DE102004061498B3

DE102004061498B3 - Circuit to interrupt a high voltage ac current has arcing safety space with current lead auxiliary to main lead having current dependent break arcing point

Info

Publication number: DE102004061498B3
Application number: DE200410061498
Authority: DE
Inventors: Hans-Günther Besser; Stefan Hohmann; Wolfgang Jung; Jörg Dr. Teichmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2024-12-16

Abstract

Circuit (1) to interrupt a high voltage AC current with an arcing safety space through which a main current path (4) passes comprises an auxiliary current lead contacting the main path within the space and extending from it. The auxiliary lead has a current-dependent break point (16,17,18) so that an arc forms in the space if a limiting current is exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage zum Unterbrechen eines von einer Hochspannung getriebenen elektrischen Wechselstromes mit einem störlichtbogensicheren Funktionsraum, durch den sich ein Hauptstrompfad erstreckt, wobei ein Nebenstromleiter den Hauptstrompfad in dem störlichtbogensicheren Funktionsraum kontaktiert und sich aus dem störlichtbogensicheren Funktionsraum heraus erstreckt.The The invention relates to a switchgear for interrupting one of a high voltage driven alternating electric current with a störlichtbogensicheren Functional space through which a main current path extends, wherein a Nebenstromleiter the main current path in the arc-proof Functional space contacted and from the arc-proof functional space extends out.

Eine solche Schaltanlage ist beispielsweise aus dem im Jahre 2003 erschienenen Katalog der Anmelderin HA 35.41 bereits bekannt. Dort ist beispielsweise auf Seite 17 eine Mittelspannungsschaltanlage offenbart, die zum Unterbrechen eines von einer Hochspannung getriebenen Wechselstromes eingerichtet ist. Dabei werden die drei Phasen eines Drehspannungsnetzes an drei Sammelschienen der Schaltanlage angeschlossen, die sich im oberen Bereich der Schaltanlage in einem Funktionsraum, nämlich dem Sammelschienenraum, erstrecken. Als weiterer Funktionsraum ist ein mit Schutzgas befüllter Schaltraum vorgesehen, in dem ein Trennschalter und ein Leistungsschalter angeordnet sind. Im unteren Bereich der Anlage ist ein Kabelabgangsraum vorgesehen, in dem neben Abgangskabeln Strom- und Spannungswandler angeordnet sind. Der Hauptstrompfad der gezeigten Schaltanlage führt von den Sammelschienen über die Trennschalter, die Leistungsschalter und über die in einem Abzweigstromwandler integrierten Kabelanschlüsse zu in der Regel unterirdisch verlegten Abgangskabeln. Zum Anschluss des Spannungswandlers ist ein Nebenstromleiter vorgesehen, der den Hauptstrompfad in dem Schaltraum kontaktiert. Der Ne benstromleiter ist über eine Nebenstromleiterdurchführung gasdicht aus dem Schaltraum herausgeführt.A Such switchgear, for example, from the published in 2003 Catalog of the applicant HA 35.41 already known. There is, for example on page 17 discloses a medium voltage switchgear, the Interrupting a driven by a high voltage alternating current set is. Here, the three phases of a three-phase voltage network to three Busbars connected to the substation, located in the upper Area of the switchgear in a functional space, namely the Busbar space, extend. As another functional space is a filled with protective gas Switch room provided in which a circuit breaker and a circuit breaker are arranged. In the lower part of the system, a cable outlet is provided, arranged in the next outgoing cables current and voltage converter are. The main current path of the switchgear shown leads from over the busbars the circuit breakers, the circuit breakers and those in a branch current transformer integrated cable connections to generally underground outlet cables. For connection the voltage converter, a bypass conductor is provided which the Main current path contacted in the switch room. The Ne benstromleiter is about one Ancillary current conductor feedthrough gas-tight led out of the control room.

