DE10022185A1 - Trigger for an enclosed switchgear - Google Patents
Trigger for an enclosed switchgearInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Auslöser für eine gekapselte Schaltanlage, insbesondere eine gasisolierte Mittelspannungs-Schaltanlage, bestehend aus einem oder mehreren Schaltfedern in einer gemeinsamen Gasfüllung im wesentlichen mit Lasttrenn- und/oder Leistungsschaltern, Erdungsschaltern, Antriebselementen, Sammelschienen und angeschlossenen Leitungen. Um im Störlichtbogenfall eine schnelle und sichere Erdung der Anlage oder eine Auslösung der übergeordneten Schutzsysteme zu garantieren, besitzt der Auslöser ein Gehäuse, das an der Kapselung der Schaltanlage angeordnet ist und einen Zylinderabschnitt aufweist, in dem ein Beätigungskolben gelagert ist, wobei zwischen dem Inneren der Schaltanlage und dem Zylinderabschnitt eine fluidische Verbindung besteht.The invention relates to a trigger for an encapsulated switchgear, in particular a gas-insulated medium-voltage switchgear, consisting of one or more switch springs in a common gas filling, essentially with switch disconnectors and / or circuit breakers, earthing switches, drive elements, busbars and connected lines. In order to guarantee quick and safe grounding of the system or triggering of the higher-level protection systems in the event of an arcing fault, the trip unit has a housing which is arranged on the encapsulation of the switchgear and has a cylinder section in which an actuating piston is mounted, with the inside of the Switchgear and the cylinder section there is a fluid connection.
Description
Die Erfindung betrifft einen Auslöser für eine gekapselte Schaltanlage, insbesondere eine gasisolierte Mittelspannungs-Schaltanlage, bestehend aus einem oder mehreren Schaltfedern in einer gemeinsamen Gasfüllung im wesentlichen mit Lasttrenn- und/oder Leistungsschaltern, Er dungsschaltern, Antriebselementen, Sammelschienen und angeschlos senen Leitungen.The invention relates to a trigger for an encapsulated switchgear, in particular a gas-insulated medium-voltage switchgear from one or more switch springs in a common gas filling essentially with switch disconnectors and / or circuit breakers, Er voltage switches, drive elements, busbars and connected its lines.
Eine Auslöseeinrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 36 06 770 C2 bekannt. Danach wird im Störlichtbogenfall in einer Schaltanlage der durch den Lichtbogen entstehende Druck genutzt, um eine Abschal tung, d. h. Erdung der Anlage zu bewerkstelligen. Nach der vorbekannten Lehre wird ein nachgiebiger Abschnitt vorgesehen, der im Störlichtbo genfall auf ein Gestänge einwirkt, mit dem wiederum ein federvorge spannter Kraftspeicher ausgelöst wird, der seinerseits alle in der Anlage befindlichen Erder betätigt, die unabhängig vom Entstehungsort des Lichtbogens in der Schaltanlage die Energieeinspeisung in jedem Falle sicher unterbrechen.A triggering device of the generic type is known from DE 36 06 770 C2 known. Then in the event of an arcing fault in a switchgear the pressure generated by the arc is used to create a scarf tung, d. H. Earthing the system. According to the known Teaching is a flexible section provided in the Störlichtbo if necessary, acts on a linkage, which in turn is used as a spring mechanism tensioned energy store is triggered, which in turn all in the system located earth actuated, regardless of where the Arc in the switchgear in any case interrupt safely.
Aus der DE 196 01 639 A1 ist ebenfalls eine Auslöseeinrichtung für Schaltanlagen beschrieben, bei der mittels eines Sensors der Druck in der Schaltanlage gemessen und im Falle eines unzulässig hohen Wertes durch einen Gaserzeuger, wie er von Airbag-Einrichtungen bekannt ist, eine Verklinkung ausgelöst und die Erdung erreicht wird.DE 196 01 639 A1 also describes a triggering device for Switchgear described in which the pressure in of the switchgear and in the case of an impermissibly high value by a gas generator, as is known from airbag devices, a latch is triggered and grounding is reached.
