DE1220925B

DE1220925B - Encapsulated high-voltage switchgear cell with pressure compensation devices

Info

Publication number: DE1220925B
Application number: DES75052A
Authority: DE
Inventors: Herbert Haase
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-03-08
Filing date: 1957-03-08
Publication date: 1966-07-14

Description

Gekapselte Hochspannungssehaltzelle mit Druckausgleichseinrichtungen Bei gekapselten, gegebenenfalls geschotteten Hochspannungsschaltzellen mit Druckausgleichseinrichtungen sind vor den Druckausgleichsöffnungen vielfach Gitter angeordnet, damit keine Kleintiere in die Zelle eindringen und keine Gegenstände in die Schaltzelle hineinfallen und dort Beschädigungen bzw. Kurzschlüsse hervorrufen können.Encapsulated high-voltage holding cell with pressure compensation devices In the case of encapsulated, possibly partitioned high-voltage switchgear cells with pressure compensation devices there are often grids in front of the pressure equalization openings so that there are no small animals penetrate the cell and no objects fall into the switch cell and can cause damage or short circuits there.

Die bekannten Gitter haben aber den Nachteil, daß die Lichtbogengase und -flammen je nach der Heftigkeit des Lichtbogens mehr oder weniger weit nach allen Seiten aus der Druckausgleichsöffnung des Schaltzellengehäuses heraustreten und dadurch die Nachbarschaft gefährden.The known grids have the disadvantage that the arc gases and flames to a greater or lesser extent depending on the severity of the arc step out of the pressure equalization opening of the switch cell housing on all sides and thereby endanger the neighborhood.

Die Erfindung bezieht sich auf gekapselte Hochspannungsschaltzellen mit Druckausgleichseinrichtungen in Form von vergitterten Öffnungen und Klappen vor den Öffnungen für den Austritt der Lichtbogengase bzw. -flammen z. B. an den Seitenwänden, der Rückwand und an der Decke der Hochspannungsschaltzelle.The invention relates to encapsulated high-voltage switch cells with pressure equalization devices in the form of barred openings and flaps in front of the openings for the exit of the arc gases or flames z. B. to the Side walls, the rear wall and on the ceiling of the high-voltage switchgear cubicle.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gitter im Querschnitt stromlinienförmige Leitstäbe zur Lenkung der ausströmenden Lichtbogengase und -flammen hat und daß die Mittellinien der Leitstäbe unter einem Winkel gegenüber der Waagerechten von innen nach außen weisend, schräg nach oben gerichtet sind.According to the invention it is provided that the grid in cross section Streamlined guide rods to guide the escaping arc gases and flames and that the center lines of the guide bars are at an angle to the horizontal pointing from the inside outwards, are directed obliquely upwards.

Die Erfindung macht es möglich, die für den Druckausgleich vorgesehenen Öffnungen auch an Stellen anzuordnen, die bei der bisherigen Bauweise zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führen könnten. Während nämlich die Gase bei den bekannten Schaltzellen als heiße Gaswolke ungerichtet aus der Öffnung austreten und einen großen Raum in der Nähe der Öffnung erfassen, verlaufen sie bei der Erfindung als gerichteter Strahl schräg nach oben. Mithin kann auch bei Öffnungen, die in normaler Körperhöhe angeordnet sind, bei ausreichendem Abstand zum Bedienungsgang eine Gefährdung des Bedienungspersonals vermieden werden.The invention makes it possible to use those provided for pressure equalization Also to arrange openings in places that pose a hazard with the previous construction method of the operating personnel. While namely the gases with the known Switching cells emerge from the opening in an undirected manner as a hot gas cloud and a capture large space in the vicinity of the opening, they run in the invention as directed beam obliquely upwards. This means that even with openings that are in normal Body height, a hazard if there is sufficient distance to the service aisle of the operating personnel can be avoided.