Unter einem Funktions- oder Schottraum einer Schaltanlage ist im Folgenden ein abgegrenzter Raum zu verstehen, der mit den übrigen Funktionsräumen ausschließlich über Funktionsöffnungen verbunden ist. Man unterscheidet in der Regel zwischen Spannungswandlerraum, Kabelanschlussraum, Schaltraum und gegebenenfalls Sonderräumen zu Prüf- und Kalibrierzwecken. Eine Schaltanglage kann sowohl luft- als auch gasisolierte Funktionsräume aufweisen. Sowohl gasisolierte als auch luftisolierte Funktionsräume der vorbekannten Art sind störlichtbogensicher. Dies bedeutet, dass Personen, die sich während eines Störfalles in der Nähe der Schaltanlage aufhalten, nicht unzulässig gefährdet sind. Zum Nachweis der Störlichtbogensicherheit sind Störlichtbogenprüfungen nach gültigen Normen durchzuführen. Eine solche Störlichtbogenprüfung besteht in der Regel aus mehreren Teilprüfungen. Bei jeder Teilprüfung sind in dem Funktionsraum mehrere Lichtbögen zu zünden, wobei der Zündort der Lichtbögen variiert wird.Under A functional or bulkhead space of a switchgear is hereafter To understand a delimited room, with the other functional rooms exclusively on function openings connected is. As a rule one differentiates between voltage transformer space, Cable connection compartment, switch compartment and possibly special rooms for testing and calibration purposes. A Schaltanglage can have both air and gas-insulated functional spaces. Both gas-insulated and air-insulated functional spaces of the previously known type are arc fault safe. This means that persons who are injured during an incident near the switchgear are not unduly endangered. To prove the Arc resistance are arcing tests after valid To carry out standards. Such an arc fault test exists usually from several partial exams. At every partial exam are in the functional space to ignite multiple arcs, the ignition of the electric arc is varied.

Den vorbekannten Vorrichtung haftet der Nachteil an, dass diese nicht durch zusätzliche Funktionsräume, beispielsweise zu Prüf- und Kalibrierzwecken, erweiterbar sind, ohne dass auch der zusätzliche Funktionsraum störlichtbogensicher ausgebildet ist. Da ein solcher störlichtbogensicherer Funktionsraum extrem hohen Temperaturen und hohen Drücken standhalten muss, ist dieser mit komplexen Blechanordnungen und Kunststofftafeln ausgerüstet, wodurch hohe Kosten bei der Montage der Schaltanlage entstehen. Darüber hinaus ist die Prüfung der Sonderräume aufwändig.The previously known device adheres to the disadvantage that this is not by additional Function rooms For example, to test and Kalibrierzwecken, are expandable, without the additional Functional arc protected against arc is trained. As such an arc protected functional space is to withstand extremely high temperatures and high pressures this equipped with complex sheet arrangements and plastic panels, which high costs arise during assembly of the switchgear. Furthermore is the exam the special rooms consuming.

Aus der DE 10 031 561 A1 ist ein Störlichtbogenbegrenzer für eine gasisolierte Schaltanlage bekannt. Der Störlichtbogen begrenzer besteht aus einer Kurzschlussbrücke, die drehbar auf einer mittleren Sammelschiene gelagert ist. Liegt ein Störlichtbogen vor, werden mittels der Kurzschlussbrücke Phasen der Schaltanlage parallel zum Störlichtbogen kurzgeschlossen, so dass die den Lichtbogen treibende Spannung zusammenbricht und der Lichtbogen erlischt.From the DE 10 031 561 A1 An arc fault limiter for a gas-insulated switchgear is known. The arc fault limiter consists of a shorting bridge, which is rotatably mounted on a central busbar. If an arc is present, the short-circuit bridge short-circuits phases of the switchgear parallel to the arc, so that the voltage driving the arc breaks down and the arc extinguishes.

Aus der DE 41 115 86 C2 ist eine elektrische Schaltanlage mit Funktionsräumen und einem Störlichtbogenbegrenzer bekannt, wobei der Störlichtbogenbegrenzer Kurzschlussschalter umfasst, die in den Funktionsräumen angeordnet sind.From the DE 41 115 86 C2 an electrical switchgear with functional spaces and a Störlichtbogenbegrenzer is known, wherein the Störlichtbogenbegrenzer comprises short-circuit switch, which are arranged in the functional spaces.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, die kostengünstig und aufwandsarm durch zusätzliche Funktionsräume erweitert ist.task The invention is a switchgear of the type mentioned to provide that cost and expanded with little effort by additional functional rooms is.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Nebenstromleiter eine stromabhängige Sollbruchstelle aufweist, die bei Überschreiten eines über den Nebenstromleiter fließenden Maximalstromes aufbricht, so dass sich in dem störlichtbogensicheren Funktionsraum ein Störlichtbogen ausbildet.The Invention solves this task in that the bypass conductor is a current-dependent predetermined breaking point that when exceeded one over the bypass conductor flowing Maximum current breaks up, so that in the arc-proof functional space an arc fault formed.