Während die zuletzt genannte Ausführung einer Auslöseeinrichtung sehr aufwendig ist, hat sich die zuerst erläuterte Lösung bestens bewährt, obwohl eine quasi indirekte Auslösung erfolgt.While the last-mentioned version of a trigger device very much is complex, the solution explained first has proven its worth, although there is a quasi indirect release.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Auslöser für gattungsgemäße Anlagen zu schaffen, der einen einfachen und kom pakten Aufbau besitzt und eine kurze und direkte Betätigung des Kraftspeichers ermöglicht und/oder die Auslösung eines übergeordneten Schutzsystems bewirkt.It is therefore an object of the present invention to provide a trigger for Generic systems to create a simple and com compact structure and a short and direct actuation of the Force storage enables and / or the triggering of a higher-level Protection system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
ein vorzugsweise an der Kapselung der Schaltanlage angeordnetes
Gehäuse,
einen einen Betätigungskolben aufnehmenden Zylinderabschnitt im
Gehäuse und
eine fluidische Verbindung zwischen dem Inneren der Schaltanlage
und dem Zylinderabschnitt
gelöst.This object is achieved by
a housing preferably arranged on the encapsulation of the switchgear,
an actuating piston receiving cylinder section in the housing and
a fluidic connection between the interior of the switchgear and the cylinder section
solved.
Auf der Basis dieser Merkmalskombination eines Kolben-Zylinder-Sy stems zur direkten Betätigung des Kraftspeichers und/oder Auslösung eines übergeordneten Schutzsystems unter Nutzung einer fluidischen Verbindung ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten bei hohem Si cherheitsstandard.Based on this combination of features of a piston-cylinder system stems for direct actuation of the energy store and / or release a higher-level protection system using a fluidic Connection results in a wide range of applications with high Si security standard.
Gemäß einer ersten Vorzugsausführung ist vorgesehen, daß der Betäti gungskolben bei seiner Verschiebung auf ein Auslöseelement wirkt, das mit einem Kraftspeicherantrieb und/oder einem Auslöse/Meldekontakt in Verbindung steht. Zwischen dem Betätigungskolben und dem Kraftspei cherantrieb und/oder dem Auslöse/Meldekontakt ist bevorzugt nur ein einziges Auslöseelement in Form eines Auslösehebels angeordnet.According to a first preferred embodiment it is provided that the actuator tion piston acts on a trigger element when it is displaced with an energy storage drive and / or a tripping / signaling contact in Connection is established. Between the actuating piston and the power spit cherantrieb and / or the trigger / signaling contact is preferably only one only trigger element arranged in the form of a trigger lever.
Eine besonders einfache und damit auch wirtschaftlich herstellbare Aus führungsform wird erreicht, wenn die fluidische Verbindung durch ein im wesentlichen zylindrisches Teil mit einer Längsbohrung und mindestens einer die Längsbohrung schneidenden Querbohrung oder mindestens einem die Längsbohrung schneidenden Schlitz geschaffen wird. Hierbei wird das zylindrische Teil in einer Bohrung im Gehäuse angeordnet, die mit einer Öffnung der Kapselung kommuniziert. Mit Vorteil ist das zylin drische Teil dabei eine Schraube mit Hohl- oder Sackbohrung, die kon zentrisch zur Öffnung angeordnet ist.A particularly simple and therefore also economically producible off leadership is achieved when the fluidic connection by an im essential cylindrical part with a longitudinal bore and at least a transverse bore intersecting the longitudinal bore or at least a slot intersecting the longitudinal bore is created. Here the cylindrical part is arranged in a bore in the housing, the communicates with an opening of the encapsulation. This is an advantage drische part a screw with a hollow or blind hole, the con is arranged centrally to the opening.
Der Auslöser kann dann in vorteilhaft einfacher Weise an der Schaltan lage angebracht werden, wenn an der Kapselung der Schaltanlage eine Gewindebuchse befestigt ist, in die die Schraube eingesetzt ist; die Ge windebuchse ist dabei bevorzugt konzentrisch an der Kapselung ange schweißt. Zur sicheren Betriebsweise ist weiterbildungsgemäß zwischen Gewindebuchse und Gehäuse eine Dichtung angeordnet; ebenso kann der Auslöser direkt mit der Kapselung der Schaltanlage verschweißt sein.The trigger can then be advantageously on the Schaltan be attached if there is a Threaded bush is attached, in which the screw is inserted; the Ge The wind socket is preferably concentrically attached to the encapsulation welds. For safe operation, according to training, between Threaded bushing and housing arranged a seal; can also the trigger must be welded directly to the switchgear enclosure.
