CH694236A5 - Gekapselter Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem Schaltkammergegaeuse. - Google Patents

Description

  



   und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung einer Stabverbindung  anzuwenden, die Teil eines Antriebsmechanismus zum Übertragen einer  Antriebskraft auf die bewegbaren Schalterteile eines Hochspannungs-Leistungsschalters  ist. 



   Bei bekannten ein- und mehrpoligen Leistungsschaltern, wie sie in  Hochspannungs-Schaltanlagen eingesetzt werden, insbesondere bei sog.  Druckgasschaltern, die innerhalb eines Schaltergehäuses eine Schaltkammer  mit einem Löschsystem zur Lichtbogenlöschung aufweisen, wird die  Antriebskraft eines auf Erdpotenzial liegenden Antriebes zu den auf  Hochspannungspotenzial liegenden bewegbaren Schalterteilen, zu denen  der bewegbare Schaltkontakt gehört, mittels einer oder mehrerer Stabverbindungen,  so genannten Schaltstangen übertragen; diese Schaltstangen bestehen  aus einem stabartigen Isolierkörper, der an seinen Enden mit Befestigungsteilen  versehen sein kann. Der stabartige Isolierkörper hat üblicherweise  einen kreisförmigen Querschnitt und kann aus mechanischen Gründen  (Knicksteifigkeit, Widerstandsmoment) als Rohr ausgebildet sein (US  4 319 105A, US 4 443 336A).

   Da derartige stabartige Isolierkörper  häufig nicht zentrisch zur zylindrischen Schaltkammer, sondern achsparallel  zu den zentrisch angeordneten Schaltkontakten verlaufen, befinden  sie sich in dem dielektrisch beanspruchten Raum zwischen Hochspannungs-  und Erdpotenzial und können zur Störung eines als möglichst homogenen  angestrebten elektrischen Feldes führen. 



   Ausgehend von einer Schaltstange mit den Merkmalen des Oberbegriffes  des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde,  diese Schaltstange so auszugestalten, dass sie bei ausreichender  mechanischer Stabilität die dielektrischen Verhältnisse so wenig  wie möglich beeinflusst. 



     Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung vorgesehen,  dass der stabartige Isolierkörper im Querschnitt die Form eines dünnwandigen  Rohrsegmentes aufweist, wobei der Krümmungsradius des Rohrsegmentes  grösser als der äussere Krümmungsradius der Schaltkontakte ist und  der Segmentwinkel zwischen 20 und 120 DEG liegt. 



   Eine derartige Schaltstange zeichnet sich bei geringer radialer Ausdehnung  durch grosse mechanische Stabilität (Knicksteifigkeit, Widerstandsmoment)  aus. Ihre Anordnung im dielektrisch beanspruchten Raum von Hochspannungsschaltern  kann daher eine Reduzierung von Aussenabmessungen ermöglichen, bei  gekapselten Schaltern insbesondere eine Reduzierung des Durchmessers  des Kapselungsgehäuses, oder eine höhere dielektrische Belastbarkeit  des dielektrisch beanspruchten Raumes. 



   Bei Hochspannungs-Leistungsschaltern, bei denen die Schaltstange  bzw. mehrere Schaltstangen achsparallel zu den zentrisch angeordneten  Schaltkontakten verlaufen, können zwei dünnwandige Rohrsegmente gleich  oder spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein; dabei ist es  zweckmässig, wenn der Abstand der beiden Rohrsegmente gleich oder  grösser als ihr doppelter Krümmungsradius ist. - Bei Verwendung von  drei oder mehr dünnwandigen Rohrsegmenten empfiehlt es sich, diese  gleichmässig verteilt auf einem konzentrisch zur Schalt-achse des  Leistungsschalters verlaufenden Teilkreis anzuordnen. 



   Ein Ausführungsbeispiel einer ein dünnwandiges Rohrsegment aufweisenden  Schaltstange sowie eine räumliche Zuordnung zweier solcher Schaltstangen  zueinander ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, während Fig. 3 schematisch  die Zuordnung von zwei jeweils mit einem stabartigen Isolierkörper  in Form eines dünnwandigen Rohrsegmentes ausgebildeten Schaltstangen  zu einem Hochspannungs-Leistungsschalter zeigt. 



     Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei einander spiegelsymmetrisch zugeordnete  Schaltstangen 1 und 2, die jeweils aus einem dünnwandigen Rohrsegment  3 als stabartiger Isolierkörper und je einem Befestigungsteil 4 bzw.  5 an den Enden des stabartigen Isolierkörpers bestehen. Der Krümmungsradius  der Rohrsegmente ist mit R bezeichnet, der Segmentwinkel  alpha   beträgt etwa 75 DEG . Speziell Fig. 2 lässt infolge der gestrichelten  Darstellung von Teilkreisen erkennen, dass die Rohrsegmente 3 - konstruktiv  gesehen - Teil eines zylindrischen Rohres sind und dass die Befestigungsteile  4 bzw. 5 - konstruktiv gesehen -Segmente eines zylindrischen Ringes  sind. - "Dünnwandig" soll bedeuten, dass die Wandstärke kleiner als  1/10 des Krümmungsradius R ist. 



   Gemäss einer schematischen Querschnittsdarstellung in Fig. 3 ist  in einem Kapselungsgehäuse 10 eine Schaltkammer 11 angeordnet, in  der achsparallel verlaufend eine Schaltstrecke 13 angeordnet ist,  wobei der äussere Krümmungsradius der auf Hochspannungspotenzial  liegenden Schaltkontakte mit r bezeichnet ist. Die Schaltkammer 11  ist exzentrisch zur Achse des Kapselungsgehäuses 10 angeordnet, weil  achsparallel zur Schaltkammer 11 ein Steuerkondensator 12 angeordnet  ist. 



   Zwischen den Schaltkontakten 13 und dem Schaltkammergehäuse 11 verlaufen  achsparallel zwei Schaltstangen, deren stabartige Isolierkörper 14,  15 als dünnwandige Rohrsegmente ausgebildet sind. Im rechten Teil  der Darstellung ist vergleichsweise ein zylindrischer Isolierkörper  19 angedeutet, wie er bisher üblicherweise verwendet wurde. Dadurch,  dass die Rohrsegmente 14 und 15 der Schaltstangen einen Krümmungsradius  R haben, dessen doppelter Wert etwas kleiner als der Abstand a der  beiden spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten Rohrsegmente ist,  fügen sich die Rohrsegmente weitestgehend störungsfrei in den dielektrisch  beanspruchten Raum zwischen den Schaltkontakten 13 und dem Kapselungsgehäuse  10 ein.

Claims (3)

1. Schaltstange zum Antrieb der bewegbaren Schalterteile eines auf Hochspannungspotenzial liegenden, wenigstens einen feststehenden und einen bewegbaren Schaltkontakt aufweisenden Leistungsschalters, bestehend aus einem stabartigen Isolierkörper, der an seinen Enden mit Befestigungsteilen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der stab-artige Isolierkörper (3) im Querschnitt die Form eines dünnwandigen Rohrsegmentes aufweist, wobei der Krümmungsradius (R) des Rohrsegmentes grösser als der äussere Krümmungsradius der Schaltkontakte ist und der Segmentwinkel ( alpha ) zwischen 20 und 120 DEG liegt.

2.

Antriebsmechanismus zum Übertragen einer Antriebskraft auf die bewegbaren Schalterteile eines auf Hochspannungspotenzial liegenden Leistungsschalters unter Verwendung einer Schaltstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei dünnwandige Rohrsegmente (14,15) spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei deren Abstand (a) wenigstens gleich ihrem doppelten Krümmungsradius (R) ist.

3. Antriebsmechanismus zum Übertragen einer Antriebskraft auf die bewegbaren Schalterteile eines auf Hochspannungspotenzial liegenden Leistungsschalters unter Verwendung einer Schaltstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere dünnwandige Rohrsegmente gleichmässig verteilt auf einem konzentrisch zur Schaltachse des Leistungsschalters verlaufenden Teilkreis angeordnet sind.