EP2462606A1 - Gas-insulated high-voltage switching system - Google Patents

Gas-insulated high-voltage switching system

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Publication number
EP2462606A1
EP2462606A1 EP10747416A EP10747416A EP2462606A1 EP 2462606 A1 EP2462606 A1 EP 2462606A1 EP 10747416 A EP10747416 A EP 10747416A EP 10747416 A EP10747416 A EP 10747416A EP 2462606 A1 EP2462606 A1 EP 2462606A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
movable
contact piece
circuit breaker
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10747416A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Betz
Hauke Peters
Thomas Braun
Volker Thomas
Tobias SCHÖNBERG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Technology AG
Original Assignee
ABB Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Technology AG filed Critical ABB Technology AG
Publication of EP2462606A1 publication Critical patent/EP2462606A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • H01H33/022—Details particular to three-phase circuit breakers
    • 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
    • H01H31/003—Earthing switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear

Definitions

  • the invention relates to a 3-phase gas-insulated high-voltage switchgear, each with a switch module with drive for each phase, with at least one busbar, with a control module, with a cable outlet, with a current transformer and a circuit breaker and a grounding switch for each phase.
  • gas-insulated high-voltage switchgear is used when the available space is limited and therefore large open-air switchgear not come into consideration.
  • the special space requirements given by gas-insulated high-voltage switchgear prove to be an advantage.
  • gas-insulated high-voltage switchgears consist of a circuit breaker with a drive, a disconnector / earthing switch, which are arranged separately or in combination and a switch control.
  • a separation / earthing switch module for gas-insulated high-voltage switchgear has become known, which is arranged in a separate housing with T-shape.
  • the movable contact piece is guided as a thrust contact piece in a stationary conductor part with drive.
  • the fixed conductor part is arranged obliquely in the interior of the disconnector / earthing switch housing, which has led to the term Schrägschubtrenner.
  • two end positions are provided for the thrust contact piece, namely a first end position in which the thrust contact piece dips into the isolating contact piece and thus closes the circuit, and a second, in which the grounding takes place by inserting the thrust contact piece in the ground contact.
  • the thrust contact piece can be pulled out of the isolating contact piece and separated by subsequent insertion into the grounding contact piece cut off by the circuit breaker from the power supply circuit and connect to the ground wire.
  • the circuit breaker and the earthing switch although spatially and structurally separated from each other, but that they are actuated by a common drive.
  • the operation is carried out alternately, that is, either the contact between the disconnecting contact connected to the outlet and the access-side current-carrying conductor contact is made or this connection is disconnected and the outlet is connected to the ground contact.
  • Access side is understood in this context, the switch side, which is connected to the high voltage power supply.
  • each isolating and earthing switch is used for connection to the outgoing side or to ground potential, so as to switch the relevant branch of the switchgear de-energized and de-energized. Often, several outlets connect to one access side.
  • the circuit breaker on a higher current carrying capacity than the earthing switch. This is achieved in that the higher current carrying capacity of the circuit breaker is effected by a larger contact cross section of the circuit breaker in comparison with the earthing switch.
  • the inventive effort is to continue to provide only a single drive, however, the invention provides to make the operation by the single drive by means of transmission elements so that the separate movable contact pieces are alternately acted upon by the common drive.
  • This single drive for actuating the movable separating and the movable ground contact is provided in the context of the invention for all three phases, which are covered by the respective housing together.
  • the operation of the movable separating and the movable grounding contacts of all three phases is effected by a single drive, which is mechanically coupled to the switching elements of the individual phases in accordance with this.
  • the disconnector is accordingly designed as a line separator with horseshoe-shaped contact pieces, that is, the movable contact of the circuit breaker is moved along a straight line in the access-side fixed contact piece or out of this.
  • the output side fixed contact of the combined switch is provided with a bore into which the earthing switch engages as a pin contact for contacting.
  • the cross section of the pin contact is designed for the pure grounding function and correspondingly smaller than the cross section of the isolating contact piece.
  • the movable contacts per switch or switch pole can be operated alternately.
  • the known from the prior art disconnector and earthing requires due to the linear displacement of the movable contact piece a movement distance whose length corresponds to at least 7 times the minimum separation distance.
  • the horseshoe-shaped fixed contact pieces are in this case connected to the coming of the circuit breaker access-side conductor on the one hand and with the outgoing conductor piece on the other hand, wherein the openings of the horseshoe-shaped contact pieces are directed towards each other.
  • the movable contact piece of the circuit breaker is pivoted into the contact point for contacting the contacts or laterally, that is transverse to the longitudinal axis moves.
  • the abovementioned receiving bore for the pin-shaped grounding contact piece is arranged at a distance from the horseshoe contact.
  • the movable ground contact piece may also be tubular. Only the available wall cross-section must be sufficiently adapted to the minimum current carrying capacity required for earthing.
  • each associated separating fixed contact pieces are made larger, that is, they have a larger Needlesssensquer songs by corresponding increase in the opening width. Accordingly, the movable isolating contact piece immersed herein also has a larger diameter and thus a larger peripheral surface than the contact surface for contacting the fixed contact pieces.
  • the movable isolating contact piece When acted upon by the rocker switch or the rocker gear, the movable isolating contact piece is moved from the neutral or ground position on the fixed contact pieces and inserted between the oppositely arranged horseshoe-shaped fixed contact pieces by pivoting or lateral displacement, while the movable grounding contact piece is moved in the opposite direction axially parallel to the longitudinal axis ,
  • the movable isolating contact piece can be moved without risk of damage in disconnected position, that is, removed from the fixed contact pieces and subsequently the pin-shaped grounding contact piece from rocker drive for contacting in the hole provided for this purpose.
  • this embodiment of the gas-insulated high-voltage switchgear according to the invention provides a space-saving solution.
  • the disconnecting switch and the earthing switch are arranged concentrically with one another, the disconnecting switch concentrically surrounding the earthing switch at a distance.
  • the radially outside isolating contact inevitably has a larger contact cross-section than the centrally arranged grounding contact.
  • the contacting is also each effected with two different contact pieces, which are moved in opposite directions, so that, as already stated above, always only one contact point is closed.
  • a significant advantage of this concentric contact arrangement is the considerably smaller space required for secure separation. While the known from the prior art disconnector and earthing switch due to the linear displacement of the movable contact piece requires a movement distance whose length is at least 7 times the minimum separation distance required in the concentric contact arrangement switching path of the movable contact pieces is only 3 times the separation line.
  • the movable contact piece must have a sufficiently large contact surface both in the contact in which it is guided, must also comply with the minimum distance to the mating contact and finally must also contact the mating contact with sufficiently large contact surface when actuated. It can be seen that one can not stay under these parameters and thus a smaller size is not feasible.
  • High-voltage switchgear is characterized in that the circuit breaker is designed as a push separator and the earthing switch is designed as a rotary switch.
  • the contacting of the circuit breaker in a similar manner as described in the prior art namely by axial, that is translational, moving the movable isolating contact piece for the purpose of immersion in a pot contact or tubular contact formed fixed contact, while the contacting of the earthing switch by pivoting the preferably is provided as a contact strip for simultaneous short-circuiting of all outgoing contacts formed movable ground contact piece.
  • the disconnector is designed as a push-disconnector and the earthing switch is designed as a linear switch.
  • the guided in a departure-side fixed contact release contacts per phase are translationally moved to the contact, so that they are each plugged into an associated, connected to the access side fixed contact. In this Switching position is arranged on the outgoing fixed contact piece fixed earthing contact piece not connected to earth.
  • both the isolating contact and the ground contact only a single drive, which may be preferably designed as a rocker drive or as a rocker, according to an embodiment of the invention in the case of the last-described isolating contact of the solid ground contact as Recess, in particular bore, in which the fixed isolating contact piece forming part can be provided, in which the movable ground contact piece linearly slides in and so makes the electrical connection with the connected in the usual way to the housing grounding contact piece.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first 3-pole
  • Figure 2 shows different variants of Anthonypolan empen from view “Z" in Figure 1 within the separation earthing switch housing.
  • FIG. 3a the contact arrangement similar to FIG. 1 in neutral position (disconnector and earthing switch open) and a longitudinal section along Section line AA through a switch with the contour of an exemplary embodiment, wherein the movable contacts are arranged separately for each phase adjacent to each other;
  • Fig. 3d is a schematic representation of three different
  • Embodiment variants of the Wegerpolan extract the first contact arrangement in parallel, triangular and oblique arrangement
  • 4a is a schematic representation of the three phases of a disconnection / earthing switch according to the invention of a second contact arrangement in neutral position (all switch contact open);
  • 4b is a schematic representation of the three phases of a disconnection / earthing switch according to the invention of a second contact arrangement in grounding position (disconnect contact open, ground contact closed);
  • FIG. 4c is a schematic representation of a second arrangement of FIG.
  • Phases of a disconnector / earthing switch according to the invention of a second contact arrangement in the current-carrying position (disconnect contact closed, ground contact open);
  • Fig. 4d is a schematic representation of the switch pole arrangement of the second contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention with concentric (annular) fixed contacts for the circuit breaker and for the Earthing switch per switch pole on the one hand in triangular arrangement and on the other in an inclined arrangement;
  • Fig. 5 is a schematic representation of the longitudinal section of a third
  • Fig. 5a in neutral position (disconnecting and earthing switch open);
  • Fig. 5b in the closed position of the circuit breaker (earthing switch open);
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first contact arrangement 10 of a disconnector / earthing switch not shown in detail of a gas-insulated high-voltage switchgear with three switch poles shown in which the current-carrying isolating contact pieces 22 on a common insulating shaft 23 for the purpose of contacting or separation of the contact points 16 longitudinally displaceable and be acted upon by a drive with a rocker switch 32 in opposite directions to a grounding contact pieces 30 actuated shift rod.
  • FIG. 2 shows three in principle possible arrangements of the switch poles within a switch housing in plan view, namely Fig. 2 a) in parallel arrangement, Fig. 2b) in an inclined arrangement and Fig. 2c) in a triangular arrangement.
  • FIGS. 3a to 3d the contact arrangement similar to that of the first contact arrangement illustrated in FIG. 1 is shown in a schematic sectional view through the T-shaped switch housing and next to it as a longitudinal section through the three switch poles corresponding to section line AA in FIG Fig. 3a to 3c are shown.
  • the first horseshoe-shaped fixed contact piece 12 is in this case connected to the supply side with the current-carrying high-voltage conductor not shown here in detail and is therefore constantly under high voltage.
  • FIG. 3a shows the first contact arrangement 10 in the neutral position, in which disconnecting and earthing switches 16, 24 are respectively open, that is to say the movable disconnecting and earthing contact pieces 22, 30 are not introduced into the recesses 20, 28 provided as mating contacts.
  • the movable isolating contact piece 22 shown by an actuator 32 for example, a rocker made of an electrically insulating material, and alternately in the space provided for recesses 20 and 26 respectively , namely between the spaced apart horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 or in the circular recess 26, are inserted.
  • rocker 32 is here and below understood an actuating device, which ensures a mutual actuation of the movable isolating contact pieces 22 and the movable grounding contact pieces 30 for contacting the associated fixed contact pieces 12, 14, 26, that is, a device which prevents simultaneous contacting of both movable contact pieces.
  • Fig. 3b the first contact arrangement is shown in grounding position, in which the circuit breaker 16 is opened and the earthing switch 24 is closed, that is, the movable isolating contact piece 22 is separated from the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 and the movable ground contact piece 30 is in the fixed ground contact 28 introduced.
