DE102008047256A1

DE102008047256A1 - Method for disconnecting current during high voltage with disconnecting unit, involves controlling flowing current of controlling medium by backup units

Info

Publication number: DE102008047256A1
Application number: DE102008047256A
Authority: DE
Original assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ; Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitatswerksbedarf & Co GmbH
Current assignee: DRIESCHER SPEZIALFAB FRITZ; Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitatswerksbedarf & Co GmbH
Priority date: 2008-09-14
Filing date: 2008-09-14
Publication date: 2010-03-25

Abstract

The method involves controlling the flowing current of a controlling medium (11) by the backup units (13 to 15). The backup units of the controlling medium are actuated such that the backup units trigger mechanically, if a fault current is present. The critical size of the fault current is fixed amperage. Independent claims are included for the following: (1) a controlling medium for the execution of the medium; (2) a high voltage-suitable backup unit with medium for the mechanical separation of the backup unit conductor; and (3) a disconnecting unit with a circuit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterbrechen eines Stroms bei Hochspannung mit einer Unterbrechungseinrichtung, die Steuerungsmittel und mindestens eine hochspannungsgeeignete Sicherung aufweist. Die Erfindung betrifft auch Steuerungsmittel, eine Sicherung und eine Schalter-/Sicherungskombination für eine solche Unterbrechungseinrichtung.The The invention relates to a method for interrupting a current High voltage with a breaker, the control means and Has at least one high-voltage fuse. The invention also concerns control means, a fuse and a switch / fuse combination for such a breaker.

Um im Fall eines Fehlers ein fehlerhaftes Betriebsmittel oder einen fehlerhaften Netzabschnitt vom fehlerfreien Netz zu trennen, werden in Hochspannungsanlagen (> 1 kV–380 kV) Schutzgeräte zum Steuern von Leistungsschaltern verwendet, die bei Vorliegen eines Fehlers ein Schalten des Leistungsschalters bewirken, wodurch der Strom durch den Leistungsschalter unterbrochen wird. Eine preisgünstigere Alternative zum Unterbrechen des Stroms bei Hochspannung besteht in einer Kombination aus einem Lasttrennschalter und einer Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung (HH-Sicherungen). Ob in einer Hochspannungsanlage Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter zusammen mit Schutzgeräten oder aber Kombinationen aus Lasttrennschaltern und HH-Sicherungen eingesetzt werden, ist in aller Regel abhängig von der Verfügbarkeitsanforderung, der Leistung und der geforderten Wirtschaftlichkeit.Around in the event of a fault, a faulty equipment or a faulty network section to be separated from the faultless network in high voltage installations (> 1 kV-380 kV) Protection devices for controlling circuit breakers used in the presence of an error switching the circuit breaker cause the current interrupted by the circuit breaker becomes. A cheaper alternative to interrupting the current at high voltage is a combination of a Switch-disconnector and a high-voltage high-performance fuse (HRC fuses). Whether in a high-voltage system circuit breaker or Circuit breaker together with protective devices or but used combinations of switch disconnectors and HH fuses usually depends on the availability requirement, the performance and the required economy.

Bei einer bekannten Kombinationen aus HH-Sicherung und Lasttrennschalter wird ein Schutzgerät verwendet, das im Fehlerfall überwacht, ob der Fehlerstrom noch durch den Schalter geschaltet werden kann oder nicht. Das Schutzgerät sorgt dann dafür, dass die Auslösung des Schalters blockiert wird, wenn der Fehlerstrom einen bestimmten Maximalwert, typischerweise den maximalen Schaltstrom des Schalters, übersteigt. Wenn der Fehlerstrom den Ansprechstrom der Sicherung erreicht, erfolgt deren Auslösung dann selbsttätig.at a known combination of HH fuse and switch disconnector If a protective device is used, which monitors in case of error, whether the fault current can still be switched by the switch or not. The protection device then ensures that the triggering of the switch is blocked when the Residual current a certain maximum value, typically the maximum Switching current of the switch exceeds. If the fault current reached the operating current of the fuse, it is triggered then automatically.

Bei einer weiteren bekannten Lösung sind die Sicherung und der Lasttrennschalter derart miteinander gekoppelt, dass der Lasttrennschalter allpolig ausgeschaltet wird (Freiauslösung), sobald mindestens eine der Sicherungen ausgelöst hat. Die Kopplung erfolgt mechanisch über einen Schlagstift an der Sicherung.at Another known solution is the fuse and the load-break switch coupled together such that the load-break switch is switched off (release trip), as soon as at least one of the backups has triggered. The coupling takes place mechanically via a striker on the fuse.

