EP3276647A1 - Grounding unit for a switching system - Google Patents

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EP3276647A1
EP3276647A1 EP17180227.5A EP17180227A EP3276647A1 EP 3276647 A1 EP3276647 A1 EP 3276647A1 EP 17180227 A EP17180227 A EP 17180227A EP 3276647 A1 EP3276647 A1 EP 3276647A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
grounding unit
module
switchgear
grounding
conductor
Prior art date
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Granted
Application number
EP17180227.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3276647B1 (en
Inventor
Stefan Beutel
Andreas Kleinschmidt
Ronny Schneider
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 Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3276647A1 publication Critical patent/EP3276647A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3276647B1 publication Critical patent/EP3276647B1/en
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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
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact
    • 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
    • H01H33/008—Pedestal mounted switch gear combinations

Definitions

  • the invention relates to a grounding unit for a switchgear.
  • the earthing unit is used for the demand-dependent grounding of an electrical conductor of the switchgear in order to reduce a voltage applied to the conductor electrical potential.
  • the invention relates to a grounding unit for a gas-insulated switchgear.
  • Gas-insulated switchgears are used in the high and medium voltage range and are usually metal-enclosed.
  • sulfur hexafluoride is often used.
  • nitrogen is also often used as the insulating gas.
  • Encapsulated switchgear are often modularly composed of several plant modules. Typical plant modules are circuit breakers, transducer modules, each having a current transformer or a voltage converter, terminal modules, each having electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear, disconnector modules, each having a circuit breaker for interrupting a current path of the switchgear, busbar modules, each a busbar section, and connection modules for connecting other equipment modules. Plant modules are usually connected to each other by means of flange connections. By combining such system modules, a switchgear can be built according to the modular principle according to the respective requirements. Earthing switches are often mounted on plant modules or integrated in plant modules, for example in isolator modules.
  • the invention has for its object to provide a flexible grounding unit for a switchgear and a switchgear with such a grounding unit.
  • the switching element is movable between a first switching position in which it is separated from the connecting conductor, and a second switching position in which it is electrically conductively connected to the connecting conductor.
  • the grounding unit is designed by the two-sided open housing as a plant module for a modular switchgear, in particular for a sealed switchgear.
  • the grounding unit Through the connecting conductor, which runs through the housing, the grounding unit can be arranged between two other system modules of the switchgear, so that the connecting conductor is electrically conductively connected to one electrical conductor of the other two system modules and electrically connects these two electrical conductors.
  • the earthing switch of the grounding unit allows the grounding of these interconnected conductors.
  • the earthing switch can thus be flexibly inserted at various points in a current path of the switchgear, in particular between two plant modules.
  • An embodiment of the invention provides that the connecting conductor has a contact recess, which is designed to receive a contact end of the switching element in the second switching position. This embodiment of the invention allows a reliable electrical connection of the switching element with the connecting conductor by receiving the switching element in the contact recess of the connecting conductor.
  • a further embodiment of the invention provides that the earthing switch has a drive for the switching element.
  • This embodiment of the invention enables the movement of the switching element by a drive integrated into the grounding unit for the switching element.
  • a further embodiment of the invention provides that at least one of the two open housing ends, an insulating element is arranged, which has a connected to the connecting conductor feedthrough electrode.
  • the insulating element serves as a support and support of the connecting conductor, which is connected to the feedthrough electrode of the insulating element.
  • the insulating member may further gas-tightly close the open housing end to which it is arranged to separate gas spaces in a gas-insulated switchgear from each other. In general, however, the insulating member has openings so that it does not completely close the open housing end.
  • a further embodiment of the invention provides that at least one of the two open housing ends is bounded by a housing flange of the housing.
  • a housing flange advantageously allows a convenient connection of the grounding unit with another system module through a flange connection.
  • a further embodiment of the invention provides that the housing has a substantially hollow-cylindrical body section, which has the two open housing ends and through which passes the connecting conductor.
  • a hollow cylindrical design of the fuselage section is the common design of plant modules for modular switchgear adapted and therefore advantageously allows the use of the grounding unit in common modular switchgear.
  • a further embodiment of the aforementioned embodiment of the invention provides that the housing has a protruding from an outer circumferential surface of the hollow cylindrical body portion neck portion and a subsequent to the neck portion head portion, wherein the switching element protrudes from the head portion in the neck portion and the connection conductor in the body portion is movable.
  • the switching element is movable from the head portion through the neck portion into the body portion of the housing, the neck portion and the head portion extending radially from the body portion.
  • a switchgear according to the invention is composed of several plant modules, wherein at least one plant module is a grounding unit according to the invention, which is connected to at least one further plant module, so that one of the two open housing ends of the grounding unit faces the further plant module.
  • the further system module has an electrical conductor, which is electrically conductively connected to the connection conductor of the grounding unit.
  • a further plant module connected to a grounding unit is, for example, a transducer module which has a current transformer or a voltage converter, or a connection module which has electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear, or a connection module which connects other system modules with one another or one Separator module having a circuit breaker for interrupting a current path of the switchgear, or a circuit breaker or a busbar module having a busbar section.
  • the invention provides that at least one grounding unit is arranged between two further plant modules and connected to each of these two further plant modules, so that each of the two open housing ends of the housing of the grounding unit faces one of the two further plant modules, wherein each of the two further plant modules an electrical conductor which is electrically conductively connected to the connection conductor of the grounding unit.
  • a grounding unit according to the invention as a system module of a switchgear advantageously enables a flexible arrangement of a grounding switch at different points in a current path of the switchgear, in particular between two further system modules.
  • FIG. 1 shows a broken-away side view of the grounding unit 1 with a sectional view of the area shown broken away.
  • FIG. 2 shows a perspective sectional view of the grounding unit 1.
  • the grounding unit 1 comprises a housing 3, an electrical connection conductor 5, a grounding switch 7 and an insulating member 9.
  • the housing 3 comprises a body portion 11, a neck portion 13 and a head portion 15.
  • the body portion 11 is substantially formed as a hollow cylinder open on both sides, the open ends of which form two opposite open housing ends 21, 23 of the housing 3.
  • Each open housing end 21, 23 is bounded by a housing flange 17, 19, which terminates the body portion 11 on the side of the respective housing end 21, 23.
  • the neck portion 13 protrudes from an outer jacket surface 25 of the body portion 11 and is formed as a hollow cylinder open to the interior of the body portion 11.
  • the head portion 15 is disposed at the end of the neck portion 13 facing away from the trunk portion 11 and formed as a hollow body which is open to the interior of the neck portion 13 and whose closed from the neck portion 13 end is closed.
  • the insulating element 9 is disc-shaped and arranged at a first open housing end 21. An edge region of the insulating element 9 is connected to a first housing flange 17. The insulating member 9 may completely close the first open housing end 21 or have openings.
  • the connecting conductor 5 extends between the two open housing ends 21, 23 through the body portion 11.
  • the connecting conductor 5 is fixed to the insulating member 9 and is supported by the insulating member 9.
  • the insulating member 9 has a feedthrough electrode 27 which is connected to the connection conductor 5.
  • the insulating member 9 is, except for the lead-through electrode 27 and optionally made of a formed as a metallic Isolierelementflansch 28 edge region, for example made of a casting resin.
  • the feed-through electrode 27 is an electrical conductor embedded in the casting resin, which can be electrically contacted on both sides of the insulating element 9.
  • the grounding switch 7 has a movable electrically conductive switching element 29 and a drive 31 for the switching element 29.
  • the switching element 29 is rod-shaped and between an in FIG. 1 shown second switching position in which it is electrically conductively connected to the connecting conductor 5, along a longitudinal axis of the switching element 29 movable.
  • the connecting conductor 5 has a contact recess 33, which is designed to receive a contact end 35 of the switching element 29 in the second switching position.
  • the switching element 29 protrudes from the head portion 15 in the neck portion 13th of the housing 3 and is movable from the drive 31 to the connecting conductor 5.
  • the drive 31 of the switching element 29 is formed in a known manner and therefore in the Figures 1 and 2 not shown in detail.
  • the drive 31 has a motor unit 37 with a motor and a gear unit 39 with a transmission to move the switching element 29 via the transmission by the motor.
