DE292210C

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Publication number: DE292210C
Application number: DENDAT292210D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 292210 -■ KLASSE 21 d. GRUPPE

SIEMENS-SCHUCKERTWERKE G.m.b.H. in SIEMENSSTADT β. BERLIN.

Durch die Erfindung soll die Möglichkeit gegeben werden, die Zahl der ölschalter einer Hochspannungsschaltanlage ohne daraus entstehende Betriebsschwierigkeiten verringern zu können. In solchen Anlagen, besonders beispielsweise in Transformatorenstationen, erhielten bisher meist alle Leitungen, auch die von den Sammelschienen ausgehenden Verteilungsleitungen eigene Ölschalter, also Leistungsschalter, die im Gegensatz zu Trennschaltern ein Abschalten unter Strom gestatten. Während nun z. B. die von den Transformatoren zu den Sammelschienen gehenden Speiseleitungen schon aus betriebstechnischen Gründen mit selbsttätig bei Überstrom abschaltenden Leistungsschaltern versehen sein müssen, ist bei anderen Leitungen wieder ein Abschalten nur in seltenen Ausnahmefällen erforderlich, z. B. wenn an den etwa damit verbundenen

20. Leitungsabschnitten Arbeiten nötig werden. Sparte man in solchen Leitungen die Leistungsschalter ganz, so konnte man sie natürlich auch stets nur in entlastetem Zustand mit Hilfe der eingebauten Trennschalter ab- und zuschalten; ein Abschalten unter Last war für diese Leitungen nicht möglich. Durch die vorliegende Erfindung soll nun die wahlweise Zu- und Abschaltung unter Last, also unter Verwendung von Leistungsschaltern aller von den- Sammelschienen einer Hochspannungsanlage ausgehenden Verteilungsleitungen auch in den Fällen ermöglicht werden, wo Verteilungsleitungen ohne Leistungsschalter vorhanden sind, wo also die Zahl der vorhandenen Leistungsschalter kleiner ist als die Zahl der in Frage kommenden Verteilungsleitungen.

Erfindungsgemäß werden zur wahlweisen Zu- und Abschaltung von Verteilungsleitungen, insbesondere solcher Verteilungsleitungen, welche betriebsmäßig- keine Leistungsschalter besitzen, Hilfstrennschalter und Hilfsleitungen angeordnet, derart, daß durch sie vorübergehend in jede dieser Leitungen ein betriebsmäßig in einer Speiseleitung liegender Leistungsschalter eingeschaltet werden kann.

Die Zahl der unbedingt erforderlichen Leistungsschalter kann dadurch wesentlich verringert werden, da alle diejenigen Verteilungsleitungen, welche betriebsmäßig keinen Lei- stungsschalter besitzen, durch die Erfindung im Bedarfsfall über einen der vorhandenen Leistungsschalter zu- oder abgeschaltet werden können. Diese Ersparnis an teuren Leistungsschaltern ist unter Umständen ausschlaggebend für die Rentabilität einer Anlage. Hauptsächlich wird durch die Erfindung aber die Betriebssicherheit einer Anlage erhöht.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform einer Schaltanlage mit drei nach einer Sammelleitung L führenden Hochspannungsleitungen, von welchen nur eine, die Speiseleitung I, betriebsmäßig einen Leistungsschalter S/ mit einer Auslösestromspule Rj besitzt. Die beiden Verteilungsleitungen 1 und 2 sind betriebsmäßig nur durch Trennschalter U₁, a₂ mit der

Sammelleitung verbunden. Um ohne Störung des Betriebes vorübergehend den einzigen vorhandenen Leistungsschalter 5/ auch zur Zu- und Abschaltung einer der Verteilungsleitungen verwenden zu können, sind erfindungsgemäß die (dünner gezeichneten) Hilfsleitungen I₁; I₂ und Ij und die Hilfstrennschalter f_v f₂ vorgesehen, deren Messer betriebsmäßig nicht eingelegt sind.

ίο Um mit Hilfe dieser Hilfsleitungen und Hilfstrennschalter beispielsweise die Leitung ι über den Leistungsschalter Si abzuschalten, wird das Messer des Trennschalters f₂ eingelegt und danach der Trennschalter a₂ geöffnet.

Dieser Zustand ist in Fig. 1 dargestellt; die geöffneten Trennschalter sind durchkreuzt gezeichnet.

