DE2325397A1

DE2325397A1 - BOTTOMED ELECTRIC SWITCHGEAR

Info

Publication number: DE2325397A1
Application number: DE2325397A
Authority: DE
Inventors: Erich Silbermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-05-18
Filing date: 1973-05-18
Publication date: 1974-12-05
Also published as: AU6907374A; JPS5020232A; ZA743075B; IT1012378B; JPS5430488B2

Description

Geschottete elektrische. Schaltanlage Die Erfindung betrifft eine geschottete elektrische Schaltanlage mit einem Leistungsschalter und mit Stromwandlern.Enclosed electrical. Switchgear The invention relates to a Isolated electrical switchgear with a circuit breaker and current transformers.

Geschottete elektrische Schaltanlagen werden z.Zt. meist mit ölarmen Schaltern ausgeführt. Je nachdem, ob diese Schalter fahrbar oder stationär montiert sind, werden die Anlagen mit oder ohne Trennschalter ausgeführt. Bei Anlagen mit ausfahrbaren Schaltern können Trennschalter entfallen. Bedingt durch die vorgeschriebene vertikale Einbaulage von ölarmen Schaltern steht in solchen elektrischen Schaltanlagen der Schalter üblicherweise vor zwei durch Schottungen voneinander getrennten, übereinanderliegenden Räumen. Der Schalter ist wiederum durch eine Schottung von diesen Räumen abgetrennt. Meist befinden sich im oberen Raum die Sammelschienen'und im unteren Raum verschiedene Kabel. Die ölarmen Leistungsschalter sind über Kontaktarme, die durch die Schottungen hindurchführen, mit Sammelschienen und Kabeln verbunden. Die bekannten Anlagen besitzen zwei wesentliche Nachteile. Zunächst kann man mit bisherigen Wandleranordnungen'nicht alle Kurzschlüsse auf der Verbraucherseite selektiv erfassen. Es gibt einen meßtechnisch ungeschützten Bereich zwischen Schaltkammer und Wandler.Partitioned electrical switchgears are currently being used. mostly with low oil Switches executed. Depending on whether these switches are mobile or stationary the systems are designed with or without a disconnector. For systems with Withdrawable switches, disconnectors can be dispensed with. Due to the prescribed Vertical installation position of low-oil switches is available in such electrical switchgear the switch usually in front of two superimposed, separated from one another by partitions Clearing. The switch is in turn separated from these rooms by a partition. The busbars are usually located in the upper room and different ones in the lower room Cable. The low-oil circuit breakers are via contact arms that penetrate the partitions pass through, connected with busbars and cables. Own the known plants two major drawbacks. First of all, it is not possible to use previous converter arrangements selectively record all short circuits on the consumer side. There is a metrological one unprotected area between switching chamber and converter.

Darüber hinaus kann bei der bisherigen Schottwandanordnung ein Wandern des Störlichtbogens von der Abgangs- zur Speiseseite hin nicht immer verhindert werden.In addition, wandering can occur with the previous bulkhead arrangement the arc fault from the outgoing to the supply side is not always prevented will.

Durch selektives Schalten soll in elektrischen Anlagen ein rechtzeitiges Abschalten defekter Anlagenteile gesichert werden, damit die übrigen Anlagenteile über das Speisesammelschienennetz ungestört weiter betrieben werden können. Zur Erfassung von Defekten dienen üblicherweise Stromwandler, die in Leistungsschaltanlagen eingebaut sind, und die im Kurzschlußfalle eine-Schalterauslösung anstoßen. Die Anordnung dieser Wandler in bezug auf die Leistungsschaltstrecke erfolgt nach mehreren Gesichtspunkten. Zunächst sollen die Wandler möglichst dicht beim zugehörigen Leistungsschalter angeordnet sein, um die nicht erfaßbare Leitungsstreoke zwischen Schalter und Wandler kurz zu halten. Sowohl für Systeme mit einer Energierichtung hin zur Sammelschiene als auch für solche mit einer Energierichtung hin zu den Kabeln ist aus wirtschaftlichen und fertigungstechnischen Gründen eine gleiche Anordnung der Wandler erwünscht. Bei Anlagen mit ausfahrbarem Schalter ist ein fester Einbau der Wandler in der Schaltanlage erwünscht, um die Wagenvarianten klein zu halten.Selective switching in electrical systems is intended to provide a timely Shutting down defective system parts are secured so that the remaining system parts via the food bus network can continue to be operated undisturbed can. Current transformers in power switchgear are usually used to detect defects are installed, and trigger a switch trigger in the event of a short circuit. the Arrangement of these converters in relation to the power switching path takes place after several Points of view. First of all, the converters should be as close as possible to the associated circuit breaker be arranged around the undetectable line stray between switch and converter keep it short. Both for systems with one energy direction to the busbar as well as for those with an energy direction towards the cables is made economical and for manufacturing reasons, an identical arrangement of the transducers is desirable. In systems with a retractable switch, the converter must be permanently installed in the switchgear desirable in order to keep the car variants small.

Die Wandler müssen darüber hinaus einfach abtrennbar sein, um Kabelprüfungen ungehindert durchführen zu können. Diese verschiedenen Anforderungen an den Einbau des Stromwandlers führten aus technischen Gründen bisher im wesentlichen zu zwei unterschiedlichen Einbaulagen: Bei Einspeisungen im Kabelraum oder bei Abgängen an der Zuführung zwischen Sammelschiene und Leistungsschalter. Da jedoch oft der Energiefluß seine Richtung ändern kann, ist keine der beiden Einbaulagen optimal.The converters must also be easy to disconnect in order to be able to test cables to be able to carry out unhindered. These different installation requirements of the current transformer have so far essentially led to two for technical reasons different installation positions: with feeds in the cable compartment or with outlets at the feed between the busbar and the circuit breaker. However, since often the Energy flow can change its direction, neither of the two installation positions is optimal.

