenden Schaltstücken bei langsamen Schaltbewegungen auswandern und
zur geerdeten Kapselung überschlagen kann. Das Isolierrohr bildet somit einen Vorüberschlaglichtbogenkäfig
der die Trennstrecke überbrückt bevor der Vorüberschlagsabstand durch das Schaltstück
erreicht wird. Bei dem Rücklauf das Schaltstückes verläßt das Isolierrohr die Trennstrecke
erst, wenn sich das bewegliche Schaltstück im Bereich der Abschirmelektrode befindet,
ein Überschlag also nicht mehr möglich ist.
[0003] Weiterhin ist es aus der FR-A-15 14 265 bei Schaltern bereits bekannt, einen zylindrischen
Widerstand im Innern des die Schaltkammer umgebenden Isoliergehäuses anzuordnen. Dieser
Widerstand steht ständig mit dem einen Schaltstück des Schalters in Verbindung. Sein
anderes Ende ist mit einer Kontaktschiene verbunden, die sich auf der Innenwand des
Isoliergehäuses über einem gewissen Bereich erstreckt. Entsprechend weist das bewegliche
Schaltstück einen Hilfskontakt auf, der an der Kontaktschiene vorbeistreichen kann.
Bei Schließstellung des Schalters liegt das Hilfskontaktstück auf der Kontaktschiene
so daß der Widerstand den Schaltstücken des Schalters parallel geschaltet ist. Dieser
Zustand bleibt während des Beginns der Öffnungsbewegung das beweglichen Schaltstückes
solange aufrechterhalten, bis das Hilfsschaltstück die Kontaktschiene verläßt. Dies
ist aufgrund der Dimensionierung mit Sicherheit erst dann dar Fall, wenn der Schaltlichtbogen
bereits gelöscht ist. Dann liegt also der Widerstand nicht mehr parallel zu den geöffneten
Schaltstücken. Während des Schließvorgangens dieses Schalters wird der Widerstand
in umgekehrter Weise wieder parallel geschaltet, bevor sich die Schaltkontakte berühren.
[0004] Ferner ist es bekannt, siehe DE-A-24 06 160 (US-A-38 29 707) daß mit Schaltvorgängen
Hochfrequenzschwingungen ausgelöst werden können. So treten breitbandige Hochfrequenzschwingungen
insbesondere bei druckgasisolierten gekapsalten Hochspannungsschaltanlagen beim Schalten
eines Trennschalters mit langsam beweglichen Schaltstücken auf. Bei der bekannten
gekapselten mit SF
6 isolierten Hochspannungsleitung werden diese Hochfrequenzschwingungen dadurch stark
gedämpft bzw. abgeschwächt, daß das Leiterelement zumindest über einen Teil seiner
Länge mit einem hochfrequenzdämpfenden Belag versehen sind. Dieser Belag setzt den
Hochfrequenzschwingungen einen erheblichen Widerstand entgegen, beeinflußt aber nicht
die mit normaler Betriebsfrequenz fließenden Ströme in dem darunter liegenden Leitermaterial.
[0005] Auch der Erfindung liegt das Problem von Hochfrequenzschwingungen in druckgasisolierten,
gekapselten Hochspannungsschaltanlagen zugrunde. Man erkannte nämlich, daß einige
Frequenzen dieser breitbandigen Hochfrequenzschwingungen unter Umständen in Resonanz
zu den sich aus den Dimensionen der gekapselten Hochspannungsschaltanlage ergebenden
Eigenfrequenzen liegen können. Dann entstehen durch ihre Reflexion innerhalb der gekapselten
Hochspannungsschaltanlage stehende Wellen, in deren örtlichen Strommaxima die Überschlagsfestigkeit
unter Umständen soweit herabgesetzt ist, daß dort ein Überschlag zur Metallkapselung
auftreten kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Hochfrequenzresonanzschwingung
zu vermeiden.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Trennschalter für metallgekapselte,
druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlagen mit zwei zylindrischen Schaltstücken,
die gegebenenfalls von Feldelektroden umgeben sind und einander in Schließstellung
berühren, wozu während des Schaltens sich zumindest ein Schaltstück auf einer beiden
gemeinsamen Längsachse bewegt, bei dem innerhalb eines Schaltstücks oder einer Feldelektrode
ein bewegbares Isolierrohr angeordnet ist, das während des Schaltens die Trennstrecke
zwischen den Schaltstücken solange im wesentlichen überbrückt, wie die Schaltstücke
bewegt werden.
