Druckmittelbetätigte Kurzunterbrechungseinrichtung für Hochspannungs-Leistungsschalter
Hochspannungs-Leistungsschalterwerdeninneuerer Zeit meistens mit Einrichtungen zur
Kurzunterbrechung versehen, durch die vorübergehend auftretende Kurzschlüsse, z.
B. an Freileitungen, fortgeschaltet werden sollen, ohne daß dieser Schaltvorgang
sich störend auf die Verbraucher auswirkt. Die hierfür notwendige Kurzunterbrechungszeit
beträgt gewöhnlich 0,2 bis 0,35 Sekunden. Nach Ablauf dieser Zeit wird der
Schalter wieder eingeschaltet; erweist es sich, daß der Kurzschluß noch weiter besteht,
so tritt die endgültige Ausschaltung ein.Pressurized medium-actuated short-circuit breaker for high-voltage circuit breakers High-voltage circuit-breakers are more recently mostly provided with devices for short break, through which temporary short circuits, e.g. B. on overhead lines, should be advanced without this switching process having a disruptive effect on the consumer. The short interruption time required for this is usually 0.2 to 0.35 seconds. After this time has elapsed, the switch is switched on again; If it turns out that the short-circuit still persists, the final disconnection occurs.
Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Einrichtung zur selbsttätigen
Durchführung von Kurzunterbrechungen in Hochspannungs-Leistungsschaltern mit einem
strömenden Lösch- und/oder Antriebsmittel. Während man bisher für die Durchführung
der Kurzunterbrechung eine mit Gleichstrom gespeiste Schaltungsanordnung mit mehreren
Relais vorsah, geht die Erfindung davon aus, die Kurzunterbrechungen mit einfachen
Mitteln unabhängig von einer aus einem besonderen Netz gespeisten Einrichtung durchzuführen,
da diese namentlich für kleinere Schaltanlagen einen unerwünschten zusätzlichen
Aufwand darstellt.The invention relates to such a device for automatic
Implementation of short interruptions in high-voltage circuit breakers with a
flowing extinguishing and / or drive means. While one so far for the implementation
the short interruption a DC-fed circuit arrangement with several
Relay provided, the invention assumes the short interruptions with simple
To carry out funds independently of a facility fed by a special network,
as this is an undesirable additional cost, especially for smaller switchgear
Represents effort.
Erfindungsgemäß steuert ein vom Druckmittel in eine Bereitschaftsstellung
geführtes mechanisches Element nach seiner Freigabe sowohl die Dauer der Kurzunterbrechung
als auch durch seine Rückführbewegung in die Bereitsehaftsstellung die Blockierungszeit,
d. h. die Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kurzunterbrechungen.
- Als ein solches mechanisches Element dient zweckmäßig ein Gewicht, das
z. B. durch Druckluft bei einem pneumatischen Antrieb oder durch öl bei einem
hydraulischen Antrieb auf eine für die Auslösung der Kurzunterbrechung benötigte
Höhe gebracht wird und dann nach Ablauf der Blockierungszeit und nach seiner Freigabe
beim Herabfallen während der stromlosen Pause durch Betätigung eines Hilfsventils
die erneute Einschaltung des Schalters bewirkt. Eine derartige Einrichtung ist außerordentlich
betriebssicher, da sie aus einfachen mechanischen Teilen zusammengesetzt ist und
von dem gleichen Mittel betätigt wird, daß auch den Schalterantrieb beaufschlagt.According to the invention, a mechanical element, which is moved into a standby position by the pressure medium, controls both the duration of the short interruption and, through its return movement into the standby position, the blocking time after it has been released . H. the duration between two consecutive short breaks. - As such a mechanical element is expediently a weight that z. B. is brought by compressed air in a pneumatic drive or by oil in a hydraulic drive to a level required to trigger the short break and then after the blocking time and after its release when falling during the currentless break by actuating an auxiliary valve, the reactivation of the Switch causes. Such a device is extremely reliable because it is composed of simple mechanical parts and is operated by the same means that also acts on the switch drive.