Die Bemühungen um selektives Schalten setzen voraus, daß die Leistungsschaltstrecke nicht nachträglich nach Eintritt eines Kurzschlusses von den ionisierten Gasen eines abzuschaltenden Lichtbogens überbrückt wird. Zur Verhinderung dieser unerwünschten Lichtbogenwanderung werden Schottungen angebracht.Efforts to selectively switch presuppose that the power switching path not retrospectively after the occurrence of a short circuit from the ionized gases of a to be switched off arc is bridged. To prevent this unwanted Bulkheads are attached to arc migration.

Ihre Anbringung muß jedoch so geschehen, daß die durch den Lichtbogen entstehenden starken Druckanstiege in den einzelnen abgetrennten Räumen, möglichst ohne an der Anlage Schaden anzurichten, abgebaut werden können. Dies geschieht üblicherweise durch Anbringung von Druckentlastungsklappen am oberen Teil der Schaltanlagen. Bedingt durch den vertikalen Einbau der Schalter und durch die übereinanderliegende Anordnung von Sammelschienen und Abgangskabelraum entstehen bei der bisherigen Bauweise zwei wesentliche Na Nachteile. Zunächst sind die blanken Anschlüsse an den Schaltkammern in einem gemeinsamen Schalterraum untergebracht. Eine Verhinderung des Wanderns eines abgangssetigen Kurzschlußlichtbogens zu der Speiseseite hin ist in diesem nicht -durch Schottungen unterteilten Raum kaum möglich. Daneben ist eine nach oben gewünschte Druckentlastung des unteren, mit Kabeln belegten Raumes nur schwer möglich. Üblicherweise werden hier Druckentlastungskamine an der Rückseite der Schaltanlage vorgesehen. Sie erfordern einesteils einen relativ großen, weitgehend ungenutzten Raumbedarf und behi-ndern zusätzlich die Druckentlastung.However, they must be attached in such a way that the arc resulting strong pressure increases in the individual separated rooms, if possible can be dismantled without causing damage to the system. This usually happens by attaching pressure relief flaps to the upper part of the switchgear. Conditional due to the vertical installation of the switches and the arrangement one above the other from Busbars and outgoing cable space are created in the previous one Construction two major disadvantages. First the bare connections are on the switching chambers housed in a common switch room. A prevention the migration of a steady output short-circuit arc to the feed side is This is hardly possible in this space, which is not divided by partitions. Next to it is one Desired pressure relief of the lower room, which is occupied by cables, only upwards hardly possible. Usually there are pressure relief chimneys at the rear of the switchgear. On the one hand, they require a relatively large, largely unused space and also hinder the pressure relief.

Es besteht die Aufgabe, Lichtbogens-chottwände so anzubringen, daß auf jeden Fall eine Wanderung eines Störlichtbogens von der Verbraucher- zur Speiseseite hin verhindert wird.The task is to attach arc bulkheads so that In any case, an arc fault migration from the consumer to the feed side is prevented.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in einer geschlossenen elektrischen Schaltanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schaltkammern des Leistungsschalters durch eine Schottwand hindurchgesteckt sind, daß sich die beiderseitigen Anschlüsse jeder Schaltkammer durch die Schottwand getrennt in zwei verschiedenen Räumen befinden,und daß die Stromwandler als Durchsteckwandler ausgeführt und jeweils zwischen den Anschlüssen um eine Schaltkammer angeordnet sind. Mit dieser Lösung wurde es möglich, die speisenden Sammelschienen von den Kabeln vollständig zu trennen. Die geschlossene Schaltkammer übernimmt jetzt auch die Aufgabe der bisherigen Kontaktarme.The object is according to the invention in a closed electrical Switchgear of the type mentioned achieved in that the switching chambers of the Circuit breaker are inserted through a bulkhead that the mutual Connections of each switching chamber separated into two different ones by the bulkhead Rooms are located, and that the current transformer is designed as a straight-through transformer and each are arranged between the connections around a switching chamber. With this solution it became possible to completely separate the feeding busbars from the cables. The closed switching chamber now also takes on the task of the previous contact arms.

Ein Wandern von Lichtbögen zwischen den Räumen ist ausgeschlossen. Die Anbringung des Wandlers in der Ebene der Schottwand unmittelbar um die Schaltkammer ermöglicht es, auch bei wechselnder Energierichtung den ungeschützten Bereich meßtechnisch völlig zu erfassen. Mit Durchsteckwandler sind ringförmige Stromwandler bezeichnet, durch deren Öffnung ein Leiter, über den der zu messende Strom fließt, hindurchgesteckt ist. Jetzt sind lediglich Kurzschlüsse auf der einspeisenden Seite, die die Schaltanlage in keinem Falle selektiv abschalten kann, meßtechniech nicht mehr erfaßt. Bei ausgefahrenen Leistungsschaltern ist eine Kabeiprüfung ohne Ausbau des Stromwandlers möglich. Der Leistungsschalter kann in dieser Einbaulage auch zur Sammelschienen- oder Abgangskabelerdung herangezogen werden, ohne die für Wartungsarbeiten notwendige Zugänglichkeit zu den Kabeln zu beeinträchtigen.A wandering of arcs between the rooms is excluded. The installation of the transducer in the plane of the bulkhead directly around the switching chamber makes it possible to measure the unprotected area even when the direction of energy changes to grasp completely. Ring-shaped current transformers are referred to as straight-through transformers, a conductor through which the current to be measured flows is inserted through the opening is. Now there are only short circuits on the feeding side, which is the switchgear in no case can switch off selectively, metrological no longer recorded. When extended Circuit breakers can be tested without removing the current transformer. In this installation position, the circuit breaker can also be used for busbar or outgoing cable earthing can be used without the accessibility required for maintenance work affect the cables.