[0007] Dieser Trennschalter ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß auf der Längsachse
zwei jeweils mit einem der Schaltstücke elektrisch verbundene bzw. verbindbare angenähert
gleich große, induktions- und kapazitätsarm aufgebaute bewegbare Widerstände liegen,
deren Außenabmessungen kleiner als der Innendurchmesser des Isolierrohres sind und
die bei Beginn der Schaltbewegung in die Trennstrecke eingeführt werden und diese
nach dem zumindest weitgehendem Überbrücken der Trennstrecke durch das Isolierrohr
auch überbrücken, bevor die gegenüberliegenden Schaltstücke in Berührung miteinander
oder mit den Feldelektroden gebracht werden.
[0008] Dadurch wird erreicht, daß sich ein Vorüberschlaglichtbogen nur zwischen den beiden
unterschiedliches Potential aufweisenden Widerständen ausbilden kann. Infolge der
dämpfenden Wirkung der Widerstände wird die Entstehung von Hochfrequenzschwingungen
verhindert. Außerdem kann der Vorüberschlaglichtbogen nicht zur Kapselung auswandern
und somit einen Erdkurzschluß auslösen, weil er von dem die Trennstrecke weit überdeckenden
Isolierrohr abgeschirmt ist. Infolge der Anwendung von zwei angenähert gleich großen
Widerständen brennt der Vorüberschlaglichtbogen etwa in der Mitte der Trennstrecke
zwischen den Feldelektroden. Dadurch erhält man die geringste kapazitive Kopplung
zu den beiden Leitungsenden und eine symmetrische Bedämpfung der entstehenden Hochfrequenzschwingungen.
[0009] Es empfiehlt sich, daß die Widerstände einen thermisch gut leitenden Keramikträger
mit massiver Metallkontaktierung aufweisen, da sie der Lichtbogeneinwirkung und der
damit verbundenen Erhitzung ausgesetzt sind. Es ist zweckmäßig, die Metallkontakte
zumindest an einer der einander zugewandten Stirnseiten der Widerstände federnd auszubilden,
damit eine Stoßbeanspruchung der Widerstände während des Schaltens vermieden wird.
Weder ihre Wirksamkeit noch ihre Lebensdauer sollte durch die Lichtbögen beeinträchtigt
werden.
[0010] Die Höhe des Widerstandswertes ergibt sich aus der Eigenkapazität der abzutrennenden
Leitung, der Betriebsspannung und der Netzfrequenz. Es ist zweckmäßig, daß der Spannungsfall
an den Widerständen, hervorgerufen durch den Blindstrom 1 bis 2 % der Betriebsspannung
nicht überschreitet, weil sonst beim Überbrücken der Dämpfungswiderstände erneut Spannungsstöße
auftreten.
[0011] Ferner ist es zweckmäßig, in jeder der sich gegenüberstehenden Feldelektroden bzw.
Schaltstücken des Trennschalters je einen der Widerstände anzuordnen und diese mit
Hilfe eines eigenen Antriebes symmetrisch in die Trennstrecke zu führen, wenn des
Isolierrohr seine Erdstellung in der Trennstrecke erreicht hat, die einen Abstand
zur gegenüberliegenden Feldelektrode läßt. Auf diese Weise liegt die variable, zwischen
den Spitzen der beiden Widerstände verbleibende Resttrennstrecke jeweils in der Mitte
der Trennstrecke zwischen den beiden Feldelektroden.
[0012] Außerdem ist das Entstehen von Gleitfunken auf der Oberfläche des Isolierrohres vermieden
weil dieses nicht in Berührung mit der gegenüberstehenden Feldelektrode kommt. Man
kann aber auch andere Mittel vorsehen bzw. damit kombinieren, um Gleitfunken zu vermeiden,
z. B. in dem das Isolierrohr sehr hochohmisch halbleitend ausgebildet ist oder daß
auf seiner Oberfläche Rippen vorgesehen sind.
