DE1050865B - Schalteranordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 050

ANMEtDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

VKf JL UOU OUU

kl.21 c 42/03

INTERNAT. KL. H 02 C

31. JANUAR 1956

19. FEBRUAR 1959

6. DEZEMBER 1962

WEICHT AB VON

AUSLEGESCHRIFT

(E 11888 VIII d / 21 c)

Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung in Schaltstationen von Netzen zum Transport und zur Verteilung elektrischer Energie, wobei die Schaltstationen mindestens eine Gruppe von Sammelschienen aufweisen, an die mehrere, insbesondere mehrphasige Abzweige oder Leitungen (vermaschte Netze, strahlenförmige Netze u. dgl.) angeschlossen sind.

Insbesondere sollen durch die Schalteranordnungen nach der Erfindung in den Umformungs-, Kupplungsund Trennstellen der Netze Schaltungen ausgeführt werden, und zwar sowohl willkürliche Schaltungen, insbesondere zur Kupplung der Einfach- oder Mehrfachsammelschienen mit den verschiedenen Leitungen oder Geräten, wie Transformatoren, Kompensatoren usw., als auch selbsttätige Schaltungen zur Abschaltung von flüchtigen oder dauernden Störungen.

Die Probleme, die bei betriebsmäßigen Schaltungen und bei der Beseitigung flüchtiger und dauernder Störungen auftreten, werden in den Schältstationen im allgemeinen durch Leistungsschalter gelöst, die in Reihe an den verschiedenen Abzweigen liegen. Diese Schalter sind nicht für die normale Leistung ausgelegt, sondern müssen für die wesentlich höhere, den Kurzschluß strömen entsprechende Leistung ausgelegt sein, was einen erheblichen Aufwand für die Einrichtung der Schaltstationen erfordert.

Dieser Aufwand läßt sich erheblich herabsetzen, wenn eine Schalteranordnung der obengenannten Art erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet wird, daß sie einerseits zum Schutz gegen ein- oder mehrphasige Störungen einen mehrphasigen Leistungsschalter hoher Schaltleistung aufweist, der zwischen die Sammelschienen und Erde geschaltet ist und unter dem Einfluß einer insbesondere auf jede Phase getrennt einwirkenden Schutzeinrichtung in Tätigkeit tritt, und daß die Schalteranordnung andererseits an jedem Abzweig oder jeder Leitung Schaltmittel verhältnismäßig geringer Schaltleistung aufweist, die bei Betriebsschaltungen oder Dauerstörungen im Zusammenwirken mit dem Leistungsschalter die Leitung abschalten.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, daß mehrere Schalter geringer Schaltleistung zusammen mit ihren üblichen Trennschaltern in Reihe mit den Abzweigen angeordnet sind und daß die Schutzeinrichtung auf den Leistungsschalter und einen mit ihm in Reihe liegenden Trennschalter einwirkt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Mittel zum Abschalten einzelner Abzweige oder Leitungen aus an den einzelnen Leitungen angeordneten Reihentrenn-Schalteranordnung

Patentiert für:

Electricity de France, Service National,
Paris

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 3. Februar 1955

Leon Cabänes und Charles Dietsch, Paris,
sind als Erfinder genannt worden

schaltern und in einem Nebenschluß zu diesen liegenden Trennschaltern bestehen, so daß bei einer Betriebsschaltung oder einer Dauerstörung der Leistungsschalter für die betreffende Leitung als Reihenschalter wirkt.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung liegt darin, daß der Leistungsschalter mit Erde über Schaltsammelschienen verbunden ist, die von den Hauptsammeischienen getrennt und mit Erde über einen Erdungstrennschalter verbunden sind, der bei Betriebsschaltungen oder bei einer Dauerstörung geöffnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung kennzeichnen sich darin, daß zur Beseitigung einer flüchtigen Störung in einer Leitung die Leitung

35. an ihren beiden Enden durch gleichzeitiges Schließen der beiden an den Enden angeordneten Leistungsschalter geerdet wird und daß bei einer Schalteranordnung mit mindestens zwei Gruppen von Sammelschienen zwischen den beiden Gruppen zusammen mit

Trennschaltern ein selbsttätiger Leistungsschalter angeordnet ist, der bei Betriebsschaltungen oder einer Störung dieselbe Aufgabe erfüllt wie die üblichen in Reihe liegenden Leistungsschalter.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung

ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt

Fig. 1 ein einpoliges Schaltbild einer Anordnung von zwei Schaltstationen mit Leistungsschaltern zwisehen ihren Sammelschienen und Erde gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ebenfalls in einpoliger schematischer Darstellung mit mehr Einzelheiten eine Schaltstation, die mit Schaltmitteln nach Fig. 1 ausgerüstet ist,

209 726/S78

ι UoU öbb

Fig. 3 in einem dreipoligen Schaltbild eine Schaltstation mit zwei Gruppen von Sammelschienen, die mit Schaltmitteln nach der Erfindung versehen sind,

Fig. 4 ein der Fig. 3 entsprechendes Schaltbild, bei welchem jedoch derselbe Leistungsschalter beiden Gruppen von Sammelschienen zugeordnet ist,

Fig. 5 schematisch die durch zwei Gruppen von Sammelschienen einer Station und diesen zugeordnete Trennschalter und Leistungsschalter gebildete Anordnung gemäß einer anderen Ausführungsform,

Fig. 6 für einen Teil des gleichen Schaltbildes einen Unterbrechungsvorgang bei einer Dauerstörung und

Fig. 7 ein einpoliges Schaltbild einer Schaltstation, die sowohl in Reihe liegende Leistungsschalter als auch einen zwischen Sammelschienen und Erde liegenden Leistungsschalter gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung aufweist.

Zur Darstellung des Prinzips der Erfindung sind in ' Fig. 1 zwei Schaltstationen I und II dargestellt, die zwei Gruppen von Sammelschienen / aufweisen. Eine Leitung L verbindet die Sammelschienen. Verschiedene Leitungen, wie L₁, L₂, sind mit jeder Schaltstation verbunden und führen zu anderen, nicht dargestellten Schaltstationen.

Gemäß der Erfindung sind zwischen den Sammelschienen und Erde Leistungsschalter A oder B mit hoher Schaltleistung angeordnet, die normalerweise ausgeschaltet sind, die aber bei einer Störung selbsttätig unter der Wirkung geeigneter Schutzvorrichtungen zur Abschaltung der Störung in Tätigkeit treten.

Bei einer Störung, wie sie bei M für die Leitung L dargestellt ist, läßt man selbsttätig einen der Leistungsschalter oder vorzugsweise gleichzeitig beide Leistungsschalter A und B in Tätigkeit treten, die an den Enden der Leitung oder des gestörten Abschnittes angeordnet sind.

Im folgenden wird der Fall behandelt, in welchem man durch Umschalter und/oder Trennschalter die Leistungsschalter A und B außerdem die betriebsmäßigen Schaltungen ausführen läßt, sie also nicht mehr im Nebenschluß gegen Erde, sondern in Reihe mit den Leitungen schaltet.

Fig. 2 zeigt eine einzige Schaltstation mit ihrer Sammelschiene / und dem Leistungs- oder selbsttätigen Schalter I' nach der Erfindung. Es wird angenommen, daß drei Leitungen L₁, L₂, L₃ an die Sammelschienen, angeschlossen sind. Für die Leitungen sind übliche Trennschalter SRS₁, SRS₂, SRS₃ vorgesehen.

Der Leistungsschalter Γ ist einerseits mit den Sammelschienen / über einen Überbrückungstrennschalter SR und andererseits mit Erde, vorzugsweise über Schaltsammelschienen J_1n und einen Erdungstrennschalter ST, verbunden.

Die Leistungsschalter I' sind mehrphasig ausgebildet, bei einem Drehstromnetz also dreiphasig, werden aber einphasig, nämlich von der gestörten Phase, ausgelöst.

Bei normalem Betrieb sind, wie gestrichelt dargestellt ist, die Schalter I', SRS₁, SRS₂, SRS₃ und ST geschlossen, während der Trennschalter SR geöffnet ist. Der Schließvorgang dieses Schalters wird durch eine Schutzeinrichtung beliebiger Art gesteuert, die z. B. Stromtransformatoren Ti und Spannungstransformatoren Tp aufweist, welche mit Relais 1, 2, 3 zusammenwirken. Die Schutzeinrichtung löst die Schalter SR und I' aus.

Unter der Wirkung der Schutzeinrichtung beseitigt der einzige Leistungsschalter I' Störungen, mindestens flüchtige Störungen, auf eine weiter unten beschriebene Weise.

Bei einer Dauerstörung tritt sofort nach dem Kurzschließen der Sammelschienen mit Hilfe des Überbrückungsschalters SR eine Änderung des Störstromes in der Leitung auf.. Bei einer flüchtigen Störung wird dieser Strom zu Null, bei einer Dauerstörung bleibt dagegen ein nicht vernachlässigbarer Teil dieses Stromes bestehen. Dieser kann zur Anzeige des Dauercharakters der Störung benutzt werden und ein nicht dargestelltes Sonderreiais betätigen, welches zusammen mit dem Trennschalter SR eingeschaltet wird. Das Relais verhindert die sofortige öffnung des Leistungsschälters I' und schließt den Überbrückungstrennschalter SRD des gestörten Netz-"teiles.

Für Betriebsschaltungen, d. h. um den Leistungsschalter mit einer der Leitungen in Reihe zu legen, verwendet man Nebenschluß trennschalter 57XO₁J₁₁STSD₂, SRD₃. Hierbei werden die Hil'fs- oder Schaltsammelschienen J_m von Erde getrennt, d. h. der Erdungstrennschalter ST geöffnet.

Man hat auf diese Weise die Möglichkeit, mit Hilfe eines einzigen Leistungsschalters sowohl einen Schutz gegen dauernde und flüchtige Fehler zu gewährleisten als auch sämtliche üblichen Betriebsschaltungen auszuführen.

Die verschiedenen auszuführenden Schaltvorgänge sind insbesondere folgende:

a) Unterspannungsetzen eines Stromkreises (im Leerlauf oder unter Last),

b) Ausschaltung eines Stromkreises,

c) Einschaltung eines Stromkreises entweder bei einem Kupplungsvargang oder bei einer Schleifenbildung,

d) Umschaltung eines Stromkreises von einer Sammelschienengruppe auf eine andere (wenn mehrere Gruppen von Sammelschienen vorhanden sind),

e) Abschaltung einer einphasigen flüchtigen Erdschlußstörung,

f) Abschaltung einer flüchtigen zwei- oder dreiphasigen Störung,

g) Abschaltung einer dauernden Erdschlußstörung, h) Abschaltung einer dauernden zwei- oder dreiphasigen Störung.

Der Vorgang a) erfolgt durch Schließen der dem betreffenden Stromkreis und den betreffenden Sammelschienen entsprechenden Trennschalter SRS.

Der Vorgang b) umfaßt die öffnung des Erdungstrennschalters St — die Schließung des Überbrückungstrennschalters SR derjenigen Sammelschienen, von welchen der betreffende Stromkreis abgeschaltet werden soll — die Schließung des entsprechenden Trennschalters SRD, so daß die Leitung mit den Sammelschienen über die Sammelschiene /_m, den Leistungsschalter I' und den Trennschalter SR verbunden ist — die Öffnung des Trennschalters SRS, welcher tatsächlich geöffnet werden kann, da in diesem Augenblick an seinen Kontakten keine Spannung mehr herrscht — öffnung des Leistungsschalters I' ■— öffnung des entsprechenden Trennschalters SRD — Öffnung des Trennschalters SR — schließlich neuerliehe Schließung der Schalter I' und ST, worauf der Anfangszustand wiederhergestellt ist.

Man kann in gleicher Weise zeigen, daß man den Schaltvorgang c) nach Prüfung des Synchronismus der zu kuppelnden oder zu einer Schleife zusammenzuschließenden Netzteile durch Schließung eines der

Trennschaltersätze SRS vornehmen kann, welche in Reihe in. den Stromkreis geschaltet sind. Gemäß einer Abwandlung kann man die Kupplung oder die Schleifenbildung mit Hilfe des Leistungsschalter Γ vornehmen.

¹ Ebenso kann der Schaltvorgang d) auf die Vorgänge a) und b) zurückgeführt werden, wie sich leicht nachweisen läßt.

Der Schaltvorgang e). erfolgt durch Schließen des Überbrückungstrennschalters SR der Sammelschiene der betreffenden Phase, worauf sofort der Leistungsschalter I' geöffnet wird; diese beiden' Schaltvorgänge werden selbsttätig durch die Schutzvorrichtungen des Stromkreises gesteuert, in welchem der Fehler auftritt (d. h. durch die Relais 1, 2, 3) — selbsttätige Öffnung des Überbrückungstrennschalters der ,Sammelschienen — und Schließung des Leistungsschalters Γ.

Für den Vorgang f) gilt der gleiche Ablauf von Schaltvorgängen wie oben, es werden jedoch bei einem zweiphasigen Fehler die Überbrückungstrennschalter SR der den beiden Phasen entsprechenden Sammelschienen und bei einem dreiphasigen Fehler die ,drei Überbrückungstrennschalter SR der Sammelschienen geschlossen.

Für den Vorgang g), d. h. für eine als dauernd erkannte Störung, erfolgen die Schaltungen wie beim Vorgange), wobei jedoch außerdem zum Abtrennen des gestörten Stromkreises der Trennschalter SRS geöffnet wird.

In den meisten Fällen geht man für diesen Vorgang g), falls die Art der Störung nicht bekannt ist, zunächst wie bei einer flüchtigen Störung vor, d. h., man nimmt die drei Schaltungen des Vorgangs e) vor und führt darauf folgende Schaltungen aus: selbsttätiges Schließen des Überbrückungstrennschalters SR der gestörten Phase der Sammelschienen mit Hilfe der Schutzeinrichtungen — Schließen des Überbrückungstrennschalters SRD des gestörten Netzteiles und Erdung mit Hilfe des Erdungstrennschalters ST -— Öffnung des in Reihe geschalteten Trennschalters SRS des gestörten Netzteiles — Öffnung des Leistungsschalters I' — Öffnung des Überbrückungstrennschalters SR der Sammelschienen — Schließung des Leistungsschalters I' (die Leitung bleibt in diesem Fall geerdet).

Man kann jedoch die Gesamtzahl der Schaltungen verringern. Die drei Schaltungen des Vorgangs e) erübrigen sich nämlich, wenn Mittel vorhanden sind, welche den Dauercharakter der Störung feststellen, die sofortige Öffnung des Leistungsschalters I' verhindern und den Trennschalter SRD schließen.

Wie oben erwähnt, bleibt bei einer Dauerstörung ein nicht vernachlässigbarer Teil des Stromes bestehen, welcher zur Anzeige des Dauercharakters der Störung benutzt werden kann. Dieser Strom kann zur Betätigung eines nicht dargestellten Sonderrelais benutzt werden, welches im Augenblick der Schließung des Trennschalters SR eingeschaltet wird. Dieses Relais verhindert die sofortige Öffnung des Leistungsschalters I' und schließt den Überbrückungstrennschalter SRD des gestörten Netzteiles. Danach werden nur noch die vier letzten der obenerwähnten Schaltungen vorgenommen.

Für den Vorgang h) gilt hinsichtlich des Vorgangs g) das gleiche, was oben über den Vorgang f ) hinsichtlich des Vorgangs e) gesagt wurde.

Mittels der in Fig 2 dargestellten oder einer entsprechenden Anordnung können daher alle, in der Praxis vorkommenden Schaltvorgänge auf Wunsch mit Hilfe eines einzigen Leistungsschalters vorgenommen werden.

Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung zeigen Fig. 3 und 4 zwei dreipolige Schaltbilder mit den gleichen Bezugszeichen.

Fig. 3 zeigt die allgemeine Anordnung einer Schaltstation mit zwei Sammelschienengruppen J₁, J₂ und Netzteilen (zwei in dem dargestellten Beispiel), welche beliebig an die eine oder andere der Sammelschienengruppen angeschlossen werden können.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Leistungs- oder selbsttätigen Schalter I' mehrpolig ausgebildet, und zwar dreipolig bei einem Drehstromnetz, werden aber einpolig gesteuert, z. B. mit Hilfe von Kontakten, die unabhängig voneinander in den entsprechenden Phasen ausgelöst werden können (d. h. einzeln in der oder den Phasen, in welchen Störungen auftreten).

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der vorhergehenden Schaltungsanordnung, bei welcher nur ein einziger Leistungsschalter für beide Sammelschienengruppen zusammen benutzt wird. Diese letztere Lösung kann jedoch gegenüber der vorhergehenden den Nachteil aufweisen, daß nicht gleichzeitig betriebsmäßige Schaltungen an Netzteilen vorgenommen werden können, welche an zwei nicht synchronisierte und nicht anderweitig gekuppelte Sammelschienengruppen angeschlossen sind. Die Lösung erfordert ferner gewisse Verriegelungen für die der Abschaltung von gleichzeitigen Störungen entsprechenden selbsttätigen Schaltvorgänge. Eine zusätzliche Verbindung mit Trennschaltern SRM ist für die Kupplung und die Entkupplung der beiden Sammelschienengruppen vorgesehen.

Es sind natürlich zahlreiche weitere Abwandlungen, möglich, welche auf dem gleichen allgemeinen Prinzip der Verwendung eines Leistungsschalters beruhen, der nicht in Reihe mit den Abgangsleitungen geschaltet ist, sondern zu den Sammelschienen oder den Leitungen im Nebenschluß gegen Erde liegt.

Gemäß einer anderen, in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, welche Schaltstationen mit wenigstens zwei Sammelschienengruppen Jα, J_B betrifft, ist außer den obigen Leistungsschaltern ein Leistungsschalter zur Kupplung der Sammelschienengruppen vorgesehen. Dieser Schalter erfüllt in gewissen Fällen die gleiche Aufgabe wie die üblichen in Reihe geschalteten Leistungsschalter, trennt aber im Falle einer Störung automatisch die beiden Sammelschienengruppen.

Die obenerwähnten Leistungsschalter, hier mit Ιχ, Iß bezeichnet, sind mit Trennschaltern oder Kurzschließern SRA, SRB kombiniert. Diese durch geeignete Schutzrelais gesteuerten Leistungs- und Trennschalter können vorübergehende einphasige, zweiphasige oder dreiphasige Störungen abschalten (wobei die Leistungsschalter, wie oben erwähnt, mehrpolige Schalter mit einpoliger Steuerung sind, d. h. Schalter, welche nur in der Phase oder den Phasen ausgelöst werden können, in welchen Störungen auftreten).

Außerdem wird zwischen die beiden Sammelschienengruppen J^, Jg ein Leistungsschalter D gegeschaltet, welcher ebenfalls mehrpolig ausgebildet ist und einpolig gesteuert wird. Der Schalter kann gegebenenfalls zwischen Trennschaltern SD liegen.

Außerdem sind noch Trennschalter zwischen die Sammelschienen und die Leitungen L₁, L₂ ... L_n so geschaltet, daß man durch Betätigung der Trennschalter den Leistungsschalter D entweder für betriebe mäßige Schaltungen innerhalb der Station oder für die Abschaltung von Dauerstörungen benutzen kann.

l UoU öbö

7 8

: Hierfür kann jede Leitung, z. B; L₁ (Fig. 5) nach Trennschaltern S) und einen zwischen Sammel-

Belieben an die eine oder andere Sammelschienen- schienen und Erde liegenden Leistungsschalter I_D

gruppe durch Doppeltrennschalter SA₁, SB₁ (für L₁), zeigt.

SA₂, SB₂ (für L₂) usw. angeschlossen werden. Es ist Diese Lösung macht den Ersatz der in Reihe mit zu bemerken, daß man ebenso bei jedem mit den 5 Leitungen oder Transformatoren geschalteten Lei-Sammelschienen verbundenen Gerät, z. B. einem stungsschalter unnötig, deren Schaltleistung infolge Transformator T, verfahren kann (Trennschalter der Ausdehnung des Netzes ungenügend geworden ist. SAT, SBT). Diese Schalter werden für die Abschaltung flüchtiger

In Fig. 6 ist beispielsweise dargestellt, was vor sich Störungen durch den Leistungsschalter I₀ ersetzt, geht, wenn eine Dauerstörung an der Leitung L_n auf- io welcher zwischen den Sammelschienen und Erde liegt tritt. Die Leitung L_n sei mit den Sammelschienen J₈ und eine genügende Schaltleistung hat. verbunden, so daß also der Trennschalter SB_n nor- Durch diese Lösung brauchen vorhandene Anlagen malerweise geschlossen ist (gestrichelt), während der mit Leistungsschaltern mit dreipoligem Antrieb hin-Trennschalter SA_n normalerweise offen ist. Der Kupp- sichtlich der Schaltleistung und des Antriebs nicht lungsleistungsschalter D ist ebenfalls normalerweise 15 modernisiert zu werden, falls man die sich aus der geschlossen, so daß eine dauernde Verbindung zwi- selbsttätigen einphasigen oder dreiphasigen Wiedersehen den beiden Sammelschienengruppen besteht. einschaltung ergebenden Vorteile der Kontinuität des

Wenn eine Dauerstörung an der Leitung L_n bei M Betriebes und der Erhöhung der Stabilität zu er-

auftritt, bewirken Schutzrelais zunächst die Schlie- halten wünscht.

ßung des Trennschalters SA_n und hierauf sofort die 20 Die Lösung gestattet schließlich durch Anwendung

öffnung des Trennschalters SB_n. Wie man sieht, ist der Nebenschlußschaltung auf vorhandene, in Reihe

dann der Leistungsschalter D in Reihe in den Strom- geschaltete Leistungsschalter, die Netzteile mit einer

lauf geschaltet, welcher von der Stromquelle S₀ zu höheren Spannungsstufe zu betreiben, vorausgesetzt,

den von ihr gespeisten Sammelschienen J_B, zu dem daß diese Stufe nicht das ]/3 fache der Ursprungs-

Leistungsschalter D, den Sammelschienen J_A und über 25 spannung übersteigt. Wie weiter unten erwähnt wird,

den Trennschalter SA_n zu der Leitung L_n verläuft. brauchen die neuen Leistungsschalter nur für die ein-

Der Leistungsschalter D öffnet sich dann und schaltet r ■, c· F j-i.l 1 ■ j· 1 ^ ^.

, , . j. ^ö... , _T ., _T ,-- fache Spannung ■$=■ und nicht mehr die verkettete

dabei die gestörte Leitung L_n ab. ]/ 3 ,

Dies setzt natürlich voraus, daß im Augenblick der Spannung E ausgelegt zu sein.

an der Leitung L_n auftretenden Störung alle Abgangs- 30 Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schaltleitungen auf die Sammelschiene Jg umgeschaltet sind, mittel erforderlichen Trennschalter und selbsttätigen wie dies z. B. für den Transformator T in Fig. 6 dar- Schalter sind wie folgt ausgebildet: gestellt ist. Falls dies nicht der Fall ist, d. h. falls Die Trennschalter sind von der Bauart mit Abgangsleitungen an der Sammelschiene J_A ange- schneller öffnung und Schließung und hoher Einschlossen sind, muß die Umschaltung auf die Sammel- 35 schaltleistung.-Ihre Ausschaltleistung braucht nur so schiene J_B selbsttätig erfolgen, bevor die obigen Vor- groß zu sein, daß sie (ohne daß dies unerläßlich ist) gänge zur Abschaltung des Fehlers an der Leitung L_n den Strom unterbrechen können, welcher die gegedurch den Leistungsschalter D beginnen. benenfalls im Nebenschluß zu den Polen des

