EP2824686A1 - High-voltage electric switching arrangement in a metal casing - Google Patents

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EP2824686A1
EP2824686A1 EP13290158.8A EP13290158A EP2824686A1 EP 2824686 A1 EP2824686 A1 EP 2824686A1 EP 13290158 A EP13290158 A EP 13290158A EP 2824686 A1 EP2824686 A1 EP 2824686A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connector
switch
contact
electrical
shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13290158.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Francis Bournat-Querat
Fabien Carrante
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP13290158.8A priority Critical patent/EP2824686A1/en
Priority to PCT/EP2014/061973 priority patent/WO2015003864A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003—Earthing switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
    • 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
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a metal-clad high voltage electrical switching arrangement according to the preamble of claim 1.
  • the metal-encased substations (or Gas Insulated Substation, commonly referred to as GIS terminology) comprise electrical breaking elements adapted to disjunct or power high-voltage power grids. These electrical breaking elements are controlled by modules comprising at least one metal-enclosed switching arrangement also known as disconnectors.
  • a control mechanism of the switch thus passes successively from position 1 to position 2, then from position 2 to position 3, and vice versa.
  • the electrical logging will include a first step of opening the disconnector to reach the position 2, and thus separate the downstream portion of the voltage source, then a second step of closing the disconnector to reach position 1, and thus earth the downstream part for safe maintenance.
  • a two-step consignment procedure involves two different people: the first one must only perform the first step, then condemn, with a padlock for example, the disconnector in position 2 "open", the second person must only perform the second step, then condemn, by means of a padlock for example, the earthing switch in position 1 "closed".
  • Such a switch (20) of the combined type "disconnector and earthing switch", or also three-position disconnector, does not allow to carry out such a procedure of recording appropriately, since once the disconnector sentenced in the "open" position by the first person, the switch is no longer operable to allow the grounding by the second person, except that it disconnects the disconnector, which would be contrary to the two-step logging procedure .
  • the switch (20) makes it possible to switch at least one phase of a disconnector centrally by virtue of its positioning under three different switching modes required for use as well as for the usual disconnection steps normally performed. by electricity distributor / manager operators, for example during maintenance.
  • the second operator must be able to release the lock (padlock) in order to finally put the disconnector earthing. If this second operator does not immediately have unlocking means, it can not act on the central switch to switch the second mode on the first mode, which is inconvenient or even penalizing in case of emergency.
  • the object of the invention is therefore to provide a high-voltage electrical switching arrangement in a metal envelope that makes it possible not to slow down successive steps of safety electrical connections requiring switching between at least two of three switching modes such as the mode of switching. isolation and the grounding mode requiring a central intermediate lock disabling the sequence of switching modes.
  • the proposed arrangement should remain compact, so as not to have too large a footprint under the metal envelope, the latter can thus maintain its external architecture and if possible internal unchanged from an arrangement described in Figures 1 and 2 .
  • the invention thus proposes a high voltage electrical switching arrangement in a metal envelope according to claim 1.
  • a dissociation of the kinematic switching functions between at least two of the three switching modes is thus advantageously achieved thus making it possible to be able to meet specific customer requirements for two-step (two-level operator) safety logging.
  • a first operator can isolate a disconnector (third switching mode / position 2) by means of the switching arrangement by action on the second switch (21), then lock it.
  • a second operator can independently intervene to ground the same disconnector (first mode / position 1) by means of the switching arrangement by acting on the first switch (20), without having to worry about a unlocking the second switch (21).
  • the logging steps are thus chained independently without loss of time.
  • the second switch (21) according to figure 3 is integrated in the connector (40) instead of being integrated centrally in a common switch (20) according to figure 1 it is therefore only moved in the enclosure of the metal casing.
  • This has the advantage that the switching arrangement according to the invention does not require additional space, partly internal to the envelope and therefore external. It is therefore possible to interchange a conventional arrangement (or the disconnector with envelope) by an arrangement according to the invention (or the disconnector with envelope of the same architecture) in a span of electrical equipment type GIS.
  • each of the displacement means comprises an actuator (200, 201) being ideally either mechanical or electro-mechanical, each actuator being in particular individually controllable by a means externally arranged to the metal casing.
  • actuators are arranged between the usual connectors and thus do not thus require any additional space to that of an arrangement such as Figures 1 and 2 .
  • control devices manual, electrical
  • remote actuators are placed outside the enclosure of the envelope so do not affect the architecture of a disconnector.
  • the actuator (200, 201) is a rotary shaft coupled to a connecting rod (100, 91) exerting, in the direction of rotation of the shaft, a thrust or withdrawal on at least one of the thrust elements (120 , 111).
  • the shaft and the connecting rod can then be coupled by a transmission means (80, 150; 71, 151), ideally comprising at least one crank (150; 151) - for example in the form of a collar - secured to the shaft and provided with a pivot-type joint (80, 71), said crank being fixed around a shaft section and the junction being disposed on the crank periphery to allow a pivot of the connecting rod on the junction according to a axis parallel and distinctly eccentric from the axis of rotation of the shaft.
  • a transmission means 80, 150; 71, 151
  • the arrangement according to the invention can also provide that the moving means is a system mu by racks, gears or other drive mechanisms which are insertable in the volume formed by the (first) switch (20) and the second connector (40) an enclosure in a conventional envelope.
  • the invention is therefore not limited to one type of means displacement, but covers all those having a dimensioning equal to or less than that of a single switch and tri-connectors adapted to a sectioning of at least one of the phases (P1, P2, P3) in a disconnector (10).
  • the arrangement according to the invention provides that the rotary shaft (200, 201) has at least one electrically insulating cylindrical portion in order to have at least two displacement means (for example by thrust), each of said means being associated with contact elements (30, 40, 50) connected to an electrical phase (P1, P2, P3) of mono-, bi- or three-phase type, each of the phases being arranged under the same metal envelope.
  • the rotary shaft (200, 201) has at least one electrically insulating cylindrical portion in order to have at least two displacement means (for example by thrust), each of said means being associated with contact elements (30, 40, 50) connected to an electrical phase (P1, P2, P3) of mono-, bi- or three-phase type, each of the phases being arranged under the same metal envelope.