  • the drive 31 may alternatively comprise an additional spring-jump drive, which drives the switching element 29 by a spring, which is biased by a motor.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of a switch panel 102 of a gas-insulated switchgear 100.
  • the switchgear 100 is modularly composed of several system modules, which are executed in each case encapsulated and connected by flange 103 with each other.
  • Some flange 103 have an insulating 9, which like the insulating 9 of the in the Figures 1 and 2 illustrated grounding unit 1 is formed.
  • the plant modules of the switching field 102 are a power switch 104, two current transformer modules 105, 106, each having a current transformer, a voltage converter module 107 having a voltage converter, a connection module 108 having electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear, three disconnector modules 109 to 111, each having a circuit breaker for interrupting a current path of the switchgear 100, two busbar modules 112, 113, each having a busbar section, a connection module 114 for connecting other system modules and three grounding units 115 to 117.
  • the current transformer modules 105, 106 are each connected to the power switch 104.
  • the connection module 114 is connected to a first disconnector module 109 connected to a first busbar module 112 and to a second disconnector module 110 connected to the second busbar module 113.
  • Each grounding unit 115 to 117 is like that in the Figures 1 and 2 illustrated grounding unit 1 formed with an insulating 9.
  • a first grounding unit 115 is disposed between the first power conversion module 105 and the connection module 114.
  • the first grounding unit 115 is connected to the connection module 114 through a flange connection 103 having the insulation member 9 of the first grounding unit 115 and to the first power conversion module 105 through a flange connection 103 having no insulation member 9.
  • the first grounding unit 115 may be disposed between the first power conversion module 105 and the power switch 104, rather than between the first power conversion module 105 and the connection module 114, or a first grounding unit 115 may be disposed between the first isolation module 109 and the first busbar module 112 or the connection module 114 and a further first grounding unit 115 may be arranged between the second separator module 110 and the second busbar module 113 or the connection module 114.
  • a second grounding unit 116 is disposed between the second power conversion module 106 and the third separation module 111.
  • the second grounding unit 116 is connected to the third separator module 111 through a flange connection 103 having the insulating member 9 of the second grounding unit 116 and to the second power conversion module 106 through a flange connection 103 having no insulating member 9.
  • the second grounding unit 116 may be connected between the second power conversion module 106 and the third separation module 111 between the second power conversion module 106, instead of the second power conversion module 106 and the circuit breaker 104 or on a free flange of the circuit breaker 104 or the third separator module 111.
  • the third grounding unit 117 is disposed between the third separator module 111 and the terminal module 108.
  • the third grounding unit 117 is connected to the third separator module 111 through a flange connection 103 having the insulating member 9 of the third grounding unit 117 and to the terminal module 108 through a flange connection 103 having no insulating member 9.
  • the third grounding unit 117 can be arranged between the connection module 108 and the voltage converter module 107 or on a free flange of the connection module 108.
  • connection conductor 5 of each grounding unit 115 to 117 is electrically conductively connected to an electrical conductor of each plant module to which the grounding unit 115 to 117 is connected, see the FIGS FIGS. 4 and 5 ,
  • the voltage converter module 107 is connected to the connection module 108.
  • a first current transformer module 105, a first grounding unit 115, a connection module 114, a first separation module 109, and a second separation module 110 may be provided for each pole.
  • the first grounding units 115 for example, instead of each having its own drive 31 have a community drive through which their separating elements 29 are moved together.
  • a second current transformer module 106, a second grounding unit 116, a third grounding unit 117, a third separator module 111 and a connection module 108 can be provided for each pole.
  • the second grounding units 116 can be a community drive and / or the third grounding units 117 may have a common drive.
  • FIGS. 4 to 6 show sectional views of further embodiments of grounding units 118 to 120, which like the third grounding unit 117 in FIG. 3 are in each case arranged between a disconnector module 111 and a connection module 108 of a switchgear 100, but analogously can also be arranged between two other system modules of a switchgear 100.
  • grounding unit 118 differs from the in FIG. 1 Grounding unit 1 shown only in that the insulating member 9 does not close the first open housing end 21, but the second open housing end 23.
  • the first open housing end 21 faces the separator module 111
  • the second open housing end 23 faces the connection module 108.
  • the grounding unit 118 is connected to the separator module 111 through a flange connection 103 formed by the first housing flange 17 of the grounding unit 118 and a flange 125 of the separator module 111, but (unlike the connection of the third grounding unit 117 to the separator module 111 in FIG FIG. 3 ) has no insulating element 9.
  • the grounding unit 118 is connected by a flange connection 103 comprising the insulating member 9 of the grounding unit 118 and formed by the second housing flange 19 of the grounding unit 118, the insulating member 9, and a flange 126 of the terminal module 108.
  • connection conductor 5 of the grounding unit 118 is electrically conductively connected to an electrical conductor 122 of the separator module 111 and via the feedthrough electrode 27 in the insulating member 9 to an electrical conductor 123 of the connection module 108.
  • grounding unit 119 differs from that in FIG. 1 Grounding unit 1 shown only in that both open housing ends 21, 23 of the grounding unit 119 are each closed by an insulating 9. Accordingly, the grounding unit 119 (unlike the third grounding unit 117 in FIG. 3 and the grounding unit 118 in FIG FIG. 4 ) are connected to the terminal module 108 and the separator module 111 respectively by a flange connection 103 having an insulating member 9 of the grounding unit 119.
  • the connection conductor 5 of the grounding unit 119 is electrically conductively connected via the feedthrough electrode 27 in the respective insulating element 9 to an electrical conductor 122 of the separator module 111 and to an electrical conductor 123 of the connection module 108.
  • grounding unit 120 differs from the in FIG. 1 Grounding unit 1 shown only in that none of the open housing ends 21, 23 of the grounding unit 120 is closed by an insulating 9. Accordingly, the grounding unit 120 is connected to the terminal module 108 and the separator module 111 by a flange joint 103 having no insulating member 9, respectively.
  • the connection conductor 5 of the grounding unit 118 is electrically conductively connected to an electrical conductor 122 of the separator module 111 and to an electrical conductor 123 of the connection module 108.
  • FIG. 7 shows a sectional view of in FIG. 6
  • Grounding unit 120 shown, which is arranged only on a connection module 108 of a switchgear 100, but analogous to this can also be arranged on another system module of a switchgear 100.
  • the grounding unit 120 is connected to the terminal module 108 by a flange connection 103 formed by the first housing flange 17 of the grounding unit 120 and a flange 127 of the terminal module 108 and having no insulating member 9.
  • the connection conductor 5 of the grounding unit 120 is electrically conductively connected to an electrical conductor 124 of the connection module 108.
  • a closure lid 128 is arranged, through which the second open housing end 23 of the grounding unit 120 is closed.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdungseinheit (1, 115 bis 120) für eine Schaltanlage (100) zur bedarfsabhängigen Erdung eines elektrischen Leiters (122 bis 124) der Schaltanlage (100). Die Erdungseinheit (1, 115 bis 120) umfasst ein Gehäuse (3) mit zwei sich gegenüber liegenden offenen Gehäuseenden (21, 23), einen zwischen den beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) verlaufenden elektrischen Verbindungsleiter (5) und einen Erdungsschalter (7) mit einem elektrisch leitfähigen Schaltelement (29). Das Schaltelement (29) ist zwischen einer ersten Schaltstellung, in der es von dem Verbindungsleiter (5) getrennt ist, und einer zweiten Schaltstellung, in der es mit dem Verbindungsleiter (5) elektrisch leitfähig verbunden ist, bewegbar.The invention relates to a grounding unit (1, 115 to 120) for a switchgear (100) for demand-dependent grounding of an electrical conductor (122 to 124) of the switchgear (100). The earthing unit (1, 115 to 120) comprises a housing (3) with two open housing ends (21, 23) lying opposite one another, an electrical connecting conductor (5) extending between the two open housing ends (21, 23) and a grounding switch (7 ) with an electrically conductive switching element (29). The switching element (29) is movable between a first switching position in which it is separated from the connecting conductor (5), and a second switching position in which it is electrically conductively connected to the connecting conductor (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdungseinheit für eine Schaltanlage. Die Erdungseinheit dient der bedarfsabhängigen Erdung eines elektrischen Leiters der Schaltanlage, um ein an dem Leiter anliegendes elektrisches Potential abzubauen.The invention relates to a grounding unit for a switchgear. The earthing unit is used for the demand-dependent grounding of an electrical conductor of the switchgear in order to reduce a voltage applied to the conductor electrical potential.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Erdungseinheit für eine gasisolierte Schaltanlage. Gasisolierte Schaltanlagen werden im Hoch- und Mittelspannungsspannungsbereich eingesetzt und sind üblicherweise metallgekapselt. Als Isoliergas wird häufig Schwefelhexafluorid eingesetzt. Im Mittelspannungsbereich wird als Isoliergas alternativ oft auch Stickstoff verwendet.In particular, the invention relates to a grounding unit for a gas-insulated switchgear. Gas-insulated switchgears are used in the high and medium voltage range and are usually metal-enclosed. As an insulating gas sulfur hexafluoride is often used. In the medium voltage range, nitrogen is also often used as the insulating gas.

