DE19948687C1 - Hochspannungsleistungsschalter - Google Patents

Abstract

Bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit zwei Lichtbogenkontaktstücken (1, 2, 2a), von denen wenigstens eines antreibbar ist, wird mit dem antreibbaren Lichtbogenkontaktstück eine Isolierdüsenanordnung (3) bewegt, die einen Abströmkanal (6) aufweist, der im Einschaltzustand durch das zweite Lichtbogenkontaktstück (2, 2a) verdämmt ist. Länge und Durchmesser des Abströmkanals (6) sowie gegebenenfalls die Bewegung des zweiten Lichtbogenkontaktstücks (2, 2a) sind so aufeinander abgestimmt, daß die Selbstblaswirkung zur Löschung des Lichtbogens optimiert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsleistungs­ schalter mit einem ersten Lichtbogenkontaktstück und einem zweiten Lichtbogenkontaktstück, die einander gegenüberstehen, von denen wenigstens das erste Lichtbogenkontaktstück an­ treibbar ist, sowie mit einer mit dem ersten antreibbaren Lichtbogenkontaktstück verbundenen Isolierdüsenanordnung, die zur Führung eines Löschgases einen axialen Abströmkanal auf­ weist und mit einem Heizraum, in dem durch einen Lichtbogen zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken aufgeheiztes Löschgas speicherbar ist und der mit dem Abströmkanal der Isolierdüsenanordnung mittels eines Ringkanals verbunden ist, wobei im Einschaltzustand der Abströmkanal durch das zweite Lichtbogenkontaktstück verdämmt ist, wobei der Abströmkanal der Isolierdüsenanordnung einen ersten, dem freien Ende des ersten Lichtbogenkontaktstücks zugewandten im wesentlichen zylindrischen Bereich und diesem benachbart einen, in seinem Durchmesser gegenüber dem ersten Bereich erweiterten zweiten Bereich aufweist.

Ein derartiger Hochspannungsleistungsschalter ist beispiels­ weise aus der WO 99/44213 bekannt. Bei dem bekannten Schalter wird während des Ausschaltvorgangs zwischen den Lichtbogen­ kontaktstücken ein Lichtbogen in dem von der Isolierdüsenan­ ordnung umgebenen Lichtbogenraum gezogen und durch den Licht­ bogen das dort befindliche Löschgas, SF6, erhitzt.

Das aufgeheizte und hierdurch expandierte Löschgas wird durch einen Heizkanal in einen Heizraum umgeleitet, wo es für eine nachfolgende Beblasung des Lichtbogens zur Verfügung steht.

Bei einem Stromnulldurchgang des zu schaltenden Stromes er­ lischt der Lichtbogen und der Löschgasdruck im Lichtbogenraum sinkt ab, so daß zu diesem Zeitpunkt das unter hohem Druck stehende Löschgas aus dem Heizraum über den Ringkanal zum Lichtbogenraum zwischen den Lichtbogenkontaktstücken strömen und dort das Rückzünden des Lichtbogens erfolgreich verhin­ dern kann.

Die Verdämmung der Abströmöffnung der Isolierdüsenanordnung durch das zweite Lichtbogenkontaktstück führt zu Beginn des Ausschaltvorgangs dazu, daß das durch den Lichtbogen aufge­ heizte Löschgas zunächst nicht durch die Abströmöffnung ab­ strömen kann, sondern möglichst vollständig zum Heizraum strömt.

Erst nach Freigabe der Abströmöffnung durch das zweite Licht­ bogenkontaktstück wird eine Gasströmung vom Lichtbogenraum durch die Abströmöffnung ermöglicht die eine effektive Be­ blasung des Lichtbogens bewirkt.

Daher ist, um eine genügend lange Lichtbogenbrenndauer zu er­ reichen, eine entsprechende Mindestlänge des ersten zylindri­ schen Bereichs der Abströmöffnung, der von dem zweiten Licht­ bogenkontaktstück verdämmt werden kann, notwendig.

Hat sich das zweite Lichtbogenkontaktstück aus diesem ersten Bereich fortbewegt, so ist in dem zweiten erweiterten Bereich keine Verdämmung der Abströmöffnung mehr gegeben.