Erfindungsgemäß ist eine Schaltanlage bereitgestellt, die einen nicht auf Störlichtbogensicherheit ausgelegten Funktionsraum aufweist, ohne dass die Störlichtbogensicherheit der gesamten Schaltanlage beeinträchtigt ist. Erfindungsgemäß ist es überflüssig geworden, den Funktionsraum, in den hinein sich der Nebenstromleiter mit seinem vom Hauptstrompfad abgewandten Ende erstreckt, störlichtbogensicher auszugestalten. Vielmehr kommutiert ein Störlichtbogen, der in diesem nicht störlichtbogensicheren Funktionsraum beispielsweise an Bauteilen gezündet wird, welche mit dem Nebenstromleiter elektrisch verbunden sind, erfindungsgemäß in den störlichtbogen festen Funktionsraum. Dies wird durch die stromabhängige Sollbruchstelle erreicht. Die Sollbruchstelle bewirkt ein Aufsprengen des Nebenstromleiters im Störlichtbogenfall und die Entstehung eines Lichtbogens in dem störlichtbogensicheren Funktionsraum. Dieser ist zunächst sehr klein und brennt mit einem im Vergleich zum initialen Störlichtbogen außerhalb des störlichchtbogensicheren Funktionsraumes mit einem geringeren Energiebedarf. Aufgund der Reihenschaltung der Lichtbögen und des geringeren Energiebedarfs des Lichtbogens im störlichtbogensicheren Funktionsraum kommt es zur Kommutierung des initialen Störlichtbogens in den störlichtbogensicheren Funktionsraum. Der außerhalb des störlichtbogensicheren Funktionsraums erzeugte initiale Lichtbogen erlischt. Dabei tritt die herbeigeführte Kommutierung vorteilhafterweise derart schnell ein, dass die Kommutierung bereits in der Anfangsphase des initialen Störlichtbogens erfolgt. Auf diese Weise können die schädlichen Auswirkungen des initialen Störlichtbogens nahezu vollständig vermieden werden. Eine störlichtfeste Ausgestaltung des zusätzlichen Funktionsraumes ist überflüssig geworden, so dass die erfindungsgemäße Schaltanlage kostengünstig ist. Darüber hinaus entfällt eine nachträgliche Störlichtbogenprüfung des zusätzlichen Funktionsraumes. Um die Ausbildung der Sollbruchstelle zu erleichtern, weist der Nebenstromleiter beispielsweise eine im Vergleich zu den Stromleitern des Hauptstrompfades verringerte Leiterquerschnittsfläche auf. Die Sollbruchstelle ist erfindungsgemäß beliebig ausgestaltet. So kommt im Rahmen der Erfindung auch eine Schmelzsicherung in Betracht. Wesentlich ist erfindungsgemäß allein, dass es zu einer Unterbrechung des Nebenstromleiters kommt.According to the invention, a switchgear is provided which has a functional space not designed for arc fault safety without impairing the arc fault safety of the entire switchgear. According to the invention, it has become superfluous to design the functional space, into which the secondary current conductor extends with its end facing away from the main current path, to be configured so that it is protected against arc damage. Rather, commutates a fault arc, which is ignited in this non-arc-proof functional space, for example on components, which with the bypass conductor are electrically connected, according to the invention in the arc fault fixed functional space. This is achieved by the current-dependent predetermined breaking point. The predetermined breaking point causes a bursting of the secondary conductor in the event of arcing and the formation of an arc in the arc-proof functional space. This is initially very small and burns with a compared to the initial arc outside the Störingchtbogensicheren functional space with a lower energy consumption. Due to the series connection of the electric arcs and the lower energy requirement of the arc in the arc-proof functional space, the initial arc of the arc is commutated into the arc-proof functional space. The initial arc generated outside the arc-proof functional room goes out. In this case, the induced commutation advantageously occurs so rapidly that the commutation already takes place in the initial phase of the initial arc fault. In this way, the harmful effects of the initial arc fault can be almost completely avoided. An interference-light-proof embodiment of the additional functional space has become superfluous, so that the switchgear according to the invention is inexpensive. In addition, a subsequent arc fault testing of the additional functional space is eliminated. In order to facilitate the formation of the predetermined breaking point, the bypass conductor has, for example, a reduced conductor cross-sectional area compared to the conductors of the main current path. The breaking point is inventively designed arbitrarily. Thus, in the context of the invention, a fuse into consideration. It is essential according to the invention alone that there is an interruption of the bypass conductor.

