[0001] Die Erfindung betrifft eine Erdungseinheit für eine Schaltanlage. Die Erdungseinheit
dient der bedarfsabhängigen Erdung eines elektrischen Leiters der Schaltanlage, um
ein an dem Leiter anliegendes elektrisches Potential abzubauen.
[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung eine Erdungseinheit für eine gasisolierte Schaltanlage.
Gasisolierte Schaltanlagen werden im Hoch- und Mittelspannungsspannungsbereich eingesetzt
und sind üblicherweise metallgekapselt. Als Isoliergas wird häufig Schwefelhexafluorid
eingesetzt. Im Mittelspannungsbereich wird als Isoliergas alternativ oft auch Stickstoff
verwendet.
[0003] Gekapselte Schaltanlagen sind häufig modular aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt.
Typische Anlagenmodule sind Leistungsschalter, Messwandlermodule, die jeweils einen
Stromwandler oder einen Spannungswandler aufweisen, Anschlussmodule, die jeweils elektrische
Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer Betriebsmittel an die Schaltanlage
aufweisen, Trennermodule, die jeweils einen Trennschalter zur Unterbrechung eines
Strompfades der Schaltanlage aufweisen, Sammelschienenmodule, die jeweils einen Sammelschienenabschnitt
aufweisen, und Verbindungsmodule zum Verbinden anderer Anlagenmodule. Anlagenmodule
werden meist mittels Flanschverbindungen miteinander verbunden. Durch Kombination
solcher Anlagenmodule lässt sich eine Schaltanlage nach dem Baukastenprinzip den jeweiligen
Anforderungen entsprechend aufbauen. Erdungsschalter sind oft an Anlagenmodule angebaut
oder in Anlagenmodule, beispielsweise in Trennermodule, integriert.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexibel einsetzbare Erdungseinheit
für eine Schaltanlage und eine Schaltanlage mit einer derartigen Erdungseinheit anzugeben.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Erdungseinheit durch die Merkmale
des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Schaltanlage durch die Merkmale des Anspruchs
8 gelöst.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] Eine erfindungsgemäße Erdungseinheit für eine Schaltanlage zur bedarfsabhängigen
Erdung eines elektrischen Leiters der Schaltanlage umfasst ein Gehäuse mit zwei sich
gegenüber liegenden offenen Gehäuseenden, einen zwischen den beiden offenen Gehäuseenden
verlaufenden elektrischen Verbindungsleiter und einen Erdungsschalter mit einem elektrisch
leitfähigen Schaltelement. Das Schaltelement ist zwischen einer ersten Schaltstellung,
in der es von dem Verbindungsleiter getrennt ist, und einer zweiten Schaltstellung,
in der es mit dem Verbindungsleiter elektrisch leitfähig verbunden ist, bewegbar.
[0008] Die Erdungseinheit ist durch das zweiseitig offene Gehäuse als ein Anlagenmodul für
eine modular zusammengesetzte Schaltanlage, insbesondere für eine gekapselte Schaltanlage,
gestaltet. Durch den Verbindungsleiter, der durch das Gehäuse verläuft, kann die Erdungseinheit
zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen der Schaltanlage angeordnet werden, so dass
der Verbindungsleiter mit jeweils einem elektrischen Leiter der beiden weiteren Anlagenmodule
elektrisch leitfähig verbunden ist und diese beiden elektrischen Leiter elektrisch
miteinander verbindet. Der Erdungsschalter der Erdungseinheit ermöglicht dabei die
Erdung dieser miteinander verbundenen Leiter. Der Erdungsschalter kann dadurch flexibel
an verschiedenen Stellen in einen Strompfad der Schaltanlage, insbesondere zwischen
zwei Anlagenmodulen, eingebracht werden.
[0009] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungsleiter eine Kontaktausnehmung
aufweist, die dazu ausgebildet ist, in der zweiten Schaltstellung ein Kontaktende
des Schaltelements aufzunehmen. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine
zuverlässige elektrische Verbindung des Schaltelements mit dem Verbindungsleiter durch
die Aufnahme des Schaltelements in der Kontaktausnehmung des Verbindungsleiters.
[0010] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Erdungsschalter einen
Antrieb für das Schaltelement aufweist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht
die Bewegung des Schaltelements durch einen in die Erdungseinheit integrierten Antrieb
für das Schaltelement.
