EP2489054B1 - Mittelspannungsschaltanlage mit trenn- und drei-stellungs-schaltern - Google Patents

Mittelspannungsschaltanlage mit trenn- und drei-stellungs-schaltern Download PDF

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EP2489054B1
EP2489054B1 EP10779456.2A EP10779456A EP2489054B1 EP 2489054 B1 EP2489054 B1 EP 2489054B1 EP 10779456 A EP10779456 A EP 10779456A EP 2489054 B1 EP2489054 B1 EP 2489054B1
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ABB Schweiz AG
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    • H01H33/02—Details
    • H01H33/022—Details particular to three-phase circuit breakers

Definitions

  • the invention relates to a medium-voltage switchgear with separation and three-position switches, according to the preamble of claim 1.
  • Disconnectors and three-position switches are designed for medium-voltage switchgear for two typical current carrying capacities.
  • a common standard compliant value according to IEC is 1,250 amperes and another value is 2,500 amperes. Accordingly, different components of said switches are required for the different current carrying capacities. This different interpretation has manufacturing disadvantages.
  • Knife separators are known with specific design of the knife, which should increase the mechanical reliability when switching, but not the current carrying capacity.
  • the invention is therefore the object of further developing a medium-voltage switchgear of the generic type to the effect that different conversions of the current carrying capacity are easier to implement.
  • the core of the invention is that by multiple arrangement of the same contact systems (1) per phase (L1, L2, L3) in parallel arrangement on a common switching axis (2) the achievable current carrying capacity is increased with respect to a base current carrying capacity by that in the switching axis a mechanical rotary or Drill Kliselement is integrated with which the switching axis itself is mechanically torsionally rigid.
  • a mechanical rotary or Drill Kliselement is integrated with which the switching axis itself is mechanically torsionally rigid.
  • the base current carrying capacity is 1250 amps, and the contacts of the disconnecting and / or three-position switches are designed thereon.
  • the current carrying capacity at 2,500 amperes is effected by a parallel arrangement of two contact arrangements placed on a switching axis, whose base current carrying capacity is designed in each case at 1,250 amperes.
  • the switching axis consists of plastic.
  • the switching axis may also consist of a ceramic material.
  • Another advantageous design alternative is characterized in that the switching axis of metal, and the shift lever of the separating or three-position switch made of plastic.
  • FIG. 2 shows an arrangement of 3 contact components or arrangements 1 on a switching axis, and this for every three three-phase L1, L2 and L3. In each case one contact arrangement per three-phase phase is provided.
  • FIG. 1 shows that in each case 2 parallel contact arrangements 1 are arranged on the axis or switching axis 2 for each phase.
  • this axis moves the levers, which in turn move the contacts themselves.
  • each contact arrangement ie per phase equipped with a current carrying capacity of 1,250 amperes. Due to the double arrangement in FIG. 1 Accordingly, a total current carrying capacity of 2,500 amps is achieved.
  • 1,250 ampere switchgear with the same prefabricated contact arrangements such as 2,500 amp switchgear can be created. This by merely doubling the contact arrangements per phase, and this on one and the same switching axis.

