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DE1181779B - Metal-enclosed switchgear for medium and high voltage - Google Patents

Metal-enclosed switchgear for medium and high voltage

Info

Publication number
DE1181779B
DE1181779B DEL30986A DEL0030986A DE1181779B DE 1181779 B DE1181779 B DE 1181779B DE L30986 A DEL30986 A DE L30986A DE L0030986 A DEL0030986 A DE L0030986A DE 1181779 B DE1181779 B DE 1181779B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
insulating material
metal
conductor
insulation
solid insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL30986A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Getschmann
Manfred Kaleschke
Dipl-Ing Gustav Meiners
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DEL30986A priority Critical patent/DE1181779B/en
Priority to FR809119A priority patent/FR1239681A/en
Publication of DE1181779B publication Critical patent/DE1181779B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/06Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/063Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings filled with oil or gas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Description

Metallgekapselte Schaltanlage für Mittel- und Hochspannung Die Erfindung . betrifft eine metallgekapselte Schaltanlage für Mittel- und Hochspannung, bei der jede Phase für sich durch ein zylindrisches geerdetes Metallgehäuse umkapselt ist und in dem der Leiter koaxial angeordnet ist, wobei die Isolation zwischen Leiter und Gehäuse teils aus festem Isolierstoff, teils aus Gas besteht.Metal-enclosed switchgear for medium and high voltage The invention . relates to a metal-enclosed switchgear for medium and high voltage, at which encapsulates each phase separately by a cylindrical grounded metal housing is and in which the conductor is arranged coaxially, the insulation between conductors and housing partly made of solid insulating material, partly made of gas.

Es ist bekannt, Hochspannungsschaltanlagen in gekapselter Form auszuführen, um kleinere Abmessungen zu erzielen als sie bei der üblichen freien Anordnung von Hochspannungsgeräten in Luft entstehen. Bei der Formgebung für die als Kapselung dienenden Behälter der Schaltanlage spielen zylindrische und kugelige Anordnungen eine bevorzugte Rolle, da bei Verwendung von runden Leitern bzw. elektrischen Geräteteilen, wie beispielsweise runden Messern von Trennern, sich besonders günstige, der Rechnung zugängliche Feldbildungen ergeben, vorausgesetzt, daß der Leiterdurchmesser nicht zu klein gewählt wird.It is known to design high-voltage switchgear in an encapsulated form, in order to achieve smaller dimensions than with the usual free arrangement of High-voltage devices are created in the air. When shaping for the as encapsulation The containers used in the switchgear are cylindrical and spherical arrangements a preferred role, since when using round conductors or electrical device parts, such as round knives from dividers, are particularly cheap, the bill accessible field formations result, provided that the conductor diameter is not too small is chosen.

Diese gekapselten Schaltanlagen mit im wesentlichen zylindrischen oder kugelförmigen Behältern können nun bezüglich der im Innern derselben angewendeten Isolationstechnik zwischen Leitern bzw. Geräteteilen und den Behälterwandungen verschieden ausgebildet werden.This encapsulated switchgear with essentially cylindrical or spherical containers can now be applied to the inside of the same Insulation technology between conductors or device parts and the container walls is different be formed.

Es ist bereits bekannt, die Leiter in festes Isoliermaterial einzubetten, dessen äußere Form ebenfalls Zylinder- oder Kugelform aufweist. Charakteristisch für diese Bauform ist die hermetische Umschließung des Leiters bzw. der Geräteteile durch festes Isoliermaterial, beispielsweise Gießharz, wobei an den Berührungsstellen zwischen dem Leiter und dem festen Isoliermaterial flüssige Stoffe, z. B. Öl, in kleinen Mengen vorgesehen werden, um nach Möglichkeit sogenannte Störschichten in Form von Lufteinschlüssen bzw. Luft- oder Gasblasen an den Stellen hoher Feldstärke zu vermeiden.It is already known to embed the conductors in solid insulating material, whose outer shape also has a cylindrical or spherical shape. Characteristic for this design is the hermetic enclosure of the conductor or the device parts by solid insulating material, for example cast resin, at the points of contact liquid substances between the conductor and the solid insulating material, e.g. B. Oil, in Small amounts should be provided to avoid so-called interfering layers in Form of air inclusions or air or gas bubbles at the points of high field strength to avoid.