[0011] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an wenigstens einem der
beiden offenen Gehäuseenden ein Isolierelement angeordnet ist, das eine mit dem Verbindungsleiter
verbundene Durchführungselektrode aufweist. Das Isolierelement dient dabei als Träger
und Stütze des Verbindungsleiters, der mit der Durchführungselektrode des Isolierelements
verbunden ist. Das Isolierelement kann ferner das offene Gehäuseende, an dem es angeordnet
ist, gasdicht verschließen, um Gasräume in einer gasisolierten Schaltanlage voneinander
zu trennen. Im Allgemeinen weist das Isolierelement jedoch Öffnungen auf, so dass
es das offene Gehäuseende nicht vollständig verschließt.
[0012] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eines der beiden
offenen Gehäuseenden von einem Gehäuseflansch des Gehäuses berandet wird. Ein Gehäuseflansch
ermöglicht vorteilhaft eine zweckmäßige Verbindung der Erdungseinheit mit einem anderen
Anlagenmodul durch eine Flanschverbindung.
[0013] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen im Wesentlichen
hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitt aufweist, der die beiden offenen Gehäuseenden
aufweist und durch den der Verbindungsleiter verläuft. Eine hohlzylinderförmige Ausgestaltung
des Rumpfabschnitts ist der gängigen Gestaltung von Anlagenmodulen für modulare Schaltanlagen
angepasst und ermöglicht daher vorteilhaft die Verwendung der Erdungseinheit in gängigen
modularen Schaltanlagen.
[0014] Eine Weitergestaltung der vorgenannten Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
das Gehäuse einen von einer äußeren Mantelfläche des hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitts
abstehenden Halsabschnitt und einen sich an den Halsabschnitt anschließenden Kopfabschnitt
aufweist, wobei das Schaltelement aus dem Kopfabschnitt in den Halsabschnitt hineinragt
und zu dem Verbindungsleiter in dem Rumpfabschnitt bewegbar ist. Mit anderen Worten
ist das Schaltelement aus dem Kopfabschnitt durch den Halsabschnitt in den Rumpfabschnitt
des Gehäuses bewegbar, wobei der Halsabschnitt und der Kopfabschnitt radial von dem
Rumpfabschnitt abstehen. Dadurch kann eine zum Einbau der Erdungseinheit geeignete
Position des Halsabschnitts und des Kopfabschnitts relativ zu anderen Anlagenmodulen
gewählt werden.
[0015] Eine erfindungsgemäße Schaltanlage ist aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt,
wobei wenigstens ein Anlagenmodul eine erfindungsgemäße Erdungseinheit ist, die mit
wenigstens einem weiteren Anlagenmodul verbunden ist, so dass eines der beiden offenen
Gehäuseenden der Erdungseinheit dem weiteren Anlagenmodul zugewandt ist. Dabei weist
das weitere Anlagenmodul einen elektrischen Leiter auf, der mit dem Verbindungsleiter
der Erdungseinheit elektrisch leitfähig verbunden ist.
[0016] Ein mit einer Erdungseinheit verbundenes weiteres Anlagenmodul ist dabei beispielsweise
ein Messwandlermodul, das einen Stromwandler oder einen Spannungswandler aufweist,
oder ein Anschlussmodul, das elektrische Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer
Betriebsmittel an die Schaltanlage aufweist, oder ein Verbindungsmodul, das andere
Anlagenmodule miteinander verbindet, oder ein Trennermodul, das einen Trennschalter
zur Unterbrechung eines Strompfades der Schaltanlage aufweist, oder ein Leistungsschalter
oder ein Sammelschienenmodul, das einen Sammelschienenabschnitt aufweist. Insbesondere
sieht die Erfindung vor, dass wenigstens eine Erdungseinheit zwischen zwei weiteren
Anlagenmodulen angeordnet und mit jedem dieser beiden weiteren Anlagenmodule verbunden
ist, so dass jedes der beiden offenen Gehäuseenden des Gehäuses der Erdungseinheit
einem der beiden weiteren Anlagenmodule zugewandt ist, wobei jedes der beiden weiteren
Anlagenmodule einen elektrischen Leiter aufweist, der mit dem Verbindungsleiter der
Erdungseinheit elektrisch leitfähig verbunden ist.