Gekapselte Schaltanlagen sind häufig modular aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt. Typische Anlagenmodule sind Leistungsschalter, Messwandlermodule, die jeweils einen Stromwandler oder einen Spannungswandler aufweisen, Anschlussmodule, die jeweils elektrische Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer Betriebsmittel an die Schaltanlage aufweisen, Trennermodule, die jeweils einen Trennschalter zur Unterbrechung eines Strompfades der Schaltanlage aufweisen, Sammelschienenmodule, die jeweils einen Sammelschienenabschnitt aufweisen, und Verbindungsmodule zum Verbinden anderer Anlagenmodule. Anlagenmodule werden meist mittels Flanschverbindungen miteinander verbunden. Durch Kombination solcher Anlagenmodule lässt sich eine Schaltanlage nach dem Baukastenprinzip den jeweiligen Anforderungen entsprechend aufbauen. Erdungsschalter sind oft an Anlagenmodule angebaut oder in Anlagenmodule, beispielsweise in Trennermodule, integriert.Encapsulated switchgear are often modularly composed of several plant modules. Typical plant modules are circuit breakers, transducer modules, each having a current transformer or a voltage converter, terminal modules, each having electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear, disconnector modules, each having a circuit breaker for interrupting a current path of the switchgear, busbar modules, each a busbar section, and connection modules for connecting other equipment modules. Plant modules are usually connected to each other by means of flange connections. By combining such system modules, a switchgear can be built according to the modular principle according to the respective requirements. Earthing switches are often mounted on plant modules or integrated in plant modules, for example in isolator modules.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexibel einsetzbare Erdungseinheit für eine Schaltanlage und eine Schaltanlage mit einer derartigen Erdungseinheit anzugeben.The invention has for its object to provide a flexible grounding unit for a switchgear and a switchgear with such a grounding unit.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Erdungseinheit durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Schaltanlage durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.The object is achieved with respect to the grounding unit by the features of claim 1 and in terms of the switchgear by the features of claim 8.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Erdungseinheit für eine Schaltanlage zur bedarfsabhängigen Erdung eines elektrischen Leiters der Schaltanlage umfasst ein Gehäuse mit zwei sich gegenüber liegenden offenen Gehäuseenden, einen zwischen den beiden offenen Gehäuseenden verlaufenden elektrischen Verbindungsleiter und einen Erdungsschalter mit einem elektrisch leitfähigen Schaltelement. Das Schaltelement ist zwischen einer ersten Schaltstellung, in der es von dem Verbindungsleiter getrennt ist, und einer zweiten Schaltstellung, in der es mit dem Verbindungsleiter elektrisch leitfähig verbunden ist, bewegbar.A grounding unit according to the invention for a switchgear for demand-dependent grounding of an electrical conductor of the switchgear comprises a housing with two opposite open housing ends, an electrical connecting conductor extending between the two open housing ends and a grounding switch with an electrically conductive switching element. The switching element is movable between a first switching position in which it is separated from the connecting conductor, and a second switching position in which it is electrically conductively connected to the connecting conductor.

Die Erdungseinheit ist durch das zweiseitig offene Gehäuse als ein Anlagenmodul für eine modular zusammengesetzte Schaltanlage, insbesondere für eine gekapselte Schaltanlage, gestaltet. Durch den Verbindungsleiter, der durch das Gehäuse verläuft, kann die Erdungseinheit zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen der Schaltanlage angeordnet werden, so dass der Verbindungsleiter mit jeweils einem elektrischen Leiter der beiden weiteren Anlagenmodule elektrisch leitfähig verbunden ist und diese beiden elektrischen Leiter elektrisch miteinander verbindet. Der Erdungsschalter der Erdungseinheit ermöglicht dabei die Erdung dieser miteinander verbundenen Leiter. Der Erdungsschalter kann dadurch flexibel an verschiedenen Stellen in einen Strompfad der Schaltanlage, insbesondere zwischen zwei Anlagenmodulen, eingebracht werden.The grounding unit is designed by the two-sided open housing as a plant module for a modular switchgear, in particular for a sealed switchgear. Through the connecting conductor, which runs through the housing, the grounding unit can be arranged between two other system modules of the switchgear, so that the connecting conductor is electrically conductively connected to one electrical conductor of the other two system modules and electrically connects these two electrical conductors. The earthing switch of the grounding unit allows the grounding of these interconnected conductors. The earthing switch can thus be flexibly inserted at various points in a current path of the switchgear, in particular between two plant modules.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungsleiter eine Kontaktausnehmung aufweist, die dazu ausgebildet ist, in der zweiten Schaltstellung ein Kontaktende des Schaltelements aufzunehmen. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine zuverlässige elektrische Verbindung des Schaltelements mit dem Verbindungsleiter durch die Aufnahme des Schaltelements in der Kontaktausnehmung des Verbindungsleiters.An embodiment of the invention provides that the connecting conductor has a contact recess, which is designed to receive a contact end of the switching element in the second switching position. This embodiment of the invention allows a reliable electrical connection of the switching element with the connecting conductor by receiving the switching element in the contact recess of the connecting conductor.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Erdungsschalter einen Antrieb für das Schaltelement aufweist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die Bewegung des Schaltelements durch einen in die Erdungseinheit integrierten Antrieb für das Schaltelement.A further embodiment of the invention provides that the earthing switch has a drive for the switching element. This embodiment of the invention enables the movement of the switching element by a drive integrated into the grounding unit for the switching element.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an wenigstens einem der beiden offenen Gehäuseenden ein Isolierelement angeordnet ist, das eine mit dem Verbindungsleiter verbundene Durchführungselektrode aufweist. Das Isolierelement dient dabei als Träger und Stütze des Verbindungsleiters, der mit der Durchführungselektrode des Isolierelements verbunden ist. Das Isolierelement kann ferner das offene Gehäuseende, an dem es angeordnet ist, gasdicht verschließen, um Gasräume in einer gasisolierten Schaltanlage voneinander zu trennen. Im Allgemeinen weist das Isolierelement jedoch Öffnungen auf, so dass es das offene Gehäuseende nicht vollständig verschließt.A further embodiment of the invention provides that at least one of the two open housing ends, an insulating element is arranged, which has a connected to the connecting conductor feedthrough electrode. The insulating element serves as a support and support of the connecting conductor, which is connected to the feedthrough electrode of the insulating element. The insulating member may further gas-tightly close the open housing end to which it is arranged to separate gas spaces in a gas-insulated switchgear from each other. In general, however, the insulating member has openings so that it does not completely close the open housing end.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eines der beiden offenen Gehäuseenden von einem Gehäuseflansch des Gehäuses berandet wird. Ein Gehäuseflansch ermöglicht vorteilhaft eine zweckmäßige Verbindung der Erdungseinheit mit einem anderen Anlagenmodul durch eine Flanschverbindung.A further embodiment of the invention provides that at least one of the two open housing ends is bounded by a housing flange of the housing. A housing flange advantageously allows a convenient connection of the grounding unit with another system module through a flange connection.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitt aufweist, der die beiden offenen Gehäuseenden aufweist und durch den der Verbindungsleiter verläuft. Eine hohlzylinderförmige Ausgestaltung des Rumpfabschnitts ist der gängigen Gestaltung von Anlagenmodulen für modulare Schaltanlagen angepasst und ermöglicht daher vorteilhaft die Verwendung der Erdungseinheit in gängigen modularen Schaltanlagen.A further embodiment of the invention provides that the housing has a substantially hollow-cylindrical body section, which has the two open housing ends and through which passes the connecting conductor. A hollow cylindrical design of the fuselage section is the common design of plant modules for modular switchgear adapted and therefore advantageously allows the use of the grounding unit in common modular switchgear.

Eine Weitergestaltung der vorgenannten Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen von einer äußeren Mantelfläche des hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitts abstehenden Halsabschnitt und einen sich an den Halsabschnitt anschließenden Kopfabschnitt aufweist, wobei das Schaltelement aus dem Kopfabschnitt in den Halsabschnitt hineinragt und zu dem Verbindungsleiter in dem Rumpfabschnitt bewegbar ist. Mit anderen Worten ist das Schaltelement aus dem Kopfabschnitt durch den Halsabschnitt in den Rumpfabschnitt des Gehäuses bewegbar, wobei der Halsabschnitt und der Kopfabschnitt radial von dem Rumpfabschnitt abstehen. Dadurch kann eine zum Einbau der Erdungseinheit geeignete Position des Halsabschnitts und des Kopfabschnitts relativ zu anderen Anlagenmodulen gewählt werden.A further embodiment of the aforementioned embodiment of the invention provides that the housing has a protruding from an outer circumferential surface of the hollow cylindrical body portion neck portion and a subsequent to the neck portion head portion, wherein the switching element protrudes from the head portion in the neck portion and the connection conductor in the body portion is movable. In other words, the switching element is movable from the head portion through the neck portion into the body portion of the housing, the neck portion and the head portion extending radially from the body portion. Thereby, a position of the neck portion and the head portion suitable for installation of the grounding unit relative to other plant modules can be selected.

Eine erfindungsgemäße Schaltanlage ist aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt, wobei wenigstens ein Anlagenmodul eine erfindungsgemäße Erdungseinheit ist, die mit wenigstens einem weiteren Anlagenmodul verbunden ist, so dass eines der beiden offenen Gehäuseenden der Erdungseinheit dem weiteren Anlagenmodul zugewandt ist. Dabei weist das weitere Anlagenmodul einen elektrischen Leiter auf, der mit dem Verbindungsleiter der Erdungseinheit elektrisch leitfähig verbunden ist.A switchgear according to the invention is composed of several plant modules, wherein at least one plant module is a grounding unit according to the invention, which is connected to at least one further plant module, so that one of the two open housing ends of the grounding unit faces the further plant module. In this case, the further system module has an electrical conductor, which is electrically conductively connected to the connection conductor of the grounding unit.

Ein mit einer Erdungseinheit verbundenes weiteres Anlagenmodul ist dabei beispielsweise ein Messwandlermodul, das einen Stromwandler oder einen Spannungswandler aufweist, oder ein Anschlussmodul, das elektrische Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer Betriebsmittel an die Schaltanlage aufweist, oder ein Verbindungsmodul, das andere Anlagenmodule miteinander verbindet, oder ein Trennermodul, das einen Trennschalter zur Unterbrechung eines Strompfades der Schaltanlage aufweist, oder ein Leistungsschalter oder ein Sammelschienenmodul, das einen Sammelschienenabschnitt aufweist. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass wenigstens eine Erdungseinheit zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen angeordnet und mit jedem dieser beiden weiteren Anlagenmodule verbunden ist, so dass jedes der beiden offenen Gehäuseenden des Gehäuses der Erdungseinheit einem der beiden weiteren Anlagenmodule zugewandt ist, wobei jedes der beiden weiteren Anlagenmodule einen elektrischen Leiter aufweist, der mit dem Verbindungsleiter der Erdungseinheit elektrisch leitfähig verbunden ist.A further plant module connected to a grounding unit is, for example, a transducer module which has a current transformer or a voltage converter, or a connection module which has electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear, or a connection module which connects other system modules with one another or one Separator module having a circuit breaker for interrupting a current path of the switchgear, or a circuit breaker or a busbar module having a busbar section. In particular, the invention provides that at least one grounding unit is arranged between two further plant modules and connected to each of these two further plant modules, so that each of the two open housing ends of the housing of the grounding unit faces one of the two further plant modules, wherein each of the two further plant modules an electrical conductor which is electrically conductively connected to the connection conductor of the grounding unit.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, ermöglicht die Verwendung einer erfindungsgemäßen Erdungseinheit als Anlagenmodul einer Schaltanlage vorteilhaft eine flexible Anordung eines Erdungsschalters an verschiedenen Stellen in einem Strompfad der Schaltanlage, insbesondere zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen.As already explained above, the use of a grounding unit according to the invention as a system module of a switchgear advantageously enables a flexible arrangement of a grounding switch at different points in a current path of the switchgear, in particular between two further system modules.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

FIG 1
eine aufgebrochen dargestellte Seitenansicht einer Erdungseinheit mit einer Schnittdarstellung des aufgebrochen dargestellten Bereiches,
FIG 2
eine perspektivische Schnittdarstellung einer Erdungseinheit,
FIG 3
eine schematische Seitenansicht einer Schaltanlage,
FIG 4
eine Schnittdarstellung einer mit einem Trennermodul und einem Anschlussmodul verbundenen Erdungseinheit mit einem Isolierelement,
FIG 5
eine Schnittdarstellung einer mit einem Trennermodul und einem Anschlussmodul verbundenen Erdungseinheit mit zwei Isolierelementen,
FIG 6
eine Schnittdarstellung einer mit einem Trennermodul und einem Anschlussmodul verbundenen Erdungseinheit ohne ein Isolierelement, und
FIG 7
eine Schnittdarstellung einer nur mit einem Anschlussmodul verbundenen Erdungseinheit.
The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. Showing:
FIG. 1
a broken-away side view of a grounding unit with a sectional view of the area shown broken away,
FIG. 2
a perspective sectional view of a grounding unit,
FIG. 3
a schematic side view of a switchgear,
FIG. 4
a sectional view of a connected to a disconnector module and a connection module grounding unit with an insulating element,
FIG. 5
3 a sectional view of a grounding unit connected to a disconnector module and a connection module with two insulating elements,
FIG. 6
a sectional view of a connected to a disconnector module and a connection module grounding unit without an insulating element, and
FIG. 7
a sectional view of a connected only with a connection module grounding unit.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Erdungseinheit 1. Figur 1 zeigt eine aufgebrochen dargestellte Seitenansicht der Erdungseinheit 1 mit einer Schnittdarstellung des aufgebrochen dargestellten Bereiches. Figur 2 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung der Erdungseinheit 1. Die Erdungseinheit 1 weist ein Gehäuse 3, einen elektrischen Verbindungsleiter 5, einen Erdungsschalter 7 und ein Isolierelement 9 auf.The Figures 1 and 2 show a first embodiment of a grounding unit. 1 FIG. 1 shows a broken-away side view of the grounding unit 1 with a sectional view of the area shown broken away. FIG. 2 shows a perspective sectional view of the grounding unit 1. The grounding unit 1 comprises a housing 3, an electrical connection conductor 5, a grounding switch 7 and an insulating member 9.