Bei der Konstruktion derartiger Schalter ist anzustreben, daß der wesentliche Anteil der für die Beblasung des Lichtbogens notwendigen Energie durch den Lichtbogen selbst, d. h. durch den Lichtbogen erzeugten Löschgasdruck bereitgestellt wird. Ein großer Lichtbogenraum wurde bislang für eine Beblasung des Lichtbogens als günstig angesehen.

Außerdem wurde insbesondere für höhere Spannungen das zweite Lichtbogenkontaktstück in seinem Durchmesser groß bemessen, um dort auftretende Spitzen und Kanten mit einem großen Krüm­ mungsradius ausführen zu können, so daß dielektrische Proble­ me an dieser Stelle vermieden werden konnten.

Es ergibt sich jedoch hierbei das Problem, daß die Schaltfä­ higkeit solcher Schalter für hohe Stromstärken, insbesondere in der Größenordnung von 50 kA, unbefriedigend ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Hochspannungsleistungsschalter der eingangs genann­ ten Art die Schaltleistung insbesondere bei hohen Stromstär­ ken zu verbessern, wie sie beispielsweise bei einem Klemmen­ kurzschluß auftreten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ab­ stand zwischen dem ersten Lichtbogenkontaktstück und dem zweiten Bereich abzüglich der Breite, die der Ringkanal an seiner Einmündung in den Abströmkanal der Isolierdüsenan­ ordnung aufweist, größer ist als das doppelte des Durchmes­ sers des Abströmkanals in seinem ersten Bereich, wobei der Durchmesser des Abströmkanals in dem ersten Bereich kleiner als 30 mm, insbesondere kleiner als 25 mm ist.

Es wurde gefunden, daß bei einem Hochspannungsleistungsschal­ ter der eingangs genannten Art insbesondere mit einem genü­ gend langen zylindrischen ersten Bereich der Isolierdüsenan­ ordnung die Schaltfähigkeit für hohe Ströme dadurch verbes­ sert wird, daß ein im Vergleich zu den bisher bekannten Schaltern mit einem geringeren Durchmesser versehener Ab­ strömkanal eingesetzt wurde. Hierdurch werden die Bedingungen der Aufheizung des Löschgases sowie der sich einstellenden Abströmung nach der Freigabe des ersten zylindrischen Be­ reichs der Abströmöffnung durch das zweite Lichtbogenkontakt­ stück derart positiv beeinflußt, daß der Schalter einen Lichtbogen auch bei einem zu schaltenden Strom von 50 kA noch sicher löscht. Dabei wird überraschenderweise die dielektri­ sche Sicherheit durch den geringeren Durchmesser des zweiten Lichtbogenkontaktstücks nur unwesentlich beeinflußt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß dem zweiten Lichtbogenkontaktstück eine Feldelektrode zur Ab­ schirmung des elektrischen Feldes zugeordnet ist, die mit ei­ ner von der Geschwindigkeit der Isolierdüsenanordnung ver­ schiedenen Geschwindigkeit antreibbar ist.

Durch diese Feldelektrode wird das zweite Lichtbogenkontakt­ stück zusätzlich dielektrisch abgeschirmt und insbesondere wird dadurch, daß die Feldelektrode mit einer anderen Ge­ schwindigkeit als die Isolierdüsenanordnung antreibbar ist, zu jedem Zeitpunkt des Schaltvorgangs eine optimale dielek­ trische Konfiguration ermöglicht. Das Geschwindigkeitsprofil der Feldelektrode kann auf die Bewegung der Isolierdüsenan­ ordnung optimal abgestimmt werden. Dabei kann die Feldelek­ trode entweder mittels eines eigenen Antriebs, beispielsweise mittels eines elektrodynamischen Antriebs, oder mittels eines Getriebes durch den Schalterantrieb bewegt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück als zylindrischer Stift ausge­ bildet ist, der an seinem dem ersten Lichtbogenkontaktstück zugewandten Ende abgerundet ist.

Bei einem derartigen zylindrischen Stift ist die Freigabe des ersten zylindrischen Bereiches der Abströmöffnung in einem einzigen Schritt zu einem definierten Zeitpunkt möglich.

Es kann aber auch vorteilhaft vorgesehen sein, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück als zylindrischer Stift ausgebildet ist, der an seinem dem ersten Lichtbogenkontaktstück zuge­ wandten Ende einen ersten Abschnitt mit gegenüber den übrigen Abschnitten verringerten Durchmesser aufweist.

