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DE102005032709A1 - Elektrisches Schaltgerät sowie Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes - Google Patents

Elektrisches Schaltgerät sowie Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes Download PDF

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DE102005032709A1
DE102005032709A1 DE102005032709A DE102005032709A DE102005032709A1 DE 102005032709 A1 DE102005032709 A1 DE 102005032709A1 DE 102005032709 A DE102005032709 A DE 102005032709A DE 102005032709 A DE102005032709 A DE 102005032709A DE 102005032709 A1 DE102005032709 A1 DE 102005032709A1
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DE
Germany
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switching point
switching
switching device
electrical
electrical switching
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Withdrawn
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DE102005032709A
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English (en)
Inventor
Jürgen EINSCHENK
Jürgen Jäger
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Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Publication date
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Priority to CNA2006800246518A priority patent/CN101233593A/zh
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Priority to PCT/EP2006/063844 priority patent/WO2007006686A1/de
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Priority to RU2008104641/09A priority patent/RU2008104641A/ru
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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    • HELECTRICITY
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Abstract

Ein elektrisches Schaltgerät (1) weist eine erste Schaltstelle (2) sowie ein zweite Schaltstelle (3) auf. Die erste Schaltstelle (2) ist innerhalb eines evakuierten Raumes angeordnet. Die zweite Schaltstelle (3) ist außerhalb des evakuierten Raumes angeordnet. Die erste Schaltstelle (2) ist von der zweiten Schaltstelle (3) umgeben. Bei einem Einschaltvorgang des elektrischen Schaltgerätes (1) wird die erste Schaltstelle (2) zeitlich vor der zweiten Schaltstelle (3) eingeschaltet und bei einem Ausschaltvorgang wird die erste Schaltstelle (2) zeitlich nach der zweiten Schaltstelle (3) ausgeschaltet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät mit einer ersten innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle und mit einer zweiten außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle, sowie auf ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen elektrischen Schaltgerätes.
  • Ein elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus dem US-Patent 4,538,039 bekannt. Bei der bekannten Anordnung ist eine erste Schaltstelle des elektrischen Schaltgerätes in einem evakuierten Raum angeordnet. Eine zweite Schaltstelle des elektrischen Schaltgerätes ist außerhalb des evakuierten Raumes angeordnet. Die Schaltstellen sind als so genannte Vakuumschaltröhre sowie als druckgasisolierte Schaltstelle ausgeführt. Die beiden Schaltstellen sind nebeneinander liegend angeordnet und unabhängig voneinander geformt. Dadurch entsteht eine Anordnung, die vergleichsweise viel Raum benötigt.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher, ein elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, welches einen verringerten Platzbedarf aufweist.
  • Die Aufgabe wird bei einem elektrischen Schaltgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Schaltstelle von der zweiten Schaltstelle umgeben ist.
  • Durch ein Abweichen von der Nutzung herkömmlicher Schaltstellen und der räumlichen Verknüpfung der ersten Schaltstelle und der zweiten Schaltstelle kann ein kompaktes elektrisches Schaltgerät gebildet werden.
  • Durch das Umgeben der ersten Schaltstelle mittels der zweiten Schaltstelle kann weiterhin eine dielektrische günstige Gestalt für das elektrische Schaltgerät erzeugt werden. Weiterhin kann die zweite Schaltstelle die erste Schaltstelle derart umgeben, dass die erste Schaltstelle vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt ist. Zusätzliche Barrieren zum Schutz des evakuierten Raumes sind nicht von Nöten.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein geeignetes Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Schaltgerätes anzugeben.
  • Ein vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes mit einer innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten ersten Schaltstelle und einer außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten zweiten Schaltstelle, bei welchem bei einem Einschaltvorgang die erste Schaltstelle zeitlich vor der zweiten Schaltstelle einschaltet und bei einem Ausschaltvorgang die erste Schaltstelle zeitlich nach der zweiten Schaltstelle ausschaltet, weist den Vorteil auf, dass möglicherweise entstehende Schaltlichtbögen vorzugsweise an der ersten Schaltstelle auftreten. Die zweite Schaltstelle wird durch die erste Schaltstelle vor verstärktem Verschleiß der Kontakte geschützt. Zum Begrenzen des evakuierten Raumes ist eine entsprechende Kapselung vorzusehen. Diese Kapselung ist zum Erhalt des Vakuums entsprechend gasdicht ausgestaltet. Werden Schaltlichtbögen, wie beispielsweise Vorüberschläge bei Einschaltvorgängen oder Ausschaltlichtbögen gezielt innerhalb der Kapselung gehalten, so ist ein Heraustreten des Lichtbogens aus der Kapselung kaum möglich. Benachbart angeordnete Bauelemente, wie beispielsweise die zweite Schaltstelle, Antriebsvorrichtungen oder andere Bauteile, sind so vor den thermischen Wirkungen der Lichtbögen gut geschützt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, für die zweite Schaltstelle offene Schaltkontakte einzusetzen, da ein Überspringen des Lichtbogens auf die Kontakte der zweiten Schaltstelle durch die Kapselung verhindert wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass die erste Schaltstelle und die zweite Schaltstelle elektrisch parallel zueinander verschaltet sind.