[0017] Wie oben bereits ausgeführt wurde, ermöglicht die Verwendung einer erfindungsgemäßen
Erdungseinheit als Anlagenmodul einer Schaltanlage vorteilhaft eine flexible Anordung
eines Erdungsschalters an verschiedenen Stellen in einem Strompfad der Schaltanlage,
insbesondere zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen.
[0018] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang
mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
- FIG 1
- eine aufgebrochen dargestellte Seitenansicht einer Erdungseinheit mit einer Schnittdarstellung
des aufgebrochen dargestellten Bereiches,
- FIG 2
- eine perspektivische Schnittdarstellung einer Erdungseinheit,
- FIG 3
- eine schematische Seitenansicht einer Schaltanlage,
- FIG 4
- eine Schnittdarstellung einer mit einem Trennermodul und einem Anschlussmodul verbundenen
Erdungseinheit mit einem Isolierelement,
- FIG 5
- eine Schnittdarstellung einer mit einem Trennermodul und einem Anschlussmodul verbundenen
Erdungseinheit mit zwei Isolierelementen,
- FIG 6
- eine Schnittdarstellung einer mit einem Trennermodul und einem Anschlussmodul verbundenen
Erdungseinheit ohne ein Isolierelement, und
- FIG 7
- eine Schnittdarstellung einer nur mit einem Anschlussmodul verbundenen Erdungseinheit.
[0019] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0020] Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Erdungseinheit 1.
Figur 1 zeigt eine aufgebrochen dargestellte Seitenansicht der Erdungseinheit 1 mit
einer Schnittdarstellung des aufgebrochen dargestellten Bereiches. Figur 2 zeigt eine
perspektivische Schnittdarstellung der Erdungseinheit 1. Die Erdungseinheit 1 weist
ein Gehäuse 3, einen elektrischen Verbindungsleiter 5, einen Erdungsschalter 7 und
ein Isolierelement 9 auf.
[0021] Das Gehäuse 3 umfasst einen Rumpfabschnitt 11, einen Halsabschnitt 13 und einen Kopfabschnitt
15. Der Rumpfabschnitt 11 ist im Wesentlichen als ein beidseitig offener Hohlzylinder
ausgebildet, dessen offene Enden zwei sich gegenüber liegende offene Gehäuseenden
21, 23 des Gehäuses 3 bilden. Jedes offene Gehäuseende 21, 23 wird von einem Gehäuseflansch
17, 19 berandet, der den Rumpfabschnitt 11 auf der Seite des jeweiligen Gehäuseendes
21, 23 abschließt. Der Halsabschnitt 13 steht von einer äußeren Mantelfäche 25 des
Rumpfabschnitts 11 ab und ist als ein zu dem Innenraum des Rumpfabschnitts 11 offener
Hohlzylinder ausgebildet. Der Kopfabschnitt 15 ist an dem von dem Rumpfabschnitt 11
abgewandten Ende des Halsabschnitts 13 angeordnet und als ein Hohlkörper ausgebildet,
der zu dem Innenraum des Halsabschnitts 13 offen ist und dessen von dem Halsabschnitt
13 abgewandtes Ende geschlossen ist.
[0022] Das Isolierelement 9 ist scheibenartig ausgebildet und an einem ersten offenen Gehäuseende
21 angeordnet. Ein Randbereich des Isolierelements 9 ist mit einem ersten Gehäuseflansch
17 verbunden. Das Isolierelement 9 kann das erste offene Gehäuseende 21 vollständig
verschließen oder Öffnungen aufweisen.
[0023] Der Verbindungsleiter 5 verläuft zwischen den beiden offenen Gehäuseenden 21, 23
durch den Rumpfabschnitt 11. Der Verbindungsleiter 5 ist an dem Isolierelement 9 befestigt
und wird von dem Isolierelement 9 gestützt. Das Isolierelement 9 weist eine Durchführungselektrode
27 auf, die mit dem Verbindungsleiter 5 verbunden ist. Das Isolierelement 9 ist, abgesehen
von der Durchführungselektrode 27 und optional von einem als ein metallischer Isolierelementflansch
28 ausgebildeten Randbereich, beispielsweise aus einem Gießharz gefertigt. Die Durchführungselektrode
27 ist ein in das Gießharz eingebetteter elektrischer Leiter, der auf beiden Seiten
des Isolierelements 9 elektrisch kontaktierbar ist.
[0024] Der Erdungsschalter 7 weist ein bewegbares elektrisch leitfähiges Schaltelement 29
und einen Antrieb 31 für das Schaltelement 29 auf.
