DE102016221784A1

DE102016221784A1 - Leistungstrennschalter, Schalteinrichtung mit Leistungstrennschalter, Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung und Verwendung eines Leistungstrennschalters

Info

Publication number: DE102016221784A1
Application number: DE102016221784.4A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Beuting; Christoph Schmalfeldt; Anna Fölting
Original assignee: Innogy SE
Current assignee: Innogy SE
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2018-05-09
Also published as: WO2018083309A2; EP3535771A2; WO2018083309A3

Abstract

Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze,mit einem Schaltelement (4) undmit einer Verriegelungsvorrichtung,wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Ausschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben, undwobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Einschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben.

Description

Die Erfindung betrifft Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze, eine Schalteinrichtung mit einem Leistungstrennschalter, Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung und eine Verwendung eines Leistungstrennschalters.
Leistungstrennschalter vereinen die Funktion eines Leistungsschalters mit der eines Trennschalters. Mithilfe von Leistungstrennschaltern ist es möglich, z.B. Leitungsabschnitte oder Betriebsmittel eines Hochspannungsnetzes unter Last bzw. Leistung zu verbinden oder zu trennen. Leistungstrennschalter können Betriebsströme oder Kurzschlussströme ein- und ausschalten und eine normgerechte Trennung im Sinne eines Trennschalters herstellen.
Bekannte Leistungstrennschalter weisen eine automatische mechanische Verriegelung auf, die den Leistungstrennschalter im ausgeschalteten Zustand verriegelt, um die Trennfunktion zu gewährleisten. Sobald ein solcher Leistungstrennschalter von einem eingeschalteten Zustand, in dem er Leitungsabschnitte oder Betriebsmittel miteinander verbindet, in einen ausgeschalteten Zustand wechselt, in dem er Leitungsabschnitte oder Betriebsmittel trennt, wird der Leistungstrennschalter in dieser ausgeschalteten Stellung gesperrt bzw. verriegelt. Die automatische mechanische Verriegelung hat den Nachteil, dass eine Kurzunterbrechung bzw. Schnelleinschaltung, z.B. im Falle einer Störung, nicht möglich ist.
Weiter ist nachteilig, wenn die Position der mechanischen Verriegelung anhand von Steuerbefehlen bestimmt wird, die an die mechanische Verriegelung abgegeben worden sind. So wird infolge der Abgabe eines Steuersignals an die mechanische Verriegelung lediglich mittelbar darauf zurückgeschlossen, dass der Leistungstrennschalter in seiner Ausschaltstellung verriegelt ist. Wird beispielsweise ein Verriegeln des Leistungstrennschalters nicht oder nur unvollständig umgesetzt, so wird der Leistungstrennschalter dennoch als in seiner Ausschaltstellung verriegelt angenommen. Eine sichere Trennung von Leitungsabschnitten und/oder Betriebsmitteln im Sinne eines Trennschalters ist damit nicht gewährleistet.
Bisher werden der Leistungsschalter und das Verriegelungssystem separat als zwei Geräte gesteuert und rückgemeldet. Der Leistungsschalter kann ausgeschaltet werden und wird als ausgeschaltet rückgemeldet. Anschließend kann der Leistungsschalter verriegelt werden und wird als verriegelt gemeldet. In dieser Kombination wird eine Trennstelle als sicher angenommen. Hierbei ist nachteilig, dass der Leistungstrennschalter über zwei Wege gesteuert und rückgemeldet werden muss. Ein Einsatz z.B. als Lasttrennschalter in Bestandsanlagen ist nicht möglich, da hier nur ein Weg zur Verfügung steht.
Weiter ist es nicht möglich, bekannte Leistungstrennschalter in eine Erdung für Wartungs- oder Montagearbeiten einzubinden, d.h. eine Erdung über den eingeschalteten Leistungstrennschalter hinweg sicher durchzuschalten. Es besteht die Gefahr einer Aufhebung der Erdung durch ein Öffnen des Leistungstrennschalters, so dass eine zuverlässige und betriebssichere Schutzerdung nicht gewährleistet ist.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, verbesserte Leistungstrennschalter anzugeben, welche die voranstehend beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen, und insbesondere eine zuverlässige Verriegelung und/oder ein betriebssicheres Durchschalten einer Erdung ermöglichen. Weiter sollen eine Schalteinrichtung, Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung und eine Verwendung eines Leistungstrennschalters angegeben werden.
Die voranstehend beschriebene, technische Problemstellung wird gelöst durch einen Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, einen Leistungstrennschalter nach Anspruch 3, eine Schalteinrichtung nach Anspruch 7 und Verfahren nach Anspruch 9 und Anspruch 10. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze, mit einem Schaltelement und mit einer Verriegelungsvorrichtung, wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Ausschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben, und wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben. Dadurch, dass die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung zu verriegeln, kann beispielsweise eine Erdung sicher und zuverlässig über den eingeschalteten Leistungstrennschalter hinweg durchgeschaltet werden.
