DE19513638A1

DE19513638A1 - HV power switch with control cabinet

Info

Publication number: DE19513638A1
Application number: DE1995113638
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Knuth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1996-10-10

Abstract

The switch control cabinet (4) has components for maintaining the correct operation of the switch, display elements for indicating operating parameters, and operating elements. Connections are provided for remote-control operation of the switch, for monitoring the operating condition and for signalling the switch position. Additional connections (B) of the control cabinet are provided for a control current circuit, allowing on/off switching of the power switch via a manual operating device (A). The additional connections are provided by a multi- pin jack-plug and the manual operating device is provided as a push-button keyboard.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem Steuerschrank, der zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft des Leistungsschalters dienende Bau gruppen sowie Anzeigeorgane für betriebliche Kenngrößen und Bedienungsorgane enthält, wobei Anschlußmittel für eine Fernsteuerung des Leistungsschalters, zur Überwachung der Betriebsbereitschaft und zur Meldung der Schaltstellung vorgesehen sind.The invention relates to a high-voltage circuit breaker with a control cabinet that is used to maintain the Operational readiness of the circuit breaker serving construction groups and display organs for operational parameters and Contains controls, connecting means for a Remote control of the circuit breaker, for monitoring the Ready for operation and for reporting the switching position are provided.

Bei einem solchen Leistungsschalter, wie er beispielsweise in der Fig. 1 der DE 37 32 471 A1 gezeigt ist, kann es erwünscht sein, daß der Leistungsschalter nicht nur mittels der Fernsteuerung durch eine Schaltwarte, sondern auch vor Ort bedienbar ist. Durch eine solche Einrichtung wird bei spielsweise die Möglichkeit geschaffen, bei der Revision einer Schaltanlage mechanische Bewegungsabläufe eines Leistungsschalters an Ort und Stelle zu beobachten und zu begutachten. Zu diesem Zweck können in dem erwähnten Steuer schrank des Leistungsschalters zusätzliche Bedienelemente angeordnet werden. Eine Bedienungsperson hat dann die Möglichkeit, nach dem Öffnen des Steuerschrankes mit einem Schlüssel die Bedienungsorgane zu betätigen und den gewünschten Vorgang auszulösen.With such a circuit breaker, as is shown, for example, in FIG. 1 of DE 37 32 471 A1, it may be desirable that the circuit breaker can be operated not only by means of remote control by a control room, but also on site. Such a device creates the possibility, for example, of observing and assessing mechanical movement sequences of a circuit breaker on the spot during the revision of a switchgear. For this purpose, additional control elements can be arranged in the control cabinet of the circuit breaker mentioned. An operator then has the option, after opening the control cabinet, to use a key to actuate the operating elements and to initiate the desired process.

Da die Betätigung eines Hochspannungs-Leistungsschalters vor Ort nicht die übliche Bedienungsweise darstellt, gehören die in dem Steuerschrank im Bedarfsfall zusätzlich unterzu bringenden Bedienungsorgane nicht zur standardmäßigen Aus rüstung. Sie stellen daher einen zusätzlichen Aufwand dar, der einen beträchtlichen Umfang annehmen kann, wenn es sich um eine Schaltanlage mit mehreren Leistungsschaltern handelt und für jeden der Leistungsschalter die individuelle Steuerung vor Ort vorgesehen wird.Because the operation of a high voltage circuit breaker before Location does not represent the usual mode of operation, which include in the control cabinet if necessary bringing operating elements not to the standard off armor. They therefore represent an additional effort which can take on considerable proportions if it is is a switchgear with several circuit breakers and the individual for each of the circuit breakers Control is provided on site.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für Schaltanlagen mit mehreren Hochspannungs-Leistungs schaltern geeignete Einrichtung für die Steuerung vor Ort zu schaffen, die einen nur geringen Aufwand erfordert.The invention has for its object, one in particular for switchgear with several high-voltage outputs switch on suitable equipment for on-site control create that requires little effort.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerschrank mit zusätzlichen Anschlußmitteln für Steuerstromkreise versehen ist, die wenigstens eine Ein- und Ausschaltung des Leistungsschalters mittels eines mit den Anschlußmitteln verbindbaren Handbediengerätes gestatten. Hierdurch beschränkt sich der Aufwand für die vor vor Ort- Steuerung sämtlicher Leistungsschalter einer Schaltanlage auf die zusätzlichen Anschlußmittel an jedem Steuerschrank sowie eine einziges Handbediengerät.According to the invention, this object is achieved in that the control cabinet with additional connection means for Control circuits is provided, the at least one input and Circuit breaker opening by means of a Allow connecting means of connectable hand control device. This limits the effort for the on-site Control of all circuit breakers in a switchgear the additional connection means on each control cabinet as well a single handheld terminal.

