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EP3535771A2 - Leistungstrennschalter, schalteinrichtung mit leistungstrennschalter, verfahren zum betreiben einer schalteinrichtung und verwendung eines leistungstrennschalters - Google Patents

Leistungstrennschalter, schalteinrichtung mit leistungstrennschalter, verfahren zum betreiben einer schalteinrichtung und verwendung eines leistungstrennschalters

Info

Publication number
EP3535771A2
EP3535771A2 EP17800462.8A EP17800462A EP3535771A2 EP 3535771 A2 EP3535771 A2 EP 3535771A2 EP 17800462 A EP17800462 A EP 17800462A EP 3535771 A2 EP3535771 A2 EP 3535771A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
switching element
circuit breaker
locking
grounding
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.)
Pending
Application number
EP17800462.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Beuting
Christoph Schmalfeldt
Anna Fölting
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.)
Innogy SE
Original Assignee
Innogy SE
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 Innogy SE filed Critical Innogy SE
Publication of EP3535771A2 publication Critical patent/EP3535771A2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/46—Interlocking mechanisms
    • H01H33/50—Interlocking mechanisms for interlocking two or more parts of the mechanism for operating contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/20—Interlocking, locking, or latching mechanisms
    • H01H9/24—Interlocking, locking, or latching mechanisms for interlocking two or more parts of the mechanism for operating contacts

Definitions

  • Circuit breaker switching device with circuit breaker, method for operating a switching device
  • the invention relates to power disconnect switches for high voltage networks, a switching device with a circuit breaker, method for operating a switching device and a use of a circuit breaker.
  • Circuit breakers combine the function of a circuit breaker with that of a circuit breaker.
  • Power circuit-breakers make it possible, for example, to connect or disconnect line sections or equipment of a high-voltage network under load or power.
  • Isolating switch can be switched on operating currents or short-circuit currents and turn off ⁇ and establish a standardized separation in terms of a separation switch.
  • Known power circuit breakers have an automatic mechanical interlock that locks the circuit breaker in the off state to ensure the separation function. Once such a circuit interrupter, changes from an on-state in which it connects conduit sections or resources with each other in a negotiated scarf ⁇ ended state in which it disconnects the line sections or equipment, of the power circuit breaker is locked in the ⁇ ser off position and locked.
  • the automatic mechanical interlock has the disadvantage that a short interruption or quick activation, eg in the event of a fault, is not possible.
  • Disconnector is not guaranteed. So far, the circuit breaker and locking system are separately controlled and fed back as two devices. The circuit breaker can be switched off and is reported back as switched off ⁇ . Subsequently, the circuit breaker ⁇ ter can be locked and is reported as locked. In this combination, a separation point is assumed safe.
  • a disadvantage here is that the circuit breaker must be controlled and reported back on two ways. It can not be used, for example, as a switch-disconnector in existing systems, since only one way is available here. Furthermore, it is not possible to incorporate known circuit breakers in a ground for maintenance or installation work, ie safely through a ground across the switched power circuit breaker away.
  • the invention is based on the technical problem to provide improved power circuit breaker, which does not have the disadvantages described above, or at least to a lesser extent, and in particular ⁇ enable special reliable locking and / or operating ⁇ safe switching through a ground.
  • a switching device, methods for operating a switching device and a use of a circuit breaker are specified.
  • the invention relates to a Leis ⁇ tung disconnector for high-voltage networks, having a switching ⁇ element and with a locking device, said locking device is adapted to release the scarf Tele ⁇ element in an open position of the switching element to verrie ⁇ rules or, and wherein the Locking device is adapted to lock or release the switching element in a switch ⁇ position of the switching element.
  • the locking device is adapted to the switching element in an on position to verrie ⁇ rules, for example, a grounding be safely and reliably switched through via the switched circuit interrupter of time.
  • the circuit breaker can therefore be used for earthing purposes.
  • unavoidable inductive and / or capacitive earth currents / voltages can be switched via the power disconnect switch, in particular during operation.
  • Conventional earthing switches do not have this or only be ⁇ borders suitable.
  • the locking device may represent a function lock for the switching element of the circuit breaker. As long as the locking device locks the switching element in a stored scarf ⁇ ended state or in the off state, the switching element can not by external means, such as
  • the switching element of the circuit breaker as far as it is locked in the on or off state by the locking device can be released only by a release of the lock by the locking device for switching operations.
  • the power disconnect switch has a detector which is set up to detect a switching position of the locking device and to emit end-stop-safe feedback. With the aid of the detector, it is therefore possible to provide feedback regarding the actual switching position of the locking device to a user
  • the detector may be configured to detect a closed position of the locking device, in which the locking device blocks the switching element.
  • the detector may be configured to detect an open position of the locking device in which the switching element of the circuit breaker is enabled, that is not locked by the locking device.
  • There may be a separate detector or a separate sensor for a closed position of the locking device and for an off position of the
  • the invention relates to a power disconnect switch for high-voltage networks, with a switching ⁇ element, with a locking device and a detector, wherein the locking device is adapted to lock the switching element in an open position of the switching ⁇ elements or release and wherein the detector is adapted to detect a shift position of the locking device ⁇ and dispense a endlagenticiane scrubmel ⁇ dung.
  • the detector can output a feedback about the actual switching state of the locking device. For example, it can be detected whether the locking device has actually locked the switching element in its off position to monitor a reliable disconnection function of the circuit breaker.
  • the locking device may have a mechanical locking element.
  • the mechanical Verriegelungsele ⁇ ment may be, for example, a movable bolt or bolt, which is adapted to lock a movement of the switching element of a switch-off in a closed position, or vice versa.
  • the mechanical locking element acts against a movement of the Wennele ⁇ ment in particular form-fitting manner.
  • the locking device may have a first locking element for locking the switching element in the on state and a second locking element for locking the switching element in the off state.
  • the locking device may be configured to mechanically and / or electrically and / or software or control technology to lock the switching element.
  • a locking element may be configured to
  • Switching element mechanically and / or electrically lock.
  • a first locking element for locking the switching element ⁇ in the on state may be adapted to lock the switching element mechanically and / or electrically.
  • a second locking element for locking the switching element in the off state may be configured to mechanically and / or electrically lock the switching element.
  • the detector may be configured to detect an end position of a mechanical locking element of the locking device and ERS one endlagenrelie give feedback ⁇ .
  • a tactile, optical, electrical or magnetic detection of the end position of the mecha ⁇ African locking element There may be provided to detect an end position of a mechanical locking element ⁇ African one or more sensors. So redundancies can be created to achieve a reliable monitoring of the locking device.
  • the detector may be configured to detect a first end position in which the locking element blocks the switching element. Alternatively or additionally, the detector can do so be set to detect a second end position in which the Verriege ⁇ ment element releases the switching element.
  • the locking device can be controlled separately from the switching element.
  • the isolating switch control device can separate control elements for ON and OFF switching of the switching element and ⁇ be provided for locking and releasing the switching element. In this way, four different switching states or functions of the Leis ⁇ tung separating switch can be switched.
  • a switching device for high-voltage networks is specified, with a Leis ⁇ processing circuit breaker which is designed in a manner described above, having a first terminal, a second terminal and a grounding means, said grounding means between said first terminal and the
  • Switching element of the circuit breaker is branched off.
  • the locking device is set up to lock or release the switching element in a closed position of the switching element, a reliable and reliable switching through of a grounding device produced by the grounding device can take place via the switching element from the first connection to the second connection.
  • the first terminal may be a field terminal to which at ⁇ game as a busbar, a switchgear and / or a power transformer box is connected.
  • the second connection can be a mains connection to which an overhead line, a cable, a cable or a gas-insulated cable is connected.
  • An external system may be connected to the second connection so that the voltage applied to the second connection can not be controlled or switched by control or operating devices associated with the switching device.
  • a grounding switch assigned to the grounding device can be disconnected from the second terminal before a switching operation by the switching element. So can one
  • Switching load of the earthing switch can be avoided under load.
  • a wear of the grounding switch is avoided by a suitable switching sequence ⁇ sequence . This can be achieved, for example, that a load by the switching element being switched on before ⁇ is the earthing switch is turned off.
  • the switching device may comprise an auxiliary switch, wherein the auxiliary switch is coupled to the grounding device, the switching element and the locking device and wherein the auxiliary switch is adapted depending on a switching position of the grounding device, a switching command to turn on the switching element and / or release the locking device, and wherein the auxiliary switch, the grounding device and the switching element are coupled in such a way that the switching element in front of the grounding device is extended. is switched on, in particular, that a switching time of the switching elements ⁇ is less than a switching time of the Erdungseinrich ⁇ processing. In this way it can be avoided that power or load is switched by a grounding switch of the grounding device, so that the earthing switch is exposed to little wear.