[0025] Das Schaltelement 29 ist stabförmig ausgebildet und zwischen einer in Figur 1 gezeigten
ersten Schaltstellung, in der es von dem Verbindungsleiter 5 getrennt ist, und einer
in Figur 2 gezeigten zweiten Schaltstellung, in der es mit dem Verbindungsleiter 5
elektrisch leitfähig verbunden ist, entlang einer Längsachse des Schaltelements 29
bewegbar. Der Verbindungsleiter 5 weist eine Kontaktausnehmung 33 auf, die dazu ausgebildet
ist, in der zweiten Schaltstellung ein Kontaktende 35 des Schaltelements 29 aufzunehmen.
Das Schaltelement 29 ragt aus dem Kopfabschnitt 15 in den Halsabschnitt 13 des Gehäuses
3 hinein und ist von dem Antrieb 31 zu dem Verbindungsleiter 5 bewegbar.
[0026] Der Antrieb 31 des Schaltelements 29 ist in bekannter Weise ausgebildet und daher
in den Figuren 1 und 2 nicht näher dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
weist der Antrieb 31 eine Motoreinheit 37 mit einem Motor und eine Getriebeeinheit
39 mit einem Getriebe auf, um das Schaltelement 29 über das Getriebe durch den Motor
zu bewegen. Im Falle, dass die Erdungseinheit 1 als ein so genannter Schnellerder
ausgebildet ist, kann der Antrieb 31 alternativ einen zusätzlichen Federsprungantrieb
aufweisen, der das Schaltelement 29 durch eine Sprungfeder antreibt, die von einem
Motor vorgespannt wird.
[0027] Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schaltfeldes 102 einer gasisolierten
Schaltanlage 100. Die Schaltanlage 100 ist modular aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt,
die jeweils gekapselt ausgeführt sind und durch Flanschverbindungen 103 miteinander
verbunden sind. Einige Flanschverbindungen 103 weisen ein Isolierelement 9 auf, das
wie das Isolierelement 9 der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Erdungseinheit 1
ausgebildet ist.
[0028] Die Anlagenmodule des Schaltfeldes 102 sind ein Leistungsschalter 104, zwei Stromwandlermodule
105, 106, die jeweils einen Stromwandler aufweisen, ein Spannungswandlermodul 107,
das einen Spannungswandler aufweist, ein Anschlussmodul 108, das elektrische Anschlüsse
zum Anschließen externer elektrischer Betriebsmittel an die Schaltanlage aufweist,
drei Trennermodule 109 bis 111, die jeweils einen Trennschalter zur Unterbrechung
eines Strompfades der Schaltanlage 100 aufweisen, zwei Sammelschienenmodule 112, 113,
die jeweils einen Sammelschienenabschnitt aufweisen, ein Verbindungsmodul 114 zum
Verbinden anderer Anlagenmodule und drei Erdungseinheiten 115 bis 117.
[0029] Die Stromwandlermodule 105, 106 sind jeweils mit dem Leistungsschalter 104 verbunden.
Das Verbindungsmodul 114 ist mit einem ersten Trennermodul 109, das mit einem ersten
Sammelschienenmodul 112 verbunden ist, und mit einem zweiten Trennermodul 110, das
mit dem zweiten Sammelschienenmodul 113 verbunden ist, verbunden.
[0030] Jede Erdungseinheit 115 bis 117 ist wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Erdungseinheit
1 mit einem Isolierelement 9 ausgebildet.
[0031] Eine erste Erdungseinheit 115 ist zwischen dem ersten Stromwandlermodul 105 und dem
Verbindungsmodul 114 angeordnet. Die erste Erdungseinheit 115 ist mit dem Verbindungsmodul
114 durch eine Flanschverbindung 103, die das Isolierelement 9 der ersten Erdungseinheit
115 aufweist, und mit dem ersten Stromwandlermodul 105 durch eine Flanschverbindung
103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Alternativ kann die erste Erdungseinheit
115 statt zwischen dem ersten Stromwandlermodul 105 und dem Verbindungsmodul 114 zwischen
dem ersten Stromwandlermodul 105 und dem Leistungsschalter 104 angeordnet sein, oder
es können eine erste Erdungseinheit 115 zwischen dem ersten Trennermodul 109 und dem
ersten Sammelschienenmodul 112 oder dem Verbindungsmodul 114 und eine weitere erste
Erdungseinheit 115 zwischen dem zweiten Trennermodul 110 und dem zweiten Sammelschienenmodul
113 oder dem Verbindungsmodul 114 angeordnet sein.