Der Lagesicherung des Kolbens im Zylinder kommt eine wesentliche Be deutung zu, insbesondere auch unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Auslöser den Anlagenüberdruck und betriebsbedingte Tempera turzyklen kompensieren können muß, ohne den Auslösevorgang zu be wirken. Daher ist vorgesehen, daß am Betätigungskolben ein elastisches Element, insbesondere ein Federelement, angreift, das den Betätigungs kolben in einer Ruheposition hält. Das Federelement kann eine Ringfeder oder auch eine geeignete Doppelblattfeder sein. Die Feder kann in eine Eindrehung in der Stange des Betätigungskolbens eingreifen und im Ge häusedeckel der Auslöseeinrichtung gehalten sein.Securing the position of the piston in the cylinder is essential interpretation, especially taking into account the fact that the trigger is the system overpressure and operational tempera must be able to compensate for short cycles without being triggered Act. It is therefore provided that an elastic on the actuating piston Element, in particular a spring element that attacks the actuation holds the piston in a rest position. The spring element can be a ring spring or a suitable double leaf spring. The spring can be in one Intervene in the rod of the actuating piston and in the Ge housing cover of the release device be held.
Eine entsprechende Kompensationswirkung hat nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine vom Kolbenstangenende im Störfall zu durchstoßende Metall- oder Kunststoffolie, die erst bei Erreichen eines vorbestimmten Druckniveaus nachgibt bzw. reißt.A corresponding compensation effect has another Feature of the invention one from the piston rod end in the event of a malfunction penetrating metal or plastic film that only when a yields or breaks predetermined pressure levels.
Zwischen dem Zylinderabschnitt und dem Betätigungskolben kann ebenfalls eine Dichtung angeordnet sein, so daß im Störlichtbogenfall sichergestellt ist, daß die Druckenergie gänzlich zur Betätigung des Kol bens genutzt werden kann.Can between the cylinder section and the actuating piston a seal can also be arranged so that in the event of an arcing fault it is ensured that the pressure energy entirely for the actuation of the Kol can also be used.
Am Auslöser kann ein Anschluß für ein Meßinstrument oder einen Melde schalter angeordnet sein.A connection for a measuring instrument or a signal can be connected to the trigger be arranged switch.
Das Auslösergehäuse besteht bevorzugt aus Kunststoff oder aus Alumi nium. Der Betätigungskolben besteht bevorzugt ebenfalls aus Kunststoff oder aus ähnlich leichtem Material.The trigger housing is preferably made of plastic or aluminum nium. The actuating piston is preferably also made of plastic or of a similarly light material.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Ausschnitt einer Mittelspannungs-Schalt anlage mit Auslöser und Kraftspeicher, Fig. 1 shows a schematic section of a medium-voltage switching system with trigger and force accumulator,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Auslöser. Fig. 2 shows a section through the trigger.
In Fig. 1 ist mit 1 eine gasisolierte, gekapselte Mittelspannungs-Schalt anlage bezeichnet, von der nur ein Teil der Kapselung 5 zu sehen ist, an der der Auslöser 2 befestigt ist.In Fig. 1, 1 denotes a gas-insulated, encapsulated medium-voltage switching system, of which only part of the encapsulation 5 can be seen, to which the trigger 2 is attached.
Bei einer Druckerhöhung in der Anlage 1 infolge eines Störlichtbogenfal les wirkt ein noch näher zu beschreibender Betätigungskolben mit seiner Stange 13 auf den Auslösehebel 3, der mit dem Kraftspeicher 4 verbun den ist. Durch die Betätigung des Kraftspeichers 4 im Falle eines Stör lichtbogens werden - nicht dargestellte - Erdungsschalter in der Schalt anlage 1 ausgelöst. Weitere Einzelheiten sind der DE 36 06 770 C2 zu entnehmen.In the event of a pressure increase in the system 1 as a result of an arcing fault, an actuating piston, to be described in more detail, acts with its rod 13 on the release lever 3 , which is connected to the energy accumulator 4 . By actuating the energy accumulator 4 in the event of an arcing fault, earthing switches (not shown ) are triggered in the switchgear 1 . Further details can be found in DE 36 06 770 C2.
