DE10049009A1

DE10049009A1 - Plug-in switching device for medium voltage switchgear, has high power fuse in series with power switch across input and output contacts for each switched phase

Info

Publication number: DE10049009A1
Application number: DE2000149009
Authority: DE
Inventors: Joerg Paulsen
Original assignee: LEUKHARDT EN AUSRUESTUNGEN GMB
Current assignee: LEUKHARDT EN AUSRUESTUNGEN GMB
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-11

Abstract

The plug-in switching device has a plug-in frame (20) with a HV high power fuse (32) and a 16 kA power switch (38) connected in series between the input contact (24) and output contact (26) for each switched phase. The HV high power fuse is positioned above the power switch, e.g. at right angles to a switching column (36) connected between to the HV high power fuse and the output contact at its opposite ends.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalteinschub für die Mittel spannungstechnik nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a switch insert for the agent Voltage technology according to the preamble of claim 1.

Derartige Schalteinschübe sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und weisen als Schalteinrichtung einen Lastschalter auf, dem die Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung nachgeschaltet ist. Derartige Schalteinschübe, die dazu dienen, eine abgesicherte Schaltverbindung zwischen dem Eingangskontakt und dem Ausgangskontakt herzustellen, haben sich in der Vergangenheit zwar bewährt, sie sind jedoch aufgrund des verwendeten Lastschalters verhältnismäßig teuer.Such plug-in modules are basically from the prior art known and have as a switching device a load switch, which the High-voltage high-performance fuse is connected downstream. such Switching inserts that serve to ensure a secure switching connection between the input contact and the output contact, have proven themselves in the past, but they are due the circuit breaker used is relatively expensive.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalteinschub nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine kosten günstigere Herstellung erfolgen kann.It is the object of the present invention to provide a switch insert develop the preamble of claim 1 such that a cost cheaper production can be done.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß als Schalteinrichtung ein Leistungs schalter mit einem Schaltvermögen von 16 kA vorgesehen ist, und daß die Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung zwischen dem Eingangskontakt und dem Leistungsschalter angeordnet ist. This object is achieved by the features of claim 1 and in particular in that a power as a switching device switch with a switching capacity of 16 kA is provided, and that the High voltage high power fuse between the input contact and the circuit breaker is arranged.

Erfindungsgemäß wird statt des kostenintensiven Lastschalters, der aus dem Stand der Technik in diesem Zusammenhang bekannt ist, ein we sentlich kostengünstigerer Leistungsschalter eingesetzt, der ein Schalt vermögen von nur 16 kA aufweist. Gleichzeitig wird die Anordnung inner halb des Schalteinschubs so gewählt, daß die Hochspannungs-Hochleis tungs-Sicherung zwischen dem Eingangskontakt und dem Leistungs schalter angeordnet ist, was unter Berücksichtigung der dielektrischen Anforderungen zu einer günstigen Anordnung innerhalb des Einschubge stells führt.According to the invention, instead of the costly circuit breaker, the the prior art is known in this context, a we Significantly cheaper circuit breaker used, the one switch has a capacity of only 16 kA. At the same time, the arrangement becomes inner half of the switch module chosen so that the high-voltage high-power fuse between the input contact and the power switch is arranged, taking into account the dielectric Requirements for a favorable arrangement within the slot stells leads.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß aufgrund der verwen deten Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung eine zuverlässige Ab schaltung im Kurzschlußfall sichergestellt ist, so daß als Schalteinrich tung ein Leistungsschalter mit einem niedrigen Schaltvermögen eingesetzt werden kann, der jedoch verglichen zu einem hier verwendbaren Last schalter wesentlich kostengünstiger ist.The invention is based on the knowledge that due to the use reliable high-voltage fuse circuit is ensured in the event of a short circuit, so that as a switching device circuit breaker with a low switching capacity can be compared to a load that can be used here switch is much cheaper.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are in the description, the drawing and the subclaims.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann die Hochspan nungs-Hochleistungs-Sicherung oberhalb des Leistungsschalters ange ordnet sein. Dies führt unter Berücksichtigung der dielektrischen Anfor derungen zu einer kompakten und günstigen Anordnung innerhalb des Einschubgestells, die Spannungsüberschläge sicher ausschließt.According to a first advantageous embodiment, the high chip high-performance fuse above the circuit breaker to be in order. This takes into account the dielectric requirements to a compact and inexpensive arrangement within the Slide-in frame that safely excludes flashovers.