Eine preiswerte Möglichkeit zur Ausgestaltung der Anschluß mittel kann darin bestehen, daß die Anschlußmittel als mehrpolige Steckbuchse ausgebildet sind und daß das Hand bediengerät als Drucktastenkombination ausgebildet und durch eine biegsame Anschlußleitung mit der Steckbuchse verbindbar ist. Die Drucktastenkombination kann dabei in ähnlicher Weise wie eine Maschinen- oder Kransteuerung ausgebildet sein.An inexpensive way to design the connection medium can consist in that the connection means as multipole socket are formed and that the hand operating device designed as a push button combination and by a flexible connecting cable can be connected to the socket is. The pushbutton combination can be used in a similar way be designed like a machine or crane control.

Werden höhere Anforderungen an die vor Ort vorzunehmenden Bedienungsschritte gestellt und ist zugleich eine umfassende Rückmeldung der in dem Leistungsschalter ablaufenden Be triebsvorgänge erwüscht, so können die Anschlußmittel als serielle Schnittstelle eines den Leistungsschalter steuernden Mikrokontrollers ausgebildet sein und können eine Schnittstellenbuchse aufweisen, wobei als Handbediengerät ein tragbarer Kleincomputer dient, der gleichfalls durch eine biegsame Leitung mit der Schnittstellenbuchse verbindbar ist. Are higher requirements to be made on site Operating steps posed and is at the same time a comprehensive one Feedback of the loading in the circuit breaker drive operations desired, the connection means as serial interface of a circuit breaker controlling Microcontroller can be designed and can Have interface socket, being a handheld portable small computer, which is also used by a flexible cable can be connected to the interface socket.

Falls die Benutzung eines Handbediengeräte mit biegsamer Anschlußleitung unerwünscht ist, können im Rahmen der Er findung die Anschlußmittel als optoelektronische Sende- und Empfangseinheit zur Umwandlung von Steuersignalen in drahtlos übertragbare Signale aufweisen und das Handbediengerät kann zur Verarbeitung mittels der Send- und Empfangseinheit drahtlos übertragbarer Signale ausgebildet sein. Hierbei kann durch eine gegenseitige Anpassung des Fernsteuergerätes und der Sende- und Empfangseinheit dafür gesorgt werden, daß eine Leistungsschalter mittels des Handbediengerätes nur aus unmittelbarer Nähe steuerbar ist, während andere, in der gleichen Schaltanlage befindliche Leistungsschalter nicht erreicht werden können. Eine weitere Möglichkeit für die eindeutige Zuordnung des Handbediengerätes zu einem bestimmtes Leistungsschalter einer Schaltanlage besteht darin, daß ein gemeinsames Handbediengerät für mehrere Leistungsschalter vorgesehen ist und daß eine jedem Leistungsschalter zugeordnete Kodierung durch das Handbedien gerät vor Abgabe eines Steuersignals auswählbar ist.If the use of a handheld device with flexible Connection line is undesirable, can in the context of Er finding the connection means as optoelectronic transmission and Receiver unit for converting control signals into wireless have transferable signals and the handheld can for processing by means of the sending and receiving unit wirelessly transmissible signals. This can through mutual adaptation of the remote control device and the sending and receiving unit to ensure that a Circuit breaker only off using the handheld terminal close proximity is controllable, while others in the circuit breakers located in the same switchgear can be achieved. Another way for that clear assignment of the handheld to one certain circuit breaker of a switchgear exists in that a common handheld device for several Circuit breaker is provided and that each one Circuit breaker assigned coding by manual control device can be selected before emitting a control signal.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on the in the figure illustrated embodiment explained in more detail.

