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Baueinheit zur unterbrechungslosen Umschaltung von Hochspannungsleistungen
Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Baueinheit zur unterbrechungslosen Umschaltung
von Hochspannungsleistungen mit einer abgangsseitigen Leistungsschaltstrecke, der
eingangsseitig parallel zueinander angeordnete, die Nennleistung abschaltende Leistungsschaltstrecken
in Reihe vorgeschaltet sind, wobei der Abgang und die Eingänge je Pol an der gleichen
Seite des Schalters liegen und die Leistungsschaltstrecken getrennt betätigbar sind.
Man kennt eine solche Baueinheit mit einem Leistungsschalter, dem Lasttrennschalter
- in paralleler Anordnung zueinander - in Reihe vorgeschaltet sind. Dabei sollen
die Lasttrennschalter die betriebsmäßig vorkommenden Ströme abschalten können; ein
Kurzschluß soll mit dem Leistungsschalter bewältigt werden.
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Tritt nun an einer der gekuppelten Sammelschienen ein Kurzschluß auf,
so ist eine Entkuppelung unter Kurzschlußlast nicht oder zumindest nicht sicher
möglich, jedenfalls ist nicht vorgesehen, daß beide Lasttrenner gemeinsam ausgelöst
werden sollen und ungewiß, ob sie überhaupt in der Lage sind, gemeinsam einen Kurzschluß
zu bewältigen. Ferner ist die bekannte Baueinheit noch recht aufwendig, vor allem
dadurch, daß für die einzelnen Schaltstrecken ungleichartige Bauelemente benötigt
werden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Baueinheit der
vorbeschriebenen Gattung so weiterzubilden, daß auch ein Kurzschluß bei gekuppelten
Sammelschienen abschaltbar ist und daß für die Leistungsschaltstrecken stets gleiche
Bauelemente verwendbar sind, wobei gleichzeitig ein relativ geringer Raumbedarf
sichergestellt ist.
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Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß alle Leistungsschaltstrecken
gleich groß und für die halbe Kurzschlußleistung bemessen sind und daß im Kurzschlußfall
alle jeweils in Reihe liegenden Leistungsschaltstrecken auslösbar sind.
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Es können somit also sämtliche Leistungsschaltstrecken den gleichen
Aufbau aufweisen und relativ klein bemessen sein, die dazu dann noch in der Lage
sind, bei gekuppelten Sammelschienen und Kurzschluß an einer Sammelschiene betriebssicher
abzuschalten. Da bei der neuen Baueinheit jeweils für eine Schaltstrecke quasi nur
ein halber Leistungsschalter notwendig ist, braucht sie z. B. gegenüber der bekannten
Leistungsumschaltung mit der Zweileistungsschaltermethode jeweils nur die Hälfte
plus einem halben der dort verwendeten vollen Leistungsschalter.
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Im allgemeinen werden dem Leistungsschalter bzw. der Baueinheit noch
Trenner vorgeschaltet sein. Da die Baueinheit nach der Erfindung weniger Platz benötigt
als die herkömmlichen Anordnungen für denselben Zweck, eignet sie sich besonders
zum Bau extrem kleinräumiger Schaltanlagen und kann dann dadurch sinnvoll ergänzt
werden, daß alle spannungsführenden Teile mit Kunstharz, Öl, Druckluft, elektronegativem
Gas od. ä. isoliert werden.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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F i g. 1 ist das einpolige Schaltbild eines Kabelabgangs in einer
Schaltanlage mit zwei Sammelschienen; F i g. 2 ist der Aufriß und F i g. 3 der Grundriß
eines Leistungsschalterpols nach der Erfindung, der in dem Abgangsfeld nach F i
g. 1 verwendet wird.
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Gleiche Bezugszahlen in den Figuren bedeuten gleiche Teile.
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In F i g. 1 sind 1 und 2 die beiden Sammelschienen, die über die Trenner
3 und 4 mit dem Leistungsschalter 5 verbunden werden können. Der Leistungsschalter
5 besitzt an der Sammelschienenseite zwei Anschlüsse 6 und 7, entsprechend der Zahl
der beiden Sammelschienen 1 und 2. Der Abgang ist hier ein Kabel 9 mit dem Endverschluß
10. Mit ihm ist der abgangsseitige Anschluß 11 des Leistungsschalters über den Trenner
12 verbunden. Zwischen dem Anschluß 1 und jedem der Anschlüsse 6 und 7 besitzt der
Leistungsschalter zwei gleichartige Schaltstrecken 13 und 15 bzw. 14 und 15 in Reihe,
die zur Abschaltung eines Kurzschlusses gleichzeitig geöffnet werden müssen. Der
Einfachheit halber kann der Auslösebefehl im Kurzschlußfall auf sämtliche Schaltstrecken
gegeben werden.
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Jedem der sammelschienenseitigen Anschlüsse 6 und 7 ist eine Schaltstrecke
13 bzw. 14 allein zugeordnet, die unabhängig von den übrigen Schaltstrecken betätigt
werden kann. Ist das Kabel 9 beispielsweise
an die Sammelschiene
1 angeschlossen, so sind die Trenner 3 und 12 und die Schaltstrecken 13 und 15 geschlossen.
Soll das Kabel auf die Sammelschiene 2 umgelegt werden, so wird der Trenner 4 eingelegt,
die Schaltstrecke 14 geschlossen, die Schaltstrecke 13 geöffnet und der Trenner
3 gezogen. Da die Sammelschienen 1 und 2 annähernd gleiches Potential haben, reicht
die Schaltleistung einer einzigen Schaltstrecke ohne weiteres aus, die Kupplung
bzw. Entkupplung der Sammelschienen vorzunehmen.
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Der in F i g. 2 und 3 dargestellte Schalterpol enthält die spannungsführenden
Teile, also insbesondere die Schaltstrecken 13, 14 und 15 und die Verbindungsleitungen
16, ferner den Antriebsmechanismus 17 in rohr- oder kesselförmigen Behältern,
die mit Öl, Druckluft, elektronegativem Gas oder ähnlichen Isolierstoffen gefüllt
sind. Der Schalterpol ist auf Rollen 18 verfahrbar, so daß er bei geeigneter Ausbildung
der Anschlüsse 6, 7 und 11 zu Revisionszwecken leicht aus der Schaltanlage
herausgefahren werden kann.
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Der Antriebsmechanismus 17 wird hydraulisch oder pneumatisch betätigt,
wie es bei Schaltern mit mehreren Schaltstrecken üblich ist. Das ist hier deshalb
zweckmäßig, weil sonst die unabhängig zu betätigenden Schaltstrecken oder Gruppen
von Schaltstrecken jeweils eigene Federkraftspeicher erfordern würden.