Abstract

La présente invention décrit un arrangement (10) de commutation électrique haute tension sous enveloppe métallique (300) comprenant :
- un premier commutateur (20) régissant sous un premier mode de commutation l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un troisième connecteur (50) relié à la masse,
- le deuxième connecteur (40) et le troisième connecteur (50) sont distincts entre eux ainsi que disposés à distance du commutateur (20),
- le premier commutateur (20) comprend un premier moyen de poussée (80, 100, 150, 200) d'un élément de contact (120) permettant le premier mode par un déplacement dudit élément de contact (120) entre les premier et troisième connecteurs (30, 50).The present invention discloses a metal-clad high voltage electrical switching arrangement (10) comprising:
a first switch (20) governing under a first switching mode the establishment of electrical contact between the first connector (30) and a third connector (50) connected to ground,
the second connector (40) and the third connector (50) are distinct from one another and are arranged at a distance from the switch (20),
the first switch (20) comprises a first pushing means (80, 100, 150, 200) of a contact element (120) allowing the first mode by a displacement of said contact element (120) between the first and third connectors (30, 50).

L'arrangement de commutation se caractérise enfin en ce que le deuxième connecteur (40) comprend un deuxième commutateur (21) comprenant un deuxième moyen de déplacement (71, 91, 151, 201) d'un élément de contact (111) permettant sous un deuxième mode de commutation l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un deuxième connecteur (40) et permettant sous un troisième mode de commutation un isolement électrique des trois connecteurs (30, 40, 50) par un déplacement dudit élément de contact (111) entre le deuxième connecteur (40) et un point de contact électrique (P) du premier commutateur (20).

Figure imgaf001
The switching arrangement is further characterized in that the second connector (40) comprises a second switch (21) comprising a second moving means (71, 91, 151, 201) of a contact element (111) for a second switching mode establishing electrical contact between the first connector (30) and a second connector (40) and allowing under a third switching mode electrical isolation of the three connectors (30, 40, 50) by a displacement of said contact element (111) between the second connector (40) and an electrical contact point (P) of the first switch (20).
Figure imgaf001

Description

La présente invention concerne un arrangement de commutation électrique haute tension sous enveloppe métallique selon le préambule de la revendication 1.The present invention relates to a metal-clad high voltage electrical switching arrangement according to the preamble of claim 1.

Les postes électriques sous enveloppe métallique (ou Gas Insulated Substation en anglais, communément désigné par la terminologie GIS) comprennent des éléments de coupures électriques adaptés à disjoncter ou alimenter des réseaux électriques à haute tension. Ces éléments de coupure électrique sont commandés par des modules comprenant au moins un arrangement de commutation sous enveloppe métallique aussi appelées sectionneurs.The metal-encased substations (or Gas Insulated Substation, commonly referred to as GIS terminology) comprise electrical breaking elements adapted to disjunct or power high-voltage power grids. These electrical breaking elements are controlled by modules comprising at least one metal-enclosed switching arrangement also known as disconnectors.