Vorzugsweise sind die Schaltkammern annähernd horizontal und die Lichtbogenschottwand annähernd vertikal angeordnet. Die zwei getrennten Räume können bei einer geschlossenen Schaltanlage mit Druckentlastungsklappen abgeschlossen sein. Durch diese vertikale Anordnung der zwei getrennten Räume wurde eine optimale Druckentlastung nach oben für den Fall des Entstehens eines Lichtbogens geschaffen. Der bisher notwendige Druckentlastung8kamin kann völlig entfallen.The switching chambers and the arc bulkhead are preferably approximately horizontal arranged approximately vertically. The two separate rooms can be closed with one Switchgear to be completed with pressure relief flaps. Through this vertical Arrangement of the two separate rooms was an optimal pressure relief upwards created in the event of an electric arc. The one necessary so far Pressure relief chimney can be completely dispensed with.

Es ist vorteilhaft, wenn alle drei Schaltkammern eines zu schaltenden Dreiphasennetzes in der Vertikalen übereinander angeordnet sind. Seitlich neben den Schaltkammern können Spannungsmeßsätze in Einschubbauweise angeordnet sein. Es ist vorteilhaft, den gesamten unteren Raum der Schaltanlage zum Anschluß von Kabeln zu verwenden, den Sammelschienenraum in der oberen Hälfte der Schaltanlage anzuordnen, und diesen nach unten durch eine weitere Schottwand abzutrennen. Diese Anordnung gestattet eine sehr günstige Raumausnutzung der gesamten Schaltanlage, die sich als besonders vorteilhaft bei der Unterbringung einer Sammelschienenlängskupplung in einem Schaltschrank erweisen kann. Im Gegensatz zu bisherigen Schaltanlagen wurde die mögliche Anschlußzahl von Kabeln deutlich erhöht, was es erlaubt, Kabel für den vollen Schalternennstrom unterzubringen. Die Anbringung der Schaltkammern übereinander sowie die Anbringung von Spannungsmeßsätzen bedeutet einen besonders günstigen Aufbau für die Konstruktion der Schaltanlage in Einschubtechnik. Durch die Verwendung des gesamten unteren Raumes zum Anschluß von Kabeln können diese auch während des Betriebes der Anlage optisch überprüft werden.It is advantageous if all three switching chambers have one to be switched Three-phase network are arranged vertically one above the other. On the side next to In the switching chambers, voltage measuring sets can be arranged in a slide-in design. It is advantageous to use the entire lower room of the switchgear for connection of Cables to use the busbar compartment in the top half of the switchgear to be arranged, and to separate this downwards by another bulkhead. These Arrangement allows a very favorable space utilization of the entire switchgear, which prove to be particularly advantageous when accommodating a longitudinal busbar coupling in a control cabinet. In contrast to previous switchgear, significantly increases the number of possible connections for cables, which allows cables to be used for to accommodate the full switch current. The installation of the switching chambers on top of each other as well as the attachment of voltage measuring sets means a particularly favorable structure for the construction of the switchgear in withdrawable technology. By using of The entire lower space for connecting cables can also be used during operation of the system can be checked visually.

Es ist vorteilhaft, wenn die Beistungaschalter Vakuum-Schaltröhren sind. Die Vakuum-Schalttechnik erlaubt schlanke, lageunabhängige Schaltkammern. Der für heutige Anlagen ungewöhnlich geringe Schalthub ermöglicht den Einsatz einfacher Magnetantriebe, gegebenenfalls ohne jegliche Gelenke in der Kraftübertragung. Dies wiederum öffnet den Weg für eine Schalterbauform mit gemeinsamer Achse für Schaltkammer und Antrieb.It is advantageous if the auxiliary switches are vacuum interrupters are. The vacuum switching technology allows slim, position-independent switching chambers. The switching stroke, which is unusually short for today's systems, makes it easier to use Magnetic drives, possibly without any joints in the power transmission. this in turn, opens the way for a switch design with a common axis for the switching chamber and drive.

Somit entsteht eine optimal kleine Einschubeinheit für die Leistungsschalte3 wobei zusätzlich noch die Einbaulage dieser Schalter frei wählbar ist.This creates an optimally small plug-in unit for the power switch3 The installation position of this switch can also be freely selected.

