DE1965504C3

DE1965504C3 - Metallumschlossene elektrische Trennvorrichtung für hohe Spannung

Info

Publication number: DE1965504C3
Application number: DE1965504A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Coq Bv Utrecht (niederlande)
Current assignee: Coq Bv Utrecht (niederlande)
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1969-12-30
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE1965504B2; GB1256054A; AT298601B; NL6911833A; US3599041A; NL133619C; BE749661A; SE369253B; DE1965504A1; FR2057639A5

Description

3. Metallumschlossene elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen (14. 15, 16) der drei Stromwandler (12, 14; 13. 15; 6, 16) jeweils die Spule (32, 34 bzw. 33) eines eigenen Relais (32. 35; 34. 38, 39 bzw. 33. 36, 37) speisen, beide Signal- und Sv herungsgerätc (2*>, 31) einerseits unmittelbar mit der einen Klemme einer Stromquelle verbunden sind, das eine Signal- und Sichcrungsgcrät (29) mit seiner anderen Seite sowohl über die Reihenschaltung eines Arbeitskontaktes (37) des mit dem dritten Stromwandler (6. 16) verbundenen dritten Relais (33. 36, 37) und eines Arbeitskontaktes (39) des vom zweiten mittels des Erdungsleiters (13) an den den Schal träum (10) mit dem Erdungsschalter (5, 11) umgebenden Umhüllungsteil (2) primärseitig angeschlossenen Stromwandler (13,15) gespeisten zweiten Relais (34, 38. 39) als auch über einen parallel dazu liegenden Arbeitr.kontakt (35) des vom ersten, mittels des Erdungsleiters (12) an den den anderen Schaltraum (9) umgebenden Umhüllungsteil (1) primärseitig angeschlossenen Stromwandler (12, 14) gespeisten ersten Relais (32, 35) mit der anderen Klemme der Stromquelle verbunden ist und daß das andere Signal· und Sicherungsgerät (31) mit seiner anderen Seite über die Reihenschaltung eines anderen Arbeitskontaktes (38) des zweiten Relais (34, 38, 39) und eines Ruhekontaktes (36) des dritten Relais (33, 36, 37) mit der anderen Klemme der Stromquelle verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine mclallumschlosscne elektrische Trennvorrichtung für hohe Spannung mit zwei in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen,

welche mit einer aus zwei durch eine als Durchführungsisolator ausgeführte isolierende Trennwand elektrisch voneinander getrennten Teilen bestehenden metallenen Umhüllung versehen ist, die zwei je zwei gegeneinander bewegbare, zusammenarbeitende

Trennschalterkontaktstückc enthaltende, durch diese Trennwand gasdicht voneinander getrennte Schalträume umgibt, welche Trennwand zwei je in einem eigenen Schaltraum angeordnete Kontaktstücke trägt.

te durch die Trennwand hindurch elektrisch leitend schlag zwischen den geöfTneten Kontaktstücken der ntteinander verbunden sind, wobei in beiden Schalt- L'nterbrechungsstellen in den beiden Schalträumen ■iiumen die zusammenarbeitenden Kontaktstücke selektiv anspricht. Dies wird erfindungsgemäß daßleichzeitig voneinander getrennt bzw. gleichzeitig durch erreicht, daß in dem einen der Schalträume miteinander in Berührung gebracht werden, jeder 5 ein Erdungsschalter angeordnet ist, der im geöfTneten Umhüllungsteil nur durch einen eigenen, die Primär- Zustand der Trennvorrichtung die von der isolierenseite eines Stromwandlers enthaltenden Erdungsleiter den Trennwand getragenen Kontaktstücke mit Frde mit EaIe verbunden ist und die Sekundärwicklungen verbindet, daß der durch die Trennwand hindurchderart über Steuerstromkreise mit zwei Signal- und geführte Verbindungsleiter dieser Kontaktstücke den Sicherungsgeräten gekuppelt sind, daß bei einem Erd- ίο Primärleiter eines dritten Stromwandlers enthält, schluß im einen Schaltraum das eine Signal- und dessen Sekundärseite über einen Steuerstromkreis Sicherungsgerät und bei einem Erdschluß im anderen mit beiden Signal- und Sicherungsgeräten gekuppelt Schaltraum das andere Signal- und Sicherungsgerät ist, und daß die drei Stromwandler über sämtliche anspricht. Steuerstromkreise so miteinander und mit den Signal-

