CH518000A

CH518000A - Druckgasschalterpol

Info

Publication number: CH518000A
Application number: CH1332970A
Authority: CH
Inventors: G Meier Henry; Y Deseve George
Original assignee: Ite Imperial Corp
Priority date: 1969-07-28
Filing date: 1970-09-07
Publication date: 1972-01-15
Also published as: US3566062A

Description

Druckgasschalterpol
Diese Erfindung betrifft einen Druckgasschalterpol.

Sie betrifft insbesondere eine neue Heizvorrichtung zum
Heizen der Druckgas-Vorratsbehälter, um eine Kondensa tion des Gases dadurch zu vermeiden, dass die Gastempe ratur oberhalb der Kondensationstemperatur gehalten wird, und zwar ohne Rücksicht auf die Aussenbedingun gen.

Die Benutzung von Schwefelhexafluorid für Strom unterbrecher ist bekannt. Bei verhältnismässig hohen
Drücken ist das Schwefelhexafluorid ein ausgezeichnetes
Medium zur Unterbrechung der Lichtbögen und zur Iso lierung von, auf verschiedenem Potential liegenden, elektrisch leitenden Bauteilen. Eine grosse Schwierigkeit bei der Verwendung von Schwefelhexafluorid besteht darin, dass es bei Drücken oberhalb Atmosphärendruck benutzt werden muss, wie z. B. bei 10 Atmosphären. Bei diesen Drücken zeigt das Gas das Bestreben, sich zu kondensieren. Aus diesem Grunde ist es notwendig, das Gas zu erhitzen, da es im flüssigen Zustand seine erwünschten Eigenschaften verliert. Die Druckgas-Vorratsbehälter für das Gas sind normalerweise langgestreckte Zylinder, die mit den Druckgasschaltern innerhalb eines Niederdrucktanks verbunden werden.

Früher wurde eine Heizvorrichtung innerhalb des Druckgastanks angebracht; der Tank wurde dann gegen die Heizvorrichtung geneigt, so dass das verflüssigte Schwefelhexafluorid gegen die Heizvorrichtung fliesst und auf diese Weise wieder verdampft wird. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie die Verflüssigung des Gases zulässt und dass die Heizvorrichtungen verhältnismässig schwer zugänglich sind, da sie sich im Inneren des Hochdrucktanks befinden.

Der Erfindung liegt das Bestreben zugrunde, einen Druckgasschalterpol mit einer Heizvorrichtung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.

Der erfindungsgemässe Druckgasschalterpol ist dadurch gekennzeichnet, dass er folgende Bestandteile aufweist:
Einen ersten, einen zweiten und einen dritten Druckgasschalter, Zuführungsmittel, um Schwefelhexafluorid von höherem als Atmosphärendruck den drei Schaltern zuzuführen, welche Zuführungsmittel einen langgestreckten, hohlen, Schwefelhexafluorid enthaltenden Hauptzylinder aufweisen, eine erste, eine zweite und eine dritte Zuleitung, die das Innere des Zylinders mit je einem der drei Schalter verbinden, wobei je eine Zuleitung nahe dem ersten Ende, nahe der Mitte und nahe dem gegenüberliegenden Ende an den Zylinder angeschlossen ist, und eine Vielzahl die Aussenseite des Zylinders umgebende Heizbänder, die längs der Seitenwand des Zylinders so verteilt sind, dass das Gas innerhalb des Zylinders praktisch gleichförmig erhitzt wird.

Im folgenden wird eine Ausführungsform des Erfirt- dungsgegenstands als Beispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht eines Druckgasschalterpols,
Fig. 2 eine Seitenansicht derselben Ausführungsform,
Fig. 3 in schematischer Darstellung das Leitungsnetz für das Druckgas der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 und
Fig. 4 in schematischer Darstellung die Anordnung der Heizvorrichtungen am Vorratsbehälter der Ausführungsform der Fig. 1-3.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte, dreiphasige Druckgasschalterpol weist drei Niederdruckbehälter 10, 11, 12 auf; diese Behälter enthalten je einen nicht dargestellten Druckgasschalter zur Unterbrechung einer Phase; für diesen Zweck ist der Behälter mit zwei End-Durchführungen versehen. Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Behälter 10 hat die Durchführungen 13, 14 während die Durchführungen 15, 16 der Fig. 1 den Behältern 11, 12 zugeordnet sind. Ferner ist ein Steuergerät 17 vorgesehen, wie es die Fig. 1 und 2 zeigen, und weiterhin die verschiedenen Steuergeräte und Kompressoren und dgl., die für die Betätigung der in den Behältern 10, 11, 12 enthaltenen Druckgasschalter sowie des Leitungsnetzes für das Druckgas erforderlich sind und weiter unten beschrieben werden.

Innerhalb von Umhüllungen 20, 21 sind zwei langgestreckte Behälter vorgesehen, die Hochdruckgas aufnehmen; dieses muss mit den in den Behältern 10, 11, 12 enthaltenen Stromunterbrechern verbunden werden und ferner auf die weiter unten beschriebene Weise erhitzt wer den. Einzelheiten der Bauweise der Stromunterbrecher sind der amerikanischen Patentschrift No. 3 495 057 zu entnehmen.

Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Hochdrucktank 30 kann innerhalb eines der Gehäuse 20, 21 enthalten sein und in Verbindung mit dem Gehäuse 10 für die erste Phase des Druckgasschalters der Fig. 1 und 2 verbunden sein. Es ist zu bemerken, dass der Behälter 10 zwei schematisch dargestellte Druckgasschalter 31, 32 enthält, die mit den ebenfalls schematisch dargestellten Durchführungen 13, 14 verbunden sind. In Fig. 3 stellen die engschraffierten Bereiche die Stellen dar, an denen sich das Hochdruckgas befindet, während die weitschraffierten Gebiete Niederdruckgas darstellen. Das Leistungsnetz weist einen Kompressor 40 auf, dessen Hochdruckseite mit einem Ölfilter und einer Falle 41 sowie mit einem Gastrockner 42 verbunden ist.

Vom Gastrockner 42 strömt das Hochdruckgas durch ein Absperrventil 43, das in Ruhestellung geöffnet ist und sich innerhalb des Haupttanks 30 befindet. Das Hochdruckgas vom Gastrockner 42 ist normalerweise gegen das Niederdrucksystem mittels der im Ruhestand geschlossenen Absperrventile 44, 45 abgesperrt.

Für die Druckgasschalter 31, 32 sind Gasblasventile vorgesehen, die in der amerikanischen Patentschrift No.

3495 057 näher beschrieben sind, um den Hochdruck unterhalb der Druckgasschalter 31, 32 normalerweise zu begrenzen. Das Niederdrucksystem erstreckt sich vom Inneren des Tanks 10 durch die in Ruhestellung offenen Absperrventile 46 und weiter über einen Filtertrockner 47 zurück zum Kompressor 40. Es ist auch ein Serviceanschluss 48 vorgesehen, der mit dem Leistungsnetz mittels eines Ventils 44 und eines Ventils 49 im Niederdrucksystem verbunden ist. Wie man erkennt, sind auch Sicherheitsventile 50 vorgesehen.

Die Fig. 3 zeigt weiter schematisch Widerstandserhitzer 52, 53, die mit dem Hauptgasvorratsbehälter 30 zusammenarbeiten, um das Gas oberhalb seiner Kondensationstemperatur zu halten. Es sind ferner Thermostate 54 für die Erhitzer 52, 53 vorgesehen.

Während des Betriebs sind die den Druckgasschaltern 31, 32 zugeordneten Gasblasventile geöffnet, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist; dadurch verbinden sie das Hochdruckgas mit den Klammern der Druckgasschalter, um das Gas durch die sich voneinander trennenden
Kontakte der Druckgasschalter zu drängen, was nicht dargestellt ist. Dieses Gas wird dadurch abgesperrt, dass man das Blasventil nach der Unterbrechung des Stromkreises schliesst; dabei hält der Kompressor 40 den gewünschten
Differenzdruck zwischen dem Hochdruckzweig und dem Niederdruckzweig aufrecht.

Fig. 4 zeigt schematisch die neue Anordnung der Heiz volrichtungen 90-95, 100-105, 110-113 für die Hauptdrucktanks 60, 61, die innerhalb der Gehäuse 20, 21 der
Fig. 1 und 2 enthalten sind. Es ist zu bemerken, dass zwischen 20 und 21 und den Hauptdrucktanks 60, 61 eine geeignete elektrische Isolation hergestellt werden muss. In
Fig. 4 sind die Tanks 10, 11, 12 schematisch dargestellt, ebenso wie die Druckgasschalter 30, 32 des Behälters 10 und die Druckgasschalter 62, 63 des Tanks 11 und die
Druckgasschalter 64, 65 des Tanks 12.

Die dicken Linien der Fig. 4 deuten Hochdruckgasverbindungen an. Man kann daraus erkennen, dass die Druckgasschalter 31, 32 mit den Tanks 60, 61 verbunden sind, und zwar mittels Hochdruckverbindungen 66, 67. Ähnliche
Hochdruckverbindungsstücke 68, 70 stellen die Hochdruckverbindungen zwischen dem Tank 60 und den
Druckgasschaltern 62, 63 dar; dagegen verbinden die
Hochdruckverbindungsstücke 69, 61 das Hochdruckgas des Tanks 61 mit den Druckgasschaltern 64, 65.

Das in Fig. 4 dargestellte Gassystem entspricht im wesentlichen dem der Fig. 3, wobei die Hochdruckseite des Kompressors 40 über einen Ölfilter und eine Falle 41, einen Gastrockner 42 und ein Ventil 43, schliesslich mit dem Inneren der Tanks 60, 61 verbunden sind. Die Niederdruckseite des Kompressors 40 ist über einen Filtertrockner 47, ein Ventil 46 mit einer Niederdruckleitung 80 verbunden, die ihrerseits mit den Innenräumen der Tanks 10, 11, 12 verbunden ist. Die Heizanordnung weist ringförmige Heizbänder 90, 91 auf, die auf beiden Seiten der Verbindung zur Leitung 71 angeordnet sind; die Heizbänder 92, 93 sind auf beiden Seiten der Verbindung mit der Leitung 70 befestigt; die Heizbänder 94, 95 sind auf beiden Seiten der Verbindung mit der Leitung 67 befestigt.