Neben dieser Methode der Einbettung der Leiter in festen Isolierstoff gibt es die bekannte Möglichkeit, die elektrischen Leiter bzw. Geräteteile in mit Öl gefüllten Behältern unterzubringen.Besides this method of embedding the conductor in solid insulating material there is the well-known possibility of having the electrical conductor or parts of the device in with To accommodate oil-filled containers.

Ein drittes Verfahren besteht darin, die Behälterräume, in denen die Leiter bzw. Geräteteile angeordnet sind, mit Gasen, beispielsweise Luft oder Stickstoff, die unter Überdruck, z. B. 5 bis 20 atü stehen, zu füllen, da die Durchschlagsfestigkeit der Gase theoretisch proportional mit dem Druck zunimmt, so daß man auf diese Weise ähnliche geringe Abmessungen erhält wie bei der Verwendung von festen Isolierstoffen oder Öl.A third method is to determine the container spaces in which the Conductors or device parts are arranged with gases, for example air or nitrogen, those under overpressure, e.g. B. 5 to 20 atmospheres, to fill, as the dielectric strength Theoretically, the gases increase proportionally with the pressure, so that one does this The dimensions are similar to those obtained when solid insulating materials are used or oil.

Diese bekannten Methoden der Isolierung von gekapselten Schaltanlagen haben folgende Nachteile: Bei Einbettung der Leiter bzw. Geräteteile in feste Isolierstoffe zeigt sich, daß in der Nähe der Leiter infolge der dort vorhandenen hohen Feldstärke und infolge der verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstante des festen Isolierstoffes an den zwar unerwünschten, aber nicht völlig vermeidbaren Störschichten sehr hohe Feldstärken auftreten. Wenn zur Kapselung der Anlage beispielsweise ein festes Kunstharz mit s - 4,5 verwendet wird und wenn dieser Isolierstoff für eine Feldstärke von 60 kV/cm vorgesehen ist und wenn man ferner annimmt, daß zwischen dem Leiter und der festen Isolationsschicht eine Störschicht (Luftbläschen) entsteht, dann ergibt sich eine Feldstärke in dieser Störschicht von 4,5 - 60 kV/cm = 270 kV/cm. Durch diese hohe Feldstärke kann das gesamte System gefährdet werden.These well-known methods of isolating enclosed switchgear have the following disadvantages: When the conductors or parts of the device are embedded in solid insulating materials it turns out that in the vicinity of the conductor as a result of the high field strength present there and due to the relatively high dielectric constant of the solid insulating material very high levels of the undesired, but not completely avoidable, interfering layers Field strengths occur. If, for example, a solid synthetic resin is used to encapsulate the system with s - 4.5 is used and if this insulating material is used for a field strength of 60 kV / cm is provided and assuming further that between the conductor and The solid insulation layer creates an interfering layer (air bubbles), then results a field strength in this interference layer of 4.5 - 60 kV / cm = 270 kV / cm. By this high field strength can endanger the entire system.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beispielsweise in der Nähe eines von festem Isoliermaterial eingehüllten Trennmessers Verbrennungserscheinungen am Isoliermaterial bzw. an dem zwischen Isoliermaterial und Leiter gelagerten Füllstoff, z. B. Öl auftreten, wenn beim Öffnen des Trenners elektrische Ströme unterbrochen werden. Bekanntlich haben auch Trenner, die praktisch im Leerlauf ausschalten, geringe kapazitive Ladeströme von Leitungsteilen der Hochspannungsanlage zu unterbrechen, so daß auch das Öffnen solcher Trenner in fast allen Fällen die Entstehung von kleinen Unterbrechungslichtbogen zur Folge hat. Durch diese Lichtbogen wird der feste Isolierstoff oder das erwähnte Füllmittel verbrannt.Another disadvantage is that, for example, in the vicinity a cutting knife encased in solid insulating material. Burns on the insulating material or on the filler stored between the insulating material and the conductor, z. B. Oil occur if electrical currents are interrupted when the isolator is opened will. It is well known that disconnectors that practically switch off when idling are also low to interrupt capacitive charging currents of line parts of the high-voltage system, so that even the opening of such dividers in almost all cases the emergence of small ones Interruption arc. Through this Arc will the solid insulating material or the mentioned filler burned.

Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß an der Stelle, an der zwei Geräteteile, wie z. B. Trenner und Wandler, zusammengefügt werden, ein schwieriges Fugenproblem entsteht, weil es erforderlich ist, die beim Zusammensetzen entstehenden Fugen innerhalb des festen Isolationsmaterials so auszubilden, daß sie im Vergleich mit dem homogenen festen Isoliermaterial keine wesentlich geringere elektrische Festigkeit aufweisen.Another disadvantage is that at the point where two Device parts, such as B. isolator and converter, are joined together, a difficult one Joint problem arises because it is necessary to have the resulting assembly Form joints within the solid insulation material so that they are compared with the homogeneous solid insulating material no significantly lower electrical Have strength.

Ein weiterer Nachteil der Kapselung in festem Isolierstoff besteht in der verhältnismäßig hohen elektrischen Beanspruchung des Isoliermaterials an der Oberfläche des elektrischen Leiters, so daß in der Nähe des Leiters nur hochwertige Isoliermaterialien zur Anwendung kommen können. Mit Rücksicht auf die bereits erwähnte hohe Feldstärke muß das Isoliermaterial auch glimmfest ausgewählt werden.Another disadvantage of the encapsulation in solid insulating material is in the relatively high electrical stress on the insulating material the surface of the electrical conductor, so that in the vicinity of the conductor only high quality Insulating materials can be used. With regard to the already mentioned If the field strength is high, the insulating material must also be selected so that it is non-corrosive.

Bei den öl- oder massegefüllten Höchstspannungsschaltanlagen besteht der Nachteil erstens in der Brennbarkeit des Öles oder der Masse, die zu schweren Explosionen führen kann, und zweitens darin, daß das Isolieröl altert und deshalb dauernd überwacht bzw. gereinigt werden muß. Bei diesem Vorgang dürfen Luftblasen im Öl oder in der Masse nicht entstehen, weil sonst hohe Feldstärken an diesen Luftblasen auftreten, die zu Störungen bzw. Zerstörungen führen können. Es handelt sich hierbei um dieselben hohen Spannungsbeanspruchungen, die oben im Zusammenhang mit festem Isolierstoff behandelt wurden.In the case of oil-filled or mass-filled extra-high voltage switchgear, there is the disadvantage firstly in the flammability of the oil or the mass, which is too heavy Can lead to explosions, and secondly in that the insulating oil ages and therefore must be constantly monitored or cleaned. Air bubbles are allowed during this process do not arise in the oil or in the mass, because otherwise high field strengths at these air bubbles occur which can lead to malfunctions or destruction. It is here to the same high voltage stresses as above in connection with solid Treated with insulating material.

