EP1149397B1

EP1149397B1 - Position indicating devices and position locking devices for power circuit breaker systems

Info

Publication number: EP1149397B1
Application number: EP00903550A
Authority: EP
Inventors: Karsten Freundt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2002-08-21
Anticipated expiration: 2020-01-14
Also published as: RU2233497C2; BR0007576A; US6600119B1; EP1149397A1; ES2181638T3; WO2000044015A1; ID29180A; DE50000395D1; AR022267A1; CN1227687C; CN1264141A; DE19902728A1

Description

Die Erfindung geht aus von bekannten Schaltstellungsanzeigen und -verriegelungen für Leistungsschalteranlagen, insbesondere für luftisolierte Mittelspannungs-Schaltanlagen, mit den Funktionsmerkmalen "Leistungsschalten", "Trennen" und "Erden".
Leistungsschalteranlagen mit diesen Funktionsmerkmalen sind hinreichend bekannt und sind entsprechend den einschlägigen Bestimmumgen für Stellungsanzeigen der Leistungsschalter mit ihren Trenner- und Erderfunktionen nach VDE 0670 Teil 1000 sowie für Verriegelungen der sich gleichzeitig auszuschließenden Funktionen nach VDE 0670 Teil 6 (Verriegelungen/Empfehlungen) ausgelegt.
Die Stellungsanzeigen der Leistungsschalteranlagen und die funktionellen Verriegelungen sind, wie beispielsweise aus der DE 44 45 081 A1 ersichtlich, weitestgehend durch individuelle Hebelgestänge gesteuert und dementsprechend sehr eng an die konstruktiven Gegebenheiten der unterschiedlichen Leistungsschalteranlagen angepaßt. Je nach Art und Ausbau der Leistungschalteranlagen sind somit verschiedenartigste Steuermechanismen mit sehr unterschiedlichen Einbauvolumen vorgesehen, deren Vielfalt mit zunehmenden Kundenwünschen entsprechend hoch ist. Neben den entsprechend notwendigen Anpassungsentwicklungen bei schon geringfügigen konstruktiven Veränderungen bestehender Leistungsschalteranlagen sind insbesondere für neu entwickelte Anlagenkonzepte stets auch aufwendige Neuentwicklungen in Bezug auf die Schaltsteliungsanzeigen und -verriegelungen für die Leistungsschalteranlagen notwendig. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Vielzahl der unterschiedlichen Konstruktionen bei den Schaltstellungsanzeigen und -verriegelungen für die Leistungsschalteranlagen erheblich zu verringern und darüber hinaus das Einbauvolumen dieser Schaltstellungsanzeigen und -verriegelungen merkbar zu reduzieren. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale

1.1 die Schaltstellungsanzeigen und -verriegelungen sind gemeinsam in Steuermodule integriert,

1.2 die Schaltstellungsanzeigen und -verriegelungen sind durch Anzeigeschieber und Verriegelungsschieber realisiert,

1.3 die Steuermodule weisen jeweils ein die Anzeigeschieber und die Verriegelungsschieber führendes Mittelblech auf, das zwischen einem frontseitigen Abdeckblech und einem dem Innenbereich der Leistungsschalteranlagen zugewandten Halteblech angeordnet ist,

1.4 das Mittelblech weist eine an die Positionen und Konturen der Anzeigeschieber und der Verriegelungsschieber angepaßte Zahl von Führungsöffnungen auf,

1.5 das Abdeckblech weist eine an die Positionen und Konturen der Anzeigeschieber und der Verriegelungsschieber angepaßte Zahl von Betrachtungsöffnungen auf,

1.6 das Halteblech weist eine an die Positionen und Konturen der Anzeigeschieber und der Verriegelungsschieber angepaßte Zahl von Durchführungsöffnungen auf,

erreicht.The invention is based on known switch position indicators and interlocks for circuit breaker systems, in particular for air-insulated medium-voltage switchgear systems, with the functional features "power switching", "disconnecting" and "grounding".
Circuit breaker systems with these functional features are well known and are designed in accordance with the relevant provisions for position indicators of the circuit breakers with their isolating and earthing functions in accordance with VDE 0670 Part 1000 and for interlocking the functions to be excluded at the same time in accordance with VDE 0670 Part 6 (interlocks / recommendations).
The position indicators of the circuit breaker systems and the functional interlocks, as can be seen, for example, from DE 44 45 081 A1, are largely controlled by individual lever linkages and are accordingly very closely adapted to the structural conditions of the different circuit breaker systems. Depending on the type and configuration of the circuit breaker systems, a wide variety of control mechanisms with very different installation volumes are provided, the diversity of which is correspondingly high with increasing customer requirements. In addition to the correspondingly necessary adaptation developments in the event of even minor structural changes to existing circuit breaker systems, complex new developments with regard to the switch position indicators and interlocks for circuit breaker systems are always necessary, especially for newly developed system concepts. The object on which the invention is based is to considerably reduce the large number of different constructions in the switch position indicators and interlocks for the circuit breaker systems and, moreover, to markedly reduce the installation volume of these switch position indicators and interlocks. According to the invention, this is due to the features