Das Gehäuse 3 umfasst einen Rumpfabschnitt 11, einen Halsabschnitt 13 und einen Kopfabschnitt 15. Der Rumpfabschnitt 11 ist im Wesentlichen als ein beidseitig offener Hohlzylinder ausgebildet, dessen offene Enden zwei sich gegenüber liegende offene Gehäuseenden 21, 23 des Gehäuses 3 bilden. Jedes offene Gehäuseende 21, 23 wird von einem Gehäuseflansch 17, 19 berandet, der den Rumpfabschnitt 11 auf der Seite des jeweiligen Gehäuseendes 21, 23 abschließt. Der Halsabschnitt 13 steht von einer äußeren Mantelfäche 25 des Rumpfabschnitts 11 ab und ist als ein zu dem Innenraum des Rumpfabschnitts 11 offener Hohlzylinder ausgebildet. Der Kopfabschnitt 15 ist an dem von dem Rumpfabschnitt 11 abgewandten Ende des Halsabschnitts 13 angeordnet und als ein Hohlkörper ausgebildet, der zu dem Innenraum des Halsabschnitts 13 offen ist und dessen von dem Halsabschnitt 13 abgewandtes Ende geschlossen ist.The housing 3 comprises a body portion 11, a neck portion 13 and a head portion 15. The body portion 11 is substantially formed as a hollow cylinder open on both sides, the open ends of which form two opposite open housing ends 21, 23 of the housing 3. Each open housing end 21, 23 is bounded by a housing flange 17, 19, which terminates the body portion 11 on the side of the respective housing end 21, 23. The neck portion 13 protrudes from an outer jacket surface 25 of the body portion 11 and is formed as a hollow cylinder open to the interior of the body portion 11. The head portion 15 is disposed at the end of the neck portion 13 facing away from the trunk portion 11 and formed as a hollow body which is open to the interior of the neck portion 13 and whose closed from the neck portion 13 end is closed.

Das Isolierelement 9 ist scheibenartig ausgebildet und an einem ersten offenen Gehäuseende 21 angeordnet. Ein Randbereich des Isolierelements 9 ist mit einem ersten Gehäuseflansch 17 verbunden. Das Isolierelement 9 kann das erste offene Gehäuseende 21 vollständig verschließen oder Öffnungen aufweisen.The insulating element 9 is disc-shaped and arranged at a first open housing end 21. An edge region of the insulating element 9 is connected to a first housing flange 17. The insulating member 9 may completely close the first open housing end 21 or have openings.

Der Verbindungsleiter 5 verläuft zwischen den beiden offenen Gehäuseenden 21, 23 durch den Rumpfabschnitt 11. Der Verbindungsleiter 5 ist an dem Isolierelement 9 befestigt und wird von dem Isolierelement 9 gestützt. Das Isolierelement 9 weist eine Durchführungselektrode 27 auf, die mit dem Verbindungsleiter 5 verbunden ist. Das Isolierelement 9 ist, abgesehen von der Durchführungselektrode 27 und optional von einem als ein metallischer Isolierelementflansch 28 ausgebildeten Randbereich, beispielsweise aus einem Gießharz gefertigt. Die Durchführungselektrode 27 ist ein in das Gießharz eingebetteter elektrischer Leiter, der auf beiden Seiten des Isolierelements 9 elektrisch kontaktierbar ist.The connecting conductor 5 extends between the two open housing ends 21, 23 through the body portion 11. The connecting conductor 5 is fixed to the insulating member 9 and is supported by the insulating member 9. The insulating member 9 has a feedthrough electrode 27 which is connected to the connection conductor 5. The insulating member 9 is, except for the lead-through electrode 27 and optionally made of a formed as a metallic Isolierelementflansch 28 edge region, for example made of a casting resin. The feed-through electrode 27 is an electrical conductor embedded in the casting resin, which can be electrically contacted on both sides of the insulating element 9.

Der Erdungsschalter 7 weist ein bewegbares elektrisch leitfähiges Schaltelement 29 und einen Antrieb 31 für das Schaltelement 29 auf.The grounding switch 7 has a movable electrically conductive switching element 29 and a drive 31 for the switching element 29.

Das Schaltelement 29 ist stabförmig ausgebildet und zwischen einer in Figur 1 gezeigten ersten Schaltstellung, in der es von dem Verbindungsleiter 5 getrennt ist, und einer in Figur 2 gezeigten zweiten Schaltstellung, in der es mit dem Verbindungsleiter 5 elektrisch leitfähig verbunden ist, entlang einer Längsachse des Schaltelements 29 bewegbar. Der Verbindungsleiter 5 weist eine Kontaktausnehmung 33 auf, die dazu ausgebildet ist, in der zweiten Schaltstellung ein Kontaktende 35 des Schaltelements 29 aufzunehmen. Das Schaltelement 29 ragt aus dem Kopfabschnitt 15 in den Halsabschnitt 13 des Gehäuses 3 hinein und ist von dem Antrieb 31 zu dem Verbindungsleiter 5 bewegbar.The switching element 29 is rod-shaped and between an in FIG. 1 shown second switching position in which it is electrically conductively connected to the connecting conductor 5, along a longitudinal axis of the switching element 29 movable. The connecting conductor 5 has a contact recess 33, which is designed to receive a contact end 35 of the switching element 29 in the second switching position. The switching element 29 protrudes from the head portion 15 in the neck portion 13th of the housing 3 and is movable from the drive 31 to the connecting conductor 5.

Der Antrieb 31 des Schaltelements 29 ist in bekannter Weise ausgebildet und daher in den Figuren 1 und 2 nicht näher dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Antrieb 31 eine Motoreinheit 37 mit einem Motor und eine Getriebeeinheit 39 mit einem Getriebe auf, um das Schaltelement 29 über das Getriebe durch den Motor zu bewegen. Im Falle, dass die Erdungseinheit 1 als ein so genannter Schnellerder ausgebildet ist, kann der Antrieb 31 alternativ einen zusätzlichen Federsprungantrieb aufweisen, der das Schaltelement 29 durch eine Sprungfeder antreibt, die von einem Motor vorgespannt wird.The drive 31 of the switching element 29 is formed in a known manner and therefore in the Figures 1 and 2 not shown in detail. In the illustrated embodiment, the drive 31 has a motor unit 37 with a motor and a gear unit 39 with a transmission to move the switching element 29 via the transmission by the motor. In the event that the grounding unit 1 is designed as a so-called Schnellerder, the drive 31 may alternatively comprise an additional spring-jump drive, which drives the switching element 29 by a spring, which is biased by a motor.

Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schaltfeldes 102 einer gasisolierten Schaltanlage 100. Die Schaltanlage 100 ist modular aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt, die jeweils gekapselt ausgeführt sind und durch Flanschverbindungen 103 miteinander verbunden sind. Einige Flanschverbindungen 103 weisen ein Isolierelement 9 auf, das wie das Isolierelement 9 der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Erdungseinheit 1 ausgebildet ist. FIG. 3 shows a schematic side view of a switch panel 102 of a gas-insulated switchgear 100. The switchgear 100 is modularly composed of several system modules, which are executed in each case encapsulated and connected by flange 103 with each other. Some flange 103 have an insulating 9, which like the insulating 9 of the in the Figures 1 and 2 illustrated grounding unit 1 is formed.