Vorteilhafterweise ist die stromabhängige Sollbruchstelle in der Nähe eines Bauteils angeordnet, das bei Betrieb der Schaltanlage ein zum Nebenstromleiter unterschiedliches Potential aufweist. Gemäß dieser Weiterentwicklung springt der in Reihe zum initialen Störlichtbogen gezogene Lichtbogen auf das Bauteil mit dem stark unterschiedlichen Potential über. Ein solches Bauteil ist beispielsweise eine auf Erdpotential liegende Gehäusewandung oder eine andere Phase eines Drehstromnetztes. Auf diese Weise bildet sich in dem störlichtbogensicheren Funktionsraum ein Störlichtbogen aus, der parallel zum initialen Störlichtbogen geschaltet ist, dessen Spannung daraufhin zusammenbricht und dieser erlischt. In der Nähe eines Bauteils bedeutet demnach mit anderen Worten, dass die stromabhängige Sollbruchstelle einen solchen Abstand zum Bauteil aufweist, dass ein wirksames Überspringen des Lichtbogens ermöglicht ist. Dieser Abstand ist von der Betriebsspannung, der geometrischen Ausgestaltung des Bauteils oder dergleichen abhängig. Bei üblichen mit Schutzgas befüllten Funktionsräumen sollte der Abstand nicht größer als 20 cm sein.advantageously, is the current-dependent predetermined breaking point near a component arranged during operation of the switchgear has different potential to the bypass conductor. According to this Further development jumps in series to the initial arc fault drawn arc on the component with the strongly different Potential over. Such a component is for example one lying at ground potential Housing wall or another phase of a three-phase network. In this way forms yourself in the arc-proof Function room an arc fault off, which is connected in parallel to the initial arc fault, The voltage then collapses and this goes out. In nearby a component therefore means in other words that the current-dependent predetermined breaking point such a distance from the component that an effective skip of the arc allows is. This distance is from the operating voltage, the geometric Design of the component or the like dependent. For standard functional spaces filled with shielding gas should the distance is not greater than Be 20 cm.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die stromabhängige Sollbruchstelle zwei einander kontaktierende Leiterabschnitte auf, welche mittels einer Andruckfeder miteinander verpresst sind, wobei die Andruckfeder eine bei Nennstrom ausreichend große Andruckkraft zum Kontaktieren der Leiterabschnitte bereitstellt. Bei dieser Ausführungsform werden zum Trennen zweier separater Leiterabschnitte, die einander kontaktieren, Kontaktabhebekräfte ausgenutzt, die beim Stromübergang von einem Leiterabschnitt in den anderen Leiterabschnitt an deren Kontaktflächen entstehen. Diese Kontaktabhebekräfte sind von dem Strom abhängig, der über die Kontaktfläche fließt. Je höher der elektrische Strom ist, desto höher sind die Kontaktabhebekräfte. Im Falle eines initialen Störlichtbogens, der außerhalb des Gasbehälters auf einem Leiter fußt, der mit dem Nebenstrompfad elektrisch verbunden ist, erhöht sich der über den Nebenstromleiter fließende Strom beträchtlich, so dass es zu einer Vergrößerung der Kontaktabhebekräfte kommt. Übersteigen die Kontaktabhebekräfte die Andruckkraft der Andruckfeder, trennen sich die Leiterabschnitte, so dass es innerhalb des störlichtbogensicheren Funktionsraumes ein Lichtbogen gezogen wird, der elektrisch in Reihe zum initialen Störlichtbogen geschaltet ist. Wie bereits ausgeführt wurde, hat der kürzere nachträglich gezogene Lichtbogen einen geringeren Energiebedarf als der initiale Störlichtbogen, so dass der Störlichtbogen in den störlichtbogensicheren Funktionsraum kommutiert.at an advantageous embodiment the invention has the current-dependent Predetermined breaking point on two contacting conductor sections, which are pressed together by means of a pressure spring, wherein the Pressure spring at a rated current sufficiently large pressure force to contact providing the conductor sections. In this embodiment be used to separate two separate conductor sections, each other contact, contact lifting exploited at the power transition from one conductor section into the other conductor section at their contact surfaces arise. These contact lift forces are dependent on the current, the over the contact surface flows. The higher the Electricity is the higher are the contact lift forces. In the case of an initial arc fault, the outside of the gas container on a ladder, which is electrically connected to the secondary current path, increases the over the bypass conductor flowing Electricity considerably, making it an enlargement of the Kontaktabhebekräfte comes. Exceed the contact lift forces the pressure force of the pressure spring, separate the conductor sections, so that it is within the arc-proof Functional space is pulled an electric arc in series to the initial arc fault is switched. As has already been stated, the shorter has dragged Arc requires less energy than the initial arc, so the fault arc in the arc-proof Function room commutes.