1.1 the switch position indicators and interlocks are integrated together in control modules,

1.2 the switch position indicators and interlocks are implemented by indicator slides and locking slides,

1.3 the control modules each have a central plate guiding the indicator slides and the locking slides, which is arranged between a front cover plate and a holding plate facing the interior of the circuit breaker systems,

1.4 the middle plate has a number of guide openings adapted to the positions and contours of the indicator slides and the locking slides,

1.5 the cover plate has a number of viewing openings adapted to the positions and contours of the display slides and the locking slides,

1.6 the holding plate has a number of lead-through openings adapted to the positions and contours of the indicator slides and the locking slides,

reached.

Mit der Integration der Schaltstellungsanzeigen und der Schaltstellungsverriegelungen in einem gemeinsamen Steuermodul sind die konstruktiven Voraussetzungen für ein einheitliches Steuerungskonzept für Leistungsschalteranlagen auch mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen gegeben. Die Steuermodule sind in sogenannter "sandwich" - Bauweise ausgeführt, wobei die Schaltstellungsanzeigen als Anzeigeschieber und die Schaltstellungsverriegelungen als Verriegelungsschieber realisiert sind. Die Anzeigeschieber und die Verriegelungsschieber sind dabei in einem Mittelblech geführt, das frontseitig durch ein Abdeckblech mit entsprechenden Betrachtungsöffnungen und anlagenseitig durch ein Halteblech mit entsprechenden Durchführungsöffnungen begrenzt ist. Das Steuermodul ist als kompakte Baueinheit ausgestaltet und kann als standardisierte Baugruppe unabhängig vom Leistungsumfang der Leistungsschalteranlagen in dieselben eingesetzt werden.With the integration of the switch position indicators and the Switch position locks in a common control module are the constructive requirements for a uniform Control concept for circuit breaker systems also with different performance characteristics. The control modules are designed in a so-called "sandwich" construction, whereby the switch position indicators as indicator slides and the Switch position locks implemented as locking slides are. The indicator slides and the locking slides are guided in a center plate, the front through a cover plate with corresponding viewing openings and on the plant side by means of a holding plate with corresponding Feedthrough openings is limited. The control module is as designed compact unit and can be standardized Module independent of the scope of performance of the circuit breaker systems are used in the same.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Merkmale

2.1 die Anzeigeschieber und die Verriegelungsschieber sind im Mittelblech gradlinig bewegbar,

2.2 die Anzeigeschieber und die Verriegelungsschieber sind durch das Mittelblech annähernd rechtwinklig zueinander geführt,

2.3 die Anzeigeschieber und die Verriegelungsschieber sind im Mittelblech derart geführt, daß bei eingeschalteten Leistungsschaltern die Anzeigeschieber die Bewegbarkeit der Verriegelungsschieber sperren,

vorgesehen.According to an advantageous embodiment of the invention, the features are

2.1 the indicator slides and the locking slides can be moved in a straight line in the center plate,

2.2 the indicator slides and the locking slides are guided through the center plate approximately at right angles to one another,

2.3 the indicator slides and the locking slides are guided in the center plate in such a way that when the circuit breakers are switched on, the indicator slides block the mobility of the locking slides,

intended.

Mit der gradlinigen Führung der Anzeigeschieber und der Verriegelungsschieber im Mittelblech ist in besonders einfacher Weise ein Sperr- und Freizustand der Verriegelungsschieber erreicht.With the straight-line guidance of the indicator slides and the locking slides in the middle plate is particularly simple Way a locking and free state of the locking slide reached.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Merkmale

3.1 den Anzeigeschiebern sind Stellungszustände der Leistungsschalter zugeordnet,

3.3 den Verriegelungsschiebern sind Funktionszulässigkeitszustände von Trennern und Erdern zugeordnet,

vor.
Mit dieser festen Zuordnung zu den verschieden Komponenten der Leistungsschalteranlagen sind erleichterte und weitestgehend fehlerfreie Bedienungsweisen in den Schaltwarten ermöglicht.A further advantageous embodiment of the invention sees the features