Der Leistungstrennschalter kann daher zu Erdungszwecken eingesetzt werden. Hierbei ist es von Vorteil, dass insbesondere eine kurzschlussfeste Ein- bzw. Durchschaltung einer Erdung über den Leistungstrennschalter realisiert werden kann. Weiterhin ist vorteilhaft, dass insbesondere im Betrieb nicht vermeidbare induktive und/oder kapazitive Erdströme/-spannungen über den Leistungstrennschalter geschaltet werden können. Konventionelle Erdungsschalter sind hierzu nicht oder nur begrenzt geeignet. Mithilfe der Verriegelung des Schaltelements im eingeschalteten Zustand wird ein durch ein ungewolltes Öffnen des Schaltelements bedingtes Ausschalten der Erdung vermieden.
Die Verriegelungsvorrichtung kann eine Funktionssperre für das Schaltelement des Leistungstrennschalters darstellen. Solange die Verriegelungsvorrichtung das Schaltelement im eingeschalteten Zustand oder im ausgeschalteten Zustand sperrt, kann das Schaltelement nicht von externen Einrichtungen, wie z.B. Schutzeinrichtungen oder dergleichen, geschaltet werden. Das Schaltelement des Leistungstrennschalters kann, soweit es im eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand durch die Verriegelungsvorrichtung verriegelt ist, ausschließlich durch ein Aufheben der Verriegelung durch die Verriegelungsvorrichtung für Schaltvorgänge freigegeben werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Leistungstrennschalter einen Detektor auf, der dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben. Mithilfe des Detektors kann daher eine Rückmeldung bezüglich der tatsächlichen Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung an eine Steuer- oder Bedieneinrichtung erfolgen. Auf diese Weise kann der Zustand der Verriegelungsvorrichtung zuverlässig überwacht werden.
Beispielsweise kann der Detektor dazu eingerichtet sein, eine Einschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu erfassen, in der die Verriegelungsvorrichtung das Schaltelement sperrt.
Alternativ oder ergänzend kann der Detektor dazu eingerichtet sein, eine Ausschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu erfassen, in der das Schaltelement des Leistungstrennschalters freigegeben ist, d.h. nicht durch die Verriegelungsvorrichtung gesperrt ist. Es können ein separater Detektor oder ein separater Sensor für eine Einschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung und für eine Ausschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze, mit einem Schaltelement, mit einer Verriegelungsvorrichtung und mit einem Detektor, wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Ausschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben und wobei der Detektor dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben. Wie voranstehend bereits dargelegt, kann der Detektor eine Rückmeldung über den tatsächlichen Schaltzustand der Verriegelungsvorrichtung ausgeben. So kann beispielsweise erfasst werden, ob die Verriegelungsvorrichtung das Schaltelement tatsächlich in seiner ausgeschalteten Stellung gesperrt hat, um eine zuverlässige Trennfunktion des Leistungstrennschalters zu überwachen.
Die Verriegelungsvorrichtung kann ein mechanisches Verriegelungselement aufweisen. Bei dem mechanischen Verriegelungselement kann es sich beispielsweise um einen bewegbaren Riegel oder Bolzen handeln, der dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Schaltelements von einer Ausschaltstellung in eine Einschaltstellung, oder umgekehrt, zu sperren. Das mechanische Verriegelungselement wirkt dabei einer Bewegung des Schaltelements insbesondere formschlüssig entgegen.
Die Verriegelungsvorrichtung kann ein erstes Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im eingeschalteten Zustand und ein zweites Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im ausgeschalteten Zustand aufweisen.
Die Verriegelungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch und/oder software- oder steuerungstechnisch zu verriegeln.
Ein Verriegelungselement kann dazu eingerichtet sein das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln.
Ein erstes Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im eingeschalteten Zustand kann dazu eingerichtet sein, das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln. Ein zweites Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im ausgeschalteten Zustand kann dazu eingerichtet sein, das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln.
Der Detektor kann dazu eingerichtet sein, eine Endlage eines mechanischen Verriegelungselements der Verriegelungsvorrichtung zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben. Dabei kann beispielsweise eine taktile, optische, elektrische oder magnetische Erfassung der Endlage des mechanischen Verriegelungselements erfolgen. Es können ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, um eine Endlage eines mechanischen Verriegelungselements zu erfassen. So können Redundanzen geschaffen werden, um eine zuverlässige Überwachung der Verriegelungsvorrichtung zu erreichen.