Diese Heizbänder bestehen aus beliebigen elektrischen Widerstandsheizkörpern, die mit der Energiequelle 96 verbunden werden können, wie es schematisch dargestellt ist.

Die Heizbänder werden dann mittels eines geeigneten Thermostats 97 oder sogar durch eine Vielzahl von Thermostaten geregelt, die längs des Tanks angeordnet sind, so dass die Energie zu den verschiedenen Heizbändern 90-95 unter Berücksichtigung der Aussentemperatur zugeführt werden kann. Es ist offensichtlich, dass diese neue Anordnung der Heizbänder aufgrund ihrer Versetzung längs der Seitenwand des Tanks eine gleichförmige Erhitzung des innerhalb des Tanks befindlichen Gases gewährleistet.

Für den Tank 60 ist eine ähnliche Anordnung der Heizvorrichtungen vorgesehen; sie umfasst die Heizbänder 100-105 und ihre zugeordnete Energiequelle 106. Die Energiequelle 106 ist über einen Thermostaten 107 angeschlossen. Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, dass die Heizbänder 90, 100, 92, 102, 94, 104 von der ersten Energiequelle 96 gespeist werden und dass die anderen Heizbänder von der zweiten Energiequelle 106 gespeist werden. Auf diese Weise wird auch dann eine geeignete Verteilung der Wärme erzielt, wenn eine Energiequelle ausfällt. Es ist auch zu beachten, dass die ringförmigen Heizbänder 90-95, 100-105 dicht an die äussere Oberfläche des Hochdrucktanks 60, 61 angelegt sind und dass sie für Wartungszwecke zugänglich sind, ohne dass der Zugang zum Innenraum der Hochdrucktanks erforderlich ist.

Die Fig. 4 zeigt ferner die Anordnung von Heizmänteln 110, 111 am Tank 60 und von Heizmänteln 112, 113 am Tank 61. Die Benutzung solcher Heizmäntel verbessert die Verteilung der Wärme über die Länge der Tanks 60, 61 noch weiter; diese Mäntel werden in geeigneter Weise von Energiequellen 96, 106 gespeist.

Claims

PATENTANSPRUCH

Druckgasschalterpol dadurch gekennzeichnet, dass er folgende Bestandteile aufweist: Einen ersten, einen zweiten und einen dritten Druckgasschalter (31, 32; 62, 63; 64, 65), Zuführungsmittel, um Schwefelhexafluorid von höherem als Atmosphärendruck den drei Schaltern (31, 32; 62, 63; 64, 65) zuzuführen, welche Zuführungsmittel einen langgestreckten, hohlen, Schwefelhexafluorid enthaltenden Hauptzylinder (60, 61) aufweisen, eine erste (66, 67), eine zweite (68, 70) und eine dritte Zuleitung (69, 71), die das Innere des Zylinders (60, 61) mit je einem der drei Schalter (31, 32; 62, 63;

64, 65) verbinden, wobei je eine Zuleitung nahe dem ersten Ende, nahe der Mitte und nahe dem gegenüberliegenden Ende an den Zylinder (60, 61) angeschlossen ist, und eine Vielzahl die Aussenseite des Zylinders (60, 61) umgebende Heizbänder (90-95, 100-105), die längs der Seitenwand des Zylinders (60, 61) so verteilt sind, dass das Gas inner halb des Zylinders (60, 61) praktisch gleichförmig erhitzt wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Druckgasschalterpol nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Zylinder (60, 61) verbundene Thermostate (97, 107) zur Regelung der Heizbänder (90-95, 100-105) vorgesehen sind (Fig. 4).

2. Druckgasschalterpol nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner Heizmäntel (110,111; 112, 113) vorgesehen sind, die zwischen einem ersten (90, 91; 100, 101) und zweiten Heizband (92, 93; 102, 103) sowie zwischen zweiten (92, 93; 102, 103) und einem dritten Heizband (94, 95; 104, 105) angeordnet sind (Fig. 4).

3. Druckgasschalterpol nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (90, 91; 100, 101), das zweite (92, 93; 102, 103) und das dritte Heizband (94, 95; 104, 105) je in einen ersten (90, 100, 92, 102, 94, 104) und einen zweiten Bandabschnitt (91, 101, 93, 103, 95, 105) unterteilt ist (Fig. 4).

4. Druckgasschalterpol nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Energiequelle (96) mit den ersten Bandabschnitten (90, 100, 92, 102, 94, 104) von jedem der drei Heizbänder verbunden sind, und dass eine zweite Energiequelle (106) mit den zweiten Bandabschnitten (91, 101, 93,103, 95, 105) von jedem der drei Heizbänder verbunden sind.