3.1 position indicators of the circuit breakers are assigned to the slide indicators,

3.3 The locking slides are assigned the functional permissibility states of isolators and earth electrodes,

in front.
This fixed assignment to the various components of the circuit breaker systems enables easier and largely error-free operation in the control rooms.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist durch die Merkmale

4.1 die Stellungszustände der Leistungsschalter sind auf den Anzeigeschiebern durch Quer- und Längsbalken symbolisiert,

4.2 die Funktionszulässigkeitszustände von Trennern und Erdern sind mittels der Verriegelungsschieber durch Sperrung bzw. Freigabe von Durchführungen zu Antriebsachsen derselben realisiert,

erreicht.
Die weitestgehend fehlerfreien Bedienungsweisen in den Schaltwarten werden durch diese Merkmale noch zusätzlich gefördert.A further advantageous embodiment of the invention is due to the features

4.1 the position states of the circuit breakers are symbolized on the slide indicators by cross and longitudinal bars,

4.2 The functional admissibility states of isolators and earthing devices are realized by means of the locking slide by blocking or releasing bushings to their drive axes,

reached.
The largely error-free operating methods in the control rooms are further promoted by these features.

Die Erfindung wird durch ein in zwei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die

Figur 1: die Stirnansicht des Steuermoduls im Schnitt darstellt und die
Figur 2: die Forderansicht des Steuermoduls mit entferntem Abdeckblech zeigt.

The invention is illustrated by an embodiment shown in two figures, the

Figure 1: the front view of the control module in section and the
Figure 2: the front view of the control module with the cover plate removed.

Der Figur 1, die das Steuermodul STM im Schnittbild entlang der Schnittlinie X, Y der Figur 2 zeigt, ist in besonderer Weise die "sandwich" - Bauweise des Steuermoduls STM zu entnehmen. Das Steuermodul STM weist das Mittelblech MBL auf, in deren Ausnehmungen der Anzeigeschieber AZS eines nicht dargestellten Leistungsschalters und der Verriegelungsschieber VRS der ebenfalls nicht dargestellten Trenner und Erder geführt sind. Das Mittelblech MBL ist frontseitig durch das Abdeckblech ABL und anlagenseitig durch das Halteblech HBL begrenzt. Durch den unterbrochenen Linienzug ist der Steuerungskomponenetenbereich SKB angedeutet, in dem die zur Steuerung der Leistungsschalter sowie der Erder und Trenner notwendigen Schaltgestänge entsprechend räumlich angeordnet sind.
Weiterhin sind in dieser Ansicht die Führungsöffnung FUO im Mittelblech MBL und die Durchführungsöffnung DUO im Halteblech HBL angedeutet.FIG. 1, which shows the control module STM in the sectional view along the section line X, Y of FIG. 2, shows in a special way the "sandwich" design of the control module STM. The control module STM has the center plate MBL, in the recesses of which the indicator slide AZS of a circuit breaker, not shown, and the locking slide VRS of the isolator and earth electrode, also not shown. The middle plate MBL is limited on the front by the cover plate ABL and on the system side by the holding plate HBL. The broken component line indicates the control component area SKB, in which the switching linkages required for controlling the circuit breakers as well as the earthing and isolating devices are arranged correspondingly in space.
Furthermore, the guide opening FUO in the middle plate MBL and the through opening DUO in the holding plate HBL are indicated in this view.