Beide letztgenannten Verfahren haben jedoch das Problem, dass in einem Übergangsbereich, in dem der Schaltstrom des Schalters bereits überschritten, der Sicherungs-Auslösestrom jedoch noch nicht erreicht ist, eine Stromtrennung nicht oder nicht rechtzeitig durchgeführt wird. Fließt dieser Übergangsstrom lange genug, können sowohl die Sicherungen als auch die nachgelagerten Betriebsmittel Schaden nehmen. Versucht man, den Übergangsstrom über den Schalter abzuschalten, nimmt der Schalter Schaden.Both However, the latter methods have the problem that in a transitional area, in the switching current of the switch has already been exceeded, however, the fuse tripping current has not yet been reached is, a power separation is not or not done in time becomes. Does this transient current flow long enough can both the fuses and the downstream Damage to equipment. If you try the transition current over Turn off the switch, the switch takes damage.

Aus der DE 197 02 780 C1 und der EP 1 047 091 B1 sind HH-Sicherungen mit Mitteln zum mechanischen Durchtrennen des Schmelzleiters der Sicherung bekannt, die einen Schutz vor einem andauernden Übergangsstrom bietet. Die darin beschriebenen Sicherungen weisen einen elektrischen und einen thermischen Wächter auf, wobei der elektrische Wächter auf Kurzschlussströme reagiert und der thermische Wächter, eine selektive Lötstelle, bei andauernder Überlast und der daraus resultierenden erhöhten Wärmeentwicklung schmilzt. Hat einer der Wächter angesprochen, wird der Schmelzleiter zur Auslösung der Sicherung mechanisch durchtrennt. Werden solche sogenannte Ganzbereichssicherungen in einer Kombination aus Lasttrennschalter und HH-Sicherung eingesetzt, kann der negative Effekt eines Übergangsstromes zumindest abgemildert werden.From the DE 197 02 780 C1 and the EP 1 047 091 B1 HH fuses are known with means for mechanically severing the fusible fuse of the fuse which provides protection against continuous transient current. The fuses described therein have an electrical and a thermal guard, with the electric guard responding to short-circuit currents and the thermal guard, a selective solder joint, melts with continued overload and the resulting increased heat generation. If one of the guards has addressed, the fusible conductor is severed mechanically to trigger the fuse. If such so-called full-range fuses are used in a combination of load-break switch and HH fuse, the negative effect of a transition current can at least be mitigated.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren sowie Steuerungsmittel, eine Sicherung und eine Unterbrechungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Absicherung bieten.In contrast, the object of the present invention is a method and control means, a fuse and an interruption device to carry out the procedure available provide better protection.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1, Steuerungsmitteln mit den Merkmalen des Anspruchs 9, einer hochspannungsgeeigneten Sicherung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 und einer Unterbrechungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1, control means with the features of claim 9, a high voltage suitable A fuse having the features of claim 15 and an interruption device solved with the features of claim 18.

Unter Hochspannung wird hier und im Folgenden eine Spannung von mehr als 1 kV verstanden.Under High voltage is here and below a voltage of more than 1 kV understood.

Unter einer ansteuerbaren Sicherung wird hier und im Folgenden eine solche verstanden, die durch eine Ansteuerung von außen ausgelöst werden kann, wenn der durch die Sicherung fließende Strom kleiner als der Auslösestrom der Sicherung ist.Under a controllable fuse is here and below one such understood that triggered by an external control can be when the current flowing through the fuse is less than the tripping current of the fuse.

Unter einer mechanisch auslösbaren Sicherung wird hier und im Folgenden eine Sicherung verstanden, deren Leiter mechanisch aufgetrennt, insbesondere an mehreren Stellen gleichzeitig durch Krafteinwirkung von außen zerrissen wird. Dabei ist der Leiter zwar vorzugsweise, wie bei herkömmlichen Sicherungen ein Schmelzleiter, muss es aber nicht sein.Under a mechanically triggered fuse is here and in the The following is a fuse whose conductor is mechanically separated, especially at several points at the same time by force torn from the outside. While the leader is preferable, as with conventional fuses a fuse wire, must but not be it.

Ein wesentlicher Kern der Erfindung besteht darin, eine Sicherung mit Steuerungsmitteln so zu kombinieren, dass sie durch die Steuerungsmittel kontrolliert ausgelöst wird, wenn ein Fehlerstrom eine kritische Größe erreicht hat. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Schutzgeräten, mit denen zwar auch die Stromstärke überwacht wird, die aber alleine darauf abzielen, einen Lasttrennschalter davor zu schützen, dass er bei einer Spannung oberhalb des maximalen Schaltstroms geschaltet wird, werden die Steuerungsmittel im vorliegenden Verfahren dazu verwendet, eine Stromunterbrechung insbesondere auch dann auszulösen, wenn ein Schalter nicht mehr geschaltet werden kann, oder aber auch und gerade dann, wenn erst gar kein Schalter vorhanden ist.An essential core of the invention is to combine a fuse with control means so that it is controlled by the control means triggered when a fault current has reached a critical size. In contrast to the Although protection devices known from the state of the art, which also monitor the current intensity, but which are aimed solely at protecting a load-break switch from being switched at a voltage above the maximum switching current, the control means are used in the present method, a current interruption in particular also trigger when a switch can not be switched, or even and then when no switch is present.