Eine Trennvorrichtung dieser Art ist aus der 15 und Sicherungsgeräten gekuppelt sind, daß auch bei deutschen Auslegeschrift 1218 591 bekannt. Bei einem Durchschlag zwischen den Kontaktstücken der dieser Trennvorrichtung ist das Signal- und geöfTneten Trennvorrichtung in dem anderen der Sicherungsgerät so ausgeführt, daß es angibt, in Schalträume das eine Signal- und Sichemngsgerät welchem der beiden Schalträume ein Erdschluß auf- und bei einem Durchschlag zwischen den Kontakttritt. Es ist indessen damn nicht möglich, festzu- 20 stücken der geöffneten Trennvorrichtung in dem Meilen, ob ein Durchschlag zwischen den Kontakt- ersten der Schalträume d;s andere Signal- und Mücken der geöffneten Unterbrechungsstcüe im einen Sicherungsgerät anspricht.

oder anderen Schaltraum stattgefunden hat. Dieser Die Signalgebung und Sicherung der Trenn-

Trennvorrichtung fehlen im übrigen ein Erdungs- vorrichtung kann in einer ersten Ausgestaltung der schalter zum Erden der von der isolierenden Trenn- 25 Erfindung mit Vorteil so ausgeführt werden, daß die wand getragenen Kontaktstücke, wenn sich die mit den Stromwandlern gekuppelten Steuerstrom-Trennvorrichtung im ausgeschalteten Zustand be- kreise zwei Summierungstransformatorcn aufweisen, findet, und ein Stromwandler, dessen Primärleiter die je zwei Primärwicklungen und je eine Sekundärvoii dem Vcrbindungsleiter der von der Trennwand wicklung besitzen, von welchen Summierungsgetragcnen Kontakte gebildet wird. 30 transformatoren die einen Primärwicklungen und

Aus der Literaturstclle »The English Electric auch die Sekundärwicklung des dritten Strom-Journal« vom Juni 1956, Nr. 6, Seiten 31 bis 38, geht wandlers in Reihe geschaltet sind, die andere Primäreine Erdschlußsignal-und Schutzeinrichtung für eine wicklung des einen Summierungstransformators mit phasenweise metallgekapselte Schaltanlage hervor, der Sekundärwicklung des Erdungslciters des Umbei der die gegeneinander isolierten Abschnitte der 35 hüllungsteils des den Erdungsschalter enthaltenden Kapselung jeweils über einen Erdverbindungsleiter, Schaltraumes verbunden und zur erstgenannten der einen Stromwandler enthält, mit Erde verbunden Primärwicklung dieses Summierungstransformators sind. Jeder Stromwandler speist die Wicklung eines entgegengesetzt geschaltet ist, die andere Primär-Relais. dessen Kontakt jeweils die Schalter in der wicklung des anderen Summierungstransformators vom Erdschluß betroffenen und in den benachbarten 40 mit der Sekundärwicklung des Erdungsleiters des Kapselungsabschnitteri selektiv auslöst. Mit dieser Umhüllungsteils des inderen Schaltraumes ver-Einrichtung läßt sich jedoch ebenfalls nicht fest- bunden und zur erstgenannten Primärwicklung dieses stellen, ob ein Durchschlag zwischen den geöfTneten anderen Summierungstransformators gleichgeschaltet Kontaktstücken eines im Zuge der Sammelschiene ist und die Sekundärwicklungen der beiden Summiecingcbauten Längstrenn- bzw. Leistungsschalters 45 rungstransformatoren in Gegenschaltung mit einem stattgefunden hat. die Signal- und Sicherun»sgeräte steuernden DifTcren-