Die Fig. 1 zeigt einen Hochspannungs-Leistungsschalter in Freiluftausführung mit einem Steuerschrank. Fig. 1 shows a high-voltage circuit breaker in open-air type to a control cabinet.

Von einer in der Fig. 1 angedeuteten Bedienungsperson benutzbare Handbedienungsgeräte sind gesondert in den Fig. 2, 3 und 4 schematisch gezeigt.Hand control devices which can be used by an operator indicated in FIG. 1 are shown schematically separately in FIGS. 2, 3 and 4.

Die Fig. 2 zeigt ein mit Drucktasten und einer biegsamen Anschlußleitung versehenes Handbedienungsgerät einfacher Ausführung in Verbindung mit einer Steckbuchse. Fig. 2 shows a push button and a flexible connecting line provided hand control device of simple design in connection with a socket.

In der Fig. 3 ist ein gleichfalls mittels einer biegsamen Anschlußleitung an eine Schnittstellenbuchse anschließbarer tragbaren Kleincomputer gezeigt. FIG. 3 shows a portable small computer that can also be connected to an interface socket by means of a flexible connecting line.

Die Fig. 4 zeigt ein drahtloses Handbedienungsgerät mit einem Anzeigefeld und Bedienungstasten in Verbindung mit einer Sende- und Empfangseinheit. FIG. 4 shows a wireless manual control device with a display and operating keys in connection with a transmitting and receiving unit.

Der in der Fig. 1 gezeigte Hochspannungs-Leistungsschalter l ist für Freiluftaufstellung vorgesehen und weist drei Pol säulen 2 auf, die auf einem gemeinsamen Grundrahmen 3 be festigt sind. Ein Steuerschrank 4 enthält alle Baugruppen und Aggregate, die zum Betrieb des Leistungsschalters 1 erforder lich sind. Ferner können in dem Steuerschrank 4 Hydraulik ventile, Relais, Schütze, Meldeschalter, Druckwächter und ähnlichen Baugruppen untergebracht sein, wie sie zum Betrieb eines Leistungsschalters der genannten Art gebräuchlich sind. Insbesondere kann ein hydraulischer Antrieb oder ein Federkraftantrieb vorhanden sein, der durch die in dem Steuerschrank enthaltenen Baugruppen steuerbar und über wachbar ist.The high-voltage circuit breaker 1 shown in FIG. 1 is intended for outdoor installation and has three pole columns 2 , which are fastened to a common base frame 3 . A control cabinet 4 contains all the assemblies and units that are required to operate the circuit breaker 1 . Furthermore, 4 hydraulic valves, relays, contactors, signaling switches, pressure switches and similar assemblies can be accommodated in the control cabinet, as are customary for operating a circuit breaker of the type mentioned. In particular, a hydraulic drive or a spring force drive can be present, which can be controlled and monitored by the assemblies contained in the control cabinet.

Der Steuerschrank 4 weist zwei Türen 5 auf, die Zugang zum Innenraum des Steuerschrankes 4 gewähren. Durch ein Sicht fenster in der rechten Tür 5 ist ein Druckmesser 6 ablesbar. Der Leistungsschalter 1 ist durch eine Bedienungsperson 10 mittels eines Handbediengerätes A betätigbar. Anschlußmittel B für das Handbediengerät A können, wie in der Figur I angedeutet ist, wahlweise frontseitig oder seitlich an dem Steuerschrank 4 angebracht sein. Ausführungsbeispiele der Anschlußmittel B werden im folgenden anhand der Fig. 2, 3 und 4 in Verbindung mit zugehörigen Handbediengeräten erläutert.The control cabinet 4 has two doors 5 which provide access to the interior of the control cabinet 4 . A pressure gauge 6 can be read through a viewing window in the right door 5 . The circuit breaker 1 can be actuated by an operator 10 by means of a manual control device A. Connection means B for the hand-held control device A can, as indicated in FIG. I, be attached either to the front or to the side of the control cabinet 4 . Embodiments of the connection means B are explained below with reference to FIGS. 2, 3 and 4 in connection with associated hand-held operating devices.