Dabei können die Steuerungsmittel den Strom und damit den Fehlerstrom überwachen, wodurch es das Vorliegen einer kritischen Größe eines Fehlerstroms und damit den Zeitpunkt zum Unterbrechen des Stroms insbesondere im Bereich von Übergangsströmen viel genauer bestimmt werden kann, als es bislang möglich war.there the control means can monitor the current and thus the fault current, which makes it the presence of a critical size a fault current and thus the time to interrupt the Electricity especially in the range of transient currents can be determined much more accurately than previously possible was.

Vorzugsweise sind die insbesondere elektrischen bzw. elektronischen Steuerungsmittel so ausgebildet, dass die zum Auslösen der Sicherung kritischen Größen des Fehlerstroms frei festlegbar sind. Damit kann eine Sicherung für eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungsfällen eingesetzt werden, ohne dass die Sicherung selbst an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden müsste – es bedarf lediglich einer Einstellung eines Reglers oder einer Programmierung der Steuerungsmittel.Preferably are the particular electrical or electronic control means designed so that the critical for triggering the fuse Sizes of the fault current are freely definable. In order to Can be a backup for a variety of different Use cases are used without the fuse itself would have to be adapted to the respective application - it needs just a setting of a controller or a programming the control means.

Ein wesentlicher Wert, anhand der die Steuerungsmittel bestimmen, ob eine kritische Größe zum Auslösen der Sicherung erreicht ist, ist zweifelsohne die Stromstärke, beispielsweise wenn es um das Erfassen von Kurzschlussströmen geht. Es kann aber insbesondere für das Bestimmen der kritischen Größe eines Fehlerstroms, der kein Kurzschlussstrom ist, sinnvoll sein, den Verlauf der Stromstärke über der Zeit zu berücksichtigen, um festzustellen, ob der Fehlerstrom eine kritische Größe erreicht hat oder nicht.One essential value by which the control means determine whether a critical size for triggering the Safety is undoubtedly the current strength, for example, when it comes to detecting short-circuit currents goes. It can, however, in particular for determining the critical size a fault current that is not a short-circuit current, make sense to consider the course of the current over time, to determine if the fault current is a critical size has reached or not.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch die gezielte Ansteuerung wahlweise eines Schalters oder einer Sicherung einer Schalter- /Sicherungskombination vorgesehen, um einen festgestellten Fehlerstrom zu unterbrechen. Ob der Schalter ausgeschaltet oder die Sicherung ausgelöst wird, hängt in diesem Fall davon ab, ob der Fehlerstrom einen bestimmten Schwellwert übersteigt oder nicht. Der Schwellwert ist dabei kleiner gleich dem maximalen Schaltstrom des Schalters. Liegt die Fehlerstromstärke oberhalb des Schwellwertes, wird die Sicherung ausgelöst, anderenfalls wird der Schalter geschaltet.According to one preferred embodiment of the invention Method is also the targeted control optionally a switch or a fuse of a switch / fuse combination provided, to interrupt a detected fault current. Whether the switch off or the fuse is triggered hangs in this case depends on whether the fault current exceeds a certain threshold or not. The threshold is less than or equal to the maximum Switching current of the switch. Is the fault current strength above the threshold, the fuse is triggered otherwise the switch is switched.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird überwacht, ob bei einem Fehlerzustand mit einer Fehlerstromstärke unterhalb des Schwellenwerts der Schalter tatsächlich ausgeschaltet wird. Wird dabei festgestellt, dass der Schalter nicht ausgeschaltet wurde, der Schalter bzw. die Ausschaltung also versagt hat, wird die Sicherung gesteuert ausgelöst.In a further preferred embodiment of the invention Method is monitored, whether in an error condition with a fault current below the threshold of the switches actually turned off. Is found that the switch has not been switched off, the switch or the Shutdown has failed, the fuse is triggered controlled.

Dementsprechend wirken zur Durchführung des Verfahrens geeignete, erfindungsgemäße Steuerungsmittel in Verbindung mit einer Schalter-/Sicherungskombination sowohl auf den mindestens einen Schalter als auch auf die mindestens eine Sicherung und sorgen im Fall eines Fehlerzustands dafür, dass, wenn der Fehlerstrom schaltbar ist (wenn der Schwellwert nicht überschritten ist), der bzw. die Schalter ausgeschaltet werden, und dass, wenn der Fehlerstrom nicht mehr schaltbar ist (wenn der Schwellwert überschritten ist), die Sicherung ausgelöst wird. Hierfür sind die erfindungsgemäßen Steuerungsmittel so ausgeführt, dass sie zum einen die bekannte Funktionalität eines Überstromschutzes durch Ausschalten eines Schalters, wie bei den vorbekannten Schutzgeräten, erfüllen, und zum anderen einen Auslöseimpuls für eine oder mehrere ansteuerbare Sicherungen liefern können. Hierfür weist sie nicht nur Mittel zum Bestimmen des durch die Schalter-/Sicherungskombination fließenden Stroms sowie Mittel zum Überwachen von Fehlerzuständen bzw. zum Feststellen einer kritischen Größe des Fehlerstroms auf, sondern auch Mittel, mit denen sie auf den bzw. die Schalter und auf den bzw. die Sicherung(en) einwirken kann, um eine sofortige Unterbrechung des Stroms zu bewirken.Accordingly act to carry out the method suitable, inventive Control means in conjunction with a switch / fuse combination on the at least one switch as well as on the at least one a backup and in the event of a fault condition, that when the fault current is switchable (if the threshold is not exceeded is), the switch or switches are turned off, and that, if the fault current is no longer switchable (if the threshold exceeded is), the fuse is triggered. For this are the control means according to the invention are designed that on the one hand the known functionality of overcurrent protection Turning off a switch, as in the prior art protection devices, fulfill, and on the other hand a trigger for one or more controllable fuses can. For this she does not only have means for Determining the current flowing through the switch / fuse combination Current and means for monitoring error conditions or for determining a critical size of Fault currents, but also means by which they the switches and can act on the fuse (s), to cause an immediate interruption of the current.

