CN113785377A - 开关装置、高压断路器和用于运行开关装置的方法 - Google Patents

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CN113785377A CN202080032108.2A CN202080032108A CN113785377A CN 113785377 A CN113785377 A CN 113785377A CN 202080032108 A CN202080032108 A CN 202080032108A CN 113785377 A CN113785377 A CN 113785377A
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Abstract

本发明涉及一种用于高压断路器的开关装置(1),其具有至少两个开关(2a、2b、2c),用于通过监控系统(4)确定开关装置的设备(3a、3b、3c)的状态。至少两个开关(2a、2b、2c)在串联电路中和/或在并联电路中相互连接,并且可以与监控系统(4)的刚好一个输入端连接。根据本发明的高压断路器包括开关装置(1)和监控系统(4),该监控系统是和/或包括数据采集单元和/或数据处理单元和/或数据存储单元和/或数据传输单元,尤其具有数模转换器和/或模数转换器。根据本发明的用于运行开关装置(1)的方法包括:至少两个开关(2a、2b、2c)在串联电路中和/或在并联电路中通过输入端、尤其通过监控系统(4)的刚好一个输入端以电气参量、尤其是电压的形式转发设备(3a、3b、3c)的状态。

Description

开关装置、高压断路器和用于运行开关装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于高压断路器的开关装置、一种高压断路器和一种用于运行开关装置的方法,其中,开关装置包括至少一个开关,用于通过监控系统确定开关装置的设备的状态。
背景技术
高压断路器通常三相地进行开关,在开关动作时经由三个极通过三个并联地行动的断续器单元(每个极分别一个断续器单元)同时闭合或断开三个电流路径,在此,在每个相可以开关高达1200kV的电压和/或高达数百安培的电流。为了能够同时开关三个相,存在高压断路器的两个结构形式。在第一结构形式中,公共的驱动器、尤其弹簧储能驱动器与三个断续器单元机械连接。例如从DE 10 2010 011 198A1已知一种用于利用驱动器开关三个相的高压断路器。
在第二结构形式中,每个断续器单元通过自身的驱动器运动、尤其分别通过弹簧储能驱动器运动。这些弹簧储能驱动器和/或断续器单元中的每个都具有马达端部开关和/或辅助开关,其反映机械辅助弹簧和/或相应的断续器单元的状态,并且因此指示关于“接通”开关动作的准备,和/或产生关于相应的断续器单元是闭合还是断开的信息。
如果要通过监控系统监控“接通”开关准备,那么必须查询三个马达端部开关。为此,每个马达端部开关与监控系统的尤其数字的输入端电连接。在监控系统中执行逻辑关联。
为了通过监控系统采集高压断路器的断续器单元的状态,监控系统的三个输入端必须分别与辅助开关触点或开关电连接。对输入端的信息的评估或关联在监控系统中进行。因此,在两种情况下,即在采集辅助弹簧的“接通”开关准备状态或采集断续器单元的状态的情况下,都需要监控系统的至少三个电输入端。在采集辅助弹簧的“接通”开关准备状态并且采集彼此独立的断续器单元的状态时,甚至需要监控系统的六个电输入端。但出于成本原因,当前使用的监控系统通常仅具有五个输入端,例如作为数据采集单元和/或数据处理单元和/或数据存储单元和/或数据传输单元的Sensbox。
监控高压断路器的状态附加地包括传感器,例如用于测量温度、湿度、压力、振动、电流/电压状态和/或电阻,例如用于测量绝缘体表面的污染。传感器同样电连接至监控系统,并且通常分别需要单独的输入端。使用多于一个监控系统(其例如形式为两个或更多个Sensbox)会增加成本和空间消耗以及开销。具有附加的输入端的监控系统的开发和使用同样提高成本和开销,并且减少了与相应的监控系统的制造件数相关的缩放效应所带来的节省。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提出一种用于高压断路器的开关装置、一种具有开关装置的高压断路器和一种用于运行开关装置的方法,它们解决了上面描述的问题。所要解决的技术问题尤其在于,尤其利用用于多个极的监控系统的仅一个输入端,简单地和廉价地监控高压断路器的状态。