  • Eine elektrisch parallele Verschaltung der beiden Schaltstellen gestattet es gezielt ein Kommutieren eines auszuschaltenden Stromes auf eine der beiden Schaltstellen einzuleiten. Vorteilhafterweise kann dazu vorgesehen sein, dass bei einem Ausschaltvorgang der auszuschaltende Strom gezielt an der ersten Schaltstelle zum Erlöschen gebracht wird. Dies ist beispielsweise durch einen zeitlichen Versatz der Schaltzeitpunkte der beiden Schaltstellen möglich.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste Schaltstelle relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück aufweist, welche axial gegenüber liegend angeordnet sind und die zweite Schaltstelle relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück aufweist, die rotationssymmetrisch gestaltet sind und koaxial zu den Schaltstücken der ersten Schaltstelle angeordnet sind.
  • Die axial gegenüberliegenden Schaltstücke werden in Achsrichtung relativ zueinander bewegt. Bei einer koaxialen Anordnung der Schaltstücke der ersten bzw. der zweiten Schaltstelle und einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung entsteht ein dielektrisch günstig gestalteter Körper. Insbesondere beim Einsatz des elektrischen Schaltgerätes im Mittel- und Hochspan nungsbereich können so auch erhöhte elektrische Feldstärken beherrscht werden. Vorteilhafterweise sollten die beiden Schaltstellen jeweils zylinderartige Ausgestaltungen aufweisen, die ineinander geschachtelt angeordnet sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass in einer Projektion eine Unterbrecherstrecke der ausgeschalteten zweiten Schaltstelle von einer den evakuierten Raum abgrenzenden Kapselung überspannt ist.
  • Bei dem Einsatz von relativ zueinander bewegbaren Schaltstücken entsteht in ausgeschaltetem Zustand des jeweiligen Schaltkontaktes zwischen den beteiligten Schaltstücken eine Unterbrecherstrecke, welche der Potentialtrennung zwischen den Schaltstücken dient. Die den evakuierten Raum abgrenzende Kapselung muss zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein, um die Schaltstücke der ersten Schaltstelle voneinander isoliert halten zu können. Dadurch sind Nebenstrompfade vermieden, welche das Schaltvermögen der Schaltstelle negativ beeinflussen könnten. In einer Projektion beispielsweise radial zu der Achse, auf welcher die Schaltstücke der ersten Schaltstelle angeordnet sind und zu welcher beispielsweise auch die Schaltstücke der zweiten Schaltstelle koaxial angeordnet sind, kann die Kapselung die Isolierstelle der zweiten Schaltstelle überspannen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine Inspektion der Kapselung durch die geöffnete zweite Schaltstelle hindurch vorzunehmen. Bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung ist dies von vielen Positionen aus möglich, so dass eine rasche Inspektion erfolgen kann.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das elektrische Schaltgerät ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse mit einem ersten Gehäuseabschnitt und einem zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, welche unter Freilassung eines Spaltes beabstandet zueinander angeordnet sind.
  • Der Einsatz von rotationssymmetrischen Gehäuseabschnitten unterstützt die dielektrische Festigkeit des elektrischen Schaltgerätes. Durch die elektrische Isolierung ist es möglich, die beiden Gehäuseabschnitte auch mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen zu beaufschlagen, ohne Kurzschlüsse oder ähnliches zu erzeugen.
  • Es kann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Spalt von zumindest einem elektrisch isolierten Halteelement überspannt ist, welches den ersten und den zweiten Gehäuseabschnitt verbindet.
  • Um eine Winkelsteife Verbindung der beiden Gehäuseabschnitte zu erreichen, können elektrisch isolierte Halteelemente eingesetzt werden.