Bei einer hiervon abweichenden Ausgestaltung der Erfindung weist die stromabhängige Sollbruchstelle einen in dem störlichtbogensicheren Funktionsraum angeordneten antiparallelen Strompfad auf. Bei dieser Variante der Erfindung werden die elektrodynamischen Kräfte von Strömen ausgenutzt, die über parallele Leiter fließen. Bei gegensinnig fließenden elektrischen Strömen in parallelen Stromleitern kommt es zwischen den Stromleitern zu von der Größe des Stromes abhängigen Abstoßungskräften. Übersteigen die Abstoßungskräfte einen festgelegten Schwellenwert, so kommt es zu einem Auseinanderreißen des antiparallelen Strompfads und somit zur Ausbildung eines Lichtbogens in dem störlichtbogensicheren Funktionsraum mit dem gewünschten Kommutieren des initialen Lichtbogens im Gefolge.at a deviating from this embodiment of the invention, the inverse Predetermined breaking point in the arc-proof functional space arranged antiparallel current path. In this variant of the Invention, the electrodynamic forces of currents are exploited, the over parallel Ladder flow. In opposite directions electric currents in parallel conductors, it comes between the conductors to the size of the stream dependent Repulsive forces. Exceed the repulsive forces one threshold, there is a tearing apart of the antiparallel current paths and thus to the formation of an arc in the arc-proof Function room with the desired Commutation of the initial arc in the wake.

Bei einer zweckmäßigen Weiterentwicklung weist die stromabhängige Sollbruchstelle wenigstens einen biegeelastisch gelagerten Teilleiter auf. Ferner kann ein ortsfester Teilleiter vorgesehen sein. Der ortsfeste Teilleiter ist beispielsweise fest mit der Nebenstromleiterdurchführung verbunden, während ein weiterer Teilleiter biegeelastisch am Hauptstrompfad gelagert ist.at an expedient development points the current-dependent Predetermined breaking point at least one bending elastic mounted part conductor on. Furthermore, a stationary conductor can be provided. The stationary Conductor is, for example, firmly connected to the branch conductor feedthrough, while another Part conductor is elastically flexurally mounted on the main current path.

