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WO2020043449A1 - Medium- or high-voltage switch and use thereof - Google Patents

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Publication number
WO2020043449A1
WO2020043449A1 PCT/EP2019/071196 EP2019071196W WO2020043449A1 WO 2020043449 A1 WO2020043449 A1 WO 2020043449A1 EP 2019071196 W EP2019071196 W EP 2019071196W WO 2020043449 A1 WO2020043449 A1 WO 2020043449A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switching
medium
high voltage
voltage switch
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/071196
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lutz-Rüdiger JÄNICKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2020043449A1 publication Critical patent/WO2020043449A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/59Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle
    • H01H33/596Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle for interrupting DC
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/40Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using friction, toothed, or screw-and-nut gearing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/46Interlocking mechanisms
    • H01H33/52Interlocking mechanisms for interlocking two or more switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B5/00Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment

Definitions

  • the invention relates to a medium or high voltage switch, in particular outdoor medium or high voltage switch, with (i) a switching path in which two Druckvor directions are connected in series, (ii) a transmission,
  • the invention further relates to the use of such a medium or high voltage switch.
  • a medium or high voltage switch of the type mentioned is known from the document DE 10 2016 202 764 Al be where it is referred to as a circuit breaker.
  • the publication shows an outdoor high-voltage switch with a switching path that connects two in series
  • Switching chambers each have a switching device, with egg nem gear, with a shift rod as a switching element for controlling the switching devices via the transmission, and with a drive for driving the shift rod.
  • the high-voltage switch discussed in this publication also has a further switching path that is driven in the same way.
  • the medium or high voltage switch ter in particular outdoor medium or high voltage switch ter, with a switching path in which two switching devices are connected in series, with a transmission, with a
  • the transmission is designed such that the switching element when driving the Wegvorrich lines for a switching process of the medium or high voltage switch always one of the two switching devices for opening and the other for closing.
  • a possible use for such a medium or high voltage switch is the use in a direct current switching device for interrupting a direct current flowing along a medium or high voltage current path, with a first switching unit that can be connected in this current path, with a Circuit module for forcing a current zero crossing in the first switching unit and with a second switching unit for connecting the direct current switching device or at least the switching module in the medium or high voltage current path, the first switching device of the above medium or high voltage Switch forms the first switching unit and its second switching device forms the second switching unit.
  • the transmission is designed in such a way that the actuation of the switching devices closes the second switching device before the opening of the first of the switching devices. directions. In the context of the application described in the DC switching device, there is a need for this switching sequence.
  • gear mechanism is designed in such a way that the control of the
  • the transmission is designed in such a way that the actuation of the switching devices effects a closing of the second switching device either before or after the opening of the first of the switching devices.
  • the first of the switching devices is designed as a commutation switch and the second of the switching devices is designed as an isolating switch.
  • the switching devices In the context of the application described in the DC switching device, the switching devices generally have exactly this function.
  • the technical brochure TB 683 2017 A3 / B4-34 "Technical requirements and specifications of state-of-the-art HVDC
  • the switching path has two switching chambers connected in series, in particular vacuum switching chambers, one of the switching devices being arranged in each of the switching chambers.
  • Such a configuration of the switching path has proven itself and is known, for example, from the document DE 10 2016 202 764 A1 mentioned at the beginning.
  • the medium-voltage or high-voltage switch furthermore has an electrical connection for supplying voltage to the switching path between the two switching devices, in particular between the two switching chambers.
  • the invention further relates to the use of a medium or high voltage switch mentioned above in a direct current switching device for interrupting an electrical direct current flowing along a medium or high voltage current path.
  • the invention further relates to the use of the above-mentioned medium or high voltage switch in a direct current switching device for interrupting an electrical direct current 10 flowing along a medium or high voltage current path.
  • the invention relates to a DC switching device for interrupting a direct current flowing along a medium or high-voltage current path, with
  • circuit module for forcing a current zero crossing in the first switching unit
  • a second switching unit for connecting the direct current switching device or at least the circuit module in the medium or high voltage current path
  • the first switching device the first switching unit and the second switching device forms the second switching unit.
  • Switching units for this medium or high-voltage application can generally be divided into three categories: semiconductor switches (e.g. with GTOs, IGBTs etc.), mechanical switching units and hybrid switching units. Let it go mechanical switching units for higher voltage levels (no rail applications with quenching chamber switches or switches with arcing horns) are divided into switching units with passive or active parallel commutation paths.
  • a passive resonant circuit can be used because, if the circuit is suitably designed, the current can be increased by the negative voltage-current characteristic curve of an arc. Ideally, there is an artificial current zero in the mechanical switching unit, so that the first switching unit can interrupt the current. With this switching principle, however, the time until the power is interrupted is relatively long.
  • an RLC resonant circuit with a pre-charged capacitor is typically used as a capacitive component.
  • the capacitor is ideally charged negatively with respect to the current and voltage direction of the first switching unit.
  • the first switching unit is opened and a switching arc arises between its contacts. If this has reached a sufficiently large insulation distance to withstand the recurring voltage, the RLC resonant circuit is now closed, so that the capacitor discharges and a zero current pulse is impressed in the mechanical switchgear. If the amplitude of the current zero pulse is now sufficiently high that this leads to a current zero crossing in the mechanical switching device, then the current can be interrupted by the first switching unit.
  • the circuit module to form a resonant circuit together with the first switching unit has at least one inductive component and at least one capacitive component.
  • the Circuit module or its commutation path thus comprises an LC element or an RLC element. Via this resonant circuit, it is then possible to force a current zero crossing in the first switching unit.
  • the units (resistor R, inductance L, capacitance C) for an RC or RLC resonant circuit are typically connected in such a parallel commutation path.
  • the second switching unit (i) is connected in series with the first switching unit in the medium-voltage or high-voltage current path or (ii) for optionally connecting the switching module to the first switching unit in the switching module, in particular in the commutation path.
  • the direct current switching device preferably also has a control device for actuating the switching devices. This control device then comprises the transmission
  • Switching element for controlling the switching devices via the transmission, and the drive for driving the switching element.
  • this has a surge arrester connected in parallel to the first switching unit and to the circuit module.
  • Fig. 1 is a DC switching device with a tel or high-voltage switch according to a first preferred embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a DC switching device with a tel or high voltage switch according to a two-th preferred embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a circuit arrangement 10 with a tel or high-voltage current path 12 and a DC switching device 14 for interrupting a flowing along the medium or high-voltage current path 12 electrical DC current 10.
  • To the course of the medium or To clearly represent high voltage current paths 12 are the starting and end points A, B of the part shown
  • the direct current switching device 14 has a switchable in the current path 12 first switching unit 16 and a switching device module 18 for forcing a current zero crossing in the switching unit 16.
  • the switching unit 16 is a mechanical switching device, for example a vacuum interrupter.
  • the circuit module 18 for forcing a current zero crossing in the first switching unit 16 forms, together with this switching unit 16, a resonant circuit 20.
  • the circuit module 18 is designed as a commutation current path, in short: commutation path, which is connected in parallel with the first switching unit 16.
  • a series connection of a resistive element 22, an inductive element 24 and a capacitive element 26 is connected in the circuit module 18 or commutation path.
  • the resonant circuit 20 shown here is thus a series resonant circuit of an RLC resonant circuit.
  • This shown very simple embodiment of the circuit module 18 for forcing a current zero crossing in the first switching unit 16 is only one of several known possibilities for the configuration of such a circuit module 18th
  • the direct current switching device 14 has a second switching unit 28 and an overvoltage path 30 connected in parallel with the first switching unit 16 and the commutation path of the circuit module 18 with an overvoltage arrester 32 connected therein.
  • the result is a parallel connection of the first switching unit 16 with the commutation path of the circuit module 18 and the Overvoltage path 30, which is connected in series with the second switching unit 28 in the medium or high voltage current path 12.
  • the second switching unit 28 is used to connect the remaining part of the DC switching device 14, that is to say the said parallel connection of the first
  • the first of the switching units 16 is designed as a commutation switch and the second of the switching units 28 as a disconnector.
  • the central part of the DC switching device 14, which comprises at least the two switching units 16, 28, is now provided by a medium or high voltage switch 34.
  • this is formed as an outdoor switch.
  • Said medium or high-voltage switch 34 comprises a switching path 36 with a first switching chamber 38, which houses a first switching device 40 and with a second switching chamber 42, which houses a second switching device 44.
  • the two switching chambers 38 and 42 are connected in series and by opening or closing the Wegvorrich lines 40, 44, a current flow through the switching path 36 of the high-voltage switch 34 is prevented or enabled.
  • the switching path 36 is connected in the medium- or high-voltage current path 12 and the first switching device 40 now forms the first switching unit 16 of the direct current switching device 14 and the second switching device 44 forms the second switching unit 28 of the direct current switching device 14.
  • the high-voltage switch 34 comprises a Heidelbergele element 46, a gear 48 and a drive 50. This part of the high-voltage switch 34 serves as a kind of control unit for controlling the switching devices 40, 44 and
  • the drive 50 drives the switching element 46 and this opens or closes via the gear 48 the switching devices 40, 44 or switching chambers 38, 42.
  • the switching element 46 is designed as a switching rod 52, which is accommodated by a support column 54.
  • the drive 50 is arranged on a stem-shaped base element 56 of the high-voltage switch 34, while a deflection gear 58 is located directly above the drive 50.
  • the support column 54 extends vertically from the drive 50 or the deflection gear 58 to the gear 48, through which the switching path 36 extends transversely to the support column 54 or the shift rod 52 located therein. In other words, the switching path 36 runs horizontally here.
  • the switching chambers 38, 42 connect on both sides to the Ge gear 48.
  • the switching units 16, 28 or switching devices 40, 44 In order to interrupt the electrical direct current 10 flowing along the medium or high voltage current path 12 (via points A and B), the switching units 16, 28 or switching devices 40, 44 must be adapted to the structure of the direct current switching device 14 Open or close switching sequence. This shift range is specified by the gearbox 48.
  • the transmission 48 is designed such that the switching element 46 lines 40, 44 for a switching process of the medium or high voltage switch 34 by means of the switching element 46 at approximately the same time one of the two switching devices 40, 44 for opening and the switching of the switching devices controls each other to close.
  • the direct current switching device 14 essentially corresponds to the direct current switching device 14 shown in FIG. 1, so that only the differences will be discussed below.
  • the medium or high-voltage current path 12 runs “only” between the connection 60 connected to the center tap in the transmission 48 as point A and the point B lying on the opposite side of the first switching chamber 38 first
  • the second switching unit 28 or the second switching device 44 is parallel to the first switching unit 16 or the parallel path of the commutation and the overvoltage path 18, 30
  • first switching device 40 switched so that this parallel connection of the two paths 18, 30 via the second switching unit or second switching device can be switched on.
  • the circuit module 18 providing the commutation path and the overvoltage current path 30 are connected in parallel.
  • the switching units 16, 28 or switching devices 40, 44 In order to interrupt the electrical direct current 10 flowing along the medium or high voltage current path 12 (via points A and B), the switching units 16, 28 or switching devices 40, 44 must be adapted to the structure of the direct current switching device 14 Open or close switching sequence. This shift sequence is also specified by the transmission 48 in this exemplary embodiment.
  • the two switching devices 40, 44 are now activated in this way. It occurs that the second switching device 44 closes after the opening of the first of the switching devices 40.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