Es können zwei Verriegelungsblenden vorgesehen sein, die bei ausgefahrenem Leistungsschaltereinschub die Öffnungen in der Rückwand des Niederspannungsteiles und in der Schottwand des Hochspannungsteiles abdecken. In Trennstellung kann somit eine bessere Schottung des Nie derspannungs raumes vom Kabel- oder-Sammelschienenraum als bisher erreicht werden. Während in bisherigen Anlagen lediglich ein Schutz gegen zufälliges Berühren vorgesehen war, können jetzt auch gewollte Berührungen durch feste Blenden verhindert werden. Gegenüber der bisherigen Technik sind bei der vorliegenden Erfindung nur zwei Mal drei Öffnungen abzudichten. Jeweils drei Öffnungen liegen in einer Ebene. Da die Öffnungen jeder Ebene genau hintereinander liegen, ist eine Trennung mit einer kombinierten Blende, die beispielsweise zwangsweise vor der Wagenfahrt betätigt werden muß, möglich.Two locking panels can be provided, which when extended Withdrawable circuit-breaker the openings in the rear wall of the low-voltage part and cover in the bulkhead of the high-voltage part. In the separated position can thus better partitioning of the low voltage area from the cable or busbar area can be achieved than before. While in previous systems only protection against accidental touching was intended, intentional touches can now also be carried out fixed diaphragms are prevented. Compared to the previous technology are in the present Invention to seal only two times three openings. There are three openings in each case in one plane. Since the openings of each level are exactly one behind the other, there is one Separation with a combined cover, which is, for example, compulsory before the car ride must be actuated, possible.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert.The invention is illustrated below by way of example with reference to FIGS 6 explained.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau bisher üblicher Schaltanlagen.Fig. 1 shows schematically the structure of conventional switchgear.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung.Fig. 2 shows schematically an embodiment of the invention Solution.

Die Fig. 3a bis 3d zeigen schematisch Erfassung und Abschaltung von Störlichtbögen bei bisherigen Anlagen.FIGS. 3a to 3d schematically show the detection and disconnection of Arc faults in previous systems.

Die Fig. 4a und 4b zeigen ebenfalls schematisch Erfassung und Abschaltung von Störlichtbögen bei einer erfindungsgemäßen Schaltanlage.4a and 4b also show schematically detection and shutdown of arcing faults in a switchgear according to the invention.

Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, eine Sammelschienenlängskupplung, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einbauart von Leistungsachaltern und Wandlern.Fig. 5 shows a second embodiment, a busbar longitudinal coupling, using the type of installation according to the invention of power switches and converters.

Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsteispiel einer erfindungsgemäßen Schaltanlage, wobei parallel zu den Leistungsschaltern einSpannungsmeßsatz eingebaut ist.Fig. 6 shows a third embodiment of an inventive Switchgear, with a voltage measuring set installed parallel to the circuit breakers is.

In Fig. 1 ist anhand einer Seitenansicht die bisher übliche durch Schottwände getrennte Anordnung von Sammelschienenraum 1, Kabelbaum 2 und Schalterraum 4 gezeigt. An der Vorderseite der Anlage sind ein Raum für Niederspannungs- und Steuergeräte 5 sowie ein Raum für die Schalterantriebe 6 gezeigt. Der Sammelschienenraum 1 ist durch die Schottwand 19 vom Leistungsschalterraum 4 getrennt. Eine Durchführung 191 erlaubt den Anschluß von Kontaktarmen 13 zwischen Steckkontakten 121 an den Sammelschienen 12 und den Schaltkammern 42. In diesem Beispiel wurde ein Stromwandler 43 zur Erkennung von Eurzschlüssen im kabelbaum 2 angebracht. Eine Schottwand 28 trennt den Sammelschienen- von dem Abgangskabelraum 2. Dieser Abgangskabelraum 2 ist durch die Schottwand 29 vom Leistungsschalterraum 4 getrennt. Eine Durchführung 291 durch diese Schottwand 29 ermöglicht auch hier die Verbindung zwischen Kabeln 24 und Schaltkammern 42 mittels eines Kontaktarmes 25. Zur Druckentlastung im Falle eines Kurzschlusses im Abgangskabelraum 2 ist ein Druckentlastungskamin 3 vorgesehen, der von den Wänden 18 und 31 gebildet wird. Druckentlastungskamin 3, Sammelschienenraum 2 und Leistungsschalterraum 4 sind durch Druckentlastungsklappen 31, 11, 41 abgedeckt. Rin in den einzelnen Räumen entstehender Überdruck wird diese Klappen automatischöffnen. Der ölarme Leistungsschalter ist auf einem fahrbaren Wagen 46 aufgebaut. Die Darstellung der gesamten Schaltanlage wurde auf die notwendigsten Einzelheiten beschränkt, wobei zugunsten der Übersichtlichkeit auf jegliche Darstellung von Befestigungen oder Kabelführungen verzichtet wurde.In Fig. 1, the previously usual by means of a side view Partition walls separate arrangement of busbar compartment 1, cable harness 2 and switch compartment 4 shown. At the front of the system are a room for low voltage and Control devices 5 and a space for the switch drives 6 are shown. The busbar room 1 is separated from the circuit breaker compartment 4 by the bulkhead 19. An implementation 191 allows the connection of contact arms 13 between plug contacts 121 to the Busbars 12 and the switching chambers 42. In this example a current transformer was used 43 attached to the wiring harness 2 for the detection of Eurzschlusen. A bulkhead 28 separates the busbar from the outgoing cable compartment 2. This outgoing cable compartment 2 is separated from the circuit breaker compartment 4 by the bulkhead 29. An implementation 291 through this bulkhead 29 also enables the connection between cables here 24 and switching chambers 42 by means of a contact arm 25. For pressure relief in the event a short circuit in the outgoing cable compartment 2, a pressure relief chimney 3 is provided, which is formed by the walls 18 and 31. Pressure relief chimney 3, busbar space 2 and circuit breaker room 4 are covered by pressure relief flaps 31, 11, 41. Rin in the individual These flaps are evacuated by excess pressure open automatically. The low-oil circuit breaker is on a mobile carriage 46 built up. The representation of the entire switchgear was reduced to the bare essentials Details are limited, whereby for the sake of clarity to any representation fastenings or cable ducts have been omitted.