Die USA.-Patcntschriften 2 542 838 und 3 233 151 tialgerät verbunden sind' ""

befassen sich mit Erdschlußsignal- und Sichcrungs- Die selektive Signalgebung und Sicherung kann in

geräten bei blech|ickapseltcn Anlagen, deren einer anderen Ausgestaltung der Erfindung auch Schaltung von der vorliegenden Schaltung erheblich 50 ohne Summierungstransformatoren mittels mit den abweicht, da keine selektive Erfassung von Erd- drei Stromwandlern unmittelbar verbundener Relais Schlüssen und von Durchschlägen zwischen ge- erreicht werden. Tn diesem Falle empfiehlt sich eine öffneten Trennstrecken vorgesehen ist. Die deutsche Ausführung der Trennvorrichtung, bei der die Patentschrift 594 757 und britische Patentschrift Sekundärwicklungen der drei Stromwandler jeweils 769 324 behandeln ganz allgemein die Schaltungen 55 die Spule eines eigenen Relais speisen, beide Signalvon DilTercntialstromwandlern. und richcrungsgeräte einerseits unmittelbar mit der

Eine Trennvorrichtung mit Doppclunterbrcchung einen Klemme einer Stromquelle verbunden sind, und einem Erdungsschalter zum Erden der von der das eine Signal- und Sicherungsgerät mit seiner Trennwand getragenen Kontaktstücke ist aus dem anderen Seite sowohl über die Reihenschaltung eines deutschen Gebrauchsmuster 1 975 778 bekannt. Da- 60 Arbeitskontaktes des mil dem dritten Stromwandler bei fehlt aber ein Signal- und Sicherungsgerät, das verbundenen dritten Relais und eines Arbeitsauf Störungen in den Schaiträumcn anspricht. kontaktcs des vom zweiten, mittels des Erdungs-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leiters an den den Schaltraum mit dem Erdungs-Trennvorrichfjng der eingangs genannten Art mit schalter umgebenden Umliüllungstcil primärscitig an-Doppeluntcrbrechung und einem Signal- und Siehe- 65 geschlossenen Stromwandler gespeisten zweiten rungsgeiät s·^ auszubilden, daß eine Erdung der Relais als auch über einen parallel dazu liegenden Untcrbrechungsstellen möglich ist und jenes Gerät Arbeitskontakt des vom ersten mittels des Erdimgsnicht nur auf Erdschluß, sondern auch auf Durch- leiters an den den anderen Schaltraum umgebenden

Umhüllungsteil primärseitig angeschlossenen Stromwandler gespeisten ersten Relais mit der anderen Klemme der Stromquelle verbunden ist und wobei das andere Signal- und Sicherungsgerät mit seiner anderen Seite über die Reihenschaltung eines anderen Arbeitskontaktes des zweiten Relais und eines Ruhekontaktes des dritten Relais mit der anderen Klemme der Stromquelle verbunden ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbcispielc näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine sehematische Darstellung einer Trennvorrichtung mit einer selektiven Signal- und Sichcrungsschaltung mit Summierungstransformatoren und

Fig. 2 eine sehematische Darstellung einer Trennvorrichtung mit einer selektiven Signal- und Sicherungsschaltung mit Relais.

In beiden Figuren der Zeichnung sind I und 2 zwei voneinander isolierte und in bezug auf Erde isoliert unterstützte rohrförmige Teile einer metallenen Umhüllung. Diese beiden Teile der metallenen Umhüllung sind durch einen scheibenförmigen Isolator 3 voneinander gasdicht getrennt.