Somit ist es im Fehlerfall möglich, undefinierte Übergangsströme, die zwischen dem maximalen Schaltstrom eines Schalters und unter dem Auslösestrom der Sicherung liegen, sicher auszuschließen, so dass eine optimale Absicherung im Fehlerfall vorliegt.Consequently is it possible in the event of an error, undefined transient currents, between the maximum switching current of a switch and under the tripping current of the fuse are sure to exclude, so that an optimal protection in the event of a fault exists.

Die Steuerungsmittel können so eingestellt sein, dass der Strom sofort unterbrochen wird, sobald ein Fehlerstrom festgestellt wird, dass die kritische Größe des Fehlerstroms also bereits erreicht ist, sobald der Strom als Fehlerstrom charakterisiert werden kann. Dies kann insbesondere bei Unterbrechungseinrichtungen mit einer Schalter-/Sicherungskombination sinnvoll sein, da bei einem vergleichsweise niedrigen Fehlerstrom dann der Schalter ausgeschaltet wird und eine Auslösung und ein dadurch notwendiger Austausch der Sicherung vermieden wird. Alternativ können die Steuerungsmittel aber auch so ausgelegt sein, dass der Schalter erst bei Erreichen einer kritischen Größe des Fehlerstroms, die wahlweise abhängig von der Stromstärke oder von dem Verlauf der Stromstärke über die Zeit ist, geschaltet wird, sofern der Fehlerstrom den Schwellenwert nicht überschritten hat.The Control means can be adjusted so that the current immediately interrupted as soon as a fault current is detected, that is the critical size of the fault current so already reached as soon as the current is characterized as a fault current can be. This can especially with interruption devices be useful with a switch / fuse combination, as at a comparatively low fault current then the switch off becomes and a trigger and a necessary exchange the backup is avoided. Alternatively, the control means but also be designed so that the switch until it reaches a critical size of the fault current, the optional depending on the amperage or the course the current over time is switched if the fault current does not exceed the threshold Has.

In einer Weiterbildung weisen die erfindungsgemäßen Steuerungsmittel als Mittel zum Auslösen des Schalters eine Überstromstufe auf, in der die Auslösekriterien für das gesteuerte Ausschalten des Schalters einstellbar sind. Ebenso bevorzugt weisen die Steuerungsmittel eine Kurzschlussstufe auf, in der die Auslösekriterien für das gesteuerte Auslösen der Sicherung einstellbar sind. Mit derart einstellbaren Auslösekreisen kann eine Aufteilung der einstellbaren Überstromcharakteristik (UMZ oder AMZ) einschließlich eines Schwellwertes auf den Auslösekreis des Schalters und der einstellbaren Kurzschlussstufe auf den Auslösekreis der Sicherung erfolgen.In a development, the fiction, proper control means as a means for triggering the switch to an overcurrent stage, in which the triggering criteria for the controlled switching off of the switch are adjustable. Also preferably, the control means to a short circuit stage, in which the triggering criteria for the controlled release of the fuse are adjustable. With such adjustable trip circuits can be a division of the adjustable overcurrent characteristic (UMZ or AMZ) including a threshold on the trip circuit of the switch and the adjustable short circuit level on the trip circuit of the fuse.

Die Steuerungsmittel selbst können insbesondere mit mechanischen, pneumatischen oder elektrischen Mitteln zum unmittelbaren Betätigen eines Schalters und/oder zum Auslösen einer Sicherung ausgebildet sein.The Control means themselves can be used in particular with mechanical, pneumatic or electrical means for immediate operation a switch and / or designed to trigger a fuse be.

Dadurch, dass die Steuerungsmittel geeignet sind, sowohl den bzw. die Sicherungen auszulösen und gegebenenfalls auch den bzw. die Schalter zu betätigen, ist es in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, das Verfahren und die Steuerungsmittel so auszubilden, dass eine sofortige Trennung des Stroms über ein Fremdsignal ausgelöst werden kann, beispielsweise für eine manuelle Notauslösung. Hierfür kann an den Steuerungsmitteln ein Signaleingang für ein solches Fremdsignal vorgesehen sein.Thereby, that the control means are suitable, both the fuse (s) trigger and possibly also the switch (s) Press, it is in a further preferred embodiment the invention also possible, the method and the control means train so that an immediate separation of electricity over an external signal can be triggered, for example a manual emergency release. For this purpose, at the control means a signal input for such an external signal is provided be.