Details der Auslöseeinrichtung 2 gehen aus Fig. 2 hervor. Die Einrichtung 2 ist mit Schaltanlage 1 verbunden, von der in der Figur nur ein Wandteil der Kapselung 5 zu erkennen ist. Die Kapselung 5 weist eine Öffnung 6 auf, in der eine Gewindebuchse 7 eingesetzt und mit der Kapselung 5 gasdicht verschweißt ist.Details of the triggering device 2 are shown in FIG. 2. The device 2 is connected to switchgear 1 , of which only a wall part of the encapsulation 5 can be seen in the figure. The encapsulation 5 has an opening 6 , in which a threaded bushing 7 is inserted and welded to the encapsulation 5 in a gas-tight manner.
Der Auslöser 2 ist mit einer Schraube 8 über die Gewindebuchse 7 an die Kapselung 5 der Schaltanlage 1 angeschraubt.The trigger 2 is screwed to the encapsulation 5 of the switchgear assembly 1 by means of a screw 8 via the threaded bushing 7 .
Der Auslöser 2 besitzt ein Gehäuse 9, das gemäß Fig. 2 im oberen Be reich als Zylinderabschnitt 11 ausgeführt ist, der einen Betätigungskol ben 12 mit Kolbenstange 13 aufnimmt, die durch einen Gehäusedeckel 14 des Auslösers 2 ragt. Das Ende 15 der Kolbenstange 13 wirkt im Störlichtbogenfall auf den in Fig. 1 dargestellten Auslösehebel 3.The trigger 2 has a housing 9 which, as shown in FIG. 2 in the upper loading region, is designed as a cylinder section 11 which receives an actuating piston 12 with a piston rod 13 which projects through a housing cover 14 of the trigger 2 . In the event of an arcing fault, the end 15 of the piston rod 13 acts on the release lever 3 shown in FIG. 1.
Im in der Fig. 2 unten dargestellten Bereich ist das Gehäuse 9 quader förmig mit einer durchgehenden Zylinderbohrung 16 ausgebildet, jedoch liegt hier die Zylinderachse senkrecht zur Achse des Zylinderabschnitts 11. Die Bohrung 16 wird von der Schraube 8, die mit einer Sack- oder Hohlbohrung 17 versehen ist, durchragt.In the area shown at the bottom in FIG. 2, the housing 9 is cuboid with a continuous cylinder bore 16 , but here the cylinder axis is perpendicular to the axis of the cylinder section 11 . The bore 16 is penetrated by the screw 8 , which is provided with a blind or hollow bore 17 .
Die Schraube 8 weist neben der Bohrung 17, die sich in Schraubenlängs richtung erstreckt, in ihrer Wandung bzw. Schlitze 18 auf. Wie aus Fig. 2 ersichtlich wird, ergibt sich dadurch eine fluidische Verbindung 19 zwi schen dem Inneren der Schaltanlage 1 und dem Zylinderabschnitt 11, also eine Verbindung, die den Druckaustausch ermöglicht.The screw 8 has in addition to the bore 17 , which extends in the longitudinal direction of the screw, in its wall or slots 18 . As can be seen from Fig. 2, this results in a fluidic connection 19 between the interior of the switchgear 1 and the cylinder section 11 , that is, a connection that enables the pressure exchange.
Der im Lichtbogenfall im Inneren der Schaltanlage 1 entstehende Druck wirkt über die Hohlbohrung 17 und die Querbohrungen/Schlitze 18 auf den Boden des Betätigungskolbens 12, der sich infolge des ansteigenden Drucks in Pfeilrichtung bewegt und mit seinem Kolbenende 15 nach Überwinden des Kompensationsgegendrucks auf den Auslösehebel 3 drückt, der den Kraftspeicher 4 betätigt.The pressure that arises inside the switchgear 1 in the event of an arc acts via the hollow bore 17 and the transverse bores / slots 18 on the bottom of the actuating piston 12 , which moves in the direction of the arrow as a result of the increasing pressure and with its piston end 15 on the release lever 3 after overcoming the compensation counterpressure presses, which operates the energy accumulator 4 .