Bei einem bekannten Leistungsschalter wird zwar durch das auf den
Antrieb einwirkende Druckmittel auch eine Kurzunterbrechung eingeleitet, insofern,
als mit dem Schalterantrieb eine mechanische Schaltvorrichtung gekuppelt ist, die
über eine größere Anzahl von elektrischen Relais ein Ventil für die Beaufschlagung
des Antriebs steuert. Diese mechanische Schaltvorrichtung ist aber nicht für die
Einstellung der Kurzunterbrechungsdauer sowie der Blockierungszeit geeignet, viehnehr
sind hierfür besondere Vorrichtungen notwendig, die zusammen mit den Relais und
dem Hilfsstromkreis eine komplizierte Anlage ergeben, die jedoch durch die Erfindung
vermieden wird.In a known circuit breaker is by the
Pressure medium acting on the drive also initiated a short interruption, insofar as
than a mechanical switching device is coupled to the switch drive, the
A valve for the actuation via a large number of electrical relays
of the drive controls. This mechanical switching device is not for that
Setting the short break time and the blocking time suitable, much more
special devices are necessary for this, which together with the relays and
the auxiliary circuit result in a complicated system, but the invention
is avoided.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung. In Fig.
1 stellt 1 einen pneumatischen Antrieb dar, der über eine Schaltschwinge
mit dem schematisch angedeuteten Schaltstift 2 des Schalters gekuppelt ist. Der
Antrieb erhält seine Druckluft von dem Druckluftkessel 3 über die Steuerventile,
4 und 5
im Ein- bzw. Aussehaltsinn. Von der Ausschaltleitung führt eine Abzweigleitung
zu einer Entriegelungsvorrichtung 6, während die Einschaltseite des Antriebs
1 über eine Leitung 7 mit einem Kolbenantrieb 8 verbunden ist.
Bei dessen Beaufschlagung wird eine Kugel 9 in dem Rohr 10 auf eine
bestimmte Höhe befördert, von der aus sie nach Durchlaufen der schraubenförmigen
Windungen des Rohres 11
vor die Entriegelungsvorrichtung 6 gelangt.
Mit 12 ist ein Hebel bezeichnet, der durch das Aufschlagen der Kugel nach Betätigung
der Entriegelungsvorrichtung 6 ein Hilfsventil 13 öffnet, das dadurch
das Einschaltventil 4 aufstößt. Die Betätigungsstange 14 für die Ventile 4 und
5 ist mit der Entriegelungsvorrichtung 6 mechanisch verbunden, derart,
daß bei Handausschaltung zur Verhinderung einer ungewollten Wiedereinschaltung die
Entriegelungsvorrichtung gesperrt, bei Handeinschaltung dagegen gelöst ist. Zur
Ein- und Ausschaltung der Kurzunterbrechungseinrichtung dient ein Ventil
15.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet in der Weise, daß
bei einer normalen Ein- und Ausschaltung nur die Ventile 4 und 5 entweder
elektrisch oder von Hand betätigt werden, wodurch der Kolben des Antriebs
1 sich in der Ein- oder Ausschaltrichtung bewegt.The drawing shows an embodiment of the invention. In Fig. 1 , 1 represents a pneumatic drive which is coupled via a rocker arm to the schematically indicated switching pin 2 of the switch. The drive receives its compressed air from the compressed air tank 3 via the control valves 4 and 5 in the on and off directions. A branch line leads from the switch-off line to an unlocking device 6, while the switch-on side of the drive 1 is connected to a piston drive 8 via a line 7 . When it is acted upon, a ball 9 is conveyed in the tube 10 to a certain height from which it arrives in front of the unlocking device 6 after passing through the helical turns of the tube 11. With 12 a lever is referred to, which opens an auxiliary valve 13 by the impact of the ball after actuation of the unlocking device 6 , which thereby pushes the switch-on valve 4 open. The actuating rod 14 for the valves 4 and 5 is mechanically connected to the unlocking device 6 in such a way that the unlocking device is locked when manually switched off to prevent unintentional restarting, but is released when switched on manually. A valve 15 is used to switch the short-circuit breaker on and off. The device described works in such a way that, during normal switching on and off, only the valves 4 and 5 are actuated either electrically or by hand, whereby the piston of the drive 1 is in the switch-on or switch-off direction.