  • Fig. 3c finally shows the first contact arrangement in the closed position of the circuit breaker 16, wherein the earthing switch 24 is open.
  • the movable isolating contact 22 is inserted into the space 20 enclosed by the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 and accordingly contacts the fixed isolating contact formed by the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14.
  • a plurality of arrows are arranged at a small distance to the contact assembly 10 whose length corresponds to the separation distance 18, that is, the minimum distance for safe separation of the high voltage horseshoe-shaped fixed contact piece 12 of the dead horseshoe-shaped fixed contact piece 14th
  • the minimum required size of the inventive combined disconnecting earthing switch 10 should be displayed compared to the previously known in the art separation earthing switch is significantly lower and thus represents a clear improvement, as a result, the required space is smaller and this allows a compact design of the appropriately equipped gas-insulated high-voltage switchgear.
  • Fig. 3d is a schematic diagram of the principle of the possibility of contacting the grounding contacts per pole and their connection for common operation with each other shown. Unlike in FIG. 1, in the arrangement shown in FIGS. 3a to 3c, the movable isolating and grounding contacts are arranged parallel to each other.
  • FIG. 4a shows a schematic view of a second contact arrangement 34 of a disconnector / earthing switch according to the invention with concentric annular fixed contacts 36, 38 for the disconnecting switch 40 and for the earthing switch 42, as can be seen from the plan view of this contact arrangement shown next fixed isolating contact piece 36 is always connected to the high-voltage power supply not shown in detail and is accordingly under high voltage, while the second fixed isolating contact piece 38 is applied to high voltage only when contacting a movable isolating contact piece 44.
  • the second fixed isolating contact piece 38 serves as a common contact body with the grounding switch 42, so that when the isolating switch is disconnected, that is, when the circuit breaker 40 is opened, by closing the earthing switch 42, the second fixed isolating contact piece is also connected to ground potential.
  • the combined disconnecting earthing switch is in the neutral position, that is, in this illustration, both the disconnecting switch 40 and the earthing switch 42 are open, that is, the annularmaschineschreib for respectively inserting the associated movable contact pieces 44, 46 are empty.
  • FIG. 4b shows a cross section through the second contact arrangement 34 along an imaginary diagonal through the center of the annular arrangement according to FIG. 4a in grounding position.
  • the movable annular ground contact piece 46 of the circuit breaker 40 contacts the annular grounded fixed contact pieces 48, while the movable, also annular separating contact piece 44 is at a distance from the associated fixed grounding contact piece 48 in a second plane.
  • the movable contact pieces namely the movable isolating contact piece 44 as well as the movable grounding contact piece 46 shown in FIG. 4c, are also used in this design variant in order to make contact with the associated fixed contact pieces 36, 38 and 38, respectively 48 each shifted from a second level in the contact plane.
  • 4d is a schematic representation of the plan view of a second contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention with concentric annular fixed contact pieces different arrangements of the switch poles each other again, namely on the one hand (left) in a triangular arrangement and on the other hand (right) in an inclined arrangement.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of the longitudinal section of a third contact arrangement 50 of a disconnector / earthing switch according to the invention three switch poles, each with a translationally movable Schub chunk 52 for the circuit breaker 54 and a transverse (orthogonal) also translationally moving pin contact piece 56 for the ground contact 58 are provided in three different switching positions, namely
  • Fig. 5a in the closed position of the circuit breaker (earthing switch open);
  • Fig. 5d an angled variant in the closed position of the circuit breaker
  • the movable isolating contact piece 52 is in this case arranged in a common with the grounding switch 58 housing 60 and is acted upon by a drive not shown in detail for the purpose of movement.
  • a fixed isolating contact piece 62 a cup- or pot-like mating contact is provided, in which the movable isolating contact piece 52 is immersed.
  • a circular recess is provided in the housing 60, which is transverse to the direction of movement of the movable Isolating contact piece 52 is disposed and in which the movable grounding contact 56 dives and so ensures the connection to ground potential.
  • the third contact arrangement namely with the mutually angled planes of movement of the movable contact pieces 52 and 56 for the circuit breaker 54 and the earthing switch 58 is also a space-saving design of a disconnector / earthing switch for a compact gas-insulated high-voltage switchgear allows.
  • FIG. 5a to 5d each show in a schematic representation of the longitudinal section through a contact arrangement of the disconnector / earthing switch according to the invention, each with a movable and a fixed contact piece for the circuit breaker and the earthing switch, which are integrally connected to each other.
  • the contact arrangement shown here is designed as a 3-phase switch arrangement, wherein the switches are designed to be identical for all three phases.
  • the circuit breaker in this case has a so-called translationally movable sliding contact piece as a movable isolating contact piece, which dips into a pot-like fixed isolating contact piece and so makes the electrically conductive connection to the high voltage.
  • the earthing switch has a solid ground contact piece arranged in a contact body cylindrical recess into which a trained as a translationally movable pin or pin grounding contact piece for contacting can be inserted.
  • an actuating device For actuating the movable isolating contact piece, an actuating device is provided which acts on all three phases at the same time, that is, pushes the respective movable isolating contact piece into contact with the associated fixed isolating contact piece or moves it out to interrupt the respective contact.
  • the actuator is driven by a drive, which is also used to operate the movable ground contact pieces by transmitting the respective adjusting movement to a spindle drive or the like, the in turn causes the displacement of the movable ground contact pieces in the associated recess in the contact body.
  • this drive is provided as a rotary-stroke drive in which, for example, by a sliding guide or a reversing gear, if necessary, in conjunction with a rack, the rotational movement is converted into a translational movement, whereby the respective actuation of the movable contact pieces is effected.
  • FIG. 5d shows a schematic illustration of the longitudinal section through an alternative 3-phase contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention, which works essentially according to the same principle as the contact arrangement shown in FIG. 5a or FIG. 5c.
  • the contact body for the disconnector and earthing switch is functionally identical to the contact body shown in Fig. 5, that is, on the one hand a translationally movable isolating contact piece is performed for the circuit breaker, which dipping contact piece dips into the associated formed as a pot contact fixed isolating contact piece, as well as a solid ground contact piece serving recess or contact surface, which is pivoted or contacted by a trained as a pin contact or surface contact movable grounding contact piece for the ground contact for contacting or flat.
  • the actuator can be controlled by a drive which is used to actuate the movable separating and grounding contact pieces by the respective adjusting movement on a rack drive or spindle drive or the like transmits, where appropriate, it also causes simultaneous rotary actuation and translational actuation and in turn the displacement the movable earthing contact pieces in causes the associated recess or to the provided for this purpose on the contact body contacting surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

The invention relates to a gas-insulated high-voltage switching system, comprising: a housing having a switch module including an actuator; a control module; a cable outlet; a transformer and a circuit breaker (16, 40, 54); and a grounding switch (24, 42, 58), wherein the circuit breaker (16, 40, 54) and the grounding switch (24, 42, 58) are spatially and structurally separated from one another and may be operated by a common actuator.

Description

Gasisolierte Hochspannungsschaltanlage  Gas-insulated high-voltage switchgear
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine 3-phasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit je einem Schaltermodul mit Antrieb für jede Phase, mit wenigstens einer Sammelschiene, mit einem Steuerungsmodul, mit einem Kabelabgang, mit einem Stromwandler sowie mit einem Trennschalter und mit einem Erdungsschalter jeweils für jede Phase. The invention relates to a 3-phase gas-insulated high-voltage switchgear, each with a switch module with drive for each phase, with at least one busbar, with a control module, with a cable outlet, with a current transformer and a circuit breaker and a grounding switch for each phase.
Es ist allgemein bekannt, dass gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen zum Einsatz kommen, wenn der verfügbare Platz begrenzt ist und daher weitläufige Freiluftschaltanlagen nicht in Betracht kommen. Hier erweisen sich die besonderen mit gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen gegebenen minimalen Platzanforderungen als Vorteil. It is well known that gas-insulated high-voltage switchgear is used when the available space is limited and therefore large open-air switchgear not come into consideration. Here the special space requirements given by gas-insulated high-voltage switchgear prove to be an advantage.
Die gemessen an der Schaltleistung kompakten Abmessungen, welche durch die Isolation mit Isoliergas, insbesondere SF6, erreicht werden, lassen für gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen vergleichsweise kleine Baugrößen zu. Günstig hierbei ist deren kompakte modulare Bauweise, welche bei hoher Energieeffizienz, das heißt bei niedrigen elektrischen Verlusten, die Installation der gasisolierten Hochspannungsschaltanlage nahe beim Ort des Energieverbrauchs ermöglicht. Measured in terms of the switching capacity compact dimensions, which are achieved by the insulation with insulating gas, in particular SF 6 , allow for gas-insulated high-voltage switchgear comparatively small sizes. Favorable here is their compact modular design, which allows for high energy efficiency, ie at low electrical losses, the installation of gas-insulated high-voltage switchgear close to the place of energy consumption.
Als weitere Vorteile sind die hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit und damit weniger Stromausfälle anzuführen, welche weder in von Erdbeben bedrohten Gebieten noch durch Umweltverschmutzung oder durch Salznebel in Küstenregionen beeinträchtigt werden. Other advantages include high reliability and reliability and thus less power failures, which are not affected by either earthquake-threatened areas, pollution or salt mists in coastal regions.
Niedrige Betriebskosten und minimaler Wartungsaufwand bei hohem Sicherheitsniveau für das Bedienpersonal aufgrund der kompletten Kapselung aller mit Hochspannung beaufschlagten Teile ergänzen die Auflistung der Vorteile von gasisolierten Hochspannungsschaltanlagen. Low operating costs and minimal maintenance with a high level of operator safety due to the complete encapsulation of all high-voltage parts complete the list of advantages of gas-insulated high-voltage switchgear.
Bβ&τλτtaυNQ8κope Im Wesentlichen bestehen gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen aus einem Leistungsschalter mit einem Antrieb, einem Trenn-/Erdungsschalter, welche getrennt oder in Kombination angeordnet sind und einer Schaltersteuerung. B & τλτtaυNQ8κope β Essentially, gas-insulated high-voltage switchgears consist of a circuit breaker with a drive, a disconnector / earthing switch, which are arranged separately or in combination and a switch control.
Aus der EP 0 824 264 B1 ist ein Trenn-/Erdungsschalter-Modul für gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen bekannt geworden, das in einem separaten Gehäuse mit T- Form angeordnet ist. Darin ist das bewegliche Kontaktstück als Schubkontaktstück in einem ortsfesten Leiterteil mit Antrieb geführt. Um eine Platz sparende kompakte Bauform zu ermöglichen, ist das ortsfeste Leiterteil schräg im Inneren des Trenn- /Erdungsschalter-Gehäuses angeordnet, was zur Bezeichnung Schrägschubtrenner geführt hat. From EP 0 824 264 B1, a separation / earthing switch module for gas-insulated high-voltage switchgear has become known, which is arranged in a separate housing with T-shape. In it, the movable contact piece is guided as a thrust contact piece in a stationary conductor part with drive. In order to allow a space-saving compact design, the fixed conductor part is arranged obliquely in the interior of the disconnector / earthing switch housing, which has led to the term Schrägschubtrenner.
