DE2742775A1

DE2742775A1 - Schalteinrichtung fuer mittelspannungskabelnetze

Info

Publication number: DE2742775A1
Application number: DE19772742775
Authority: DE
Inventors: Ulrich Baumgaertl; Werner Kohler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-20
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1979-03-29
Also published as: JPS5456175A

Description

Schalteinrichtung für Mittelspannungskabelnetze
Die Erfindung befaßt sich mit einer Schalteinrichtung fUr Mittels spannungsnetze mit im Zuge von Kabeln anzuordnenden fernsteuerbaren Schalteinheiten.
Bei der Wartung und der Reparatur elektrischer Schaltanlagen ist es erforderlich, diejenigen Teile der Alilagen zu erden, an denen Arbeiten vorgenommen werden sollen. Hierzu sind in Schaltanlagen herkömmlicher Bauweise Erdungsschalter oder andere leicht zu handhabende Mittel vorgesehen. Dagegen bereitet die Erdung Schlwierigkeiten, wenn die Leistungs- und die Trennschalter sowie die Transformatoren und sonstigen Betriebsmittel sich nicht in einem über- oder unterirdischen begehbaren Gebäude befinden, sondern im Erdboden eingebettet sind. Bei einer Schalteinrichtung mit unterirdischen Schalteisheiten, wie sie z. B. in der schweizerischen Patentschrift 445 432 beschrieben sind, kann eine Erdlmg nur in der nächsten begehbaren Schaltanlage vorgenommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu handhabende Erdungsvorrichtung für Schalteinrichtungen der genannten Art und darüber hinaus auch für herkömmliche Schaltanlagen zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß den Schalteinheiten eine gleichfalls fernsteuerbare Erdungsvorrichtung für abzuschaltende Netzteile zugeordnet ist. Die Fernsteue- rnng der Erdungsvorrichtung kann in dem für die Schalteinheiten ohnehin vorgesehenen Bedienungsraum zugänglich sein, so daß alle vor Beginn von Wartungs- oder Reparaturarbeiten vorzunehmenden Schalt- bzw. Erdungshandlungen an einer Stelle durchgefuhrt werden können.
PUr den praktischen Betrieb erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Erdungsvorrichtung als bauliche Einheit mit den Schalteinheiten ausgebilAet ist. Mit der Installation einer Schalteinheit ist damit zugleich auch eine Erdungsvorrichtung vorhanden. Diese kann mit Hilfe der gleichen Fernsteuerung betätigbar sein, die für die Schalteinheit vorgesehen ist. Es können daher für beide Einrichtungen die gleichen elektrischen, mechanischen, hydraulischen oder sonstigen Fernsteuerungen verwendet werden. Es kann jedoch auch für die Erdungsvorrichtung eine andere Fernsteuerung als für die Schalteinheiten verwendet werden, um die Schalthandlungen im Störungsfall mit Sicherheit unabhängig voneinander durchfUhren zu können.
Die Erdungsvorrichtung kann innerhalb der Schalteinheiten als gesonderte Einheit ausgebildet sein. Bei dieser Anordnung läßt sich ebenfalls die gleiche Antriebsvorrichtung für das Schaltelement und die Erdungsvorrichtung verwenden. Jedoch läßt sich die Erdungsvorrichtung unabhängig von dem Löschmedium des Schaltelementes betreiben.
PUr die Zwecke der Erfindung eignen sich besonders Vakuumschaltgefäße mit einem Gehäuse und einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück, das neben der Ein- und der Ausschaltstellung noch eine dritte Schaltstellung einnehmen kann, in der ein in dem Gehäuse angeordnetes Erdungsschaltstück wirksam ist. Dieses Erdungsschaltstück kann sowohl so angeordnet sein, daß es mit der Rückseite des beweglichen Hauptschaltstuckes in BerUhrung tritt oder mit einem an dem Träger des beweglichen HauptschaltstUckes angebrachten beweglichen Erdungsschaltstuck. Vakuumschaltgefäße dieser Art eignen sich sowohl für Schalteinheiten, die unterirdisch im Zuge von Kabel installiert werden sollen, als auch für herkömmliche, begehbare, oberirdische Schaltanlagen.