Die Mittellinien der Leiterstäbe sind zweckmäßig unter einem Winkel von 45° gegen die Waagerechte gerichtet. Dieser Winkel bestimmt die Richtung des aus der Öffnung austretenden Gasstrahles. Man kann aber bei bedrängten Platzverhältnissen auch größere Winkel wählen.The center lines of the conductor bars are expediently at an angle 45 ° directed against the horizontal. This angle determines the direction of the gas jet emerging from the opening. But you can when space is tight also choose larger angles.

Die Leitstäbe können aus allen geeigneten Metallen oder Metallegierungen bestehen, die in bekannter Weise zugleich kühlend auf die Lichtbogengase wirken. Sie werden zweckmäßig geerdet und sind gegen Korrosion zu schützen. Es ist aber auch möglich, die Gitter aus lichtbogenbeständigen Isolierstoffen herzustellen, die unter Umständen Gase zur Löschung des Lichtbogens abgeben. Ferner kann man Metallgitter verwenden, die mit gasabgebenden Stoffen überzogen sind.The guide bars can be made of any suitable metal or metal alloy exist, which also have a cooling effect on the arc gases in a known manner. They are appropriately earthed and must be protected against corrosion. But it is it is also possible to manufacture the grids from arc-resistant insulating materials, which may give off gases to extinguish the arc. You can also use metal grilles use that are coated with gas-emitting substances.

Die Gitterstäbe können gegebenenfalls künstlich, und zwar z. B. dadurch gekühlt werden, daß sie als Hohlkörper für das Durchströmen eines Kühlmediums, beispielsweise Kühlluft u. dgl., ausgebildet sind. Der Querschnitt der Hohlkörper kann so gewählt sein, daß die für den Wärmeaustausch zur Verfügung stehende Oberfläche groß ist. Beispielsweise kann der Hohlkörper den Querschnitt einer Ellipse haben. Der Hohlkörper kann aber auch einen ovalen oder einen stromlinienförmigen Querschnitt haben.The bars can optionally be artificial, such. B. thereby be cooled that they are used as a hollow body for the flow of a cooling medium, for example Cooling air and the like. Are formed. The cross section of the hollow body can be chosen be that the surface available for heat exchange is large. For example, the hollow body can have the cross section of an ellipse. The hollow body but can also have an oval or a streamlined cross-section.

Die Gitter können vorteilhafterweise so angeordnet sein, daß die Leitkörper im Innern der Schaltzelle liegen, weil dadurch erreicht wird, daß die Leitkörper nicht aus dem Schaltzellenprofil herausragen.The grids can advantageously be arranged so that the guide body lie inside the switching cell, because it is achieved that the guide body do not protrude from the switch cell profile.

Ein Ausführungsbeispiel einer vergitterten Druckausgleichsöffnung einer gekapselten Hochspannungsschaltzelle nach der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt.An embodiment of a barred pressure equalization opening an encapsulated high-voltage switching cell according to the invention is shown in FIGS. 1 and 2 shown schematically.

Die F i g. 1 zeigt eine Hochspannungsschaltzelle in perspektivischer Darstellung, während die F i g. 2 einen Schnitt durch das Gitter veranschaulicht, Die Schaltzelle ist mit 1 und die Druckausgleichsöffnung mit 2 bezeichnet. Sie hat ein Gitter 3 und kann durch eine Klappe 4 geschlossen werden, welche sich um Scharniere 5 drehen kann. Das Gitter besteht aus Längsstäben 6 und Querstäben 7. Mit 8 sind drei Sammelschienenstützen bezeichnet, welche in der Hochspannungsschaltzelle untergebracht sind.The F i g. 1 shows a high-voltage switching cell in perspective Representation, while the F i g. Figure 2 illustrates a section through the grid, The switching cell is designated with 1 and the pressure equalization opening with 2. she has a grid 3 and can be closed by a flap 4, which is hinged around 5 can rotate. The grid consists of longitudinal bars 6 and transverse bars 7. With 8 are three busbar supports, which are housed in the high-voltage switchgear cubicle are.