  • the switching time is in the present case, the time required for a jeweili ⁇ ger switch for making, breaking or disconnecting an electrical connection between two terminals associated with the switch. Because the switching time of the switching element is shorter than the switching time of the grounding device or of a grounding switch of the grounding device, it can be avoided that the grounding device or the grounding switch is switched under load or power, so that in particular no short-circuit or leakage currents pass through the grounding device or the earthing switch are switched. This increases the life of the earthing device or the earthing switch.
  • a grounding switch of the grounding device may have a free path. This means that the earthing switch to be opened, starting from a turned-on state, starting from an end position ⁇ initially maintains the electrical connection over a predetermined opening or travel range. From the end position in the on state causes an opening movement of the switch along the idle path therefore no separation of the electrical connection. Due to the free travel, therefore, a dead time or dead time interval is specified after the signal for opening the grounding switch, in which the grounding continues to exist. Preferably, the dead time or dead time is greater than the switching time of the switching element. This avoids the ⁇ that the earthing switch is switched under load, so that in particular no short-circuit or leakage through the earthing switch are switched. This increases the life ⁇ duration of the grounding switch.
  • the invention relates to a method for operating a switching device, wherein the following method steps are run through:
  • the circuit breaker can be incorporated in a protective earth.
  • a method is specified, with the method steps:
  • Switching element is turned off. It can be provided that a locking of the switching element takes place automatically in the closed position, provided that the grounding device is turned on when switching the switching element. Thus, a malfunction when switching through a ground can be avoided.
  • a release and switching off of the switching element takes place automatically in the closed position, provided that switching off the grounding device is provided.
  • the switching element may be automatically released and opened as a result of the de-grounding command before a grounding switch of the grounding device opens to prevent grounding device grounding device grounding.
  • the invention relates to a method for operating a switching device, wherein the following method steps are run through:
  • the switching element in a stored scarf ⁇ ended state is locked automatically when switched grounding means.
  • the locking of the switching element in the on position to the lung Einschaltstel ⁇ a grounding means may be coupled.
  • the Ver ⁇ Reset of the switching element in the on position can be released only when the grounding means receives a signal for switching off or disconnecting the ground.
  • the grounding of the line section in this case can not be achieved by a single
  • Activation of the switching element are turned off, but there must be a separate release of the locking of the Wegele ⁇ ment in the closed position, for example by turning off the ground by an operator. It can be provided that
  • grounding can be switched off as follows: In an initial state, the grounding device is turned on ⁇ and the switching element of the circuit breaker is mechanically locked in its closed position. In this manner, a first, remote from the grounding switch terminal of the power circuit breaker and a second, He ⁇ dung switch facing port of the
  • the switching element To switch off the earthing, the switching element must first be mechanically unlocked. The switching element can be switched again in this state. By switching off the switching element, a terminal of the power circuit breaker facing away from the grounding device can be inactivated. Subsequently ⁇ td can be enterdet by the grounding means turning off one facing the grounding device connection.
  • the switching element In an initial state, the switching element is turned on, the earthing switch is turned on and the switching element is electrically locked only.
  • the switching element of the power circuit breaker can not be controlled (out ⁇ on) are. Only the earthing switch can be activated (switched off).
  • the earthing device receives a switch-off command.
  • the circuit breaker receives a switch-off command at the same time. Because the unlocking and off the switching element takes place interpreting ⁇ Lich faster - and, for example, within milliseconds ⁇ customized - as the grounding switch, a performance of the
  • the invention relates to the use of a power circuit breaker in a high voltage network, comprising:
  • the power circuit breaker according to the invention can therefore be integrated cost-effectively into existing systems, wherein a single power circuit breaker replaces the two separate switches "circuit breaker” and "disconnector". This means that a "virtual circuit breaker” can be realized with the help of the interlocking, which means that in a control or control system
  • the switching element of a circuit breaker may have relatively movable contacts that can be brought into abutment with each other.
  • the contacts may be housed in a pressure chamber filled with sulfur hexafluoride (SF6) gas.
  • SF6 sulfur hexafluoride
  • the switching element may be dimensioned such that in the pressure chamber a reliable separation function is ge ⁇ guaranteed in the sense of a circuit breaker, even under ambient pressure.
  • circuit breakers, switching devices and methods can be designed for voltages greater than or equal to 72.5 kV.
  • FIG. 1 shows a power disconnect switch according to the invention.
  • Fig. 3 is a switching element, a locking element and a
  • 5 shows a switching device according to the invention
  • 6 shows an operating device for switching devices
  • FIG. 1 shows a power circuit breaker 2 for high voltage networks.
  • the variants A, B, C and D according to FIG. 1 show four different switching states of the power disconnector 2.
  • the circuit breaker 2 has a switching element 4 and a locking device 6.
  • the locking device 6 is configured to lock or release the switching element 4 in an off position of the switching element 4.
  • the locking device 6 is adapted to lock the switching ⁇ element 4 in a closed position of the switching element 4 or release.
  • the locking device 6 is separately controlled by the switching element 4 and switchable.
  • the switching state of FIG. 1A describes a safe separation ⁇ function of the power circuit breaker 2.
  • the switching element 4 is in an open position.
  • the switching element 4 is locked in its open position by the Verriegelungsvor- device 6.
  • the locking device 6 forms a function lock for the switching element 4 in this case.
  • the switching element 4 can not be moved into its closed position in this locked state.
  • Fig. 1B shows the switching element 4 in its off position.
  • the switching element 4 is not locked in Fig. 1B by the Verriege ⁇ treatment device 6, but for switching operations, such as a switch on or a quick turn on, released.
  • Fig. IC shows the switching element 4 in a closed position. In the closed position, an electrically conductive connection between the first terminal 8 and the second terminal 10 is made via the switching element 4. Further, in the switching state shown in Fig. IC is a lock of
  • Switching element 4 is given in the closed position by the locking device 6.
  • the locking device 6 acts, as already described with reference to Fig. 1A, as a function lock for the switching element 4. It is therefore not possible to move the switching element 4 from the on state to its off position, without first the switching element 4 by the locking device 6 release. In this way, for example a ground or a He ⁇ be switched through dung potential reliably across the switching element 4 of the first connector 8 to the second terminal 10, or vice versa.
  • the circuit breaker 2 can therefore be integrated by the locking function in the on state in a ground.
  • FIG. 2 shows a further power disconnect switch 12 according to the invention, wherein the power disconnect switch 12 has a detector 14, which is set up to detect a switching position of the locking device 6.
  • the variants A, B, C and D according to FIG. 2 show four different switching states of the power disconnect switch 12, as already described above with reference to FIG.
  • the detector 14 is configured to detect end positions of a mechanical locking element 16 of the locking device 6. With the aid of the detector 14, an end-position-safe feedback to the actual position of the locking element 16 can be sent to a control or operating device 32 (FIG. 6).
  • FIGS. 3A to 3D describe, by way of example, the functional interaction of switching element 4, detector 14 and locking element 16.
  • drive elements such as motors, gearboxes, actuators or springs, which are provided for moving component 4B mechanically and / or to electrically lock, wherein the drive elements in particular at least section ⁇ can be arranged outside a pressure chamber ⁇ a switching element ⁇ .
  • the locking device 6 has a mechanical bolt 16 (FIG. 3) which is movable between two end positions in order to positively block or release the movement of the shifting element 4.
  • the switching element 4 has a stationary component 4A and a movable component 4B, which can be brought into abutment with the component 4A.
  • Fig. 3A shows the switching element 4 in the off state, wherein the movement of the movable component 4 B in the direction of the stationary component 4 A is positively locked by the bolt 16.
  • the arrangement corresponds to the switching state shown in Fig. 2A.
  • the tactile sensor 18 of the detector 14 detects the locking end position of the bolt 16 shown in FIG. 3A.
  • Fig. 3B shows the switching element 4 in the off state, wherein the movement of the movable component 4 B in the direction of the stationary component 4A is not blocked by the bolt 16.
  • the arrangement corresponds to the switching state illustrated in FIG. 2B.
  • the tactile sensor 19 of the detector 14 detects the release end position of the bolt 16 shown in FIG. 3B.
  • Fig. 3C shows the switching element 4 in the on state, wherein the movement of the movable component 4B away from the stationary component 4A is positively locked by the bolt 16.
  • the arrangement corresponds to the Darge in Fig. 2C ⁇ set switching state.
  • the tactile sensor 18 of the detector 14 detects the locking end position of the bolt 16 shown in FIG. 3C.