Beim öffnen des Leistungsschalters 5/ bleiben dann die Leitungen 2 und I über die Hilfsleitungen I₂ und h unter Umgehung des Leistungsschalters miteinander verbunden, und es werden nur die Leitungen I und die Sammelleitung L abgeschaltet. Der Trennschalter A₁ kann dann geöffnet und der Trennschalter a₂ und der Leistungsschalter S] wieder geschlossen werden. Nach Entfernung des Trennmessers f₂ ist dann der betriebsmäßige Zustand wieder hergestellt, Leitung 1 aber von der Sammelleitung abgeschaltet.

Ganz analog verfährt man, wenn Leitung 2 abgeschaltet werden soll, wie nicht mehr näher erläutert zu werden braucht.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß mit Hilfstrennschaltern f_1} f₂, f_a und Hilfsleitungen I, I₁, I₂, I₃ ausgestattete Schaltanlage mit mehr als zwei von einer Sammelleitung L ausgehenden Verteilungsleitungen 1, 2, 3 ohne eigene Leistungsschalter. Jede dieser Leitungen kann vorübergehend ohne Störung des Betriebes über den betriebsmäßig in der Speiseleitung I liegenden Leistungsschalter Si zu- oder abgeschaltet werden. Zu diesem Zwecke bleibt die zu schaltende Verteilungsleitung ■— in Fig. 2 ist Leitung 2 als abzuschaltende Leitung dargestellt — mit der Sammelleitung über ihren Haupttrennschalter a₂ verbunden, während die übrigen Verteilungsleitungen 1 und 3 über ihre Hilfsleitungen I₁ und I₃ und Hilfstrennschalter f₁ und f₃ mit der gemeinsamen Hilfsleitung I verbunden werden, die von der mit Leistungsschalter ausgerüsteten Speiseleitung I abgezweigt ist.

Die gemeinsame Hilfsleitung I ist in Fig. 1 und 2, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter dem Leistungsschalter Si, aber vor der Auslösestromspule R₁ (bzw. deren Stromtransformator) abgezweigt, so daß der ganze über den Schalter Si und die Hilfsleitung I fließende Strom die Auslösespule passieren muß. Falls nur der zu schaltende, über den Schalter Si gehende Strom durch die Auslösestromspule gehen soll, muß auch die Hilfsleitung I, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter der Auslösestromspule Ri (bzw. deren Stromtransformator) abgezweigt werden. Die Wahl der Abzweigstelle der Hilfsleitung I ist ins Belieben gestellt und nicht Gegenstand des Schutzes.

Sind mehrere Speiseleitungen mit Leistungsschaltern ausgerüstet, von denen jeder einzelne vorübergehend auch zum Schalten von Verteilungsleitungen verwendet werden soll, so brauchen, wie Fig. 3 an einem Ausführungsbeispiel zeigt, nur hinter jedem Schalter Ab- Zweigleitungen mit Hilfstrennschaltern nach der gemeinsamen Verbindungsleitung 1 hergestellt zu werden. In Fig. 3 ist ein Zustand kurz nach der Zuschaltung der Leitung 4 mit Hilfe des Leistungsschalters S/ dargestellt. Alle Verteilungsleitungen, mit Ausnahme der zu schaltenden (4), sind zu diesem Zwecke vorübergehend über die Hilfstrennschalter f₁, fz> fs> fs ^un(i fi> fii ^mit der gemeinsamen Hilfsleitung / verbunden und von der Sammelleitung L getrennt, indem die Haupttrennschalter α_ν a₂, «₃, a₅ und die Leistungsschalter Si und Sn vorübergehend geöffnet sind. Durch Einlegen des Leistungsschalters Sj wird dann Leitung 4 zugeschaltet. Danach können go die Haupttrennschalter wieder geschlossen und die Hilfstrennschalter geöffnet werden, so daß der normale Betriebszustand hergestellt ist.

Ob man die Abzweigleitungen h und In hinter den Leistungsschaltern, aber vor der Auslösestromspule (bzw. deren Stromtransformator) abzweigen, oder ob man sie hinter der Auslösespule abzweigen will, ist wiederum ins Belieben gestellt und nicht Gegenstand des Schutzes.

Das erfindungsgemäß Neue an Schaltanlagen nach Art der Fig. 1 bis 3 ist, daß bei jedem betriebsmäßig in einer Speiseleitung liegenden Leistungsschalter, der vorübergehend auch zum Schalten von Verteilungsleitungen benutzt werden soll, von einer Stelle, die, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter dem Schalter liegt, eine Hilfsleitung abgezweigt ist, welche mit jeder der wahlweise zu schalten- · den Verteilungsleitungen über Hilfstrennschalter verbunden werden kann.