根据本发明,所提出的技术问题通过具有根据权利要求1的特征的用于高压断路器的开关装置、具有根据权利要求8的特征的具有开关装置、尤其具有前面描述的开关装置的高压断路器和/或通过根据权利要求11的用于运行针对高压断路器的开关装置、尤其前面描述的开关装置的方法来解决。根据本发明的用于高压断路器的开关装置和/或根据本发明的具有开关装置、尤其具有前面描述的开关装置的高压断路器和/或根据本发明的用于运行针对高压断路器的开关装置、尤其前面描述的开关装置的方法的有利的设计方案在从属权利要求中给出。在此,独立权利要求的主题可以相互组合,并且与从属权利要求的特征组合,并且从属权利要求的特征可以相互组合。
根据本发明的用于高压断路器的开关装置包括至少两个开关,用于通过监控系统确定开关装置的设备的状态。至少两个开关在串联电路中和/或在并联电路中相互连接,并且可以与监控系统的刚好一个输入端连接。
由此,至少两个开关的一种信号处理已经通过开关装置进行,并且需要监控系统的输入端中的仅一个输入端。其他的输入端例如可以用于尤其用于测量高压断路器的温度、湿度、压力、振动、电流/电压状态和/或电阻以及其他的状态参量的传感器。这可以节省开销和成本,并且能够最佳地使用尤其是用于多个极的监控系统。
至少两个开关分别可以是辅助开关,辅助开关反映相应的设备的状态、尤其是相应的断续器单元的状态。因此,可以通过监控系统、例如Sensbox的仅一个输入端监控高压断路器的多个设备、尤其是不同的极的断续器单元,这具有前面描述的优点。
至少两个开关分别可以由相应的设备、尤其是相应的断续器单元的机械连接元件、尤其是运动链的元件来操作。由此,在使用监控系统的仅一个输入端的情况下可以利用一个开关监控一个断续器单元,并且可以利用第二开关同时监控第二断续器单元,以此类推。
至少两个开关分别可以是马达端部位置开关,其反映用于断续器单元的驱动器的相应的辅助弹簧的状态。在辅助弹簧、尤其所有辅助弹簧完全张紧的情况下,可以在监控系统的输入端上施加信号,该信号可以明确地表示状态。因此,高压断路器可以完全准备好使用,并且可以针对所有的极进行开关,尤其利用断开-接通-断开开关顺序来进行开关。
可以分别给至少两个开关分配用于通过张紧轮张紧辅助弹簧的马达,其中,相应的开关可以通过张紧轮上的凸轮、尤其是一个凸轮和/或张紧轮中的凹陷部、尤其是布置张紧轮的周边中的一个凹陷部来触发。在张紧轮转动时,凸轮触发对开关的操作,尤其在凸轮区域中导致开关接通。在具有凹陷部的张紧轮转动时,凹陷部触发对开关的操作,凹陷部尤其导致开关断开。由此,利用简单的、廉价的和可靠的方式提供了关于辅助弹簧的状态(即完全张紧或不完全张紧)并且因此关于高压断路器或其驱动器和/或断续器单元的明确的信息。
开关装置可以包括刚好三个开关(尤其是高压断路器的每个极一个开关),其中,给每个开关分别分配断续器单元和/或辅助弹簧和/或用于张紧辅助弹簧的马达。因此,对于用于开关三个极的高压断路器来说,可以利用监控系统的一个输入端简单且廉价地探测状态、尤其是针对所有三个极的用于开关的准备状态。
至少一个继电器和/或接触器可以被构造为,尤其通过开关常开触点和/或常闭触点、在至少两个开关的串联电路和并联电路之间进行切换。至少两个开关的串联连接相应于“与”关联,因此,例如可以探测至少一个断开的断续器单元的状态和/或至少一个未完全张紧的辅助弹簧的状态,这相应于未完全准备好使用的开关。至少两个开关的并联连接相应于“或”关联,因此,例如可以探测完整地、即利用所有断续器单元断开的高压断路器的状态,和/或所有完全张紧的辅助弹簧的状态,这相应于完全准备好使用的开关。在至少两个开关的串联电路和并联电路之间的切换能够实现探测并且进而区分至少一个和所有断开的断续器单元和/或至少一个未完全张紧的辅助弹簧和所有辅助弹簧完全张紧的状态。因此,借助根据本发明的开关装置,可以通过监控系统的仅一个输入端明确地、简单地且成本低廉地确定或探测高压断路器的多个状态。
根据本发明的高压断路器可以包括开关装置、尤其是前面描述的开关装置,具有监控系统(其可以是和/或可以包括数据采集单元和/或数据处理单元和/或数据存储单元和/或数据传输单元),尤其具有数模转换器和/或模数转换器。因此,可以例如通过监控系统对高压断路器进行简单且廉价的远程维护和/或控制,和/或可以容易且廉价地存储状态(尤其每个状态变化仅需要少量的存储器需求),和/或在维护时尤其远程地通过例如手持装置(例如手机、笔记本电脑或平板电脑)来读取状态。