[0013] Im folgenden sei die Erfindung noch anhand der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen, jeweils schematisch dargestellt,
Längsschnitte durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Trennschalter. Dabei ist
in den Fig bis 4 ein ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, und die Fig. 5 bis 7
zeigen ein zweites, etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel. Es sind jeweils nur die
zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile ohne die Metallkapselung dargestellt
für gleiche Teile sind die gleichen Bezugszeichen beibehalten.
[0014] Bei dem ersten in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um einen Trennschalter für eine metallgekapselte, mit Druckgas, insbesondere SF
6, isolierte Hochspannungsschaltanlage der zwei koaxiale, einander gegenüberstehende
zylindrische Schaltstücke 1 und 2 aufweist, welche die Form von Feldelektroden haben.
Zwischen diesen befindet sich in der Ausschaltstellung die durch Pfeile angedeutete
Trennstrecke 3. Im Innern des rechts liegenden hohlen zylindrischen Schaltstücks 2
ist ein Kontaktrohr 4 angeordnet, das über einen Gleitkontakt 5 galvanisch mit dem
Schaltstück 2 verbunden ist und somit gleiches Potential wie dieses hat. Dieses Kontaktrohr
4 hat die Funktion eines beweglichen Schaltstückes. An der Stirnseite ist das Kontaktrohr
4 mit einem Wulst 6 versehen, der in der Einschaltstellung an dem nach innen gezogenen
Rand 7 des gegenüberliegenden Schaltstückes 1 anliegt.
[0015] An diesem Schaltstück 1 liegt weiterhin ein lsolierrohr 8, das zur Vermeidung von
Gleitfunken auf seiner Außenfläche mit Rippen 9 versehen ist. Der Außendurchmesser
der Rippen 9 ist kleiner als der Durchmesser des Randes 7 der Öffnung des Schaltstückes
1. Weiterhin sind noch zwei stabförmige Widerstände 10 vorgesehen, die auf der Längsachse
der Schaltstücke 1 und 2 liegen. Die Widerstände 10 sind induktions- und kapazitätsarm
aufgebaut und weisen einen thermisch gut leitenden Keramikträger, z.B. aus AL
20
3 auf. Auf diesem ist in geeigneter Form die Widerstandsmasse eingebrannt umgeben.
Die Stirnflächen 11 der Widerstände sind jeweils mit massiven Metallkontakten versehen.
Der Außendurchmesser der Widerstände 10 ist kleiner als der Innendurchmesser des Isolierrohres
8.
[0016] Fig. 1 zeigt die Ausschaltstellung des Trennschalters. In dieser befinden sich im
Innern des linken Schaltstückes 1 sowohl das Isolierrohr 8 als auch der eine Widerstand
10 derart angeordnet daß sie nicht über die Stirnfläche des Schaltstücks 1 hinüberragen.
Das gleiche gilt für das Schaltstück 2 in dessen Innern der andere Widerstand 10 und
das Kontaktrohr 4 liegen. Das elektrische Feld innerhalb der Trennstrecke 3 ist somit
von der Form der Schaltstücke 1, 2 abhängig und wird durch die innenliegenden Teile
nicht gestört.
[0017] Der Beginn der Einschaltbewegung ist in Fig. 2 dargestellt. Mit Hilfe eines nicht
dargestellten Antriebes wird zunächst allein das lsolierrohr 8 aus dem linken Schaltstück
1 heraus in die Trennstrecke 3 bewegt, solange bis es eine Endlage erreicht, die zum
gegenüberliegenden Schaltstück 2 den durch Pfeile angedeuteten Abstand 12 aufweist.
Dieser Abstand 12 ist so groß gewählt daß auf der Oberfläche des Isolierrohres keine
Gleitfunken entstehen können.
[0018] Als nächstes werden wie in Fig. 3 dargestellt, die beiden Widerstände 10 von beiden
Seiten her durch je einen eigenen Antrieb symmetrisch in die Trennstrecke 3 eingebracht.