The invention relates to a medium- or high-voltage switch (34), particularly an outdoor medium- or high-voltage switch, with a break distance (36), in which two switching devices (40, 44) are connected in series, comprising a transmission (48), a switching element (46) for controlling the switching devices (38, 42) by means of the transmission (48), and a drive (50) for driving the switching element (46). According to the invention, the transmission (48) is designed such that, when the switching element (46) controls the switching devices (40, 44) for a switching process of the medium- and high-voltage switch (34), it always controls one of the two switching devices (40, 44) for opening and the other one for closing. The invention also relates to a use of said medium- and high-voltage switch (34) and to a direct-current switching device (14) for interrupting an electrical direct current (10) flowing along a medium- or high-voltage current path (12) by means of such a medium- or high-vloltage switch (34).

Description

Beschreibung description

Mittel- oder Hochspannungs-Schalter und dessen Verwendung Medium or high voltage switch and its use

Die Erfindung betrifft einen Mittel- oder Hochspannungs- Schalter, insbesondere Freiluft-Mittel- oder Hochspannungs- Schalter, mit (i) einer Schaltstrecke, in der zwei Schaltvor richtungen seriell verschaltet sind, (ii) einem Getriebe,The invention relates to a medium or high voltage switch, in particular outdoor medium or high voltage switch, with (i) a switching path in which two Schaltvor directions are connected in series, (ii) a transmission,

(iii) einem Schaltelement zum Ansteuern der Schaltvorrichtun gen über das Getriebe, und (iv) einem Antrieb zum Antreiben des Schaltelements. (iii) a switching element for controlling the switching devices via the transmission, and (iv) a drive for driving the switching element.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verwendung eines derar tigen Mittel- oder Hochspannungs-Schalters. The invention further relates to the use of such a medium or high voltage switch.