Dieser Durchführungsisolator 3 trägt zwei bewegliche Trennschalterkontaktstücke 4, 5, die durch einen Verbindungsleiter 6 dauernd elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die Schaltkontaktstiickc 4,5 wirken mit festen Kontaktstücken 7.8 zusammen. Die Kontaktstückc 4 und 7 befinden sich in der vom Umhüllungsteil 1 umgebenen Schaltkammer 9. und die Kontaktstücke 5 und 8 sind in der vom Umhüllungsteil 2 umgebenen Schaltkammer 10 angeordnet. Im ausgeschalteten Zustand des Trennschalters wird nur der Schaltkontakt 5 mit einem festen Erdungskontakt 11 in Berührung gebracht. Die Teile 1 und 2 der Umhüllung, die durch den Isolator 3 voneinander isoliert sind, sind je durch den Erdungsleiter 12 bzw. 13 mit der Sekundärwicklung 14 bzw. 15 eines Stromwandlers mit Erde verbunden. Um den Verbindungsleiter 6 ist die Sekundärwicklung 16 eines dritten Stromwandlers angeordnet.

Die Schaltung für die selektive Signalgebung und Sicherung nach Fig. 1 enthält zwei Summierungstransformatoren 17,18. die je mit zwei Primärwicklungen 19, 2t und 21, 22 und einer Sekundärwicklung 23 bzw. 24 versehen sind. Die Primärwicklung 19, 21 ist mit der Stromwandlenvicklung 14 bzw. 15 verbunden. Die Primärwicklungen 20 und 22 sind in Reihe geschaltet und werden durch den Stromwandler 16 gespeist. Die Wicklungen 19 und 20 sind in Gleichschaltung, und die Wicklungen 21 und 22 sind in Gegenschaltung — wie durch die Richtung der Pfeile in F i g. 1 angedeutet — auf den Summierungstransformatoren 17,18 angebracht. Die Sekundärwicklungen 23, 24 der Summierungstransformatoren 17,18 speisen zusammen ein doppeltwirkendes Relais 25 mit zwei gegeneinander arbeitenden Spulen 26, 27. Dieses Relais schließt mit Hilfe eines Kontaktes 28 den Stromkreis einer Signal- und Sicherungsvorrichtung 29, wenn die Spule 26 durch die Transformatorwicklung 23 gespeist wird, und mit Hilfe eines Kontaktes 30 den Stromkreis einer Signaljnd Sicherungsvorrichtung 31, wenn die Spule 27 Jurch die Transformatorwicklung 24 gespeist wird. Diese Vorrichtung wirkt folgendermaßen:

Befindet sich der Trennschalter im eingeschalteten Zustand, so kann durch den Verbindungsleiter 6 ein Strom fließen, und über den Stromwandler 16 kam ein Strom durch die Primärwicklungen 20.22 du Transformatoren 17, 18 fließen. In diesem Falle wer den beide Spulen 26, 27 des Relais 25 gespeist, μ daß dieses Relais in der Ruhelage festgehalten wire und die Vorrichtungen 29, 31 unwirksam bleiben. In ausgeschalteten Zustand des Trennschalters ist dii Umhüllung 1 durch den Leiter 12 mit Erde verbunden, und die Schaltkontaktstückc 4, 5 des Vei