Dadurch liegt die zwischen ihren Stirnflächen 11 verbleibende Resttrennstrecke 13
jeweils in der Mitte der Trennstrecke 3. Ist diese Trennstrecke 13 genügend klein
geworden, so tritt ein Vorüberschlaglichtbogen 14 zwischen beiden Widerständen 10
auf. Da dieser Vorüberschlaglichtbogen 14 innerhalb des Isolierrohres 8 brennt das
genügend weit übersteht, ist ein Auswandern des Vorüberschlaglichtbogens 14 zur Kapselung
hin nicht möglich, da das Isolierrohr ihn abschirmt. Des weiteren können sich auch
infolge der durch die Widerstände 10 gegebenen symmetrischen Dämpfung keine Hochfrequenzschwingungen
beim Wiederzünden des Vorüberschlaglichtbogens 14 entstehen.
[0019] Fig. 4 zeigt schließlich die Einschaltstellung des Trennschalters, bei der die beiden
Widerstände 10 über ihre Stirnflächen 11 miteinander in Berührung stehen und bei der
außerdem das in die Trennstrecke 3 mittels eines eigenen Antriebs eingeführte Kontaktrohr
4 das lsolierrohr 8 wieder in das Innere des Schaltstückes 1 zurückgedrückt hat. Das
Kontaktrohr4 steht mittels seines stirnseitigen Wulstes 8 mit dem Rand 7 des Schaltstücks
1 in Kontakt, so daß die leitende Verbindung zwischen beiden Schaltstücken 1 und 2
hergestellt ist. Dabei kann die auftretende Stromwärme ungehindert von dem metallischen
Kontaktrohr 4 nach außen abgegeben werden.
[0020] Beim Öffnen des Trennschalters verlaufen die Bewegungen der einzelnen Teile in umgekehrter
Reihenfolge. Zunächst wird das Kontaktrohr 4 wieder in das Innere des Schaltstückes
2 hineingezogen und das Isolierrohr 8 tritt entsprechend in die Trennstrecke 3 hinaus
und überbrückt diese bis auf den Abstand 12. Die beiden Widerstände 10 werden mittels
ihrer eigenen Antriebe symmetrisch aus der Trennstrecke 3 zurückgezogen und schließlich
läuft wenn sich die Widerstände 10 in Ruhelage befinden, das Isolierrohr 8 wieder
aus der Trennstrecke 3 heraus, bis es sich in seine Ruhelage im Innern des Schaltstücks
1 befindet.
[0021] Bei dem in den Fig. 5 bis 7 gezeigten anders ausgebildeten Trennschalter für eine
metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage ist ein mit einer Feldelektrode
15 umgebenes, stehendes zylindrisches Schaltstück 16 vorhanden, das auf seiner Stirnfläche
17 einen bis zur Stirnfläche der Feldelektrode 15 hervorstehenden Ansatz 18 trägt.
Gegenüber liegt eine andere Feldelektrode 15, die das bewegliche Schaltstück 19 umgibt.
Dieses bewegliche Schaltstück 19 ist rohrförmig ausgebildet und steht in seiner Einschaltstellung
mit der gegenüberliegenden Feldelektrode 15 in galvanischem Kontakt. Weiterhin ist
im Innern des rohrförmigen Schaltstücks 19 das Isolierrohr 8 angeordnet, das einen
eigenen Antrieb hat. Auf der der Trennfläche 3 zugewandten Stirnfläche ist das hochohmig
halbleitend ausgebildete Isolierrohr 8 mit einem Metallkontakt 20 mit mittlerer Öffnung
21 versehen, der in Schließstellung die Verbindung zum stehenden Schaltstück 16 mit
seinem Ansatz 18 herstellt.
[0022] Dieser Metallkontakt 20 ist mit einem Ende eines Widerstandes 22 verbunden, der auf
seiner anderen Stirnfläche einen weiteren Metallkontakt 23 aufweist. Dieser Widerstand
22 liegt fest im Isolierrohr 8 und bewegt sich gemeinsam mit diesem.
[0023] Außerdem ist noch ein zweiter gleich großer Widerstand 24 im Innern des Isolierrohres
8 angeordnet, der auf seiner der Trennstrecke zugewandten Stirnfläche mit einem federnden
Metallkontakt 25 versehen ist, während sein anderes Ende mit einem eigenen nicht dargestellten
Antrieb verbunden ist. Die Außendurchmesser der Widerstände 22, 24 sind jeweils kleiner
als der Innendurchmesser des Isolierrohres 8.
