EP0628978B1 - Elektrische Schaltanlage - Google Patents

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EP0628978B1
EP0628978B1 EP94250118A EP94250118A EP0628978B1 EP 0628978 B1 EP0628978 B1 EP 0628978B1 EP 94250118 A EP94250118 A EP 94250118A EP 94250118 A EP94250118 A EP 94250118A EP 0628978 B1 EP0628978 B1 EP 0628978B1
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EP
European Patent Office
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switch
coupling
earthing
circuit breaker
motor drive
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EP94250118A
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English (en)
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Wolfgang Libesch
Siegfried Linge
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/02—Details
    • H01H31/04—Interlocking mechanisms
    • H01H31/10—Interlocking mechanisms for interlocking two or more switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/54—Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/46—Interlocking mechanisms
    • H01H33/52—Interlocking mechanisms for interlocking two or more switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/26—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor

Definitions

  • the invention relates to an electrical switchgear assembly with a plurality of switches for each phase, at least one switch having a motor drive and a releasable mechanical coupling being provided between the one switch and the motor drive.
  • DE-B-11 43 569 DE-B-11 43 569 (D2) an electrical switchgear is also known, in which, in addition to the known self-monitoring functions of switch contacts with the same function, external monitoring of a switch disconnector by a circuit breaker is disclosed.
  • this system again has the switchgear known from DE-C-497 122, a motor drive and a mechanical clutch which interrupts this motor drive.
  • Switchgear of the type defined at the outset can either be designed as outdoor switchgear or encapsulated switchgear. Not all elements of such a switchgear can be operated at all times. Certain circuit combinations are excluded for technical reasons and for safety reasons. For example, a phase must not be earthed using an earthing switch if it is under operating voltage.
  • the invention has for its object to provide a system of fuses that ensures in a switchgear of the type mentioned that certain undesirable or unauthorized combinations of switching states of individual switching devices within the switchgear can be safely avoided.
  • the switches perform different switching functions and are represented by a circuit breaker, at least one disconnector and at least one earthing switch, and that the earthing switch has a motor drive and a clutch and the disconnector has a further motor drive and a further clutch, wherein the clutch and the further clutch can be brought into or out of engagement by influencing another switch.
  • the clutch of the switch provided with a motor drive is disengaged when another switch is actuated, so that the switch provided with the clutch can no longer be actuated.
  • the coupling of the earthing switch is disengaged by means of a mechanism connected to the drive of the disconnector, so that the earthing switch cannot be brought into the earthing position when the disconnector is switched on.
  • Such a coupling can also be coupled to several other switches so that it can be disengaged by actuating one or more of these other switches.
  • a special embodiment of the invention provides that the coupling of the earthing switch and the further coupling of the disconnector can be actuated by means of a push / pull cable.
  • the push / pull cables are known in the art and allow the actuation forces in the area of the switchgear to be deflected. Nevertheless, they ensure safe actuation of the connected coupling.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the further coupling of the disconnector can be disengaged by switching on the circuit breaker.
  • circuit breaker can be actuated when the circuit breaker is switched on.
  • the actuation of the circuit breaker when the circuit breaker is switched on is technically undesirable since an arc would be drawn which could not be extinguished quickly enough within the circuit breaker, so that the circuit breaker would be damaged.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the further coupling of the disconnector can be disengaged by turning on an earthing switch in the earth position and / or by turning on the circuit breaker.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the coupling of the earthing switch can be disengaged by switching on the isolating switch.
  • the figure shows part of a switchgear in a schematic representation.
  • the figure shows a line routing between a first connection point 8, which can be formed, for example, by a transformer feed, and a second connection point 9, which can be provided, for example, by a generator feed.
