DE19519168C1 - Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombi­ nation, insbesondere für Mittelspannungsschaltanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombinationen, insbesondere für Mittelspannungsschaltanlagen für Verteilernetze, bei denen ein Lasttrennschalter mit drei Hochspannungs-Hochleistungs (HH-) Sicherungen mit Schlagstift kombiniert ist und das Ausschalten des Lasttrennschalters infolge Durchbrennens einer Sicherung durch den Schlagstift dieser Sicherung über ein Auslösegestänge und einen Schaltantrieb bewirkt wird, sind bekannt.

Ein derartiger Schaltantrieb ist in der EP 0 508 041 A1 beschrieben. Dieser Schaltantrieb ist ein Speicherantrieb mit einer stets die gleiche Ausschaltenergie für das Ausschalten des Lasttrenn­ schalters liefernden Ausschaltfeder, durch die die Ausschaltge­ schwindigkeit des Lasttrennschalters mitbestimmt wird, mit einem zusätzlichen Auslösespeicher, der die zur Auslösung des Spei­ cherantriebes erforderliche Auslöseenergie liefert. Der Auslö­ sespeicher ist mit einer Auslösewelle verbunden und durch Dre­ hung derselben auslösbar, was durch ein Auslösegestänge bewirkt wird, das einen Impuls vom Schlagstift einer durchgebrannten HH-Sicherung erhält. Ein Auslösespeicher ist insbesondere dann er­ forderlich, wenn die Sicherungen gekapselt sind, wie es bei­ spielsweise in der DE 33 43 427 C2 beschrieben ist, und die Be­ tätigung des Auslösegestänges über eine zwischen dem Schlagstift und dem Auslösegestänge angeordnete Membran erfolgt, die Bestandteil der Kapselung ist. Durch die indirekte Beaufschlagung des Auslösegestänges über die Membran wird die zur Auslösung des Speicherantriebs zur Verfügung stehende Schlagstiftenergie derart reduziert, daß der Speicherantrieb durch die verbleibende Energie nicht mehr zuverlässig ausgelöst wird, so daß vor diesen ein Aus­ lösespeicher geschaltet wird, der eine geringere Auslöseenergie zu seiner Auslösung benötigt als der Speicherantrieb, jedoch die zur Auslösung des Speicherantriebs notwendige Energie liefert.

Solche Lasttrennschalter-Sicherungskombinationen müssen bezüglich der Ausschaltgeschwindigkeit des Lasttrennschalters und der Aus­ schaltzeit, die zwischen dem Schlagimpuls des auslösenden Schlag­ stiftes und dem Ausschalten des Lasttrennschalters liegt und die durch die Charakteristik des Auslösespeichers und des Speicheran­ triebs bestimmt ist, sowie der eingesetzten Sicherungen aufein­ ander abgestimmt sein. Je größer der Sicherungsnennstrom gewählt wird, desto höher wird der Ausschaltstrom, der vom Lasttrenn­ schalter ausgeschaltet werden muß. Zwar stehen Sicherungen und Sicherungsfabrikate mit unterschiedlichen Kennlinien zur Verfü­ gung, durch deren Auswahl eine Abstimmung erfolgen kann, doch gelingt eine optimale Abstimmung bei gegebenem Ausschaltvermögen des Lasttrennschalters nicht in jedem Fall.

Aus der DE 86 14 497 U1 ist ein elektrischer Leistungsschalter mit einer eine Schraubenfeder enthaltenden Antriebsvorrichtung (Speicherantrieb) bekannt, die mit einer Vorrichtung zur Freiaus­ lösung versehen ist. Um eine erhöhte Beanspruchung des Leistungs­ schalters durch die Antriebsvorrichtung beim Schalten mit Freiaus­ lösung zu vermeiden, ist innerhalb der Feder eine Dämpfungsein­ richtung angeordnet, derart, daß an dem einen Widerlager für die Schraubenfeder ein Zylinder und an dem anderen Widerlager ein dem Zylinder angepaßter Kolben angeordnet ist, die miteinander in Wirkverbindung stehen. Diese Dämpfungseinrichtung wirkt somit direkt auf die Antriebsvorrichtung und ist durch eine geeignete Dimensionierung ihrer Bauteile so ausgelegt, daß sie bei normalen Schaltvorgängen unwirksam und bei durch die Freiauslösung verursachten Schaltvorgängen mit erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung wirksam ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Lasttrennschalter- Sicherungskombination zu schaffen, die bei gegebenem Ausschalt­ vermögen des Lasttrennschalters weitgehend unabhängig vom Siche­ rungsnennstrom ist.

Die Aufgabe wird bei einer Lasttrennschalter-Sicherungskombination nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Auslösespeicher eine Verzögerungsvorrichtung zur Verlängerung der Ausschaltzeit aufweist. Dadurch wird der Ausschaltstrom aus einem verschobenen Kennlinienbereich bestimmt, und es kann bei gegebenem Ausschaltvermögen des Lasttrennschalters ein größerer Sicherungsnennstrom gewählt werden.