Als Sicherung kommt insbesondere eine solche in Betracht, die Mittel zum mechanischen Trennen des Sicherungsleiters sowie einen Anschluss für externe Steuerungsmittel zum Auslösen der mechanischen Trennung des Sicherungsleiters aufweist. Soll die Sicherung mit einem elektrischen Signal auslösbar sein, müssen Mittel zum Umsetzen des über den Anschluss erhaltenen elektrischen Steuersignals in eine Kraft, die ausreichend ist, den Sicherungsleiter mechanisch zu durchtrennen, vorhanden sein. Diese Mittel können beispielsweise Federkraftspeicher oder pyrotechnischen Sprengkapseln sein, die beispielsweise in Ganzbereichssicherungen verwendet werden, um einen Scherstab innerhalb der Sicherung, mit dem der Schmelzleiter in Eingriff steht, auszulenken.When In particular, such a backup is considered, the means for mechanically disconnecting the fuse conductor and a connection for external control means for triggering the having mechanical separation of the fuse conductor. Should the fuse be triggered with an electrical signal must Means for converting the received via the terminal electrical Control signal in a force that is sufficient, the fuse conductor mechanically sever, be present. These funds can For example, spring storage or pyrotechnic detonators that are used in full-range backups, for example, around a shear bar inside the fuse, with which the fusible conductor is engaged to deflect.

Im übrigen sind die erfindungsgemäßen Sicherungen vorzugsweise als Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung, insbesondere als Ganzbereichssicherung, ausgebildet. Die aus dem Stand der Technik bekannte und eingangs erwähnte Ganzbereichssicherung kann erfindungsgemäß so abgeändert sein, dass sie keinen thermischen Wächter, dafür aber einen Anschluss für externe Steuerungsmittel aufweist.Furthermore the fuses according to the invention are preferably as a high-voltage high-performance fuse, in particular as a full-range fuse, educated. Those known from the prior art and the beginning mentioned full-range backup can according to the invention so be modified so that they do not have a thermal guard, but a connection for external control means having.

Wird als Unterbrechungseinrichtung eine Schalter-/Sicherungskombination verwendet, kommen als Schalter vor allem Lasttrennschalter in Betracht. Der bzw. die Schalter müssen aber nicht zwingend hochspannungsfähig sein. Handelt es sich zum Beispiel bei einer zu schützenden Hochspannungsmaschine um einen Transformator, können die Steuerungsmittel zum Ansteuern des sekundärseitigen Schutzschalters des Transformators verwendet werden, die dann nur bei erfolgloser sekundärseitiger Freischaltung ein Auslösen der Sicherung vor dem Transformator bewirken. In diesem Fall kann auf den Schalter und/oder eine Steuerung eines Schalters auf der Primärseite des Transformators verzichtet werden.Becomes as breaker a switch / fuse combination switch disconnectors can be used as switches. But the switch or not necessarily high voltage capable be. Is it, for example, one to be protected High voltage machine around a transformer, the Control means for controlling the secondary-side circuit breaker used by the transformer, which then only unsuccessful Secondary release activation of the Effect fuse in front of the transformer. In this case can on the switch and / or a control of a switch on the primary side of the transformer can be dispensed with.

Die Steuerungsmittel können je nach Ausführungsform direkt oder auch indirekt über eine zwischengeschaltete Betätigungseinrichtung mit der bzw. den Sicherung(en) zusammenwirken.The Control means may vary depending on the embodiment directly or indirectly via an intermediary Actuator interact with the fuse (s).

Bei einem indirekten Zusammenwirken kann eine zwischengeschaltete Betätigungseinrichtung mit einem mechanisch anzusteuernden Auslöseelement an der Sicherung verbunden sein. Mögliche Ausführungsformen für ein solches Auslöseelement können beispielsweise ein Druckknopf oder ein Zugseil sein. Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise mit einem Signalwandler, insbesondere einem Elektromagneten, ausgestattet sein, der ein Signal der Steuerungsmittel zum Auslösen der Sicherung in eine Bewegung eines Betätigungsmittels umsetzt, das auf ein Auslöselement der Sicherung wirkt, um die Sicherung auszulösen. Wird die Betätigungseinrichtung aus einem isolierenden Material ausgeführt, kann sie neben ihrer Bindegliedfunktion für Steuerungsmittel und Sicherung gleichzeitig die Funktion einer Abschirmung der Steuerungsmittel gegenüber der Sicherung übernehmen.at an indirect interaction can an intermediate actuator with a mechanically triggered triggering element on the Be connected fuse. Possible embodiments for such a triggering element, for example be a push button or a pull rope. The actuating device For example, with a signal converter, in particular a Electromagnet, be equipped with a signal of the control means for triggering the fuse in a movement of an actuating means that acts on a trigger element of the fuse, to trigger the fuse. Will the actuator off Running an insulating material, it can next their link function for control means and security at the same time the function of a shielding of the control means take over the fuse.