In diesem Fall wird zunächst, bevor der Abströmkanal durch das zweite Lichtbogenkontaktstück ganz freigegeben wird, ein Randbereich der Abströmöffnung um den ersten Abschnitt des Lichtbogenkontaktstücks mit verringertem Durchmesser herum freigegeben, so daß die Gasströmung in diesem ersten Ab­ schnitt sich zuerst ausbilden kann, bevor der Abströmkanal ganz freigegeben wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück mittels eines an die Isolierdüsenanordnung angekoppelten Transmissionselemen­ tes und eines mit diesem verbundenen Getriebes antreibbar ist.

In diesem Fall ist das zweite Lichtbogenkontaktstück mittels des Schalterantriebes über das Transmissionselement und ein Getriebe antreibbar, und das Geschwindigkeitsprofil des zwei­ ten Lichtbogenkontaktstücks ist über die Auslegung des Ge­ triebes ebenfalls bestimmbar.

Dadurch kann auch die Lichtbogenzeit, während deren der erste Bereich der Abströmöffnung durch das zweite Lichtbogenkon­ taktstück noch verdämmt ist, mittels des Bewegungsprofils des zweiten Lichtbogenkontaktstücks bestimmt werden.

Zusätzlich kann bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit einer dem zweiten Lichtbogenkontaktstück zugeordneten Feld­ elektrode zur Abschirmung des elektrischen Feldes vorteilhaft vorgesehen sein, daß mittels des Getriebes zusätzlich die Feldelektrode antreibbar ist.

Das Getriebe kann so ausgelegte sein, daß die Feldelektrode gemeinsam mit dem zweiten Lichtbogenkontaktstück oder auch mit einem anderen Bewegungsprofil als dieses antreibbar ist.

Dadurch kann zu jedem Zeitpunkt des Schaltvorgangs eine opti­ male dielektrische Anordnung erzeugt werden.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß die Isolierdüsenanordnung aus PTFE besteht.

Dadurch, daß die Isolierdüsenanordnung aus PTFE (Polyte­ trafluoräthylen) besteht, wird durch den Einfluß des Lichtbo­ gens auf die innere Oberfläche der Isolierdüsenanordnung PTFE verdampft, das zur Löschung des Lichtbogens bzw. zur dielek­ trischen Wiederverfestigung der Schaltstrecke geeignet ist, wodurch eine Löschung des Lichtbogens erleichtert und die Rückzündung erschwert wird.

Vorteilhaft kann außerdem vorgesehen sein, daß die Isolierdü­ senanordnung aus einer Hauptdüse und einer das erste Lichtbo­ genkontaktstück unmittelbar umgebenden Hilfsdüse besteht, wo­ bei zwischen der Hauptdüse und der Hilfsdüse der Ringkanal gebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Hochspannungs­ leistungsschalter mit einem ersten Lichtbogenkontaktstück und einem zweiten Lichtbogenkontaktstück, die einander gegenüber­ stehen, wobei wenigstens das erste Lichtbogenkontaktstück an­ treibbar ist, sowie mit einer mit dem antreibbaren ersten Lichtbogenkontaktstück verbundenen Isolierdüsenanordnung, die zur Führung eines Löschgases einen axialen Abströmkanal auf­ weist und mit einem Heizraum in dem durch einen Lichtbogen zwischen den Lichtbogenkontaktstücken aufgeheiztes Löschgas speicherbar ist und der mit dem Abströmkanal der Isolierdü­ senanordnung mittels wenigstens eines Kanals verbunden ist, wobei der Abströmkanal der Isolierdüsenanordnung einen ersten im wesentlichen zylindrischen Bereich aufweist, an den sich an seinem dem ersten Lichtbogenkontaktstück abgewandten Ende ein bezüglich des Durchmessers gegenüber dem ersten Bereich erweiteter zweiter Bereich anschließt, wobei der erste Be­ reich im Einschaltzustand durch das zweite Lichtbogenkontakt­ stück verdämmt ist, die Länge des ersten Bereichs größer als das Doppelte des Durchmessers des ersten Bereichs ist und der Durchmesser des ersten Bereichs kleiner als 30 mm, insbeson­ dere kleiner als 25 mm ist.