Die Anlagenmodule des Schaltfeldes 102 sind ein Leistungsschalter 104, zwei Stromwandlermodule 105, 106, die jeweils einen Stromwandler aufweisen, ein Spannungswandlermodul 107, das einen Spannungswandler aufweist, ein Anschlussmodul 108, das elektrische Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer Betriebsmittel an die Schaltanlage aufweist, drei Trennermodule 109 bis 111, die jeweils einen Trennschalter zur Unterbrechung eines Strompfades der Schaltanlage 100 aufweisen, zwei Sammelschienenmodule 112, 113, die jeweils einen Sammelschienenabschnitt aufweisen, ein Verbindungsmodul 114 zum Verbinden anderer Anlagenmodule und drei Erdungseinheiten 115 bis 117.The plant modules of the switching field 102 are a power switch 104, two current transformer modules 105, 106, each having a current transformer, a voltage converter module 107 having a voltage converter, a connection module 108 having electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear, three disconnector modules 109 to 111, each having a circuit breaker for interrupting a current path of the switchgear 100, two busbar modules 112, 113, each having a busbar section, a connection module 114 for connecting other system modules and three grounding units 115 to 117.

Die Stromwandlermodule 105, 106 sind jeweils mit dem Leistungsschalter 104 verbunden. Das Verbindungsmodul 114 ist mit einem ersten Trennermodul 109, das mit einem ersten Sammelschienenmodul 112 verbunden ist, und mit einem zweiten Trennermodul 110, das mit dem zweiten Sammelschienenmodul 113 verbunden ist, verbunden.The current transformer modules 105, 106 are each connected to the power switch 104. The connection module 114 is connected to a first disconnector module 109 connected to a first busbar module 112 and to a second disconnector module 110 connected to the second busbar module 113.

Jede Erdungseinheit 115 bis 117 ist wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Erdungseinheit 1 mit einem Isolierelement 9 ausgebildet.Each grounding unit 115 to 117 is like that in the Figures 1 and 2 illustrated grounding unit 1 formed with an insulating 9.

Eine erste Erdungseinheit 115 ist zwischen dem ersten Stromwandlermodul 105 und dem Verbindungsmodul 114 angeordnet. Die erste Erdungseinheit 115 ist mit dem Verbindungsmodul 114 durch eine Flanschverbindung 103, die das Isolierelement 9 der ersten Erdungseinheit 115 aufweist, und mit dem ersten Stromwandlermodul 105 durch eine Flanschverbindung 103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Alternativ kann die erste Erdungseinheit 115 statt zwischen dem ersten Stromwandlermodul 105 und dem Verbindungsmodul 114 zwischen dem ersten Stromwandlermodul 105 und dem Leistungsschalter 104 angeordnet sein, oder es können eine erste Erdungseinheit 115 zwischen dem ersten Trennermodul 109 und dem ersten Sammelschienenmodul 112 oder dem Verbindungsmodul 114 und eine weitere erste Erdungseinheit 115 zwischen dem zweiten Trennermodul 110 und dem zweiten Sammelschienenmodul 113 oder dem Verbindungsmodul 114 angeordnet sein.A first grounding unit 115 is disposed between the first power conversion module 105 and the connection module 114. The first grounding unit 115 is connected to the connection module 114 through a flange connection 103 having the insulation member 9 of the first grounding unit 115 and to the first power conversion module 105 through a flange connection 103 having no insulation member 9. Alternatively, the first grounding unit 115 may be disposed between the first power conversion module 105 and the power switch 104, rather than between the first power conversion module 105 and the connection module 114, or a first grounding unit 115 may be disposed between the first isolation module 109 and the first busbar module 112 or the connection module 114 and a further first grounding unit 115 may be arranged between the second separator module 110 and the second busbar module 113 or the connection module 114.

Eine zweite Erdungseinheit 116 ist zwischen dem zweiten Stromwandlermodul 106 und dem dritten Trennermodul 111 angeordnet. Die zweite Erdungseinheit 116 ist mit dem dritten Trennermodul 111 durch eine Flanschverbindung 103, die das Isolierelement 9 der zweiten Erdungseinheit 116 aufweist, und mit dem zweiten Stromwandlermodul 106 durch eine Flanschverbindung 103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Alternativ kann die zweite Erdungseinheit 116 statt zwischen dem zweiten Stromwandlermodul 106 und dem dritten Trennermodul 111 zwischen dem zweiten Stromwandlermodul 106 und dem Leistungsschalter 104 oder an einem freien Flansch des Leistungsschalters 104 oder des dritten Trennermoduls 111 angeordnet sein.A second grounding unit 116 is disposed between the second power conversion module 106 and the third separation module 111. The second grounding unit 116 is connected to the third separator module 111 through a flange connection 103 having the insulating member 9 of the second grounding unit 116 and to the second power conversion module 106 through a flange connection 103 having no insulating member 9. Alternatively, the second grounding unit 116 may be connected between the second power conversion module 106 and the third separation module 111 between the second power conversion module 106, instead of the second power conversion module 106 and the circuit breaker 104 or on a free flange of the circuit breaker 104 or the third separator module 111.

Die dritte Erdungseinheit 117 ist zwischen dem dritten Trennermodul 111 und dem Anschlussmodul 108 angeordnet. Die dritte Erdungseinheit 117 ist mit dem dritten Trennermodul 111 durch eine Flanschverbindung 103, die das Isolierelement 9 der dritten Erdungseinheit 117 aufweist, und mit dem Anschlussmodul 108 durch eine Flanschverbindung 103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Alternativ kann die dritte Erdungseinheit 117 zwischen dem Anschlussmodul 108 und dem Spannungswandlermodul 107 oder an einem freien Flansch des Anschlussmoduls 108 angeordnet sein.The third grounding unit 117 is disposed between the third separator module 111 and the terminal module 108. The third grounding unit 117 is connected to the third separator module 111 through a flange connection 103 having the insulating member 9 of the third grounding unit 117 and to the terminal module 108 through a flange connection 103 having no insulating member 9. Alternatively, the third grounding unit 117 can be arranged between the connection module 108 and the voltage converter module 107 or on a free flange of the connection module 108.

Der Verbindungsleiter 5 jeder Erdungseinheit 115 bis 117 ist elektrisch leitfähig mit einem elektrischen Leiter jedes Anlagenmoduls, mit dem die Erdungseinheit 115 bis 117 verbunden ist, verbunden, siehe dazu die Figuren 4 und 5.The connection conductor 5 of each grounding unit 115 to 117 is electrically conductively connected to an electrical conductor of each plant module to which the grounding unit 115 to 117 is connected, see the FIGS FIGS. 4 and 5 ,

Das Spannungswandlermodul 107 ist mit dem Anschlussmodul 108 verbunden.The voltage converter module 107 is connected to the connection module 108.

Bei einem mehrpolig ausgeführten Schaltfeld 102 können analog zu Figur 3 für jeden Pol ein erstes Stromwandlermodul 105, eine erste Erdungseinheit 115, ein Verbindungsmodul 114, ein erstes Trennermodul 109 und ein zweites Trennermodul 110 (sowie möglicherweise ein erstes Sammelschienenmodul 112 und ein zweites Sammelschienenmodul 113) vorgesehen sein. In einem solchen Fall können die ersten Erdungseinheiten 115 beispielsweise statt jeweils einen eigenen Antrieb 31 einen Gemeinschaftsantrieb aufweisen, durch den ihre Trennelemente 29 gemeinsam bewegt werden. Entsprechend können für jeden Pol ein zweites Stromwandlermodul 106, eine zweite Erdungseinheit 116, eine dritte Erdungseinheit 117, ein drittes Trennermodul 111 und ein Anschlussmodul 108 vorgesehen sein. Dann können auch die zweiten Erdungseinheiten 116 einen Gemeinschaftsantrieb aufweisen, und/oder die dritten Erdungseinheiten 117 können einen Gemeinschaftsantrieb aufweisen.In a multi-pole executed switching field 102 can analogously to FIG. 3 a first current transformer module 105, a first grounding unit 115, a connection module 114, a first separation module 109, and a second separation module 110 (and possibly a first busbar module 112 and a second busbar module 113) may be provided for each pole. In such a case, the first grounding units 115, for example, instead of each having its own drive 31 have a community drive through which their separating elements 29 are moved together. Accordingly, a second current transformer module 106, a second grounding unit 116, a third grounding unit 117, a third separator module 111 and a connection module 108 can be provided for each pole. Then also the second grounding units 116 can be a community drive and / or the third grounding units 117 may have a common drive.