Der Detektor kann dazu eingerichtet sein, eine erste Endlage, in der das Verriegelungselement das Schaltelement sperrt, zu detektieren. Alternativ oder ergänzend kann der Detektor dazu eingerichtet sein, eine zweite Endlage, in der das Verriegelungselement das Schaltelement freigibt, zu detektieren.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Verriegelungsvorrichtung separat von dem Schaltelement ansteuerbar. So können an einer dem Leistungstrennschalter zugeordneten Steuer- oder Bedieneinrichtung separate Bedienelemente zum Ein- und Ausschalten des Schaltelements und zum Verriegeln und Freigeben des Schaltelements vorgesehen sein. Auf diese Weise können vier verschiedene Schaltzustände bzw. Funktionen des Leistungstrennschalters geschaltet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Schalteinrichtung für Hochspannungsnetze angegeben, mit einem Leistungstrennschalter, der in einer voranstehend beschriebenen Weise ausgestaltet ist, mit einem ersten Anschluss, mit einem zweiten Anschluss und mit einer Erdungseinrichtung, wobei die Erdungseinrichtung zwischen dem ersten Anschluss und dem Schaltelement des Leistungstrennschalters abgezweigt ist.
Soweit die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben, kann ein zuverlässiges und sicheres Durchschalten einer durch die Erdungseinrichtung hergestellten Erdung über das Schaltelement hinweg von dem ersten Anschluss hin zum zweiten Anschluss erfolgen.
Soweit alternativ oder ergänzend ein Detektor zum Detektieren einer Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, kann eine Trennfunktion des Leistungstrennschalters zuverlässig überwacht werden. Alternativ oder ergänzend kann eine ordnungsgemäße Verriegelung des Schaltelements in seiner Einschaltstellung überwacht werden.
Der erste Anschluss kann ein Feldanschluss sein, an dem beispielsweise eine Sammelschiene, eine Schaltanlage und/oder ein Leistungstransformatorfeld angeschlossen ist.
Der zweite Anschluss kann ein Netzanschluss sein, an dem eine Freileitung, ein Kabel, eine Leitung oder eine gasisolierte Leitung angeschlossen ist.
An dem zweiten Anschluss kann eine Fremdanlage angeschlossen sein, so dass die an dem zweiten Anschluss anliegende Spannung nicht durch der Schalteinrichtung zugeordnete Steuer- oder Bedieneinrichtungen gesteuert oder geschaltet werden kann. Durch die Einbindung einer Erdungseinrichtung im Bereich des ersten Anschlusses kann ein der Erdungseinrichtung zugeordneter Erdungsschalter vor einem Schaltvorgang durch das Schaltelement von dem zweiten Anschluss getrennt werden. So kann eine Schaltbelastung des Erdungsschalters unter Last vermieden werden.
Es ist von Vorteil, dass durch eine geeignete Schaltreihenfolge ein Verschleiß des Erdungsschalters vermieden wird. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass vor dem Ausschalten des Erdungsschalters eine Last durch das Schaltelement ausgeschaltet wird.
Die Schalteinrichtung kann einen Hilfsschalter aufweisen, wobei der Hilfsschalter mit der Erdungseinrichtung, dem Schaltelement und der Verriegelungsvorrichtung gekoppelt ist und wobei der Hilfsschalter dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Schaltstellung der Erdungseinrichtung, einen Schaltbefehl an das Schaltelement durchzuschalten und/oder die Verriegelungsvorrichtung freizugeben, und wobei der Hilfsschalter, die Erdungseinrichtung und das Schaltelement derart gekoppelt sind, dass das Schaltelement vor der Erdungseinrichtung ausgeschaltet wird, insbesondere, dass eine Schaltzeit des Schaltelements geringer ist, als eine Schaltzeit der Erdungseinrichtung. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass Leistung bzw. Last durch einen Erdungsschalter der Erdungseinrichtung geschaltet wird, so dass der Erdungsschalter nur geringem Verschleiß ausgesetzt ist.
Die Schaltzeit ist vorliegend die Zeitspanne, die ein jeweiliger Schalter zum Herstellen, Unterbrechen oder Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei dem Schalter zugeordneten Anschlüssen benötigt. Dadurch, dass die Schaltzeit des Schaltelements kürzer ist, als die Schaltzeit der Erdungseinrichtung bzw. eines Erdungsschalters der Erdungseinrichtung, kann vermieden werden, dass die Erdungseinrichtung oder der Erdungsschalter unter Last oder Leistung geschaltet wird, so dass insbesondere keine Kurzschluss- oder Ableitströme durch die Erdungseinrichtung oder den Erdungsschalter geschaltet werden. Dies erhöht die Lebensdauer der Erdungseinrichtung oder des Erdungsschalters.
Alternativ oder ergänzend kann ein Erdungsschalter der Erdungseinrichtung einen Leerweg aufweisen. Das bedeutet, dass der Erdungstrennschalter, der ausgehend von einem eingeschalteten Zustand geöffnet werden soll, ausgehend von einer Endlage zunächst über einen vorgegebenen Öffnungs- oder Stellweg die elektrische Verbindung aufrechterhält. Aus der Endlage im eingeschalteten Zustand bewirkt eine Öffnungsbewegung des Schalters entlang des Leerwegs daher keine Trennung der elektrischen Verbindung. Durch den Leerweg wird nach dem Signal zum Öffnen des Erdungsschalters daher eine Totzeit bzw. Totzeitspanne vorgegeben, in der die Erdung weiterhin bestehen bleibt. Bevorzugt ist die Totzeit bzw. Totzeitspanne größer als die Schaltzeit des Schaltelements. So kann vermieden werden, dass der Erdungsschalter unter Last geschaltet wird, so dass insbesondere keine Kurzschluss- oder Ableitströme durch den Erdungsschalter geschaltet werden. Dies erhöht die Lebensdauer des Erdungsschalters.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, wobei das Schaltelement im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung in einem ausgeschalteten Zustand ist, und wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben;
b) Ausschalten des Schaltelements;
c) Einschalten der Erdungseirichtung;
d) Einschalten des Schaltelements;
e) Verriegeln des Schaltelements in der Einschaltstellung.