Eine derartige Ausführungsform der Erfindung kann beispiels­ weise vorsehen, daß der Kanal, der den Heizraum und den Ab­ strömkanal der Isolierdüsenanordnung verbindet, in Form von mehreren, an der Mantelfläche der Abströmöffnung über deren Umfang verteilt mündenden Kanälen ausgebildet ist. In diesem Fall ist die Länge des ersten zylindrischen Bereichs der Abströmöffnung der Isolierdüsenanordnung gleich dem Ab­ stand zwischen dem ersten Lichtbogenkontaktstück und dem er­ sten Bereich der Abströmöffnung, da in diesem Fall nicht die Breite eines in den Abströmkanal mündenden Ringkanals abzu­ ziehen ist.

Im wesentlichen maßgeblich für die benötigte Länge des ersten zylindrischen Bereichs des Abströmkanals ist nämlich für das Löschvermögen die dem Lichtbogen ausgesetzte zylindrische Mantelfläche der Isolierdüsenanordnung, aus der durch die Wirkung des Lichtbogens PTFE zur Löschung des Lichtbogens, verdampft werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend beschrie­ ben.

Dabei zeigt die

Fig. 1 die Unterbrechereinheit eines Hochspannungsleistungs­ schalters teilweise schematisch im Schnitt mit einem in sei­ nem vorderen Bereich verjüngten zweiten Lichtbogenkontakt­ stück,

Fig. 2 eine Anordnung mit einem nicht verjüngten zweiten Lichtbogenkontaktstück, welches antreibbar ist sowie mit ei­ ner antreibbaren Feldelektrode und

Fig. 3 die Anordnung aus der Fig. 1 mit einem Abströmkanal, der mittels mehrerer an seinem Umfang verteilt mündender Ka­ näle mit dem Heizraum verbunden ist.

Gemäß Fig. 1 stehen einander in einem isolierenden Lei­ stungsschaltergehäuse 18, das beispielsweise aus Porzellan oder einem Verbundwerkstoff besteht, zwei Lichtbogenkontakt­ stücke 1, 2 koaxial gegenüber. Das erste Lichtbogenkontakt­ stück 1 ist mittels eines nicht dargestellten Schalterantrie­ bes antreibbar, der beispielsweise als Hydraulikantrieb oder als Federspeicherantrieb ausgebildet sein kann, oder auch als elektrodynamischer Antrieb, Während das zweite Lichtbogenkon­ taktstück 2, das die Form eines Kontaktpins aufweist, fest­ stehend ausgebildet ist.

Im Ausschaltfall wird das erste Lichtbogenkontaktstück 1 in Richtung des Pfeils 14 bewegt.

Mit dem ersten Lichtbogenkontaktstück 1 ist eine Hauptdüse 3a als Teil einer Isolierdüsenanordnung 3 fest verbunden, die aus Polytetrafluräthylen besteht. Die Isolierdüsenanordnung 3 weist einen Abströmkanal 6 auf, der im Einschaltzustand, wenn die beiden Lichtbogenkontaktstücke 1, 2 miteinander im Ein­ griff stehen, von dem zweiten Lichtbogenkontaktstück 2 durch­ setzt und verdämmt ist. Hierzu weist die Isolierdüsenanord­ nung im Bereich der Hauptdüse 3a einen ersten im wesentlichen zylindrischen Bereich 6a auf, der sich von der Stirnfläche des ersten Lichtbogenkontaktstücks 1 durch die erste Düse 3b hindurch bis zum Beginn eines zweiten, in seinem Durchmesser gegenüber dem ersten Bereich 6a erweiterten Bereich 6b er­ streckt.

In diesem ersten Bereich 6a weist der Abströmkanal einen un­ wesentlich größeren Durchmesser auf als das zweite Lichtbo­ genkontaktstück 2 in seinem zweiten Abschnitt. Das zweite Lichtbogenkontaktstück kann an seinem Ende einen ersten Ab­ schnitt 7 mit gegenüber dem zweiten Abschnitt 8 verringertem Durchmesser aufweisen.

Dieser erste Abschnitt 7 des zweiten Lichtbogenkontaktstücks 2 dient einerseits dazu, den Abströmkanal 6 zum Ende der Aus­ schaltbewegung, nach dem die vollständige Verdämmung durch den zweiten Abschnitt 8 aufgegeben ist, noch teilweise zu verdämmen und somit eine Löschgasströmung durch den Abström­ kanal 6 in mehreren Schritten in Gang zu bringen, anderer­ seits dazu, ein dielektrisch möglichst günstige Konstruktion an dem Ende des zweiten Lichtbogenkontaktstücks 2 zu schaf­ fen, das dem ersten Lichtbogenkontaktstück 1 zugewandt ist.