监控系统可以包括多于一个的电和/或光学输入端、尤其五个输入端,并且至少两个开关、尤其三个开关的串联电路和/或并联电路可以连接到输入端中的一个。由此,可以利用仅一个监控系统、尤其利用仅一个Sensbox来探测或监控高压断路器的状态,并且保留若干空闲的输入端、尤其是四个空闲的输入端,其他的传感器如上面所描述的那样可以连接到这些空闲的输入端。
可以包括传感器、尤其是用于监控高压断路器的状态的传感器、尤其是用于测量温度、湿度、压力、电流/电压、电阻和/或辐射的传感器,它们与监控系统的输入端连接。因此,可以设置五个输入端,尤其是三个模拟输入端和两个数字输入端,其中,根据本发明的开关装置例如可以连接至数字输入端,并且传感器可以连接至模拟输入端和另外的数字输入端。因此,可以以最小的开销、尤其仅一个Sensbox来处理、记录和/或传输一系列的测量参量和状态。
根据本发明的用于运行针对高压断路器的开关装置、尤其前面描述的开关装置的方法包括:至少两个开关反映开关装置的设备的状态,并且在串联电路中和/或在并联电路中通过输入端、尤其通过监控系统的刚好一个输入端以电气参量、尤其是电压的形式转发状态。
至少两个开关可以通过并联电路关联为“或”关联和/或至少两个开关可以通过串联电路关联为“与”关联。
至少两个开关可以作为端部位置开关分别反映作为用于断续器单元的驱动器的辅助弹簧的状态。在至少两个开关作为“或”关联的并联电路的情况下,电压可以施加在监控系统的输入端上,直到所有辅助弹簧都被张紧。在至少两个开关作为“与”关联的串联电路的情况下,电压可以施加在监控系统的输入端上,直到至少一个辅助弹簧被张紧。至少两个开关的连接尤其可以通过继电器,尤其依据高压断路器的触发,在串联电路和并联电路之间切换。
根据本发明的根据权利要求11的用于运行针对高压断路器的开关装置、尤其前面描述的开关装置的方法的优点,和/或根据权利要求8的具有开关装置、尤其前面描述的开关装置的高压断路器的优点类似于根据本发明的根据权利要求1的用于高压断路器的开关装置的前面描述的优点,反之亦然。
附图说明
随后,本发明的实施例示意性地在图1至图7中示出,并且随后详细描述。
在此,在附图中:
图1示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的开关装置1,其具有三个串联的开关2a、2b、2c,用于通过监控系统4确定开关装置1的设备3a、3b、3c的状态;并且
图2示意性示出了根据本发明的开关装置1,其具有三个串联的开关2a、2b、2c,用于通过马达端部开关触点确定辅助弹簧6a、6b、6c的状态,开关能够通过具有凸轮10a、10b、10c的张紧轮9a、9b、9c来操作;并且
图3示意性示出了根据本发明的与图2的开关装置类似的开关装置1,其具有三个串联的开关2a、2b、2c,其中,张紧轮9a、9b、9c具有凹陷部11a、11b、11c而不是凸轮10a、10b、10c;并且
图4示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的与图1的开关装置1类似的开关装置1,然而,该开关装置具有三个在并联电路中的开关2a、2b、2c;并且
图5示意性示出了根据本发明的与图2的开关装置1类似的开关装置1,然而,该开关装置具有三个在并联电路中的开关2a、2b、2c;并且
图6示意性示出了根据本发明的与图3的开关装置1类似的开关装置1,然而,该开关装置具有三个在并联电路中的开关2a、2b、2c;并且
图7示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的开关装置1,其具有三个开关2a、2b、2c,其中,通过常开触点13、14在串联电路和并联电路之间切换。
具体实施方式
图1示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的开关装置1,其具有三个串联的开关2a、2b、2c,用于通过监控系统4确定开关装置1的设备3a、3b、3c的状态。串联电路连接至监控系统4的一个输入端,监控系统例如是具有5个输入端的Sensbox,其例如被构造为数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和/或数据传输单元。三个开关2a、2b、2c例如分别与相关联的辅助弹簧6a、6b、6c和/或作为设备3a、3b、3c的断续器单元5a、5b、5c连接,其状态可以通过开关装置1确定。尤其是通过机械连接元件7a、7b、7c机械地进行连接,机械连接元件例如是或包括高压断路器的运动链的元件,并且被构造为,相关联的开关2a、2b、2c在相应的辅助弹簧6a、6b、6c和/或作为设备3a、3b、3c的断续器单元5a、5b、5c的状态改变时被操作。