Ein Mittel- oder Hochspannungs-Schalter der eingangs erwähn ten Art ist aus der Druckschrift DE 10 2016 202 764 Al be kannt, wo er als Leistungsschalter bezeichnet wird. Die Druckschrift zeigt einen Freiluft- Hochspannungs-Schalter, mit einer Schaltstrecke, die zwei seriell verschaltete A medium or high voltage switch of the type mentioned is known from the document DE 10 2016 202 764 Al be where it is referred to as a circuit breaker. The publication shows an outdoor high-voltage switch with a switching path that connects two in series

Schaltkammern mit je einer Schaltvorrichtung umfasst, mit ei nem Getriebe, mit einer Schaltstange als Schaltelement zum Ansteuern der Schaltvorrichtungen über das Getriebe, sowie mit einem Antrieb zum Antreiben der Schaltstange . Neben die ser Schaltstrecke weist der in dieser Druckschrift diskutier te Hochspannungs-Schalter weiterhin eine auf gleiche Weise angesteuerte weitere Schaltstrecke auf. Switching chambers each have a switching device, with egg nem gear, with a shift rod as a switching element for controlling the switching devices via the transmission, and with a drive for driving the shift rod. In addition to this switching path, the high-voltage switch discussed in this publication also has a further switching path that is driven in the same way.

Im Mittel- oder Hochspannungsbereich gibt es diverse Anwen dungen für Schaltstrecken mit zwei seriell verschalteten Schaltvorrichtungen. Eine davon ist eine Gleichstrom- Schalteinrichtung zum Unterbrechen eines entlang eines Mit tel- oder Hochspannungs-Strompfades fließenden elektrischen Gleichstroms. Die Druckschrift DE 10 2013 213 602 Al zeigt eine solche Gleichstrom-Schalteinrichtung. In the medium or high voltage range, there are various applications for switching paths with two series-connected switching devices. One of them is a direct current switching device for interrupting an electrical direct current flowing along a medium or high voltage current path. The publication DE 10 2013 213 602 A1 shows such a DC switching device.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, durch die sich neue Einsatzmöglichkeiten für einen Mittel- oder Hochspannungs-Schalter, insbesondere im Zusammenhang mit ei ner Gleichstrom-Schalteinrichtung zum Unterbrechen eines elektrischen Gleichstroms, ergeben. It is the object of the invention to provide measures by which new uses for a medium or High-voltage switch, in particular in connection with egg ner DC switching device for interrupting an electrical direct current, result.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unab hängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. The problem is solved by the features of the independent claims. Advantageous refinements are specified in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Mittel- oder Hochspannungs-Schal ter, insbesondere Freiluft-Mittel- oder Hochspannungs-Schal ter, mit einer Schaltstrecke, in der zwei Schaltvorrichtungen seriell verschaltet sind, mit einem Getriebe, mit einem In the medium or high voltage switch ter according to the invention, in particular outdoor medium or high voltage switch ter, with a switching path in which two switching devices are connected in series, with a transmission, with a

Schaltelement zum Ansteuern der Schaltvorrichtungen über das Getriebe, und mit einem Antrieb zum Antreiben des Schaltele ments, ist vorgesehen, dass das Getriebe derart ausgestaltet ist, dass das Schaltelement beim Ansteuern der Schaltvorrich tungen für einen Schaltprozess des Mittel- oder Hochspan nungs-Schalters immer eine der beiden Schaltvorrichtungen zum Öffnen und die jeweils andere zum Schließen ansteuert. Switching element for controlling the switching devices via the transmission, and with a drive for driving the Schaltele element, it is provided that the transmission is designed such that the switching element when driving the Schaltvorrich lines for a switching process of the medium or high voltage switch always one of the two switching devices for opening and the other for closing.

Eine mögliche Verwendung für einen derartigen Mittel- oder Hochspannungs-Schalter ist die Verwendung in einer Gleich- strom-Schalteinrichtung zum Unterbrechen eines entlang eines Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades fließenden elektri schen Gleichstroms, mit einer in diesem Strompfad verschalt baren ersten Schalteinheit, mit einem Schaltungsmodul zum Er zwingen eines Strom-Nulldurchgangs in der ersten Schaltein heit und mit einer zweiten Schalteinheit zum Zuschalten der Gleichstrom-Schalteinrichtung oder zumindest des Schaltungs moduls in den Mittel- oder Hochspannungs-Strompfad, wobei die erste Schaltvorrichtung des vorstehend genannten Mittel- oder Hochspannungs-Schalters die erste Schalteinheit und dessen zweite Schaltvorrichtung die zweite Schalteinheit bildet. A possible use for such a medium or high voltage switch is the use in a direct current switching device for interrupting a direct current flowing along a medium or high voltage current path, with a first switching unit that can be connected in this current path, with a Circuit module for forcing a current zero crossing in the first switching unit and with a second switching unit for connecting the direct current switching device or at least the switching module in the medium or high voltage current path, the first switching device of the above medium or high voltage Switch forms the first switching unit and its second switching device forms the second switching unit.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor gesehen, dass das Getriebe derart ausgestaltet ist, dass das Ansteuern der Schaltvorrichtungen ein Schließen der zweiten Schaltvorrichtung vor dem Öffnen der ersten der Schaltvor- richtungen bewirkt. Im Rahmen der beschriebenen Anwendung in der Gleichstrom-Schalteinrichtung gibt es für diese Schalt reihenfolge Bedarf. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the transmission is designed in such a way that the actuation of the switching devices closes the second switching device before the opening of the first of the switching devices. directions. In the context of the application described in the DC switching device, there is a need for this switching sequence.

Alternativ ist -ebenfalls bevorzugt- vorgesehen, dass das Ge triebe derart ausgestaltet ist, dass das Ansteuern der Alternatively, it is also preferably provided that the gear mechanism is designed in such a way that the control of the

Schaltvorrichtungen ein Schließen der zweiten Schaltvorrich tung nach dem Öffnen der ersten der Schaltvorrichtungen be wirkt. Im Rahmen der beschriebenen Anwendung in der Gleich- strom-Schalteinrichtung gibt es auch für diese Schaltreihen folge Bedarf. Switching devices closing the second Schaltvorrich device after opening the first of the switching devices be acts. In the context of the described application in the DC switching device, there is also the following need for these switching series.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Getriebe derart ausgestaltet ist, dass das Ansteuern der Schaltvorrichtungen ein Schließen der zweiten Schaltvorrichtung wahlweise vor o- der nach dem Öffnen der ersten der Schaltvorrichtungen be wirkt . It is particularly preferably provided that the transmission is designed in such a way that the actuation of the switching devices effects a closing of the second switching device either before or after the opening of the first of the switching devices.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die erste der Schaltvorrichtungen als Kommutierungsschal ter und die zweite der Schaltvorrichtungen als Trennschalter ausgebildet. Im Rahmen der beschriebenen Anwendung in der Gleichstrom-Schalteinrichtung haben die Schaltvorrichtungen in der Regel genau diese Funktion. Näheres ist beispielsweise der technischen Broschüre TB 683 2017 A3/B4-34 "Technical re- quirements and specifications of state-of-the-art HVDC According to a further preferred embodiment of the invention, the first of the switching devices is designed as a commutation switch and the second of the switching devices is designed as an isolating switch. In the context of the application described in the DC switching device, the switching devices generally have exactly this function. For more information, see for example the technical brochure TB 683 2017 A3 / B4-34 "Technical requirements and specifications of state-of-the-art HVDC

Switching equipment" des CIGRE (CIGRE: Conseil International des Grands Reseaux Electriques) zu entnehmen. Switching equipment "from CIGRE (CIGRE: Conseil International des Grands Reseaux Electriques).

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schaltstrecke zwei seriell verschaltete Schaltkammern, insbesondere Vakuum-Schaltkam- mern, aufweist, wobei in jeder der Schaltkammern je eine der Schaltvorrichtungen angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung der Schaltstrecke hat sich bewährt und ist beispielsweise aus der eingangs erwähnten Druckschrift DE 10 2016 202 764 Al be kannt . Schließlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Mittel- oder Hochspannungs-Schalter weiterhin einen elektrischen Anschluss für eine Spannungszuführung zur Schaltstrecke zwischen den beiden Schaltvorrichtungen, insbesondere zwischen den beiden Schaltkammern, aufweist. It is preferably provided that the switching path has two switching chambers connected in series, in particular vacuum switching chambers, one of the switching devices being arranged in each of the switching chambers. Such a configuration of the switching path has proven itself and is known, for example, from the document DE 10 2016 202 764 A1 mentioned at the beginning. Finally, it is preferably provided that the medium-voltage or high-voltage switch furthermore has an electrical connection for supplying voltage to the switching path between the two switching devices, in particular between the two switching chambers.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines vorste hend genannten Mittel- oder Hochspannungs-Schalters in einer Gleichstrom-Schalteinrichtung zum Unterbrechen eines entlang eines Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades fließenden elektrischen Gleichstroms. The invention further relates to the use of a medium or high voltage switch mentioned above in a direct current switching device for interrupting an electrical direct current flowing along a medium or high voltage current path.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des vorste hend genannten Mittel- oder Hochspannungs-Schalters in einer Gleichstrom-Schalteinrichtung zum Unterbrechen eines entlang eines Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades fließenden elektrischen Gleichstroms 10. The invention further relates to the use of the above-mentioned medium or high voltage switch in a direct current switching device for interrupting an electrical direct current 10 flowing along a medium or high voltage current path.

Schließlich betrifft die Erfindung eine Gleichstrom-Schalt einrichtung zum Unterbrechen eines entlang eines Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades fließenden elektrischen Gleich stroms, mit Finally, the invention relates to a DC switching device for interrupting a direct current flowing along a medium or high-voltage current path, with

einer in diesem Strompfad verschaltbaren ersten Schalt einheit,  a first switching unit interconnectable in this current path,

einem Schaltungsmodul zum Erzwingen eines Strom-Null durchgangs in der ersten Schalteinheit,  a circuit module for forcing a current zero crossing in the first switching unit,

einer zweiten Schalteinheit zum Zuschalten der Gleich- strom-Schalteinrichtung oder zumindest des Schaltungsmoduls in den Mittel- oder Hochspannungs-Strompfad, und  a second switching unit for connecting the direct current switching device or at least the circuit module in the medium or high voltage current path, and

einen vorstehend genannten Mittel- oder Hochspannungs- Schalter, dessen erste Schaltvorrichtung die erste Schaltein heit und dessen zweite Schaltvorrichtung die zweite Schalt einheit bildet.  a medium or high voltage switch mentioned above, the first switching device the first switching unit and the second switching device forms the second switching unit.

Im Allgemeinen lassen sich Schalteinheiten für diese Mittel oder Hochspannungsanwendung in drei Kategorien einteilen: Halbeiterschalter (z.B. mit GTOs, IGBTs etc.), mechanische Schalteinheiten und hybride Schalteinheiten. Dabei lassen sich mechanische Schalteinheiten für höhere Spannungsebenen (keine Bahnanwendungen mit Löschkammerschaltern oder Schal tern mit Lichtbogenhörnern) in Schalteinheiten mit passiven oder aktiven parallelen Kommutierungspfaden einteilen. Switching units for this medium or high-voltage application can generally be divided into three categories: semiconductor switches (e.g. with GTOs, IGBTs etc.), mechanical switching units and hybrid switching units. Let it go mechanical switching units for higher voltage levels (no rail applications with quenching chamber switches or switches with arcing horns) are divided into switching units with passive or active parallel commutation paths.

Bei einer ersten Schalteinheit mit einer hohen Lichtbogen brennspannung kann ein passiver Schwingkreis verwendet wer den, da bei geeigneter Auslegung des Kreises durch die nega tive Spannungs-Strom-Kennlinie eines Lichtbogens ein Aufklin gen des Stromes erreicht wird. Im Idealfall kommt es in der mechanischen Schalteinheit zu einem künstlichen Stromnull durchgang, so dass die erste Schalteinheit den Strom unter brechen kann. Bei diesem Schaltprinzip ist jedoch die Zeit bis zu Stromunterbrechung relativ lange. In a first switching unit with a high arc burning voltage, a passive resonant circuit can be used because, if the circuit is suitably designed, the current can be increased by the negative voltage-current characteristic curve of an arc. Ideally, there is an artificial current zero in the mechanical switching unit, so that the first switching unit can interrupt the current. With this switching principle, however, the time until the power is interrupted is relatively long.

Durch den Einsatz eines aktiven parallelen Kommutierungspfa des kann die Schaltzeit deutlich verkürzt und die Notwendig keit einer hohen Lichtbogenbrennspannung verhindert werden. Dazu wird typischerweise ein RLC-Schwingkreis mit einem vor geladenen Kondensator als kapazitive Komponente verwendet.By using an active parallel commutation path, the switching time can be significantly reduced and the need for a high arc voltage can be prevented. For this purpose, an RLC resonant circuit with a pre-charged capacitor is typically used as a capacitive component.

Der Kondensator wird dazu idealerweise negativ in Bezug auf die Strom- und Spannungsrichtung der ersten Schalteinheit aufgeladen. Im Schaltfall wird die erste Schalteinheit geöff net und es entsteht ein Schaltlichtbogen zwischen ihren Kon takten. Hat dieser einen ausreichend großen Isolationsabstand erreicht, um der wiederkehrenden Spannung standzuhalten, so wird nun der RLC-Schwingkreis geschlossen, sodass sich der Kondensator entlädt und ein Strom-Null-Impuls in das mechani sche Schaltgerät eingeprägt wird. Ist nun die Amplitude des Strom-Null-Impulses ausreichend hoch, sodass dies zu einem Stromnulldurchgang in dem mechanischen Schaltgerät führt, dann kann der Strom durch die erste Schalteinheit unterbro chen werden. For this purpose, the capacitor is ideally charged negatively with respect to the current and voltage direction of the first switching unit. In the event of a switch, the first switching unit is opened and a switching arc arises between its contacts. If this has reached a sufficiently large insulation distance to withstand the recurring voltage, the RLC resonant circuit is now closed, so that the capacitor discharges and a zero current pulse is impressed in the mechanical switchgear. If the amplitude of the current zero pulse is now sufficiently high that this leads to a current zero crossing in the mechanical switching device, then the current can be interrupted by the first switching unit.