Bei einer weiteren diesbezüglichen Weiterentwicklung ist der biegelastische Teilleiter im Störlichtbogenfall zum Kontaktieren eines auf Erdpotential liegenden Bauteils oder eines Phasenleiters einer anderen Phase eingerichtet. Auf diese Weise wird das Kommutieren des Initiallichtbogens erleichtert.at another related Further development is the bending-elastic sub-conductor in the event of an arc fault for contacting a grounded component or a phase conductor of another phase set up. To this In this way, the commutation of the initial arc is facilitated.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobeiFurther expedient embodiments and advantages are the subject of the following description of embodiments the invention with reference to the figures of the drawing, wherein the same References to like components and reference

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltanlage, 1 an embodiment of a switchgear according to the invention,

2 ein Ausführungsbeispiel der stromabhängigen Sollbruchstelle, 2 an embodiment of the current-dependent predetermined breaking point,

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der stromabhängigen Sollbruchstelle und 3 a further embodiment of the current-dependent predetermined breaking point and

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der stromabhängige Sollbruchstelle zeigen. 4 show a further embodiment of the current-dependent predetermined breaking point.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltanlage 1. Die dort gezeigte Schaltanlage 1 weist mehrere Funktionsräume auf. So erstrecken sich figürlich nicht dargestellten Sammelschienen zur Einspeisung dreier Phasen eines Drehspannungsnetzes in einem Sammelschienenraum 2, wo bei ein mit Schutzgas wie SF₆ befüllter Schaltraum 3 zur Aufnahme von Trenn- und Leistungsschaltern vorgesehen ist. In dem Schalterraum 3 erstreckt sich ein Hauptstrompfad 4. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden Trenn- und/oder Leistungsschalter des Hauptstrompfades 4 figürlich nicht dargestellt. 1 shows an embodiment of a switchgear according to the invention 1 , The switchgear shown there 1 has several functional rooms. So figuratively not shown busbars for feeding three phases of a three-phase voltage network in a busbar space extend 2 where there is a switch room filled with protective gas such as SF ₆ 3 is provided for receiving disconnectors and circuit breakers. In the counter room 3 extends a main current path 4 , For reasons of clarity, disconnectors and / or circuit breakers of the main current path were used 4 figuratively not shown.

Zum Überführen der auf einem Hochspannungspotential, beispielsweise zwischen 10 und 52 KV liegenden Leiter, in den Schalterraum 3, dienen Sammelschienendurchführungen 5 beziehungsweise eine Wandlerdurchführung 6, die mit einem Kabelanschlussstück 7 und abgehenden Kabelleitern 8 verbunden ist. Kabelanschlussstück 7 und Kabelleiter 8 sind in einem Kabelabgangsraum 9 angeordnet. Ferner ist ein Wandlerraum 10 vorgesehen, in dem Spannungswandler 11 angeordnet sind, die ein Überwachen der Hochspannungen mittels eines Schutzgerätes ermöglichen, das in einem Niederspannungsraum 12 angeordnet ist. Stellt das Schutzgerät eine Auslösebedingung fest, erzeugt diese ein Auslösesignal, wodurch eine durch eine Antriebseinheit 13 erzeugte Antriebsbewegung über nicht gezeigte Übertragungsmittel in die Schalter des Hauptstrompfades 4 eingeleitet wird.For transferring the lying at a high voltage potential, for example, between 10 and 52 kV conductor in the switch room 3 , busbar bushings are used 5 or a transformer feedthrough 6 that with a cable connector 7 and outgoing cable conductors 8th connected is. Cable connector 7 and cable ladder 8th are in a cable exit room 9 arranged. Furthermore, a converter room 10 provided in the voltage converter 11 are arranged, which allow monitoring of the high voltages by means of a protective device, which in a low-voltage space 12 is arranged. If the protection device detects a tripping condition, it generates a tripping signal, which causes it to be triggered by a drive unit 13 generated drive movement via not shown transmission means in the switch of the main current path 4 is initiated.