Die dritte bekannte Methode ist die Verwendung von Gasen hohen Drucks. Die Druckgaskapselung hat den Nachteil, daß kostspielige druckfeste Behälter angewendet werden müssen, daß die Frage der Dichtigkeit zwischen den einzelnen Schaltanlageteilen, sowie zwischen dem Behälterinnern und der freien Atmosphäre zu schwierigen Konstruktionen führt und daß verhältnismäßig umfangreiche Druckgas-Versorgungs-Systeme erforderlich sind, um alle einzelnen Geräteteile mit Druckgas zu versorgen, bzw. um den Gasdruck sämtlicher Geräteteile einwandfrei zu überwachen.The third known method is the use of high pressure gases. The compressed gas encapsulation has the disadvantage that expensive pressure-resistant containers are used must be that the question of tightness between the individual switchgear parts, as well as difficult constructions between the inside of the container and the free atmosphere leads and that relatively extensive compressed gas supply systems are required are to supply all individual parts of the device with compressed gas or to reduce the gas pressure to monitor all parts of the device properly.

Weiterhin ist auch eine Anordnung bekanntgeworden, bei der sich in einem Stromschienenkanal ein rohrförmiger Stromleiter befindet, auf dem eine Isolierschicht angebracht ist und der sich gegen das zylindrische Gehäuse durch mehrere Rillenisolatoren abstützt. Es ist auch bekannt, geerdete Gehäuse einer Schaltzelle, sowie die geordneten Gehäuse der einzelnen, sich in der Schaltzelle befindenden Schalterpole, Meßwandler usw. mit einer besonderen Isolierhülle zu umkleiden. Diese Isolierhüllen haben jedoch keine Potentialdifferenz aufzunehmen, da die ihnen zugeordneten Gehäuse geerdet sind.Furthermore, an arrangement has also become known in which in a busbar channel is a tubular current conductor on which an insulating layer is attached and which is against the cylindrical housing by several groove insulators supports. It is also known to have grounded enclosures of a switch cell, as well as the orderly ones Housing of the individual switch poles located in the switchgear cell, transducers etc. to be covered with a special insulating cover. However, these insulating sleeves have no potential difference to be recorded, since the housings assigned to them are earthed are.

Es ist auch bekannt, den Abstand von Kreuzungsstellen von elektrischen Leitern, die im übrigen blank sind, auf ein Maß herabzusetzen, das geringer ist, als der Schlagweite in Luft entspricht, wobei konzentrische Isolierrohre angewendet werden. Eine weitere bekannte Ausführung einer Isolation von Luft und festem Isolierstoff besteht darin, daß alle drei Leiter eines Drehstromsystems in einer gemeinsamen Kapselung untergebracht sind, wobei jeder Leiter auf seiner Oberfläche mit einer sehr dünnen Schicht aus festem Isoliermaterial umhüllt ist und im übrigen die Kapselung mit einem gasförmigen Isoliermittel erhöhter Durchschlagsfestigkeit, d. h. eines Gases mit erhöhtem Druck, gefüllt ist.It is also known the distance from crossing points of electrical To reduce ladders that are otherwise bare to a size that is less, than corresponds to the striking distance in air, with concentric insulating tubes being used will. Another known design of insulation from air and solid insulating material is that all three conductors of a three-phase system in a common Encapsulation are housed, each conductor on its surface with a very thin layer of solid insulating material is encased and the rest of the encapsulation with a gaseous insulating agent of increased dielectric strength, d. H. one Gas with increased pressure is filled.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der vorgenannten Isolierungen zu vermeiden, d. h. eine wartungsfreie, ohne überwachungseinrichtungen für Drücke von Gasen und für Öle, Isolation zu schaffen, die zugleich raumsparend wirkt, sowie eine minimale Beanspruchung des festen Isoliermaterials zur Folge hat. Daher ist bei einer Schaltanlage der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß die feste Isolation sowohl auf den Innenleiter als auch an der Innenseite des Gehäuses angebracht.The aim of the invention is to overcome the disadvantages of the aforementioned insulation to avoid d. H. a maintenance-free, without monitoring devices for pressure of gases and oils to create insulation that also saves space, as well results in minimal stress on the solid insulating material. thats why in a switchgear of the type described above, according to the invention, the fixed Insulation attached both to the inner conductor and to the inside of the housing.