Mithilfe des voranstehend beschriebenes Verfahren ist ein zuverlässiges Durchschalten einer Erdung über das eingeschaltete Schaltelement möglich. Der Leistungstrennschalter kann in eine Schutzerdung eingebunden werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung wird ein Verfahren angegeben, mit den Verfahrensschritten:

f) Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung;
g) Ausschalten des Schaltelements;
h) Ausschalten der Erdungseinrichtung.

Auf diese Weise kann ein Verschleiß eines Erdungsschalters der Erdungseinrichtung vermieden werden, in dem vor dem Ausschalten der Erdungseinrichtung bzw. eines Erdungsschalters der Erdungseinrichtung eine ggf. vorhandene Last durch das Schaltelement ausgeschaltet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Verriegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern die Erdungseinrichtung beim Einschalten des Schaltelements eingeschaltet ist. So kann eine Fehlbedienung beim Durchschalten einer Erdung vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, das ein Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung gesperrt ist, solange die Erdungseinrichtung eingeschaltet ist. So kann ein ungewolltes Aufheben der Erdung durch ein Öffnen des Schalelements vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, das ein Freigeben und Ausschalten des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern ein Ausschalten der Erdungseinrichtung vorgesehen ist. Wird ein Schaltbefehl zum Aufheben der Erdung abgegeben, kann das Schaltelement infolge des Schaltbefehls zum Aufheben der Erdung automatisch freigegeben und geöffnet werden, bevor ein Erdungsschalter der Erdungseinrichtung öffnet, um einen Verschleiß der Erdungseinrichtung bzw. des Erdungsschalters der Erdungseinrichtung zu vermeiden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, wobei das Schaltelement im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter einen Detektor aufweist, wobei der Detektor dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung detektieren;
b) Ausschalten des Schaltelements;
c) Verriegeln des Schaltelements in der Ausschalstellung durch die Verriegelungsvorrichtung;
d) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung;
e) Rückmelden einer Endlage der Verriegelungsvorrichtung.

Mithilfe des Detektors kann überwacht werden, ob die Verriegelung des Schaltelements in der Ausschaltstellung tatsächlich erfolgt ist. So wird eine sichere Trennung erreicht.
Es kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement im eingeschalteten Zustand bei eingeschalteter Erdungseinrichtung automatisch verriegelt wird. Insbesondere kann die Verriegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung an die Einschaltstellung einer Erdungseinrichtung gekoppelt sein. Auf diese Weise kann eine Fehlbedienung durch einen Bediener beim Durchschalten einer Erdung vermieden werden.
Ist beispielsweise eine Erdung über das in der Einschaltstellung verriegelten Schaltelement durchgeschaltet, kann die Verriegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung nur gelöst werden, wenn die Erdungseinrichtung ein Signal zum Ausschalten bzw. Trennen der Erdung erhält. Die Erdung des Leitungsabschnitts kann in diesem Fall nicht allein durch eine Ansteuerung des Schaltelements abgeschaltet werden, sondern es muss eine separate Freigabe der Verriegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung erfolgen, z.B. durch ein Ausschalten der Erdung durch einen Bediener.
Es kann vorgesehen sein, dass

- die Verriegelung oder Freigabe mechanisch erfolgt; und/oder
- die Verriegelung oder Freigabe elektrisch erfolgt.

Sofern eine mechanische Verriegelung vorgesehen ist, kann ein Ausschalten einer Erdung wie folgt ablaufen:

In einem Ausgangszustand ist die Erdungseinrichtung eingeschaltet und das Schaltelement des Leistungstrennschalters ist in seiner Einschaltstellung mechanisch verriegelt. Auf diese Weise können ein erster, dem Erdungsschalter abgewandter Anschluss des Leistungstrennschalters und ein zweiter, dem Erdungsschalter zugewandter Anschluss des Leistungstrennschalters geerdet werden.

Zum Ausschalten der Erdung muss das Schaltelement zunächst mechanisch entriegelt werden. Das Schaltelement kann in diesem Zustand wieder geschaltet werden. Durch ein Ausschalten des Schaltelements kann ein der Erdungseinrichtung abgewandter Anschluss des Leistungstrennschalters enterdet werden. Anschließend kann durch ein Ausschalten der Erdungseinrichtung ein der Erdungseinrichtung zugewandter Anschluss enterdet werden.
Sofern eine elektrische Verriegelung, insbesondere eine ausschließlich elektrische Verriegelung, vorgesehen ist, kann ein Ausschalten einer Erdung wie folgt ablaufen:

Durch die Kombination aus eingeschalteter Erdungseinrichtung und eingeschaltetem Schaltelement, werden elektrisch Steuerpfade des Leistungstrennschalters unterbrochen, so dass das Schaltelement des Leistungstrennschalters nicht unabhängig von der Erdungseinrichtung angesteuert werden kann. Damit wird eine eventuelle Schutzauslösung verhindert.