  • Fig. 3D shows the switching element 4 in the on state, wherein the movement of the movable component 4B away from the stationary component 4A is not blocked by the bolt 16.
  • the arrangement corresponds to that shown in Fig. 2D
  • the tactile sensor 19 of the detector 14 detects the release end position of the bolt 16 shown in FIG. 3D.
  • an electrical locking of the switching element can be provided according to further embodiments, an electrical locking of the switching element.
  • Fig. 4 shows another circuit interrupter according to the invention 20.
  • the circuit interrupter has to lock a locking device 6 and a detector 14.
  • the locking device 6 is arranged to the switching ⁇ element 4 in an open position of the switching element 4, a switching element 4 (Fig. 4A) or to release ( Figure 4B).
  • the detector 14 is set up to detect a switching position of the locking device 6 and a limit-safe
  • the power circuit breaker 20 is in the on state no locking or release of the switching element 4 by the Verrieglungsvoroplasty 6 is provided (Fig. 4C).
  • FIG. 5A shows a switching device 22 for high-voltage networks with a circuit breaker 2 according to FIG. 2.
  • FIG. 5B shows a switching device 24 for high-voltage networks with a circuit breaker 12 of FIG. 2.
  • Fig. 5C shows a Switching device 26 for high-voltage networks with a Leis ⁇ tion circuit breaker 12 of FIG. 4th
  • the switching devices 22, 24, 26 each have a grounding device 28, wherein the grounding device 28 is branched off between the first terminal 8 and the switching element 4 of the respective circuit breaker 2, 12, 20.
  • the switching devices 22, 24, 26 each optionally have an auxiliary switch 30, wherein the auxiliary switch 30 with the grounding device 28, the switching element 4 and the
  • Locking device 6 may be coupled.
  • the auxiliary switch 30 is adapted to, depending on a switching ⁇ position of the grounding device 28, a switching command to the switching element (4) by connecting and / or release the lock ⁇ device 6, wherein the auxiliary switch (30), said grounding means (28) and the Switching element (4) are coupled ge ⁇ such that the switching element (4) is turned off before the Erdungsein ⁇ direction (28), and that a switching time of the switching element 4 is less than a switching time of He ⁇ training device 28th
  • the switching devices 22, 24 or 26 can be operated with control or operating devices 32, which were originally provided for switching devices with a separate disconnecting switch and load or circuit breaker, in order to simplify the retrofitting of existing systems.
  • the operating device 32 has operating elements 34 which serve to control switching devices 22, 24 or 26. Further, the operating device 32 has a visualization unit 36, which displays the switching state of switching devices 22, 24 or 26 for an operator.
  • the operating elements 14 have operating switches 38, 40, 42, 44, 46 and 48.
  • Operation switch 38 is used to turn off the switching element 4.
  • the switching element 4 When the switching element 4 is in the switched-on and free-given state (eg, Fig. 1D), causes an actuation of the operating switch 38, the switching element 4 is converted into its off ⁇ shift position (eg, Fig. 1B).
  • the control switch 40 is used to switch on the switching element 4. If the switching element 4 is in the switched-off and released state (FIG. 1B), actuation of the control switch 40 causes the switching element 4 to engage in it
  • Control switch 42 is for locking the switching element 4. If the locking device is in the off state, so that the switching element 4 is released (e.g.
  • actuation of the operating switch 22 causes the switching element 4 to be locked in its switching position (e.g., Fig. 1A or Fig. C).
  • Control switch 44 is used to release the switching element 4 by the Verrieglungsvorraum 6. If the switching element 4 in the locked state (eg, Fig. 1A or Fig. IC) causes an actuation of the control switch 44 that the switching ⁇ element 4 in its switching position for switching operations release ⁇ is given (eg, Fig. 1B or Fig. 1D).
  • the visualization unit 36 has a visualization element 50 that indicates the switching state of the switching element 4.
  • the visualization unit 36 has a visualization element 52, which indicates the switching state of the locking device 6.
  • the visualization unit 36 has a visualization element 54 that indicates the switching state of the grounding device 28.
  • the illustration of the visualization elements 50, 52 according to FIG. 6A corresponds for example to the disconnection function of the power disconnect switch 2 according to FIG. 1A.
  • Line section 56 of the visualization element 50 is transverse to graphically illustrated line sections 58, 60, which indicates an off position of the switching element 4 to the operator.
  • graphically illustrated line section 62 of the visualization element 52 transversely to graphically illustrated line sections 60, 64, which indicates to the operator a locking of the switching element 4 in the off position.
  • a graphically illustrated line portion 64 of the visualization element 54 is transverse to graphically illustrated line portions 66, 68, indicating to the operator that there is no ground.
  • the representation of the visualization elements 50, 52 according to FIG. 6B shows a safe switching through of a ground.
  • FIG. 7B describes a method for operating a switching device 24 or 26, wherein the following method steps are performed:
  • FIG. 7C describes a method for operating a switching device 24, wherein the following method steps are performed:
  • Switching element 4 in the OFF state and which is He ⁇ -making device 28 in an off state, wherein the circuit interrupter 12 comprises a detector 14, said detector 14 is arranged to detect a switching Stel ⁇ development of the locking device 6;
  • FIG. 7D describes a use of a power circuit breaker in a high voltage network, with:

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze, - mit einem Schaltelement (4) und - mit einer Verriegelungsvorrichtung, - wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Ausschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben, und - wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Einschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben.

Description

Leistungstrennschalter, Schalteinrichtung mit Leistungstrennschalter, Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung und
Verwendung eines Leistungstrennschalters
Die Erfindung betrifft Leistungstrennschalter für Hochspan- nungsnetze, eine Schalteinrichtung mit einem Leistungstrennschalter, Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung und eine Verwendung eines Leistungstrennschalters.
Leistungstrennschalter vereinen die Funktion eines Leistungsschalters mit der eines Trennschalters. Mithilfe von Leis- tungstrennschaltern ist es möglich, z.B. Leitungsabschnitte oder Betriebsmittel eines Hochspannungsnetzes unter Last bzw. Leistung zu verbinden oder zu trennen. Leistungstrennschalter können Betriebsströme oder Kurzschlussströme ein- und aus¬ schalten und eine normgerechte Trennung im Sinne eines Trenn- Schalters herstellen.
Bekannte Leistungstrennschalter weisen eine automatische mechanische Verriegelung auf, die den Leistungstrennschalter im ausgeschalteten Zustand verriegelt, um die Trennfunktion zu gewährleisten. Sobald ein solcher Leistungstrennschalter von einem eingeschalteten Zustand, in dem er Leitungsabschnitte o- der Betriebsmittel miteinander verbindet, in einen ausgeschal¬ teten Zustand wechselt, in dem er Leitungsabschnitte oder Betriebsmittel trennt, wird der Leistungstrennschalter in die¬ ser ausgeschalteten Stellung gesperrt bzw. verriegelt. Die au- tomatische mechanische Verriegelung hat den Nachteil, dass eine Kurzunterbrechung bzw. Schnelleinschaltung, z.B. im Falle einer Störung, nicht möglich ist.
Weiter ist nachteilig, wenn die Position der mechanischen Verriegelung anhand von Steuerbefehlen bestimmt wird, die an die mechanische Verriegelung abgegeben worden sind. So wird infolge der Abgabe eines Steuersignals an die mechanische Ver¬ riegelung lediglich mittelbar darauf zurückgeschlossen, dass der Leistungstrennschalter in seiner Ausschaltstellung verriegelt ist. Wird beispielsweise ein Verriegeln des Leistungs- trennschalters nicht oder nur unvollständig umgesetzt, so wird der Leistungstrennschalter dennoch als in seiner Ausschaltstellung verriegelt angenommen. Eine sichere Trennung von Leitungsabschnitten und/oder Betriebsmitteln im Sinne eines
Trennschalters ist damit nicht gewährleistet. Bisher werden der Leistungsschalter und das Verriegelungssystem separat als zwei Geräte gesteuert und rückgemeldet. Der Leistungsschalter kann ausgeschaltet werden und wird als aus¬ geschaltet rückgemeldet. Anschließend kann der Leistungsschal¬ ter verriegelt werden und wird als verriegelt gemeldet. In dieser Kombination wird eine Trennstelle als sicher angenommen. Hierbei ist nachteilig, dass der Leistungstrennschalter über zwei Wege gesteuert und rückgemeldet werden muss. Ein Einsatz z.B. als Lasttrennschalter in Bestandsanlagen ist nicht möglich, da hier nur ein Weg zur Verfügung steht. Weiter ist es nicht möglich, bekannte Leistungstrennschalter in eine Erdung für Wartungs- oder Montagearbeiten einzubinden, d.h. eine Erdung über den eingeschalteten Leistungstrennschalter hinweg sicher durchzuschalten. Es besteht die Gefahr einer Aufhebung der Erdung durch ein Öffnen des Leistungstrennschal- ters, so dass eine zuverlässige und betriebssichere Schutzer¬ dung nicht gewährleistet ist. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, verbesserte Leistungstrennschalter anzugeben, welche die voranstehend beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweisen, und insbe¬ sondere eine zuverlässige Verriegelung und/oder ein betriebs¬ sicheres Durchschalten einer Erdung ermöglichen. Weiter sollen eine Schalteinrichtung, Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung und eine Verwendung eines Leistungstrennschalters angegeben werden.