Die Anordnung ist also dergestalt getroffen, daß die Isolation wesentlicher Anlagenteile, wie beispielsweise der Sammelschienen, der Verbindungsleitungen und der Trennschalter, aus einer Kombination von Luft oder Gas, z. B. Stickstoff, unter Atmosphärendruck und festem Isolierstoff besteht, und daß die Dicke der Schicht aus festem Isolierstoff ein Fünftel der Dicke der Luftschicht oder weniger beträgt.The arrangement is so made that the isolation is more essential System parts, such as the busbars, the connecting cables and the circuit breaker, from a combination of air or gas, e.g. B. nitrogen, under Atmospheric pressure and solid insulating material, and that the thickness of the layer solid insulating material is one-fifth the thickness of the air layer or less.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht in der Vermeidung hoher Drücke, in der geringen elektrischen Beanspruchung des festen Isoliermaterials sowie in der Vermeidung der elektrischen Beanspruchung in der kaum vermeidbaren Störschicht auf ein ungefährliches Maß. Außerdem ist eine Verringerung des Raumbedarfs gegenüber reiner Luftisolation vorhanden.The advantage of this arrangement is the avoidance of high pressures, in the low electrical stress of the solid insulating material as well as in the avoidance of electrical stress in the hardly avoidable interference layer to a safe level. Also, a reduction in space is opposed pure air insulation available.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar wird an Hand der F i g. 1 a, 1 b, und 1 c zunächst das Prinzip der kombinierten Isolationsmethode erläutert, während die F i g. 2, 3 und 4 Ausführungsbeispiele in Anwendung auf Schaltanlagenbauformen darstellen.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawings shown, and that is on the basis of FIG. 1 a, 1 b, and 1 c first the principle the combined isolation method explained, while the F i g. 2, 3 and 4 exemplary embodiments in application to switchgear designs.

In dem Teilbild F i g. I a ist unmittelbar auf dem Leiter 1 in bekannter Weise eine feste Isolier-Schicht 2 aufgebracht. Zwischen dieser festen Isolierschicht und der Behälterwandung 3 ist eine Gasschicht 4 - beispielsweise Luft oder Stickstoff -unter Atmosphärendruck vorgesehen.In the partial image F i g. A solid insulating layer 2 is applied directly to the conductor 1 in a known manner. A gas layer 4 - for example air or nitrogen - is provided under atmospheric pressure between this solid insulating layer and the container wall 3.

Das Teilbild F i g. 1 b zeigt eine wahlweise Anordnung, bei der wieder der elektrische Leiter 1 inmitten einer Kapselung 3 angeordnet ist. Die feste Isolierschicht 2' befindet sich an der Innenwand des Behälters 3. Die Gasfüllung, die unter Atmosphärendruck steht, ist wieder mit 4 bezeichnet.The partial image F i g. 1 b shows an optional arrangement in which the electrical conductor 1 is again arranged in the middle of an encapsulation 3. The solid insulating layer 2 ′ is located on the inner wall of the container 3. The gas filling, which is under atmospheric pressure, is again designated by 4 .

In dem Teilbild F i g. 1 c sind die beiden aus den Teilbildern a und b hervorgehenden Anordnungen des festen Isolierstoffs erfindungsgemäß miteinander vereinigt. Mit 1 ist der Leiter, mit 2 das feste Isoliermaterial auf dem Leiter, mit 2' das feste Isoliermaterial an der Innenseite der Behälterwand 3 und mit 4 die Gasfüllung bezeichnet.In the partial image F i g. 1 c are the two from partial images a and b resulting arrangements of the solid insulating material according to the invention with one another united. With 1 the conductor, with 2 the solid insulating material on the conductor, with 2 'the solid insulating material on the inside of the container wall 3 and with 4 denotes the gas filling.