  • Das Halteelement kann beispielsweise plattenförmig ausgestaltet sein. Mehrere dieser Halteelemente können am Umfang der beiden Gehäuseabschnitte verteilt angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, das Halteelement beispielsweise aus einem Isolierrohr zu fertigen und dieses Rohr vollumfänglich mit den Gehäuseabschnitten zu verbinden. Dadurch entsteht eine steife Verbindung zwischen den einzelnen Gehäuseabschnitten. Wird der Einsatz von plattenförmigen Halteelementen bevorzugt, so kann durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Halteelementen weiterhin eine Inspektion der Kapselung des evakuierten Raumes erfolgen. Um dies auch bei der Verwendung eines rohrförmigen Halteelementes zu gewährleisten, kann dieses beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen Material gefertigt sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Spalt ein Ringspalt ist.
  • Durch die ringförmige Gestalt sind scharfe Kanten vermieden. Die Gehäuseabschnitte sind dielektrisch günstig geformt. Weiterhin kann der Spalt genutzt werden, um beispielsweise ein Schaltstück einer Schaltstelle zu halten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Spalt mittels eines bewegbaren Schaltstückes der zweiten Schaltstelle elektrisch überbrückbar ist.
  • Die Verwendung des Spaltes als Unterbrecherstrecke einer elektrischen Schaltstelle ermöglicht eine verbesserte Ausnutzung des vorhandenen Bauraumes an dem elektrischen Schaltgerät.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass der evakuierte Raum von einem elektrisch isolierenden Fluid umgeben ist.
  • Ein elektrisch isolierendes Fluid kann beispielsweise ein elektronegatives Gas, wie Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder Mixturen aus derartigen Gasen sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein geeignetes Isolieröl zum Umgeben des evakuierten Raumes eingesetzt wird. In einem einfachen Fall kann das elektrisch isolierende Fluid beispielsweise atmosphärische Luft sein. Der Einsatz von Fluiden, die mit einem erhöhten Druck beaufschlagt werden, gestattet es, das elektrische Schaltgerät kompakt auszugestalten. Dadurch ist es möglich, den Spalt oder auch die Abstände zwischen den einzelnen Schaltstellen zu verringern, da die Durchschlagfestigkeit durch ein Komprimieren des elektrisch isolierenden Fluids erhöht wird.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Gehäuseabschnitte Teil einer mittels des elektrischen Schaltgerätes zu unterbrechenden Strombahn sind.
  • Durch eine geeignete elektrisch isolierende Halterung können die Gehäuseabschnitte Teil einer Strombahn sein, welche durch das Schaltgerät schaltbar ist. Zur Erlangung einer ausreichenden mechanischen Festigkeit weisen die Gehäuseabschnitte eine entsprechende Wandstärke auf. Der Einsatz von geeigneten elektrisch leitenden Materialien, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer, ermöglicht eine verlustarme Leitung eines elektrischen Stromes auch über die Gehäuseabschnitte.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Ringspalt den evakuierten Raum umgibt.
  • Durch eine Anordnung des Ringspaltes im Bereich des evakuierten Raumes ergibt sich ein schalenartiger Aufbau des elektrischen Schaltgerätes. Dadurch wird ein in axialer Richtung verkürztes Schaltgerät erzeugt, bei welchem auf einen Versatz der einzelnen Schaltstellen verzichtet wird.
  • Eine weitere Ausgestaltung kann vorteilhaft vorsehen, dass zumindest einer der Gehäuseabschnitte eine Getriebeeinrichtung umgibt, welche die bewegbaren Schaltstücke der Schaltstellen antreibt.
  • Eine Getriebeeinrichtung kann beispielsweise dazu genutzt werden, um eine Antriebsbewegung auf die bewegbaren Schaltstücke zu verteilen und einen zeitlichen Versatz zwischen den Bewegungen der Schaltstücke der beiden Schaltstellen zu erzwingen. Durch die Anordnung innerhalb zumindest eines Gehäuseabschnittes kann die Getriebeeinrichtung durch die Gehäuse abschnitte selbst vor von außen einwirkenden mechanischen Kräften geschützt werden. Weiterhin können die Gehäuseabschnitte die Getriebeeinrichtung innerhalb eines feldfreien Raumes aufnehmen. Dadurch ist an der Getriebeeinrichtung die Ausbildung von Parallelstrompfaden verhindert, wodurch beispielsweise auch kleinere Entladungen auftreten könnten.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Dabei zeigt die
  • 1 einen Schnitt durch ein elektrisches Schaltgerät in einer Ausschaltposition; die
  • 2 einen Schnitt durch das elektrische Schaltgerät in einer Einschaltposition sowie die
  • 3 einen Schnitt durch eine Kapselung einer ersten Schaltstelle.