Werden externe pneumatische oder mechanische Betätigungsmittel, wahlweise als Bestandteil der Betätigungseinrichtung oder der Steuerungsmittel selbst, zum Auslösen der Sicherung verwendet, sollten die von diesen Betätigungsmitteln aufgebrachten Kräfte ausreichend sein, um den Schmelzleiter der Sicherung durchtrennen zu können, oder aber einen Kraftspeicher innerhalb der Sicherung freizugeben, der die notwendigen Kräfte zum Durchtrennen des Schmelzleiters zur Verfügung stellt. Als pneumatisches Betätigungsmittel kommt beispielsweise eine Gaskartusche in Betracht, die direkt mit dem Auslöselement der Sicherung in Verbindung steht.Become external pneumatic or mechanical actuation means, optionally as part of the actuator or the control means itself, to trigger the fuse used, should those applied by these actuators Forces be sufficient to fuse the fuse to be able to cut through, or a force storage within release the fuse that provides the necessary forces for Cutting through the fusible conductor provides. As a pneumatic Actuator comes, for example, a gas cartridge in consideration, directly with the trigger element of the fuse communicates.

Wird an den Anschluss der Sicherung ein elektrisches Signal angelegt, muss die zum Durchtrennen des Schmelzleiters benötigte Kraft in der Sicherung selbst erzeugt oder zumindest aus einem Kraftspeicher freigegeben werden. Als Kraftspeicher innerhalb der Sicherung kommen beispielsweise vorgespannte Federn, Gasgeneratoren oder pyrotechnische Kraftelemente wie beispielsweise Sprengkapseln in Betracht, um die Kraft zum Durchtrennen des Schmelzleiters, beispielsweise über einen mit dem Schmelzleiter einfach oder mehrfach verbundenen Scherstab wie bei einer aus der DE 197 02 780 C1 , der EP 1 047 091 A2 oder auch der DE 196 07 756 C1 bekannten HH-Sicherung, aufzubringen.If an electrical signal is applied to the connection of the fuse, the force required to cut through the fuse conductor must be generated in the fuse itself or at least released from an energy store. As energy storage within the fuse come, for example, biased springs, gas generators or pyrotechni cal force elements such as detonators into consideration, the force for severing the fusible conductor, for example via a single or multiple times connected to the fusible shear rod as in one of DE 197 02 780 C1 , of the EP 1 047 091 A2 or even the DE 196 07 756 C1 known HH fuse to apply.

Anhand von Figuren, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele schematisch teilweise oder ganz gezeigt sind, wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:Based of figures in which preferred embodiments schematically partially or wholly shown, the invention will be described in more detail below described. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Unterbrechungseinrichtung in schematischer Darstellung; 1 a disruption device according to the invention in a schematic representation;

2 eine andere erfindungsgemäße Unterbrechungseinrichtung in schematischer Darstellung; und 2 another interruption device according to the invention in a schematic representation; and

3 eine erfindungsgemäße HH-Sicherung in schematischer Darstellung. 3 an inventive HH fuse in a schematic representation.

Die in 1 dargestellte Unterbrechungseinrichtung mit einer Schalter-/Sicherungskombination weist Steuerungsmittel 11 mit zwei Auslösekreisen auf, einen Auslösekreis 1A für eine Schalterbetätigung und einen Auslösekreis 1B für eine Sicherungsauslösung. Der Schalterbetätigungskreis 1A steht über einen ersten Teil der Steuerungsmittel 11 mit einer Schalterauslösung 12 in Verbindung. Der Auslösekreis 1B ist mit einem zweiten Teil der Steuerungsmittel 11 indirekt über eine Betätigungsvorrichtung 16 mit drei HH-Sicherungen 13, 14, 15 gekoppelt. Jede der HH-Sicherungen 13, 14, 15 sitzt in jeweils zwei elektrischen Aufnahmekontakten 17.1/17.2, 17.3/17.4 und 17.5/17.6 und weist jeweils einen extern zugänglichen und schematisch dargestellten Anschluss 13.4, 14.4 und 15.4 auf, der bei Betätigung eine gezielte Auslösung der jeweiligen HH-Sicherung 13, 14 oder 15 zur Folge hat. Die Betätigung des Anschlusses 13.4, 14.4 und 15.4 erfolgt mechanisch über die Betätigungsvorrichtung 16. Die Betätigungsvorrichtung 16 steht in direkter Verbindung mit den Steuerungsmitteln 11 und wandelt die von den Steuerungsmitteln 11 abgegebenen Sig nale in eine Bewegung eines Betätigers um, um die Anschlüsse 13.4, 14.4 und 15.4 der HH-Sicherungen 13, 14, 15 gleichzeitig zu betätigen. Alternativ können von den Steuerungsmitteln 11 drei unterschiedliche Signale zum selektiven Auslösen von ein oder zwei der drei Sicherungen 13, 14, 15 übertragen werden.In the 1 illustrated interrupting device with a switch / fuse combination has control means 11 with two trip circuits on, one trip circuit 1A for a switch operation and a trip circuit 1B for a fuse release. The switch actuation circuit 1A is about a first part of the control means 11 with a switch release 12 in connection. The trip circuit 1B is with a second part of the control means 11 indirectly via an actuator 16 with three HH fuses 13 . 14 . 15 coupled. Each of the HH fuses 13 . 14 . 15 sits in two electrical receiving contacts 17.1 / 17.2 . 17.3 / 17.4 and 17.5 / 17.6 and each has an externally accessible and schematically illustrated connection 13.4 . 14.4 and 15.4 on, the targeted activation of the respective HH fuse when pressed 13 . 14 or 15 entails. The operation of the connection 13.4 . 14.4 and 15.4 is done mechanically via the actuator 16 , The actuator 16 is in direct communication with the control means 11 and converts those from the control means 11 in a movement of an actuator around the terminals 13.4 . 14.4 and 15.4 the HH fuses 13 . 14 . 15 to operate simultaneously. Alternatively, by the control means 11 Three different signals for selectively triggering one or two of the three fuses 13 . 14 . 15 be transmitted.