In den Fig. 2, 3 und 4 sind jeweils im oberen Teil Bei spiele für Anschlußmittel entsprechend der Einzelheit B in der Fig. 1 gezeigt, während im unteren Teil der genannten Figuren Beispiele für Handbediengeräte gemäß der Einzelheit A in der Fig. 1 gezeigt sind. Hierbei sind die Anschlußmittel im Vergleich zu den Handbediengeräten vergrößert dargestellt.In Figs. 2, 3 and 4 are respectively In games for connecting means in accordance with the detail B in Fig. 1 shown in the upper part, while in the lower part of said figures, examples of handheld terminals of the detail A shown in FIG. 1 according to . Here, the connection means are shown enlarged compared to the handhelds.

In der Fig. 2 ist als Anschlußmittel eine mehrpolige Steck buchse 10 gezeigt, die mittels einer biegsamen Verbindungs leitung 12 mit einer als Handbediengerät vorgesehenen Druck tastenkombination 11 zu verbinden ist. In dem gezeigten Beispiel sind Drucktaster 13 und 14 zum Ein- und Ausschalten des Leistungsschalters 1 (Fig. 1) vorgesehen. In diesem Fall sind die Steuerstromkreise im Inneren des Steuerschrankes 4 über die Steckbuchse 10 direkt mit den Drucktastern 13 und 14 verbunden. Es können jedoch auch weitere Drucktaster für zusätzliche Funktionen vorgesehen sein.In Fig. 2, a multi-pin socket 10 is shown as a connecting means, the line 12 is to be connected by means of a flexible connecting line 12 with a push button combination 11 provided as a handheld device. In the example shown, pushbuttons 13 and 14 are provided for switching the circuit breaker 1 on and off ( FIG. 1). In this case, the control circuits in the interior of the control cabinet 4 are connected directly to the push buttons 13 and 14 via the socket 10 . However, additional pushbuttons can also be provided for additional functions.

In dem weiteren Beispiel gemäß der Fig. 3 ist als Anschluß mittel eine neunpolige Schnittstellenbuchse 15 vorgesehen, wie sie für serielle Schnittstellen gebräuchlich ist. Als Handbediengerät dient ein tragbarer Kleincomputer 16, der einen Bildschirm 17 und eine Tastatur 18 aufweist.In the further example according to FIG. 3, a nine-pin interface socket 15 is provided as the connection medium, as is customary for serial interfaces. A portable small computer 16 , which has a screen 17 and a keyboard 18 , serves as the handheld operating device.

In dem Beispiel gemäß der Fig. 3 ist nicht nur eine direkte Betätigung des Leistungsschalters 1 gemäß der Fig. 1 durch Betätigung bestimmter Tasten oder Tastkombinationen möglich, sondern es können auch aus dem Steuerschrank 4 übertragene Rückmeldungen auf dem Bildschirm 17 zur Anzeige gebracht werden. Insbesondere ist es möglich, Spannungen, Ströme und Drücke aus dem Steuerschrank 4 auf den Bildschirm 17 zu übertragen.In the example according to FIG. 3, not only direct actuation of the circuit breaker 1 according to FIG. 1 is possible by actuating certain keys or key combinations, but also feedback transmitted from the control cabinet 4 can be displayed on the screen 17 . In particular, it is possible to transmit voltages, currents and pressures from the control cabinet 4 to the screen 17 .

Das weitere Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 weist als Anschlußmittel eine optoelektronische Sende- und Empfangsein heit 20 auf, die mit einem als drahtloses Fernsteuergerät ausgebildeten Handbediengerät 23 zusammenwirkt. Da auch in diesem Fall sowohl eine Übertragung von Signalen von dem Handbediengerät 23 zu dem Leistungsschalter 1 in Fig. 1 vorgesehen ist als auch umgekehrt von dem Steuerschrank 4 zu dem Handbediengerät 23, können Rückmeldungen auf ein Anzeige feld 24 übertragen werden. Ein Tastenfeld 25 gestattet die Eingabe von Steuerbefehlen.The further exemplary embodiment according to FIG. 4 has an optoelectronic transmitting and receiving unit 20 as the connecting means, which interacts with a handheld operating device 23 designed as a wireless remote control device. Since also in this case both a transmission of signals from the handheld control unit 23 to the circuit breaker 1 in FIG. 1 is provided and vice versa from the control cabinet 4 to the handheld control unit 23 , feedback can be transmitted to a display field 24 . A keypad 25 allows the entry of control commands.