Charakteristisch für diese Bauform ist die Kombination verhältnismäßig kleiner Isolierschichten mit großen Gasschichten unter Atmosphärendruck, und zwar beträgt die Stärke der festen Isolierschicht bzw. der festen Isolierschichten etwa ein Fünftel oder weniger der Dicke der Gasschicht. Durch diese Anordnung wird eine sehr erhebliche Verminderung der Abmessungen gegenüber der Anordnung von Leitern und Geräteteilen in der freien Atmosphäre erzielt. Andererseits bestehen nicht die Nachteile, die oben für die drei bereits vorgeschlagenen Isolationsmethoden, d. h. der Verwendung von festem Isolierstoff, von Öl oder von Druckgas, aufgeführt wurden.The combination is characteristic of this design small insulating layers with large gas layers under atmospheric pressure, namely is the thickness of the solid insulating layer or the solid insulating layers approximately one fifth or less of the thickness of the gas layer. This arrangement creates a very considerable reduction in dimensions compared to the arrangement of conductors and device parts achieved in the free atmosphere. On the other hand, they don't exist Disadvantages mentioned above for the three previously proposed isolation methods, i. H. the use of solid insulating material, oil or compressed gas became.

Die technischen Zusammenhänge bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Kombination zweier fester Isolierschichten verhältnismäßig kleiner Stärke mit einer Gasschicht großer Stärke werden nachfolgend erläutert.The technical relationships when using the inventive Combination of two solid insulating layers are relatively smaller Starch with a gas layer of great strength will be explained below.

Die Spannung zwischen dem Leiter 1 und der Behälterwandung wird auf den festen Isolierstoff und das Gas in Abhängigkeit von der Größe der Kapazitäten und der Dielektrizitätskonstanten der erwähnten beiden Stoffe so verteilt, daß ein geringer Spannungsanteil auf den festen Isolierstoff und ein hoher Spannungsanteil auf das Gas entfällt. Entsprechend der geringen Spannung des festen Isolierstoffes entsteht an der Oberfläche des Leiters eine nur geringe Feldstärke und bei einer angenommenen Störschicht in einer der Anordnungen nach F i g. 1 eine relativ geringe Feldstärke. Hierin liegt ein großer Vorteil der kombinierten Isolation, denn es wird vermieden, daß das Gas in der Störschicht ebenso stark zum Glimmen neigt wie bei der anfangs behandelten Einbettung in Isolierstoff.The voltage between the conductor 1 and the container wall is on the solid insulating material and the gas depending on the size of the capacities and the dielectric constant of the two substances mentioned so distributed that one low tension on the solid insulating material and a high tension does not apply to the gas. Corresponding to the low voltage of the solid insulating material there is only a low field strength on the surface of the conductor and with a assumed interference layer in one of the arrangements according to FIG. 1 a relatively low one Field strength. Herein lies a great advantage of the combined insulation, because it it is avoided that the gas in the interference layer tends to glow as strongly as in the case of embedding in insulating material, which was dealt with at the beginning.

Es ist daher verhältnismäßig leicht zu erzielen, daß in der Störschicht bei der Betriebsspannung oder einer geringen betriebsmäßig zu erwartenden Überspannung keinerlei Glimmen auftritt, während bei der Einbettung in volles Isoliermaterial ein Glimmen in der Störschicht in Kauf genommen werden muß. Dieses Glimmen führt, wie erwähnt, zu hohen Beanspruchungen des Isolierstoffes.It is therefore relatively easy to achieve that in the perturbation layer at the operating voltage or a low operationally expected overvoltage no glow whatsoever occurs, while when embedded in full insulating material a glow in the interference layer must be accepted. This glow leads as mentioned, too high stresses on the insulating material.