Anhand der Fig. 1 sei noch einmal stichpunktartig auf die wesentlichsten Nachteile der bisherigen Anordnungen hingewiesen. Bedingt durch die vertikale Anbringung des Leistungsschalters und die Anordnung der Schottwände sind die Kontaktarme 13, 25 zu Sanimelschienen 12 und Abgangskabeln 24 ohne gesonderte Trennung in dem Leistungsschalterraum 4 an die blanken Anschlüsse der Schaltkammern 42 angeschlossen. Im Falle eines abgangsseitigen Kurzschlusses zwischen den gontaktarmen 25 kann der Stromwandler 43 den Kurzschluß nicht erfassen und den Leistungsschalter nicht abschalten. Eine Wanderung des Störlichtbogens, bedingt durch ionisierte Luft zu den Kontaktarmen 13 zum Sammelschienenraum kann ebenfalls nicht vermieden werden. Bei einer Energieflußrichtung von den Sammelschienen 12 zu den Abgangskabeln 24 hin können bei der gezeigten Anordnung Kurzschlüsse, die zwischen Schaltkammer 42 und Stromwandler 43 auftreten,- meßtechnisch nicht erfaßt werden. Der Druckentlastungskamin 3 ermöglicht keine optimale Druckentlastung bei Kurzschlüssen im Abgangskabelraum 2. Der Abgangskabelraum 2 ist relativ klein. Bei Kabelprüfungen muß der Stromwandler 43 abgebaut werden. Bei Verwendung von Massekabeln auf der Abgangsseite kann der Massestand im Betrieb nicht überprüft werden, bedingt durch die Schottwand 29. Es sind drei getrennte Schotträume nötig.With reference to FIG. 1, the most important ones are once again pointed out in a nutshell Drawbacks of the previous arrangements pointed out. Due to the vertical mounting of the circuit breaker and the arrangement of the bulkheads are the contact arms 13, 25 to Sanimel rails 12 and output cables 24 without separate separation in the circuit breaker room 4 connected to the bare connections of the switching chambers 42. In the case of a downstream Short circuit between the contact poor 25, the current transformer 43 can the short circuit do not detect and do not switch off the circuit breaker. A wandering of the arc fault due to ionized air to the contact arms 13 to the busbar space can also cannot be avoided. With one direction of energy flow from the busbars 12 to the outgoing cables 24 can short circuits in the arrangement shown, which occur between switching chamber 42 and current transformer 43 - not in terms of measurement technology can be detected. The pressure relief chimney 3 does not allow optimal pressure relief in the event of short circuits in the outgoing cable compartment 2. The outgoing cable compartment 2 is relatively small. The current transformer 43 must be dismantled for cable tests. When using earth cables On the outgoing side, the ground level cannot be checked during operation, to a limited extent through bulkhead 29. Three separate bulkheads are required.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung. Zunächst fällt auf, daß nur noch zwei getrennte Räume, der Sammelschienenraum 1 und der Abgangskabelraum 2 vorhanden sind. Der in Fig. 1 gezeigte Leistungsschalterraum 4 ist jetzt funktionsmäßig je zur Hälfte auf Sammelschienenraum 1 und Abgangskabelraum 2 verteilt. Der Druckentlastungskamin 3 entällt. Beide Räume besitzen Druckentlastungsklappen 11, 41. Auch in dieser Darstellung wurde zur Wahrung der Übersichtlichkeit auf alle konstruktiven Einzelheiten, wie beispielsweise Befestigung einzelner Elemente oder gabelführungen,verzichtet. Bezugsziffern wurden so weit wie möglich beibehalten. Es wurde ebenfalls nur eine einzige Schaltkammer 42 geseigt, um anzudeuten, daß die Anbringung dieser Schalter weitgehend frei ist. Es wird sich jedoch empfehlen, zur Verwirklichung einer raumsparenden Einschubtechnik die drei Schaltkammern einer Dreiphasenschaltanlage entweder horizontal nebeneinander oder vertikal übereinander anzuordnen. In Fig. 2 ist eine horizontale Anbringung gezeigt. Die Schottwände 19, 28 trennen den Sammelschienenraum 1 vom Abgangskabelraum 2. In der vertikalen Schottwand 19 sind Durchführungen vorgesehen, durch die die Schaltkammern 42 horizontal gesteckt sind. Ein Steckkontakt 449 der in einen Gegenkontakt 13 eingreift, stellt die elektrische Verbindung zwischen Sammelachiene 12 und Beistung.sschalter 42 her. In der Ebene der Schottwand 19 oder parallel dazu ist ein Stromwandler 43 um den Leistungsschalter 42 angeordnet. Jetzt liegen keinerlei Leitungsstücke einer Zuführung mehr zwischen Wandler und Leistungsschalter. Der Wandler erfaßt somit von der Speiseseite her gesehen unabhängig davon, welche Seite dies tatsächlich ist, alle verbraucherseitigen Kurzschlüsse. Eine Zuführung 25 verbindet den Leistungsschalter abgangsseitig mit einer Stromschiene 22, an die mehrere Abgangskabel 24 angeschlossen sein können. Im Gegensatz zu bisherigen Anordnungen kann der gesamte untere Raum der Schaltanlage zur Verkabelung ausgenutzt werden und es können wesentlich mehr Kabel an die Stromschiene 22 angeschlossen werden. Bei Verwendung von Massekabeln ist auch im Betrieb eine Überwachung des Massestandes möglich. Bei Anlagen entsprechend der Fig. 1 verhinderten die seitlichen Schottwände 29, 31 diese Ilberwachung. Beide Räume 1, 2 besitzen einen relativ großen Querschnitt, so daß im Falle von Druckerhöhungen bei Kurzschlüssen über die Druckentlastungsklappen 11, 41 ein weitgehend ungehinderter Druckausgleich möglich wird. Auch in Fig. 2 ist ein Raum 6 zur Unterbringung der Schalterantriebe sowie ein Raum 5 für Niederspannungsgeräte gezeigte Bei ausgefahrenem Le istungss chaltere inschub können Niederspannungsraum und Kabelraum durch Blenden 45 voneinander getrennt werden.Fig. 2 shows an embodiment of the solution according to the invention. First of all, it is noticeable that only two separate rooms, the busbar compartment 1 and the outgoing cable compartment 2 are present. The circuit breaker room shown in FIG 4 is now functionally half on busbar compartment 1 and half of the outgoing cable compartment 2 distributed. The pressure relief chimney 3 is not applicable. Own both rooms Pressure relief flaps 11, 41. Also in this illustration, to preserve the Clarity of all structural details, such as fastening individual elements or fork guides are omitted. Reference numbers have been used so far as possible. There was also only a single switching chamber 42 climbed, to indicate that the attachment of these switches is largely free. It will however, we recommend the three to achieve a space-saving slide-in technology Switching chambers of a three-phase switchgear either horizontally next to each other or to be arranged vertically one above the other. In Fig. 2 a horizontal mounting is shown. The bulkheads 19, 28 separate the busbar space 1 from the outgoing cable space 2. In the vertical bulkhead 19 bushings are provided through which the switching chambers 42 are inserted horizontally. A plug contact 449 which engages in a mating contact 13, provides the electrical connection between the bus bar 12 and the circuit breaker 42 ago. A current transformer 43 is located in the plane of the bulkhead 19 or parallel thereto arranged around the circuit breaker 42. Now there are no pipe sections Feed more between converter and circuit breaker. The converter thus detects From the dining side, regardless of which side this actually occurs is, all consumer-side short circuits. A feed 25 connects the circuit breaker On the output side with a busbar 22 to which several output cables 24 are connected could be. In contrast to previous arrangements, the entire lower room the switchgear can be used for cabling and much more can be done Cable can be connected to the busbar 22. When using earth cables The ground level can also be monitored during operation. Correspondingly for systems 1, the side bulkheads 29, 31 prevented this monitoring. Both Rooms 1, 2 have a relatively large cross-section, so that in the event of pressure increases in the event of short circuits via the pressure relief flaps 11, 41 a largely unhindered Pressure equalization becomes possible. Also in Fig. 2 is a room 6 for Accommodation of the switch drives and a room 5 for low-voltage devices shown When the power switch is extended, the low-voltage compartment and the cable compartment can be used be separated from each other by diaphragms 45.