Damit dies tatsächlich nur im Störlichtbogenfall erfolgt, weist die Kolben stange 13 eine konisch geformte Eindrehung 21 auf, in die ein elasti sches Element in Form einer Ringfeder 22 eingreift. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird ein gewisser Mindestdruck benötigt, um die Kolben stange 13 gegen den Druck der Feder 22 in Pfeilrichtung zu verschieben. Die Federkraft ist im vorliegenden Fall so gewählt, daß zur Betätigung des Kolbens 12 im Inneren der Schaltanlage 1 ein Überdruck zwischen 500 mbar und 1 bar vorliegen muß.So that this actually takes place only in the event of an arcing fault, the piston rod 13 has a conically shaped recess 21 into which an elastic element in the form of an annular spring 22 engages. As can be seen from Fig. 2, a certain minimum pressure is required to move the piston rod 13 against the pressure of the spring 22 in the direction of the arrow. The spring force is selected in the present case so that an overpressure between 500 mbar and 1 bar must be present inside the switchgear 1 in order to actuate the piston 12 .
Zur gasdichten Ausführung ist sowohl zwischen der Gewindebuchse 7 und dem Gehäuse 9 als auch zwischen dem Zylinderabschnitt 11 und dem Kolben 12 je eine Dichtung 23 bzw. 24 angeordnet. For the gas-tight design, a seal 23 or 24 is arranged between the threaded bushing 7 and the housing 9 and between the cylinder section 11 and the piston 12 .
Der Auslöser in der dargestellten Ausführung besitzt auch einen Anschluß 25 für ein Manometer 26, der im vorliegenden Falle aus einer bis zur Sackbohrung 17 reichenden Gewindebohrung im Sechskantkopf der Schraube 8 besteht. In diese Gewindebohrung 25 kann das Manometer 26 oder andere Meß- und Anzeigeinstrumente eingeschraubt werden.The trigger in the illustrated embodiment also has a connection 25 for a manometer 26 , which in the present case consists of a threaded bore in the hexagon head of the screw 8 extending to the blind bore 17 . The manometer 26 or other measuring and display instruments can be screwed into this threaded bore 25 .
Der beschriebene Auslöser zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß er in unmittelbarer Nähe des Kraftspeichers angeordnet werden kann und lediglich ein einziges Übertragungsglied (Auslösehebel 3) zur Betäti gung benötigt wird.The trigger described is characterized in particular by the fact that it can be arranged in the immediate vicinity of the energy accumulator and only a single transmission element (release lever 3 ) is required for actuation.
Claims (24)
gekennzeichnet durch
ein vorzugsweise in oder an der Kapselung (5) der Schaltanlage (1) angeordnetes Gehäuse (9),
einen einen Betätigungskolben (12) aufnehmenden Zylinderab schnitt (11) im Gehäuse (9) und
eine fluidische Verbindung (19) zwischen dem Inneren der Schalt anlage (1) und dem Zylinderabschnitt (11).1.Trigger ( 2 ) for an encapsulated switchgear, in particular a gas-insulated medium-voltage switchgear ( 1 ), consisting of one or more switch springs in a common gas filling, essentially with switch disconnectors and / or circuit breakers, earthing switches, drive elements, busbars and connected Cables,
marked by
a housing ( 9 ) preferably arranged in or on the encapsulation ( 5 ) of the switchgear ( 1 ),
an actuating piston ( 12 ) receiving the cylinder section ( 11 ) in the housing ( 9 ) and
a fluidic connection ( 19 ) between the interior of the switchgear ( 1 ) and the cylinder section ( 11 ).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10022185A DE10022185A1 (en) | 2000-03-17 | 2000-05-06 | Trigger for an enclosed switchgear |
NO20011372A NO20011372L (en) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | Triggers for an encapsulated distribution plant |
EP01106641A EP1137138A3 (en) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | Release for encapsulated switchgear |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10013025 | 2000-03-17 | ||
DE10022185A DE10022185A1 (en) | 2000-03-17 | 2000-05-06 | Trigger for an enclosed switchgear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10022185A1 true DE10022185A1 (en) | 2001-09-20 |
Family
ID=7635096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE10022185A Withdrawn DE10022185A1 (en) | 2000-03-17 | 2000-05-06 | Trigger for an enclosed switchgear |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10022185A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014109406B3 (en) * | 2014-07-04 | 2015-08-20 | Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co | Switchgear with arc fault limiter |
-
2000
- 2000-05-06 DE DE10022185A patent/DE10022185A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102014109406B3 (en) * | 2014-07-04 | 2015-08-20 | Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co | Switchgear with arc fault limiter |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |