DE976141C

DE976141C - Anordnung zum Schalten von mit Kurzschlussloeschern arbeitenden Hochspannungsstromkreisen

Info

Publication number: DE976141C
Application number: DES5643D
Authority: DE
Inventors: Werner Kaufmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-10-07
Filing date: 1939-10-07
Publication date: 1963-03-28

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. MÄRZ 1963

S 5643 VIIIb I α c

(Ges. v. 15. 7.1951)

Es gibt Schalteinrichtungen für Hochspannungsstromkreise, welche dazu dienen, durch kurzzeitige Unterbrechung der Energiezufuhr zu einer Störungsstelle, an welcher sich ein Luftlichtbogen befindet, Störungen zu beseitigen, ohne eine Dauerausschaltstellung zu besitzen. Solche Schalteinrichtungen, vielfach »Kurzschlußlöscher« genannt, schalten nach kurzzeitiger Ausschaltung sofort wieder ein. Zum Aus- und Wiedereinschalten können getrennte Schaltstellen vorgesehen sein. Die Wiedereinschaltung kann aber bei anderen Bauarten auch durch Schließen der Unterbrechungsstelle erfolgen. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, daß bei Schaltern mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas der Schaltstift nur bis in die günstigste Löschstellung gezogen wird, ohne daß der für eine endgültige Ausschaltung erforderliche gegenseitige Abstand der voneinander getrennten Schaltstücke überhaupt erreicht wird. Ferner kann man bei Schaltern für »Kurzschlußlöschung«, die mit einer leitenden Schaltflüssigkeit arbeiten, das sonst bei Flüssigkeitsschaltern im allgemeinen vorgeschaltete Lufttrennmesser weglassen, da Schalteinrichtungen dieser Art in der Regel nicht für das normale Ausschalten, d. h. für die Dauerunterbrechung des Stromkreises, geeignet zu sein brauchen.

Es kommt jedoch vor, daß solche Schalteinrichtungen neben ihrer Aufgabe als Kurschlußlöscher auch gelegentlich als Kuppelschalter oder Trans-

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formatorschalter verwendet werden sollen. In diesen Fällen ist es erwünscht, sie auch zum Ausschalten, d. h. zur Dauerunterbrechung des Stromkreises, benutzen zu können.

Um dies mit geringem Aufwand, jedoch unter Wahrung einer zuverlässigen Arbeitsweise zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß der normal vorhandene, mit der Kurzschlußlöscherschalteinrichtung in Reihe liegende Trennschalter mit Fernantrieb versehen, und dieser Fernantrieb wird zusammen mit dem Antrieb des Kurzschlußlöschers so gesteuert, daß die Einschaltung bzw. Ausschaltung des Trennschalters gerade während der Zeitspanne erfolgt, in der der Hochspannungs-Stromkreis mittels des Kurzschlußlöschers vorübergehend unterbrochen ist.

Dieser Erfindungsgedanke läßt sich insbesondere bei Vorhandensein oder durch zusätzliche Anbringung einer elektromagnetisch gesteuerten Sperre am Kurzschlußlöscher mit verhältnismäßig einfachen Mitteln durchführen. Diese elektromagnetische Sperre läßt sich zugleich auch für andere Funktionen benutzen, beispielsweise zur Steuerung des Einsetzens der Einschaltbewegung beim normalen Arbeiten des Kurzschlußlöschers.

Im folgenden seien die Merkmale der Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben und erläutert.

ι ist die Unterbrechungsstelle, 2 die Einschaltstelle eines Kurzschlußlöschers. Die Ausschaltung bzw. Einschaltung wird durch Federkraftspeicher F₁, F₂ bewirkt. Die Wiederbereitmachung der beiden Schaltstellen und ihrer Federkraftspeicher erfolgt durch einen Druckluftantrieb D₁, D₂, dessen Steuerventil V durch einen Einschaltelektromagneten E betätigt wird. T ist der in Reihe zum Kurzschlußlöscher im Hochspannungsstromkreis angeordnete Trennschalter. Er wird durch einen Druckluftantrieb D_T betätigt, welcher durch elektromagnetisch betätigte Ventile O₁ Q gesteuert wird.

Durch einen Betätigungsschalter B mit zwei Schaltstellungen und einer Ausschaltstellung können nun drei Kommandos gleichzeitig gegeben oder vorbereitet werden: a) Freigabe der Ausschaltbewegung der Ausschaltstelle 1 des Kurzschlußlöschers, b) Erregung der elektromagnetischen Sperre Sp, durch welche die Einschaltsteile 2 des Kurzschlußlöschers zunächst in der Ausschaltstellung festgehalten wird, c) Vorbereitung des Aus- bzw. Ein-Kommandos für den Trennschalter T.

Wird beispielsweise der Betätigungsschalter nach links in die Schaltstellung »Aus« gelegt, so erhält durch den linken Kontakt der Sperrmagnet Sp Spannung. Durch den mittleren Kontakt erhält der Arbeitsstromauslöser A Spannung, der die Bewegung des Schaltgliedes der Unterbrechungsstelle ι freigibt. Durch den rechten Kontakt erhält das Steuerventil 0 Spannung, jedoch erst, nachdem durch das Vollenden der Ausschaltbewegung der Schaltstelle 1 der Kontakt k_t umgelegt worden ist. Der Druckluftantrieb ΰγ schaltet dann den Trennschalter T aus. Bei der Ausschaltbewegung des Trennschalterkontaktes bewirkt der mit diesem gekuppelte Steuerkontakt k_v daß die Sperre Sp zusätzlich Spannung erhält, solange der Trennschalter sich in einer Zwischenstellung befindet. Dadurch wird erreicht, daß auch bei frühzeitigem Loslassen des Betätigungsschalters der Kurzschluß löscher durch den Sperrmagneten in seiner Ausschaltstellung festgehalten wird. Sicherheit dafür, daß der Trennschalter auch bei zu kurzem Kommando nicht in einer Zwischenstellung stehenbleibt, läßt sich dadurch erreichen, daß entweder die Betätigungsventile 0, Q verzögert arbeiten oder ein zusätzlicher Windkessel W hinter dem Betätigungsventil vorgesehen wird, so daß Expansion der im Windkessel gespeicherten Druckluft den Trennschalter mit Sicherheit in seine Endstellung führt. Hat der Trennschalter seine Endstellung erreicht, so kann der Betätigungsschalter losgelassen werden. Die Sperre fällt dann ab, so daß die Einschaltstelle 2 in die Einschaltstellung gelangt. Durch den Kontakt K wird die Spule des Wiederbereitmachungselektromagneten E an Spannung gelegt, wodurch die Unterbrechungsstelle 1 in die Einschaltstellung und die Einschaltstelle 2 in die Ausschaltstellung gebracht wird. Wird nun der Betätigungsschalter nach rechts, d. h. in die Schalt-Stellung »Ein«, gelegt, so wird zunächst wieder durch den linken Kontakt die Spule des Sperrmagneten Sp an Spannung gelegt, so daß die Einschaltstelle 2 in ihrer Ausschaltstellung festgehalten wird. Durch den mittleren Kontakt wird die Spule des Arbeitsstromauslösers A an Spannung gelegt, der die Bewegung des Schaltgliedes der Unterbrechungsstelle 1 freigibt. Durch den rechten Kontakt erhält das Steuerventil Q Spannung, jedoch erst dann, wenn der Kontakt U₁ umgelegt, too d. h. die Ausschaltbewegung der Unterbrechungsstelle / beendet ist. Der Druckluftantrieb D₁ schaltet nunmehr den Trennschalter T ein. Durch den Steuerkontakt Ii₁ wird genau wie beim Ausschalten des Trennschalters auch bei dem Einschalten die Spule des Sperrmagneten Sp zusätzlich, d. h. unter Umgehung des linken Kontaktes des Betätigungsschalters B₁ an Spannung gelegt, so daß auch bei zu frühzeitigem Loslassen des Betätigungsschalters B der Kurzschlußlöscher durch den Sperrmagneten in seiner Ausschaltstellung festgehalten wird. Nachdem der Trennschalter T eingeschaltet ist, erfolgt die Einschaltung der Einschaltstelle 2, sobald der Betätigungsschalter in die Mittellage zurückgeführt wird. R ist der Kontakt eines Relais, das zur Einleitung der normalen Arbeitsvorgänge des Kurzschlußlöschers (unabhängig vom Betätigungsschalter B und ohne Betätigung des Trennschalters T) dient.