Un tel arrangement cité par référence est décrit par WO2010-149482 ainsi qu'aux figures 1 et 2 de la présente demande de brevet sous respectivement une vue de côté et une vue de dessus en section d'un sectionneur comprenant un arrangement selon cet état de la technique. Figure 1 et 2 représentent ainsi un arrangement (10) de commutation (sectionneur) électrique haute tension sous enveloppe métallique (300) comprenant :

  • un commutateur (20) régissant sous un premier mode de commutation l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un troisième connecteur (50) relié à la masse (un deuxième connecteur 40 - en tant que contact fixe d'une phase de sectionneur - étant isolé des autres connecteurs),
  • le deuxième connecteur (40) et le troisième connecteur (50) sont distincts entre eux ainsi que disposés à distance du commutateur (20),
  • le commutateur (20) comprend un premier moyen de poussée (80, 100, 150, 200) d'un élément de contact (120) permettant le premier mode par un déplacement dudit élément de contact (120) entre les premier et troisième connecteurs (30, 50), - le commutateur (20) comprend également un deuxième moyen de déplacement (70, 90, 150, 200) d'un élément de contact (110) permettant sous un deuxième mode de commutation l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un deuxième connecteur (40) et permettant sous un troisième mode de commutation un isolement électrique des trois connecteurs (30, 40, 50) par un déplacement dudit élément de contact (110) entre le deuxième connecteur (40) et un point de contact électrique du commutateur (20).
Such a referenced arrangement is described by WO2010-149482 as well as Figures 1 and 2 of the present patent application under a side view and a top view in section of a disconnector comprising an arrangement according to this state of the art. Figure 1 and 2 thus represent a high voltage metal-enclosed electrical switchgear (switch) arrangement (300) comprising:
  • a switch (20) governing under a first switching mode the establishment of electrical contact between the first connector (30) and a third connector (50) connected to the ground (a second connector 40 - as a fixed contact of a disconnector phase - being isolated from other connectors),
  • the second connector (40) and the third connector (50) are distinct from each other and are arranged at a distance from the switch (20),
  • the switch (20) comprises a first pushing means (80, 100, 150, 200) of a contact element (120) allowing the first mode by a displacement of said contact element (120) between the first and third connectors ( 30, 50), - the switch (20) also comprises a second moving means (70, 90, 150, 200) of a contact element (110) making it possible, under a second switching mode, to establish electrical contact between the first connector (30) and a second connector (40) and allowing under a third switching mode electrical isolation of the three connectors (30, 40, 50) by a displacement of said contact element (110) between the second connector (40); ) and an electrical contact point of the switch (20).

En relation avec les figures 1 et 2, trois positions possibles du commutateur 20 sont définies par deux types de fonctionnalité de sectionneur :

  • une première fonction dite de sectionneur, permettant de connecter ou de séparer, au moyen du contact mobile 110, des premier et deuxième connecteurs (30, 40) ;
  • une seconde fonction dite de sectionneur de terre, permettant de relier, au moyen du contact mobile 120, le premier et le troisième connecteur (30, 50), ledit troisième connecteur (50) étant relié à l'enveloppe (300) et donc à la masse (ou à la terre), cette fonction assurant ainsi la mise à la terre du premier connecteur (30).
In relation to Figures 1 and 2 three possible positions of the switch 20 are defined by two types of disconnector functionality:
  • a first function called disconnector, for connecting or separating, by means of the movable contact 110, first and second connectors (30, 40);
  • a second function called an earthing switch, making it possible to connect, by means of the movable contact 120, the first and third connectors (30, 50), said third connector (50) being connected to the envelope (300) and therefore to the ground (or earth), this function thus ensuring the grounding of the first connector (30).

Selon ces deux fonctionnalités, les trois modes de commutations permettent un établissement des trois positions de fonctionnement du commutateur selon le schéma de positionnement suivant :

  • 1ière position 1 (1er mode de commutation) : sectionneur de terre fermé et sectionneur ouvert, avec le premier connecteur (30) à la fois mis à la terre et isolé du deuxième connecteur (40) ;
  • 2ième position 2 (3ième mode de commutation) : sectionneur de terre ouvert et sectionneur ouvert, les trois connecteurs (50, 30, 40) sont isolés entre eux ;
  • 3ième position 3 (2ième mode de commutation) : sectionneur de terre ouvert et sectionneur fermé, avec les premier et deuxième connecteurs (30, 40) connectés électriquement.
According to these two functionalities, the three switching modes allow establishment of the three operating positions of the switch according to the following positioning scheme:
  • 1 st position 1 (1 mode switching): earthing disconnector open and closed, with the first connector (30) both grounded and isolated from the second connector (40);
  • 2 nd position 2 (3rd switching mode): open earthing switch and open disconnector, the three connectors (50, 30, 40) are isolated from each other;
  • 3 rd position 3 (2nd switching mode): earthing switch open and closed, with the first and second connectors (30, 40) electrically connected.

Un mécanisme de commande du commutateur fait ainsi passer successivement de la position 1 à la position 2, puis de la position 2 à la position 3, et vice-versa.A control mechanism of the switch thus passes successively from position 1 to position 2, then from position 2 to position 3, and vice versa.

Pour pouvoir intervenir au cours d'opérations de maintenance sur une partie de l'appareillage, par exemple en partie aval vers la gauche de la figure 1, alors que la tension va rester présente en partie amont vers la droite de la figure 1, un exploitant du réseau électrique va devoir réaliser une consignation électrique. Partant de la situation de la position 3, la consignation électrique va comprendre une première étape consistant à ouvrir le sectionneur pour atteindre la position 2, et ainsi séparer la partie en aval de la source de tension, puis une seconde étape consistant à fermer le sectionneur de terre pour atteindre la position 1, et ainsi mettre à la terre la partie en aval pour assurer la maintenance en toute sécurité.To be able to intervene during maintenance operations on a part of the equipment, for example downstream part to the left of the figure 1 , while the voltage will remain present in part upstream to the right of the figure 1 , an operator of the electrical network will have to make an electrical consignment. Starting from the position 3 position, the electrical logging will include a first step of opening the disconnector to reach the position 2, and thus separate the downstream portion of the voltage source, then a second step of closing the disconnector to reach position 1, and thus earth the downstream part for safe maintenance.

Une procédure de consignation en deux étapes fait intervenir deux personnes différentes : la première doit uniquement réaliser la première étape, puis condamner, au moyen d'un cadenas par exemple, le sectionneur en position 2 "ouvert' ; la seconde personne doit uniquement réaliser la seconde étape, puis condamner, au moyen d'un cadenas par exemple, le sectionneur de terre en position 1 "fermé".A two-step consignment procedure involves two different people: the first one must only perform the first step, then condemn, with a padlock for example, the disconnector in position 2 "open", the second person must only perform the second step, then condemn, by means of a padlock for example, the earthing switch in position 1 "closed".

Un tel commutateur (20) de type combiné « sectionneur et sectionneur de terre », ou aussi sectionneur à trois positions, ne permet pas de réaliser de façon appropriée une telle procédure de consignation, puisqu'une fois le sectionneur condamné en position "ouvert" par la première personne, le commutateur n'est plus manoeuvrable pour permettre la mise à la terre par la seconde personne, sauf ci celle-ci décondamne le sectionneur, ce qui serait contraire à la procédure de consignation en deux étapes.Such a switch (20) of the combined type "disconnector and earthing switch", or also three-position disconnector, does not allow to carry out such a procedure of recording appropriately, since once the disconnector sentenced in the "open" position by the first person, the switch is no longer operable to allow the grounding by the second person, except that it disconnects the disconnector, which would be contrary to the two-step logging procedure .

En d'autres termes, le commutateur (20) permet centralement de commuter au moins une phase d'un sectionneur grâce à son positionnement sous trois modes différents de commutation nécessaires à l'utilisation ainsi que pour des étapes de consignations usuelles de sectionneur généralement effectuées par des opérateurs de distributeur/gérant d'électricité, par exemple lors de maintenance.In other words, the switch (20) makes it possible to switch at least one phase of a disconnector centrally by virtue of its positioning under three different switching modes required for use as well as for the usual disconnection steps normally performed. by electricity distributor / manager operators, for example during maintenance.

En particulier, lors de telles étapes de consignations, plusieurs opérateurs interviennent successivement afin de mettre un sectionneur via son arrangement de commutation sous un puis un autre des modes commutation décrits ci-dessus, ceci étant faits sous des protocoles sécuritaires stricts afin de ne pas mettre en danger une installation électrique, des utilisateurs ou les opérateurs eux-mêmes. Ainsi, il est par exemple usuel pour répondre à des exigences spécifiques de client lors de consignations électriques de sécurité qu'un premier et un deuxième opérateurs interviennent en deux étapes successives (selon deux niveaux de qualifications d'opérateurs) consistant d'une part à isoler le sectionneur (voir « deuxième mode / position 2 » décrit ci-dessus) selon puis d'autre part à le mettre à la terre (voir « premier mode / position 1 » décrit ci-dessus). Le premier opérateur agira ainsi au moyen du commutateur central (20) pour imposer le dit deuxième mode, puis verrouillera sécuritairement le dit commutateur par exemple au moyen d'un cadenas. Le deuxième opérateur devra ainsi pouvoir libérer le verrouillage (cadenas) afin de pouvoir finalement mettre le sectionneur à la terre. Si ce deuxième opérateur ne dispose pas immédiatement des moyens de déverrouillage, il ne peut ainsi agir sur le commutateur central afin de faire basculer le deuxième mode sur le premier mode, ce qui est gênant voire fort pénalisant en cas d'urgence.In particular, during such logging steps, several operators intervene successively in order to put a disconnector via its switching arrangement under one and then another of the switching modes described above, this being done under strict security protocols in order not to put endangering an electrical installation, users or the operators themselves. Thus, it is for example customary to meet specific customer requirements during electrical safety consignments that a first and a second operators intervene in two successive stages (according to two levels of operator qualifications) consisting on the one hand to isolate the disconnector (see "second mode / position 2" described above) according to and then ground it (see "first mode / position 1" described above). The first operator will thus act by means of the central switch (20) to impose the said second mode, then securely lock the said switch for example by means of a padlock. The second operator must be able to release the lock (padlock) in order to finally put the disconnector earthing. If this second operator does not immediately have unlocking means, it can not act on the central switch to switch the second mode on the first mode, which is inconvenient or even penalizing in case of emergency.

Le but de l'invention est donc de proposer un arrangement de commutation électrique haute tension sous enveloppe métallique permettant de ne pas ralentir des étapes successives de consignations électriques de sécurité nécessitant un basculement entre au moins deux de trois modes de commutation tels que le mode d'isolement et le mode de mise à la terre nécessitant un verrouillage intermédiaire central handicapant l'enchaînement des commutations de modes.The object of the invention is therefore to provide a high-voltage electrical switching arrangement in a metal envelope that makes it possible not to slow down successive steps of safety electrical connections requiring switching between at least two of three switching modes such as the mode of switching. isolation and the grounding mode requiring a central intermediate lock disabling the sequence of switching modes.

Enfin, l'arrangement proposé devrait rester compact, afin de ne pas devoir présenter un encombrement trop volumineux sous l'enveloppe métallique, cette dernière pouvant ainsi conserver son architecture externe et si possible interne inchangée par rapport à un arrangement décrit aux figures 1 et 2.Finally, the proposed arrangement should remain compact, so as not to have too large a footprint under the metal envelope, the latter can thus maintain its external architecture and if possible internal unchanged from an arrangement described in Figures 1 and 2 .

L'invention propose ainsi un arrangement de commutation électrique haute tension sous enveloppe métallique selon la revendication 1.The invention thus proposes a high voltage electrical switching arrangement in a metal envelope according to claim 1.

Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention et sont plus amplement décrits au travers des exemples de réalisation fournis à l'aide de figures décrites :

Figure 3 :
vue de côté d'un arrangement de commutation selon l'invention,
Figure 4 :
vue de dessus (en section) d'un arrangement de commutation selon l'invention.
A set of sub-claims also has advantages of the invention and are more fully described through the exemplary embodiments provided with the aid of the figures described:
Figure 3:
side view of a switching arrangement according to the invention,
Figure 4:
top view (in section) of a switching arrangement according to the invention.

Par analogie aux figures 1 et 2, figures 3 et 4 présentent ainsi deux vues (vues de côté et dessus en section) d'un arrangement (10) de commutation (sectionneur) électrique haute tension sous enveloppe métallique (300) comprenant :

  • un premier commutateur (20) régissant sous un premier mode de commutation (position 1, voir description ci-dessus) l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un troisième connecteur (50) relié à la masse, un deuxième connecteur (40) - en tant que contact fixe d'une phase de sectionneur - étant isolé des autres connecteurs (30, 50),
  • le deuxième connecteur (40) et le troisième connecteur (50) sont distincts entre eux ainsi que disposés à distance du commutateur (20),
  • le premier commutateur (20) comprend un premier moyen de poussée (80, 100, 150, 200) d'un élément de contact (120) permettant le premier mode (position 1, voir description ci-dessus) par un déplacement dudit élément de contact (120) entre les premier et troisième connecteurs (30, 50).
By analogy with Figures 1 and 2 , Figures 3 and 4 thus have two views (side views and sectional top views) of a metal-clad high voltage electrical switchgear (switch) (300) comprising:
  • a first switch (20) governing under a first switching mode (position 1, see description above) the establishment of electrical contact between the first connector (30) and a third connector (50) connected to ground, a second connector (40) - as a fixed contact of a disconnector phase - being isolated from the other connectors (30, 50),
  • the second connector (40) and the third connector (50) are distinct from one another and are arranged at a distance from the switch (20),
  • the first switch (20) comprises a first pushing means (80, 100, 150, 200) of a contact element (120) allowing the first mode (position 1, see description above) by a displacement of said element of contact (120) between the first and third connectors (30, 50).

A la différence des figures 1 et 2 l'arrangement se caractérise en ce que

  • le deuxième connecteur (40) comprend un deuxième commutateur (21) comprenant un deuxième moyen de déplacement (71, 91, 151, 201) d'un élément de contact (111) permettant sous un deuxième mode de commutation (position 3, voir description ci-dessus) l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un deuxième connecteur (40) et permettant sous un troisième mode de commutation (position 2, voir description ci-dessus) un isolement électrique des trois connecteurs (30, 40, 50) par un déplacement dudit élément de contact (111) entre le deuxième connecteur (40) et un point de contact électrique (P) du premier commutateur (20).
Unlike Figures 1 and 2 the arrangement is characterized in that
  • the second connector (40) comprises a second switch (21) comprising a second moving means (71, 91, 151, 201) of a contact element (111) allowing under a second switching mode (position 3, see description above) the establishment of electrical contact between the first connector (30) and a second connector (40) and allowing under a third switching mode (position 2, see description above) electrical isolation of the three connectors (30). , 40, 50) by moving said contact member (111) between the second connector (40) and an electrical contact point (P) of the first switch (20).

Au moyen du dédoublement sur deux commutateurs (20, 21) d'un commutateur central tel qu'aux figures 1 et 2, une dissociation des fonctions cinématiques de commutation entre au moins deux des trois modes de commutation est ainsi avantageusement atteinte permettant ainsi de pouvoir répondre à des exigences spécifiques de client lors de consignations électriques de sécurité en deux étapes (par deux niveaux d'opérateurs) consistant à isoler l'appareil puis le mettre à la terre. En particulier lors de deux étapes de consignations usuelles, un premier opérateur peut réaliser l'isolement d'un sectionneur (troisième mode de commutation / position 2) au moyen de l'arrangement de commutation par action sur le deuxième commutateur (21), puis le verrouiller. Ensuite, un second opérateur peut indépendamment intervenir pour réaliser une mise à la terre du même sectionneur (premier mode / position 1) au moyen de l'arrangement de commutation par action sur le premier commutateur (20), sans devoir se préoccuper d'un déverrouillage du deuxième commutateur (21). Les étapes de consignations sont ainsi enchainées indépendamment sans perte de temps.By means of the doubling on two switches (20, 21) of a central switch such as Figures 1 and 2 a dissociation of the kinematic switching functions between at least two of the three switching modes is thus advantageously achieved thus making it possible to be able to meet specific customer requirements for two-step (two-level operator) safety logging. Isolate the device and ground it. In particular during two usual logging steps, a first operator can isolate a disconnector (third switching mode / position 2) by means of the switching arrangement by action on the second switch (21), then lock it. Then, a second operator can independently intervene to ground the same disconnector (first mode / position 1) by means of the switching arrangement by acting on the first switch (20), without having to worry about a unlocking the second switch (21). The logging steps are thus chained independently without loss of time.

Enfin, du fait que le deuxième commutateur (21) selon figure 3 est intégré dans le connecteur (40) au lieu d'être intégré centralement dans un commutateur commun (20) selon figure 1, il est donc uniquement déplacé dans l'enceinte de l'enveloppe métallique. Ceci a pour avantage que l'arrangement de commutation selon l'invention ne nécessite pas d'encombrement supplémentaire, en partie interne à l'enveloppe ainsi donc qu'externe. Il est donc possible d'interchanger un arrangement usuel (ou le sectionneur avec enveloppe) par un arrangement selon l'invention (ou le sectionneur avec enveloppe de même architecture) dans une travée d'appareillage électrique de type GIS.Finally, since the second switch (21) according to figure 3 is integrated in the connector (40) instead of being integrated centrally in a common switch (20) according to figure 1 it is therefore only moved in the enclosure of the metal casing. This has the advantage that the switching arrangement according to the invention does not require additional space, partly internal to the envelope and therefore external. It is therefore possible to interchange a conventional arrangement (or the disconnector with envelope) by an arrangement according to the invention (or the disconnector with envelope of the same architecture) in a span of electrical equipment type GIS.