  • the line routing has a first earthing switch 1, an isolating switch 2, a circuit breaker 3 and a second earthing switch 4.
  • the conductor connecting the first connection point 8 to the second connection point 9 can be interrupted by the isolating switch 2 and by the circuit breaker 3.
  • the part of the conductor facing the connection point 8 can be connected to earth potential.
  • the part of the conductor facing the second connection point 9 can be connected to the ground potential by means of the second grounding switch 4.
  • the earthing switch 1 is connected via a coupling 5 to a motor drive 10 which is started to actuate the earthing switch 1.
  • the coupling 5, which is designed as a mechanical latching coupling is engaged so that the earthing switch 1 can be actuated by means of the motor drive 10.
  • the clutch 5 of the first earthing switch 1 is disengaged by means of the push / pull cable 13, so that the first earthing switch 1 can then no longer be actuated.
  • the clutch 6 of the disconnector 2 is disengaged by means of the push / pull cable 14 connected to the drive of the circuit breaker 3, so that the disconnector 2 can no longer be actuated by means of its motor drive 11. This prevents the disconnector 2 from switching under high voltage.
  • the second earthing switch 4 can in turn only be actuated when the isolating switch 2 is in the off position, since when the isolating switch 2 is switched on via the push / pull cable 16, the coupling 7 of the second earthing switch 4 is disengaged.
  • the described system of mutually blocking the various switches from one another reliably prevents breakdowns in the switchgear.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Patch Boards (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltanlage mit mehreren Schaltern für jede Phase, wobei wenigstens ein Schalter einen Motorantrieb aufweist und zwischen dem einen Schalter und dem Motorantrieb eine lösbare mechanische Kupplung vorgesehen ist.
  • Eine elektrische Schaltanlage der eingangs definierten Art ist durch die US-A-1,383,430 (D1) bekannt. Die Schalter der einzelnen Phasen stellen jedoch Trennschalter dar, mit deren Hilfe unterschiedliche Niederspannungen an entsprechende Ausgangsleitungen geschaltet werden. Die Trennschalter sind untereinander eigengesichert, d. h., nur eine Schaltstellung ist für eine bestimmte Niederspannungsübertragung zulässig.
  • Desweiteren ist aus der DE-B-11 43 569 (D2) ebenfalls eine elektrische Schaltanlage bekant, bei der neben den bekannten Eigenüberwachungen von schaltfunktionsgleichen Trennkontakten auch eine Fremdüberwachung eines Trennschalter durch einen Leistungsschalter offenbart ist. Allerdings weist wieder diese Anlage noch die aus der DE-C-497 122 bekannte Schaltanlage einen Motorantrieb und eine diesen Motorantrieb unterbrechende mechanische Kupplung auf.
  • Schaltanlagen der eingangs definierten Art können entweder als Freiluftschaltanlagen oder gekapselte Anlagen ausgeführt sein. Es können nicht alle Elemente einer solchen Schaltanlage zu jeder Zeit betätigt werden. Aus technischen Gründen und aus Sicherheitsgründen sind bestimmte Schaltungskombinationen ausgeschlossen. Beispielsweise darf eine Phase nicht mittels eines Erdungsschalters geerdet werden, wenn sie unter Betriebsspannung steht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System von Sicherungen zu schaffen, das bei einer Schaltanlage der eingangs genannten Art gewährleistet, daß bestimmte unerwünschte bzw. unerlaubte Kombinationen von Schaltzuständen einzelner Schaltgeräte innerhalb der Schaltanlage sicher vermieden werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schalter unterschiedliche Schaltfunktionen ausführen und dabei durch einen Leistungsschalter, wenigstens einen Trennschalter und wenigstens einen Erdungsschalter repräsentiert sind, und daß der Erdungsschalter einen Motorantrieb und eine Kupplung und der Trennschalter einen weiteren Motorantrieb und eine weitere Kupplung aufweist, wobei die Kupplung und die weitere Kupplung wechselseitig durch Beeinflussung eines anderen Schalters in oder außer Eingriff bringbar sind.
  • Die Kupplung des mit einem Motorantrieb versehenen Schalters wird bei Betätigung eines anderen Schalters außer Eingriff gebracht, so daß der mit der Kupplung versehene Schalter nicht mehr betätigt werden kann. Beispielsweise wird beim Einschalten eines Trennschalters mittels eines mit dem Antrieb des Trennschalters verbundenen Mechanismus die Kupplung des Erdungsschalters außer Eingriff gebracht, so daß bei eingeschaltetem Trennschalter der Erdungsschalter nicht in Erdungsstellung gebracht werden kann.
  • Es kann auch eine solche Kupplung mit mehreren anderen Schaltern gekoppelt sein, so daß sie durch Betätigung eines oder mehrerer dieser anderen Schalter außer Eingriff bringbar ist.
  • Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Kupplung des Erdungsschalters und die weitere Kupplung des Trennschalters mittels eines Schub/Zug-Seilzuges betätigbar ist.
  • Die Schub/Zug-Seilzüge sind in der Technik bekannt und gestatten eine Umlenkung der Betätigungskräfte im Bereich der Schaltanlage. Dennoch gewährleisten sie eine sichere Betätigung der jeweils angeschlossenen Kupplung.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die weitere Kupplung des Trennschalters durch Einschalten des Leistungsschalters außer Eingriff bringbar ist.
  • Hierdurch ist vermieden, daß bei eingeschaltetem Leistungsschalter der Trennschalter betätigt werden kann. Die Betätigung des Trennschalters bei eingeschaltetem Leistungsschalter ist technisch unerwünscht, da hierbei ein Lichtbogen gezogen würde, der innerhalb des Trennschalters nicht genügend schnell gelöscht werden kann, so daß der Trennschalter beschädigt werden würde.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die weitere Kupplung des Trennschalters durch Einschalten eines Erdungsschalters in Erdstellung und/oder durch Einschalten des Leistungsschalters außer Eingriff bringbar ist.
  • Hierdurch ist gewährleistet, daß der Trennschalter weder bei eingeschaltetem Leistungsschalter noch bei geerdetem Erdungsschalter betätigt werden kann. Es wird dadurch auch die Situation vermieden, daß bei eingeschaltetem Leistungsschalter und in Erdungsstellung befindlichem Erdungsschalter der Trennschalter eingeschaltet und damit die Betriebsspannung mit Erdpotential verbunden wird.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Kupplung des Erdungsschalters durch Einschalten des Trennschalters außer Eingriff bringbar ist.
  • Hierdurch ist gewährleistet, daß bei eingeschaltetem Trennschalter der Erdungsschalter nicht in Erdungsstellung gebracht werden kann, da die Gefahr bestände, daß bei eingeschaltetem Trennschalter die Nennspannung mit dem Erdpotential durch Betätigung des Erdungsschalters verbunden werden könnte.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.
  • Dabei zeigt die Figur einen Teil einer Schaltanlage in einer schematischen Darstellung.
  • In der Figur ist eine Leitungsführung zwischen einem ersten Anschlußpunkt 8, der beispielsweise durch eine Tranformatoreinspeisung gebildet sein kann und einen zweiten Anschlußpunkt 9, der beispielsweise durch eine Generatoreinspeisung gegeben sein kann, dargestellt. Die Leitungsführung weist einen ersten Erdungsschalter 1, einen Trennschalter 2, einen Leistungsschalter 3 und einen zweiten Erdungsschalter 4 auf. Der den ersten Anschlußpunkt 8 mit dem zweiten Anschlußpunkt 9 verbindende Leiter ist durch den Trennschalter 2 und durch den Leistungsschalter 3 unterbrechbar. Mittels des ersten Erdungsschalters 1 kann der dem Anschlußpunkt 8 zugewandte Teil des Leiters mit Erdpotential verbunden werden.
  • Mittels des zweiten Erdungsschalters 4 kann der dem zweiten Anschlußpunkt 9 zugewandte Teil des Leiters mit dem Erdpotential verbunden werden.
  • Der Erdungsschalter 1 ist über eine Kupplung 5 mit einem Motorantrieb 10 verbunden, der zur Betätigung des Erdungsschalters 1 in Gang gesetzt wird. Im Normalfall ist die Kupplung 5, die als mechanische Rastkupplung ausgeführt ist, in Eingriff, so daß mittels des Motorantriebes 10 der Erdungsschalter 1 betätigbar ist.
  • Wird der Trennschalter 2 in die Einschaltstellung überführt, so wird mittels des Schub/Zug-Seilzuges 13 die Kupplung 5 des ersten Erdungsschalters 1 außer Eingriff gebracht, so daß der erste Erdungsschalter 1 danach nicht mehr betätigbar ist.
  • Wird der Leistungsschalter 3 eingeschaltet, so wird mittels des mit dem Antrieb des Leistungsschalters 3 verbundenen Schub/Zug-Seilzuges 14 die Kupplung 6 des Trennschalters 2 außer Eingriff gebracht, so daß der Trennschalter 2 nicht mehr mittels seines Motorantriebes 11 betätigbar ist. Hierdurch wird vermieden, daß der Trennschalter 2 unter Hochspannung schaltet.
  • Auch wenn der zweite Erdungsschalter 4 mittels seines Motorantriebes 12 in Einschaltstellung gebracht wird, wird über einen Schub/Zug-Seilzug 15 die Kupplung 6 des Trennschalters 2 entkoppelt. Auch hierdurch wird eine Verbindung eines unter Hochspannung stehenden Leiters mit dem Erdpotential verhindert.
  • Der zweite Erdungsschalter 4 kann seinerseits nur dann betätigt werden, wenn der Trennschalter 2 sich in der Ausschaltstellung befindet, da bei einer Einschaltung des Trennschalters 2 über den Schub/Zug-Seilzug 16 die Kupplung 7 des zweiten Erdungsschalters 4 außer Eingriff gebracht wird.
  • Durch das beschriebene System von gegenseitigen Sperrungen der verschiedenen Schalter untereinander werden Störfälle in der Schaltanlage sicher vermieden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 =
    erster Erdungsschalter
    2 =
    Trennschalter
    3 =
    Leistungsschalter
    4 =
    zweiter Trennschalter
    5, 6, 7 =
    Kupplung
    8, 9 =
    Anschlußpunkte
    10, 11, 12 =
    Motorantrieb
    13, 14, 15, 16 =
    Schub/Zug-Seilzug

Claims (5)

  1. Elektrische Schaltanlage mit mehreren Schaltern (1-4) für jede Phase, wobei wenigstens ein Schalter (1,4) einen Motorantrieb (10,12) aufweist und zwischen dem einen Schalter (1,4) und dem Motorantrieb (10,12) eine lösbare mechanische Kupplung (5,7) vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schalter unterschiedliche Schaltfunktionen ausführen und dabei durch einen Leistungsschalter (3), wenigstens einen Trennschalter (2) und wenigstens einen Erdungsschalter (1, 4) repräsentiert sind, und daß der Erdungsschalter (1, 4) einen Motorantrieb (10, 12) und eine Kupplung (5, 7) und der Trennschalter (2) einen weiteren Motorantrieb (11) und eine weitere Kupplung (6) aufweist, wobei die Kupplung (5, 7) und die weitere Kupplung (6) wechselseitig durch Beeinflussung eines anderen Schalters (1, 2, 3) in oder außer Eingriff bringbar sind.
  2. Elektrische Schaltanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kupplung (5, 7) des Erdungsschalters (1, 4) und die weitere Kupplung (6) des Trennschalters (2) mittels eines Schub/Zug-Seilzuges (13, 14, 15, 16) betätigbar ist.
  3. Elektrische Schaltanlage nach Anspruch nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die weitere Kupplung (6) des Trennschalters (2) durch Einschalten des Leistungsschalters (3) außer Eingriff bringbar ist.
  4. Elektrische Schaltanlage nach Anspruch nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die weitere Kupplung (6) des Trennschalters (2) durch Einschalten eines Erdungsschalters (1, 4) in Erdstellung und/oder durch Einschalten des Leistungsschalters (3) außer Eingriff bringbar ist.
  5. Elektrische Schaltanlage nach Anspruch nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kupplung (5, 7) des Erdungsschalters (1, 4) durch Einschalten des Trennschalters (2) außer Eingriff bringbar ist.
EP94250118A 1993-06-07 1994-05-09 Elektrische Schaltanlage Expired - Lifetime EP0628978B1 (de)

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DE4319371 1993-06-07

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EP0628978A1 EP0628978A1 (de) 1994-12-14
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AT (1) ATE159124T1 (de)
DE (2) DE4319371A1 (de)
DK (1) DK0628978T3 (de)
ES (1) ES2110182T3 (de)
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ES2110182T3 (es) 1998-02-01
EP0628978A1 (de) 1994-12-14
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