例如作为辅助开关触点的三个开关2a、2b、2c被电连接为,使得高压断路器的三个辅助弹簧6a、6b、6c和/或断续器单元5a、5b、5c的状态可以被概括,并且可以通过监控系统4的一个、尤其刚好一个例如数字的输入端被采集。
在图1中,三个开关2a、2b、2c串联连接,并且与监控系统4的输入端电连接。如果断续器单元5a、5b、5c通过机械驱动器(例如以辅助弹簧2a、2b、2c的形式构造)闭合,那么开关2a、2b、2c通过机械连接元件7a、7b、7c闭合。在监控系统4的输入端施加电压,该电压表示所有断续器单元5a、5b、5c和进而高压断路器的闭合状态。如果至少一个断续器单元5a、5b、5c断开,那么相应的开关2a、2b、2c也断开。由于开关2a、2b、2c的串联连接和与之连接的“与”关联,在监控系统4的输入端上不施加电压。因此指示了至少一个断开的断续器单元5a、5b、5c的状态。
图2示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的开关装置1,其具有三个串联的开关2a、2b、2c,用于通过监控系统4确定辅助弹簧6a、6b、6c的状态和/或用于张紧辅助弹簧6a、6b、6c的马达8a、8b、8c的状态。与图1类似地,串联电路连接至监控系统4的一个输入端,其中,监控系统4例如是具有5个输入端的Sensbox,其例如构造为数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和/或数据传输单元。
三个开关2a、2b、2c例如构造为马达端部开关触点,或被马达端部开关触点所包含。马达8a、8b、8c被构造为,通过机械元件、尤其是变速器部件和/或运动链的元件(其包括张紧轮9a、9b、9c)来张紧辅助弹簧6a、6b、6c。在此,在图2中,张紧轮9a、9b、9c具有在相应的张紧轮9a、9b、9c的周边上的例如形式为凸起部的凸轮10a、10b、10c,其尤其是在达到相应的马达8a、8b、8c的端部位置时在分配的辅助弹簧6a、6b、6c完全张紧时操作相应的开关2a、2b、2c。在图3中,张紧轮9a、9b、9c代替凸轮10a、10b、10c地具有在相应的张紧轮9a、9b、9c的周边上的例如形式为凹部的凹陷部11a、11b、11c,其尤其是在达到相应的马达8a、8b、8c的端部位置时在分配的辅助弹簧6a、6b、6c完全张紧时操作相应的开关2a、2b、2c。
尤其构造为马达端部开关触点的三个开关2a、2b、2c被电连接为,使得高压断路器的三个辅助弹簧6a、6b、6c的状态被概括,并且可以通过监控系统4的一个、尤其刚好一个例如数字的输入端被采集。
在图2的实施例中,相应的辅助弹簧6a、6b、6c的位置通过分配的张紧轮9a、9b、9c上的凸轮10a、10b、10c来指示。例如形式为马达端部开关触点的开关2a、2b、2c被构造为串联连接的常开触点。在该配置中,电压仅施加在监控系统4上或监控系统4的输入端上,直到三个辅助弹簧6a、6b、6c中的一个被张紧,并且电流路径因此断开。
在图3的实施例中,通过开关2a、2b、2c监控每个单独的辅助弹簧6a、6b、6c的状态。在实施例中,如果三个辅助弹簧2a、2b、2c中的仅一个被完全张紧,那么执行关于高压断路器的仅一个完全张紧的极的信息。开关2a、2b、2c被实施为常闭触点,并且串联连接,并且因此表示“与”关联。串联电路与监控系统4的输入端电连接。在辅助弹簧6a、6b、6c未完全张紧时,相应的开关2a、2b、2c通过张紧轮9a、9b、9c的周边来操作,并且电流路径通过相应的开关2a、2b、2c闭合。电压施加在监控系统4的输入端,直到电流路径被中断。如果辅助弹簧6a、6b、6c中的一个被张紧,开关2a、2b、2c或端部位置开关落入张紧轮9a、9b、9c中的相应的凹陷部11a、11b、11c中,并且因此取消对开关2a、2b、2c的操作,那么电流路径断开。如果仅一个开关2a、2b、2c的电流路径被中断,那么“与”关联中断,并且在监控系统4的输入端上不施加电压。