[0024] Die Fig. 5 zeigt die Ausschaltstellung des Trennschalters, d. h. das bewegliche rohrförmige
Schaltstück 19 befindet sich ebenso wie das Isolierrohr 8 mit den beiden Widerständen
22 und 24 im Innern der Feldelektrode 15.
[0025] Bei Beginn der Schaltbewegung wird zunächst das Isolierrohr 8 mittels seines eigenen
Antriebs in die Trennstrecke 3 hineingeführt und nimmt dabei den mit ihm fest verbundenen
ersten Widerstand 22 solange mit bis der elektrische Kontakt zwischen dem Metallkontakt
20 und dem stehenden Schaltstück 16 erfolgt. Auf diese Weise ist der Widerstand 22
mit dem stehenden Schaltstück 16 elektrisch verbunden und erhält dessen Potential.
Die gesamte Trennstrecke 3 ist in dieser Lage von dem Isolierrohr 8 überbrückt. Dann
wird der zweite Widerstand 24 im Innern des Isolierrohres 8 mittels seines eigenen
Antriebes in die Trennstrecke 3 hineingeführt. Dieser Zustand ist in Fig. 6 dargestellt.
Sobald sich der federnde Metallkontakt 25 des Widerstandes 24 dem Metallkontakt 23
des Widerstandes 22 genügend weit genähert hat, kann zwischen beiden ein Vorüberschlaglichtbogen
auftreten, der jedoch dann nur über die beiden Widerstände gezündet ist und außerdem
durch das Isolierrohr 8 an einem Abwandern zur Kapselung verhindert ist. Nachdem die
beiden Widerstände 22 und 24 miteinander in Berührung getreten sind, wird dann über
einen eigenen Antrieb mit dem beweglichen Schaltstück 19 die Trennstrecke 3 überbrückt
und der Kontakt zur gegenüberstehenden Feldelektrode 15 hergestellt.
[0026] Bei der Einschaltbewegung kann die Bewegung des Isolierrohres 8 gemeinsam mit dem
Widerstand 22 verhältnismäßig langsam sein. Der Widerstand 24 sollte sich dagegen
schneller bewegen, damit eine kapazitive Überbrückung zwischen dem Widerstand 24 und
dem beweglichen Schaltstück 19 vermieden wird.
[0027] Fig. 7 zeigt die Endstellung des geschlossenen Trenners.
[0028] Beim Öffnen des Trennschalters erfolgt die Bewegung der einzelnen Teile in jeweils
umgekehrter Reihenfolge. Erst wird das bewegliche Schaltstück 19 in seine Ausgangslage
ins Innere der Feldelektrode 15 zurückgezogen. Dann wird der Widerstand 24 im Innern
des Isolierrohres 8 ebenfalls zurück in seine Ausgangslage gebracht. Schließlich wird
dann das Isolierrohr 8 gemeinsam mit dem Widerstand 22 aus der Trennstrecke 3 entfernt.
1. Trennschalter für metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlagen
mit zwei zylindrischen Schaltstücken (1,2,4,16, 19), die gegebenenfalls von Feldelektroden
umgeben sind und einander in Schließstellung berühren, wozu während des Schaltens
sich zumindest ein Schaltstück auf einer beiden gemeinsamen Längsachse bewegt, bei
dem innerhalb eines Schaltstücks oder einer Feldelektrode ein bewegbares Isolierrohr
(8) angeordnet ist, das während des Schaltens die Trennstrecke zwischen den Schaltstücken
solange im wesentlichen überbrückt, wie die Schaltstücke bewegt werden,
dadurch gekennzeichnet
daß auf der Längsachse zwei jeweils mit einem der Schaltstücke (1, 2, 4, 16, 19) elektrisch
verbundene bzw. verbindbare, angenähert gleich große, induktions- und kapazitätsarm
aufgebaute, bewegbare Widerstände (10,22,24) liegen, deren Außenabmessungen kleiner
als der Innendurchmesser des Isolierrohres (8) sind und die bei Beginn der Schaltbewegung
in die Trennstrecke (3) eingeführt werden und diese nach dem zumindest weitgehendem
Überbrücken der Trennstrecke (3) durch das Isolierrohr (8) auch überbrücken, bevor
die gegenüberliegenden Schaltstücke (1,4,16,19) in Berührung miteinander oder mit
den Feldelektroden (15) gebracht werden.