Der Leistungsschalter kann eine - an sich bekannte - mit Isoliermaterial vergossene Schaltsäule aufweisen, deren einer Anschluß mit der Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung und deren anderer Anschluß mit dem Ausgangskontakt elektrisch leitend verbunden ist. Durch eine solche Anordnung kann bei Beachtung der einschlägigen Vorschriften eine kom pakte Anordnung innerhalb des Schalteinschubs erzielt werden.The circuit breaker can be a - known per se - with insulating material have potted switch column, one of which is connected to the high-voltage, high-performance fuse and their other connection with the output contact is electrically connected. By such Arrangement can be a com compact arrangement can be achieved within the switch module.

Vorzugsweise beträgt der Nennstrom der Hochspannungs-Hochleistungs- Sicherung maximal 250 A, wobei das Stichmaß der Hochspannungs- Hochleistungs-Sicherung 442 mm betragen kann. Durch eine solche Si cherung mit einem entsprechen groß gewählten Stichmaß ist der nachge schaltete Leistungsschalter zuverlässig abgesichert, so daß eine Gefähr dung des Leistungsschalters ausgeschlossen ist.The nominal current of the high-voltage, high-power Fuse maximum 250 A, the gauge of the high voltage High-performance fuse can be 442 mm. Such a Si Securing with a correspondingly large gauge dimension is the following switched circuit breakers reliably protected, so that a danger circuit breaker is excluded.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung rein beispielhaft beschrieben.The present invention is described below on the basis of an advantageous one Embodiment and with reference to the accompanying drawings described purely by way of example.

Die Figur zeigt eine Seitenansicht auf einen Schalteinschub gemäß der Erfindung.The figure shows a side view of a switch insert according to the Invention.

Die Figur zeigt einen Schaltschrank 10 mit einer Zelle 12, in der ein Schalteinschub 14 vorgesehen ist. Der Schaltschrank 10 weist eine Trä gerstruktur 16 auf, wobei die zur Vorderseite offene Zelle 12 durch eine Schwenktür 18 verschlossen werden kann.The figure shows a control cabinet 10 with a cell 12 , in which a switch insert 14 is provided. The control cabinet 10 has a support structure 16 , wherein the cell 12 , which is open to the front, can be closed by a pivoting door 18 .

Der Schalteinschub 14 weist ein Einschubgestell 20 auf, das auf Rollen 22 in die Zelle 12 hineingefahren werden kann. The switch insert 14 has an insert frame 20 which can be moved into the cell 12 on rollers 22 .

Der mit Hilfe des Einschubgestells 20 verfahrbare Schalteinschub weist an seinem rückwärtigen Ende einen Eingangskontakt 24 sowie einen Aus gangskontakt 26 auf, wobei der Eingangskontakt 24 oberhalb und auf gleicher Höhe wie der Ausgangskontakt 26 angeordnet ist. Der Eingangs kontakt 24 und der Ausgangskontakt 26 sind im wesentlichen gleichartig ausgebildet und sind von einem Isolierkörper 25 bzw. 27 aus Gießharz umgeben. Der Isolierkörper 25 des Eingangskontaktes 24 ist über ein Ab standselement 28 aus Isolationsmaterial mit einem Halteblech 30 des Einschubgestells 20 verbunden.The movable by means of the slide-in rack 20 switching slide has at its rear end an input contact 24 and output contact 26 on an off, the input contact 24 is located above and at the same height as the output contact 26th The input contact 24 and the output contact 26 are essentially of the same design and are surrounded by an insulating body 25 or 27 made of cast resin. The insulating body 25 of the input contact 24 is connected via a stand-off element 28 made of insulation material to a holding plate 30 of the rack 20 .

Wie die Figur zeigt, befindet sich zwischen dem Eingangskontakt 24 und dem Ausgangskontakt 26 eine Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung 32, die über einen elektrischen Leiter 34 mit einem Anschluß 40 einer Schaltsäule 36 eines Leistungsschalters 38 verbunden ist. Der andere An schluß 42 der Schaltsäule 36 ist über einen Kontaktstift 44 mit dem Aus gangskontakt 26 verbunden.As the figure shows, between the input contact 24 and the output contact 26 there is a high-voltage high-performance fuse 32 , which is connected via an electrical conductor 34 to a connection 40 of a switching column 36 of a circuit breaker 38 . The other at circuit 42 of the switching column 36 is connected via a contact pin 44 to the output contact 26 .

An dem dem Eingangskontakt 24 gegenüberliegenden Ende der Hoch spannungs-Hochleistungs-Sicherung 32 ist eine Auslösestange 45 vorge sehen, die über ein Hebelgestänge 46 zu einer Antriebseinheit 48 geführt ist, die bei Auslösung über die Auslösestange 45 ein Trennen des in der Schaltsäule 36 vorgesehenen Kontaktes bewirkt, indem mechanisch der Kontakt geöffnet wird.At the input contact 24 opposite end of the high-voltage high-power fuse 32 , a trigger rod 45 is easily seen, which is guided via a lever linkage 46 to a drive unit 48 which, when triggered by the trigger rod 45 , separates the contact provided in the switching column 36 effected by mechanically opening the contact.