图4示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的开关装置1,其具有三个在并联电路中的开关2a、2b、2c,用于通过监控系统4确定开关装置1的设备3a、3b、3c的状态。并联电路连接至监控系统4的一个输入端,其中,监控系统4例如是具有5个输入端的Sensbox,其例如构造为数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和/或数据传输单元。三个开关2a、2b、2c例如分别与相关联的辅助弹簧6a、6b、6c和/或作为设备3a、3b、3c的断续器单元5a、5b、5c连接,其状态可以通过开关装置1确定。尤其是通过机械连接元件7a、7b、7c机械地进行连接,机械连接元件例如是或包括高压断路器的运动链的元件,并且被构造为,相关联的开关2a、2b、2c在相应的辅助弹簧6a、6b、6c和/或作为设备3a、3b、3c的断续器单元5a、5b、5c的状态改变时被操作。
例如作为辅助开关触点的三个开关2a、2b、2c被电连接为,使得高压断路器的三个辅助弹簧6a、6b、6c和/或断续器单元5a、5b、5c的状态可以被概括,并且可以通过监控系统4的一个、尤其刚好一个例如数字的输入端被采集。
在图4中,三个开关2a、2b、2c并联连接,并且与监控系统4的输入端电连接。如果断续器单元5a、5b、5c通过机械驱动器(例如以辅助弹簧2a、2b、2c的形式构造)闭合,那么开关2a、2b、2c通过机械连接元件7a、7b、7c闭合。在监控系统4的输入端施加表示三个断续器单元5a、5b、5c中的至少一个的闭合状态的电压。如果所有断续器单元5a、5b、5c断开,那么所有开关2a、2b、2c也断开。由于开关2a、2b、2c的并联连接和与之连接的“或”关联,现在在监控系统4的输入端上才不施加电压。因此指示了完全断开的高压断路器的状态。
图5示意性示出了根据本发明的用于高压断路器的开关装置1,其具有三个在并联电路中的开关2a、2b、2c,用于通过监控系统4确定辅助弹簧6a、6b、6c的状态和/或用于张紧辅助弹簧6a、6b、6c的马达8a、8b、8c的状态。与图4类似地,并联电路连接至监控系统4的一个输入端,监控系统例如是具有5个输入端的Sensbox,其例如构造为数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和/或数据传输单元。
三个开关2a、2b、2c例如构造为马达端部开关触点,或被马达端部开关触点所包含。马达8a、8b、8c被构造为,通过机械元件、尤其是变速器部件和/或运动链的元件(其包括张紧轮9a、9b、9c)来张紧辅助弹簧6a、6b、6c。在此,在图5中,与图2类似地,张紧轮9a、9b、9c具有在相应的张紧轮9a、9b、9c的周边上的例如形式为凸起部的凸轮10a、10b、10c,其尤其是在达到相应的马达8a、8b、8c的端部位置时在分配的辅助弹簧6a、6b、6c完全张紧时操作相应的开关2a、2b、2c。在图6中,与图3类似地,张紧轮9a、9b、9c代替凸轮10a、10b、10c地具有在相应的张紧轮9a、9b、9c的周边上的例如形式为凹部的凹陷部11a、11b、11c,其尤其是在达到相应的马达8a、8b、8c的端部位置时在分配的辅助弹簧6a、6b、6c完全张紧时操作相应的开关2a、2b、2c。
尤其构造为马达端部开关触点的三个开关2a、2b、2c被电连接为,使得高压断路器的三个辅助弹簧6a、6b、6c的状态被概括,并且可以通过监控系统4的一个、尤其刚好一个例如数字的输入端被采集。
在图5的实施例中,相应的辅助弹簧6a、6b、6c的位置通过分配的张紧轮9a、9b、9c上的凸轮10a、10b、10c来指示。例如形式为马达端部开关触点的开关2a、2b、2c被构造为并联电路中连接或互连的常开触点。在该配置中,电压仅施加在监控系统4上或监控系统4的输入端上,直到三个辅助弹簧6a、6b、6c中的最后一个被张紧,并且电流路径因此断开。