Da die Öffnungen hintereinander liegen,können diese Blenden mechanisch gekoppelt- sein0 Die Fig. 3a bis 3d , Fig. 4a und 4b sollen schematisch das Problem der Lichtbogenerfassung verdeutlichen. Es wurden bei allen Figuren möglichst einheitliche Bezeichnungen gewählt So ist am Oberrand jeder Figur eine Sammelschiene 12 gezeigt, die über eine Zuführung 13 mit einer Schaltkammer 42 verbunden ist. Am anderen Ende der Schaltkammer 42 liegt eine Zuführung 25, die zu einem Kabel 24 führt. In Fig. 3 sind zwei Schottwände 19 und 29 nötig, um die drei Räume voneinander abzutrennen. Diese zwei Schottwände werden in Fig. 4 durch die eine Schottwand -19 zwischen Sammeischienen- und iCabelraum ersetzt Der Stromwandler ist einheitlich mit 43 bezeichnet.Since the openings are one behind the other, these screens can be mechanical coupled- be0 Figs. 3a to 3d, Fig. 4a and 4b are intended to schematically illustrate the problem the arc detection. All figures were as uniform as possible Designations chosen So a busbar 12 is shown on the upper edge of each figure, which is connected to a switching chamber 42 via a feed line 13. On the other end The switching chamber 42 has a feed 25 which leads to a cable 24. In Fig. 3, two bulkheads 19 and 29 are necessary to separate the three rooms from one another. These two bulkheads are shown in Fig. 4 by the one bulkhead -19 between busbars- and iCabelraum replaced The current transformer is uniformly designated with 43.

Ein Vergleich der Übersichtbilder verdeutlicht auch hier welche Vereinfachung durch die vorliegende Erfindung erzielt wurde.A comparison of the overview images also shows the simplification here has been achieved by the present invention.