Die voranstehend beschriebene, technische Problemstellung wird gelöst durch einen Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, einen Leistungstrennschalter nach Anspruch 3, eine Schalteinrichtung nach Anspruch 7 und Verfahren nach Anspruch 9 und Anspruch 10. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung .
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Leis¬ tungstrennschalter für Hochspannungsnetze, mit einem Schalt¬ element und mit einer Verriegelungsvorrichtung, wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltele¬ ment in einer Ausschaltstellung des Schaltelements zu verrie¬ geln oder freizugeben, und wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschalt¬ stellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben. Dadurch, dass die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung zu verrie¬ geln, kann beispielsweise eine Erdung sicher und zuverlässig über den eingeschalteten Leistungstrennschalter hinweg durchgeschaltet werden.
Der Leistungstrennschalter kann daher zu Erdungszwecken eingesetzt werden. Hierbei ist es von Vorteil, dass insbesondere eine kurzschlussfeste Ein- bzw. Durchschaltung einer Erdung über den Leistungstrennschalter realisiert werden kann. Weiterhin ist vorteilhaft, dass insbesondere im Betrieb nicht vermeidbare induktive und/oder kapazitive Erdströme/-spannun- gen über den Leistungstrennschalter geschaltet werden können. Konventionelle Erdungsschalter sind hierzu nicht oder nur be¬ grenzt geeignet. Mithilfe der Verriegelung des Schaltelements im eingeschalteten Zustand wird ein durch ein ungewolltes Öffnen des Schaltelements bedingtes Ausschalten der Erdung vermieden . Die Verriegelungsvorrichtung kann eine Funktionssperre für das Schaltelement des Leistungstrennschalters darstellen. Solange die Verriegelungsvorrichtung das Schaltelement im eingeschal¬ teten Zustand oder im ausgeschalteten Zustand sperrt, kann das Schaltelement nicht von externen Einrichtungen, wie z.B.
Schutzeinrichtungen oder dergleichen, geschaltet werden. Das Schaltelement des Leistungstrennschalters kann, soweit es im eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand durch die Verriegelungsvorrichtung verriegelt ist, ausschließlich durch ein Aufheben der Verriegelung durch die Verriegelungsvorrichtung für Schaltvorgänge freigegeben werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Leistungstrennschalter einen Detektor auf, der dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben. Mithilfe des De- tektors kann daher eine Rückmeldung bezüglich der tatsächlichen Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung an eine
Steuer- oder Bedieneinrichtung erfolgen. Auf diese Weise kann der Zustand der Verriegelungsvorrichtung zuverlässig überwacht werden . Beispielsweise kann der Detektor dazu eingerichtet sein, eine Einschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu erfassen, in der die Verriegelungsvorrichtung das Schaltelement sperrt. Alternativ oder ergänzend kann der Detektor dazu eingerichtet sein, eine Ausschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung zu erfassen, in der das Schaltelement des Leistungstrennschalters freigegeben ist, d.h. nicht durch die Verriegelungsvorrichtung gesperrt ist. Es können ein separater Detektor oder ein separater Sensor für eine Einschaltstellung der Verriegelungsvorrichtung und für eine Ausschaltstellung der
Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Leis- tungstrennschalter für Hochspannungsnetze, mit einem Schalt¬ element, mit einer Verriegelungsvorrichtung und mit einem Detektor, wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Ausschaltstellung des Schalt¬ elements zu verriegeln oder freizugeben und wobei der Detektor dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungs¬ vorrichtung zu detektieren und eine endlagensichere Rückmel¬ dung abzugeben. Wie voranstehend bereits dargelegt, kann der Detektor eine Rückmeldung über den tatsächlichen Schaltzustand der Verriegelungsvorrichtung ausgeben. So kann beispielsweise erfasst werden, ob die Verriegelungsvorrichtung das Schaltelement tatsächlich in seiner ausgeschalteten Stellung gesperrt hat, um eine zuverlässige Trennfunktion des Leistungstrennschalters zu überwachen.
Die Verriegelungsvorrichtung kann ein mechanisches Verriege- lungselement aufweisen. Bei dem mechanischen Verriegelungsele¬ ment kann es sich beispielsweise um einen bewegbaren Riegel oder Bolzen handeln, der dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Schaltelements von einer Ausschaltstellung in eine Einschaltstellung, oder umgekehrt, zu sperren. Das mechanische Verriegelungselement wirkt dabei einer Bewegung des Schaltele¬ ments insbesondere formschlüssig entgegen. Die Verriegelungsvorrichtung kann ein erstes Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im eingeschalteten Zustand und ein zweites Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im ausgeschalteten Zustand aufweisen.
Die Verriegelungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch und/oder Software- oder steuerungstechnisch zu verriegeln.
Ein Verriegelungselement kann dazu eingerichtet sein das
Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln.
Ein erstes Verriegelungselement zur Verriegelung des Schalt¬ elements im eingeschalteten Zustand kann dazu eingerichtet sein, das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln. Ein zweites Verriegelungselement zur Verriegelung des Schaltelements im ausgeschalteten Zustand kann dazu eingerichtet sein, das Schaltelement mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln .
Der Detektor kann dazu eingerichtet sein, eine Endlage eines mechanischen Verriegelungselements der Verriegelungsvorrichtung zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzu¬ geben. Dabei kann beispielsweise eine taktile, optische, elektrische oder magnetische Erfassung der Endlage des mecha¬ nischen Verriegelungselements erfolgen. Es können ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, um eine Endlage eines mecha¬ nischen Verriegelungselements zu erfassen. So können Redundanzen geschaffen werden, um eine zuverlässige Überwachung der Verriegelungsvorrichtung zu erreichen.
Der Detektor kann dazu eingerichtet sein, eine erste Endlage, in der das Verriegelungselement das Schaltelement sperrt, zu detektieren. Alternativ oder ergänzend kann der Detektor dazu eingerichtet sein, eine zweite Endlage, in der das Verriege¬ lungselement das Schaltelement freigibt, zu detektieren.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Verriegelungsvorrichtung separat von dem Schaltelement ansteuerbar. So können an einer dem Leistungstrennschalter zugeordneten Steuer- oder Bedieneinrichtung separate Bedienelemente zum Ein- und Aus¬ schalten des Schaltelements und zum Verriegeln und Freigeben des Schaltelements vorgesehen sein. Auf diese Weise können vier verschiedene Schaltzustände bzw. Funktionen des Leis¬ tungstrennschalters geschaltet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Schalteinrichtung für Hochspannungsnetze angegeben, mit einem Leis¬ tungstrennschalter, der in einer voranstehend beschriebenen Weise ausgestaltet ist, mit einem ersten Anschluss, mit einem zweiten Anschluss und mit einer Erdungseinrichtung, wobei die Erdungseinrichtung zwischen dem ersten Anschluss und dem
Schaltelement des Leistungstrennschalters abgezweigt ist.
Soweit die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben, kann ein zuverlässiges und sicheres Durchschalten einer durch die Erdungseinrichtung hergestellten Erdung über das Schaltelement hinweg von dem ersten Anschluss hin zum zweiten Anschluss erfolgen.
Soweit alternativ oder ergänzend ein Detektor zum Detektieren einer Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, kann eine Trennfunktion des Leistungstrennschalters zu¬ verlässig überwacht werden. Alternativ oder ergänzend kann eine ordnungsgemäße Verriegelung des Schaltelements in seiner Einschaltstellung überwacht werden. Der erste Anschluss kann ein Feldanschluss sein, an dem bei¬ spielsweise eine Sammelschiene, eine Schaltanlage und/oder ein Leistungstransformatorfeld angeschlossen ist.
Der zweite Anschluss kann ein Netzanschluss sein, an dem eine Freileitung, ein Kabel, eine Leitung oder eine gasisolierte Leitung angeschlossen ist.