在图6的实施例中,如果三个辅助弹簧2a、2b、2c中的仅一个没有被完全张紧,那么执行关于没有完全张紧的并且因此没有准备好开关的高压断路器的信息。通过开关2a、2b、2c监控每个单独的辅助弹簧2a、2b、2c的状态。开关2a、2b、2c实施为常闭触点,并且彼此并联连接,并且因此表示“或”关联。该并联电路与监控系统4的一个、尤其是刚好一个例如数字的输入端电连接。在辅助弹簧6a、6b、6c未完全张紧时,相应的开关2a、2b、2c通过张紧轮9a、9b、9c的周边来操作,并且电流路径通过相应的开关2a、2b、2c或端部开关闭合。电压施加在监控系统4的输入端。如果辅助弹簧6a、6b、6c被张紧,开关2a、2b、2c落入相应的张紧轮9a、9b、9c的周边上的凹部中,并且因此取消对开关2a、2b、2c的操作,那么电流路径断开。如果每个开关2a、2b、2c的电流路径被中断,那么“或”关联中断,并且在监控系统4的输入端上不施加电压。
为了利用监控系统4的仅一个输入端做出关于高压断路器状态的普遍有效的结论或识别期望的开关动作中的错误,需要根据当前的开关动作来在开关2a、2b、2c的串联电路和并联电路之间进行切换。图7示出了相应的根据本发明的开关装置1,其能够实现在开关2a、2b、2c的串联电路和并联电路之间的切换。为此使用接触器和/或继电器19。该接触器19与驱动器的“接通”触发器12a、12b、12c并联连接。该并联电路可以通过接触器19的常开触点17中断。
此外,三个驱动器的开关2a、2b、2c的各个常闭触点并联连接。产生的网络通过接触器19的常开触点13和14补充为,使得开关2a、2b、2c的并联电路可以被中断,并且因此变为串联电路。
接触器19的另外的常闭触点16与“断开”操作的常开触点18并且与由三个相15a、15b、15c的相应另外的辅助开关常闭触点形成的并联电路形成串联电路。当三个指定的辅助开关常闭触点15a、15b、15c中的一个和接触器19的常闭触点16闭合时,该串联电路将接触器19与电源电压连接。
在高压断路器的断开的状态中,表示高压断路器的断续器单元5a、5b、5c的状态的三个开关2a、2b、2c的所有常闭触点通常是断开的。为了能够清楚地确定该状态,三个开关2a、2b、2c必须并联连接。该并联电路通过接触器19的闭合的常开触点13和14实现。在高压断路器的“接通”操作中,“接通”触发器12a、12b、12c被加载以电压,并且断续器单元5a、5b、5c闭合。因为接触器19的常开触点17闭合,所以接触器19也被供应以电压。由此,接触器19上升(anziehen)并且闭合常闭触点16,其通过与辅助开关15a、15b、15c的并联连接的常闭触点的串联连接为接触器19提供电压,因为辅助开关15a、15b、15c的常闭触点是闭合的。即使省略用于“接通”触发器的电压脉冲,接触器19本身也保持不变。此外,被操作的接触器19断开其常开触点13和14,由此,开关2a、2b、2c的常闭触点串联连接。由此可以明确确定,表示高压断路器的断续器单元5a、5b、5c的状态的三个开关2a、2b、2c中的每个都是闭合的。
在随后的“断开”操作中,接触器19的自保持通过“断开”操作的常开触点18或通过辅助开关15a、15b、15c的常闭触点的与之串联连接的并联电路松开。由此,接触器19下降。其常开触点13、14闭合,并且表示高压断路器的断续器单元5a、5b、5c的状态的三个开关2a、2b、2c的常闭触点的串联电路变为并联电路。如果断续器单元5a、5b、5c没有接通,那么接触器19仍然上升并且仍然本身保持不变,因为另外两个并联连接的辅助开关触点15a、15b、15c中的至少一个是闭合的。表示高压断路器的断续器单元5a、5b、5c的状态的三个开关2a、2b、2c的并联电路因此变为串联电路。但该串联电路不会将任何电压引导至监控系统4的输入端,因为该串联电路中断地通过没有运转的断续器单元5a、5b、5c的断开的开关2a、2b、2c断开。
监控系统4因此指示“接通”命令,但不确定输入端上的相应的信号。因此会输出错误。
如果断续器单元5a、5b、5c没有断开,那么接触器19的自保持仍然被中断,并且它仍然下降,因为“断开”操作的常开触点18断开电流路径。表示高压断路器的断续器单元5a、5b、5c的状态的三个开关2a、2b、2c的串联电路因此变为并联电路。该并联电路将电压引导至监控系统4的输入端,因为该并联电路通过没有运转的断续器单元5a、5b、5c的闭合的开关2a、2b、2c闭合。
监控系统4因此指示“断开”命令,但不确定输入端上的丢失的信号。因此会输出错误。
在高压断路器中,从现有技术已知的是,每个端部开关与监控系统的每个输入端电连接。因此,监控系统的三个输入端被占用,并且在监控系统中实施实际的信号解释。