ίο bindungsleiters 6 und die Umhüllung 2 liegen dam über den Leiter 13 an Erde. Wenn ein Erclschhil. zwischen dem festen Kontaktstück 7 und der Umhüllung 1 auftritt, so fließt der Erdstrom durch den Leite¹.· 12, und nur die Spule 26 des Relais 25 wird dann über den Transformator 17 gespeist, so daß der Kontakt 28 geschlossen und die Signal- und Sicherungsvorrichtung 29 in Wirkung versetzt wird. Wird die isolierende Strecke zwischen dem festen Kontaktstück 7 und dem Schaltkontaktstiick 4 durchgeschlagen, so fließt ein Strom durch die Leiter 6 und 13. Dies hat zur Folge, daß die Primärwicklungen 20 und 22 durch den Stromwandler 16 gespeist werden und daß die Primärwicklung 21 vom Stromwandler 15 Strom empfängt. Da die Wicklungen 21 und 22 gegeneinander geschaltet sind, bleibt der Transformator 18 unwirksam, so daß die Spule 27 des Relais 23 stromlos bleibt. Aber durch die Primärwicklung 20 wird eine Spannung in die Sekundärwicklung 23 induziert, so daß die Spule 26 des Relais 25 gespeist, der Kontakt 28 geschlossen wird und die Signal- und Sicherungsvorrichtung 29 in Wirkung tritt. Auch in diesem Falle wird daher die innerhalb der Umhüllung 1 auftretende Störung durch die Vorrichtung 29 angedeutet. Wenn aber ein EnI-Schluß zwischen dem festen Kontakt 8 und der Umhüllung 2 auftritt, so fließt ein Erdstrom durch den Leiter 13, so daß nur die Primärwicklung 21 des Transformators 18 gespeist wird. Dadurch wird über die Sekundärwicklung 24 die Spule 27 des Relais 25 erregt, so daß der Kontakt 30 geschlossen wird und die Signal- und Sicherungsvorrichtung 31 in Wirkung tritt. Auch bei dieser Ausführung wird daher signalisiert, in welchem der beiden Schalträume eine Störung auftritt.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 sind die Summierungstransformatoren 17,18 und das doppeltwirkende Relais 25 der Schaltung nach F i g. 1 durch drei Relais 32, 33, 34 ersetzt. Bei dieser Vorrichtung Wird das Relais 32 durch den Stromwandler 14 gespeist, während das Relais 33 durch den Stromwandler 16 und das Relais 34 durch den Stromwandler 15 gespeist wird. Tritt das Relais 32 in Wirkung, so~wird der Kontakt 35 geschlossen. Wird das Relais 33 gespeist, so wird der Kontakt 36 geöffnet. Der Kontakt 37 wird dann geschlossen, und das Relais 34 zieht seinen Anker an, so daß die Kontakte 38 und 39 geschlossen werden. Diese Vorrichtung wirkt folgendermaßen:

Beim Erdschluß zwischen dem festen Trennschalterkontaktstück 7 und der Umhüllung 1 fließt der Erdstrom durch den Leiter 12, so daß nur das Relais 32 gespeist und der Stromkreis der Signal- und Sicherungsvorrichtung 29 durch den Kontakt 35 geschlossen wird. Tritt zwischen dem festen Kontakt 7 und dem Schaltkontakt 4 ein Durchschlag auf, so fließt ein Erdstrom durch den Verbindungsleiter 6 und den Erdungsleiter 13, so daß die Relais 33 und 34 durch die Stromwandler 16 und 15 erreet wer-

965

im kr jrso ,rd Im !ie

.iH n-

den. Die Folge davon ist, daß der Stromkreis der Signal- und Sicherungsvorrichtung 29 durch die Reihenschaltung der geschlossenen Kontakte 37 und 39 geschlossen wird. Die Signal- und Sicherungsvorrichtung 31 bleibt aber unwirksam, da der Kontakt 36 dann geöffnet wird. Wenn der Erdschiuli oder :Jer Durchschlag im von der Umhüllung 2 umgebenen Schaltraum 10 auftritt, so fließt der Brdstrom nur durch den Leiter 13, -.o daß nur das Relais 34 erregt wird und der Stromkreis der Signal- und ,Sicherungsvorrichtung 31 durch den Kontakt geschlossen wird. Die Vorrichtung 29 bleibt un