Dementsprechend ist insbesondere vorgesehen, dass das Schal tungsmodul zur Bildung einer Schwingkreisschaltung zusammen mit der ersten Schalteinheit zumindest eine induktive Kompo nente und zumindest eine kapazitive Komponente aufweist. Das Schaltungsmodul bzw. dessen Kommutierungspfad umfasst also ein LC-Glied oder ein RLC-Glied. Über diese Schwingkreis schaltung ist dann ein Erzwingen eines Strom-Nulldurchgangs in der ersten Schalteinheit möglich. Mit anderen Worten wer den in einem solchen parallelen Kommutierungspfad typischer weise die Einheiten (Widerstand R, Induktivität L, Kapazität C) für einen RC- beziehungsweise RLC-Schwingkreis verschal tet . Accordingly, it is particularly provided that the circuit module to form a resonant circuit together with the first switching unit has at least one inductive component and at least one capacitive component. The Circuit module or its commutation path thus comprises an LC element or an RLC element. Via this resonant circuit, it is then possible to force a current zero crossing in the first switching unit. In other words, the units (resistor R, inductance L, capacitance C) for an RC or RLC resonant circuit are typically connected in such a parallel commutation path.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zweite Schalteinheit (i) im Mittel- oder Hochspan nungs-Strompfad mit der ersten Schalteinheit in Serie ge schaltet ist oder (ii) zum wahlweisen Zuschalten des Schal tungsmoduls zur ersten Schalteinheit im Schaltungsmodul, ins besondere im Kommutierungspfad, verschaltet ist. In a further advantageous embodiment, it is provided that the second switching unit (i) is connected in series with the first switching unit in the medium-voltage or high-voltage current path or (ii) for optionally connecting the switching module to the first switching unit in the switching module, in particular in the commutation path.

Bevorzugt weist die Gleichstrom-Schalteinrichtung auch eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Schaltvorrichtungen auf. Diese Steuereinrichtung umfasst dann das Getriebe, das The direct current switching device preferably also has a control device for actuating the switching devices. This control device then comprises the transmission

Schaltelement zum Ansteuern der Schaltvorrichtungen über das Getriebe, und den Antrieb zum Antreiben des Schaltelements. Switching element for controlling the switching devices via the transmission, and the drive for driving the switching element.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gleichstrom-Schalteinrichtung weist diese einen parallel zu der ersten Schalteinheit und zu dem Schaltungsmodul geschal teten Überspannungsableiter auf. According to a preferred embodiment of the DC switching device according to the invention, this has a surge arrester connected in parallel to the first switching unit and to the circuit module.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung sche matisch in Zeichnungen gezeigt und nachfolgend näher be schrieben. Dabei zeigen: In the following, exemplary embodiments of the invention are shown schematically in drawings and are described in more detail below. Show:

Fig. 1 eine Gleichstrom-Schalteinrichtung mit einem Mit tel- oder Hochspannungs-Schalter gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 1 is a DC switching device with a tel or high-voltage switch according to a first preferred embodiment of the invention and

Fig. 2 eine Gleichstrom-Schalteinrichtung mit einem Mit tel- oder Hochspannungs-Schalter gemäß einer zwei ten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung 10 mit einem Mit tel- oder Hochspannungs-Strompfad 12 und einer Gleichstrom- Schalteinrichtung 14 zum Unterbrechen eines entlang des Mit tel- oder Hochspannungs-Strompfades 12 fließenden elektri schen Gleichstroms 10. Um den Verlauf des Mittel- oder Hoch spannungs-Strompfades 12 eindeutig darzustellen, sind An fangs- und Endpunkt A, B des dargestellten Teils dieses Fig. 2 is a DC switching device with a tel or high voltage switch according to a two-th preferred embodiment of the invention. Fig. 1 shows a circuit arrangement 10 with a tel or high-voltage current path 12 and a DC switching device 14 for interrupting a flowing along the medium or high-voltage current path 12 electrical DC current 10. To the course of the medium or To clearly represent high voltage current paths 12 are the starting and end points A, B of the part shown

Strompfades 12 entsprechend gekennzeichnet. Current paths 12 marked accordingly.

Die Gleichstrom-Schalteinrichtung 14 weist eine in dem Strom pfad 12 verschaltbare erste Schalteinheit 16 und ein Schal tungsmodul 18 zum Erzwingen eines Strom-Nulldurchgangs in der Schalteinheit 16 auf. Die Schalteinheit 16 ist ein mechani sches Schaltgerät, beispielsweise eine Vakuumschaltröhre. Das Schaltungsmodul 18 zum Erzwingen eines Strom-Nulldurchgangs in der ersten Schalteinheit 16 bildet zusammen mit dieser Schalteinheit 16 eine Schwingkreisschaltung 20. Dazu ist das Schaltungsmodul 18 als Kommutierungsstrompfad, kurz: Kommu tierungspfad, ausgebildet, der parallel zu der ersten Schalt einheit 16 geschaltet ist. Im Schaltungsmodul 18 bzw. Kommu tierungspfad ist eine Serienschaltung eines resistiven Ele ments 22, eines induktiven Elements 24 und eines kapazitiven Elements 26 verschaltet. Die hier gezeigte Schwingkreisschal tung 20 ist also eine Serien-Schwingkreisschaltung eines RLC- Schwingkreises . Diese gezeigte sehr einfache Ausgestaltung des Schaltungsmoduls 18 zum Erzwingen eines Strom-Nulldurch gangs in der ersten Schalteinheit 16 ist lediglich eine von mehreren bekannten Möglichkeiten zur Ausgestaltung eines sol chen Schaltungsmoduls 18. The direct current switching device 14 has a switchable in the current path 12 first switching unit 16 and a switching device module 18 for forcing a current zero crossing in the switching unit 16. The switching unit 16 is a mechanical switching device, for example a vacuum interrupter. The circuit module 18 for forcing a current zero crossing in the first switching unit 16 forms, together with this switching unit 16, a resonant circuit 20. For this purpose, the circuit module 18 is designed as a commutation current path, in short: commutation path, which is connected in parallel with the first switching unit 16. A series connection of a resistive element 22, an inductive element 24 and a capacitive element 26 is connected in the circuit module 18 or commutation path. The resonant circuit 20 shown here is thus a series resonant circuit of an RLC resonant circuit. This shown very simple embodiment of the circuit module 18 for forcing a current zero crossing in the first switching unit 16 is only one of several known possibilities for the configuration of such a circuit module 18th