替代地,根据本发明的开关装置1如之前描述的那样导致,信号解释的一部分、即例如形式为“与”或者“或”的关联尤其可在“与”和“或”之间切换地通过端部开关或开关2a、2b、2c的接线或连接来实现。由此减少监控系统上的所需的输入端的数量,并且输入端保持空闲。空闲的输入端可以用于其他的任务、尤其是用于连接传感器、例如温度传感器、压力传感器、湿度传感器、电流传感器和/或电压传感器。
在形式为Sensbox的监控系统的情况下,提供两个数字输入端和三个模拟输入端。仅一个输入端、尤其是一个数字输入端必须与前面描述的开关装置连接,由此,需要仅一个监控系统来监控断续器单元和/或驱动器、尤其是辅助弹簧和/或相应的断续器单元的马达、尤其是张紧马达的状态。监控系统的尤其四个空闲的输入端可以用于其他的任务,这节省了开销和成本。在使用根据现有技术的Sensbox时,两个数字输入端太少而无法监控三个端部开关,两个Sensbox或监控系统将是必要的,这与更多的开销和更高的成本相连。
前面描述的实施例可以相互组合,和/或可以与现有技术组合。因此,高压断路器例如可以包括一个、两个、三个或更多个断续器单元,和/或例如可以包括一个、两个、三个或更多个辅助弹簧和/或尤其用于张紧辅助弹簧的驱动马达,它们所有尤其由根据本发明的开关装置结合监控系统来监控。代替断续器单元、辅助弹簧和/或驱动马达或除了断续器单元、辅助弹簧和/或驱动马达之外,还可以使用其他的设备,其状态可以利用或不利用根据本发明的开关装置来确定或监控。因此,放电器、分离器、接地器和/或真空管以及带有额定和/或电弧接触件的触点例如可以用作其状态利用根据本发明的开关装置在监控系统的输入端处被确定的设备,这些设备尤其包含在高压断路器或高压开关装置中。
其状态可通过开关装置确定的设备、例如辅助弹簧、马达和/或断续器单元尤其通过机械连接元件与用于确定设备的状态的开关机械连接,机械连接元件例如包括运动链的元件。替换地或附加地,连接也可以电气地、电子地进行,或通过数据传输、尤其光学地进行。对相应的开关的操作在此尤其可以是电气地、电磁地和/或机械地进行,例如在传输和/或转换分配的设备的信号之后进行,设备的状态可以通过开关装置确定。
也可以使用一个、两个或更多个根据本发明的开关装置、例如在监控系统的两个数字输入端上使用两个根据本发明的开关装置。因此,例如可以彼此独立地监控多个相同类型或不同类型的设备、例如分离器和断续器单元。也可以例如在具有一个或多个根据本发明的开关装置的开关面板上监控多个高压断路器和/或其他的高压装置。替换地或附加地,可以尤其由监控系统结合根据本发明的开关装置监控附加的传感器。也可以例如以通过用于其他的任务的另外的开关来补充的方式改变开关装置的电路,或者代替使用开关地可以使用结构元件、尤其是半导体结构元件、例如晶体管,或使用集成电路。
附图标记列表
1 开关装置
2a、2b、2c 用于确定开关装置的设备的状态的开关
3a、3b、3c 开关装置的设备
4 监控系统
5a、5b、5c 断续器单元
6a、6b、6c 辅助弹簧
7a、7b、7c 机械连接元件、尤其是运动链的元件
8a、8b、8c 用于张紧辅助弹簧的马达
9a、9b、9c 张紧轮
10a、10b、10c 张紧轮的凸轮
11a、11b、11c 张紧轮中的凹陷部
12a、12b、12c 驱动器的“接通”触发器
13 用于开关的串联电路的第一常开触点
14 用于开关的串联电路的第二常开触点
15a、15b、15c 辅助开关
16 接触器的常闭触点
17 第三常开触点、接触器的常开触点
18 第四常开触点、在“断开”操作时的接触器的常开触点
19 继电器/接触器。

Claims (13)

1.一种用于高压断路器的开关装置(1),所述开关装置具有至少两个开关(2a,2b,2c),用于通过监控系统(4)确定开关装置的设备(3a,3b,3c)的状态,其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)在串联电路中和/或在并联电路中相互连接,并且能够与监控系统(4)的刚好一个输入端连接。
2.根据权利要求1所述的开关装置(1),其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)分别是辅助开关,所述辅助开关反映相应的设备(3a,3b,3c)的状态、尤其是相应的断续器单元(5a,5b,5c)的状态。