Der Hauptstrompfad 4 ist in dem Schalterraum 3 mit einem Nebenstromleiter 14 elektrisch verbunden, der über eine gasdichte Nebendurchführung 15 unterhalb der Antriebseinheit 13 aus dem Schalterraum 3 herausgeführt ist. Der Nebenstromleiter 14 verfügt über eine in 1 nicht dargestellte stromabhängige Sollbruchstelle, so dass der unterhalb des Antriebs 13 liegende luftisolierte Funktionsraum nicht störlichtsicher ausgestaltet ist, ohne die Störlichtbogensicherheit der gesamten Schaltanlage 1 zu beeinträchtigen.The main stream path 4 is in the counter room 3 with a bypass conductor 14 electrically connected, via a gas-tight secondary bushing 15 below the drive unit 13 from the switch room 3 led out. The bypass conductor 14 has an in 1 not shown current-dependent predetermined breaking point, so that the below the drive 13 lying air-insulated functional space is designed non-reflective, without the arc fault safety of the entire switchgear 1 to impair.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der stromabhängigen Sollbruchstelle, die dort aus zwei Teilleitern 16 und 17 besteht, die einander mit ihren Endbereichen kontaktieren, wobei eine Andruckfeder 18 eine auf den Nennstrom abgestimmte Andruckkraft bereitstellt. Mit anderen Worten erzeugt die Andruckfeder 18 eine solche Andruckkraft, dass ein Abheben der Teilleiter 16 und 17 im Falle eines über die Teilleiter fließenden Nennstromes verhindert ist. Tritt ein Initiallichtbogen außerhalb des Schalterraumes 3 an einem der Nebenstromleiterdurchführung 15 nach geschalteten Bauteil oder an der Nebenstromleiterdurchführung 15 selbst auf, übersteigt der über die Teilleiter 16 und 17 fließende Strom den von der Andruckfeder 10 bestimmten Maximalstrom. Die Kontaktabhebekräfte in den Teilleitern 16 und 17 werden größer als die Andruckkraft der Andruckfeder 18, so dass es zu einem Abheben oder Trennen der Teilleiter 16 und 17 voneinander kommt. Dabei wird ein Lichtbogen gezogen, der in Reihe zu dem Initiallichtbogen geschaltet ist. Aufgrund des niedrigeren Energiebedarfs des Lichtbogens innerhalb des Schalterraumes 3 kommutiert der Initiallichtbogen in den Schalteraum 3, der störlichtbogenfest ausgebildet ist. Eine störlichtbogenfeste Ausbildung des Funktionsraumes, in dem der Initiallichtbogen aufgetreten ist, ist somit überflüssig geworden. 2 shows an embodiment of the current-dependent predetermined breaking point, there from two sub-conductors 16 and 17 which contact each other with their end portions, wherein a pressure spring 18 provides a pressure force matched to the rated current. In other words, the pressure spring generates 18 such a pressure force that lifting the conductor 16 and 17 is prevented in the case of a current flowing through the sub-conductor rated current. Occurs an initial arc outside the switch room 3 at one of the bypass duct feedthrough 15 downstream of the component or on the secondary conductor feedthrough 15 even on, the over the sub-ladder exceeds 16 and 17 flowing current from the pressure spring 10 certain maximum current. The contact lift forces in the sub-conductors 16 and 17 become larger than the pressing force of the pressure spring 18 , making it a lifting or separating the sub-conductor 16 and 17 comes from each other. In this case, an arc is pulled, which is connected in series with the initiating arc. Due to the lower energy requirement of the arc inside the switch room 3 the initiating arc commutates into the switch room 3 , which is formed arc resistant. An arcing-resistant design of the functional space in which the initiating arc has occurred has thus become superfluous.

3 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, wobei die stromabhängige Sollbruchstelle einen antiparallelen Strompfad 19 umfasst. Der antiparallele Strompfad 19 weist zwei streckenweise parallel zueinander geführte Teilleiter oder Leiterabschnitte 20 und 21 auf, die an ihren freien Endbereichen mittels einer Schraubverbindung miteinander verbunden sind. Aufgrund der gegensinnigen Stromrichtung kommt es zu elektrodynamischen Abstoßungskräften zwischen den parallelen Leiterabschnitten 20 und 21. Bei Nennstrom stellt die Schraubver bindung 22 eine ausreichend große Haltekraft bereit, um ein Aufbrechen des gegensinnigen Strompfades 19 zu verhindern. Die Schraubverbindung 22 bildet jedoch eine Sollbruchstelle aus. Überschreitet der über den gegensinnigen Strompfad fließende Strom im Falle eines Initiallichtbogens außerhalb des Schalterraumes 3 einen Maximalstrom kommt es zum Aufbrechen der Schraubverbindung 22 und schließlich zu einem Kommutieren des Lichtbogens in den Schalterraum 3. 3 shows a further variant of the invention, wherein the current-dependent predetermined breaking point an antiparallel current path 19 includes. The antiparallel current path 19 has two partial conductors or conductor sections guided parallel to each other 20 and 21 on, which are connected at their free end portions by means of a screw connection. Due to the opposite direction of current electrodynamic repulsive forces occur between the parallel conductor sections 20 and 21 , At rated current, the screw connection sets binding 22 a sufficiently large holding force ready to break the opposing current path 19 to prevent. The screw connection 22 However, forms a predetermined breaking point. Exceeds the current flowing through the opposing current path in the case of an initial arc outside the switch room 3 a maximum current occurs to break the screw 22 and finally to a commutation of the arc in the switch room 3 ,