Die F i g. 2 zeigt das Gitter im Querschnitt. An den Tragstäben 6 sind Leitstäbe 10 aus Rohren angeordnet, die einen stromlinienförmigen Querschnitt haben. Die Mittellinien 11 der Leitstäbe bilden einen Winkel von etwa 45° mit der Waagerechten bzw. der Senkrechten. Die Richtung der ausströmenden Gase ist mit dem Pfeil 12 angedeutet. In diese Richtung werden die Lichtbogengase umgelenkt. Die Lichtbogengase können an den stromlinienförmigen Röhren vorbeiströmen und ihre Wärme an sie abgeben.The F i g. 2 shows the grid in cross section. On the support rods 6 guide rods 10 made of tubes are arranged, which have a streamlined cross-section. The center lines 11 of the guide rods form an angle of approximately 45 ° with the horizontal or vertical. The direction of the gases flowing out is indicated by arrow 12. The arc gases are deflected in this direction. The arc gases can flow past the streamlined tubes and give off their heat to them.

Die stromlinienförmigen Körper haben außerdem den Zweck, den Lichtbogen schnell zu kühlen und zum Erlöschen zu bringen. Zu einer intensiven Kühlung ist es vorteilhaft, durch die Rohre ein Kühlmittel zu schicken. Auf die Oberflächen der Tragstäbe 6 und der Leitstäbe 10 können den Lichtbogen löschende Substanzen aufgespritzt und aufgestrichen werden.The streamlined bodies also serve the purpose of creating the arc to cool quickly and to extinguish. To an intensive cooling is it is advantageous to send a coolant through the pipes. On the surfaces the support rods 6 and the guide rods 10 can extinguish the arc be sprayed on and painted on.

Durch die Gewalt des Überdruckes im Innern der Schaltzelle wird im ersten Augenblick der Deckel 4 mit geringem- Gewicht nach oben geschleudert, so daß er das Austreten der Lichtbogengase und der Lichtbogenflammen schräg nach oben nicht behindert.Due to the force of the overpressure inside the switchgear cell, the first moment the cover 4 with a light weight thrown upwards, so that he the escape of the arc gases and the arc flames obliquely upwards not disabled.

Die F i g. 1 zeigt eine Hochspannungsschaltzelle, bei der der Schaltraum mit einer Druckausgleichsöffnung und einem erfindungsgemäßen Gitter versehen ist. Mit dem Schaltraum ist ein Sammelschienenraum verbunden, der ebenfalls eine Druckausgleichsöffnung mit einem Gitter mit den Merkmalen der Erfindung hat.The F i g. 1 shows a high-voltage switching cell in which the switching room is provided with a pressure equalization opening and a grid according to the invention. A busbar space is connected to the switch room, which also has a pressure equalization opening with a grid with the features of the invention.

Durch die Erfindung wird noch der besondere Vorteil erreicht, daß durch die Ablenkung der Lichtbogengase nach oben das Bedienungspersonal in den Bedienungs- und Seitengängen geschützt ist, und zwar insbesondere dann, wenn die Druckausgleichsöffnungen mit den Gittern gemäß der Erfindung in entsprechender Lage bzw. Höhe angeordnet sind.The invention has the particular advantage that by deflecting the arc gases upwards, the operating personnel in the operating and side passages is protected, especially when the pressure equalization openings arranged with the grids according to the invention in a corresponding position or height are.

Claims

Claims: 1. Encapsulated high-voltage switchgear cell with pressure compensation devices in the form of barred openings and flaps in front of the openings for the exit the arc gases or flames z. B. on the side walls, the rear wall and on the ceiling of the high-voltage switchgear cell, characterized in that the grid in the Cross-section of streamlined guide rods (7) for guiding the escaping arc gases and has flames, and that the center lines (11) of the guide rods at an angle opposite to the horizontal, pointing from the inside outwards, directed obliquely upwards are.

2. High-voltage switching cell according to claim 1, characterized in that the center lines (11) of the guide rods are directed at an angle of 45 ° to the horizontal.

3. High-voltage switching cell according to claim 1, characterized in that arc-extinguishing substances are applied to the bars (6,7). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 114 889; German utility model No. 1686 420; AEG-Mitteilungen, 45 (1955), Heft 5/6, p. 283, Fig. 6, and p. 284 above.