L'arrangement selon l'invention prévoit que chacun des moyens de déplacement comprend un actionneur (200, 201) étant idéalement soit mécanique soit électro-mécanique, chaque actionneur étant en particulier individuellement commandable par un moyen externement disposé à l'enveloppe métallique. Ces actionneurs sont disposés entre les connecteurs usuels et donc ne nécessitant ainsi aussi aucun encombrement supplémentaires à celui d'un arrangement tel qu'aux figures 1 et 2. De plus, des dispositifs de commande (manuelle, électrique) voire télécommande des actionneurs sont placés hors de l'enceinte de l'enveloppe donc n'influent aussi pas sur l'architecture d'un sectionneur.The arrangement according to the invention provides that each of the displacement means comprises an actuator (200, 201) being ideally either mechanical or electro-mechanical, each actuator being in particular individually controllable by a means externally arranged to the metal casing. These actuators are arranged between the usual connectors and thus do not thus require any additional space to that of an arrangement such as Figures 1 and 2 . In addition, control devices (manual, electrical) or remote actuators are placed outside the enclosure of the envelope so do not affect the architecture of a disconnector.

Un arrangement selon l'invention préférentiellement simple et restant compact par rapport aux figures 1 et 2 prévoit que l'actionneur (200, 201) est un arbre rotatif couplé à une bielle (100, 91) exerçant, selon la direction de rotation de l'arbre, une poussée ou un retrait sur au moins un des éléments de poussée (120, 111). L'arbre et la bielle peuvent alors être couplées par un moyen de transmission (80, 150 ; 71, 151), idéalement comprenant au moins une manivelle (150 ; 151) - par exemple sous forme de collier - solidarisée à l'arbre et munie d'une jonction de type pivot (80, 71), la dite manivelle étant fixée autour d'une section d'arbre et la jonction étant disposée sur le pourtour de manivelle afin de permettre un pivot de la bielle sur la jonction selon un axe parallèle et distinctement excentré de l'axe de rotation de l'arbre.An arrangement according to the invention preferentially simple and remaining compact with respect to Figures 1 and 2 provides that the actuator (200, 201) is a rotary shaft coupled to a connecting rod (100, 91) exerting, in the direction of rotation of the shaft, a thrust or withdrawal on at least one of the thrust elements (120 , 111). The shaft and the connecting rod can then be coupled by a transmission means (80, 150; 71, 151), ideally comprising at least one crank (150; 151) - for example in the form of a collar - secured to the shaft and provided with a pivot-type joint (80, 71), said crank being fixed around a shaft section and the junction being disposed on the crank periphery to allow a pivot of the connecting rod on the junction according to a axis parallel and distinctly eccentric from the axis of rotation of the shaft.

L'arrangement selon l'invention peut également prévoir que le moyen de déplacement est un système mu par des crémaillères, engrenages ou autres mécanismes d'entrainement qui sont insérables dans le volume formé par le (premier) commutateur (20) et le deuxième connecteur (40) d'une enceinte sous enveloppe usuelle. L'invention ne se limite donc pas à un type de moyen de déplacement, mais couvre tous ceux qui présentent un dimensionnement égal ou inférieur à celui d'un ensemble monocommutateur et tri-connecteurs adapté à un sectionnement d'au moins une des phases (P1, P2, P3) dans un sectionneur (10).The arrangement according to the invention can also provide that the moving means is a system mu by racks, gears or other drive mechanisms which are insertable in the volume formed by the (first) switch (20) and the second connector (40) an enclosure in a conventional envelope. The invention is therefore not limited to one type of means displacement, but covers all those having a dimensioning equal to or less than that of a single switch and tri-connectors adapted to a sectioning of at least one of the phases (P1, P2, P3) in a disconnector (10).

Généralement, l'arrangement selon l'invention prévoit que l'arbre rotatif (200, 201) présente au moins une portion cylindrique électriquement isolante afin d'y disposer au moins deux moyens de déplacement (par exemple par poussée), chacun des dits moyens étant associés à des éléments de contact (30, 40, 50) liés à une phase électrique (P1, P2, P3) de type mono-, bi- ou triphasé, chacune des phases étant disposée sous une même enveloppe métallique.Generally, the arrangement according to the invention provides that the rotary shaft (200, 201) has at least one electrically insulating cylindrical portion in order to have at least two displacement means (for example by thrust), each of said means being associated with contact elements (30, 40, 50) connected to an electrical phase (P1, P2, P3) of mono-, bi- or three-phase type, each of the phases being arranged under the same metal envelope.