Hierbei sind für das Schubkontaktstück zwei Endstellungen vorgesehen, nämlich eine erste Endstellung, in welcher das Schubkontaktstück in das Trenn-Kontaktstück eintaucht und so den Stromkreis schließt, und eine zweite, in welcher durch Einstecken des Schubkontaktstückes in den Erdkontakt die Erdung erfolgt. Here, two end positions are provided for the thrust contact piece, namely a first end position in which the thrust contact piece dips into the isolating contact piece and thus closes the circuit, and a second, in which the grounding takes place by inserting the thrust contact piece in the ground contact.
Wenn der Stromkreis durch den Leistungsschalter unterbrochen ist, kann das Schubkontaktstück aus dem Trenn-Kontaktstück herausgezogen werden und durch anschließendes Einstecken in das Erdungskontaktstück den durch den Leistungsschalter von der Stromversorgung abgeschnittenen Stromkreis trennen und mit dem Erdleiter verbinden. If the circuit is interrupted by the circuit breaker, the thrust contact piece can be pulled out of the isolating contact piece and separated by subsequent insertion into the grounding contact piece cut off by the circuit breaker from the power supply circuit and connect to the ground wire.
Nachteilig beim bekannten Trenn-/Erdungsschalter ist, dass die Stromtragfähigkeit des zur Verbindung mit dem Trenn-Kontaktstück vorgesehenen Schubkontaktstückes direkt mit der Kurzschlussfestigkeit des Erdungskontaktes verknüpft ist, das heißt, dass der Erdungskontakt unnötigerweise für eine höhere elektrische Schaltleistung dimensioniert ist als an sich erforderlich beziehungsweise dass die an sich erwünschte höhere Stromtragfähigkeit des Trennschalters in Anbetracht des Erdungsschalters und des für dessen Funktion an sich nicht erforderlichen Aufwands hierbei nicht verwirklicht werden kann. A disadvantage of the known disconnector / earthing switch, that the current carrying capacity of the intended for connection to the isolating contact piece Schubkontaktstückes is directly linked to the short-circuit strength of the ground contact, that is, that the grounding contact is unnecessarily dimensioned for a higher electrical switching capacity than per se required or that the desired in itself higher current carrying capacity of the circuit breaker in view of the earthing switch and not required for its function in itself effort here can not be realized.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, für eine gasisolierte Hochspannungsschaltanlage einen Trennschalter anzugeben, der bei deutlich höherer Stromtragfähigkeit sehr kompakt gestaltet ist, so dass das erforderliche Gesamtvolumen der Schaltanlage nicht oder allenfalls unwesentlich erhöht ist. Ferner soll die Erdungsfunktion der Schaltanlage gewährleistet sein, wobei deren Herstellaufwand möglichst gering gehalten werden soll. Based on this prior art, it is an object of the invention to provide for a gas-insulated high-voltage switchgear a circuit breaker, which is designed to be very compact at significantly higher current carrying capacity, so that the required total volume of the switchgear is not increased or at most insignificant. Furthermore, the earthing function of the switchgear should be ensured, with their manufacturing costs should be kept as low as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the characterizing features of claim 1.
Dementsprechend ist vorgesehen, dass der Trennschalter und der Erdungsschalter zwar räumlich und konstruktiv von einander getrennt sind, dass sie aber von einem gemeinsamen Antrieb betätigbar sind. Dabei erfolgt die Betätigung wechselweise, das heißt entweder wird der Kontakt zwischen dem mit dem Abgang verbundenen Trennkontakt und dem zugangsseitigen stromführenden Leiterkontakt hergestellt oder diese Verbindung wird getrennt und der Abgang wird mit dem Erdungskontakt verbunden. Accordingly, it is provided that the circuit breaker and the earthing switch, although spatially and structurally separated from each other, but that they are actuated by a common drive. In this case, the operation is carried out alternately, that is, either the contact between the disconnecting contact connected to the outlet and the access-side current-carrying conductor contact is made or this connection is disconnected and the outlet is connected to the ground contact.
Unter zugangsseitig wird in diesem Zusammenhang die Schalterseite verstanden, welche mit der Hochspannungsstromversorgung verbunden ist. Demgegenüber dient jeder Trenn- und Erdungsschalter zur Verbindung mit der Abgangsseite beziehungsweise mit Erdpotential, um so den betreffenden Zweig der Schaltanlage stromlos und spannungsfrei zu schalten. Häufig schließen an eine Zugangsseite mehrere Abgänge an. Access side is understood in this context, the switch side, which is connected to the high voltage power supply. In contrast, each isolating and earthing switch is used for connection to the outgoing side or to ground potential, so as to switch the relevant branch of the switchgear de-energized and de-energized. Often, several outlets connect to one access side.
Hier und im Weiteren ist stets die dreiphasige Ausführung der Schaltanlage beziehungsweise des betreffenden Schaltanlagenmoduls gemeint, auch wenn nur von einem einzelnen Kontakt die Rede ist, das heißt, außer in den Fällen, in denen ausdrücklich auf eine bestimmte einphasige oder einpolige Ausführung abgestellt wird, ist stets die 3-Phasigkeit der betreffenden Komponenten gemeint. Here and below is always the three-phase design of the switchgear or the respective switchgear module meant, even if only a single contact is mentioned, that is, except in those cases in which is expressly focused on a particular single-phase or single-pole design is always meant the 3-phase of the components in question.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Trennschalter eine höhere Stromtragfähigkeit als der Erdungsschalter auf. Dies wird dadurch erreicht, dass die höhere Stromtragfähigkeit des Trennschalters durch einen größeren Kontaktquerschnitt des Trennschalters im Vergleich mit dem Erdungsschalter bewirkt ist. According to a preferred embodiment of the invention, the circuit breaker on a higher current carrying capacity than the earthing switch. This is achieved in that the higher current carrying capacity of the circuit breaker is effected by a larger contact cross section of the circuit breaker in comparison with the earthing switch.
Während seither der Vorteil darin gesehen wurde, dass zur Betätigung von beweglichem Trennkontaktstück und Erdungskontaktstück möglichst ein einziger Antrieb erforderlich ist, was im Stand der Technik beispielsweise dadurch erreicht worden ist, dass nur ein einziges bewegliches Kontaktstück zur Kontaktierung von Trennkontakt und Erdungskontakt vorgesehen ist, welches von einem einzigen Antrieb mittels Drehspindel oder mittels Zahnstangenantrieb betätigt wird, hat die aktuelle Entwicklung diesen Weg verlassen und greift zu anderen Möglichkeiten. While since then the advantage has been seen in that for the operation of movable isolating contact piece and earthing contact piece as possible a single Drive is required, which has been achieved in the prior art, for example, characterized in that only a single movable contact piece for contacting separation contact and ground contact is provided, which is actuated by a single drive by means of rotary spindle or by means of rack drive, the current development has left this path and access to other possibilities.
Selbstverständlich liegt das erfindungsgemäße Bestreben darin, auch weiterhin nur einen einzigen Antrieb vorzusehen, jedoch sieht die Erfindung vor, die Betätigung durch den einzigen Antrieb mittels Übertragungselementen so zu gestalten, dass die voneinander getrennten beweglichen Kontaktstücke wechselweise von dem gemeinsamen Antrieb beaufschlagt werden. Of course, the inventive effort is to continue to provide only a single drive, however, the invention provides to make the operation by the single drive by means of transmission elements so that the separate movable contact pieces are alternately acted upon by the common drive.
Dieser einzige Antrieb zur Betätigung des beweglichen Trenn- und des beweglichen Erdungskontaktes ist im Rahmen der Erfindung für alle drei Phasen vorgesehen, welche von dem betreffenden Gehäuse gemeinsam umfasst sind. Mit anderen Worten, die Betätigung der beweglichen Trenn- und der beweglichen Erdungskontakte aller drei Phasen erfolgt durch einen einzigen Antrieb, der zur Übertragung auf die Schaltelemente der einzelnen Phasen entsprechend mit diesen mechanisch gekoppelt ist. This single drive for actuating the movable separating and the movable ground contact is provided in the context of the invention for all three phases, which are covered by the respective housing together. In other words, the operation of the movable separating and the movable grounding contacts of all three phases is effected by a single drive, which is mechanically coupled to the switching elements of the individual phases in accordance with this.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen gasisolierten Hochspannungsschaltanlage ist demgemäß der Trennschalter als Linientrenner mit hufeisenförmigen Kontaktstücken ausgebildet, das heißt, der bewegliche Kontakt des Trennschalters wird entlang einer geraden Linie in das zugangsseitige Festkontaktstück beziehungsweise aus diesem heraus bewegt. According to an advantageous embodiment of the gas-insulated high-voltage switchgear according to the invention, the disconnector is accordingly designed as a line separator with horseshoe-shaped contact pieces, that is, the movable contact of the circuit breaker is moved along a straight line in the access-side fixed contact piece or out of this.
Zusätzlich ist der abgangsseitige Festkontakt des kombinierten Schalters mit einer Bohrung versehen, in welche der Erdungsschalter als Stiftkontakt zur Kontaktierung eingreift. Der Querschnitt des Stiftkontaktes ist dabei auf die reine Erdungsfunktion ausgelegt und entsprechend kleiner als der Querschnitt des Trennkontaktstückes. In addition, the output side fixed contact of the combined switch is provided with a bore into which the earthing switch engages as a pin contact for contacting. The cross section of the pin contact is designed for the pure grounding function and correspondingly smaller than the cross section of the isolating contact piece.
Über einen entsprechenden Mechanismus, zum Beispiel eine Schaltwippe beziehungsweise ein Wippengetriebe, können die beweglichen Kontaktstücke je Schalter beziehungsweise Schalterpol wechselweise betätigt werden. Der wesentliche Vorteil, der mit der vorstehend beschriebenen Kontaktgestaltung erzielt wird, ist der gegenüber dem Stand der Technik deutlich geringere Raumbedarf für die beiden Kontakte. Der aus dem Stand der Technik bekannte Trenn- und Erdungsschalter erfordert aufgrund des linearen Verstellweges des beweglichen Kontaktstückes eine Bewegungsstrecke, deren Länge wenigstens dem 7-fachen der Mindesttrennstrecke entspricht. About a corresponding mechanism, for example, a rocker switch or a rocker mechanism, the movable contacts per switch or switch pole can be operated alternately. The main advantage that is achieved with the above-described contact design, which is compared to the prior art significantly lower space requirement for the two contacts. The known from the prior art disconnector and earthing requires due to the linear displacement of the movable contact piece a movement distance whose length corresponds to at least 7 times the minimum separation distance.
Dagegen ist der Raumbedarf für die neue Gestaltung mit einem Linientrenner mit hufeisenförmigen Kontaktstücken, die einander gegenüber mit einfachem Trennabstand angeordnet sind, und einem als Stiftkontakt ausgebildeten Erdungsschalter, der in eine entsprechend vorgesehene Bohrung im Trennschalter zur Kontaktierung eintaucht, mit dem fünffachen der Trennstrecke deutlich geringer. In contrast, the space required for the new design with a Linientrenner with horseshoe-shaped contact pieces, which are arranged opposite each other with a simple separation distance, and designed as a pin contact earthing switch, which dips into a correspondingly provided hole in the circuit breaker for contacting with the fivefold of the separation distance is significantly lower ,
Daraus folgt, dass mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes lediglich der sich aus dem Spannungsniveau ergebende Mindestabstand der zu verbindenden beziehungsweise zu trennenden Kontakte eingehalten werden muss. It follows that with the inventive design of the subject invention only the resulting from the voltage level minimum distance of the connected or disconnected contacts must be met.
Die hufeisenförmigen Festkontaktstücke sind hierbei mit dem vom Leistungsschalter kommenden zugangsseitigen Leiter einerseits sowie mit dem abgehenden Leiterstück andererseits verbunden, wobei die Öffnungen der hufeisenförmigen Kontaktstücke aufeinander zu gerichtet sind. Um also die elektrische Verbindung des zugangsseitigen und des abgangsseitigen Kontaktes des Trennschalters zu bewirken, wird das bewegliche Kontaktstück des Trennschalters in die Kontaktstelle zur Kontaktierung der Kontakte hineingeschwenkt oder seitlich, das heißt quer zu dessen Längsachse, bewegt. The horseshoe-shaped fixed contact pieces are in this case connected to the coming of the circuit breaker access-side conductor on the one hand and with the outgoing conductor piece on the other hand, wherein the openings of the horseshoe-shaped contact pieces are directed towards each other. Thus, in order to effect the electrical connection of the input side and the output side contact of the circuit breaker, the movable contact piece of the circuit breaker is pivoted into the contact point for contacting the contacts or laterally, that is transverse to the longitudinal axis moves.
An dem mit dem abgehenden Leiter verbundenen Festkontaktstück ist im Abstand zu dem Hufeisen-Kontakt die erwähnte Aufnahmebohrung für das stiftförmige Erdungskontaktstück angeordnet. Selbstverständlich kann das bewegliche Erdungskontaktstück auch röhrenförmig ausgebildet sein. Lediglich der verfügbare Wandquerschnitt muss ausreichend an die für die Erdung erforderliche Mindeststromtragfähigkeit angepasst sein. Gegenüber der Kontaktfläche der Aufnahmebohrung für das Erdungskontaktstück sind die jeweils einander zugeordneten Trenn-Festkontaktstücke größer ausgeführt, das heißt, sie haben einen größeren Kontaktierungsquerschnitt durch entsprechende Vergrößerung der Öffnungsweite. Dementsprechend weist das hierin eintauchende bewegliche Trennkontaktstück ebenfalls einen größeren Durchmesser und damit eine größere Umfangsfläche als Kontaktfläche zur Kontaktierung der Festkontaktstücke auf. At the fixed contact piece connected to the outgoing conductor, the abovementioned receiving bore for the pin-shaped grounding contact piece is arranged at a distance from the horseshoe contact. Of course, the movable ground contact piece may also be tubular. Only the available wall cross-section must be sufficiently adapted to the minimum current carrying capacity required for earthing. Compared to the contact surface of the receiving bore for the earthing contact piece each associated separating fixed contact pieces are made larger, that is, they have a larger Kontaktierungsquerschnitt by corresponding increase in the opening width. Accordingly, the movable isolating contact piece immersed herein also has a larger diameter and thus a larger peripheral surface than the contact surface for contacting the fixed contact pieces.
Bei Beaufschlagung durch die Schaltwippe beziehungsweise das Wippengetriebe wird das bewegliche Trennkontaktstück aus der Neutral- beziehungsweise Erdungsposition auf die Festkontaktstücke zu bewegt und zwischen die einander gegenüberliegend angeordneten hufeisenförmigen Festkontaktstücke per Schwenk oder Lateralverschiebung eingeschoben, während das bewegliche Erdungskontaktstück in entgegengesetzter Richtung achsparallel zu dessen Längsachse bewegt wird. When acted upon by the rocker switch or the rocker gear, the movable isolating contact piece is moved from the neutral or ground position on the fixed contact pieces and inserted between the oppositely arranged horseshoe-shaped fixed contact pieces by pivoting or lateral displacement, while the movable grounding contact piece is moved in the opposite direction axially parallel to the longitudinal axis ,
Nur wenn mit dem Leistungsschalter die Stromversorgung unterbrochen worden ist, kann das bewegliche Trennkontaktstück ohne Gefahr einer Beschädigung in Trennstellung bewegt werden, das heißt, von den Festkontaktstücken entfernt sowie im weiteren Verlauf das stiftförmige Erdungskontaktstück vom Wippenantrieb zur Kontaktierung in die hierfür vorgesehene Bohrung eingeschoben werden. Only when the power supply has been interrupted with the circuit breaker, the movable isolating contact piece can be moved without risk of damage in disconnected position, that is, removed from the fixed contact pieces and subsequently the pin-shaped grounding contact piece from rocker drive for contacting in the hole provided for this purpose.
Auf diese Weise bietet diese Ausführungsform der gasisolierten Hochspannungsschaltanlage gemäß der Erfindung eine raumsparende Lösung. In this way, this embodiment of the gas-insulated high-voltage switchgear according to the invention provides a space-saving solution.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen gasisolierten Hochspannungsschaltanlage sind der Trennschalter und der Erdungsschalter konzentrisch zueinander angeordnet, wobei der Trennschalter den Erdungsschalter konzentrisch im Abstand umgibt. According to a further preferred embodiment of the gas-insulated high-voltage switchgear according to the invention, the disconnecting switch and the earthing switch are arranged concentrically with one another, the disconnecting switch concentrically surrounding the earthing switch at a distance.
Hieraus wird klar, dass der radial außenbefindliche Trennkontakt zwangsläufig einen größeren Kontaktquerschnitt besitzt als der zentral angeordnete Erdungskontakt. Bei dieser Gestaltungsvariante ist die Kontaktierung jeweils ebenfalls mit zwei unterschiedlichen Kontaktstücken bewirkt, welche gegenläufig bewegt werden, so dass, wie zuvor bereits ausgeführt, stets nur eine Kontaktstelle geschlossen ist. Ein wesentlicher Vorteil dieser konzentrischen Kontaktanordnung besteht in dem erheblich geringeren Raumbedarf für die sichere Trennung. Während der aus dem Stand der Technik bekannte Trenn- und Erdungsschalter aufgrund des linearen Verstellweges des beweglichen Kontaktstückes eine Bewegungsstrecke erfordert, deren Länge wenigstens dem 7-fachen der Mindesttrennstrecke entspricht, beträgt der bei der konzentrischen Kontaktanordnung erforderliche Schaltweg der beweglich Kontaktstücke nur das 3-fache der Trennstrecke. From this it is clear that the radially outside isolating contact inevitably has a larger contact cross-section than the centrally arranged grounding contact. In this design variant, the contacting is also each effected with two different contact pieces, which are moved in opposite directions, so that, as already stated above, always only one contact point is closed. A significant advantage of this concentric contact arrangement is the considerably smaller space required for secure separation. While the known from the prior art disconnector and earthing switch due to the linear displacement of the movable contact piece requires a movement distance whose length is at least 7 times the minimum separation distance required in the concentric contact arrangement switching path of the movable contact pieces is only 3 times the separation line.
Dies resultiert daraus, dass das bewegliche Kontaktstück ja sowohl in dem Kontakt, in welchem es geführt ist, eine ausreichend große Kontaktfläche haben muss, ferner den Mindestabstand zu dem Gegenkontakt einhalten muss und schließlich bei Betätigung auch den Gegenkontakt mit ausreichend großer Kontaktfläche kontaktieren muss. Daraus ist zu erkennen, dass man unter diesen Parametern nicht bleiben kann und somit eine geringere Baugröße nicht realisierbar ist. This results from the fact that the movable contact piece must have a sufficiently large contact surface both in the contact in which it is guided, must also comply with the minimum distance to the mating contact and finally must also contact the mating contact with sufficiently large contact surface when actuated. It can be seen that one can not stay under these parameters and thus a smaller size is not feasible.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der gasisoliertenA further advantageous embodiment of the gas-insulated
Hochspannungsschaltanlage gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter als Schubtrenner ausgebildet ist und der Erdungsschalter als Drehschalter ausgebildet ist. High-voltage switchgear according to the invention is characterized in that the circuit breaker is designed as a push separator and the earthing switch is designed as a rotary switch.
Dabei erfolgt die Kontaktierung des Trennschalters in ähnlicher Weise, wie im Stand der Technik beschrieben, nämlich durch axiales, das heißt translatorisches, Verschieben des beweglichen Trennkontaktstückes zwecks Eintauchen in einen als Topfkontakt oder rohrförmigen Kontakt ausgebildeten Festkontakt, während die Kontaktierung des Erdungsschalters durch Verschwenken des vorzugsweise als Kontaktleiste zum gleichzeitigen Kurzschließen aller abgangsseitigen Kontakte ausgebildeten beweglichen Erdungskontaktstückes vorgesehen ist. In this case, the contacting of the circuit breaker in a similar manner as described in the prior art, namely by axial, that is translational, moving the movable isolating contact piece for the purpose of immersion in a pot contact or tubular contact formed fixed contact, while the contacting of the earthing switch by pivoting the preferably is provided as a contact strip for simultaneous short-circuiting of all outgoing contacts formed movable ground contact piece.
Gemäß einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen gasisolierten Hochspannungsschaltanlage ist der Trennschalter als Schubtrenner ausgebildet und der Erdungsschalter als Linearschalter ausgebildet. Hierbei werden die in einem abgangsseitigen Festkontaktstück geführten Trennkontakte je Phase translatorisch zur Kontaktierung verschoben, so dass sie jeweils in ein zugeordnetes, mit der Zugangsseite verbundenes Festkontaktstück eingesteckt sind. In dieser Schaltstellung ist das am abgangsseitigen Festkontaktstück angeordnete feste Erdungskontaktstück nicht mit Erde verbunden. According to a further variant of the gas-insulated high-voltage switchgear according to the invention, the disconnector is designed as a push-disconnector and the earthing switch is designed as a linear switch. Here, the guided in a departure-side fixed contact release contacts per phase are translationally moved to the contact, so that they are each plugged into an associated, connected to the access side fixed contact. In this Switching position is arranged on the outgoing fixed contact piece fixed earthing contact piece not connected to earth.
Entsprechend der der Erfindung zugrundeliegenden Lehre, für die Betätigung sowohl des Trennkontaktes als auch des Erdungskontaktes nur einen einzigen Antrieb vorzusehen, der vorzugsweise als Wippenantrieb oder als Schaltwippe ausgebildet sein kann, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Fall des zuletzt beschriebenen Trennkontaktes der feste Erdungskontakt als Ausnehmung, insbesondere Bohrung, in dem das ortsfeste Trennkontaktstück bildenden Teil vorgesehen sein, in welche das bewegliche Erdungskontaktstück linear hineingleitet und so die elektrische Verbindung mit dem in üblicher Weise mit dem Gehäuse verbundenen Erdungskontaktstück herstellt. According to the invention of the underlying teaching to provide for the operation of both the isolating contact and the ground contact only a single drive, which may be preferably designed as a rocker drive or as a rocker, according to an embodiment of the invention in the case of the last-described isolating contact of the solid ground contact as Recess, in particular bore, in which the fixed isolating contact piece forming part can be provided, in which the movable ground contact piece linearly slides in and so makes the electrical connection with the connected in the usual way to the housing grounding contact piece.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. These and other advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the dependent claims.
Anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Reference to an embodiment of the invention shown in the accompanying drawings, the invention, advantageous embodiments and improvements of the invention and particular advantages of the invention will be explained and described in detail.
Es zeigen:  Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten 3-poligen  Fig. 1 is a schematic representation of a first 3-pole
Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Trenn- /Erdungsschalters in Neutralstellung mit im Abstand zueinander befindlichen Festkontakten für den Trennschalter und einen Festkontakt mit einer kreisförmigen Ausnehmung für den Erdungsschalter in Seitenansicht, das heißt mit Blick auf die hier nebeneinander angeordneten Schalterpole und quer dazu auf jeweils gemeinsamer Welle verschiebbaren beweglichen Trenn- und Erdungskontakten;  Contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention in neutral position with spaced fixed contacts for the circuit breaker and a fixed contact with a circular recess for the earthing switch in side view, that is with a view of the here juxtaposed switch poles and transversely movable on each common shaft movable Disconnect and ground contacts;
Fig. 2 verschiedene Varianten von Leiterpolanordnungen aus Sicht„Z" in Fig. 1 innerhalb des Trenn-Erdungsschaltergehäuses; Figure 2 shows different variants of Leiterpolanordnungen from view "Z" in Figure 1 within the separation earthing switch housing.
Fig. 3a die Kontaktanordnung ähnlich Fig. 1 in Neutralstellung (Trenn- und Erdungsschalter offen) sowie ein Längsschnitt entlang Schnittlinie A-A durch einen Schalter mit der Kontur einer beispielhaften Ausführungsform, wobei die beweglichen Kontakte je Phase separat nebeneinander angeordnet sind ; Fig. 3a, the contact arrangement similar to FIG. 1 in neutral position (disconnector and earthing switch open) and a longitudinal section along Section line AA through a switch with the contour of an exemplary embodiment, wherein the movable contacts are arranged separately for each phase adjacent to each other;
Fig. 3b die Kontaktanordnung gemäß Fig. a in Erdungsstellung Fig. 3b, the contact arrangement of FIG. A in grounding position
(Trennschalter offen) sowie ein Längsschnitt entlang Schnittlinie A-A durch einen Schalter mit der Kontur einer beispielhaften Ausführungsform;  (Disconnector open) and a longitudinal section along section line A-A through a switch with the contour of an exemplary embodiment;
Fig. 3c die Kontaktanordnung gemäß Fig. 3a in stromführender Stellung Fig. 3c, the contact arrangement of FIG. 3a in current-carrying position
(Trennschalter geschlossen und Erdungsschalter offen) sowie ein Längsschnitt entlang Schnittlinie A-A durch einen Schalter mit der Kontur einer beispielhaften Ausführungsform;  (Disconnector closed and earthing switch open) and a longitudinal section along section line A-A through a switch with the contour of an exemplary embodiment;
Fig. 3d eine schematische Darstellung von drei verschiedenen Fig. 3d is a schematic representation of three different
Ausführungsvarianten der Schalterpolanordnung der ersten Kontaktanordnung in Parallel-, Dreiecks- und Schräganordnung;  Embodiment variants of the Schalterpolanordnung the first contact arrangement in parallel, triangular and oblique arrangement;
Fig. 4a eine schematische Darstellung der 3 Phasen eines erfindungsgemäßen Trenn-/ Erdungsschalters einer zweiten Kontaktanordnung in Neutralstellung (alle Schalterkontakt offen); 4a is a schematic representation of the three phases of a disconnection / earthing switch according to the invention of a second contact arrangement in neutral position (all switch contact open);
Fig. 4b eine schematische Darstellung der 3 Phasen eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungsschalters einer zweiten Kontaktanordnung in Erdungsstellung (Trennkontakt offen, Erdungskontakt geschlossen); 4b is a schematic representation of the three phases of a disconnection / earthing switch according to the invention of a second contact arrangement in grounding position (disconnect contact open, ground contact closed);
Fig. 4c eine schematische Darstellung einer zweiten Anordnung der 3 4c is a schematic representation of a second arrangement of FIG
Phasen eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungsschalters einer zweiten Kontaktanordnung in stromführender Stellung (Trennkontakt geschlossen, Erdungskontakt offen);  Phases of a disconnector / earthing switch according to the invention of a second contact arrangement in the current-carrying position (disconnect contact closed, ground contact open);
Fig. 4d eine schematische Darstellung der Schalterpolanordnung der zweiten Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Trenn- /Erdungsschalters mit konzentrischen (kreisringförmigen) Festkontakten für den Trennschalter sowie für den Erdungsschalter je Schalterpol zum einen in Dreiecksanordnung und zum anderen in Schräganordnung; Fig. 4d is a schematic representation of the switch pole arrangement of the second contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention with concentric (annular) fixed contacts for the circuit breaker and for the Earthing switch per switch pole on the one hand in triangular arrangement and on the other in an inclined arrangement;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Längsschnittes einer dritten Fig. 5 is a schematic representation of the longitudinal section of a third
Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungs- schalters als Kombination Schubtrenner mit Hubprinzip Erder mit einem translatorisch beweglichen Schubkontaktstück für den Trennschalter und einem sich quer (orthogonal) dazu ebenfalls translatorisch bewegenden Stiftkontaktstück für den Erdungskontakt in drei verschiedenen Schaltstellungen, nämlich  Contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention as a combined push disconnector with lifting principle Erder with a translationally movable thrust contact piece for the circuit breaker and a pin (also orthogonal) also translationally moving pin contact piece for the grounding contact in three different switching positions, namely
Fig. 5a in Neutralstellung (Trenn- und Erdungsschalter offen); Fig. 5a in neutral position (disconnecting and earthing switch open);
Fig. 5b in Schließstellung des Trennschalters (Erdungsschalter offen); Fig. 5b in the closed position of the circuit breaker (earthing switch open);
Fig. 5c in Erdungsstellung (Trennschalter offen und Erdungsschalter geschlossen); Fig. 5c in grounding position (disconnector open and earthing switch closed);
Fig. 5d die Anordnung gemäß Fig. 5 jedoch mit abgewinkeltem Fig. 5d, the arrangement of FIG. 5 but with angled
Leiterstück.  Conductor piece.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Kontaktanordnung 10 eines nicht näher gezeigten erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungsschalters einer gasisolierten Hochspannungsschaltanlage mit drei Schalterpolen gezeigt, bei denen die zur Stromführung dienenden Trennkontaktstücke 22 auf einer gemeinsamen Isolierwelle 23 zwecks Kontaktierung beziehungsweise Trennung der Kontaktstellen 16 längsverschiebbar und über einen Antrieb mit einer Schaltwippe 32 gegenläufig zu einer die Erdungskontaktstücke 30 betätigenden Schaltstange beaufschlagt werden. In Fig. 1 is a schematic representation of a first contact arrangement 10 of a disconnector / earthing switch not shown in detail of a gas-insulated high-voltage switchgear with three switch poles shown in which the current-carrying isolating contact pieces 22 on a common insulating shaft 23 for the purpose of contacting or separation of the contact points 16 longitudinally displaceable and be acted upon by a drive with a rocker switch 32 in opposite directions to a grounding contact pieces 30 actuated shift rod.
Bau- beziehungsweise funktionsgleiche Teile sind im Folgenden mit jeweils der gleichen Bezugsziffer versehen. Construction or functionally identical parts are provided below with the same reference number.
Fig. 2 zeigt drei prinzipiell mögliche Anordnungen der Schalterpole innerhalb eines Schaltergehäuses in Draufsicht, nämlich Fig. 2 a) in Parallelanordnung, Fig. 2b) in Schräganordnung und Fig. 2c) in Dreiecksanordnung. In den Figuren 3a bis 3d sind die in einzelnen Schalterstellungen einer der in Fig. 1 erläuterten ersten Kontaktanordnung ähnlichen Kontaktanordnung gezeigt, die zum einen in schematischer Schnittdarstellung durch das T-förmige Schaltergehäuse und jeweils daneben als Längsschnitt durch die drei Schalterpole jeweils entsprechend Schnittlinie A-A in Fig. 3a bis 3c wiedergegeben sind. Fig. 2 shows three in principle possible arrangements of the switch poles within a switch housing in plan view, namely Fig. 2 a) in parallel arrangement, Fig. 2b) in an inclined arrangement and Fig. 2c) in a triangular arrangement. In FIGS. 3a to 3d, the contact arrangement similar to that of the first contact arrangement illustrated in FIG. 1 is shown in a schematic sectional view through the T-shaped switch housing and next to it as a longitudinal section through the three switch poles corresponding to section line AA in FIG Fig. 3a to 3c are shown.
Hierbei sind gleiche Teile mit jeweils der gleichen Bezugsziffer versehen beziehungsweise die in den Fig. 3b und 3c dargestellten Varianten zeigen die gleichen Teile in verschiedenen Schaltstellungen ohne Bezifferung. Here, the same parts are each provided with the same reference numeral or the variants shown in FIGS. 3b and 3c show the same parts in different switching positions without figures.
Aus der Schnittansicht der Schalterpole sind je Schalterpol zwei hufeisenförmigen Festkontaktstücke 12, 14 für einen Trennschalter 16 in Neutralstellung wiedergegeben, welche hufeisenförmigen Festkontaktstücke 12, 14 in einem der zur sicheren Trennung erforderlichen Trennstrecke 18 entsprechenden Mindestabstand angeordnet sind. From the sectional view of the switch poles, two horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 are reproduced for switch disconnector 16 in neutral position, which horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 are arranged in one of the required separation distance for safe separation 18 minimum distance.
In den dieserart gebildeten, von den hufeisenförmigen Festkontaktstücken 12, 14 umschlossenen Raum 20 ist ein der hufeisenförmigen Kontur angepasstes, vorzugsweise ellipsenförmiges bewegliches Kontaktstück 22 zum Schließen des Trennschalters 16 einsteckbar, welches beispielsweise in Fig. 3c gezeigt ist. In the manner of this formed, enclosed by the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 space 20 is a horseshoe-shaped contour adapted, preferably ellipsoidal movable contact piece 22 for closing the circuit breaker 16 can be inserted, which is shown for example in Fig. 3c.
Das erste hufeisenförmige Festkontaktstück 12 ist hierbei mit dem hier nicht näher gezeigten stromführenden Hochspannungsleiter zugangsseitig verbunden und steht demgemäß ständig unter Hochspannung. The first horseshoe-shaped fixed contact piece 12 is in this case connected to the supply side with the current-carrying high-voltage conductor not shown here in detail and is therefore constantly under high voltage.
Das dem ersten hufeisenförmigen Festkontaktstück 12 gegenüber angeordnete zweite hufeisenförmige Festkontaktstück 14 hingegen weist als gemeinsamer Kontaktkörper mit dem Erdungsschalter 24 ein Festkontaktstück 26 auf, welches als Anformung 26 ausgebildet ist und eine kreisförmige Ausnehmung 28 besitzt, welche als fester Polkontakt des Erdungsschalters 24 dient und in welche ein bewegliches kreiszylindrisches bewegliches Erdungskontaktstück 30 einführbar ist, das beispielsweise in Fig. 1c gezeigt ist. The second horseshoe-shaped fixed contact piece 14 arranged opposite the first horseshoe-shaped fixed contact piece 12, on the other hand, has as a common contact body with the earthing switch 24 a fixed contact piece 26 which is formed as anodization 26 and has a circular recess 28 which serves as a fixed pole contact of the grounding switch 24 and in which a movable circular cylindrical movable ground contact piece 30 is inserted, which is shown for example in Fig. 1c.
Fig. 3a zeigt die erste Kontaktanordnung 10 in Neutralstellung, in welcher Trenn- und Erdungsschalter 16, 24 jeweils geöffnet sind, das heißt die beweglichen Trenn- und Erdungskontaktstücke 22, 30 sind nicht in die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen 20, 28 als Gegenkontakte eingeführt. In dieser Darstellung sind in einer ersten Ebene das Erdungskontaktstück 30 und darunter in einer zweiten Ebene das bewegliche Trennkontaktstück 22 gezeigt, welche von einer Betätigungseinrichtung 32, zum Beispiel eine Schaltwippe aus einem elektrisch isolierenden Material, geführt und wechselweise in die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen 20 beziehungsweise 26, nämlich zwischen die im Abstand zu einander angeordneten hufeisenförmigen Festkontaktstücke 12, 14 beziehungsweise in die kreisförmige Ausnehmung 26, eingeschoben werden. 3a shows the first contact arrangement 10 in the neutral position, in which disconnecting and earthing switches 16, 24 are respectively open, that is to say the movable disconnecting and earthing contact pieces 22, 30 are not introduced into the recesses 20, 28 provided as mating contacts. In this illustration, in a first level, the grounding contact piece 30 and below in a second plane, the movable isolating contact piece 22 shown by an actuator 32, for example, a rocker made of an electrically insulating material, and alternately in the space provided for recesses 20 and 26 respectively , namely between the spaced apart horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 or in the circular recess 26, are inserted.
Unter Schaltwippe 32 wird hier und im Folgenden eine Betätigungsvorrichtung verstanden, welche eine wechselweise Beaufschlagung der beweglichen Trennkontaktstücke 22 beziehungsweise der beweglichen Erdungskontaktstücke 30 zwecks Kontaktierung der zugeordneten Festkontaktstücke 12, 14, 26 gewährleistet, das heißt eine Vorrichtung die eine gleichzeitige Kontaktierung beider beweglichen Kontaktstücke verhindert. Under rocker 32 is here and below understood an actuating device, which ensures a mutual actuation of the movable isolating contact pieces 22 and the movable grounding contact pieces 30 for contacting the associated fixed contact pieces 12, 14, 26, that is, a device which prevents simultaneous contacting of both movable contact pieces.
In Fig. 3b ist die erste Kontaktanordnung in Erdungsstellung wiedergegeben, in welcher der Trennschalter 16 geöffnet und der Erdungsschalter 24 geschlossen ist, das heißt das bewegliche Trennkontaktstück 22 ist von den hufeisenförmigen Festkontaktstücken 12, 14 getrennt und das bewegliche Erdungskontaktstück 30 ist in den festen Erdungskontakt 28 eingeführt. In Fig. 3b, the first contact arrangement is shown in grounding position, in which the circuit breaker 16 is opened and the earthing switch 24 is closed, that is, the movable isolating contact piece 22 is separated from the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 and the movable ground contact piece 30 is in the fixed ground contact 28 introduced.
Fig. 3c zeigt schließlich die erste Kontaktanordnung in Schließstellung des Trennschalters 16, wobei der Erdungsschalter 24 offen ist. In dieser Schaltstellung ist der bewegliche Trennkontakt 22 in den von den hufeisenförmigen Festkontaktstücken 12, 14 umschlossenen Raum 20 eingeführt und kontaktiert demgemäß den durch die hufeisenförmigen Festkontaktstücke 12, 14 gebildeten festen Trennkontakt. Fig. 3c finally shows the first contact arrangement in the closed position of the circuit breaker 16, wherein the earthing switch 24 is open. In this switching position, the movable isolating contact 22 is inserted into the space 20 enclosed by the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14 and accordingly contacts the fixed isolating contact formed by the horseshoe-shaped fixed contact pieces 12, 14.
Zwischen dem Gehäuseschnitt und den Schalterpolen sind im geringen Abstand zu der Kontaktanordnung 10 mehrere Pfeile angeordnet, deren Länge jeweils der Trennstrecke 18 entspricht, das heißt dem Mindestabstand zur sicheren Trennung des Hochspannung führenden hufeisenförmigen Festkontaktstücks 12 von dem spannungslosen hufeisenförmigen Festkontaktstück 14. Between the housing section and the switch poles a plurality of arrows are arranged at a small distance to the contact assembly 10 whose length corresponds to the separation distance 18, that is, the minimum distance for safe separation of the high voltage horseshoe-shaped fixed contact piece 12 of the dead horseshoe-shaped fixed contact piece 14th
Mit dieser Anzeige der Pfeile soll die erforderliche Mindestbaugröße des erfindungsgemäßen kombinierten Trenn-Erdungsschalters 10 angezeigt werden, die gegenüber den bisher im Stand der Technik bekannten Trenn-Erdungsschaltem deutlich geringer ist und somit eine klare Verbesserung darstellt, da hierdurch der erforderliche Raumbedarf kleiner ist und dies eine kompakte Gestaltung der entsprechend ausgerüsteten gasisolierten Hochspannungsschaltanlage ermöglicht. With this indication of the arrows, the minimum required size of the inventive combined disconnecting earthing switch 10 should be displayed compared to the previously known in the art separation earthing switch is significantly lower and thus represents a clear improvement, as a result, the required space is smaller and this allows a compact design of the appropriately equipped gas-insulated high-voltage switchgear.
In Fig. 3d ist eine schematische Prinzipdarstellung zur Möglichkeit der Kontaktierung der Erdungskontakte je Pol und deren Verbindung zur gemeinsamen Betätigung untereinander gezeigt. Anders als in Fig. 1 gezeigt sind bei der in den Fig. 3a bis 3c gezeigten Anordnung die beweglichen Trenn- und Erdungskontakte jeweils parallel zueinander angeordnet. In Fig. 3d is a schematic diagram of the principle of the possibility of contacting the grounding contacts per pole and their connection for common operation with each other shown. Unlike in FIG. 1, in the arrangement shown in FIGS. 3a to 3c, the movable isolating and grounding contacts are arranged parallel to each other.
Im Übrigen gilt generell für diese Gestaltungsvariante einer Kontaktanordnung für einen kombinierten Trenn-/Erdungsschalter 16, 24 ebenso wie für die weiteren im folgenden behandelten Ausführungsvarianten, dass die Betätigung der beweglichen Trenn- beziehungsweise Erdungskontaktstücke 22, 30 gegeneinander verriegelt ist, so dass stets nur einer der beiden Schalter 16, 24 geschlossen sein kann und das gleichzeitige Schließen des Trennschalters 16 und des Erdungsschalters 24 sicher verhindert und ausgeschlossen ist. Incidentally, generally applies to this design variant of a contact arrangement for a combined disconnector / earthing switch 16, 24 as well as for the other embodiments discussed below that the operation of the movable separation or ground contact pieces 22, 30 is locked against each other, so that only one the two switches 16, 24 can be closed and the simultaneous closing of the circuit breaker 16 and the earthing switch 24 is reliably prevented and excluded.
Fig. 4a zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Kontaktanordnung 34 eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungsschalters mit konzentrischen kreisringförmigen Festkontakten 36, 38 für den Trennschalter 40 sowie für den Erdungsschalter 42, wie aus der daneben dargestellten Draufsicht auf diese Kontaktanordnung zu erkennen ist.. Das erste feste Trennkontaktstück 36 ist hierbei stets mit der nicht näher gezeigten Hochspannungseinspeisung verbunden und steht dementsprechend unter Hochspannung, während das zweite feste Trennkontaktstück 38 erst bei Kontaktierung eines beweglichen Trennkontaktstücks 44 an Hochspannung anliegt. Im Übrigen dient das zweite feste Trennkontaktstück 38 als gemeinsamer Kontaktkörper mit dem Erdungsschalter 42, so dass bei spannungsfrei geschaltetem Trennkontakt, das heißt, wenn der Trennschalter 40 geöffnet ist, durch Schließen des Erdungsschalters 42 das zweite feste Trennkontaktstück ebenfalls mit Erdpotential verbunden ist. 4a shows a schematic view of a second contact arrangement 34 of a disconnector / earthing switch according to the invention with concentric annular fixed contacts 36, 38 for the disconnecting switch 40 and for the earthing switch 42, as can be seen from the plan view of this contact arrangement shown next fixed isolating contact piece 36 is always connected to the high-voltage power supply not shown in detail and is accordingly under high voltage, while the second fixed isolating contact piece 38 is applied to high voltage only when contacting a movable isolating contact piece 44. Incidentally, the second fixed isolating contact piece 38 serves as a common contact body with the grounding switch 42, so that when the isolating switch is disconnected, that is, when the circuit breaker 40 is opened, by closing the earthing switch 42, the second fixed isolating contact piece is also connected to ground potential.
In Fig. 4a ist der kombinierte Trenn- Erdungsschalter in Neutralstellung, das heißt, dass in dieser Darstellung sowohl der Trennschalter 40 als auch der Erdungsschalter 42 offen sind, das heißt die ringförmigen Kontakträume zum jeweiligen Einführen der zugehörigen beweglichen Kontaktstücke 44, 46 sind leer. In Fig. 4a, the combined disconnecting earthing switch is in the neutral position, that is, in this illustration, both the disconnecting switch 40 and the earthing switch 42 are open, that is, the annular Kontakträume for respectively inserting the associated movable contact pieces 44, 46 are empty.
Fig. 4b zeigt einen Querschnitt durch die zweite Kontaktanordnung 34 entlang einer gedachten Diagonale durch den Mittelpunkt der kreisringförmigen Anordnung gemäß Fig. 4a in Erdungsstellung. Das bewegliche kreisringförmige Erdungskontaktstück 46 des Trennschalters 40 kontaktiert hierbei die ringförmigen geerdeten Festkontaktstücke 48, während das bewegliche, ebenfalls kreisringsförmige Trennkontaktstück 44 sich im Abstand zum zugeordneten festen Erdungskontaktstück 48 in einer zweiten Ebene befindet. 4b shows a cross section through the second contact arrangement 34 along an imaginary diagonal through the center of the annular arrangement according to FIG. 4a in grounding position. The movable annular ground contact piece 46 of the circuit breaker 40 contacts the annular grounded fixed contact pieces 48, while the movable, also annular separating contact piece 44 is at a distance from the associated fixed grounding contact piece 48 in a second plane.
In der in Fig. 4c gezeigten Schaltposition ist der Trennschalter 40 mittels des zugehörigen beweglichen Trennkontaktstückes 44 geschlossen und der Erdungsschalter 42 geöffnet. In dieser Schaltstellung ist das feste Trennkontaktstück 38 also unter Hochspannung. Dies stellt den normalen Betriebsfall der gasisolierten Hochspannungsschaltanlage dar, nämlich dass daran angeschlossene Verbraucher mit elektrischer Energie versorgt werden. In the switching position shown in Fig. 4c, the circuit breaker 40 is closed by means of the associated movable isolating contact piece 44 and the earthing switch 42 is opened. In this switching position, the fixed isolating contact piece 38 is thus under high voltage. This represents the normal operation of the gas-insulated high-voltage switchgear, namely that consumers connected to it are supplied with electrical energy.
Wie aus den Fig. 4a bis Fig. 4c ersichtlich ist, werden auch bei dieser Gestaltungsvariante die beweglichen Kontaktstücke, nämlich das bewegliche Trennkontaktstück 44 wie auch das in Fig. 4c gezeigte bewegliche Erdungskontaktstück 46, zwecks Kontaktierung der zugeordneten Festkontaktstücke 36, 38 beziehungsweise 38 und 48 jeweils aus einer zweiten Ebene in die Kontaktebene verschoben. As can be seen from FIGS. 4 a to 4c, the movable contact pieces, namely the movable isolating contact piece 44 as well as the movable grounding contact piece 46 shown in FIG. 4c, are also used in this design variant in order to make contact with the associated fixed contact pieces 36, 38 and 38, respectively 48 each shifted from a second level in the contact plane.