Bei der nun folgenden Diskussion der Fehlererfassungsmöglichkeiten muß zunächst zwischen einer Energierichtung von der Sammelschienenseite weg zu den Kabeln und einer Energierichtung von den Kabeln weg zu den Sammelschienen unterschieden werden. Zur Vereinfachung wird hier jedoch lediglich der Kurzschlußfall betrachtet , bei dem Fehler zwischen Verbraucher und Schaltkammer stattfinden, da es Ziel des selektiven Schaltens ist, diesen Fehlerfall immer zu erfassen. In Fig. 3a und 3b ist der Stromwandler auf der Kabelseite angebracht Bei einer Speisung von den Sammelschienen 12 ermöglicht er die sichere Erfassung eines Kurzschlusses an der Last, die über die Kabel 24 angeschlossen ist0 Er kann nicht alle Eurzschlüsse erfassen, die zwischen ihm und der speisenden Sammelschiene 12 liegen. Dies bedeutet9 daß auch verbraucherseitige Kurzschlüsse zwischen Schalter und Wandler nicht erfaßt werden, und somit eine Übertragung. eines' verbraucherseitigen Kurzschlusses auf die speisende Sammelschiene möglich ist. Betrachtet man diese beiden Figuren in Hinblick darauf, daß ihre Anwendung für eine Speisung von der Kabelseite 24 her vorgesehen ist, so muß man feststellen, daß sich die Verhältnisse wesentlich verbessern. Jetzt können alle lastseitigen KurzschlUsse, wobei hier die Last an die Sammelschiene 12 angeschlossen sein. soll, sogar noch auf der Strecke zwischen Wandler und Schalter 42 erfaßt werden. Der Vergleich mit den Fig. 3c und 3d zeigt, daß hier die Verhältnisse in bezug auf die Energierichtung genau umgekehrt sind. Die Anbringung der Wandler gemäß Fig. 3c und 3d wäre vorteilhaft für eine Energierichtung von der Sammelschiene zu den Kabeln0 So kann dieser einfache Vergleich bereits zeigen, daß bei bisher üblichen Schaltungen jeweils vorher festgelegt werden mußte, von welcher Richtung gespeist bzw. auf welcher Seite Leistung verbraucht wurde. Da dies bei vielen Anlagen nicht möglich ist, ist eine optimale Kurzschlußüberwachung für selektives Abschalten ebenfalls oft nicht möglich.In the following discussion of the error detection options must first between a direction of energy away from the busbar side to the Cables and a direction of energy away from the cables to the busbars will. For the sake of simplicity, however, only the short-circuit case is considered here , in which errors occur between the consumer and the switching chamber, as it is the target of the selective switching is to always detect this fault. In Figs. 3a and 3b the current transformer is attached to the cable side 12 it enables the reliable detection of a short circuit on the load that is over the cable 24 is connected 0 He cannot record all the connections between him and the feeding busbar 12 are. This means9 that also on the consumer side Short circuits between switch and converter are not are captured, and thus a transfer. a 'consumer-side short circuit to the feeding Busbar is possible. Looking at these two figures with a view to that their application is intended for a feed from the cable side 24, so one has to realize that the situation is improving considerably. Now can all short circuits on the load side, the load being connected to the busbar 12 here be. is to be detected even on the path between converter and switch 42. The comparison with FIGS. 3c and 3d shows that here the relationships with respect to the direction of energy is exactly the opposite. The attachment of the transducers according to Fig. 3c and 3d would be advantageous for a direction of energy from the busbar to the Kabeln0 So this simple comparison can already show that with previously common Circuits had to be determined beforehand, from which direction fed or on which side power was consumed. Since this is not the case with many systems is possible, an optimal short-circuit monitoring for selective shutdown is also possible often not possible.

Wesentlich verbessert wurde die Kurzschlußerfassung durch die erfindungsgemäße Anordnung von Schaltkammer 42 und Set vom wandler 43 in den Fig. 4a und 4b. Abgesehen davon9 daß durch die einzige Schottwand 19 Sammelschienen- und Abgangskabelraum völlig voneinander getrennt sind9 und somit ein Wandern des Lichtbogens verhindert ist, ist schnell zu erkennen, daß.The short-circuit detection was significantly improved by the invention Arrangement of switching chamber 42 and set of converter 43 in FIGS. 4a and 4b. Apart from that of which 19 busbar and outgoing cable space through the single bulkhead are completely separated from each other9 and thus prevent the arc from wandering is easy to see that.

für beide oben genannten Fälle, Energierichtung von der Sammelschiene zu den Kabeln oder umgekehrt, die gleiche Einbaulage für den Stromwandler 43 gewählt werden kann. Mit diesem Einbau von Schaltkammer und Stromwandler ist es immer möglich, verbraucherseitige Kurzschlüsse bis unmittelbar zum Schalter hin zu erfassen und sicher abzuschalten. Abgesehen von der anwendungsneutralen Einbaulage ist somit zusätzlich die sichere Erfassung auch bei wechselweisem Verbraucher-bzw. Speisebetrieb gewährleistet.for both of the above cases, energy direction from the busbar to the cables or vice versa, the same installation position has been selected for the current transformer 43 can be. With this installation of switching chamber and current transformer, it is always possible Detect consumer-side short circuits right up to the switch and to switch off safely. Apart from the application-neutral installation position, in addition, the secure detection even with alternating consumer or Dining establishment guaranteed.

Fit. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in Draufsicht, bei dem anstelle der Speisung eines Verbrauchers über Sammelschienen eine Sammelschienen-Längskupplung zu schalten ist.Fit. 5 shows a second exemplary embodiment in plan view, in which instead of supplying a consumer via busbars, a busbar series coupling is to be switched.