Als weitere Komponente weist die Gleichstrom-Schalteinrich- tung 14 eine zweite Schalteinheit 28 sowie einen parallel zu der ersten Schalteinheit 16 und zu dem Kommutierungspfad des Schaltungsmoduls 18 geschalteten Überspannungspfad 30 mit da rin verschaltetem Überspannungsableiter 32 auf. Es ergibt sich eine Parallelschaltung von der ersten Schalteinheit 16 mit dem Kommutierungspfad des Schaltungsmoduls 18 und dem Überspannungspfad 30, die im Mittel- oder Hochspannungs- Strompfad 12 mit der zweiten Schalteinheit 28 in Serie ge schaltet ist. Die zweite Schalteinheit 28 dient dem Zuschal ten des restlichen Teils der Gleichstrom-Schalteinrichtung 14, also hier der besagten Parallelschaltung von erster As a further component, the direct current switching device 14 has a second switching unit 28 and an overvoltage path 30 connected in parallel with the first switching unit 16 and the commutation path of the circuit module 18 with an overvoltage arrester 32 connected therein. The result is a parallel connection of the first switching unit 16 with the commutation path of the circuit module 18 and the Overvoltage path 30, which is connected in series with the second switching unit 28 in the medium or high voltage current path 12. The second switching unit 28 is used to connect the remaining part of the DC switching device 14, that is to say the said parallel connection of the first

Schalteinheit 16 und Kommutierungs- und Überspannungspfad 18, 30 in den Mittel- oder Hochspannungs-Strompfad 12. Wie bei derartigen Gleichstrom-Schalteinrichtungen 14 üblich ist die erste der Schalteinheiten 16 als Kommutierungsschalter und die zweite der Schalteinheiten 28 als Trennschalter ausgebil det . Switching unit 16 and commutation and overvoltage path 18, 30 in the medium or high-voltage current path 12. As is customary in such DC switching devices 14, the first of the switching units 16 is designed as a commutation switch and the second of the switching units 28 as a disconnector.

Der zentrale Teil der Gleichstrom-Schalteinrichtung 14, der zumindest die beiden Schalteinheiten 16, 28 umfasst, wird nun von einem Mittel- oder Hochspannungs-Schalter 34 bereitge stellt. Dieser ist im Beispiel als Freiluft-Schalter ausge bildet . The central part of the DC switching device 14, which comprises at least the two switching units 16, 28, is now provided by a medium or high voltage switch 34. In the example, this is formed as an outdoor switch.

Besagter Mittel- oder Hochspannungs-Schalter 34 umfasst eine Schaltstrecke 36 mit einer ersten Schaltkammer 38, die eine erste Schaltvorrichtung 40 beherbergt und mit einer zweiten Schaltkammer 42, die eine zweite Schaltvorrichtung 44 beher bergt. Die beiden Schaltkammern 38 und 42 sind in Reihe ge schaltet und durch Öffnen oder Schließen der Schaltvorrich tungen 40, 44 wird ein Stromfluss über die Schaltstrecke 36 des Hochspannungs-Schalters 34 verhindert oder ermöglicht.Said medium or high-voltage switch 34 comprises a switching path 36 with a first switching chamber 38, which houses a first switching device 40 and with a second switching chamber 42, which houses a second switching device 44. The two switching chambers 38 and 42 are connected in series and by opening or closing the Schaltvorrich lines 40, 44, a current flow through the switching path 36 of the high-voltage switch 34 is prevented or enabled.

Die Schaltstrecke 36 ist im Mittel- oder Hochspannungs-Strom pfad 12 verschaltet und die erste Schaltvorrichtung 40 bildet nun die erste Schalteinheit 16 der Gleichstrom-Schalteinrich- tung 14 und die zweite Schaltvorrichtung 44 bildet die zweite Schalteinheit 28 der Gleichstrom-Schalteinrichtung 14. The switching path 36 is connected in the medium- or high-voltage current path 12 and the first switching device 40 now forms the first switching unit 16 of the direct current switching device 14 and the second switching device 44 forms the second switching unit 28 of the direct current switching device 14.

Weiter umfasst der Hochspannungs-Schalter 34 ein Schaltele ment 46, ein Getriebe 48 und einen Antrieb 50. Dieser Teil des Hochspannungs-Schalters 34 dient als eine Art Steuerein heit zur Ansteuerung der Schaltvorrichtungen 40, 44 bzw. Furthermore, the high-voltage switch 34 comprises a Schaltele element 46, a gear 48 and a drive 50. This part of the high-voltage switch 34 serves as a kind of control unit for controlling the switching devices 40, 44 and

Schaltkammern 38, 42. Der Antrieb 50 treibt das Schaltelement 46 an und dieses öffnet oder schließt über das Getriebe 48 die Schaltvorrichtungen 40, 44 bzw. Schaltkammern 38, 42. Das Schaltelement 46 ist im gezeigten Beispiel als Schaltstange 52 ausgebildet, die von einer Stützersäule 54 beherbergt wird. Der Antrieb 50 ist auf einem stielförmigen Basiselement 56 des Hochspannungs-Schalters 34 angeordnet, während sich unmittelbar oberhalb des Antriebs 50 ein Umlenkgetriebe 58 befindet. Die Stützersäule 54 erstreckt sich vom Antrieb 50 bzw. dem Umlenkgetriebe 58 vertikal bis zum Getriebe 48, durch das die Schaltstrecke 36 quer zur Stützersäule 54 bzw. der darin befindlichen Schaltstange 52 verläuft. Mit anderen Worten verläuft die Schaltstrecke 36 hier also waagerecht. Switching chambers 38, 42. The drive 50 drives the switching element 46 and this opens or closes via the gear 48 the switching devices 40, 44 or switching chambers 38, 42. In the example shown, the switching element 46 is designed as a switching rod 52, which is accommodated by a support column 54. The drive 50 is arranged on a stem-shaped base element 56 of the high-voltage switch 34, while a deflection gear 58 is located directly above the drive 50. The support column 54 extends vertically from the drive 50 or the deflection gear 58 to the gear 48, through which the switching path 36 extends transversely to the support column 54 or the shift rod 52 located therein. In other words, the switching path 36 runs horizontally here.

Die Schaltkammern 38, 42 schließen sich beidseitig an das Ge triebe 48 an. Am Getriebe 48 befindet sich ein elektrischer Anschluss 60, über den der Kommutierungs- und der Überspan nungspfad 18, 30 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 einen (nicht gezeigten) Mittelabgriff an der Schaltstrecke 36 zwi schen den beiden Schaltkammern 38, 42 elektrisch kontaktiert. The switching chambers 38, 42 connect on both sides to the Ge gear 48. At the gear 48 there is an electrical connection 60 via which the commutation and overvoltage path 18, 30 in the embodiment of FIG. 1 electrically (not shown) center tap on the switching path 36 between the two switching chambers 38, 42 electrically contacted.