An dem zweiten Anschluss kann eine Fremdanlage angeschlossen sein, so dass die an dem zweiten Anschluss anliegende Spannung nicht durch der Schalteinrichtung zugeordnete Steuer- oder Be- dieneinrichtungen gesteuert oder geschaltet werden kann. Durch die Einbindung einer Erdungseinrichtung im Bereich des ersten Anschlusses kann ein der Erdungseinrichtung zugeordneter Erdungsschalter vor einem Schaltvorgang durch das Schaltelement von dem zweiten Anschluss getrennt werden. So kann eine
Schaltbelastung des Erdungsschalters unter Last vermieden werden .
Es ist von Vorteil, dass durch eine geeignete Schaltreihen¬ folge ein Verschleiß des Erdungsschalters vermieden wird. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass vor dem Ausschalten des Erdungsschalters eine Last durch das Schaltelement ausge¬ schaltet wird.
Die Schalteinrichtung kann einen Hilfsschalter aufweisen, wobei der Hilfsschalter mit der Erdungseinrichtung, dem Schaltelement und der Verriegelungsvorrichtung gekoppelt ist und wobei der Hilfsschalter dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Schaltstellung der Erdungseinrichtung, einen Schaltbefehl an das Schaltelement durchzuschalten und/oder die Verriegelungsvorrichtung freizugeben, und wobei der Hilfsschalter, die Erdungseinrichtung und das Schaltelement derart gekoppelt sind, dass das Schaltelement vor der Erdungseinrichtung ausge- schaltet wird, insbesondere, dass eine Schaltzeit des Schalt¬ elements geringer ist, als eine Schaltzeit der Erdungseinrich¬ tung. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass Leistung bzw. Last durch einen Erdungsschalter der Erdungseinrichtung geschaltet wird, so dass der Erdungsschalter nur geringem Verschleiß ausgesetzt ist.
Die Schaltzeit ist vorliegend die Zeitspanne, die ein jeweili¬ ger Schalter zum Herstellen, Unterbrechen oder Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei dem Schalter zugeordneten Anschlüssen benötigt. Dadurch, dass die Schaltzeit des Schaltelements kürzer ist, als die Schaltzeit der Erdungsein¬ richtung bzw. eines Erdungsschalters der Erdungseinrichtung, kann vermieden werden, dass die Erdungseinrichtung oder der Erdungsschalter unter Last oder Leistung geschaltet wird, so dass insbesondere keine Kurzschluss- oder Ableitströme durch die Erdungseinrichtung oder den Erdungsschalter geschaltet werden. Dies erhöht die Lebensdauer der Erdungseinrichtung o- der des Erdungsschalters.
Alternativ oder ergänzend kann ein Erdungsschalter der Erdungseinrichtung einen Leerweg aufweisen. Das bedeutet, dass der Erdungstrennschalter, der ausgehend von einem eingeschalteten Zustand geöffnet werden soll, ausgehend von einer End¬ lage zunächst über einen vorgegebenen Öffnungs- oder Stellweg die elektrische Verbindung aufrechterhält. Aus der Endlage im eingeschalteten Zustand bewirkt eine Öffnungsbewegung des Schalters entlang des Leerwegs daher keine Trennung der elektrischen Verbindung. Durch den Leerweg wird nach dem Signal zum Öffnen des Erdungsschalters daher eine Totzeit bzw. Totzeitspanne vorgegeben, in der die Erdung weiterhin bestehen bleibt. Bevorzugt ist die Totzeit bzw. Totzeitspanne größer als die Schaltzeit des Schaltelements. So kann vermieden wer¬ den, dass der Erdungsschalter unter Last geschaltet wird, so dass insbesondere keine Kurzschluss- oder Ableitströme durch den Erdungsschalter geschaltet werden. Dies erhöht die Lebens¬ dauer des Erdungsschalters.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, wobei das Schaltelement im eingeschalteten Zustand und die Er¬ dungseinrichtung in einem ausgeschalteten Zustand ist, und wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement in einer Einschaltstellung des Schaltelements zu verriegeln oder freizugeben;
b) Ausschalten des Schaltelements;
c) Einschalten der Erdungseirichtung;
d) Einschalten des Schaltelements;
e) Verriegeln des Schaltelements in der Einschaltstellung.
Mithilfe des voranstehend beschriebenes Verfahren ist ein zu¬ verlässiges Durchschalten einer Erdung über das eingeschaltete Schaltelement möglich. Der Leistungstrennschalter kann in eine Schutzerdung eingebunden werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung wird ein Verfahren angegeben, mit den Verfahrensschritten:
f) Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung; g) Ausschalten des Schaltelements;
h) Ausschalten der Erdungseinrichtung.
Auf diese Weise kann ein Verschleiß eines Erdungsschalters der Erdungseinrichtung vermieden werden, in dem vor dem Ausschalten der Erdungseinrichtung bzw. eines Erdungsschalters der Erdungseinrichtung eine ggf. vorhandene Last durch das
Schaltelement ausgeschaltet wird. Es kann vorgesehen sein, dass eine Verriegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern die Erdungseinrichtung beim Einschalten des Schaltelements eingeschaltet ist. So kann eine Fehlbedienung beim Durchschalten einer Erdung vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, das ein Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung gesperrt ist, solange die Erdungseinrichtung eingeschaltet ist. So kann ein ungewolltes Aufheben der Erdung durch ein Öffnen des Schalelements vermieden werden .
Es kann vorgesehen sein, das ein Freigeben und Ausschalten des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern ein Ausschalten der Erdungseinrichtung vorgesehen ist. Wird ein Schaltbefehl zum Aufheben der Erdung abgegeben, kann das Schaltelement infolge des Schaltbefehls zum Aufheben der Erdung automatisch freigegeben und geöffnet werden, bevor ein Erdungsschalter der Erdungseinrichtung öffnet, um einen Verschleiß der Erdungseinrichtung bzw. des Erdungsschalters der Erdungseinrichtung zu vermeiden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, wobei das Schaltelement im eingeschalteten Zustand und die Er¬ dungseinrichtung in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter einen Detektor aufweist, wobei der Detektor dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung detektieren;
b) Ausschalten des Schaltelements;
c) Verriegeln des Schaltelements in der Ausschalstellung durch die Verriegelungsvorrichtung; d) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung;
e) Rückmeiden einer Endlage der Verriegelungsvorrichtung. Mithilfe des Detektors kann überwacht werden, ob die Verriege¬ lung des Schaltelements in der Ausschaltstellung tatsächlich erfolgt ist. So wird eine sichere Trennung erreicht.
Es kann vorgesehen sein, dass das Schaltelement im eingeschal¬ teten Zustand bei eingeschalteter Erdungseinrichtung automa- tisch verriegelt wird. Insbesondere kann die Verriegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung an die Einschaltstel¬ lung einer Erdungseinrichtung gekoppelt sein. Auf diese Weise kann eine Fehlbedienung durch einen Bediener beim Durchschalten einer Erdung vermieden werden. Ist beispielsweise eine Erdung über das in der Einschaltstel¬ lung verriegelten Schaltelement durchgeschaltet, kann die Ver¬ riegelung des Schaltelements in der Einschaltstellung nur gelöst werden, wenn die Erdungseinrichtung ein Signal zum Ausschalten bzw. Trennen der Erdung erhält. Die Erdung des Lei- tungsabschnitts kann in diesem Fall nicht allein durch eine
Ansteuerung des Schaltelements abgeschaltet werden, sondern es muss eine separate Freigabe der Verriegelung des Schaltele¬ ments in der Einschaltstellung erfolgen, z.B. durch ein Ausschalten der Erdung durch einen Bediener. Es kann vorgesehen sein, dass
die Verriegelung oder Freigabe mechanisch erfolgt;
und/oder
die Verriegelung oder Freigabe elektrisch erfolgt. Sofern eine mechanische Verriegelung vorgesehen ist, kann ein Ausschalten einer Erdung wie folgt ablaufen: In einem Ausgangszustand ist die Erdungseinrichtung einge¬ schaltet und das Schaltelement des Leistungstrennschalters ist in seiner Einschaltstellung mechanisch verriegelt. Auf diese Weise können ein erster, dem Erdungsschalter abgewandter An- schluss des Leistungstrennschalters und ein zweiter, dem Er¬ dungsschalter zugewandter Anschluss des
Leistungstrennschalters geerdet werden.
Zum Ausschalten der Erdung muss das Schaltelement zunächst me- chanisch entriegelt werden. Das Schaltelement kann in diesem Zustand wieder geschaltet werden. Durch ein Ausschalten des Schaltelements kann ein der Erdungseinrichtung abgewandter Anschluss des Leistungstrennschalters enterdet werden. Anschlie¬ ßend kann durch ein Ausschalten der Erdungseinrichtung ein der Erdungseinrichtung zugewandter Anschluss enterdet werden.
Sofern eine elektrische Verriegelung, insbesondere eine aus¬ schließlich elektrische Verriegelung, vorgesehen ist, kann ein Ausschalten einer Erdung wie folgt ablaufen:
Durch die Kombination aus eingeschalteter Erdungseinrichtung und eingeschaltetem Schaltelement, werden elektrisch Steuerpfade des Leistungstrennschalters unterbrochen, so dass das Schaltelement des Leistungstrennschalters nicht unabhängig von der Erdungseinrichtung angesteuert werden kann. Damit wird eine eventuelle Schutzauslösung verhindert.
In einem Ausgangszustand ist das Schaltelement einschaltet, der Erdungsschalter ist eingeschaltet und das Schaltelement ist ausschließlich elektrisch verriegelt. Das Schaltelement des Leistungstrennschalters kann nicht angesteuert (ausge¬ schaltet) werden. Nur der Erdungsschalter kann angesteuert (ausgeschaltet) werden. Die Erdungseinrichtung erhält einen Ausschaltbefehl. In Folge des Ausschaltbefehls an die Erdungseinrichtung erhält der Leistungstrennschalter zeitgleich einen Ausschaltbefehl. Da die Entriegelung und das Ausschalten des Schaltelements deut¬ lich schneller erfolgt - und zwar z.B. innerhalb von Millise¬ kunden - als der Erdungsschalter, wird eine Leistung beim
Ausschaltvorgang durch das Schaltelement des Leistungstrennschalters geschaltet. Der Erdungsschalter wird dadurch ge¬ schont, dass dieser deutlich später ausschaltet - und zwar z.B. innerhalb mehrerer Sekunden. Nach Ablauf der Schaltung sind der Leistungstrennschalter und die Erdungseinrichtung ausgeschaltet und somit die Anschlüsse des Leistungstrenn¬ schalters enterdet.
Nach einem letzten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines Leistungstrennschalters in einem Hochspannungsnetz, mit :
a) Ersetzen eines Leistungsschalters und eines Trennschalters des Hochspannungsnetzes durch einen voranstehend beschriebenen Leistungstrennschalter oder eine voranstehend beschriebene Schalteinrichtung;
b) Verbinden und Betreiben des Leistungstrennschalters mit Betriebsmitteln, die zum Betreiben des Leistungsschalters und des Trennschalters eingerichtet sind.
Der erfindungsgemäße Leistungstrennschalter kann daher kostengünstig in bestehende Systeme eingebunden werden, wobei ein einzelner Leistungstrennschalter die beiden separaten Schalter „Leistungsschalter" und „Trennschalter" ersetzt. So kann mit- hilfe der Verriegelung ein „virtueller Trennschalter" realisiert werden. Das bedeutet, dass in einer Steuer- oder
Bedieneinrichtung zum Ansteuern bzw. Schalten des Leistungstrennschalters weiterhin das bekannte Steuerlayout besteht, dass dem Bediener einen separaten Leistungsschalter und einen separaten Trennschalter darstellt. Bei einem Ausschalten des „Trennschalters" in einer Steuerwarte oder an einem Schaltmo¬ dul wird jedoch kein Trennschalter geöffnet, sondern das
Schaltelement in seiner Ausschaltstellung verriegelt. Auf diese Weise können bestehende Systeme mit separatem Leistungs¬ schalter und separatem Trennschalter einfach und kostengünstig auf kompakte Leistungstrennschalter umgerüstet werden.
Das Schaltelement eines Leistungstrennschalters kann relativ zueinander bewegbare Kontakte aufweisen, die zueinander in Anlage gebracht werden können. Die Kontakte können in einer Druckkammer aufgenommen sein, die mit Schwefelhexafluorid-Gas (SF6) gefüllt ist. Das Schaltelement kann derart dimensioniert sein, dass in der Druckkammer auch unter Umgebungsdruck eine zuverlässige Trennfunktion im Sinne eines Trennschalters ge¬ währleistet ist.
Die voranstehend beschriebenen Leistungstrennschalter, Schalteinrichtungen und Verfahren können für Spannungen größer oder gleich 72,5 kV ausgelegt sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbei¬ spiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter;
Fig. 2 einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter;
Fig. 3 ein Schaltelement, ein Verriegelungselement und einen
Detektor;
Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter;
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Schalteinrichtungen; Fig. 6 eine Bedieneinrichtung für Schalteinrichtungen;
Fig. 7 Ablaufdiagramme erfindungsgemäßer Verfahren und Verwendung .
Fig. 1 zeigt einen Leistungstrennschalter 2 für Hochspannungs- netze. Die Varianten A, B, C und D gemäß Fig. 1 zeigen vier verschiedene Schaltzustände des Leistungstrennschalters 2.
Der Leistungstrennschalter 2 hat ein Schaltelement 4 und eine Verriegelungsvorrichtung 6. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Schaltelement 4 in einer Ausschaltstel- lung des Schaltelements 4 zu verriegeln oder freizugeben. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Schalt¬ element 4 in einer Einschaltstellung des Schaltelements 4 zu verriegeln oder freizugeben. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist separat von dem Schaltelement 4 ansteuerbar und schaltbar.
Der Schaltzustand gemäß Fig. 1A beschreibt eine sichere Trenn¬ funktion des Leistungstrennschalters 2. Das Schaltelement 4 befindet sich in einer Ausschaltstellung. Das Schaltelement 4 ist in seiner Ausschaltstellung durch die Verriegelungsvor- richtung 6 verriegelt. Die Verriegelungsvorrichtung 6 bildet in diesem Fall eine Funktionssperre für das Schaltelement 4. Das Schaltelement 4 kann in diesem gesperrten Zustand nicht in seine Einschaltstellung bewegt werden. Somit ist eine zuverlässige und sichere Trennung zwischen einem ersten Anschluss 8 und einem zweiten Anschluss 10 des Leistungstrennschalters 2 gegeben .
Fig. 1B zeigt das Schaltelement 4 in seiner Ausschaltstellung. Das Schaltelement 4 ist in Fig. 1B nicht durch die Verriege¬ lungsvorrichtung 6 verriegelt, sondern für Schaltvorgänge, wie z.B. ein Einschalten oder eine Schnelleinschaltung, freigegeben . Fig. IC zeigt das Schaltelement 4 in einer Einschaltstellung. In der Einschaltstellung ist über das Schaltelement 4 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem zweiten Anschluss 10 hergestellt. Weiter ist in dem in Fig. IC dargestellten Schaltzustand eine Verriegelung des
Schaltelements 4 in der Einschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6 gegeben. Die Verriegelungsvorrichtung 6 wirkt, wie bereits mit Bezug zu Fig. 1A beschrieben, als eine Funktionssperre für das Schaltelement 4. Es ist daher nicht möglich, das Schaltelement 4 aus dem eingeschalteten Zustand in seine Ausschaltstellung zu bewegen, ohne zuvor das Schaltelement 4 durch die Verriegelungsvorrichtung 6 freizugeben. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Erdung bzw. ein Er¬ dungspotenzial zuverlässig über das Schaltelement 4 von dem ersten Anschluss 8 zu dem zweiten Anschluss 10 durchgeschaltet werden, oder umgekehrt. Der Leistungstrennschalter 2 kann durch die Verriegelungsfunktion im eingeschalteten Zustand daher in eine Erdung eingebunden werden.
Fig. 2 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrenn- Schalter 12, wobei der Leistungstrennschalter 12 einen Detektor 14 hat, der dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6 zu detektieren. Die Varianten A, B, C und D gemäß Fig. 2 zeigen vier verschiedene Schaltzustände des Leistungstrennschalters 12, wie voranstehend bereits mit Bezug zu Fig. 1 beschrieben.
Der Detektor 14 ist dazu eingerichtet, Endlagen eines mechanischen Verriegelungselements 16 der Verriegelungsvorrichtung 6 zu detektieren. Mit Hilfe des Detektors 14 kann eine endlagensichere Rückmeldung zur tatsächlichen Position des Verriege- lungselements 16 an eine Steuer- oder Bedieneinrichtung 32 (Fig. 6) erfolgen. Die Figuren 3A bis 3D beschreiben exemplarisch das funktionale Zusammenwirken von Schaltelement 4, Detektor 14 und Verriegelungselement 16. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, Antriebselemente, wie Motoren, Getriebe, Ak- tuatoren oder Federn, die zum Bewegen der Komponente 4B vorgesehen sind, mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln, wobei die Antriebselemente insbesondere zumindest abschnitts¬ weise außerhalb einer Druckkammer eines Schaltelements ange¬ ordnet sein können.