2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (10,
22, 24) einen thermisch gut leitenden Keramikträger aufweisen.
3. Trennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände
(24) zumindest an einer der einander zugewandten Stirnseitenfedernd ausgebildete Metallkontakte
(25) tragen.
4. Trennschalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsfall
an den Widerständen (10, 22, 24) angenähert 1 bis 2 % der Betriebsspannung beträgt.
5. Trennschalter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Widerstand
(10, 22, 24) mit einem eigenen Antrieb symmetrisch in die Trennstrecke (3) geführt
wird, wenn das Isolierrohr (8) seine Endstellung in der Trennstrecke (3) erreicht
hat, die einem Abstand (12) zum gegenüberstehenden Schaltstück (2) bzw. Feldelektrode
läßt.
6. Trennschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schaltstück
(4) bei der Einschaltbewegung das Isolierrohr (8) aus der Trennstrecke (3) herausschiebt.
7. Trennstrecke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rücklauf des beweglichen
Schaltstückes (4) das Isolierrohr (8) wieder in seine Endlage innerhalb der Trennstrecke
(3) gebracht ist, ehe der Rücklauf der Widerstände (10) beginnt.
8. Trennschalter mit einem feststehenden und einem angetriebenen Schaltstück nach
Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Widerstand (22) fest
im vorderen Ende des Isolierrohres (8) angeordnet ist und in Berührung mit dem gegenüberliegenden
feststehenden Schaltstück (16) steht, wenn das Isolierrohr (8) die Trennstrecke (3)
überbrückt, und daß der zweite Widerstand (24) innerhalb des Isolierrohres (8) bewegbar
ist.
9. Trennschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr (8)
mit dem ersten Widerstand (22) langsamer als der zweite Widerstand (24) in der Trennstrecke
(3) bewegt werden.
10. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr (8)
sehr hochohmig halbleitend ist.
1. Disconnect switch for metal-clad pressure gas-insulated high voltage switching
appratus, having two cylindrical contacts (1, 2, 4, 16, 19) which if necessary are
enclosed by field electrodes and touch each other in the closed position, for which,
during the switching operation, at least one contact moves along a longitudinal axis
common to both, in which a movable insulating tube (8) is arranged inside a contact
or a field electrode, which tube, during the switching operation, substantially bridges
the isolation space between the contacts as long as the contacts are moved, characterised
in that on the longitudinal axis there lie two movable resistors (10, 22, 24) electrically
connected or connectible respectively to one of the contacts. (1, 2, 4,16, 19), approximately
the same size and constructed to be of low inductance and low capacity, the outer
dimensions of these resistors being smaller than the inner diameter of the insulating
tube (8) and which are inserted into the isolation space (3) at the beginning of the
switching movement, and also bridge this isolation space (3) after it has been at
least substantially bridged by the insulating tube (8), before the opposite contacts
(1,4,16,19) are brought into contact with each other or with the field electrodes
(15).
2. Disconnect switch according to claim 1, characterised in that the resistors (10,
22, 24) have a thermally good conductive ceramic carrier.
3. Disconnect switch according to claim 1 or 2, characterised in that the resistors
(24) carry metal contacts (25) of resilient construction on at least one of the front
ends facing each other.
4. Disconnect switch according to claim 1, 2 or 3, characterised in that the drop
in voltage at the resistors (10, 22, 24) amounts to approximately 1 to 2% of the operating
voltage.
5. Disconnect switch according to claim 1, 2, 3 or 4, characterised in that each resistor
(10, 22, 24) is guided with its own motive force symmetrically into the isolation
space (3) when the insulating tube (8) has reached its final position in the isolation
space (3) which leaves a clearance (12) with the opposite contact (2) or field electrode.
6. Disconnect switch according to claim 6, characterised in that the movable contact
(4) pushes the insulating tube (8) out of the isolation space (3) during the switch-on
operation.
7. Disconnect switch according to claim 6, characterised in that when the movable
contact (4) returns, the insulating tube (8) is again brought back into its final
position inside the isolating space (3) before the return movement of the resistors
(10) begins.