  • Anhand der 1 wird im Folgenden der Aufbau eines erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes beschrieben. Die 1 zeigt ein elektrisches Schaltgerät 1. Das elektrische Schaltgerät 1 weist eine erste Schaltstelle 2 sowie eine zweite Schaltstelle 3 auf. Die erste Schaltstelle 2 ist als Vakuumschaltröhre ausgebildet, welche in ihrem Inneren einen evakuierten Raum aufweist. Der Aufbau der ersten Schaltstelle 2 ist in der 3 dargestellt und im zugehörigen Beschreibungsteil näher beschrieben.
  • Die erste Schaltstelle 2 weist einen rotationssymmetrischen Aufbau auf und ist entlang einer ersten Achse 4 koaxial zu dieser angeordnet. Die zweite Schaltstelle 3 umgibt die erste Schaltstelle 2. Die zweite Schaltstelle 3 ist rotationssymmetrisch ausgestaltet und koaxial zu der ersten Achse 4 angeordnet. Die zweite Schaltstelle 3 weist ein erstes Schaltstück 5 sowie ein zweites Schaltstück 6 auf. Das zweite Schaltstück 6 ist mittels eines Antriebes längs der ersten Achse 4 bewegbar. Das erste Schaltstück 5 der zweiten Schaltstelle 3 ist ortsfest gelagert. Die Schaltstücke 5, 6 der zweiten Schaltstelle 3 sind hohlzylindrisch ausgestaltet und jeweils koaxial zur ersten Achse 4 angeordnet. Innenseitig weist das erste Schaltstück 5 eine Vielzahl von beweglichen Kontaktelementen auf. In diese beweglichen Kontaktelemente ist das zweite Schaltstück 6 mit einem Außenmantelbereich einfahrbar, so dass eine elektrische Kontaktierung zwischen dem ersten Schaltstück 5 und dem zweiten Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 erfolgen kann.
  • Das erste Schaltstück 5 ist an einem ersten Gehäuseabschnitt 7 gelagert. Das zweite Schaltstück 6 ist an einem zweiten Gehäuseabschnitt 8 gelagert. Die Gehäuseabschnitte 7, 8 sind jeweils im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet und koaxial zu der ersten Achse 4 angeordnet. Zwischen den axial gegenüberliegenden Enden der beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 ist ein Ringspalt 9 gebildet. Der Ringspalt 9 dient der zweiten Schaltstelle 3 als Unterbrecherstrecke. Zur Stabilisierung sind die beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 mittels mehrerer elektrisch isolierender Halteelemente 10, 11 miteinander verbunden. Die Halteelemente 10, 11 sind gleichmäßig am Umfang der beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 verteilt angeordnet. In einer lotrechten Projektion zu der ersten Achse 4 ist im geöffneten Zustand der zweiten Schaltstelle 3 der Ringspalt 9 von einer Kapselung 23, die den evakuierten Raum der ersten Schaltstelle 2 begrenzt, überspannt. Durch die frei gelassenen Zonen zwischen den einzelnen Halteelementen 10, 11 ist eine Inaugenscheinnahme der äußeren Wandung der Kapselung 23 der ersten Schaltstelle 2 möglich. Die beiden Schaltstellen 2, 3 sind elektrisch parallel zueinander verschaltet.
  • Innerhalb des zweiten Gehäuseabschnittes 8 ist eine Getriebeeinrichtung 12 angeordnet. Die Getriebeeinrichtung 12 weist einen Antriebshebel 13 zum Übertragen einer Antriebsbewegung auf, über welchen eine Ein- oder Ausschaltbewegung initiiert wird. Abtriebsseitig sind Abtriebshebel für die bewegbaren Schaltstücke 6, 21 der ersten und der zweiten Schaltstelle 2, 3 vorgesehen. Die Getriebeeinrichtung 12 ist dabei derart ausgestaltet, dass ein zeitlicher Versatz zwischen dem Einsetzen und dem Aussetzen der Bewegung der bewegbaren Schaltstücke 6, 21 erzeugt wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Einschaltvorgang zunächst das bewegbare Schaltstück 21 der ersten Schaltstelle 2 und darauf folgend das bewegbare zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 bewegt wird. Bei einem Ausschaltvorgang kann entsprechend vorgesehen sein, dass zuerst das bewegbare zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 bewegt wird, und zeitlich darauf folgend eine Bewegung des bewegbaren Schaltstückes 21 der ersten Schaltstelle 2 erfolgt.