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen stromabhängigen Sollbruchstelle. In 4 ist wieder ein gegensinniger Strompfad 19 mit teilweise parallel geführten Leiterabschnitten 20 und 21 erkennbar, die über eine Schraubverbindung 22 in ihren Endbereichen miteinander verbunden sind. Wie bereits im Zusammenhang mit 3 beschrieben wurde, kommt es im Falle eines Initiallichtbogens zu einem Aufreißen der Verbindung zwischen den Leiterabschnitten 20 und 21. Der Leiterabschnitt 21 ist jedoch biegelastisch gelagert. Aufgrund der Abstoßungskräfte kommt es daher neben einem Aufreißen der Schraubverbindung 22 zu einem Verbiegen des Leiterabschnittes 21 bis dieser schließlich in Kontakt mit einem Phasenleiter 23 einer anderen Phase des Drehstromnetzes gerät. Dieser Kurzschluss unterstützt das Kommutieren des Lichtbogens in den störlichtbogenfesten Schalterraum 3, da durch den so herbeigeführten Kurzschluss die an dem initialen Störlichtbogen abfallende Spannung zusammenbricht. 4 shows a further embodiment of the current-dependent predetermined breaking point according to the invention. In 4 is again an opposing current path 19 with partially parallel conductor sections 20 and 21 recognizable, via a screw connection 22 are connected together in their end areas. As already related to 3 has been described, it comes in the case of an initial arc to a tearing of the connection between the conductor sections 20 and 21 , The ladder section 21 but is stored elastic. Due to the repulsive forces, it is therefore next to a tearing of the screw 22 to a bending of the ladder section 21 until this finally comes into contact with a phase conductor 23 another phase of the three-phase network device. This short circuit supports the commutation of the arc in the arc-proof switch room 3 since the short-circuit caused in this way collapses the voltage dropping at the initial arc fault.

Claims

Switchgear ( 1 ) for interrupting an electrical alternating current driven by a high voltage with an arc-proof functional space through which a main current path ( 4 ), wherein a secondary conductor ( 14 ) the main current path ( 4 ) is contacted in the arc-proof functional space and extends out of the arc-proof functional space, characterized in that the bypass conductor ( 14 ) a current-dependent predetermined breaking point ( 16 . 17 . 18 . 19 . 22 ), which, when exceeding one via the secondary conductor ( 14 ) breaks open flowing maximum current, so that forms an arc fault in the arc-proof functional space.

Switchgear ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the current-dependent predetermined breaking point ( 16 . 17 . 18 . 19 . 22 ) in the vicinity of a component ( 23 ), which during operation of the switchgear ( 1 ) to the secondary conductor ( 14 ) has different potential.

Switchgear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the current-dependent predetermined breaking point two contacting conductor sections ( 16 . 17 ), which by means of a pressure spring ( 18 ) are pressed together, wherein the pressure spring ( 18 ) at a rated current sufficiently large pressure force for contacting the conductor sections ( 16 . 17 ).

Switchgear ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the current-dependent predetermined breaking point an antiparallel current path ( 19 ).

Switchgear ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the current-dependent predetermined breaking point via at least one elastically mounted conductor ( 21 ).

Switchgear ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the flexurally elastic sub-conductor ( 21 ) for contacting a grounded component or a phase conductor ( 23 ) of another phase of the alternating current is established.