wirksam, da dann die Kontakte 35 und 36 geöffnet bleiben. Wenn der Trennschalter geschlossen ist und Verbrauchsstrom durch den Leiter 32 fließt, so wird über den Stromwandler 16 nur das Relais 33 gespeist, so daß der Kontakt 36 geöffnet und der Kontakt 37 geschlossen wird. Die Relais 32 und 34 bleiben in der Ruhelage, so daß die Kontakte 35, 3f und 39 geöffnet bleiben und keine der beiden Signal- und Sicherungsvorrichtungen 29, 31 in Wirkung tritt Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruches also einschließlich seiner Rückbeziehung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Metallumschlossene elektrische Trennvorrichtung für hohe Spannung mit zwei in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen, welche mit einer aus zwei durch eine als Durchführungsisolator ausgeführte isolierende Trennwand elektrisch voneinander getrennten Teilen bestehenden metallenen Umhüllung versehen ist, die zwei je zwei gegeneinander bewegbare, zusammenarbeitende Trennschalterkontaktstücke enthaltende, durch diese Trennwand gasdicht voneinander getrennte Schalträume umgibt, welche Trennwand zwei je in einem eigenen Schaltraum angeordnete Kontaktstücke trägt, die durch die Trennwand hindurch elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wobei in beiden Schalträumen die zusammenarbeitenden Kontaktstücke gleichzeitig voneinander getrennt bzw. gleichzeitig miteinander in Berührung gebracht werden, jeder Umhüllungsteil nur durch einen eigenen, die Primärseite eines Stromwandlers enthaltenden Erdungsleiler mit Erde verbunden ist und die Sekundärwicklungen derart über Steuerslromkreise mit zwei Signal- und Sicherungsgeräten gekuppelt sind, daß bei einem Erdschluß im einen Schaltraum das eine Signal- und Sicherungsgerät und bei rincm Erdschluß im anderen Schaltraum das andere Signal- und Sicherungsgerät anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen der Schalträume (10) ein Erdungsschalter (5, 11) angeordnet ist. der im geöffneten Zustand der Trennvorrichtung (4. 7; 5, 8) die von der isolierenden Trennwand (3) getragenen Kontaktstücke (4, 5) mit Erde verbindet, daß der durch die Trennwand (3) hindurchgeführtc Vcrbindungslciter (6) dieser Kontaktstücke (4. 5) den Primärleitcr eines dritten Stromwandlers (16) enthält, dessen Sekundärseite über einen Steuerstromkreis (20. 22, 23, 26, 24. 27, Fig. 1. bzw. 33, 36, 37, 38, 39, 35, Fig. 2) mit beiden Signal- und Sicherungsgeräten (29. 31) gekuppelt ist. und daß die drei Stromwandler (12. 14; 13, 15; 6, 16) über sämtliche Stcuerstromkreise (19, 20; 21. 22: 23. 26; 24, 27. Fig. 1. bzw. 32; 35; 33. 36. 37· 34, 38, 39, Fig. 2) so miteinander und mit den Signal- und Sichcrun^sgeräten (29. 31) gekuppelt sind, daß auch bei einem Durchschlag zwischen den Kontaktstücken (4, 7) der geöffneten Trennvorrichtung in dem anderen der Schalträume (9) das eine Signaluncl Sicherungsgerät (29) und bei einem Durchschlag zwischen den Kontaktstücken (5, 8) der geöffneten Trennvorrichtung in dem ersten der Schalträume (10) das andere Signal- und Sicherungsgerät (31) anspricht.
2. Metallumschlossene elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Stromwandlcrn (12, 14; 13,15; 6,16) gekuppelten Steuerstromkreise zwei Summierungstransformatorcn (17,18) aufweisen, die je zwei Primärwicklungen (19,20 bzw. 21,22) und je eine Sekundärwicklung (23 bzw. 24) besitzen, von welchen Summierungstransformatoren die einen Primärwicklungen (20,22) und auch die Sekundärwicklung (16) des dritten Stromwandlers (6, 16) in Reihe geschaltet sind, die

andere Primärwicklung (21) des einen Summierungslransformators mit der Sekundärwicklung (15) des Erdungsleiters (13) des Umhüllungsteils (2) des den Erdungsschalter (5,11) enthaltenden Schaltraumes (10) verbunden und zur erstgenannten Primärwicklung (22) dieses Summierungstransformators entgegengesetzt geschaltet ist, die andere Primärwicklung (.19) des anderen Summierungstransformators mit der Sekundärwicklung (14) des Erdungsleiters (12) des Umhüllungsteils (1) des anderen Schaltraumes (9) verbunden und zur erstgenannten Primärwicklung (20) dieses anderen Summierungsti ansformators gleichgeschaltet ist und die Sekundärwicklungen (23, 24) der beiden Summierungstransformatoren in Gegenschaltung mit einem die Signal- und Sicherungsgei ate (29, 31) steuernden Differentialgerä'. (25. 26, 27, 28, 30) verbunden sind (Fig. 1).