Die Verriegelungsvorrichtung 6 hat einen mechanischen Bolzen 16 (Fig. 3), der zwischen zwei Endlagen bewegbar ist, um die Bewegung des Schaltelements 4 formschlüssig zu blockieren oder freizugeben. Das Schaltelement 4 weist eine stationäre Kompo- nente 4A und einer bewegliche Komponente 4B auf, die mit der Komponente 4A in Anlage gebracht werden kann.
Fig. 3A zeigt das Schaltelement 4 im ausgeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B in Richtung der stationären Komponente 4A durch den Bolzen 16 formschlüssig blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in Fig. 2A dargestellten Schaltzustand . Der taktile Sensor 18 des Detektors 14 erkennt die in Fig. 3A gezeigte Verriegelungsendlage des Bolzens 16.
Fig. 3B zeigt das Schaltelement 4 im ausgeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B in Richtung der stationären Komponente 4A nicht durch dem Bolzen 16 blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in Fig. 2B darge- stellten Schaltzustand . Der taktile Sensor 19 des Detektors 14 erkennt die in Fig. 3B gezeigte Freigabeendlage des Bolzens 16.
Fig. 3C zeigt das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B weg von der stationären Komponente 4A durch dem Bolzen 16 formschlüssig blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in Fig. 2C darge¬ stellten Schaltzustand . Der taktile Sensor 18 des Detektors 14 erkennt die in Fig. 3C gezeigte Verriegelungsendlage des Bol- zens 16.
Fig. 3D zeigt das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand, wobei die Bewegung der beweglichen Komponente 4B weg von der stationären Komponente 4A nicht durch dem Bolzen 16 blockiert ist. Die Anordnung entspricht dem in Fig. 2D dargestellten
Schaltzustand . Der taktile Sensor 19 des Detektors 14 erkennt die in Fig. 3D gezeigte Freigabeendlage des Bolzens 16.
Alternativ oder ergänzend zu einer mechanischen Verriegelung kann gemäß weiteren Ausführungsbeispielen eine elektrische Verriegelung des Schaltelements vorgesehen sein.
Fig. 4 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Leistungstrennschalter 20. Der Leistungstrennschalter hat ein Schaltelement 4 eine Verriegelungsvorrichtung 6 und einen Detektor 14. Die Verriegelungsvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Schalt¬ element 4 in einer Ausschaltstellung des Schaltelements 4 zu verriegeln (Fig. 4A) oder freizugeben (Fig. 4B) . Der Detektor 14 ist dazu eingerichtet, eine Schaltstellung der Verriege- lungsvorrichtung 6 zu detektieren und eine endlagensichere
Rückmeldung abzugeben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Leistungstrennschalters 20 ist im eingeschalteten Zustand keine Verriegelung oder Freigabe des Schaltelements 4 durch die Verrieglungsvorrichtung 6 vorgesehen (Fig. 4C) .
Fig. 5A zeigt ein Schalteinrichtung 22 für Hochspannungsnetze mit einem Leistungstrennschalter 2 gemäß Fig. 2. Fig. 5B zeigt eine Schalteinrichtung 24 für Hochspannungsnetze mit einem Leistungstrennschalter 12 gemäß Fig. 2. Fig. 5C zeigt eine Schalteinrichtung 26 für Hochspannungsnetze mit einem Leis¬ tungstrennschalter 12 gemäß Fig. 4.
Die Schalteinrichtungen 22, 24, 26 haben jeweils eine Erdungs- einrichtung 28, wobei die Erdungseinrichtung 28 zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem Schaltelement 4 des jeweiligen Leistungstrennschalters 2, 12, 20 abgezweigt ist.
Die Schalteinrichtungen 22, 24, 26 haben jeweils optional ei- nen Hilfsschalter 30, wobei der Hilfsschalter 30 mit der Erdungseinrichtung 28, dem Schaltelement 4 und der
Verriegelungsvorrichtung 6 gekoppelt sein kann. Der Hilfsschalter 30 ist dazu eingerichtet, abhängig von einer Schalt¬ stellung der Erdungseinrichtung 28, einen Schaltbefehl an das Schaltelement (4) durchzuschalten und/oder die Verriegelungs¬ vorrichtung 6 freizugeben, wobei der Hilfsschalter (30), die Erdungseinrichtung (28) und das Schaltelement (4) derart ge¬ koppelt sind, dass das Schaltelement (4) vor der Erdungsein¬ richtung (28) ausgeschaltet wird, und dass eine Schaltzeit des Schaltelements 4 geringer ist, als eine Schaltzeit der Er¬ dungseinrichtung 28.
Die Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26 können mit Steuer- oder Bedieneinrichtungen 32 betrieben werden, die ursprünglich für Schalteinrichtungen mit separatem Trennschalter und Last- bzw. Leistungsschalter vorgesehen waren, um ein Umrüsten bestehender Anlagen zu vereinfachen.
Fig. 6 zeigt eine solche Steuer- bzw. Bedieneinrichtung 32 zum Schalten bzw. Steuern von Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26. Die Bedieneinrichtung 32 hat Bedienelemente 34, die zum Ansteuern von Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26 dienen. Weiter hat die Bedieneinrichtung 32 eine Visualisierungseinheit 36, die den Schaltzustand von Schalteinrichtungen 22, 24 oder 26 für einen Bediener anzeigt. Die Bedienelemente 14 weisen Bedienschalter 38, 40, 42, 44, 46 und 48 auf.
Bedienschalter 38 dient dem Ausschalten des Schaltelements 4. Befindet sich das Schaltelement 4 im eingeschalteten und frei- gegebenen Zustand (z.B. Fig. 1D) , bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 38, dass das Schaltelement 4 in seine Aus¬ schaltstellung überführt wird (z.B. Fig. 1B) .
Bedienschalter 40 dient dem Einschalten des Schaltelements 4. Befindet sich das Schaltelement 4 im ausgeschalteten und frei- gegebenen Zustand (Fig. 1B) , bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 40, dass das Schaltelement 4 in seine
Einschaltstellung überführt wird (Fig. 1D) .
Bedienschalter 42 dient dem Verriegeln des Schaltelements 4. Befindet sich die Verriegelungsvorrichtung im ausgeschalteten Zustand, so dass das Schaltelement 4 freigegeben ist (z.B.
Fig. 1B oder Fig. 1D) , bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 22, dass das Schaltelement 4 in seiner Schaltstellung verriegelt wird (z.B. Fig. 1A oder Fig. C) .
Bedienschalter 44 dient dem Freigeben des Schaltelements 4 durch die Verrieglungsvorrichtung 6. Befindet sich das Schaltelement 4 im verriegelten Zustand (z.B. Fig. 1A oder Fig. IC), bewirkt ein Betätigen des Bedienschalters 44, dass das Schalt¬ element 4 in seiner Schaltstellung für Schaltvorgänge freige¬ geben wird (z.B. Fig. 1B oder Fig. 1D) . Die Visualisierungseinheit 36 hat ein Visualisierungselement 50, das den Schaltzustand des Schaltelements 4 anzeigt.
Die Visualisierungseinheit 36 hat ein Visualisierungselement 52, das den Schaltzustand der Verriegelungsvorrichtung 6 anzeigt . Die Visualisierungseinheit 36 hat ein Visualisierungselement 54, das den Schaltzustand der Erdungseinrichtung 28 anzeigt.
Die Darstellung der Visualisierungselemente 50, 52 gemäß Fig. 6A entspricht beispielsweise der Trennfunktion des Leistungs- trennschalters 2 gemäß Fig. 1A. Ein grafisch dargestellter
Leitungsabschnitt 56 des Visualisierungselements 50 steht quer zu grafisch dargestellten Leitungsabschnitten 58, 60, was dem Bediener eine Ausschaltstellung des Schaltelements 4 anzeigt. Weiter steht ein grafisch dargestellter Leitungsabschnitt 62 des Visualisierungselements 52 quer zu grafisch dargestellten Leitungsabschnitten 60, 64, was dem Bediener eine Verriegelung des Schaltelements 4 in der Ausschaltstellung anzeigt.
Weiter steht ein grafisch dargestellter Leitungsabschnitt 64 des Visualisierungselements 54 quer zu grafisch dargestellten Leitungsabschnitten 66, 68, was dem Bediener anzeigt, dass keine Erdung vorliegt.
Die Darstellung der Visualisierungselemente 50, 52 gemäß Fig. 6B zeigt ein sicheres Durchschalten einer Erdung.