Während in dem Beispiel gemäß der Fig. 4 die optoelektro nische Einheit 20 einen Sender 21 und einen Empfänger 22 aufweist, die schematisch als lichtaussendende bzw. licht empfangende Dioden dargestellt sind, genügt eine einfachere Ausstattung mit nur einem Empfänger 22, wenn das Handbedien gerät 23 dementsprechend nur als Sender ausgebildet ist und damit ähnliche Funktionen wie in dem Beispiel gemäß der Fig. 2 durchführbar sind. Das Anzeigefeld 24 wird in diesem Fall nicht benötigt.While the optoelectronic unit 20 has a transmitter 21 and a receiver 22 in the example according to FIG. 4, which are shown schematically as light-emitting or light-receiving diodes, a simpler configuration with only one receiver 22 is sufficient if the manual control device 23 is accordingly designed only as a transmitter and thus functions similar to those in the example according to FIG. 2 can be carried out. The display field 24 is not required in this case.

Durch eine gegenseitige Abstimmung der Sende- und Empfangs einheit 20 und des Handbediengerätes 23 ist zu erreichen, daß nur innerhalb einer gewissen Entfernung Steuerbefehle über tragen werden. Den Leistungsschaltern einer Schaltanlage können aber auch Kodierungen zugeordnet werden. Daher kann mittels des Tastenfeldes 25 zunächst die Kodierung eines bestimmten Leistungsschalters gewählt werden, um die Ver bindung herzustellen. Auf dem Anzeigefeld 24 kann eine Aus gabe erfolgen, welcher Leistungsschalter nun ansteuerbar ist.By mutual coordination of the transmitting and receiving unit 20 and the hand-held device 23 can be achieved that control commands are only transmitted within a certain distance. Codings can also be assigned to the circuit breakers of a switchgear. Therefore, using the keypad 25 , the coding of a particular circuit breaker can first be selected in order to establish the connection. On the display panel 24 there can be an output from which circuit breaker can now be controlled.

Claims

1. High-voltage circuit breaker ( 1 ) with a control cabinet ( 4 ), which serves to maintain the operational readiness of the circuit breaker ( 1 ) serving assemblies and display elements for operational parameters and controls, with connection means for remote control of the circuit breaker ( 1 ) Monitoring of operational readiness and for signaling the switching position are provided, characterized in that the control cabinet ( 4 ) is provided with additional connection means (B; 10 , 15 , 20 ) for control circuits which by means of at least one switching on and off of the circuit breaker ( 1 ) allow a hand control device (A; 11 , 16 , 23 ) which can be connected to the connection means (B; 10 , 15 , 20 ).

2. High-voltage circuit breaker according to claim 1, characterized in that the connection means (B) are formed as a multi-pin socket ( 10 ) and that the hand control device (A) is designed as a push-button combination ( 11 ) and by a flexible connecting line ( 12 ) with the Socket ( 10 ) is connectable.

3. High-voltage circuit breaker according to claim 2, characterized in that the connection means are designed as a serial interface of the circuit breaker ( 1 ) controlling microcontroller and have an interface socket ( 15 ) and that a handheld device is a portable small computer ( 16 ) which by a flexible line can be connected to the interface socket ( 15 ).

4. High-voltage circuit breaker according to claim 2, characterized in that the connection means (B) as an optoelectronic transmitting and receiving unit ( 20 ) for converting control signals into wirelessly transmitted signals and that the hand-held device (A, 23 ) for processing by means of Transmitting and receiving unit ( 20 ) wirelessly transmissible signals is set up.

5. High-voltage circuit breaker according to claim 4, characterized in that a common handheld terminal for several circuit breakers is provided and that each circuit breaker assigned coding by the handheld terminal before delivery a control signal can be selected.