In einem Ausgangszustand ist das Schaltelement einschaltet, der Erdungsschalter ist eingeschaltet und das Schaltelement ist ausschließlich elektrisch verriegelt. Das Schaltelement des Leistungstrennschalters kann nicht angesteuert (ausgeschaltet) werden. Nur der Erdungsschalter kann angesteuert (ausgeschaltet) werden.
Die Erdungseinrichtung erhält einen Ausschaltbefehl. In Folge des Ausschaltbefehls an die Erdungseinrichtung erhält der Leistungstrennschalter zeitgleich einen Ausschaltbefehl. Da die Entriegelung und das Ausschalten des Schaltelements deutlich schneller erfolgt - und zwar z.B. innerhalb von Millisekunden - als der Erdungsschalter, wird eine Leistung beim Ausschaltvorgang durch das Schaltelement des Leistungstrennschalters geschaltet. Der Erdungsschalter wird dadurch geschont, dass dieser deutlich später ausschaltet - und zwar z.B. innerhalb mehrerer Sekunden. Nach Ablauf der Schaltung sind der Leistungstrennschalter und die Erdungseinrichtung ausgeschaltet und somit die Anschlüsse des Leistungstrennschalters enterdet.
Nach einem letzten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines Leistungstrennschalters in einem Hochspannungsnetz, mit:

a) Ersetzen eines Leistungsschalters und eines Trennschalters des Hochspannungsnetzes durch einen voranstehend beschriebenen Leistungstrennschalter oder eine voranstehend beschriebene Schalteinrichtung;
b) Verbinden und Betreiben des Leistungstrennschalters mit Betriebsmitteln, die zum Betreiben des Leistungsschalters und des Trennschalters eingerichtet sind.

Der erfindungsgemäße Leistungstrennschalter kann daher kostengünstig in bestehende Systeme eingebunden werden, wobei ein einzelner Leistungstrennschalter die beiden separaten Schalter „Leistungsschalter“ und „Trennschalter“ ersetzt. So kann mithilfe der Verriegelung ein „virtueller Trennschalter“ realisiert werden. Das bedeutet, dass in einer Steuer- oder Bedieneinrichtung zum Ansteuern bzw. Schalten des Leistungstrennschalters weiterhin das bekannte Steuerlayout besteht, dass dem Bediener einen separaten Leistungsschalter und einen separaten Trennschalter darstellt. Bei einem Ausschalten des „Trennschalters“ in einer Steuerwarte oder an einem Schaltmodul wird jedoch kein Trennschalter geöffnet, sondern das Schaltelement in seiner Ausschaltstellung verriegelt. Auf diese Weise können bestehende Systeme mit separatem Leistungsschalter und separatem Trennschalter einfach und kostengünstig auf kompakte Leistungstrennschalter umgerüstet werden.
Das Schaltelement eines Leistungstrennschalters kann relativ zueinander bewegbare Kontakte aufweisen, die zueinander in Anlage gebracht werden können. Die Kontakte können in einer Druckkammer aufgenommen sein, die mit Schwefelhexafluorid-Gas (SF₆) gefüllt ist. Das Schaltelement kann derart dimensioniert sein, dass in der Druckkammer auch unter Umgebungsdruck eine zuverlässige Trennfunktion im Sinne eines Trennschalters gewährleistet ist.
Die voranstehend beschriebenen Leistungstrennschalter, Schalteinrichtungen und Verfahren können für Spannungen größer oder gleich 72,5 kV ausgelegt sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:

1 einen erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter;
2 einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter;
3 ein Schaltelement, ein Verriegelungselement und einen Detektor;
4 einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter;
5 eine erfindungsgemäße Schalteinrichtungen;
6 eine Bedieneinrichtung für Schalteinrichtungen;
7 Ablaufdiagramme erfindungsgemäßer Verfahren und Verwendung.
1 zeigt einen Leistungstrennschalter 2 für Hochspannungsnetze. Die Varianten A, B, C und D gemäß 1 zeigen vier verschiedene Schaltzustände des Leistungstrennschalters 2.