In der Schaltanlage Fig. 4 sind zwei nach einer mit einem Trennschalter t versehenen Sammelleitung L führende Verteilungsleitungen und zwei mit Leistungsschaltern Si, Sn versehene Speiseleitungen vorhanden. Erfindungsgemäß braucht hier nur eine Hilfsleitung I mit einem betriebsmäßig offenen Trennschalter f vorgesehen zu werden, ' um jede der über die Haupttrennschalter a_lt a₂ mit der Sammelleitung verbundenen Leitungen 1 und 2 über einen Leistungsschalter schalten

zu können. Leitung ι kann dann über Schalter Si, Leitung 2 über Schalter S// geschaltet werden.

Um eine dieser Schaltungen auszuführen, braucht nur der Trennschalter f in die Hilfsleitung eingelegt und der Trennschalter t in der Sammelleitung geöffnet zu werden, wie Fig. 4 zeigt. Wird dann eine der Leitungen 1 oder 2 durch Öffnen des betreffenden Leistungsschalters Sj oder 5// abgeschaltet, dann bleiben die übrigen Leitungen über die geschlossene Hilfsleitung I miteinander verbunden. Der Betrieb wird also nicht gestört.
Nach öffnen des Trennschalters der abgeschalteten Leitung S₁ bzw. a₂ kann dann der Trennschalter t der Sammelleitung und der vorübergehend zum Schalten benutzte Leistungsschalter 5/ bzw. S// wieder geschlossen und danach der Hilfstrennschalter f wieder geöffnet werden, so daß der normale Betriebszustand hergestellt ist.

Damit die Auslösespule des nicht zum Schalten benutzten Leistungsschalters nicht auslöst, wenn der Schalter infolge des hinzukommenden, über die Hilfsleitung geführten Zweigstromes vorübergehend etwas überlastet wird, wird die Hilfsleitung I zweckmäßig zwischen den Auslösespulen Rj, Rjj (bzw. zwischen den diese betätigenden Stromwandlern) und den Schalterkontakten der Leistungsschalter 5/ und Sn angeschlossen.

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Schaltanlage mit zwei Trennschaltern ^₁ und t_% in der Sammelleitung, drei Verteilungsleitungen ohne eigenen Leistungsschalter, und zwei Speiseleitungen mit solchen. Jede einzelne Verteilungsleitung kann mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Hilfsleitungen I und I₁ und der Trennschalter f und f₁ in diesen Leitungen über einen Leistungsschalter geschaltet werden, und zwar über Schalter Sj die Leitungen 1, 2 und über Schalter Sn die Leitungen 2, 3; dargestellt ist ein Zustand kurz vor der Abschaltung der Leitung 2 über Schalter Sn.

Endlich ist eine ähnliche Schaltanlage mit vier Verteilungsleitungen und zwei mit Leistungsschaltern versehenen Speiseleitungen in Fig. 6 dargestellt. Die Leitungen 1 und 2 können dabei über den Leistungsschalter Sj, die Leitungen 3 und 4 über den Leistungsschalter Sjj wahlweise zu- und abgeschaltet werden. Die während des Schaltvorganges notwendigen Verbindungen zwischen den übrigen Leitungen vermitteln die erfindungsgemäß vorgesehenen Hilfsleitungen I und I₁ mit Trennschaltern f und f_v In der Figur ist ein Zustand kurz vor der Abschaltung der Leitung 2 über den Leistungsschalter 5/ dargestellt. Die verschiedenen Schaltmöglichkeiten sind im übrigen an Hand der Figur leicht zu verfolgen.

Das erfindungsgemäß Neue dieser und ähnlicher Schaltanlagen mit einer durch Trennschalter in Teilstrecken unterteilten Sammelleitung, zu welcher die zu schaltenden Verteilungs- und Speiseleitungen über Trennschalter geführt sind, ist, daß zwischen den Leistungsschaltern, welche vorübergehend auch zum Schalten von Verteilungsleitungen verwendet werden sollen, von Stellen ausgehend, die, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter dem Schalter (bzw. den Schalterkontakten) liegen, mit Hilfstrennschaltern ausgerüstete Verbindungsleitungen angeordnet sind, und daß bei mehr als zwei vorübergehend zu schaltenden Verteilungsleitungen ohne eigenen Leistungsschalter auch zwischen einzelnen dieser Verteilungsleitungen an Stellen, die, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter den Haupttrennschaltern liegen, mit Hilfstrennschaltern ausgerüstete Verbindungsleitungen angeordnet sind.