Als Verzögerungsvorrichtung können nach Anspruch 2 oder 3 vor­ teilhaft handelsübliche Klein-Stoßdämpfer, Vorschub-Ölbremsen oder sonstige ölhydraulische Elemente oder Pneumatikzylinder verwendet werden.

Durch die Anordnung eines einstellbaren Drosselventils zwischen den Pneumatikanschlüssen eines Pneumatikzylinders gemäß Anspruch 4 gelingt es vorteilhaft, das Verzögerungsvermögen desselben und damit die Ausschaltzeit zu verändern.

Die Maßnahme einer luftdichten Kapselung der HH-Sicherungen nach Anspruch 6 ermöglicht eine temperaturabhängige Auslösung des Auslösespeichers unabhängig von einer Auslösung durch den Schlagstift.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel er­ läutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt den Schaltantrieb einer erfindungsgemäßen Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination, der aus einem Speicherantrieb nach EP 0 508 041 A1 und einem Auslö­ sespeicher mit einer Verzögerungsvorrichtung gebildet ist.

Der Auslösespeicher 1 wird im wesentlichen durch die Auslöse­ speicherfeder 2, den Kurvenhebel 3 sowie den Rollenhebel 4 mit einer Auslöserolle 4a, die mit der Auslösewelle 5 korrespondie­ ren, gebildet. Die Auslösewelle 5 mit einer Halbwellenkontur 5a, an der das freie Ende des Rollenhebels 4 im gespannten Zustand anliegt, steht in Wirkverbindung mit einem Auslösegestänge 6, das durch einen Schlagstift einer HH-Sicherung (nicht darge­ stellt) betätigbar ist. Der Kurvenhebel 3 ist mit einer Verlän­ gerung 7 versehen, die am Betätigungskopf 8 einer Vorschub-Öl­ bremse 9 anliegt, die zwischen der Verlängerung 7 und der Hal­ terung 10 für den Rollenhebel 3 angeordnet ist.

Im eingeschalteten Zustand des Lasttrennschalters (nicht darge­ stellt) ist die Auslösespeicherfeder 2 gespannt. Wird nun das Auslösegestänge 6 durch den Schlagstift einer durchgebrannten HH-Sicherung, oder - im Falle einer luftdichten Kapselung der HH-Sicherungen - durch eine flexible Membran in der Kapselung infolge eines in dieser entstandenen Überdruckes durch Tempe­ raturerhöhung, betätigt (Pfeilrichtung) , so wird die Auslöse­ welle 5 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Halbwellenkontur 5a der Auslösewelle 5 gibt das freie Ende des Rollenhebels 4 frei, so daß die Auslöserolle 4a über die Spannkraft der Auslö­ sespeicherfeder 2 gegen die Bogenkontur des Ausschaltsteuerhe­ bels 12 geschlagen und der Speicherantrieb 13 unter Entspannung der gespannt gehaltenen Ausschaltfeder 14 ausgelöst wird, durch den die Schaltwelle des Lasttrennschalters betätigt wird.

Bei Entspannung der Auslösespeicherfeder 2 drückt die Verlänge­ rung des Kurvenhebels 3 auf den Betätigungskopf 8 der Vorschub­ ölbremse 9 und drückt diesen in den Bremszylinder, wodurch eine schlagartige Entspannung der Auslösespeicherfeder 2 verhindert wird. Die Vorschub-Ölbremse 9 ist stufenlos einstellbar, so daß auch die Zeit zwischen der Freigabe des Rollenhebels 4 des Aus­ lösespeichers 1 und der Auslösung des Speicherantriebs - also die Zeit, bis die Auslöserolle 4a des freigegebenen Rollenhebels 4 gegen den Ausschaltsteuerhebel 12 des Speicherantriebs 13 schlägt - und damit die Ausschaltzeit in bestimmten Grenzen verzögerbar ist.

Claims (6)

1. Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination, vorzugsweise für Mittelspannungs-Verteilernetze, bestehend aus einem Lasttrenn­ schalter und drei HH-Sicherungen mit Schlagstift, die gegebe­ nenfalls gekapselt sind, wobei der Lasttrennschalter mit einem Speicherantrieb mit einem durch den Schlagstift einer HH-Siche­ rung betätigbaren Auslösespeicher ausgerüstet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auslösespeicher (1) eine Verzögerungsvor­ richtung (9) zur Verlängerung der Ausschaltzeit aufweist.

2. Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsvorrichtung (9) ein Klein-Stoßdämpfer oder eine Vorschub-Ölbremse oder ein sonstiges ölhydraulisches Element verwendet wird.

3. Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsvorrichtung (9) ein Pneumatikzylinder verwendet wird.

4. Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikanschlüsse des Pneuma­ tikzylinders mittels eines einstellbaren Drosselventils mitein­ ander verbunden sind.

5. Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsvorrichtung (9) ein mechanisches Zeitwerk verwendet wird.

6. Lasttrennschalter-Sicherungs-Kombination nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die HH-Sicherungen luftdicht gekapselt sind und die jeweilige Kapselung eine flexible Membran aufweist, die entweder durch den Schlagstift oder durch einen Überdruck in der Kapselung infolge Temperaturerhöhung beaufschlagbar ist und über die die Betäti­ gung des Auslösespeichers (1) erfolgt.