Der Leistungstrennschalter 2 hat ein Schaltelement 4 und eine Verriegelungsvorrichtung 6. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Schaltelement 4 in einer Ausschaltstellung des Schaltelements 4 zu verriegeln oder freizugeben. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Schaltelement 4 in einer Einschaltstellung des Schaltelements 4 zu verriegeln oder freizugeben. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist separat von dem Schaltelement 4 ansteuerbar und schaltbar.
Der Schaltzustand gemäß 1A beschreibt eine sichere Trennfunktion des Leistungstrennschalters 2. Das Schaltelement 4 befindet sich in einer Ausschaltstellung. Das Schaltelement 4 ist in seiner Ausschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6 verriegelt. Die Verriegelungsvorrichtung 6 bildet in diesem Fall eine Funktionssperre für das Schaltelement 4. Das Schaltelement 4 kann in diesem gesperrten Zustand nicht in seine Einschaltstellung bewegt werden. Somit ist eine zuverlässige und sichere Trennung zwischen einem ersten Anschluss 8 und einem zweiten Anschluss 10 des Leistungstrennschalters 2 gegeben.
1B zeigt das Schaltelement 4 in seiner Ausschaltstellung. Das Schaltelement 4 ist in 1B nicht durch die Verriegelungsvorrichtung 6 verriegelt, sondern für Schaltvorgänge, wie z.B. ein Einschalten oder eine Schnelleinschaltung, freigegeben.
1C zeigt das Schaltelement 4 in einer Einschaltstellung. In der Einschaltstellung ist über das Schaltelement 4 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem zweiten Anschluss 10 hergestellt. Weiter ist in dem in 1C dargestellten Schaltzustand eine Verriegelung des Schaltelements 4 in der Einschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6 gegeben. Die Verriegelungsvorrichtung 6 wirkt, wie bereits mit Bezug zu 1A beschrieben, als eine Funktionssperre für das Schaltelement 4. Es ist daher nicht möglich, das Schaltelement 4 aus dem eingeschalteten Zustand in seine Ausschaltstellung zu bewegen, ohne zuvor das Schaltelement 4 durch die Verriegelungsvorrichtung 6 freizugeben. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Erdung bzw. ein Erdungspotenzial zuverlässig über das Schaltelement 4 von dem ersten Anschluss 8 zu dem zweiten Anschluss 10 durchgeschaltet werden, oder umgekehrt. Der Leistungstrennschalter 2 kann durch die Verriegelungsfunktion im eingeschalteten Zustand daher in eine Erdung eingebunden werden.
2 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter 12, wobei der Leistungstrennschalter 12 einen Detektor 14 hat, der dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6 zu detektieren. Die Varianten A, B, C und D gemäß 2 zeigen vier verschiedene Schaltzustände des Leistungstrennschalters 12, wie voranstehend bereits mit Bezug zu 1 beschrieben.
Der Detektor 14 ist dazu eingerichtet, Endlagen eines mechanischen Verriegelungselements 16 der Verriegelungsvorrichtung 6 zu detektieren. Mit Hilfe des Detektors 14 kann eine endlagensichere Rückmeldung zur tatsächlichen Position des Verriegelungselements 16 an eine Steuer- oder Bedieneinrichtung 32 (6) erfolgen.
Die 3A bis 3D beschreiben exemplarisch das funktionale Zusammenwirken von Schaltelement 4, Detektor 14 und Verriegelungselement 16. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, Antriebselemente, wie Motoren, Getriebe, Aktuatoren oder Federn, die zum Bewegen der Komponente 4B vorgesehen sind, mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln, wobei die Antriebselemente insbesondere zumindest abschnittsweise außerhalb einer Druckkammer eines Schaltelements angeordnet sein können.
Die Verriegelungsvorrichtung 6 hat einen mechanischen Bolzen 16 (3), der zwischen zwei Endlagen bewegbar ist, um die Bewegung des Schaltelements 4 formschlüssig zu blockieren oder freizugeben. Das Schaltelement 4 weist eine stationäre Komponente 4A und einer bewegliche Komponente 4B auf, die mit der Komponente 4A in Anlage gebracht werden kann.
3A zeigt das Schaltelement 4 im ausgeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B in Richtung der stationären Komponente 4A durch den Bolzen 16 formschlüssig blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in 2A dargestellten Schaltzustand. Der taktile Sensor 18 des Detektors 14 erkennt die in 3A gezeigte Verriegelungsendlage des Bolzens 16.
3B zeigt das Schaltelement 4 im ausgeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B in Richtung der stationären Komponente 4A nicht durch dem Bolzen 16 blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in 2B dargestellten Schaltzustand. Der taktile Sensor 19 des Detektors 14 erkennt die in 3B gezeigte Freigabeendlage des Bolzens 16.
3C zeigt das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B weg von der stationären Komponente 4A durch dem Bolzen 16 formschlüssig blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in 2C dargestellten Schaltzustand. Der taktile Sensor 18 des Detektors 14 erkennt die in 3C gezeigte Verriegelungsendlage des Bolzens 16.
3D zeigt das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B weg von der stationären Komponente 4A nicht durch dem Bolzen 16 blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in 2D dargestellten Schaltzustand. Der taktile Sensor 19 des Detektors 14 erkennt die in 3D gezeigte Freigabeendlage des Bolzens 16.
Alternativ oder ergänzend zu einer mechanischen Verriegelung kann gemäß weiteren Ausführungsbeispielen eine elektrische Verriegelung des Schaltelements vorgesehen sein.