Claims (6)

Arrangement (10) de commutation (sectionneur) électrique haute tension sous enveloppe métallique (300) comprenant : - un premier commutateur (20) régissant sous un premier mode de commutation l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un troisième connecteur (50) relié à la masse, - le deuxième connecteur (40) et le troisième connecteur (50) sont distincts entre eux ainsi que disposés à distance du commutateur (20), - le premier commutateur (20) comprend un premier moyen de poussée (80, 100, 150, 200) d'un élément de contact (120) permettant le premier mode par un déplacement dudit élément de contact (120) entre les premier et troisième connecteurs (30, 50),
caractérisé en ce que
le deuxième connecteur (40) comprend un deuxième commutateur (21) comprenant un deuxième moyen de déplacement (71, 91, 151, 201) d'un élément de contact (111) permettant sous un deuxième mode de commutation l'établissement de contact électrique entre le premier connecteur (30) et un deuxième connecteur (40) et permettant sous un troisième mode de commutation un isolement électrique des trois connecteurs (30, 40, 50) par un déplacement dudit élément de contact (111) entre le deuxième connecteur (40) et un point de contact électrique (P) du premier commutateur (20). A high voltage metal-enclosed electrical switchgear (10) arrangement (10) comprising: a first switch (20) governing under a first switching mode the establishment of electrical contact between the first connector (30) and a third connector (50) connected to ground, the second connector (40) and the third connector (50) are distinct from one another and are arranged at a distance from the switch (20), the first switch (20) comprises a first pushing means (80, 100, 150, 200) of a contact element (120) allowing the first mode by a displacement of said contact element (120) between the first and third connectors (30, 50),
characterized in that
the second connector (40) comprises a second switch (21) comprising a second moving means (71, 91, 151, 201) of a contact element (111) making it possible, under a second switching mode, to establish an electrical contact between the first connector (30) and a second connector (40) and allowing under a third switching mode electrical isolation of the three connectors (30, 40, 50) by a displacement of said contact element (111) between the second connector ( 40) and an electrical contact point (P) of the first switch (20). Arrangement selon revendication 1 pour lequel chacun des moyens de déplacement comprend un actionneur (200, 201) étant idéalement soit mécanique soit électro-mécanique, chaque actionneur étant en particulier individuellement commandable par un moyen externement disposé à l'enveloppe métallique.Arrangement according to claim 1 for which each of the displacement means comprises an actuator (200, 201) being ideally either mechanical or electro-mechanical, each actuator being in particular individually controllable by means externally disposed to the metal casing. Arrangement selon revendication 2 pour lequel l'actionneur (200, 201) est un arbre rotatif couplé à une bielle (100, 91) exerçant, selon la direction de rotation de l'arbre, une poussée ou un retrait sur au moins un des éléments de poussée (120, 111).Arrangement according to claim 2 for which the actuator (200, 201) is a rotary shaft coupled to a connecting rod (100, 91) exerting, in the direction of rotation of the shaft, a thrust or withdrawal on at least one of the elements thrust (120, 111). Arrangement selon revendications 3 pour lequel l'arbre et la bielle sont couplées par un moyen de transmission (80, 150 ; 71, 151), idéalement comprenant au moins une manivelle (collier) (150 ; 151) solidarisée à l'arbre et munie d'une jonction de type pivot (80, 71), la dite manivelle étant fixée autour d'une section d'arbre et la jonction étant disposée sur le pourtour de manivelle afin de permettre un pivot de la bielle sur la jonction selon un axe parallèle et distinctement excentré de l'axe de rotation de l'arbre.Arrangement according to claim 3 for which the shaft and the connecting rod are coupled by a transmission means (80, 150; 71, 151), ideally comprising at least one crank (collar) (150; 151) secured to the shaft and provided with a pivot type junction (80, 71), said crank being fixed around a shaft section and the junction being disposed on the crank periphery to allow a pivot of the connecting rod on the junction along an axis parallel and distinctly eccentric from the axis of rotation of the shaft. Arrangement selon revendication 1 ou 2 pour lequel le moyen de déplacement est un système mu par des crémaillères.Arrangement according to claim 1 or 2 for which the moving means is a system mu by racks. Arrangement selon revendications 2 à 5 pour lequel l'arbre rotatif (200, 201) présente au moins une portion cylindrique électriquement isolante afin d'y disposer au moins deux moyens de déplacement, chacun des dits moyens étant associés à des éléments de contact (30, 40, 50) liés à une phase électrique (P1, P2, P3) de type mono-, bi- ou triphasé, chacune des phases étant disposée sous une même enveloppe métallique.Arrangement according to claims 2 to 5, in which the rotary shaft (200, 201) has at least one electrically insulating cylindrical portion for disposing therein at least two displacement means, each of said means being associated with contact elements (30). , 40, 50) connected to an electric phase (P1, P2, P3) of mono-, bi- or three-phase type, each of the phases being arranged under the same metal envelope.
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