Hierbei ist zu beachten, daß die Figur eine Anordnung für nur eine Phase zeigt, daß jedoch in dem Schalteinschub 10 parallel nebeneinander drei gleichartige Einheiten vorgesehen sind, deren Kontakte in den jeweiligen Schaltsäulen gemeinsam von der Antriebseinheit 48 betätigt werden. It should be noted that the figure shows an arrangement for only one phase, but that three similar units are provided in parallel in the switch insert 10 , the contacts of which are actuated jointly by the drive unit 48 in the respective switching columns.

An der Rückseite der Schaltsäule 12 sind in dem Schaltschrank 10 zwei Kontakttöpfe 50, 52 vorgesehen, in welche jeweils der Eingangskontakt 24 sowie der Ausgangskontakt 26 eingreifen können, wenn der Schaltein schub 14 (in der in der Figur dargestellten Ansicht) vollständig nach links bewegt wird. Hierbei ist der elektrische Kontakt des Kontakttopfes 50 mit einer Sammelschiene verbunden und der elektrische Kontakt des Kon taktopfes 52 mit einem Kabel zu dem jeweiligen Verbraucher.At the rear of the switching column 12 , two contact pots 50 , 52 are provided in the control cabinet 10 , in which the input contact 24 and the output contact 26 can engage when the switch insert 14 (in the view shown in the figure) is moved completely to the left , Here, the electrical contact of the contact pot 50 is connected to a busbar and the electrical contact of the contact pot 52 with a cable to the respective consumer.

Die Funktionsweise des oben beschriebenen Schalteinschubs wird nach folgend beschrieben.The functionality of the switch module described above is described below described below.

In der in der Figur dargestellten Stellung befindet sich der Schalteinschub in der sogenannten Teststellung, in welcher die Schaltfunktion überprüft werden kann, ohne daß ein Anschluß an die Sammelschiene oder den Verbraucher gegeben ist. In dieser Teststellung kann die Antriebseinheit 48 durch an der Vorderseite der Zelle 12 vorgesehene Taster betätigt wer den, woraufhin die in den jeweiligen Schaltsäulen 36 vorhandenen Kon takte geöffnet und geschlossen werden.In the position shown in the figure, the switch insert is in the so-called test position, in which the switch function can be checked without being connected to the busbar or the consumer. In this test position, the drive unit 48 can be actuated by buttons provided on the front of the cell 12 , whereupon the contacts present in the respective switching columns 36 can be opened and closed.

Zum Schalten eines Verbrauchers wird der Schalteinschub 14 (in der Dar stellung der Figur) vollständig nach links bewegt, so daß der Eingangs kontakt 24 auf den elektrischen Kontakt des Kontakttopfes 50 und der Ausgangskontakt 27 auf den elektrischen Kontakt des Kontakttopfes 52 aufgeschoben wird. In diesem Zustand ist eine elektrische Verbindung zwischen der Sammelschiene und dem Verbraucher hergestellt, wobei der elektrische Stromkreis von dem Eingangskontakt 24 über die Hochspan nungs-Hochleistungs-Sicherung 32, von dort über den Leiter 34 zu der Schaltsäule 36 des Leistungsschalters 38 und von dort über den Kontakt stift 44 zu dem Ausgangskontakt 26 verläuft. Wird der nicht dargestellte Taster betätigt, so öffnet der in der Schaltsäule 36 vorgesehene Schalt kontakt mit Hilfe der Antriebseinheit 48, wobei alle drei Phasen mit der in der Figur dargestellten Anordnung gleichzeitig geschaltet werden.To switch a consumer, the switch insert 14 (in the Dar position of the figure) is moved completely to the left, so that the input contact 24 is pushed onto the electrical contact of the contact pot 50 and the output contact 27 onto the electrical contact of the contact pot 52 . In this state, an electrical connection is made between the busbar and the consumer, the electrical circuit from the input contact 24 via the high-voltage high-performance fuse 32 , from there via the conductor 34 to the switching column 36 of the circuit breaker 38 and from there the contact pin 44 runs to the output contact 26 . If the button, not shown, is actuated, the switching contact provided in the switching column 36 opens with the aid of the drive unit 48 , all three phases being switched simultaneously with the arrangement shown in the figure.