4 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter 20. Der Leistungstrennschalter hat ein Schaltelement 4 eine Verriegelungsvorrichtung 6 und einen Detektor 14. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Schaltelement 4 in einer Ausschaltstellung des Schaltelements 4 zu verriegeln (4A) oder freizugeben (4B). Der Detektor 14 ist dazu eingerichtet, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6 zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Leistungstrennschalters 20 ist im eingeschalteten Zustand keine Verriegelung oder Freigabe des Schaltelements 4 durch die Verrieglungsvorrichtung 6 vorgesehen (4C).
5A zeigt ein Schalteinrichtung 22 für Hochspannungsnetze mit einem Leistungstrennschalter 2 gemäß 2. 5B zeigt eine Schalteinrichtung 24 für Hochspannungsnetze mit einem Leistungstrennschalter 12 gemäß 2. 5C zeigt eine Schalteinrichtung 26 für Hochspannungsnetze mit einem Leistungstrennschalter 12 gemäß 4.
Die Schalteinrichtungen 22, 24, 26 haben jeweils eine Erdungseinrichtung 28, wobei die Erdungseinrichtung 28 zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem Schaltelement 4 des jeweiligen Leistungstrennschalters 2, 12, 20 abgezweigt ist.
Die Schalteinrichtungen 22, 24, 26 haben jeweils optional einen Hilfsschalter 30, wobei der Hilfsschalter 30 mit der Erdungseinrichtung 28, dem Schaltelement 4 und der Verriegelungsvorrichtung 6 gekoppelt sein kann. Der Hilfsschalter 30 ist dazu eingerichtet, abhängig von einer Schaltstellung der Erdungseinrichtung 28, einen Schaltbefehl an das Schaltelement (4) durchzuschalten und/oder die Verriegelungsvorrichtung 6 freizugeben, wobei der Hilfsschalter (30), die Erdungseinrichtung (28) und das Schaltelement (4) derart gekoppelt sind, dass das Schaltelement (4) vor der Erdungseinrichtung (28) ausgeschaltet wird, und dass eine Schaltzeit des Schaltelements 4 geringer ist, als eine Schaltzeit der Erdungseinrichtung 28.
Die Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26 können mit Steuer- oder Bedieneinrichtungen 32 betrieben werden, die ursprünglich für Schalteinrichtungen mit separatem Trennschalter und Last- bzw. Leistungsschalter vorgesehen waren, um ein Umrüsten bestehender Anlagen zu vereinfachen.
6 zeigt eine solche Steuer- bzw. Bedieneinrichtung 32 zum Schalten bzw. Steuern von Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26. Die Bedieneinrichtung 32 hat Bedienelemente 34, die zum Ansteuern von Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26 dienen. Weiter hat die Bedieneinrichtung 32 eine Visualisierungseinheit 36, die den Schaltzustand von Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26 für einen Bediener anzeigt.
Die Bedienelemente 14 weisen Bedienschalter 38, 40, 42, 44, 46 und 48 auf.
Bedienschalter 38 dient dem Ausschalten des Schaltelements 4. Befindet sich das Schaltelement 4 im eingeschalteten und freigegebenen Zustand (z.B. 1D), bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 38, dass das Schaltelement 4 in seine Ausschaltstellung überführt wird (z.B. 1B).
Bedienschalter 40 dient dem Einschalten des Schaltelements 4. Befindet sich das Schaltelement 4 im ausgeschalteten und freigegebenen Zustand (1B), bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 40, dass das Schaltelement 4 in seine Einschaltstellung überführt wird (1D).
Bedienschalter 42 dient dem Verriegeln des Schaltelements 4. Befindet sich die Verriegelungsvorrichtung im ausgeschalteten Zustand, so dass das Schaltelement 4 freigegeben ist (z.B. 1B oder 1D), bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 22, dass das Schaltelement 4 in seiner Schaltstellung verriegelt wird (z.B. 1A oder Fig. C).
Bedienschalter 44 dient dem Freigeben des Schaltelements 4 durch die Verrieglungsvorrichtung 6. Befindet sich das Schaltelement 4 im verriegelten Zustand (z.B. 1A oder 1C), bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 44, dass das Schaltelement 4 in seiner Schaltstellung für Schaltvorgänge freigegeben wird (z.B. 1B oder 1D).
Die Visualisierungseinheit 36 hat ein Visualisierungselement 50, das den Schaltzustand des Schaltelements 4 anzeigt.
Die Visualisierungseinheit 36 hat ein Visualisierungselement 52, das den Schaltzustand der Verriegelungsvorrichtung 6 anzeigt.
Die Visualisierungseinheit 36 hat ein Visualisierungselement 54, das den Schaltzustand der Erdungseinrichtung 28 anzeigt.
Die Darstellung der Visualisierungselemente 50, 52 gemäß 6A entspricht beispielsweise der Trennfunktion des Leistungstrennschalters 2 gemäß 1A. Ein grafisch dargestellter Leitungsabschnitt 56 des Visualisierungselements 50 steht quer zu grafisch dargestellten Leitungsabschnitten 58, 60, was dem Bediener eine Ausschaltstellung des Schaltelements 4 anzeigt. Weiter steht ein grafisch dargestellter Leitungsabschnitt 62 des Visualisierungselements 52 quer zu grafisch dargestellten Leitungsabschnitten 60, 64, was dem Bediener eine Verriegelung des Schaltelements 4 in der Ausschaltstellung anzeigt.
Weiter steht ein grafisch dargestellter Leitungsabschnitt 64 des Visualisierungselements 54 quer zu grafisch dargestellten Leitungsabschnitten 66, 68, was dem Bediener anzeigt, dass keine Erdung vorliegt.
Die Darstellung der Visualisierungselemente 50, 52 gemäß 6B zeigt ein sicheres Durchschalten einer Erdung.
7A beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung 22 oder 24, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung 22 oder 24, wobei das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung 28 in einem ausgeschalteten Zustand ist, und wobei die Verriegelungsvorrichtung 6 dazu eingerichtet ist, das Schaltelement 4 in einer Einschaltstellung des Schaltelements 4 zu verriegeln oder freizugeben;
b) Ausschalten des Schaltelements 4;
c) Einschalten der Erdungseirichtung 28;
d) Einschalten des Schaltelements 4;
e) Verriegeln des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung;
f) Freigeben des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung;
g) Ausschalten des Schaltelements (4);
h) Ausschalten der Erdungseinrichtung (28).