Radial außerhalb der Isolierdüsenanordnung 3 und dies umge­ bend sind ein erstes Dauerstromkontaktstück 12 und ein zwei­ tes Dauerstromkontaktstück 13 angeordnet, die im Einschaltzu­ stand ebenfalls miteinander in Kontakt stehen und den Nenn­ strom tragen.

Außerdem ist ein Heizraum 16 gebildet, der über einen Ringka­ nal 15 mit dem Abströmkanal 6 der Düse bzw. dem zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 1, 2 gebildeten Lichtbogenraum ver­ bunden ist.

Während der Ausschaltbewegung kann ein Lichtbogen 4 zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 1, 2 entstehen, der das im Lichtbogenkontaktraum 5 befindliche Löschgas, beispielsweise SF6, aufheizt und damit zur Expansion bringt. Das Löschgas kann dann durch den Ringkanal 15 in den Heizraum 16 abströmen und wird dort vorübergehend gespeichert, bis wegen eines Stromnulldurchgangs des zu schaltenden Stromes der Lichtbogen 4 erlischt und das Löschgas aus dem Heizraum 16 durch den Ringkanal 15 in den Lichtbogenraum 5 zurückströmt, um dort eine rasche Kühlung herbeizuführen und somit die Rückzündung eines Lichtbogens 4 zu verhindern.

In der ersten Phase der Ausschaltbewegung, wenn das erste Lichtbogenkontaktstück 1 noch mit dem zweiten Lichtbogenkon­ taktstück 2 in elektrisch leitender Verbindung steht, ist der Abströmkanal 6 noch durch das zweite Lichtbogenkontaktstück 2 verdämmt. Der Durchmesser des ersten Bereichs 6a des Abström­ kanals 6 entspricht dem Außendurchmesser des zweiten Bereichs 8 des zweiten Lichtbogenkontaktstücks 2 im wesentlichen.

Die Länge des ersten Bereichs 6a des Abströmkanals 6, gemes­ sen von der Stirnfläche des ersten Lichtbogenkontaktstücks 1 bis zum Beginn des erweiterten Bereichs 6b des Abströmkanals 6 der Isolierdüsenanordnung 3 entspricht mindestens dem Dop­ pelten des Durchmessers des ersten Bereichs 6a der Abström­ öffnung 6.

Auf diese Weise wird einerseits die Abströmöffnung 6 genügend lange durch den zweiten Abschnitt 8 des zweiten Lichtbogen­ kontaktstücks 2 verdämmt, um eine ausreichende Aufheizung von Löschgas durch den Lichtbogen 4 vor dem Öffnen der Abström­ öffnung 6 und somit eine ausreichende Speicherung von Lösch­ gas im Heizraum 16 zu ermöglichen.

Andererseits steht während des Brennens des Lichtbogens eine genügend große innere zylindrische Mantelfläche der Abström­ öffnung 6, und zwar teilweise in Form der Hilfsdüse 3b, teil­ weise in Form der Hauptdüse 3a unter dem Einfluß des Lichtbo­ gens, das dort unter dem Einfluß des Lichtbogens PTFE ver­ dampft werden kann, das die Lichtbogenlöschung begünstigt. Je größer die Breite des in die Abströmöffnung 6 einmündenden Ringkanals 15, gemessen in Axialrichtung des Abströmkanals 6 ist, umso weniger PTFE-Oberfläche steht zur Einwirkung des Lichtbogens 4 zur Verfügung. Daher wird diese Breite des Lichtbogens bei der Bemessung der Länge des ersten Bereichs 6a der Abströmöffnung 6 berücksichtigt.

Eine zweite Phase der Ausschaltbewegung beginnt mit der Tren­ nung des zweiten Abschnitts 8 des zweiten Lichtbogenkontakt­ stücks 2 von dem ersten Bereich 6a des Abströmkanals 6.

Zu diesem Zeitpunkt befindet sich noch der erste Abschnitt 7 mit verringertem Durchmesser des zweiten Lichtbogenkontakt­ stücks 2 in dem ersten Bereich 6a des Abströmkanals 6, so daß die Abströmöffnung nur noch teilweise verdämmt ist und eine Löschgasströmung durch den Abströmkanal 6 in Gang gesetzt wird.