Die in 2 dargestellte, mit einer Schalter-/Sicherungskombination ausgebildete Unterbrechungseinrichtung unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, dass die Steuerungsmittel 21 im Sicherungsauslösekreis 2B direkt mit den HH-Sicherungen 23, 24, 25 verbunden ist. Die gezielte Auslösung der HH-Sicherungen 23, 24, 25 erfolgt hier direkt über die Steuerungsmittel 21. In dieser Ausführungsform weist jede der HH-Sicherungen 23 bis 25 einen direkt ansteuerbaren Anschluss 23.4, 24.4, 25.4 auf, der von den Steuerungsmitteln 21 beispielsweise elektrisch oder pneumatisch angesteuert wird, wobei das von den Steuerungsmitteln 21 kommende Signal zur Auslösung der jeweiligen HH-Sicherung 23, 24, 25 benutzt wird.In the 2 illustrated, formed with a switch / fuse combination interruption device differs from the previously described in that the control means 21 in the fuse circuit 2 B directly with the HH fuses 23 . 24 . 25 connected is. The targeted triggering of the HH fuses 23 . 24 . 25 takes place here directly via the control means 21 , In this embodiment, each of the HH fuses has 23 to 25 a directly controllable connection 23.4 . 24.4 . 25.4 on, by the control means 21 For example, electrically or pneumatically controlled, which by the control means 21 incoming signal to trigger the respective HH fuse 23 . 24 . 25 is used.

Je nach Ausführungsform können die Steuerungsmittel so ausgebildet sein, dass selektiv eine, mehrere oder alle HH-Sicherungen ausgelöst werden. In einer weiteren Variante kann die Schalter-/Sicherungskombination so ausgebildet sein, dass die Steuerungsmittel nur mit einer ersten HH-Sicherung gekoppelt sind, und alle weiteren HH-Sicherungen mechanisch mit der ersten HH-Sicherung so verbunden sind, dass sie, wenn die erste HH-Sicherung ausgelöst wird, von dieser – beispielsweise über Schlagstifte – ebenso ausgelöst werden.ever According to embodiment, the control means be designed to selectively one, several or all HH fuses to be triggered. In a further variant, the switch / fuse combination be designed so that the control means only with a first HH fuse are coupled, and all other HH fuses mechanically with the first HH fuse connected so that they, if the first HH fuse is triggered, of this - for example, over impact pins - as well to be triggered.

In einer weiteren Ausführungsform kann auf den bzw. die Schalter und den Auslösekreis hierfür ganz verzichtet werden.In In another embodiment, the switch or switches and the trip circuit for this completely omitted.

In 3 ist eine für die Erfindung geeignete HH-Sicherung 33, 34 oder 35 mit einem extern zugänglichen Anschluss 33.4 für eine Auslösung der Sicherung schematisch dargestellt. Der Anschluss 33.4 wirkt mit einem Kraftspeicher 33.3 zusammen, der seine Energie auf einen Scherstab 33.2 überträgt. Der nicht dargestellte Schmelzleiter der HH-Sicherung steht an mehreren Stellen mit dem Scherstab in Eingriff. Nach Freigeben des Kraftspeichers 33.3 wird der Scherstab 33.2 schlagartig längs zur Sicherung 3 bewegt. Bei dieser Längsbewegung wird der Schmelzleiter an den Stellen, an denen er mit dem Scherstab 33.2 in Verbindung steht, auseinandergerissen, also getrennt, wodurch eine gezielte Sicherungsauslösung stattfindet. Geeignete HH-Sicherungen sind – jeweils mit den erfindungsgemäßen Anpassungen – beispielsweise in der Art der in der DE 196 07 756 C1 , der DE 197 02 780 C1 und der EP 1 047 091 B1 beschriebenen HH-Sicherungen.In 3 is an HH fuse suitable for the invention 33 . 34 or 35 with an externally accessible connection 33.4 for a release of the fuse shown schematically. The connection 33.4 works with an energy store 33.3 together, putting his energy on a shearbar 33.2 transfers. The fusible link, not shown, of the HV fuse is in several places with the shear bar in engagement. After releasing the energy storage 33.3 becomes the shearbar 33.2 abruptly along the fuse 3 emotional. During this longitudinal movement, the fusible link is at the points where it meets with the shearbar 33.2 is in communication, torn apart, so separated, whereby a targeted fuse release takes place. Suitable HH fuses are - each with the inventive adjustments - for example, in the manner of in the DE 196 07 756 C1 , of the DE 197 02 780 C1 and the EP 1 047 091 B1 described HH fuses.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19702780 C1 [0006, 0030, 0039]
- EP 1047091 B1 [0006, 0039]
- EP 1047091 A2 [0030]
- DE 19607756 C1 [0030, 0039]