Die Figuren 4 bis 6 zeigen Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsbeispiele von Erdungseinheiten 118 bis 120, die wie die dritte Erdungseinheit 117 in Figur 3 jeweils zwischen einem Trennermodul 111 und einem Anschlussmodul 108 einer Schaltanlage 100 angeordnet sind, analog dazu aber auch zwischen zwei anderen Anlagenmodulen einer Schaltanlage 100 angeordnet sein können.The FIGS. 4 to 6 show sectional views of further embodiments of grounding units 118 to 120, which like the third grounding unit 117 in FIG. 3 are in each case arranged between a disconnector module 111 and a connection module 108 of a switchgear 100, but analogously can also be arranged between two other system modules of a switchgear 100.

Die in Figur 4 dargestellte Erdungseinheit 118 unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Erdungseinheit 1 nur dadurch, dass das Isolierelement 9 nicht das erste offene Gehäuseende 21, sondern das zweite offene Gehäuseende 23 verschließt. Das erste offene Gehäuseende 21 ist dem Trennermodul 111 zugewandt, das zweite offene Gehäuseende 23 ist dem Anschlussmodul 108 zugewandt. Dementsprechend ist die Erdungseinheit 118 mit dem Trennermodul 111 durch eine Flanschverbindung 103 verbunden, die von dem ersten Gehäuseflansch 17 der Erdungseinheit 118 und einem Flansch 125 des Trennermoduls 111 gebildet wird, aber (im Unterschied zu der Verbindung der dritten Erdungseinheit 117 mit dem Trennermodul 111 in Figur 3) kein Isolierelement 9 aufweist. Mit dem Anschlussmodul 108 ist die Erdungseinheit 118 dagegen durch eine Flanschverbindung 103 verbunden, die das Isolierelement 9 der Erdungseinheit 118 aufweist und von dem zweiten Gehäuseflansch 19 der Erdungseinheit 118, dem Isolierelement 9 und einem Flansch 126 des Anschlussmoduls 108 gebildet wird.In the FIG. 4 illustrated grounding unit 118 differs from the in FIG. 1 Grounding unit 1 shown only in that the insulating member 9 does not close the first open housing end 21, but the second open housing end 23. The first open housing end 21 faces the separator module 111, the second open housing end 23 faces the connection module 108. Accordingly, the grounding unit 118 is connected to the separator module 111 through a flange connection 103 formed by the first housing flange 17 of the grounding unit 118 and a flange 125 of the separator module 111, but (unlike the connection of the third grounding unit 117 to the separator module 111 in FIG FIG. 3 ) has no insulating element 9. On the other hand, with the terminal module 108, the grounding unit 118 is connected by a flange connection 103 comprising the insulating member 9 of the grounding unit 118 and formed by the second housing flange 19 of the grounding unit 118, the insulating member 9, and a flange 126 of the terminal module 108.

Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 118 ist elektrisch leitfähig mit einem elektrischen Leiter 122 des Trennermoduls 111 und über die Durchführungselektrode 27 in dem Isolierelement 9 mit einem elektrischen Leiter 123 des Anschlussmoduls 108 verbunden.The connection conductor 5 of the grounding unit 118 is electrically conductively connected to an electrical conductor 122 of the separator module 111 and via the feedthrough electrode 27 in the insulating member 9 to an electrical conductor 123 of the connection module 108.

Die in Figur 5 dargestellte Erdungseinheit 119 unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Erdungseinheit 1 nur dadurch, dass beide offenen Gehäuseenden 21, 23 der Erdungseinheit 119 jeweils durch ein Isolierelement 9 verschlossen sind. Dementsprechend ist die Erdungseinheit 119 (im Unterschied zu der dritten Erdungseinheit 117 in Figur 3 und der Erdungseinheit 118 in Figur 4) mit dem Anschlussmodul 108 und dem Trennermodul 111 jeweils durch eine Flanschverbindung 103, die ein Isolierelement 9 der Erdungseinheit 119 aufweist, verbunden. Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 119 ist über die Durchführungselektrode 27 in dem jeweiligen Isolierelement 9 elektrisch leitfähig mit einem elektrischen Leiter 122 des Trennermoduls 111 und mit einem elektrischen Leiter 123 des Anschlussmoduls 108 verbunden.In the FIG. 5 illustrated grounding unit 119 differs from that in FIG. 1 Grounding unit 1 shown only in that both open housing ends 21, 23 of the grounding unit 119 are each closed by an insulating 9. Accordingly, the grounding unit 119 (unlike the third grounding unit 117 in FIG FIG. 3 and the grounding unit 118 in FIG FIG. 4 ) are connected to the terminal module 108 and the separator module 111 respectively by a flange connection 103 having an insulating member 9 of the grounding unit 119. The connection conductor 5 of the grounding unit 119 is electrically conductively connected via the feedthrough electrode 27 in the respective insulating element 9 to an electrical conductor 122 of the separator module 111 and to an electrical conductor 123 of the connection module 108.

Die in Figur 6 dargestellte Erdungseinheit 120 unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Erdungseinheit 1 nur dadurch, dass keines der offenen Gehäuseenden 21, 23 der Erdungseinheit 120 durch ein Isolierelement 9 verschlossen ist. Dementsprechend ist die Erdungseinheit 120 mit dem Anschlussmodul 108 und dem Trennermodul 111 jeweils durch eine Flanschverbindung 103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 118 ist elektrisch leitfähig mit einem elektrischen Leiter 122 des Trennermoduls 111 und mit einem elektrischen Leiter 123 des Anschlussmoduls 108 verbunden.In the FIG. 6 illustrated grounding unit 120 differs from the in FIG. 1 Grounding unit 1 shown only in that none of the open housing ends 21, 23 of the grounding unit 120 is closed by an insulating 9. Accordingly, the grounding unit 120 is connected to the terminal module 108 and the separator module 111 by a flange joint 103 having no insulating member 9, respectively. The connection conductor 5 of the grounding unit 118 is electrically conductively connected to an electrical conductor 122 of the separator module 111 and to an electrical conductor 123 of the connection module 108.

Figur 7 zeigt eine Schnittdarstellung der in Figur 6 dargestellten Erdungseinheit 120, die nur an einem Anschlussmodul 108 einer Schaltanlage 100 angeordnet ist, analog dazu aber auch an einem anderen Anlagenmodul einer Schaltanlage 100 angeordnet sein kann. Die Erdungseinheit 120 ist mit dem Anschlussmodul 108 durch eine Flanschverbindung 103 verbunden, die von dem ersten Gehäuseflansch 17 der Erdungseinheit 120 und einem Flansch 127 des Anschlussmoduls 108 gebildet wird und kein Isolierelement 9 aufweist. Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 120 ist elektrisch leitfähig mit einem elektrischen Leiter 124 des Anschlussmoduls 108 verbunden. An dem zweiten Gehäuseflansch 19 der Erdungseinheit 120 ist ein Verschlussdeckel 128 angeordnet, durch den das zweite offene Gehäuseende 23 der Erdungseinheit 120 verschlossen ist. FIG. 7 shows a sectional view of in FIG. 6 Grounding unit 120 shown, which is arranged only on a connection module 108 of a switchgear 100, but analogous to this can also be arranged on another system module of a switchgear 100. The grounding unit 120 is connected to the terminal module 108 by a flange connection 103 formed by the first housing flange 17 of the grounding unit 120 and a flange 127 of the terminal module 108 and having no insulating member 9. The connection conductor 5 of the grounding unit 120 is electrically conductively connected to an electrical conductor 124 of the connection module 108. On the second housing flange 19 of the grounding unit 120, a closure lid 128 is arranged, through which the second open housing end 23 of the grounding unit 120 is closed.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (15)