  • Endseitig an den voneinander abgewandten Enden der rotationssymmetrischen Gehäuseabschnitte 7, 8 sind Anschlussstücke 14, 15 angeordnet, die dem Anschließen einer elektrischen Zuleitung dienen. Über die Anschlussstücke 14, 15 sind die Gehäuseabschnitte 7, 8 als Teil eines zu schaltenden Strompfades innerhalb eines Elektroenergie-Übertragungssystems einsetzbar. Das erste Schaltstück 5 der zweiten Schaltstelle 3 ist über eine starre Verbindung elektrisch leitend mit dem ersten Gehäuseabschnitt 7 verbunden. Das zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 ist über eine entsprechende Gleitkontaktanordnung elektrisch leitend mit dem zweiten Gehäuseab schnitt 8 verbunden. Das zweite Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 ist dazu teleskopartig innerhalb eines zylindrischen Abschnittes des zweiten Gehäuseabschnittes 8 verfahrbar. In der Grenzschicht zwischen dem zweiten Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 und dem zylindrischen Abschnitt des zweiten Gehäuseabschnittes 8 können beispielsweise federnde Kontaktfinger, Wurmfedern oder ähnliches als Kontaktelemente angeordnet sein.
  • Zur isolierten Halterung des elektrischen Schaltgerätes 1 sind säulenförmige Stützisolatoren 16, 17, 18, 19 eingesetzt. Das elektrische Schaltgerät 1 kann von einem elektrisch isolierenden Fluid, beispielsweise einer Isolierflüssigkeit oder einem Isoliergas, umgeben sein. Dies kann beispielsweise auch unter einem gegenüber der restlichen Umgebung erhöhten Druck erfolgen. Über entsprechende Öffnungen kann das Isoliermedium auch in das Innere des elektrischen Schaltgerätes einströmen und dort die erste Schaltstelle 2 umgeben.
  • In der 2 ist die Lage des zweiten Schaltstückes 6 der ersten Schaltstelle 2 in seiner Einschaltposition dargestellt. Der Ringspalt 9 ist nunmehr von dem hohlzylindrisch ausgestalteten zweiten Schaltstück 6 überbrückt. Die beiden Gehäuseabschnitte 7, 8 sind miteinander elektrisch kontaktiert. Nunmehr sind die Gehäuseabschnitte 7, 8 Teil einer durchgeschalteten Strombahn. Ebenso wie zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltstück 5, 6 der zweiten Schaltstelle 3 ein galvanischer Kontakt besteht, ist im Innern der Kapselung 23 der ersten Schaltstelle 2 zwischen den dortigen Schaltstücken auch eine galvanische Verbindung hergestellt. Aufgrund der vorstehend beschriebenen zeitlich aufeinander folgenden Schaltungen der ersten bzw. der zweiten Schaltstelle 2, 3 wirkt die erste Schaltstelle 2 als Leistungsschaltstelle und die zweite Schaltstelle 3 als Trennstelle, da diese im Regelfall stromlos geschaltet wird.
  • Im Folgenden wird der Aufbau der ersten Schaltstelle 2 anhand des in der 3 dargestellten Schnittes näher erläutert. Die erste Schaltstelle 2 weist ein erstes Schaltstück 20 sowie ein zweites Schaltstück 21 auf. Das erste Schaltstück 20 ist ortsfest gelagert. Das zweite Schaltstück 21 ist bewegbar gelagert und über die Getriebeeinrichtung 12 antreibbar. Die Schaltstücke 20, 21 der ersten Schaltstelle 2 sind axial gegenüberliegend angeordnet und längs der ersten Achse 4 relativ zueinander bewegbar. Das erste Schaltstück 20 der ersten Schaltstelle 2 ist über seine Lagerung an dem ersten Gehäuseabschnitt 7 elektrisch leitend mit dem ersten Schaltstück 5 der zweiten Schaltstelle 3 verbunden. Weiterhin ist das zweite Schaltstück 21 der ersten Schaltstelle 2 über einen Lagerkörper 22 (siehe 1, 2) und den zweiten Gehäuseabschnitt 8 elektrisch leitend mit dem zweiten Schaltstück 6 der zweiten Schaltstelle 3 verbunden. Die ersten Schaltstücke 5, 20 sowie die zweiten Schaltstücke 6, 21 weisen dadurch jeweils das gleiche elektrische Potential auf.