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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mittelspannungsschaltanlage mit Trenn- und Drei-Stellungs-Schaltern, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Trennschalter und Drei-Stellungs-Schalter sind in Mittelspannungsschaltanlagen für zwei typische Stromtragfähigkeiten ausgelegt. Ein häufiger normkonformer Wert nach IEC liegt bei 1.250 Ampere und ein weiterer Wert liegt bei 2.500 Ampere. Für die verschiedenen Stromtragfähigkeiten werden demnach auch unterschiedliche Komponenten der besagten Schalter benötigt. Diese unterschiedliche Auslegung hat fertigungstechnische Nachteile.
  • Aus der DE 195 11 736 A1 ist eine Schaltanlage mit Messertrennern bekannt. Dabei können die Messer in an sich vorteilhafter Weise geschlitzt sein, wodurch sich deren mechanische Zuverlässigkeit erhöht, aber nicht deren Stromtragfähigkeit.
  • Ebenso aus der EP 0 291 762 A2 sowie aus der DE 10 2005 017939 A1 sind Messertrenner mit spezifischer Ausgestaltung der Messer bekannt, die die mechanische Zuverlässigkeit beim Schalten erhöhen sollen, aber nicht die Stromtragfähigkeit.
  • Ferner ist aus der DE 692 21 264 T2 bekannt, zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit eine Anordnung von zwei parallel angeordneten Polpaaren je Phase vorzusehen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mittelspannungsschaltanlage der gattungsgemäßen Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass unterschiedliche Umsetzungen der Stromtragfähigkeit einfacher realisierbar sind.
  • Die gestellte Aufgabe wird bei einer Mittelspannungsschaltanlage der gattungsgemäßen Art, erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Kern der Erfindung ist, dass durch Mehrfachanordnung gleicher Kontaktsysteme (1) pro Phase (L1, L2, L3) in paralleler Anordnung auf einer gemeinsamen Schaltachse (2) die erzielbare Stromtragfähigkeit in Bezug auf eine Basis-Stromtragfähigkeit erhöht ist, indem dass in der Schaltachse ein mechanisches Dreh- oder Drillsicherungselement integriert ist, mit welchem die Schaltachse selbst mechnisch drehsteif ist. Damit können nunmehr die Kontaktbauteile alle einheitlich gefertigt sein, und allein die Anzahl von parallel und pro Phase angeordneter Kontaktsysteme bzw Schalter erhöht somit baulich die jeweils gewünschte Stromtragfähigkeit. Zur Gewährleistung einer hohen mechanischen Drehsteifigkeit ist in vorteilhafter Weise ausgestaltet, dass in der Schaltachse ein mechanisches Dreh- oder Drillsicherungselement integriert ist, mit welchem die Schaltachse selbst mechanisch drehsteif ist.
  • In diesbezüglicher vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Basisstromtragfähigkeit 1.250 Ampere ist, und die Kontakte der Trenn- und/oder Dreistellungsschalter darauf ausgelegt sind.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Stromtragfähigkeit bei 2.500 Ampere durch eine parallele auf einer Schaltachse platzierte Anordnung von zwei Kontaktanordnungen erfolgt, deren Basisstromtragfähigkeit jeweils auf 1.250 Ampere ausgelegt ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Schaltachse aus Kunststoff besteht. Dadurch ist eine einfache Isolation der Kontaktanordnungen gegeneinander gegeben, und die Kontakte aller drei Drehstromphasen können so auf einer Schaltachse platziert sein.
  • Alternativ dazu kann die Schaltachse auch aus einem Keramikwerkstoff bestehen.
  • Eine weitere vorteilhafte konstruktive Alternative kennzeichnet sich dadurch aus, dass die Schaltachse aus Metall, und die Schalthebel der Trenn- oder Dreistellungsschalter aus Kunststoff bestehen.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Figur 2 zeigt eine Anordnung von 3 Kontaktbauteilen oder -anordnungen 1 auf einer Schaltachse, und dies für jeweils alle drei Drehstromphasen L1, L2 und L3. Dabei ist jeweils eine Kontaktanordnung pro Drehstrom-Phase vorgesehen.
  • Figur 1 zeigt, dass für jede Phase jeweils 2 parallele Kontaktanordnungen 1 auf der Achse oder Schaltachse 2 angeordnet sind. Zum funktionalen Verständis sei nochmals ausgeführt, dass diese Achse die Hebel bewegt, die ihrerseits wieder selbst die Kontakte bewegen. Bei der Darstellung in Figur 2 ist jede Kontaktanordnung, d.h. pro Phase mit einer Stromtragfähigkeit von 1.250 Ampere ausgestattet. Durch die zweifach-Anordnung in Figur 1 wird demnach eine Gesamtstromtragfähigkeit von 2.500 Ampere erzielt.
  • Durch einfache Mehrfachanordnung von Kontaktanordnungen pro Phase kann somit beispielsweise ein ganzzahliges Vielfaches einer Basis-Stromtragfähigkeit erzielt werden. Es können aber auch konstruktive unterschiedliche Kontaktanordnungen verwendet werden, aus denen sich kombinierbare Einzelstromtragfähigkeiten miteinander zu beliebigen Gesamtstromtragfähigkeiten pro Phase ergeben.
  • So können 1.250 Ampere Schaltanlagen mit denselben vorkonfektionierten Kontaktanordnungen wie bspw 2.500 Ampere Schaltanlagen erstellt werden. Dies durch ledigliche Verdopplung der Kontaktanordnungen pro Phase, und dies auf ein und derselben Schaltachse.

Claims (5)

  1. Mittelspannungsschaltanlage mit Trenn- und Drei-Stellungs-Schaltern,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch Mehrfachanordnung gleicher Kontaktsysteme (1) pro Phase (L1, L2, L3) in paralleler Anordnung auf einer gemeinsamen Schaltachse (2) die erzielbare Stromtragfähigkeit in Bezug auf eine Basis-Stromtragfähigkeit erhöht ist, indem dass in der Schaltachse ein mechanisches Dreh- oder Drillsicherungselement integriert ist, mit welchem die Schaltachse selbst in Bezug auf die genannte Mehrfachanordnung gleicher Kontaktsysteme pro Phase mechanisch drehsteif ist.
  2. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Basisstromtragfähigkeit 1.250 Ampere ist, und die Kontakte der Trenner und/oder Dreistellungsschalter darauf ausgelegt sind.
  3. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stromtragfähigkeit bei 2.500 Ampere durch eine parallele auf einer Schaltachse platzierte Anordnung von zwei Kontaktanordnungen erfolgt, deren Basisstromtragfähigkeit jeweils auf 1.250 Ampere ausgelegt ist.
  4. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltachse aus Kunststoff besteht.
  5. Mittelspannungsschaltanlage nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltachse aus einem Keramikwerkstoff besteht.
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