In der F i g. 2 ist eine bekannte Ausführungsform nach dem Teilbild F i g. 1 a im Längsschnitt dargestellt. Der spannungführende Leiter 1 ist mit einer festen Isolierschicht 2 umgeben und befindet sich in einer aus Metall bestehenden zylindrischen Hülle 3. Zwischen der festen Isolierschicht 2 und der metallischen Hülle 3 ist ein mit Luft von Atmosphärendruck gefüllter Raum 4 vorhanden. Die Dicke der Isolierschicht 2 beträgt nur einen Bruchteil der Dicke der Luftschicht.In FIG. 2 is a known embodiment according to the partial picture F i g. 1 a shown in longitudinal section. The live conductor 1 is with a Surrounded solid insulating layer 2 and is located in an existing metal cylindrical shell 3. Between the solid insulating layer 2 and the metallic Sheath 3 is a space 4 filled with air at atmospheric pressure. The fat the insulating layer 2 is only a fraction of the thickness of the air layer.

Die F i g. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform nach Teilbild F i g. 1 c, und zwar die Ausbildung eines Trennschalters. Der feste Gegenkontakt 10 kann mit dem in Achsrichtung verschiebbaren Trennmesser 11 in Verbindung gebracht werden. Das Trennmesser 11 ist, wie schon nach dem früheren Vorschlag, mit einer festen Isolierschicht 12 umgeben, die im Teil 13 gleichzeitig die Abstützung und Führung gegenüber der Umkapselung gewährleistet. Der Raum 14 ist mit Luft oder Gas von Atmosphärendruck gefüllt. Die metallische Umkapselung 15 ist an ihrer Innenseite ebenfalls mit einer Isolierschicht 16 versehen.The F i g. 3 shows an embodiment according to the invention according to partial image F i g. 1 c, namely the formation of a circuit breaker. The fixed mating contact 10 can be brought into connection with the separating knife 11, which is displaceable in the axial direction. As in the previous proposal, the cutting knife 11 is surrounded by a solid insulating layer 12 , which in part 13 simultaneously ensures support and guidance with respect to the encapsulation. The space 14 is filled with air or gas at atmospheric pressure. The metallic encapsulation 15 is also provided with an insulating layer 16 on its inside.