Erdungseinheit (1, 115 bis 120) für eine Schaltanlage (100) zur bedarfsabhängigen Erdung eines elektrischen Leiters (122 bis 124) der Schaltanlage (100), die Erdungseinheit (1, 115 bis 120) umfassend - ein Gehäuse (3) mit zwei sich gegenüber liegenden offenen Gehäuseenden (21, 23), - einen zwischen den beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) verlaufenden elektrischen Verbindungsleiter (5) und - einen Erdungsschalter (7) mit einem elektrisch leitfähigen Schaltelement (29), das zwischen einer ersten Schaltstellung, in der es von dem Verbindungsleiter (5) getrennt ist, und einer zweiten Schaltstellung, in der es mit dem Verbindungsleiter (5) elektrisch leitfähig verbunden ist, bewegbar ist. Grounding unit (1, 115 to 120) for a switchgear (100) for demand-based grounding of an electrical conductor (122 to 124) of the switchgear (100), the grounding unit (1, 115 to 120) comprising - A housing (3) with two opposite open housing ends (21, 23), - One between the two open housing ends (21, 23) extending electrical connecting conductor (5) and - A grounding switch (7) having an electrically conductive switching element (29) connected between a first switching position in which it is separated from the connecting conductor (5), and a second switching position in which it is electrically conductively connected to the connecting conductor (5) is, is movable. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter (5) eine Kontaktausnehmung (33) aufweist, die dazu ausgebildet ist, in der zweiten Schaltstellung ein Kontaktende (35) des Schaltelements (29) aufzunehmen.Grounding unit (1, 115 to 120) according to claim 1,
characterized in that the connecting conductor (5) has a contact recess (33) which is adapted to receive a contact end (35) of the switching element (29) in the second switching position. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Erdungsschalter (7) einen Antrieb (31) für das Schaltelement (29) aufweist.Grounding unit (1, 115 to 120) according to one of the preceding claims,
characterized in that the earthing switch (7) has a drive (31) for the switching element (29). Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) ein Isolierelement (9) angeordnet ist, das eine mit dem Verbindungsleiter (5) verbundene Durchführungselektrode (27) aufweist.Grounding unit (1, 115 to 120) according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one of the two open housing ends (21, 23) an insulating element (9) is arranged, which has a with the connecting conductor (5) connected to the feedthrough electrode (27). Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) wenigstens einen Gehäuseflansch (17, 19) aufweist, der eines der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) berandet.Grounding unit (1, 115 to 120) according to one of the preceding claims,
characterized in that the housing (3) has at least one housing flange (17, 19) which edges one of the two open housing ends (21, 23). Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitt (11) aufweist, der die beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) aufweist und durch den der Verbindungsleiter (5) verläuft.Grounding unit (1, 115 to 120) according to one of the preceding claims,
characterized in that the housing (3) has a substantially hollow cylindrical body portion (11) having the two open housing ends (21, 23) and through which the connecting conductor (5) extends. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen von einer äußeren Mantelfläche (25) des hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitts (11) abstehenden Halsabschnitt (13) und einen sich an den Halsabschnitt (13) anschließenden Kopfabschnitt (15) aufweist, wobei das Schaltelement (29) aus dem Kopfabschnitt (15) in den Halsabschnitt (13) hineinragt und zu dem Verbindungsleiter (5) in dem Rumpfabschnitt (11) bewegbar ist.Grounding unit (1, 115 to 120) according to claim 6, characterized in that the housing (3) has a neck portion (13) projecting from an outer lateral surface (25) of the hollow cylindrical body portion (11) and adjoining the neck portion (13) Head portion (15), wherein the switching element (29) from the head portion (15) projects into the neck portion (13) and to the connecting conductor (5) in the body portion (11) is movable. Schaltanlage (100), die aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt ist, - wobei wenigstens ein Anlagenmodul eine Erdungseinheit (1, 115 bis 120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ist, die mit wenigstens einem weiteren Anlagenmodul verbunden ist, so dass eines der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) der Erdungseinheit (1, 115 bis 120) dem weiteren Anlagenmodul zugewandt ist, - wobei das weitere Anlagenmodul einen elektrischen Leiter (122 bis 124) aufweist, der mit dem Verbindungsleiter (5) der Erdungseinheit (1, 115 bis 120) elektrisch leitfähig verbunden ist. Switchgear (100), which is composed of several system modules, - wherein at least one plant module is a grounding unit (1, 115 to 120) according to one of the preceding claims, which is connected to at least one further plant module, so that one of the two open housing ends (21, 23) of the grounding unit (1, 115 to 120 ) facing the further plant module, - Wherein the further plant module has an electrical conductor (122 to 124) which is electrically conductively connected to the connecting conductor (5) of the grounding unit (1, 115 to 120). Schaltanlage (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein Messwandlermodul (105 bis 107) ist, das einen Stromwandler oder einen Spannungswandler aufweist.Switchgear (100) according to claim 8,
characterized in that a further plant module connected to a grounding unit (1, 115 to 120) is a transducer module (105 to 107) comprising a current transformer or a voltage converter. Schaltanlage (100) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein Anschlussmodul (108) ist, das elektrische Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer Betriebsmittel an die Schaltanlage (100) aufweist.Switchgear (100) according to claim 8 or 9,
characterized in that a further system module connected to a grounding unit (1, 115 to 120) is a connection module (108) having electrical connections for connecting external electrical equipment to the switchgear (100). Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein Verbindungsmodul (114) ist, das andere Anlagenmodule miteinander verbindet.Switchgear (100) according to one of claims 8 to 10,
characterized in that a further plant module connected to a grounding unit (1, 115 to 120) is a connection module (114) which connects other plant modules to each other. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein Trennermodul (109 bis 111) ist, das einen Trennschalter zur Unterbrechung eines Strompfades der Schaltanlage (100) aufweist.Switchgear (100) according to one of claims 8 to 11,
characterized in that a further plant module connected to a grounding unit (1, 115 to 120) is a disconnector module (109 to 111) having a disconnect switch for interrupting a current path of the switchgear (100). Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein Leistungsschalter (104) ist.Switchgear (100) according to one of claims 8 to 12,
characterized in that a further plant module connected to a grounding unit (1, 115 to 120) is a circuit breaker (104). Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein Sammelschienenmodul (112, 113) ist, das einen Sammelschienenabschnitt aufweist.Switchgear (100) according to one of claims 8 to 13,
characterized in that a further plant module connected to a grounding unit (1, 115 to 120) is a busbar module (112, 113) having a busbar section. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Erdungseinheit (1, 115 bis 120) zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen angeordnet und mit jedem dieser beiden weiteren Anlagenmodule verbunden ist, so dass jedes der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) des Gehäuses (3) der Erdungseinheit (1, 115 bis 120) einem der beiden weiteren Anlagenmodule zugewandt ist, wobei jedes der beiden weiteren Anlagenmodule einen elektrischen Leiter (122 bis 124) aufweist, der mit dem Verbindungsleiter (5) der Erdungseinheit (1, 115 bis 120) elektrisch leitfähig verbunden ist.Switchgear (100) according to one of claims 8 to 14,
characterized in that at least one grounding unit (1, 115 to 120) is arranged between two further plant modules and connected to each of these two other plant modules, so that each of the two open housing ends (21, 23) of the housing (3) of the grounding unit (1 , 115 to 120) facing one of the other two system modules, each of the two other system modules having an electrical conductor (122 to 124), which is electrically conductively connected to the connection conductor (5) of the grounding unit (1, 115 to 120).
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