Im Unterschied zu den bisher erläuterten Ausführungsformen der Erfindung kann die Erdungsvorrichtung auch als gesonderte, mittels einer Kabelanschlußvorrichtung mit einer Schalteinheit verbindbare und unabhängig betätigbare Einheit ausgebildet sein.
Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, Erdungsvorrichtungen nur dort anzubringen, wo sie aus betrieblichen Gründen unbedingt erforderlich sind. Der Aufbau der Erdungsvorrichtung kann dabei ähnlich wie der der Schalteinheiten sein. Es werden jedoch nur einfacher aufgebaute Schaltelemente benötigt.
Zur Steigerung der Betriebssicherheit ist es vorteilhaft, eine elektrisch oder mechanisch ln Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schaltelementes der Schalteinheiten oder des Schaltzustandes eines zu erdenden Netzteiles wirkende Verriegelungseinrichtung vorzusehen. Solche Verriegelungseinrichtungen sind bei elektrischen Schaltanlagen allgemein bekannt, so daß eine nähere Erläuterung entbehrlich ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt eine unterirdische Schalteinrichtung mit von den Schalteinheiten gesonderten Erdungsvorrichtungen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen Vakuumschaltgefäße mit zusätzlichem Erdungskontakt.
Die in der Fig. 1 schematisch dargestellte Mittelspannungsnetzstation umfaßt Einleiterkabel 10, 11 und 12 sowie 13, 14 und 15, die zu einem Ringkabelsystem gehören. An dieses ist ein Transtormator 16 angeschlossen. Die hiervon abgehenden Niederspannungskabel und Schaltgeräte sind zur Verbesserung der Ubersichtlichkeit nicht dargestellt. Der Transformator 16 ist an das Ringkabelsystem über Last- oder Leistungs-Schalteinheiten 17, 18 und 19 angeschlossen, deren netzseitige Enden Anschlußvorrichtungen 20, 21, 22 für jeweils ein ankommendes und ein weiterftihrendes Kabel besitzen. Im Zuge der weiterftihrenden Kabel 13, 14 und 15 liegen weitere Lastschalteinheiten bzw. Leistungsschalteinheiten 23, 24 und 25. Die Schalteinheiten 17, 18 und 19 besitzen aber nicht nur auf einer Stirnseite doppelte Anschlußvorrichtungen 20, 21 und 22, sondern auch auf der anderen Stirnseite, die dem Transformator 16 zugewandt ist. An diese Anschlußvorrichtungen 31, 32 und 22 ist einerseits der Transformator 16 und andererseits 3e eine Erdungsvorrichtung 34, 35 und 36 angeschlossen, deren äußere Gestalt den Schalteinheiten ähnelt, Die Erdungsvorrichtungen 34, 35 und 36 sind glelchfalls 5m Erdboden eingebettet und sind so angeordnet, daß sie durch den gleichen Steuerkanal 27 mit dem Bedienungsraum 26 verbunden sind, durch den auch die Lastschalteinheiten 17, 18 und 19 mittels des Steuerkastens 29 betätigbar sind.
In den Bedienungsraum 26 mündet noch ein weiterer Steuerkanal 28, durch den mittels des Steuerkastens 30 die Lastschalteinheiter.
23, 24 und 25 ein- und ausgeschaltet werden können.
Die Erdungsvorrichtungen 34, 35 und 36 können mit den gleichen Antriebsvorrichtungen wie die Schalteinheiten versehen sein.
Dadurch ist innerhalb des Bedienungsraumes 26 auf einfache Weise eine elektrische oder mechanische Verriegelung der Erdungsvorrichtungen gegenüber den Schalteinheiten durchzuführen.
Die Erdungsvorrichtungen können auch in dem Gehäuse der Schalteinheiten untergebracht sein. Hierzu können Schaltelemente verwendet werden, die einen zusätzlichen Erdungskontakt besitzen, wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