Unterhalb der in Fig. 4c gezeigten Kontaktanordnung ist eine Pfeilanordnung gezeigt, wobei ebenso wie bereits zu Fig. 1a ausgeführt die Länge eines einzelnen Pfeiles 18 jeweils der einfachen Trennstrecke entspricht, das heißt dem Mindestabstand zur sicheren Trennung des Hochspannung führenden Festkontaktstücks 36 von dem spannungslosen Festkontaktstück 38 und damit ein Maß für die zur Einhaltung des ausreichenden Isolierabstandes erforderlichen Baugröße des Trenn-/Erdungs- schalters angibt. Bei dieser Gestaltungsvariante ist gegenüber der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsvariante die durch den Mindestisolierabstand bestimmte erforderliche Baugröße mit praktisch nur drei Pfeilen noch einmal verringert was eine weitere Verbesserung im Sinne einer kompakten Bauweise belegt. Fig. 4d gibt in schematischer Darstellung der Draufsicht auf eine zweite Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungsschalters mit konzentrischen kreisringförmigen Festkontaktstücken unterschiedliche Anordnungen der Schalterpole zueinander wieder, nämlich einerseits (links) in Dreieckanordnung und andererseits (rechts) in Schräganordnung. Below the contact arrangement shown in Fig. 4c, an arrow assembly is shown, as well as already performed to Fig. 1a, the length of a single arrow 18 corresponds to the simple separation distance, that is the minimum distance for safe separation of the high voltage leading fixed contact piece 36 of the dead fixed contact piece 38 and thus a measure of the required for maintaining the sufficient insulation distance size of the disconnector / earthing switch indicates. In this embodiment variant is compared with the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 determined by the Mindestisolierabstand required size with virtually only three arrows again reduced what a further improvement in terms of a compact design occupies. Fig. 4d is a schematic representation of the plan view of a second contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention with concentric annular fixed contact pieces different arrangements of the switch poles each other again, namely on the one hand (left) in a triangular arrangement and on the other hand (right) in an inclined arrangement.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung des Längsschnittes einer dritten Kontaktanordnung 50 eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungsschalters drei Schalterpolen, die jeweils mit einem translatorisch beweglichen Schubkontaktstück 52 für den Trennschalter 54 und einem sich quer (orthogonal) dazu ebenfalls translatorisch bewegenden Stiftkontaktstück 56 für den Erdungskontakt 58 in drei verschiedenen Schaltstellungen versehen sind, nämlich Fig. 5 shows a schematic representation of the longitudinal section of a third contact arrangement 50 of a disconnector / earthing switch according to the invention three switch poles, each with a translationally movable Schubkontaktstück 52 for the circuit breaker 54 and a transverse (orthogonal) also translationally moving pin contact piece 56 for the ground contact 58 are provided in three different switching positions, namely
Fig. 5a in Schließstellung des Trennschalters (Erdungsschalter offen); Fig. 5a in the closed position of the circuit breaker (earthing switch open);
Fig. b in Neutralstellung (Trenn- und Erdungsschalter offen); Fig. B in neutral position (disconnector and earthing switch open);
Fig. 5c in Trennstellung (Trennschalter offen und Erdungsschalter geschlossen) und Fig. 5c in disconnected position (disconnector open and earthing switch closed) and
Fig. 5d eine abgewinkelte Variante in Schließstellung des Trennschalters Fig. 5d an angled variant in the closed position of the circuit breaker
(Erdungsschalter offen).  (Earthing switch open).
Mit dieser neuartigen Kontaktanordnung 50, welche das an sich bereits bekannte Prinzip eines translatorisch beweglichen Schubkontaktstücks für das bewegliche Trennkontaktstück 52 für den Trennschalter 54 wie auch für das bewegliche Erdungskontaktstück 56 für den Erdschalter 58 vorsieht, kann ebenfalls eine im gleichen Maße raumsparende Bauweise wie bereits zu Fig. 1 bis 4 realisiert werden. With this novel contact assembly 50, which provides the already known principle of a translationally movable Schubkontaktstücks for the movable isolating contact piece 52 for the circuit breaker 54 as well as the movable ground contact piece 56 for the ground switch 58, also a space-saving design to the same extent as already Fig. 1 to 4 are realized.
Das bewegliche Trennkontaktstück 52 ist hierbei in einem mit dem Erdungsschalter 58 gemeinsamen Gehäuse 60 angeordnet und wird von einem nicht näher gezeigten Antrieb zwecks Bewegung beaufschlagt. Als festes Trennkontaktstück 62 ist ein napf- oder topfähnlicher Gegenkontakt vorgesehen, in welchen das bewegliche Trennkontaktstück 52 eintaucht. The movable isolating contact piece 52 is in this case arranged in a common with the grounding switch 58 housing 60 and is acted upon by a drive not shown in detail for the purpose of movement. As a fixed isolating contact piece 62, a cup- or pot-like mating contact is provided, in which the movable isolating contact piece 52 is immersed.
Als festes Erdungskontaktstück ist eine kreisförmige Ausnehmung in dem Gehäuse 60 vorgesehen, die quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Trennkontaktstücks 52 angeordnet ist und in welche das bewegliche Erdungskontaktstück 56 eintaucht und so die Verbindung zu Erdpotential sicherstellt. As a solid ground contact piece, a circular recess is provided in the housing 60, which is transverse to the direction of movement of the movable Isolating contact piece 52 is disposed and in which the movable grounding contact 56 dives and so ensures the connection to ground potential.
Mit dieser Ausgestaltung der dritten Kontaktanordnung, nämlich mit den zueinander abgewinkelten Bewegungsebenen der beweglichen Kontaktstücke 52 und 56 für den Trennschalter 54 und den Erdungsschalter 58 ist ebenfalls eine raumsparende Bauweise eines Trenn-/Erdungsschalters für eine kompakte gasisolierten Hochspannungsschaltanlage ermöglicht. With this embodiment, the third contact arrangement, namely with the mutually angled planes of movement of the movable contact pieces 52 and 56 for the circuit breaker 54 and the earthing switch 58 is also a space-saving design of a disconnector / earthing switch for a compact gas-insulated high-voltage switchgear allows.
Die Fig. 5a bis 5d zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung den Längsschnitt durch eine Kontaktanordnung des erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungs- schalters mit je einem beweglichen und einem festen Kontaktstück für den Trennschalter und den Erdungsschalter, welche einstückig miteinander verbunden sind. Allerdings ist die hier dargestellte Kontaktanordnung als 3-phasige Schalteranordnung ausgeführt, wobei die Schalter für alle drei Phasen baugleich ausgeführt sind. 5a to 5d each show in a schematic representation of the longitudinal section through a contact arrangement of the disconnector / earthing switch according to the invention, each with a movable and a fixed contact piece for the circuit breaker and the earthing switch, which are integrally connected to each other. However, the contact arrangement shown here is designed as a 3-phase switch arrangement, wherein the switches are designed to be identical for all three phases.
Der Trennschalter besitzt hierbei ein so genanntes translatorisch bewegliches Schubkontaktstück als bewegliches Trennkontaktstück, das in ein topfähnliches festes Trennkontaktstück eintaucht und so die elektrisch leitende Verbindung zur Hochspannung herstellt. The circuit breaker in this case has a so-called translationally movable sliding contact piece as a movable isolating contact piece, which dips into a pot-like fixed isolating contact piece and so makes the electrically conductive connection to the high voltage.
Der Erdungsschalter weist als festes Erdungskontaktstück eine in einem Kontaktkörper angeordnete zylinderförmige Ausnehmung auf, in welche ein als ebenfalls translatorisch beweglicher als Stift oder Zapfen ausgebildetes Erdungskontaktstück zur Kontaktierung einschiebbar ist. The earthing switch has a solid ground contact piece arranged in a contact body cylindrical recess into which a trained as a translationally movable pin or pin grounding contact piece for contacting can be inserted.
Zur Betätigung des beweglichen Trennkontaktstückes ist eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die alle drei Phasen gleichzeitig beaufschlagt, das heißt, das jeweilige bewegliche Trennkontaktstück zur Kontaktierung des zugeordneten festen Trennkontaktstücks in dieses hineinschiebt oder zur Unterbrechung des jeweiligen Kontaktes jeweils herausbewegt. For actuating the movable isolating contact piece, an actuating device is provided which acts on all three phases at the same time, that is, pushes the respective movable isolating contact piece into contact with the associated fixed isolating contact piece or moves it out to interrupt the respective contact.
Die Betätigungsvorrichtung wird angesteuert von einem Antrieb, der auch zur Betätigung der beweglichen Erdungskontaktstücke herangezogen wird, indem er die jeweilige Stellbewegung auf einen Spindelantrieb oder ähnliches überträgt, der seinerseits die Verlagerung der beweglichen Erdungskontaktstücke in die zugeordnete Ausnehmung in dem Kontaktkörper bewirkt. The actuator is driven by a drive, which is also used to operate the movable ground contact pieces by transmitting the respective adjusting movement to a spindle drive or the like, the in turn causes the displacement of the movable ground contact pieces in the associated recess in the contact body.
Gemäß der Gestaltungsvariante dieser Kontaktanordnung ist dieser Antrieb als Dreh- Hub-Antrieb vorgesehen, bei welchem beispielsweise durch eine Kulissenführung oder ein Umlenkgetriebe gegebenenfalls in Verbindung mit einer Zahnstange die Rotationsbewegung in eine translatorische Bewegung umgewandelt wird, wodurch die jeweilige Betätigung der beweglichen Kontaktstücke bewirkt wird. According to the design variant of this contact arrangement, this drive is provided as a rotary-stroke drive in which, for example, by a sliding guide or a reversing gear, if necessary, in conjunction with a rack, the rotational movement is converted into a translational movement, whereby the respective actuation of the movable contact pieces is effected.
In Fig. 5d ist eine schematische Darstellung des Längsschnittes durch eine alternative 3-phasige Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Trenn-/Erdungs- schalters wiedergegeben, welche im Wesentlichen nach dem gleichen Prinzip wie die in Fig. 5a beziehungsweise Fig. 5c gezeigte Kontaktanordnung arbeitet. FIG. 5d shows a schematic illustration of the longitudinal section through an alternative 3-phase contact arrangement of a disconnector / earthing switch according to the invention, which works essentially according to the same principle as the contact arrangement shown in FIG. 5a or FIG. 5c.
Bei dieser alternativen Kontaktanordnung besteht der Unterschied darin, dass der Trennschalter und der Erdungsschalter zwar einstückig miteinander verbunden sind, jedoch zueinander abgewinkelt sind. In this alternative contact arrangement, the difference is that the circuit breaker and the earthing switch are indeed connected in one piece, but are angled to each other.