Zum Unterbrechen des entlang des Mittel- oder Hochspannungs- Strompfades 12 (über die Punkte A und B) fließenden elektri schen Gleichstroms 10 müssen die Schalteinheiten 16, 28 bzw. Schaltvorrichtungen 40, 44 in einer an den Aufbau der Gleich- strom-Schalteinrichtung 14 angepassten Schaltreihenfolge öff nen bzw. schließen. Diese Schaltreichenfolge wird vom Getrie be 48 vorgegeben. Dabei ist das Getriebe 48 so ausgestaltet, dass das Schaltelement 46 beim Ansteuern der Schaltvorrich tungen 40, 44 für einen Schaltprozess des Mittel- oder Hoch spannungs-Schalters 34 mittels des Schaltelements 46 in etwa gleichzeitig eine der beiden Schaltvorrichtungen 40, 44 zum Öffnen und die jeweils andere zum Schließen ansteuert. In order to interrupt the electrical direct current 10 flowing along the medium or high voltage current path 12 (via points A and B), the switching units 16, 28 or switching devices 40, 44 must be adapted to the structure of the direct current switching device 14 Open or close switching sequence. This shift range is specified by the gearbox 48. Here, the transmission 48 is designed such that the switching element 46 lines 40, 44 for a switching process of the medium or high voltage switch 34 by means of the switching element 46 at approximately the same time one of the two switching devices 40, 44 for opening and the switching of the switching devices controls each other to close.

Zum Unterbrechen des entlang des Mittel- oder Hochspannungs- Strompfades 12 fließenden elektrischen Gleichstroms 10 werden die beiden Schaltvorrichtungen 40, 44 nun so angesteuert, dass ein Schließen der zweiten Schaltvorrichtung 44 vor dem Öffnen der ersten der Schaltvorrichtungen 40 erfolgt. Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung 10 mit To interrupt the electrical direct current 10 flowing along the medium-voltage or high-voltage current path 12, the two switching devices 40, 44 are now controlled such that the second switching device 44 closes before the first of the switching devices 40 opens. In the circuit arrangement 10 shown in FIG. 2 with

Mittel- oder Hochspannungs-Strompfad 12 und Gleichstrom- Schalteinrichtung 14 zum Unterbrechen eines entlang des Medium or high voltage current path 12 and DC switching device 14 for interrupting one along the

Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades 12 fließenden elektri schen Gleichstroms 10 entspricht die Gleichstrom-Schaltein richtung 14 im Wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Gleich- strom-Schalteinrichtung 14, sodass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Medium or high voltage current path 12 flowing electrical direct current 10, the direct current switching device 14 essentially corresponds to the direct current switching device 14 shown in FIG. 1, so that only the differences will be discussed below.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel verläuft der Mittel oder Hochspannungs-Strompfad 12 „nur" zwischen dem mit dem Mittelabgriff im Getriebe 48 verbundenen Anschluss 60 als Punkt A und dem auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Schaltkammer 38 liegenden Punkt B. Somit ist die erste In the example shown in FIG. 2, the medium or high-voltage current path 12 runs “only” between the connection 60 connected to the center tap in the transmission 48 as point A and the point B lying on the opposite side of the first switching chamber 38 first

Schalteinheit 16 bzw. die erste Schaltvorrichtung 40 unmit telbar in diesem Strompfad verschaltet. Die zweite Schaltein heit 28 bzw. die zweite Schaltvorrichtung 44 ist über eine Parallelschaltung von Kommutierungs- und der Überspannungs pfad 18, 30 parallel zu der ersten Schalteinheit 16 bzw. Switching unit 16 or the first switching device 40 directly connected in this current path. The second switching unit 28 or the second switching device 44 is parallel to the first switching unit 16 or the parallel path of the commutation and the overvoltage path 18, 30

erste Schaltvorrichtung 40 geschaltet, sodass diese Parallel schaltung der beiden Pfade 18, 30 über die zweite Schaltein heit bzw. zweite Schaltvorrichtung zuschaltbar ist. Bezüglich der vollständigen Schaltstrecke 36 des Mittel- oder Hochspan nungs-Schalters 34 (mit beiden Schaltkammern 38, 42) sind das den Kommutierungspfad bereitstellende Schaltungsmodul 18 als auch der Überspannungsstrompfad 30 parallelgeschaltet. first switching device 40 switched so that this parallel connection of the two paths 18, 30 via the second switching unit or second switching device can be switched on. With regard to the complete switching path 36 of the medium or high voltage switch 34 (with both switching chambers 38, 42), the circuit module 18 providing the commutation path and the overvoltage current path 30 are connected in parallel.

Zum Unterbrechen des entlang des Mittel- oder Hochspannungs- Strompfades 12 (über die Punkte A und B) fließenden elektri schen Gleichstroms 10 müssen die Schalteinheiten 16, 28 bzw. Schaltvorrichtungen 40, 44 in einer an den Aufbau der Gleich- strom-Schalteinrichtung 14 angepassten Schaltreihenfolge öff nen bzw. schließen. Diese Schaltreichenfolge wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel vom Getriebe 48 vorgegeben. In order to interrupt the electrical direct current 10 flowing along the medium or high voltage current path 12 (via points A and B), the switching units 16, 28 or switching devices 40, 44 must be adapted to the structure of the direct current switching device 14 Open or close switching sequence. This shift sequence is also specified by the transmission 48 in this exemplary embodiment.

Zum Unterbrechen des entlang eines Mittel- oder Hochspan nungs-Strompfades 12 fließenden elektrischen Gleichstroms 10 werden die beiden Schaltvorrichtungen 40, 44 nun so angesteu- ert, dass ein Schließen der zweiten Schaltvorrichtung 44 nach dem Öffnen der ersten der Schaltvorrichtungen 40 erfolgt. To interrupt the direct current 10 flowing along a medium or high voltage current path 12, the two switching devices 40, 44 are now activated in this way. It occurs that the second switching device 44 closes after the opening of the first of the switching devices 40.