Das Schaltelement 40 gemäß der Fig. 2 ist ein Vakuumschaltgefäß mit einem feststehenden SchaltstUck 41 und einem beweglichen Schaltstück 42. Diese Schaltstücke sind von einem Metallzylinder 43 umgeben, an den sich nach beiden Seiten zylindrische Porzellankörper 44 bzw. 45 zur Isolierung gegenUb3r den Anschlußbolzen 46 bzw. 47 anschließen. Der Träger 50 des beweglichen Schaltstückes 42 ist mit einem weiteren Schaltsttlck 51 versehen, das mit einem durch den Isolierkörper 45 hindurchgeführten feststehenden Erdungsschaltstück 52 zusammenwirkt. Der Träger 50 des beweglichen Schaltstückes 42 kann somit bei Verwendung einer geeigneten Antriebsvorrichtung, die mit des äußeren Änschlußbolzen 47 verbunden ist, drei Schaltatellungen einnehmen. Ia der ersten Schaltstellung berühren sich die Schaltstücke 41 und 42, während sie in der zweiten Schaltstellung voneinander getrennt sind. In der dritten Schaltstellung legt sich das Erdungsschaltstück 51 gegen das feststehende Erdungsschaltstück 52, so daß der mit dem Anschlußbolzen 47 verbundene Anlagenteil, z. B. ein Kabelabschnitt, geerdet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel eines Vakuumschaltgefäßes 55 gemäß der Fig. 3 ist der Hohlzylinder 43 selbst geerdet, und zwar durch ein mit ihm verbundenes äußeres Anschlußstück 56, das innen mit einem Erdungsschaltstück 57 verbunden ist. Gegen dieses kann sich das bewegliche auptschaltstück 42 mit seiner Rückseite in der dritten Schaltstellung anlegen. In der gleichen Weise wie bei dem Vakuumschaltgefäß 40 gemäß der Fig. 2 ist dadurch der mit dem äußeren Anschlußbolz en 47 verbundene Anlegenteil geerdet.
Vakuumschaltgefäße mit einem Erdungskontakt gemäß den Fig. 2 und 3 sind nicht nur in Verbindung mit einer im Erdboden einzubettenden Schalteinrichtung verwendbar, sondern können auch in herkommlichen oberirdischen Schaltanlagen verwendet werden. Sie ersetzen die herkömmlichen gesonderten Erdungsschalter und crleichtern die erforderliche Verriegeluilg, weil zumindest an dem Schaltgefäß selbst die Abschaltung durchgeführt sein muß, ehe der abgeschaltete Anlagenteil geerdet wird.
9 Ansprüche 3 Figuren L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Schalteinrichtung für Mittelspannungsnetze mit im Zuge von Kabeln anzuordnenden fernsteuerbaren Schalteiruneiten, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß den Schalteinheiten (17, 18, 19) eine gleichfalls fernsteuerbare Erdungsvorrichtung (34, 35, 36) für abzuschaltende Netzteile zugeordnet ist.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsvorrichtung als bauliche Einheit mit den Schalteinheiten ausgebildet ist.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsvorrichtung innerhalb der Schalteinheiten als gesonderte Einheit ausgebildet ist.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsvorrichtung und das Schaltelement eine gemeinsame Antriebsvorrichtung besitzen.
S. Vakuumschaltgefäß nit einem Gehäuse und mit einen teatstehenden und einem beweglichen Hauptschaltstück, insbesondere für eine Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schaltstück (42) in eine dritte Schaltstellung bewegbar ist, in der ein festatehend in dem Gehäuse (43) angeordnetes Erdungsschaltstück (52) wirksam ist.
6. Vakuumschaltgefäß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsschaltstück (57) mit der Rückseite des beweglichen Hauptschaltstückes (42) zusammenwirkt.
7. Vakuumschaltgefäß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsschaltstück (52) mit einem an dem Träger (50) des beweglichen Hauptschaltstückes befestigten beweglichen ErdungsschaltstUck (51) zusammenwirkt.
8. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsvorrlchtung als gesonderte, mittels einer Kabelanschlußvorrichtung (31, 32, 33) mit einer Schalteinheit (17, 18, 19) verbindbare, unabhängig betätigbare Einheit (34, 35, 36) ausgebildet ist.
9. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch oder mechanisch in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Schaltelementes der Schalteinheiten oder des Schaltzustandes eines zu erdenden Netzteiles wirkende Verriegelungseinrichtung vorhanden ist.