Eine Sammelschiene 12, die auf Isolierstützen 121 gelagert ist 9 wurde in zwei Abschnitte aufgetrennt 9 die in der Schaltanlage durch die Schottwand 17 getrennt sind. wei parallele und miteinander an ihrem einen Ende verknüpfte Schaltkammern 42 und 42a können im eingeschalteten Zustand diese zwei Sammelschienenabschnitt 12 miteinander verbinden und somit die Sammelschienen-Längskupplung herstellen. Ebenfalls wie in Fig. 2 geschieht die elektrische Kupplung zwischen Schaltkammer 42 und Sammelschiene 12 über den Kontakt 44 und den Gegenkontakt 13. Zur Erfassung von Kurzschlüssen ist ein Stromwandler 43 ebenfalls wie in Fig. 2 parallel zur Schottwand 19 über einen Leistungsschalt'er 42 gesteckte Von oben gesehen ist die Schaltanlage in zwei nebeneinanderliegende Sammelschienenräume 1019 102 und einen Schalterraum 2 aufgeteilt, die gegeneinander durch Schottwände 199 17 getrennt sind. An der Vorderseite der Schaltanlage ist ein Raum 6 für den Schaltantrieb und ein Raum 5 für Niederspannungsgeräte gezeigt.A busbar 12 which is supported on insulating supports 121 was 9 divided into two sections 9 in the switchgear by the bulkhead 17 are separated. white parallel switching chambers linked to one another at one end 42 and 42a can these two busbar sections in the switched-on state 12 connect to each other and thus establish the busbar longitudinal coupling. Also as in Fig. 2, the electrical coupling takes place between the switching chamber 42 and busbar 12 via the contact 44 and the mating contact 13. For detection of short circuits, a current transformer 43 is also parallel to the bulkhead, as in FIG. 2 19 plugged over a circuit breaker 42. The switchgear is seen from above in two adjacent busbar rooms 1019 102 and a switch room 2, which are separated from one another by bulkheads 199 17. On the front side the switchgear is a room 6 for the switching mechanism and a room 5 for low-voltage devices shown.

Fig 6 zeigt eine Draufs-icht auf ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem seitlich von senkrecht übereinander angeordneten Schaltkammern 42 ein Spannungsmeßsatz 7 angebracht ist0 In dieser Draufsicht sind erneut die zwei Räume 1 und 2 und die Räume für den Schalterantrieb 6 und für Niederspannungsgeräte 5 gezeigt0 Im Sammelschienenraum ist eine der drei Sammelschienen 12 gezeigt, die sich an einem Isolator 121 abstützt. Die elektrische Verbindung zwischen Schalter 42 und Sammelschiene 12 wird über einen Steckkontakt 44 und eine Kontaktbuchse 13 hergestellt. Ein Stromwandler 43 ist um den Schalter 42 parallel zu der Schottwand 19 angebracht. Zuleitungen 25 verbinden die einzelnen Leistungsschalter 42 mit den Stromschienen 22 im unteren Schaltanlagenteil, an die die Abgangskabel angeschlossen sind. Diese Stromschienen 22 sind gestrichelt angedeutet.6 shows a plan view of a third exemplary embodiment in accordance with of the invention, in which the side of switching chambers arranged vertically one above the other 42 a tension measuring set 7 is attached0 In this plan view are again the two Rooms 1 and 2 and the rooms for the switch mechanism 6 and for low-voltage devices One of the three busbars 12 is shown in the busbar space is supported on an insulator 121. The electrical connection between switches 42 and busbar 12 are connected via a plug contact 44 and a contact socket 13 manufactured. A current transformer 43 is around the switch 42 in parallel with the bulkhead 19 attached. Leads 25 connect the individual circuit breakers 42 with the Busbars 22 in the lower part of the switchgear, to which the outgoing cables are connected are. These busbars 22 are indicated by dashed lines.

Zwischen Spannungsmeßsatz 7 und Zuleitungen 25 sind Verbindungskabel 251 vorgesehen, über die die Spannung dem Meßvorgang zugeführt wird. Sowohl die Spannungsmeßwandler 7 als auch die Leistungsschalter 42 mit Antrieb 6 sind in Einschubbauweise ausgeführt und können aus der Schaltanlage herausgefahren werden.There are connecting cables between the voltage measuring set 7 and the supply lines 25 251 is provided, via which the voltage is fed to the measuring process. Both the The voltage transducer 7 and the circuit breaker 42 with drive 6 are of the slide-in design and can be withdrawn from the switchgear.

8 Patentansprüche 6 Figuren8 claims 6 figures

Claims

Claims sealed electrical switchgear with a circuit breaker and with current transformers, characterized in that the switching chambers (42) of the circuit breaker are inserted through a bulkhead (19) that the connections on both sides (44, 46) each switching chamber separated into two different ones by the bulkhead Rooms (1, 2) are located, and that the current transformer (43) is designed as a straight-through transformer and are each arranged between the connections around a switching chamber.

2. Partitioned electrical switchgear according to claim 1, characterized characterized in that each switching chamber (42) is approximately horizontal and the bulkhead (19) are arranged approximately vertically.

3. Partitioned electrical switchgear according to claim 1 or 2, characterized characterized in that with a closed switchgear, the two separate rooms (1, - 2) are closed with pressure relief flaps (11, 41).

4. Partitioned electrical switchgear according to one of the claims 1 to 3, characterized in that all three switching chambers (42) have one to be switched Three-phase network are arranged vertically one above the other.

5. Partitioned electrical switchgear according to claim 4, characterized characterized that laterally next to the switching chambers (42) voltage measuring sets (7) are arranged in slide-in design.

6. Partitioned electrical switchgear according to one of claims 1 to 5, characterized in that the entire lower space of the switchgear for Connection of cables (24) is used and that the busbar space (1) in the arranged upper half of the switchgear and down through another bulkhead (28) is separated.

7. Partitioned electrical switchgear according to one of claims 1 to 7, characterized in that the switching chambers (42) are vacuum interrupters.

8. Partitioned electrical switchgear according to one of claims 1 to 7, characterized in that two locking panels (45) when extended Withdrawable circuit-breaker the openings in the rear wall of the low-voltage part and cover in the bulkhead of the high-voltage part.