Bisher wurde immer nur von Schaltanlagen mit einer Sammelleitung gesprochen; es ist selbstverständlich, daß alle bisher beschriebenen Anordnungen auch anwendbar sind, wenn statt einer zwei Sammelleitungen vorhanden sind, die elektrisch parallel geschaltet werden können. In vielen Fällen kann die vorhandene zweite Sammelleitung unmittelbar an Stelle der gemeinsamen Hilfsleitung treten, so daß weniger Hilfsleitungen und Hilfstrennschalter erforderlich werden.

Fig. 7 zeigt beispielsweise eine Schaltanlage mit zwei Sammelleitungen L₁, L₂, zu welcher die Verteilungsleitungen 1, 2, 3 über Haupti

trennschalter

«₁₂, a_tl,

a₃₁,

p und die

Speiseleitungen über die Trennschalter aj_ly aj₂, OiJj₁, ajji, geführt sind. Soll eine Verteilungsleitung geschaltet werden, so werden diese Leitung und der zu verwendende Leistungsschalter allein zu einer Sammelleitung geführt, während alle übrigen Leitungen nur mit der zweiten Sammelleitung verbunden werden. Durch eine Hilfsleitung I wird dabei über einen Hilfstrennschalter f die zum Schalten notwendige, vorübergehende Umleitung der Speiseleitung bewirkt, deren Leistungsschalter benutzt wird. Fig. 7 zeigt einen Zustand kurz vor Abschaltung der Verteilungsleitung 1 über die Sammelleitung L₁ und den Leistungsschalter 5//; alle übrigen Leitungen, einschließlich Leitung II, bleiben von dem Schaltvorgang unberührt.

Da es bei allen diesen Schaltanlagen darauf ankommt, daß die einzelnen Handhabungen in der richtigen Reihenfolge geschehen, verwendet man, wo es nötig ist, zweckmäßig an Stelle zweier Trennschalter einen als Umschalter mit Überbrückungskontakt ausgebildeten Schalter. In Fig. 8 ist eine Schaltanlage dargestellt, welche statt je zweier Trennschalter

einen Umschalter mit Überbrückungskontakt enthält. Durch solche kombinierten Schalter werden Falschschaltungen und damit Betriebsstörungen der Anlage mit Sicherheit vermieden.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Hochspannungsschaltanlage zur wahlwcisen Zu- und Abschaltung von Verteilungsleitungen, insbesondere solcher Verteilungsleitungen, welche betriebsmäßig ohne Zwischenschaltung eines Leistungsschalters (Energieschalters) an den Sammelleitungen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsleitungen und Hilfstrennschalter angeordnet sind, durch welche vorübergehend in die zu schaltende Verteilungsleitung ein betriebsmäßig in einer Speiseleitung liegender Leistungsschalter eingeschaltet werden kann.

2. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem betriebsmäßig in einer Speiseleitung liegenden Leistungsschalter, der vorübergehend auch zum Schalten von Verteilungsleitungen benutzt werden soll, von einer Stelle, die, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter dem Schalter (bzw. den Schalterkontakten) liegt, eine Hilfsleitung abgezweigt ist, welche mit jeder der wahlweise zu schaltenden Verteilungsleitungen über Hilfstrennschalter verbunden werden kann.

3. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch ι mit einer durch Trennschalter in Teilstrecken unterteilten Sammelleitung, zu welcher die zu schaltenden Verteilungsund Speiseleitungen über Trennschalter geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in den Speiseleitungen liegenden Leistungsschaltern, welche vorübergehend auch zum Schalten von Verteilungsleitungen dienen sollen, von Stellen ausgehend, die, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter dem Schalter (bzw. den Schalterkontakten) liegen, mit Hilfstrennschaltern ausgerüstete Verbindungsleitungen (1, Fig. 4) angeordnet sind.

4. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 3 mit mehr als zwei vorübergehend zu schaltenden Verteilungsleitungen ohne betriebsmäßig vorgesehene Leistungsschalter, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen einzelnen dieser Verteilungsleitungen an Stellen, die, von der Sammelleitung aus betrachtet, hinter den Haupttrennschaltern (U₁, a₂, a_3> Fig. 5) liegen, mit Hilfstrennschaltern ausgerüstete Verbindungsleitungen (I₁, Fig. 5) angeordnet sind.

5. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch ι mit einer Doppelsammelleitung und mehreren in Speiseleitungen liegenden Leistungsschaltern, welche vorübergehend auch zum Schalten von Verteilungsleitungen verwendet werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Leistungsschaltern an Stellen, die, von den Sammelleitungen aus betrachtet, hinter den Schaltern (bzw. den Schalterkontakten) liegen, mit Hilfstrennschaltern ausgerüstete Verbindungsleitungen angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.