8. Disconnect switch with a fixed and a driven contact according to claim 1, 2, or
4, characterised in that the first resistor (22) is fixedly arranged in the front
end of the insulating tube (8) and is in contact with the opposite fixed contact (16)
when the insulating tube (8) bridges the isolation space (3), and in that the second
resistor (24) is movable within the insulating tube (8).
9. Disconnect switch according to claim 8, characterised in that the insulating tube
(8) with the first resistor (22) is moved more slowly than the second resistor (24)
in the isolation space (3).
10. Disconnect switch according to claim 1, characterised in that the insulating tube
(8) is very highly resistantly semi-conductive.
1. Sectionneur pour des installations haute tension à blindage métallique et à isolation
par un gaz sous pression, du type comportant deux pièces de contact cylindriques (1,
2, 4, 16, 19) qui sont éventuellement entourées d'électrodes de champ et qui se touchent
dans la position de fermeture, ce pourquoi, pendant la fermeture, au moins une pièce
de contact se déplace sur un axe longitudinal qui leur est commun, sectionneur dans
lequel on prévoit à l'intérieur d'une pièces de contact ou d'une électrode de champ,
un tube isolant mobile (8) qui, pendant la fermeture du sectionneur, comble de façon
notable l'intervalle de coupure entre les pièces de contact tant que celles-ci sont
déplacées, caractérisé par le fait que sur l'axe longitudinal sont situées deux résistances
mobiles (10, 22, 24) sensiblement égales, conçues pour ne présenter qu'une faible
induction et une faible capacité, et électriquement reliées ou susceptibles d'être
reliées respectivement à l'une des pièces de contact (1, 2, 4, 16, 19), lesdites résistances
ayant des dimensions extérieures qui sont inférieures au diamètre intérieur du tube
isolant (6) et étant introduites au début de la fermeture du sectionneur, dans l'intervalle
de coupure (3) qu'elles comblent après que le tube isolant (8) comble aussi, au moins
largement, ledit intervalle de coupure, avant que les pièces de contact (1,4, 16,
19) situées l'une en face de l'autre se touchent ou soient amenées en contact avec
les électrodes de champ (15).
2. Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les résistances
(10, 22, 24) comportent un support céramique thermiquement bon conducteur.
3. Sectionneur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les résistances
(24) portent, au moins sur l'une des faces frontales qui se situent en vis à vis,
des contacts métalliques (25) réalisés de façon élastique.
4. Sectionneur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que la chute
de tension au niveau des résistances (10, 22, 24) est à peu près égale à 1 à 2 % de
la tension de fonctionnement.
5. Sectionneur selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que chaque
résistance (10, 22, 24) est guidée symétriquement dans l'intervalle de coupure (3)
par un mécanisme d'entraînement qui lui est propre, lorsque le tube isolant (8) a
atteint sa position d'extrémité dans l'intervalle de coupure, qui laisse subsister
une distance (12) par rapport à la pièce de contact opposée (2) ou de l'électrode
de champ.
6. Sectionneur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la pièce de contact
mobile (4) retire de l'intervalle de coupure (3), le tube isolant (8) lors du déplacement
de fermeture.
7. Sectionneur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lors du mouvement
de retour de la pièce de contact mobile (4), le tube isolant (8) est amené à nouveau
dans sa position d'extrémité dans l'intervalle de coupure (3), avant que ne débute
le mouvement de retour des résistances (10).
8. Sectionneur comportant une pièce de contact fixe et une pièce de contact commandée,
selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que la première résistance
(22) est disposée de façon fixe dans l'extrémité antérieure du tube isolant (8), et
se trouve en contact avec la pièce de contact fixe (16) située en face, lorsque le
tube isolant (8) comble l'intervalle de coupure (3), et que la seconde résistance
(24) est agencée de façon à être déplaçable à l'intérieur du tube isolant (8).
9. Sectionneur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le tube isolant
(8), avec la première résistance (21), est déplacé dans l'intervalle de coupure (3),
plus lentement que ne l'est la seconde résistance (24).
10. Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube isolant
(8) présente une semi-conductibilité très fortement ohmique.