Fig. 7A beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Schalt- einrichtung 22 oder 24, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung 22 oder 24, wobei das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand und die Er¬ dungseinrichtung 28 in einem ausgeschalteten Zustand ist, und wobei die Verriegelungsvorrichtung 6 dazu eingerichtet ist, das Schaltelement 4 in einer Einschaltstellung des Schaltele¬ ments 4 zu verriegeln oder freizugeben;
b) Ausschalten des Schaltelements 4 ;
c) Einschalten der Erdungseirichtung 28;
d) Einschalten des Schaltelements 4; e) Verriegeln des Schaltelements (4) in der Einschaltstel¬ lung;
f) Freigeben des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung; g) Ausschalten des Schaltelements (4);
h) Ausschalten der Erdungseinrichtung (28) .
Es kann vorgesehen sein, dass eine Verriegelung des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern die Erdungseinrichtung (28) beim Einschalten des Schaltelements eingeschaltet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung gesperrt ist, solange die Erdungsein- richtung eingeschaltet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Freigeben und Ausschalten des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern ein Ausschalten der Erdungseinrichtung vorgese- hen ist.
Fig. 7B beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung 24 oder 26, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung 24 oder 26, wobei das Schaltelement 4 im eingeschalteten Zustand und die Er¬ dungseinrichtung 28 in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter 12 oder 20 einen Detektor 14 aufweist, wobei der Detektor 14 dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6 detektieren;
b) Ausschalten des Schaltelements 4;
c) Verriegeln des Schaltelements 4 in der Ausschalstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6;
d) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrich- tung; 5) Rückmeiden einer Endlage der Verriegelungsvorrichtung.
Fig. 7C beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung 24, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung 24, wobei das
Schaltelement 4 im ausgeschalteten Zustand ist und die Er¬ dungseinrichtung 28 in einem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter 12 einen Detektor 14 aufweist, wobei der Detektor 14 dazu eingerichtet ist, eine Schaltstel¬ lung der Verriegelungsvorrichtung 6 detektieren;
b) Einschalten der Erdungseinrichtung 28;
c) Einschalten des Schaltelements 4 ;
d) Verriegeln des Schaltelements 4 in der Einschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung 6;
e) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung 6.
Fig. 7D beschreibt eine Verwendung eines Leistungstrennschal- ters in einem Hochspannungsnetz, mit:
a) Ersetzen eines Leistungsschalters und eines Trennschalters des Hochspannungsnetzes durch einen voranstehend beschriebenen
Leistungstrennschalter oder eine voranstehend beschriebene
Sehalteinrichtung;
b) Verbinden und Betreiben des Leistungstrennschalters mit
Betriebsmitteln, die zum Betreiben des Leistungsschalters und des Trennschalters eingerichtet sind. Bezugszeichen
2 Leistungstrennschalter
4 Schaltelernent
6 Verriegelungs orrichtung
8 erster Anschluss
10 zweiter Anschluss
12 Leistungstrennschalter
14 Detektor
16 Verriegelungselement, Bolzen
18 Sensor
19 Sensor
20 Leistungstrennschalter
22 Schalteinrichtung
24 Schalteinrichtung
26 Schalteinrichtung
28 Erdungseinrichtung
30 Hilfsschalter
32 Steuer- bzw. Bedieneinrichtung
34 Bedienelemente
36 Visualisierungseinheit
38-48 Bedienschalter
50-54 Visualisierungselemente
grafisch dargestellte Leitungsabschnitte

Claims

Patentansprüche
1. Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze,
mit einem Schaltelement (4) und
mit einer Verriegelungsvorrichtung,
wobei die Verriegelungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Ausschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben, und
wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Einschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben.
2. Leistungstrennschalter nach Anspruch 1,
mit einem Detektor (14),
wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine
Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung (6) zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben.
3. Leistungstrennschalter für Hochspannungsnetze,
mit einem Schaltelement (4),
mit einer Verriegelungsvorrichtung (6) und
mit einem Detektor (14),
wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Ausschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben und
wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine
Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung (6) zu detektieren und eine endlagensichere Rückmeldung abzugeben.
4. Leistungstrennschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 oder 3,
wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine End¬ lage eines mechanischen Verriegelungselements (16) der Verrie¬ gelungsvorrichtung (6) zu detektieren.
5. Leistungstrennschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) separat von dem Schaltelement (4) ansteuerbar ist.
6. Leistungstrennschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
wobei die Verriegelungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) mechanisch und/oder elektrisch zu verriegeln .
7. Schalteinrichtung für Hochspannungsnetze,
mit einem Leistungstrennschalter (2, 12, 20) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
mit einem ersten Anschluss (8),
mit einem zweiten Anschluss (10) und
mit einer Erdungseinrichtung (28),
wobei die Erdungseinrichtung (28) zwischen dem ersten Anschluss (8) und dem Schaltelement (4) des Leistungstrennschal¬ ters (2, 12, 20) abgezweigt ist.
8. Schalteinrichtung nach Anspruch 7,
mit einem Hilfsschalter (30),
wobei der Hilfsschalter (30) mit der Erdungseinrichtung (28), dem Schaltelement (4) und der Verriegelungsvorrichtung (6) gekoppelt ist und
wobei der Hilfsschalter (30) dazu eingerichtet ist, abhän¬ gig von einer Schaltstellung der Erdungseinrichtung, einen Schaltbefehl an das Schaltelement (4) durchzuschalten und/oder die Verriegelungsvorrichtung (6) freizugeben, und
wobei der Hilfsschalter (30), die Erdungseinrichtung (28) und das Schaltelement (4) derart gekoppelt sind, dass das Schaltelement (4) vor der Erdungseinrichtung (28) ausgeschal- tet wird, insbesondere, dass eine Schaltzeit des Schaltele¬ ments (4) geringer ist, als eine Schaltzeit der Erdungsein¬ richtung (28) .
9. Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung (22, 24, 26) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Schaltelement (4) im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung (28) in einem ausgeschalteten Zustand ist, und wobei die Verriegelungs¬ vorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, das Schaltelement (4) in einer Einschaltstellung des Schaltelements (4) zu verriegeln oder freizugeben;
b) Ausschalten des Schaltelements (4);
c) Einschalten der Erdungseirichtung (28);
d) Einschalten des Schaltelements (4);
e) Verriegeln des Schaltelements (4) in der Einschaltstel¬ lung .
10. Verfahren nach Anspruch 9, mit den Verfahrensschritten: f) Freigeben des Schaltelements (4) in der Einschaltstellung; g) Ausschalten des Schaltelements (4);
h) Ausschalten der Erdungseinrichtung (28).
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei
eine Verriegelung des Schaltelements (4) in der Einschalt¬ stellung automatisch erfolgt, sofern die Erdungseinrichtung (28) beim Einschalten des Schaltelements eingeschaltet ist; und/oder
ein Freigeben des Schaltelements in der Einschaltstellung gesperrt ist, solange die Erdungseinrichtung eingeschaltet ist ;
und/oder ein Freigeben und Ausschalten des Schaltelements in der Einschaltstellung automatisch erfolgt, sofern ein Ausschalten der Erdungseinrichtung vorgesehen ist.
12. Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung, wobei die folgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:
a) Bereitstellen einer Schalteinrichtung (22, 24, 26) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Schaltelement (4) im eingeschalteten Zustand und die Erdungseinrichtung (28) in ei- nem ausgeschalteten Zustand ist, wobei der Leistungstrennschalter einen Detektor (14) aufweist, wobei der Detektor (14) dazu eingerichtet ist, eine Schaltstellung der Verriegelungs¬ vorrichtung (6) detektieren;
b) Ausschalten des Schaltelements (4);
c) Verriegeln des Schaltelements (4) in der Ausschaltstellung durch die Verriegelungsvorrichtung (6);
d) Detektieren der Schaltstellung der Verriegelungsvorrichtung ( 6) ;
e) Rückmeiden einer Endlage der Verriegelungsvorrichtung.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei
die Verriegelung oder Freigabe mechanisch erfolgt;
und/oder
die Verriegelung oder Freigabe elektrisch erfolgt.
14. Verwendung eines Leistungstrennschalters in einem Hoch¬ spannungsnetz, mit:
a) Ersetzen eines Leistungsschalters und eines Trennschalters des Hochspannungsnetzes durch einen Leistungstrennschalter o- der eine Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ; b) Verbinden und Betreiben des Leistungstrennschalters mit Betriebsmitteln, die zum Betreiben des Leistungsschalters und des Trennschalters eingerichtet sind.
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