3.根据权利要求2所述的开关装置(1),其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)分别能够由相应的设备(3a,3b,3c)、尤其是相应的断续器单元(5a,5b,5c)的机械连接元件(7a,7b,7c)、尤其是运动链的元件来操作。
4.根据权利要求1所述的开关装置(1),其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)分别是马达端部位置开关,所述马达端部位置开关反映用于断续器单元(5a,5b,5c)的驱动器的相应的辅助弹簧(6a,6b,6c)的状态。
5.根据权利要求4所述的开关装置(1),其特征在于,分别给至少两个开关(2a,2b,2c)分配用于通过张紧轮(9a,9b,9c)张紧辅助弹簧(6a,6b,6c)的马达(8a,8b,8c),其中,相应的开关(2a,2b,2c)能够通过张紧轮(9a,9b,9c)上的凸轮(10a,10b,10c)、尤其是一个凸轮(10a或10b或10c)和/或张紧轮(9a,9b,9c)中的凹陷部(11a,11b,11c)、尤其是布置张紧轮(9a,9b,9c)的周边中的一个凹陷部(11a或11b或11c)来触发。
6.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(1),其特征在于,所述开关装置(1)包括刚好三个开关(2a,2b,2c)、尤其是高压断路器的每个极一个开关(2a,2b,2c),其中,给每个开关(2a,2b,2c)分别分配断续器单元(5a,5b,5c)和/或辅助弹簧(6a,6b,6c)和/或用于张紧辅助弹簧(6a,6b,6c)的马达(8a,8b,8c)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(1),其特征在于,至少一个继电器和/或接触器(19)被构造为,尤其通过开关常开触点和/或常闭触点(13,14,16,17,18),在至少两个开关(2a,2b,2c)的串联电路和并联电路之间进行切换。
8.一种具有开关装置(1)、尤其根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(1)的高压断路器,其特征在于,包括监控系统(4),并且是和/或包括数据采集单元和/或数据处理单元和/或数据存储单元和/或数据传输单元,尤其具有数模转换器和/或模数转换器。
9.根据权利要求8所述的高压断路器,其特征在于,所述监控系统(4)包括多于一个的电和/或光学输入端、尤其五个输入端,并且至少两个开关(2a,2b,2c)、尤其三个开关(2a,2b,2c)的串联电路和/或并联电路连接到输入端中的一个。
10.根据权利要求8或9所述的高压断路器,其特征在于,包括传感器、尤其是用于监控高压断路器的传感器、尤其是用于测量温度、湿度、压力、电流/电压、电阻和/或辐射的传感器,所述传感器与监控系统(4)的输入端连接。
11.一种用于运行针对高压断路器的开关装置(1)、尤其根据权利要求1至7中任一项所述的开关装置(1)的方法,其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)反映开关装置(1)的设备(3a,3b,3c)的状态,并且在串联电路中和/或在并联电路中通过输入端、尤其通过监控系统(4)的刚好一个输入端以电气参量、尤其是电压的形式转发所述状态。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)通过并联电路关联为“或”关联和/或至少两个开关(2a,2b,2c)通过串联电路关联为“与”关联。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,至少两个开关(2a,2b,2c)作为端部位置开关分别反映作为用于断续器单元(5a,5b,5c)的驱动器的辅助弹簧(6a,6b,6c)的状态,和/或在作为“或”关联的并联电路的情况下,电压施加在监控系统(4)的输入端上,直到所有辅助弹簧(6a,6b,6c)都被张紧,和/或在作为“与”关联的串联电路的情况下,电压施加在监控系统(4)的输入端上,直到至少一个辅助弹簧(6a,6b,6c)被张紧,和/或至少两个开关(2a,2b,2c)的连接尤其通过继电器(19)尤其依据高压断路器的触发在串联电路和并联电路之间切换。
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