Um auf jeden Fall zu verhindern, daß der iao Trennschalter etwa unter Last geöffnet wird, ist es vorteilhaft, die Kommandoleitungen für die Steuerung des Trennschalterantriebes, insbesondere soweit sie zur Herbeiführung der Ausschaltbewegung des Trennschalters dienen, über Hilfskontakte an 1*5 der Leistungsschalteinrichtung zu führen, welche

bewirken, daß das Kommando für die Trennschalterbewegung nur dann am Trennschalterantrieb wirksam wird, wenn die Leistungsschalteinrichtung gerade ausgeschaltet ist. Bei Verwendung einer Leistungsschalteinrichtung mit getrennter Aus- und Einschaltstelle wird hierzu zweckmäßig an beiden Schaltstellen ein Hilfskontakt vorgesehen, und über diese beiden Hilfskontakte werden die Kommandoleitungen für den

ίο Trennschalterantrieb geführt.

Die Ausführungs- und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung beschränken sich nicht auf Schalteranordnungen, wie sie hier als Beispiel gezeigt sind, und auch nicht auf bestimmte Gattungen von Stromunterbrechern oder auf Schalteinrichtungen mit zwei parallel geschalteten Schaltstellen. Die Erfindungsvorschläge sind vielmehr auch bei Schalteinrichtungen mit nur einer Schaltstelle, wie sie eingangs erwähnt sind, mit Vorteil sinngemäß

so anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Schalteranordnung unter Verwendung

as einer Leistungsschalteinrichtung zur kurzzeitigen öffnung von Hochspannungsstromkreisen (Kurzschlußlöschern), dadurch gekennzeichnet, daß mit der Leistungsschalteinrichtung ein mit Fernantrieb, insbesondere Druckluftantrieb, versehener Trennschalter in Reihe angeordnet ist und daß der Fernantrieb des Trennschalters zusammen mit dem Antrieb der Hochspannungsleistungsschalteinrichtung so gesteuert ist, daß die Einschaltung bzw. Ausschaltung des Trennschalters gerade während der Zeitspanne erfolgt, in der der Hochspannungsstromkreis mittels der Leistungsschalteinrichtung vorübergehend unterbrochen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltbewegung des die Wiedereinschaltung des Hochspannungsstromkreises bewirkenden Leistungsschaltgliedes durch einen Sperrelektromagneten

♦5 (Sp) zunächst verhindert ist, der durch Hilfskontakte am Trennschalter (7') so gesteuert wird, daß er nur in den beiden Endstellungen (»Ein« und »Aus«) des Trennschalters außer Wirkung gesetzt werden kann, so daß er die Einschaltbewegung des Schaltgliedes freigibt.
3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer willkürlichen Betätigung ein zweckmäßig als Tastschalter ausgebildeter Betätigungsschalter (B) vorgesehen ist, durch den gleichzeitig folgende drei Kommandos gegeben bzw. vorbereitet werden können: a) Freigabe der Ausschaltbewegung der Hochspannungsleistungsschalteinrichtung, b) Erregung der elektromagnetischen Sperre, durch welche die Wiedereinschaltbewegung der Hochspannungsleistungsschalteinrichtung zunächst verhindert ist, c) Vorbereitung des Aus- bzw. EinKommandos für den Trennschalter.
4. Schaltungseinrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (O, Q) des als Fernantrieb des Trennschalters dienenden Druckluftantriebes (D_T) mit Verzögerung arbeiten.
5. Schaltungseinrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Verbindungsleitungen zwischen dem als Fernantrieb des Trennschalters vorgesehenen Druckluftantrieb (D_T) und den zugehörigen Steuerventilen windkesselartige Erweiterungen befinden.
6. Schaltungseinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoleitungen für die Steuerung des Trennschalterantriebes, zumindest für die Herbeiführung der Ausschaltbewegung des Trennschalters, über Hilfskontakte an der Leistungsschalteinrichtung geführt sind, die so gesteuert sind, daß das Kommando sich auf den Antrieb des Trennschalters nur dann auswirken kann, wenn der Hochspannungsstromkreis an der Leistungsschaltstelle unterbrochen ist.

Iu Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 654658;
französische Patentschrift Nr. 841 445;
USA.-Patentschrift Nr. 2 089 285.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

@ 609 577/367 7.56 (309541/2 3.63)