Im Falle eines Kurzschlusses löst in sehr kurzer Zeit die Hochspannungs- Hochleistungs-Sicherung 32 aus, wobei die Auslösestange 45 (in der Dar stellung der Figur) nach rechts bewegt wird, woraufhin diese Bewegung über das Hebelgestänge 46 auf die Antriebseinheit 48 übertragen wird. Hierdurch bewirkt die Antriebseinheit, daß der in allen drei Schaltsäulen 36 vorgesehene Kontakt geöffnet wird.In the event of a short-circuit, the high-voltage high-power fuse 32 trips in a very short time, the release rod 45 (in the illustration of the figure) being moved to the right, whereupon this movement is transmitted to the drive unit 48 via the lever linkage 46 . As a result, the drive unit causes the contact provided in all three switching columns 36 to be opened.

Wie die Figur zeigt, ist die Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung 32 oberhalb des Leistungsschalters 38 angeordnet, wobei die Sicherung 32 rechtwinklig zu der Schaltsäule 36 des Leistungsschalters 38 verläuft. Das untere Ende der Schaltsäule 36 grenzt an das Gehäuse der Antriebsein heit 48 an, das auf Erdpotential liegt.As the figure shows, the high-voltage high-power fuse 32 is arranged above the circuit breaker 38 , the fuse 32 running at right angles to the switching column 36 of the circuit breaker 38 . The lower end of the switching column 36 adjoins the housing of the drive unit 48 , which is at ground potential.

Der Nennstrom der Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung 32 beträgt maximal 250 A, wobei das Stichmaß der Sicherung 32 442 mm beträgt.The rated current of the high-voltage high-power fuse 32 is a maximum of 250 A, the internal dimension of the fuse 32 being 442 mm.

Der erfindungsgemäße Schalteinschub ist für die Mittelspannungstechnik in der Größenordnung bis 36 kV ausgelegt, wobei bevorzugt eine Ausle gung auf 12 und 24 kV erfolgt. Das Schaltvermögen des Leistungsschal ters 38 ist auf 16 kA begrenzt, um kostengünstige Leistungsschalter ein setzen zu können. The switch module according to the invention is designed for medium-voltage technology in the order of magnitude up to 36 kV, with a preferred configuration being 12 and 24 kV. The switching capacity of the circuit breaker 38 is limited to 16 kA in order to be able to use inexpensive circuit breakers.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Schaltschrank
switch cabinet

1212

Zelle
cell

1414

Schalteinschub
switching slide

1616

Trägerstruktur
support structure

1818

Schwenktür
hinged door

2020

Einschubgestell
slide-in rack

2222

Rollen
roll

2424

Eingangskontakt
input contact

2525

Isolierkörper
insulator

2626

Ausgangskontakt
output contact

2727

Isolierkörper
insulator

2828

Abstandselement
spacer

3030

Halteblech
Halteblech

3232

Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung
High-voltage high-assurance

3434

Leiter
ladder

3636

Schaltsäule
switching column

3838

Leistungsschalter
breakers

4040

, .

4242

Anschluß
Connection

4444

Kontaktstift
pin

4545

Auslösestange
release rod

4646

Hebelgestänge
lever linkage

4848

Antriebseinheit
drive unit

5050

, .

5252

Kontakttopf
Contact pot

Claims

1. Switching module for medium voltage technology, with
a slide-in frame ( 20 ),
an input contact ( 24 ) and an output contact ( 26 ) for each phase,
one each between the input contact ( 24 ) and the output contact ( 26 ) arranged high-voltage high-power fuse ( 32 ), and
one each between input contact ( 24 ) and output contact ( 26 ) arranged switching device ( 38 );
characterized by
that the switching device is a circuit breaker ( 38 ) with a switching capacity of 16 kA, and
that the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) between the input contact ( 24 ) and the circuit breaker ( 38 ) is arranged.

2. Switching insert according to claim 1, characterized in that the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) is arranged above the circuit breaker ( 38 ).

3. Switching insert according to claim 1, characterized in that the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) is arranged at right angles to a switching column ( 36 ) of the circuit breaker ( 38 ).

4. Switching insert according to Claim 1, characterized in that the circuit breaker ( 38 ) has a switching column ( 36 ) encapsulated with insulating material, one connection ( 40 ) of which is connected to the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) and the other connection ( 42 ) of which Output contact ( 26 ) is electrically connected.

5. Switching insert according to claim 1, characterized in that the circuit breaker ( 38 ) has a switching column ( 36 ) which is attached to a component with grounded potential.

6. Switching insert according to claim 1, characterized in that the rated current of the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) is a maximum of 250 A.

7. Switching insert according to claim 1, characterized in that the gauge of the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) is 442 mm.

8. Switching insert according to claim 1, characterized in that the high-voltage high-performance fuse ( 32 ) via only a single insulator ( 28 ) is attached to the rack ( 20 ).