Nach der vollständigen Freigabe des Abströmkanals 6 durch das zweite Lichtbogenkontaktstücks 2 kann sich die Löschgasströ­ mung vollständig frei ausbilden.

Dadurch, daß zum Zeitpunkt der Trennung des ersten Abschnitts 7 des zweiten Lichtbogenkontaktstücks 2 von dem ersten Ab­ schnitt 6a des Abströmkanals 6 bereits eine Löschgasströmung um das Ende des zweiten Lichtbogenkontaktstücks 2 herum ein­ gesetzt hat, wird zu diesem Zeitpunkt die Wahrscheinlichkeit von unerwünschten Überschlägen in diesem Bereich verringert.

Dadurch, daß der Durchmesser des ersten Abschnitts 6a des Ab­ strömkanals 6 kleiner als 30 mm gewählt wird, ist ein beson­ ders starker Druckanstieg im Lichtbogenraum bzw. im Abström­ kanal 6 erreicht, der sich positiv auf die Schaltleistung bei hohen Stromstärken auswirkt. Als besonders vorteilhaft hat die Bemessung des Durchmessers < als 25 mm erwiesen.

In der Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei im wesentlichen darauf abgestellt ist, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück 2a nicht mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, sondern ledig­ lich an seinem dem ersten Lichtbogenkontaktstück 1 zugewand­ ten Ende abgerundet ist, und daß das zweite Lichtbogenkon­ taktstück 2a mittels eines Getriebes 22 gesondert antreibbar ist, wobei das Getriebe 22 mittels eines Transmissionselemen­ tes 21 in Form einer an der Isolierdüsenanordnung 3 befestig­ ten Stange antreibbar ist.

Außerdem ist eine Feldelektrode 20 vorgesehen, die das zweite Lichtbogenkontaktstück 2a umgibt und dielektrisch abschirmt und die ebenfalls mittels des Getriebes 22 antreibbar ist.

Das Getriebe 22 weist hierzu verschiedene Hebel 23, 24 auf, die für die Elektrode 20 und das zweite Lichtbogenkontakt­ stück 2a unterschiedliche Bewegungsprofile ermöglichen. Wegen der genaueren Beschreibung des Getriebes 22 wird auf das DE 299 01 205 U1 Bezug genommen.

In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, die im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten entspricht, wobei jedoch das zweite Lichtbogenkontaktstück 2a ohne einen er­ sten, im Durchmesser verringerten Abschnitt 7, sondern ledig­ lich mit einer endseitigen Abrundung ausgebildet ist.

Außerdem ist kein umlaufender Ringkanal zur Verbindung des Heizraums 16 mit dem Lichtbogenraum 5 vorgesehen, sondern ein durch mehrere einzelne Kanäle 19 gebildeter Kanal, wobei die einzelnen Kanäle 19 am Umfang der inneren Mantelfläche des Abströmka­ nals 6 verteilt in diesen einmünden. Schließlich wird dem Lichtbogen 4 zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 1, 2a eine vergrößerte innere Mantelfläche 17 des Abströmkanals 6 zur Verdampfung von PTFE zur Verfügung gestellt.

Es kann außerdem vorteilhaft vorgesehen sein, daß die einzelnen Kanäle oder ein Ringkanal zwischen der Isolierdüsenanordnung und dem ersten Lichtbogenkontaktstück verlaufen.

Claims (9)