  • Die Schaltstücke 20, 21 der ersten Schaltstelle 2 sind von einer Kapselung 23 umgeben. Die Kapselung 23 weist in ihrem Inneren einen evakuierten Raum auf. Dieser evakuierte Raum wird auch als Vakuum bezeichnet. Die Kapselung 23 weist ein erstes sowie ein zweites rohrförmiges Isolierstück 24, 25 auf, wobei die rohrförmigen Isolierstücke 24, 25 koaxial zu der ersten Achse 4 angeordnet sind. Die beiden rohrförmigen Isolierstücke 23, 24 sind an den einander zugewandten Enden mittels eines metallischen Zentralkörpers 26 miteinander verbunden. Im Bereich des Zentralkörpers 26 ist die Unterbrecherstrecke der ersten Schaltstelle 2 angeordnet. Zum Abfangen von Abbrandprodukten ist im Bereich des Zentralkörpers 26 eine Elektrode 27 im Innern der Kapselung 23 angeordnet. An den voneinander abgewandten Enden der rohrförmigen Isolierstücke 24, 25 sind die Schaltstücke 20, 21 der ersten Schaltstelle 2 gasdicht durch einen Wandungsabschnitt hindurchgeleitet. Zum Schutz vor Stößen kann die Kapselung 23 mit einer stoßabsorbierenden Umhüllung umgeben sein.

Claims (13)

  1. Elektrisches Schaltgerät (1) mit einer ersten innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle (2) und mit einer zweiten außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten Schaltstelle (3), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltstelle (2) von der zweiten Schaltstelle (3) umgeben ist.
  2. Elektrisches Schaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltstelle (2) und die zweite Schaltstelle (3) elektrisch parallel zueinander verschaltet sind.
  3. Elektrisches Schaltgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltstelle (2) relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück (20, 21) aufweist, welche axial gegenüber liegend angeordnet sind und die zweite Schaltstelle (3) relativ zueinander bewegbar ein erstes und ein zweites Schaltstück (5, 6) aufweist, die rotationssymmetrisch gestaltet sind und koaxial zu den Schaltstücken (20, 21) der ersten Schaltstelle (2) angeordnet sind.
  4. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Projektion eine Unterbrecherstrecke der ausgeschalteten zweiten Schaltstelle (3) von einer den evakuierten Raum abgrenzenden Kapselung (23) überspannt ist.
  5. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Schaltgerät (1) ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse mit einem ersten Gehäuseabschnitt (7) und einem zweiten Gehäuseabschnitt (8) aufweist, welche unter Freilassung eines Spaltes (9) beabstandet zueinander angeordnet sind.
  6. Elektrisches Schaltgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (9) von zumindest einem elektrisch isolierten Halteelement (10, 11) überspannt ist, welches den ersten und den zweiten Gehäuseabschnitt (7, 8) verbindet.
  7. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (9) ein Ringspalt ist.
  8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (9) mittels eines bewegbaren Schaltstückes (6) der zweiten Schaltstelle (3) elektrisch überbrückbar ist.
  9. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der evakuierte Raum von einem elektrisch isolierenden Fluid umgeben ist.
  10. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseabschnitte (7, 8) Teil einer mittels des elektrischen Schaltgerätes (1) zu unterbrechenden Strombahn sind.
  11. Elektrisches Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (9) den evakuierten Raum umgibt.
  12. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Gehäuseabschnitte (8) eine Getriebeeinrichtung (12) umgibt, welche die bewegbaren Schaltstücke (6, 21) der Schaltstellen (2, 3) antreibt.
  13. Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes (1) mit einer innerhalb eines evakuierten Raumes angeordneten ersten Schaltstelle (2) und mit einer außerhalb des evakuierten Raumes angeordneten zweiten Schaltstelle (3), dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Einschaltvorgang die erste Schaltstelle (2) zeitlich vor der zweiten Schaltstelle (3) einschaltet und bei einem Ausschaltvorgang die erste Schaltstelle (2) zeitlich nach der zweiten Schaltstelle (3) ausschaltet.
DE102005032709A 2005-07-07 2005-07-07 Elektrisches Schaltgerät sowie Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Schaltgerätes Withdrawn DE102005032709A1 (de)

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