Demgemäß ist der Kontaktkörper für den Trenn- und Erdungsschalter funktionell gleich mit dem in Fig. 5 gezeigten Kontaktkörper, das heißt einerseits ist darin ein translatorisch bewegliches Trennkontaktstück für den Trennschalter geführt, welches Trennkontaktstück in das zugeordnete als Topfkontakt ausgebildete feste Trennkontaktstück eintaucht, sowie eine als festes Erdungskontaktstück dienende Ausnehmung beziehungsweise Kontaktfläche, welche von einem als Stiftkontakt oder als flächiger Kontakt ausgebildeten beweglichen Erdungskontaktstück für den Erdungskontakt zur Kontaktierung eingeschwenkt oder flächig kontaktiert wird. Accordingly, the contact body for the disconnector and earthing switch is functionally identical to the contact body shown in Fig. 5, that is, on the one hand a translationally movable isolating contact piece is performed for the circuit breaker, which dipping contact piece dips into the associated formed as a pot contact fixed isolating contact piece, as well as a solid ground contact piece serving recess or contact surface, which is pivoted or contacted by a trained as a pin contact or surface contact movable grounding contact piece for the ground contact for contacting or flat.
Die Betätigung der beweglichen Trenn- und Erdungskontaktstücke ist hierbei in vergleichbarer weise vorgesehen wie die der in Fig. 5 gezeigten Kontaktanordnung. The operation of the movable separating and grounding contact pieces is in this case provided in a similar manner as that of the contact arrangement shown in FIG.
Prinzipiell ist nur ein Antrieb für die Betätigung der beweglichen Trenn- und Erdungskontakte vorgesehen. Dabei kann die Betätigungsvorrichtung angesteuert werden von einem Antrieb, der zur Betätigung der beweglichen Trenn- und Erdungskontaktstücke herangezogen wird, indem er die jeweilige Stellbewegung auf einen Zahnstangenantrieb oder Spindelantrieb oder ähnliches überträgt, wobei er gegebenenfalls auch gleichzeitig Drehbetätigung und translatorische Betätigung bewirkt und seinerseits die Verlagerung der beweglichen Erdungskontaktstücke in die zugeordnete Ausnehmung beziehungsweise an die hierfür an dem Kontaktkörper vorgesehene Kontaktierungsfläche herbeiführt. In principle, only one drive for the actuation of the movable separating and grounding contacts is provided. In this case, the actuator can be controlled by a drive which is used to actuate the movable separating and grounding contact pieces by the respective adjusting movement on a rack drive or spindle drive or the like transmits, where appropriate, it also causes simultaneous rotary actuation and translational actuation and in turn the displacement the movable earthing contact pieces in causes the associated recess or to the provided for this purpose on the contact body contacting surface.
Bezugszeichenliste erste Kontaktanordnung Reference numeral list first contact arrangement
hufeisenförmiges Festkontaktstück Horseshoe-shaped fixed contact piece
hufeisenförmiges Festkontaktstück Horseshoe-shaped fixed contact piece
Trennschalter disconnectors
Trennstrecke isolating distance
Ausnehmung recess
bewegliches Trennkontaktstück movable isolating contact piece
Führungsstange aus Isoliermaterial Guide rod made of insulating material
Erdungsschalter earthing switch
festes Erdungskontaktstück, Anformung kreisförmige Ausnehmung fixed earthing contact piece, forming circular recess
bewegliches Erdungskontaktstück movable earthing contact piece
Betätigungsvorrichtung actuator
zweite Kontaktanordnung second contact arrangement
erstes festes Trennkontaktstück first fixed isolating contact piece
zweites festes Trennkontaktstück second fixed isolating contact piece
Trennschalter disconnectors
Erdungsschalter earthing switch
bewegliches Trennkontaktstück movable isolating contact piece
bewegliches Erdungskontaktstück movable earthing contact piece
festes Erdungskontaktstück solid earthing contact piece
dritte Kontaktanordnung third contact arrangement
bewegliches Trennkontaktstück movable isolating contact piece
Trennschalter disconnectors
bewegliches Erdungskontaktstück movable earthing contact piece
Antrieb für Erdungsschalter Drive for earthing switch
Erdungsschalter earthing switch
festes Erdungskontaktstück, Gehäuse festes Trennkontaktstück fixed earthing contact piece, housing fixed isolating contact piece
Antrieb für Trennschalter Drive for disconnector

Claims

Patentansprüche claims
1. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit einem Gehäuse mit je einem Schaltermodul mit Antrieb für jede Phase, mit wenigstens einer 1. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear with a housing, each with a switch module with drive for each phase, with at least one
Sammelschiene, mit einem Steuerungsmodul, mit einem Kabelabgang, mit einem Stromwandler sowie mit einem Trennschalter (16, 40, 54) und mit einem Erdungsschalter (24, 42, 58) jeweils für jede Phase, wobei der Trennschalter (16, 40, 54) und der Erdungsschalter (24, 42, 58) räumlich und konstruktiv von einander getrennt und von einem gemeinsamen Antrieb (32, 63) betätigbar sind.  Busbar, with a control module, with a cable outlet, with a current transformer and with a circuit breaker (16, 40, 54) and with a grounding switch (24, 42, 58) for each phase, the circuit breaker (16, 40, 54) and the grounding switch (24, 42, 58) spatially and structurally separated from each other and by a common drive (32, 63) are actuated.
2. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 , 2. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet dass der Trennschalter (16, 40, 54) eine höhere Stromtragfähigkeit als der Erdungsschalter (24, 42, 58) aufweist.  characterized in that the circuit breaker (16, 40, 54) has a higher current carrying capacity than the earthing switch (24, 42, 58).
3. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 2, 3. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet dass die höhere Stromtragfähigkeit des  characterized in that the higher current carrying capacity of
Trennschalters (16, 40, 54,) durch einen größeren Kontaktquerschnitt des Trennschalters (24, 42, 58,) gegenüber dem Erdungsschalter (24, 42, 58,) bewirkt ist.  Disconnector (16, 40, 54,) is caused by a larger contact cross-section of the circuit breaker (24, 42, 58,) opposite the earthing switch (24, 42, 58,).
4. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach einem der 4. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to one of
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter (40) und der Erdungsschalter (42) konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der Trennschalter (40) den Erdungsschalter (42) konzentrisch im Abstand umgibt.  Claims 1 to 3, characterized in that the circuit breaker (40) and the earthing switch (42) are arranged concentrically with each other, wherein the circuit breaker (40) concentrically surrounds the earthing switch (42) at a distance.
5. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach einem der 5. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to one of
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter (16) als Linientrenner mit zwei hufeisenförmigen festen Trennkontaktstücken (12, 14) ausgebildet ist, zwischen welche ein bewegliches Trennkontaktstück (22) zur Kontaktierung einführbar ist, und dass das feste Kontaktstück (26) des  Claims 1 to 3, characterized in that the circuit breaker (16) is designed as a line separator with two horseshoe-shaped fixed isolating contact pieces (12, 14), between which a movable isolating contact piece (22) can be inserted for contacting, and that the fixed contact piece (26) of
Erdungsschalters (24) eine zylinderförmige Ausnehmung (28) aufweist, in welche das bewegliche Erdungskontaktstück (30) als Stiftkontakt zur Kontaktierung eingreift. Grounding switch (24) has a cylindrical recess (28), in which engages the movable ground contact piece (30) as a pin contact for contacting.
6. Gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter (54) als Schubtrenner ausgebildet ist mit einem topfähnlichen festen Trennkontaktstück 62), in welches das bewegliche Trennkontaktstück (52) zur Kontaktierung einschiebbar ist, und dass der Erdungsschalter (58) als zylinderförmige Ausnehmung (58) in einem Kontaktkörper (60) ausgebildet ist, in welche ein bewegliches 6. Gas-insulated high-voltage switchgear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the circuit breaker (54) is designed as a slide separator with a pot-like fixed isolating contact piece 62), in which the movable isolating contact piece (52) can be inserted for contacting, and that the earthing switch (58) is designed as a cylindrical recess (58) in a contact body (60), in which a movable
Erdungskontaktstück ((56) einführbar ist.  Earthing contact piece (56) is insertable.
7. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 6, 7. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter (54) und der Erdungsschalter (58) einen gemeinsamen Kontaktkörper (60) besitzen, der als Festkontaktstück zur Erdung dient.  characterized in that the circuit breaker (54) and the earthing switch (58) have a common contact body (60), which serves as a fixed contact piece for grounding.
8. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 7, 8. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Trennschalters (54) und des Erdungsschalters (58) gegeneinander verriegelt ist, so dass stets höchstens einer der beiden Schalter geschlossen ist.  characterized in that the operation of the circuit breaker (54) and the grounding switch (58) is locked against each other, so that always at most one of the two switches is closed.
9. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 6, 9. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Trennkontaktstück in dem gemeinsamen Kontaktkörper (60) von Trennschalter (66) und Erdungsschalter (68) längsverschieblich geführt ist.  characterized in that the movable isolating contact piece in the common contact body (60) of the circuit breaker (66) and earthing switch (68) is guided longitudinally displaceable.
10. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 9, 10. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Kontaktköper (60) das bewegliche Trennkontaktstück (52) vollständig in sich aufnimmt.  characterized in that the common contact body (60) completely accommodates the movable isolating contact piece (52).
11. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Kontaktköper (60) gleichförmig gestreckt ist. 11. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 9 or 10, characterized in that the common contact body (60) is uniformly stretched.
12. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Kontaktkörper partiell abgewinkelt ist. 12. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 9 or 10, characterized in that the common contact body is partially angled.
13. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 12, 13. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abwinklung des gemeinsamen  characterized in that the bending of the common
Kontaktkörpers so vorgesehen ist, dass der Verschiebeweg des beweglichen Trennkontaktstückes ungehindert möglich ist und der zugehörige  Contact body is provided so that the displacement of the movable isolating contact piece is possible without hindrance and the associated
Betätigungsantrieb ausreichend Platz findet.  Actuator sufficient space finds.
14. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach einem der 14. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to one of
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der beweglichen Kontaktstücke (22, 44, 52) des Trennschalters (16, 40, 54) und der beweglichen Kontaktstücke (30, 46, 56) des Erdungsschalters (24, 42, 58) ein Hub-Dreh-Antrieb vorgesehen ist, der eine Drehbewegung in eine  previous claims, characterized in that for actuating the movable contact pieces (22, 44, 52) of the circuit breaker (16, 40, 54) and the movable contact pieces (30, 46, 56) of the grounding switch (24, 42, 58) has a stroke Rotary drive is provided, which makes a rotational movement in one
Längsbewegung und umgekehrt bewirkt.  Longitudinal movement and vice versa causes.
15. Dreiphasige gasisolierte Hochspannungsschaltanlage nach einem der 15. Three-phase gas-insulated high-voltage switchgear according to one of
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der  Claims 1 to 5, characterized in that for actuating the
beweglichen Kontaktstücke (22, 44) des Trennschalters (16, 40, 54) und der beweglichen Kontaktstücke (30, 46) des Erdungsschalters eine Schaltwippe (32) vorgesehen ist, mittels welcher nur ein bewegliches Kontaktstück (22, 30, 44, 46) die zugeordnete Kontaktstelle kontaktiert und das andere bewegliche Kontaktstück (22, 30, 44, 46) von der zugeordneten Kontaktstelle entfernt ist, so dass ein gleichzeitiges Schließen der für jedes bewegliche Kontaktstück (22, 30, 44, 46) vorgesehenen Kontaktstellen verhindert ist.  movable contact pieces (22, 44) of the circuit breaker (16, 40, 54) and the movable contact pieces (30, 46) of the earthing switch a rocker switch (32) is provided, by means of which only a movable contact piece (22, 30, 44, 46) contacted the associated contact point and the other movable contact piece (22, 30, 44, 46) is removed from the associated contact point, so that a simultaneous closing of each movable contact piece (22, 30, 44, 46) provided contact points is prevented.
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