Die Figur 2 zeigt das Steuermodul STM mit nur einem Teilausschnitt des Abdeckbleches ABL mit der Betrachtungsöffnung BEO. Hinter dem Abdeckblech ABL befindet sich das Mittelblech MBL mit dem dahinterliegenden Halteblech HBL. Das Mittelblech MBL weist die Führungsöffnung FUO auf, in der der Verriegelungsschieber VRS und der Anzeigeschieber AZS jeweils in Pfeilrichtung verschiebbar sind. Im dargestellten Zustand ist der Anzeigeschieber AZS so positioniert, daß der Verriegelungsschieber VRS in den Pfeilrichtungen verschiebbar ist.
In dem Mittelblech MBL sind der Verriegelungsschieber VRS und der Anzeigeschieber AZS derart angeordnet, daß bei eingeschalteten Leistungsschaltern mit dem Verschieben der Anzeigeschieber ASZ in einfacher Weise der Sperrzustand der Verriegelungsschieber VRS bewirkt ist. So ist beispielsweise mit dem in der Betrachtungsöffnung BEO das Abdeckbleches ABL erkennbaren Querbalken des Schaltstellensymbol SSS auf dem Anzeigeschieber AZS - der Leistungsschalter ist nicht geschaltet - der Verriegelungsschieber VRS in beiden Bewegungsrichtungen gesperrt und damit die Durchführungsöffnung DUO sowie der Zugang zur Antriebsache ANA der Trenner und Erder verschlossen. Erst wenn der Leistungsschalter sich - wie dargestellt - im durchgeschalteten Zustand befindet, bei dem der senkrecht angeordnete Längsbalken in der Betrachtungsöffnung BEO das Abdeckbleches ABL sichtbar ist, wird die Sperrung des Verriegelungsschalters VRS aufgehoben und damit der Zugang zur Antriebsachse ANA der Trenner und Erder durch Verschieben des Verriegelungsschiebers VRS freigegeben. Nur in diesem Zustand ist also eine manuelle Betätigung der Trenner- und Erder-Kontakte möglich.FIG. 2 shows the control module STM with only a partial section of the cover plate ABL with the viewing opening BEO. Behind the cover plate ABL is the middle plate MBL with the holding plate HBL behind. The center plate MBL has the guide opening FUO, in which the locking slide VRS and the display slide AZS can each be moved in the direction of the arrow. In the state shown, the display slide AZS is positioned so that the locking slide VRS can be moved in the direction of the arrow.
The locking slide VRS and the indicator slide AZS are arranged in the center plate MBL in such a way that when the circuit breakers are switched on, when the slide indicator ASZ is moved, the locking state of the locking slide VRS is effected in a simple manner. For example, with the crossbar of the switching point symbol SSS on the display slide AZS - the cover plate ABL can be seen in the viewing opening BEO - the circuit breaker is not switched - the locking slide VRS is blocked in both directions of movement and thus the through opening DUO and the access to the drive unit ANA of the isolators and earth electrodes locked. Only when the circuit breaker is - as shown - in the closed state, with the vertical bar in the viewing opening BEO the cover plate ABL visible, is the locking of the interlock switch VRS released and thus access to the drive axis ANA of the isolators and earth electrodes by moving of the locking slide VRS released. The isolator and earthing contacts can only be operated manually in this state.

Claims

Switch position indications and interlocks for power breaker circuits, in particular for air-insulated medium-voltage switchgear assemblies, having the functional features of power switching, disconnection and earthing,
comprising the following features:

1.1 the switch position indications and interlocks are integrated jointly in control modules (BSV),

1.2 the switch position indications and interlocks are provided by indication slides (AZS) and interlock slides (VRS),

1.3 the control modules (BSV) each have a centre plate (MBL) which guides the indication slides (AZS) and the interlock slides (VRS) and is arranged between a front-face cover plate (ABL) and a retaining plate (HBL) facing the inner region of the power breaker systems,

1.4 the centre plate (MBL) has a number of guide openings (FUO) matched to the positions and contours of the indication slides (AZS) and of the interlock slides (VRS),

1.5 the cover plate (ABL) has a number of viewing openings (BEO) matched to the positions and contours of the indication slides (AZS) and of the interlock slides (VRS),

1.6 the retaining plate (HBL) has a number of bushing openings (DUO) matched to the positions and contours of the indication slides (AZS) and of the interlock slides (VRS).
Switch position indications and interlocks for power breaker systems according to Patent Claim 1,
characterized by the following features:

2.1 the indication slides (AZS) and the interlock slides (VRS) can move in straight lines in the centre plate (MBL),

2.2 the indication slides (AZS) and the interlock slides (VRS) are guided approximately at right angles to one another by the centre plate (MBL),

2.3 the indication slides (AZS) and the interlock slides (VRS) are guided in the centre plate (MBL) in such a manner that, when the power breakers are switched on, the indication slides (AZS) block the capability of the interlock slides (VRS) to move.
Switch position indications and interlocks for power breaker systems according to Patent Claims 1 and 2,
characterized by the following features:

3.1 the indication slides (AZS) are associated with position states of the power breakers,

3.2 the interlock slides (VRS) are associated with function enabling states of disconnectors and earthing devices.
Switch position indications and interlocks for power breaker systems according to Patent Claim 3,
characterized by the following features:

4.1 the position states of the power breakers are symbolized by transverse and longitudinal bars on the indication slides (AZS),

4.2 the function enabling states of disconnectors and/or earthing devices are provided by means of the interlock slides (VRS) by blocking or releasing bushings (DUF) to drive shafts (ANA).