BezugsZeichen : Z reference oaks:

10 Schaltungsanordnung 10 circuit arrangement

12 Mittel- oder Hochspannungs-Strompfad 12 medium or high voltage current path

14 Gleichstrom-Schalteinrichtung 14 DC switching device

16 Schalteinheit, erste  16 switching unit, first

18 Schaltungsmodul  18 circuit module

20 Schwingkreisschaltung  20 resonant circuit

22 Komponente, resistiv  22 component, resistive

24 Komponente, induktiv  24 components, inductive

26 Komponente, kapazitiv  26 component, capacitive

28 Schalteinheit, zweite  28 switching unit, second

30 Überspannungsstrompfad  30 surge current path

32 Überspannungsableiter  32 surge arresters

34 Mittel- oder Hochspannungs-Schalter 34 medium or high voltage switches

36 Schaltstrecke 36 switching distance

38 erste Schaltkammer  38 first switching chamber

40 erste Schaltvorrichtung  40 first switching device

42 zweite Schaltkammer  42 second switching chamber

44 zweite Schaltvorrichtung  44 second switching device

46 Schaltelement  46 switching element

48 Getriebe  48 gears

50 Antrieb  50 drive

52 Schaltstange  52 shift rod

54 Stützersäule  54 support column

56 stielförmiges Basiselement  56 stem-shaped base element

58 Umlenkgetriebe  58 reversing gear

60 Anschluss  60 connection

10 Gleichstrom  10 direct current

A Punkt  A point

B Punkt  B point

Claims

Patentansprüche Claims 1. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter (34), insbesondere Freiluft-Mittel- oder Hochspannungs-Schalter, mit 1. Medium or high voltage switch (34), in particular outdoor medium or high voltage switch, with einer Schaltstrecke (36) , in der zwei Schaltvorrichtun gen (40, 44) seriell verschaltet sind,  a switching path (36) in which two switching devices (40, 44) are connected in series, einem Getriebe (48),  a gear (48), einem Schaltelement (46) zum Ansteuern der Schaltvor richtungen (38, 42) über das Getriebe (48), und  a switching element (46) for driving the Schaltvor directions (38, 42) via the transmission (48), and einem Antrieb (50) zum Antreiben des Schaltelements a drive (50) for driving the switching element (46) , (46), dadurch gekennzeichnet , dass characterized in that das Getriebe (48) derart ausgestaltet ist, dass das Schalt element (46) beim Ansteuern der Schaltvorrichtungen (40, 44) für einen Schaltprozess des Mittel- oder Hochspannungs- Schalters (34) immer eine der beiden Schaltvorrichtungen (40, 44) zum Öffnen und die jeweils andere zum Schließen ansteu ert . the gearbox (48) is designed such that the switching element (46) when actuating the switching devices (40, 44) for a switching process of the medium or high voltage switch (34) always one of the two switching devices (40, 44) for opening and the other is controlled to close. 2. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass 2. Medium or high voltage switch according to claim 1, characterized in that das Getriebe (48) derart ausgestaltet ist, dass das Ansteuern der Schaltvorrichtungen (40, 44) ein Schließen der zweiten Schaltvorrichtung (44) vor dem Öffnen der ersten der Schalt vorrichtungen (40) bewirkt. the transmission (48) is designed such that the actuation of the switching devices (40, 44) causes the second switching device (44) to close before the opening of the first of the switching devices (40). 3. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass 3. Medium or high voltage switch according to claim 1, characterized in that das Getriebe (48) derart ausgestaltet ist, dass das Ansteuern der Schaltvorrichtungen (40, 44) ein Schließen der zweiten Schaltvorrichtung (44) nach dem Öffnen der ersten der Schalt vorrichtungen (40) bewirkt. the transmission (48) is designed such that the actuation of the switching devices (40, 44) causes the second switching device (44) to close after the first of the switching devices (40) has opened. 4. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter nach einem der Ansprü che 1 bis 3, 4. Medium or high voltage switch according to one of claims 1 to 3, dadurch gekennzeichnet , dass die erste der Schaltvorrichtungen (40) als Kommutierungs schalter und die zweite der Schaltvorrichtungen (44) als Trennschalter ausgebildet ist. characterized in that the first of the switching devices (40) is designed as a commutation switch and the second of the switching devices (44) is designed as an isolating switch. 5. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter nach einem der Ansprü che 1 bis 4, 5. Medium or high voltage switch according to one of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet , dass characterized in that die Schaltstrecke (34) zwei seriell verschaltete Schaltkam mern (38, 42) aufweist, wobei in jeder der Schaltkammern (38, 42) je eine der Schaltvorrichtungen (40, 44) angeordnet ist. the switching path (34) has two series-connected switching chambers (38, 42), one of the switching devices (40, 44) being arranged in each of the switching chambers (38, 42). 6. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter nach einem der Ansprü che 1 bis 5, 6. Medium or high voltage switch according to one of claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet , dass characterized in that das Schaltelement (46) als Schaltstange (52) ausgebildet ist. the switching element (46) is designed as a switching rod (52). 7. Mittel- oder Hochspannungs-Schalter nach einem der Ansprü che 1 bis 6, 7. Medium or high voltage switch according to one of claims 1 to 6, gekennzeichnet durch marked by einen Anschluss (60) für eine Spannungszuführung zur Schalt strecke (36) zwischen den beiden Schaltvorrichtungen (40,a connection (60) for a voltage supply to the switching path (36) between the two switching devices (40, 44), insbesondere zwischen den beiden Schaltkammern (38, 42). 44), in particular between the two interrupters (38, 42). 8. Verwendung eines Mittel- oder Hochspannungs-Schalters (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einer Gleichstrom- Schalteinrichtung (14) zum Unterbrechen eines entlang eines Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades (12) fließenden elektrischen Gleichstroms (10). 8. Use of a medium or high voltage switch (34) according to one of claims 1 to 7 in a direct current switching device (14) for interrupting a along a medium or high voltage current path (12) flowing electrical direct current (10). 9. Gleichstrom-Schalteinrichtung (14) zum Unterbrechen eines entlang eines Mittel- oder Hochspannungs-Strompfades (12) fließenden elektrischen Gleichstroms (10), mit 9. DC switching device (14) for interrupting a along a medium or high voltage current path (12) flowing electrical direct current (10) with einer in diesem Strompfad (12) verschaltbaren ersten Schalteinheit (16),  a first switching unit (16) which can be connected in this current path (12), einem Schaltungsmodul (18) zum Erzwingen eines Strom- Nulldurchgangs in der ersten Schalteinheit (16), und  a circuit module (18) for forcing a current zero crossing in the first switching unit (16), and einer zweiten Schalteinheit (28) zum Zuschalten der Gleichstrom-Schalteinrichtung (14) oder zumindest eines Teils (18) der Gleichstrom-Schalteinrichtung (14) in den Mittel oder Hochspannungs-Strompfad (12), a second switching unit (28) for switching on the DC switching device (14) or at least a part (18) the direct current switching device (14) in the medium or high-voltage current path (12), gekennzeichnet durch marked by einen Mittel- oder Hochspannungs-Schalter (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dessen erste Schaltvorrichtung (40) die erste Schalteinheit (16) und dessen zweite Schaltvorrichtung (44) die zweite Schalteinheit (28) bildet. a medium or high voltage switch (34) according to any one of claims 1 to 7, the first switching device (40) the first switching unit (16) and the second switching device (44) forms the second switching unit (28). 10. Gleichstrom-Schalteinrichtung nach Anspruch 9, 10. DC switching device according to claim 9, gekennzeichnet durch marked by einen parallel zu der ersten Schalteinheit (16) und zu dem Schaltungsmodul (18) geschalteten Überspannungsableiter (32). a surge arrester (32) connected in parallel to the first switching unit (16) and to the circuit module (18).
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