Der Leistungsschalter D spielt die gleiche Rolle Leistungsschalters geschalteten Ehtladewiderstände bei betriebsmäßigen Schaltungen, bei denen die Trenn- 40 durchfließt. (Das Hinzufügen derartiger Widerstände schalter SA₁, SB₁ usw. in entsprechender Weise be¹- wird bei den vorgeschlagenen Schaltungen durch das tätigt werden. ' Vorhandensein- der Überbrückungstrennschalter sehr - Er kann schließlich auch bei der Abschaltung einer erleichtert, da diese den Einbau von besonderen flüchtigen Störung mit Hilfe der an Erde liegenden- Trennschaltern überflüssig machen, welche im all-Leistungsschalter I^ oder I₈ eingreifen. In diesem 45 gemeinen durch die hinzugefügten Widerstände erFall gestattet nämlich der Schalter D die Trennung forderlich werden.)

der beiden Sammelschienengruppen, wodurch bei der Die Leistungsschalter, welche eine beliebige beStörung die Kurzschließung gewisser Anlagen ver- kannte Bauart aufweisen können, brauchen, insbesonmieden wird (insbesondere von Transformatoren T dere wenn, sie mit dem erwähnten Überbrückungsgroßer Leistung, welche über kleine Impedanzen mit 50 widerstand (oder einem Überspannungsableiter) vergroßen Energiequellen verbunden sind). Für diese sehen werden, nur für die einfache Spannung vor-•Trennung genügt es, den Schalter D zu öffnen, kurz gesehen zu werden, da sie in jedem Fall zwischen bevor die Phasen der Sammelschienen, mit welchen Phase und Erde geschaltet sind. Dies bedeutet z. B. die gestörte Anordnung verbunden ist, durch den Lei- bei Berücksichtigung der Normung der Spannungen stungsschalter I_A oder I_ß geerdet werden. 55 in Frankreich, daß diese Leistungsschalter der 220-

Für die obige Beschreibung wurde insbesondere im kV-Reihe für Netze von 380 kV oder der 10-kV-

Hinblick auf das Schaltbild der Fig. 2 vorausgesetzt, Reihe für Netze mit 15 kV ausreichen,

daß der selbsttätige, zwischen Sammelschienen und Dies ist in allen Fällen ein äußerst wichtiger Vor-

Erde liegende Leistungsschalter in Reihe geschaltet teil. Wie oben ausgeführt, kann dies für den Umbau

werden und auch für die betriebsmäßigen Schaltungen 60 vorhandener Anlagen ausgenutzt werden, welche mit

dienen kann. einer höheren Spannungsstufe betrieben werden

Es wird nun der Fall untersucht, bei dem für die können.

betriebsmäßigen Schaltungen übliche, in Reihe lie- Ferner kann aber der Aufbau derartiger Leistungs-

gende Leistungsschalter vorgesehen sind. schalter erheblich vereinfacht werden, da sie nor-

Es kann jedoch in gewissen Fällen zweckmäßig 65 malerweise nicht unter Spannung stehen, so daß sie sein, die Reihenschaltung der vorhandenen Schalt- im Gegensatz zu den in Reihe liegenden Leistungsstationen beizubehalten und ihren Leistungsschalter schaltern nur während sehr kurzer Zeit dielektrischen nach der Erfindung zuzuordnen. Beanspruchungen ausgesetzt sind, und da sie aus dem

Eine Lösung dieser Art ist in Fig. 7 dargestellt, die gleichen Grund wie oben nur während der sehr kurzen

in Reihe liegende Leistungsschalter I₅ (mit ihren 70 Dauer der Betriebsschaltung von Strom durchflossen

und daher keiner dauernden Erwärmung ausgesetzt sind.

Die Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. In rein technischer Hinsicht: Die Schutzeinrichtuhgen, sowohl für die Leitungen als auch für die Sammelschienen, werden vereinfacht. Die Anzahl der Materialschäden wird durch die starke Herabsetzung der Zahl der in. Betrieb befindlichen Leistungsschalter, die Störungen verursachen können, verringert.

2. Hinsichtlich der Erstellungs- und Betriebskosten eine erhebliche Verringerung der Erstellungskosten beim Bau einer Station mit mehr als zwei Abgangsleitungen (diese Ersparnis tritt hauptsächlich infolge des geringeren Preises der Schaltapparatur ein, welche nur für eine geringere Spannung vorgesehen ist und weniger Leistungsschalter aufweist), ferner eine erhebliche Verringerung der Instandhaltungskosten infolge der Verringerung der Kontrollvorgänge.