Eine elektrische Schaltanlage setzt sich aus Leitungsstücken und Geräten oder Geräteteilen zusammen, so daß durch Anwendung der in F i g. 1 a, 1 b und 1 c angegebenen Grundformen eine vollständige Schaltanlage ausgebildet werden kann. Dabei sind gegebenenfalls Übergangsstellen von einer Isolationsart auf die andere notwendig. Ein Beispiel hierfür zeigt die F i g. 4. Hier ist angenommen, daß ein Sammelschienenleiter 20 mit einem Ansatzstück 21 versehen ist, das den festen Kontakt für einen Trennschalter trägt. Der bewegliche Trennschalterkontakt 22 hat die Bauform eines Schubtrennschalters und ist in Achsrichtung verschiebbar. Der Sammelschienenleiter 20 ist von einer festen Isolierschicht 23 umhüllt. Das gleiche gilt für das Ansatzstück 21. Somit ist an dieser Stelle eine Isolationsform nach dem Teilbild F i g. 1 a gewählt. An der Stelle des Trennschalterkontaktes erfolgt der Übergang zu einer Isolationsschicht 24, die an der Innenseite der Metallkapselung 26 liegt. Das axial verschiebbare Trennmesser 22 ist gleichfalls von einer festen Isolierschicht 25 umhüllt. Die Übergangsstellen der Isolation dienen gleichzeitig zur Abstützung und Führung. Die Hohlräume 27 innerhalb der Metallkapselung 26 sind mit Luft oder Stickstoff von Atmosphärendruck gefüllt. Der mittlere Teil der dargestellten Schaltanlage im Bereich des beweglichen Trennschalterkontaktes entspricht also dem Teilbild F i g. 1 b, während im Bereich des beweglichen Trennschalterkontaktes eine Isolation nach Teilbild F i g. 1 c angewandt ist.An electrical switchgear is made up of line pieces and devices or device parts, so that by applying the in F i g. 1 a, 1 b and 1 c specified basic forms a complete switchgear can be formed. This may require transition points from one type of insulation to the other. An example of this is shown in FIG. 4. It is assumed here that a busbar conductor 20 is provided with an extension piece 21 which carries the fixed contact for a circuit breaker. The movable disconnector contact 22 has the design of a sliding disconnector and is displaceable in the axial direction. The busbar conductor 20 is covered by a solid insulating layer 23. The same applies to the extension piece 21. Thus, at this point there is an insulation form according to the partial image F i g. 1 a chosen. At the point of the isolating switch contact, there is a transition to an insulation layer 24, which is located on the inside of the metal encapsulation 26. The axially displaceable cutting knife 22 is also encased by a solid insulating layer 25. The transition points of the insulation serve at the same time for support and guidance. The cavities 27 within the metal enclosure 26 are filled with air or nitrogen at atmospheric pressure. The middle part of the switchgear shown in the area of the movable disconnector contact thus corresponds to the partial image F i g. 1 b, while in the area of the movable disconnector contact an insulation according to partial image F i g. 1 c is applied.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Metallgekapselte Schaltanlage für Mittel-und Hochspannung, bei der jede Phase für sich durch ein zylindrisches geerdetes Metallgehäuse umkapselt ist, in dem der Leiter koaxial angeordnet ist, wobei die Isolation zwischen Leiter und Gehäuse teils aus festem Isolierstoff, teils aus Gas besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Isolation sowohl auf dem Innenleiter als auch an der Innenseite des Gehäuses angebracht ist. Claims: 1. Metal-enclosed switchgear for medium and high voltage, in which each phase is encapsulated by a cylindrical grounded metal housing is, in which the conductor is arranged coaxially, with the insulation between conductors and housing partly made of solid insulating material, partly made of gas, characterized in that that the solid insulation both on the inner conductor and on the inside of the Housing is attached. 2. Metallgekapselte Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht aus festem Isolierstoff ein Fünftel der Dicke der Luftschicht oder weniger beträgt. 2. Metal-enclosed switchgear according to claim 1, characterized characterized in that the thickness of the layer of solid insulating material is one fifth of that The thickness of the air layer is or less. 3. Metallgekapselte Schaltanlage nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Verbindungsstellen aufeinanderfolgender Leitungsabschnitte, an Schaltstellen u. dgl. die Isolation der Umkapselung ganz oder teilweise auf den Innenleiter übergeht. 3. Metal-enclosed switchgear according to Claims 1 and 2, characterized in that successive at connection points Line sections, at switching points and the like. The insulation of the encapsulation completely or partially transfers to the inner conductor. 4. Metallgekapselte Schaltanlage nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Leiter zum anderen übergehende Isolation gleichzeitig zum Abstützen des Innenleiters benutzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 942 875, 910 437, 913 915, 944 868, 949 670; deutsche Auslegeschrift Nr. 1027 759; USA.-Patentschriften Nr. 2 313 972, 2173 717, 1764 273, 2 024 957; britische Patentschrift Nr. 517 230.4. Metal-enclosed switchgear according to Claims 1 to 3, characterized in that from one conductor to the other transitional insulation is used at the same time to support the inner conductor. Considered publications: German Patent Specifications No. 942 875, 910 437, 913 915, 944 868, 949 670; German Auslegeschrift No. 1027 759; U.S. Patents No. 2,313,972, 2173,717, 1764 273, 2,024,957; British Patent No. 517 230.
DEL30986A 1958-08-04 1958-08-04 Metal-enclosed switchgear for medium and high voltage Pending DE1181779B (en)

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DEL30986A DE1181779B (en) 1958-08-04 1958-08-04 Metal-enclosed switchgear for medium and high voltage

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FR (1) FR1239681A (en)

Citations (11)

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FR1239681A (en) 1960-08-26

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