1. Hochspannungsleistungsschalter mit
einem ersten Lichtbogenkontaktstück (1) und einem zweiten Lichtbogenkontaktstück (2, 2a), die einander gegenüberstehen, von denen wenigstens das erste Lichtbogenkontaktstück (1) an­ treibbar ist,
sowie mit einer mit dem ersten antreibbaren Lichtbogenkon­ taktstück (1) verbundenen Isolierdüsenanordnung (3), die zur Führung eines Löschgases einen axialen Abströmkanal (6) auf­ weist und
mit einem Heizraum (16), in dem durch einen Lichtbogen (4) zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken (1, 2) aufgeheiz­ tes Löschgas speicherbar ist und der mit dem Abströmkanal (6) der Isolierdüsenanordnung (3) mittels eines Ringkanals (15) verbunden ist,
wobei im Einschaltzustand der Abströmkanal (6) durch das zweite Lichtbogenkontaktstück (2, 2a) verdämmt ist,
wobei der Abströmkanal (6) der Isolierdüsenanordnung (3) ei­ nen ersten, dem freien Ende des ersten Lichtbogenkontakt­ stücks (1) zugewandten im wesentlichen zylindrischen Bereich (6a) und diesem benachbart einen, in einem Durchmesser ge­ genüber dem ersten Bereich erweiterten zweiten Bereich (6b) aufweist;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem ersten Lichtbogenkontaktstück (1) und dem zweiten Bereich (66) abzüglich der Breite, die der Ringkanal (15) an seiner Einmündung in den Abströmkanal (6) der Isolierdüsenanordnung (3) aufweist, größer ist als das doppelte des Durchmessers des Abströmkanals (6) in seinem er­ sten Bereich (6a),
wobei der Durchmesser des Abströmkanals (6) in dem ersten Be­ reich (6a) kleiner als 30 mm, insbesondere kleiner als 25 mm ist.

2. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Lichtbogenkontaktstück (2, 2a) eine Feldelek­ trode (20) zur Abschirmung des elektrischen Feldes zugeordnet ist, die mit einer von der Geschwindigkeit der Isolierdüsen­ anordnung (3) verschiedenen Geschwindigkeit antreibbar ist.

3. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück (2a) als zylindrischer Stift ausgebildet ist, der an seinem dem ersten Lichtbogen­ kontaktstück zugewandten Ende abgerundet ist.

4. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück (2) als zylindrischer Stift ausgebildet ist, der an seinem dem ersten Lichtbogen­ kontaktstück zugewandten Ende einen ersten Abschnitt (7) mit gegenüber den übrigen Abschnitten (8) verringerten Durchmes­ ser aufweist.

5. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lichtbogenkontaktstück (2, 2a) mittels eines an die Isolierdüsenanordnung (3) angekoppelten Transmissionsele­ mentes (21) und eines mit diesem verbundenen Getriebes (22) antreibbar ist.

6. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 5 mit einer dem zweiten Lichtbogenkontaktstück zugeordneten Feldelektrode (20) zur Abschirmung des elektrischen Feldes, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Getriebes (22) zusätzlich die Feldelektrode (20) antreibbar ist.

7. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierdüsenanordnung (3) aus PTFE besteht.

8. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der vorangegan­ genen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierdüsenanordnung (3) aus einer Hauptdüse (3a) und einer das erste Lichtbogenkontaktstück (1) unmittelbar umgebenden Hilfsdüse (3b) besteht, wobei zwischen der Haupt­ düse (3a) und der Hilfsdüse (3b) der Ringkanal (15) gebildet ist.

9. Hochspannungsleistungsschalter mit einem ersten Lichtbo­ genkontaktstück (1) und einem zweiten Lichtbogenkontaktstück (2, 2a), die einander gegenüberstehen,
wobei wenigstens das erste Lichtbogenkontaktstück (1) an­ treibbar ist,
sowie mit einer mit dem antreibbaren ersten Lichtbogenkon­ taktstück (1) verbundenen Isolierdüsenanordnung (3), die zur Führung eines Löschgases einen axialen Abströmkanal (6) auf­ weist und
mit einem Heizraum (16) in dem durch einen Lichtbogen (4) zwischen den Lichtbogenkontaktstücken (1, 2, 2a) aufgeheiztes Löschgas speicherbar ist und der mit dem Abströmkanal (6) der Isolierdüsenanordnung (3) mittels wenigstens eines Kanals (19) verbunden ist
wobei der Abströmkanal (6) der Isolierdüsenanordnung (3) ei­ nen ersten im wesentlichen zylindrischen Bereich (6a auf­ weist, an den sich an seinem dem ersten Lichtbogenkontakt­ stück (1) abgewandten Ende ein bezüglich des Durchmessers ge­ genüber dem ersten Bereich erweiteter zweiter Bereich (6b) anschließt,
wobei der erste Bereich (6a) im Einschaltzustand durch das zweite Lichtbogenkontaktstück (2, 2a) verdämmt ist, die Länge des ersten Bereichs (6a) größer als das Doppelte des Durchmessers des ersten Bereichs (6a) ist und der Durchmesser des ersten Bereichs (6a) kleiner als 30 mm, insbesondere kleiner als 25 mm ist.