Es kann vorgesehen sein, dass eine Verriegelung des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern die Erdungseinrichtung (28) beim Einschalten des Schaltelements eingeschaltet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung gesperrt ist, solange die Erdungseinrichtung eingeschaltet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Freigeben und Ausschalten des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern ein Ausschalten der Erdungseinrichtung vorgesehen ist.
7B beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung 24 oder 26, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung 24 oder 26, wobei das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung 28 in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter 12 oder 20 einen Detektor 14 aufweist, wobei der Detektor 14 dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6 detektieren;
b) Ausschalten des Schaltelements 4;
c) Verriegeln des Schaltelements 4 in der Ausschalstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6;
d) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung;
e) Rückmelden einer Endlage der Verriegelungsvorrichtung.

7C beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung 24, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung 24, wobei das Schaltelement 4 im ausgeschalteten Zustand ist und die Erdungseinrichtung 28 in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter 12 einen Detektor 14 aufweist, wobei der Detektor 14 dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6 detektieren;
b) Einschalten der Erdungseinrichtung 28;
c) Einschalten des Schaltelements 4;
d) Verriegeln des Schaltelements 4 in der Einschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6;
e) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6.

7D beschreibt eine Verwendung eines Leistungstrennschalters in einem Hochspannungsnetz, mit:

Bezugszeichen

2: Leistungstrennschalter
4: Schaltelement
6: Verriegelungsvorrichtung
8: erster Anschluss
10: zweiter Anschluss
12: Leistungstrennschalter
14: Detektor
16: Verriegelungselement, Bolzen
18: Sensor
19: Sensor
20: Leistungstrennschalter
22: Schalteinrichtung
24: Schalteinrichtung
26: Schalteinrichtung
28: Erdungseinrichtung
30: Hilfsschalter
32: Steuer- bzw. Bedieneinrichtung
34: Bedienelemente
36: Visualisierungseinheit
38-48: Bedienschalter
50-54: Visualisierungselemente
56-68: grafisch dargestellte Leitungsabschnitte

Claims

Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze, - mit einem Schaltelement (4) und - mit einer Verriegelungsvorrichtung, - wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Ausschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben, und - wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Einschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben.
Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, - mit einem Detektor (14), - wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung (6) zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben.
Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze, - mit einem Schaltelement (4), - mit einer Verriegelungsvorrichtung (6) und - mit einem Detektor (14), - wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Ausschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben und - wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung (6) zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben.
Leistungstrennschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 oder 3, - wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine Endlage eines mechanischen Verriegelungselements (16) der Verriegelungsvorrichtung (6) zu detektieren.
Leistungstrennschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, - wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) separat von dem Schaltelement (4) ansteuerbar ist.
Leistungstrennschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, - wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln.
Schalteinrichtung für Hochspannungsnetze, - mit einem Leistungstrennschalter (2, 12, 20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, - mit einem ersten Anschluss (8), - mit einem zweiten Anschluss (10) und - mit einer Erdungseinrichtung (28), - wobei die Erdungseinrichtung (28) zwischen dem ersten Anschluss (8) und dem Schaltelement (4) des Leistungstrennschalters (2, 12, 20) abgezweigt ist.
Schalteinrichtung nach Anspruch 7, - mit einem Hilfsschalter (30), - wobei der Hilfsschalter (30) mit der Erdungseinrichtung (28), dem Schaltelement (4) und der Verriegelungsvorrichtung (6) gekoppelt ist und - wobei der Hilfsschalter (30) dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Schaltstellung der Erdungseinrichtung, einen Schaltbefehl an das Schaltelement (4) durchzuschalten und/oder die Verriegelungsvorrichtung (6) freizugeben, und - wobei der Hilfsschalter (30), die Erdungseinrichtung (28) und das Schaltelement (4) derart gekoppelt sind, dass das Schaltelement (4) vor der Erdungseinrichtung (28) ausgeschaltet wird, insbesondere, dass eine Schaltzeit des Schaltelements (4) geringer ist, als eine Schaltzeit der Erdungseinrichtung (28).
Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden: a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung (22, 24, 26) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Schaltelement (4) im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung (28) in einem ausgeschalteten Zustand ist, und wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Einschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben; b) Ausschalten des Schaltelements (4); c) Einschalten der Erdungseirichtung (28); d) Einschalten des Schaltelements (4); e) Verriegeln des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung.
Verfahren nach Anspruch 9, mit den Verfahrensschritten: f) Freigeben des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung; g) Ausschalten des Schaltelements (4); h) Ausschalten der Erdungseinrichtung (28).
Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei - eine Verriegelung des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern die Erdungseinrichtung (28) beim Einschalten des Schaltelements eingeschaltet ist; und/oder - ein Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung gesperrt ist, solange die Erdungseinrichtung eingeschaltet ist; und/oder - ein Freigeben und Ausschalten des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern ein Ausschalten der Erdungseinrichtung vorgesehen ist.
Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden: a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung (22, 24, 26) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Schaltelement (4) im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung (28) in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter einen Detektor (14) aufweist, wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung (6) detektieren; b) Ausschalten des Schaltelements (4); c) Verriegeln des Schaltelements (4) in der Ausschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung (6); d) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung (6); e) Rückmelden einer Endlage der Verriegelungsvorrichtung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei - die Verriegelung oder Freigabe mechanisch erfolgt; und/oder - die Verriegelung oder Freigabe elektrisch erfolgt.
Verwendung eines Leistungstrennschalters in einem Hochspannungsnetz, mit: a) Ersetzen eines Leistungsschalters und eines Trennschalters des Hochspannungsnetzes durch einen Leistungstrennschalter oder eine Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; b) Verbinden und Betreiben des Leistungstrennschalters mit Betriebsmitteln, die zum Betreiben des Leistungsschalters und des Trennschalters eingerichtet sind.