Auch ältere Stationen, deren Leistungsschalter eine ungenügende Schaltleistung haben und ohne Veränderung zur selbsttätigen Wiedereinschaltung nicht benutzt werden können, lassen sich gemäß der Erfindung ebenfalls in wirtschaftlicher Weise umbauen.

Claims (6)

Patentansprüche·.

1. Schalteranordnung in Schaltstationen von Netzen zum Transport und zur Verteilung elekirischer Energie, wobei die Schaltstationen mindestens eine Gruppe von Sammelschienen aufweisen, an die mehrere, insbesondere mehrphasige Abzweige oder Leitungen (vermaschte Netze, strahlenförmige Netze u. dgl.) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteranordnung einerseits zum Schutz gegen ein- oder mehrphasige Störungen einen mehrphasigen Leistungsschalter (Γ) hoher Schaltleistung aufweist, der zwischen die Sammelschienen (/) und Erde geschaltet ist und unter dem Einfluß einer insbesondere auf jede Phase getrennt einwirkenden Schutzeinrichtung (Ti, Tp, 1, 2, 3) in Tätigkeit tritt, und daß die Schalteranordnung andererseits an jedem Abzweig oder jeder Leitung Schaltmittel verhältnismäßig geringer Schaltleistung (S, SRS, SRD) aufweist, die bei Betriebsschaltungen oder Dauerstörungen im Zusammenwirken mit dem Leistungsschalter (I') die Leitung abschalten.

2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch 5c gekennzeichnet, daß mehrere Schalter (I_s; Fig. 7) geringer Schaltleistung zusammen mit ihren üblichen Trennschaltern (S) in Reihe mit den Abzweigen angeordnet sind und daß die Schutzeinrichtung auf den Leistungsschalter (I_D) und einen mit ihm in Reihe liegenden Trennschalter (5"J?) einwirkt.

3. Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abschalten einzelner Abzweige oder Leitungen aus: an den einzelnen Leitungen angeordneten Reihentrennschaltern (SRS; Fig. 2 bis 4) und in einem' Nebenschluß zu diesen liegenden Trennschaltern (SRD) bestehen, so daß bei einer' Betriebsschaltung oder einer Dauerstörung der Leistungs-1 schalter für die betreffende Leitung als Reihenschalter wirkt.

4. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter mit Erde über Schaltsammelschienen (/_m) verbunden ist, die von den Hauptsammeischienen (/) getrennt und mit Erde über einen Erdungstrennschalter (ST; Fig. 2) verbunden sind, der bei Betriebsschaltungen oder bei einer Dauerstörung geöffnet ist.

5. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere zum Energietransport über große Entfernungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung einer flüchtigen Störung in einer Leitung die Leitung an ihren beiden Enden durch gleichzeitiges Schließen der beiden an den Enden angeordneten Leistungsschalter (A, B; Fig. 1) geerdet wird.

6. Schalteranordnung nach Anspruch 1 mit mindestens zwei Gruppen von Sammelschienen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Gruppen (J_A, J_B ; Fig. 5 und 6) zusammen mit Trennschaltern (SD) ein selbsttätiger Leistungsschalter (D) angeordnet ist, der bei normalem Betrieb die üblichen Schaltmaßnahmen für die Kupplung gestattet und im Störungsfalle die bei-· den Gruppen trennt, so daß nur eine Sammelschienengruppe durch den betreffenden Leistungsschalter (I _A, Iß) an Erde gelegt wird, wobei eine' Relaiseinrichtung jede Phase des zusätzlichen Kuppelschalters (D) vor der Betätigung der gleichen Phase des Erdungs-Leistungsschalters (Ι_Λ, I_B) zum Ansprechen bringt, wenn eine Störung in derselben Phase einer mit der Sammelschienengruppe verbundenen Leitung auftritt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 737 824.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 809 750/377 2.59 (209 726/Ϊ7Ϊ 11.62)