Bei Einschalten auf einen Kurzschluß ergibt sich gemäß Fig. 2a eine
sofortige Wiederausschaltung. Soll der Schalter mit selbsttätiger Kurzunterbrechung
betrieben werden, so muß zunächst das Ventil 15 geöffnet sein. Tritt nun
ein Kurzschluß hinter dem Leistungsschalter auf, so wird über das ferngegebene Kommando
das Ausschaltventil 5 geöffnet, so daß die Druckluft aus dem Kessel
3 in den Antrieb 1 über die Ausschaltleitung 16 strömen kann.
Gleichzeitig wird auch Druckluft in die Entriegelungsvorrichtung 6 geführt.
Diese bewegt sich gegen die Kraft ihrer Feder nach links und gibt dadurch der Kugel
9 den Fallweg frei. Durch wahlweise A-nordnung des Hebels 12 nach oben oder
unten kann die Fallhöhe h und damit die stromlose Zeit, d. h. die Dauer der
Kurzunterbrechung entsprechend Fig. 2b
länger oder kürzer eingestellt werden.
Durch den Aufprall der Kugel auf den Hebel 12 wird das Hilfsventil 13 geöffnet
und dadurch Druckluft auf das Einschaltventil gegeben, das sich nunmehr ebenfalls
öffnet und aus der Hauptleitung Druckluft in den Antrieb 1 strömen läßt.
Der Antriebskolben setzt sich in Bewegung und schaltet den Schaltstift 2 wieder
ein.Switching on to a short circuit results in an immediate switching off again as shown in FIG. 2a. If the switch is to be operated with an automatic short interruption, the valve 15 must first be opened. If a short circuit occurs behind the circuit breaker, the cut-off valve 5 is opened via the remote command so that the compressed air can flow from the boiler 3 into the drive 1 via the cut-off line 16. At the same time, compressed air is also fed into the unlocking device 6 . This moves against the force of its spring to the left and thus gives the ball 9 the fall path. By optionally arranging the lever 12 upwards or downwards, the height of fall h and thus the currentless time, d. H. the duration of the short break according to FIG. 2b can be set longer or shorter. By the impact of the ball on the lever 12, the auxiliary valve 13 is opened and thereby compressed air is applied to the on-off valve, which now also opens and allows compressed air to flow into the drive 1 from the main line. The drive piston starts moving and switches switch pin 2 on again.
Durch das überlaufen der Eintrittsöffnung der Leitung 7 wird
über diese dem Kolbenantrieb 8
Druckluft zugeführt, so daß die auf dem Stößel
des Kolbens liegende Kugel 9 in die Rohrwindungen 11
befördert wird.
Der Weg innerhalb dieser Windungen ist der Blockierungszeit, d. h. der Zeit
(A t = 5 bis 8 s), in der der Schalter
normalerweise keine zweite Kurzunterbrechung durchführen soll, angepaßt. Erst nach
Durchlaufen dieser Windungen ist die Kurzunterbrechungseinrichtung wieder arbeitsbereit,
in der sie also nach einer zweiten kurzzeitigen Ausschaltung wieder eine sofortige
Einschaltung veranlaßt. Tritt jedoch innerhalb der Blockierungszeit ein neuer Ausschaltbefehl
auf, so erhält die Entriegelungsvorrichtung 6 erneut Druckluft, die Sperre
wird dabei aber nur kurzzeitig aufgehoben, da der Ausschaltimpuls nur wenige ms
anhält und die Feder der Entriegelungsvorrichtung genügend Zeit hat die Sperre wiederherzustellen,
so daß die noch durch die Rohrwindungen 11 rollende Kugel das Hilfsventil
nicht mehr betätigen kann und der Schalter gemäß Fig. 2c ausschaltet und ausgeschaltet
bleibt.As the inlet opening of the line 7 overflows, compressed air is fed to the piston drive 8 via this, so that the ball 9 lying on the plunger of the piston is conveyed into the pipe windings 11. The path within these turns is the blocking time, i. H. the time (A t = 5 to 8 s) in which the switch should normally not perform a second short interruption, adapted. Only after passing through these windings is the short-circuit breaker ready for operation again, in which it therefore causes an immediate switch-on again after a second short-term switch-off. If, however, a new switch-off command occurs within the blocking time, the unlocking device 6 receives compressed air again, but the lock is only briefly canceled because the switch-off pulse lasts only a few ms and the spring of the unlocking device has enough time to restore the lock so that the Ball rolling through the pipe windings 11 can no longer operate the auxiliary valve and the switch according to FIG. 2c switches off and remains switched off.