Claims

Method for interrupting a current at high voltage with an interruption device, the control means ( 11 . 21 ) and at least one high voltage suitable, by the control means ( 11 . 21 ) controllable and mechanically triggerable fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ), in which a) the 13 - 15 . 23 - 25 ) flowing current from the control means ( 11 . 21 ) and b) the backup ( 13 - 15 . 23 - 25 ) from the control means ( 11 . 21 ) is triggered, so that it triggers mechanically when a fault current is present and by the control means ( 11 . 21 ) has been determined that the fault current has reached a critical size.

Method according to claim 1, characterized in that that the critical size of the fault current is a certain amperage is.

Method according to claim 1, characterized in that that the critical size of the strength and the duration of the fault current is dependent.

Method for interrupting a current according to one of Claims 1 to 3 with an interruption device which additionally has at least one controllable switch, characterized by the further method steps that c) the switch is controlled by the control means ( 11 . 21 ) is turned off when the fault current is below a certain threshold, the threshold being less than or equal to the maximum switching current of the switch; or d) the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) by the control means ( 11 . 21 ) is triggered when the fault current is above the threshold.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the current through the control means ( 11 . 21 ) is interrupted immediately after detecting the fault current.

Method according to claim 4, characterized in that the switch is controlled by the control means ( 11 . 21 ) is triggered to a dependent on the strength and, if appropriate, the duration of the fault current time, unless the threshold is exceeded.

Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the switching off of the switch is monitored and the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) by the control means ( 11 . 21 ) is triggered as soon as it is determined that the switch has not been switched off, although it is controlled by the control means ( 11 . 21 ) should be turned off.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fault current is interrupted immediately as soon as an external signal for quick release at the control means ( 11 . 21 ) is present.

Control means for carrying out a method according to one of claims 1 to 8, characterized by means for monitoring by the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) flowing current and at least one first trip circuit ( 1B . 2 B ) in order to trigger a mechanical release with the control means ( 11 . 21 ) connected fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) when a fault current has reached a critical size.

Control means according to claim 9, characterized by a second trip circuit ( 1A . 2A ) to switch one with the control means ( 11 . 21 ) connected switch.

Control means according to claim 10, characterized in that the means for triggering the switch is an overcurrent stage in which the turn-off criteria for the controlled Turn off the switch, including the threshold are adjustable.

Control means according to claim 10 or 11, characterized by a short circuit stage in which the triggering criteria for the controlled release of the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) are adjustable.

Control means according to any one of claims 9 to 12, characterized by a signal input for an external quick release signal for effecting an immediate interruption of the current by switching off the switch or triggering the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ).

Control means according to one of claims 9 to 13, characterized by means for electrical, pneumatic or mechanical actuation of the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) and / or the switch.

High-voltage fuse having means for mechanically disconnecting the fuse conductor, characterized by a connection for external control means ( 11 . 21 ) for triggering the mechanical separation of the fuse conductor.

A fuse according to claim 15, characterized by Means for converting one obtained via the connection electrical control signal into a force that is sufficient Mechanically cut fuse conductor.

A fuse according to claim 15 or 16, characterized in that it is a high-voltage chip tion high-performance backup, in particular as a full-range backup is formed.

Interruption device, characterized by a fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) according to one of claims 15 to 17, and with the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) associated control means ( 11 . 21 ) according to one of claims 9 to 14.

Interruption device according to claim 18, characterized by at least one controllable switch suitable for interrupting current at high voltage, which is connected to the control means ( 11 . 21 ).

Interruption device according to claim 19, characterized characterized in that the switch is a switch-disconnector.

Interruption device according to one of claims 18 to 20, characterized by a between the control means and the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ) actuated device ( 16 ).

Interruption device according to Claim 21, characterized by a signal converter in the actuating device ( 16 ), in particular an electromagnet, which sends a signal of the control means into a movement of an actuating means for triggering the fuse ( 13 - 15 . 23 - 25 ).

Interruption device according to Claim 21 or 22, characterized in that the actuating device ( 16 ) is configured with an insulating material.