[0032] Eine zweite Erdungseinheit 116 ist zwischen dem zweiten Stromwandlermodul 106 und
dem dritten Trennermodul 111 angeordnet. Die zweite Erdungseinheit 116 ist mit dem
dritten Trennermodul 111 durch eine Flanschverbindung 103, die das Isolierelement
9 der zweiten Erdungseinheit 116 aufweist, und mit dem zweiten Stromwandlermodul 106
durch eine Flanschverbindung 103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Alternativ
kann die zweite Erdungseinheit 116 statt zwischen dem zweiten Stromwandlermodul 106
und dem dritten Trennermodul 111 zwischen dem zweiten Stromwandlermodul 106 und dem
Leistungsschalter 104 oder an einem freien Flansch des Leistungsschalters 104 oder
des dritten Trennermoduls 111 angeordnet sein.
[0033] Die dritte Erdungseinheit 117 ist zwischen dem dritten Trennermodul 111 und dem Anschlussmodul
108 angeordnet. Die dritte Erdungseinheit 117 ist mit dem dritten Trennermodul 111
durch eine Flanschverbindung 103, die das Isolierelement 9 der dritten Erdungseinheit
117 aufweist, und mit dem Anschlussmodul 108 durch eine Flanschverbindung 103, die
kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Alternativ kann die dritte Erdungseinheit
117 zwischen dem Anschlussmodul 108 und dem Spannungswandlermodul 107 oder an einem
freien Flansch des Anschlussmoduls 108 angeordnet sein.
[0034] Der Verbindungsleiter 5 jeder Erdungseinheit 115 bis 117 ist elektrisch leitfähig
mit einem elektrischen Leiter jedes Anlagenmoduls, mit dem die Erdungseinheit 115
bis 117 verbunden ist, verbunden, siehe dazu die Figuren 4 und 5.
[0035] Das Spannungswandlermodul 107 ist mit dem Anschlussmodul 108 verbunden.
[0036] Bei einem mehrpolig ausgeführten Schaltfeld 102 können analog zu Figur 3 für jeden
Pol ein erstes Stromwandlermodul 105, eine erste Erdungseinheit 115, ein Verbindungsmodul
114, ein erstes Trennermodul 109 und ein zweites Trennermodul 110 (sowie möglicherweise
ein erstes Sammelschienenmodul 112 und ein zweites Sammelschienenmodul 113) vorgesehen
sein. In einem solchen Fall können die ersten Erdungseinheiten 115 beispielsweise
statt jeweils einen eigenen Antrieb 31 einen Gemeinschaftsantrieb aufweisen, durch
den ihre Trennelemente 29 gemeinsam bewegt werden. Entsprechend können für jeden Pol
ein zweites Stromwandlermodul 106, eine zweite Erdungseinheit 116, eine dritte Erdungseinheit
117, ein drittes Trennermodul 111 und ein Anschlussmodul 108 vorgesehen sein. Dann
können auch die zweiten Erdungseinheiten 116 einen Gemeinschaftsantrieb aufweisen,
und/oder die dritten Erdungseinheiten 117 können einen Gemeinschaftsantrieb aufweisen.
[0037] Die Figuren 4 bis 6 zeigen Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsbeispiele von
Erdungseinheiten 118 bis 120, die wie die dritte Erdungseinheit 117 in Figur 3 jeweils
zwischen einem Trennermodul 111 und einem Anschlussmodul 108 einer Schaltanlage 100
angeordnet sind, analog dazu aber auch zwischen zwei anderen Anlagenmodulen einer
Schaltanlage 100 angeordnet sein können.
[0038] Die in Figur 4 dargestellte Erdungseinheit 118 unterscheidet sich von der in Figur
1 dargestellten Erdungseinheit 1 nur dadurch, dass das Isolierelement 9 nicht das
erste offene Gehäuseende 21, sondern das zweite offene Gehäuseende 23 verschließt.
Das erste offene Gehäuseende 21 ist dem Trennermodul 111 zugewandt, das zweite offene
Gehäuseende 23 ist dem Anschlussmodul 108 zugewandt. Dementsprechend ist die Erdungseinheit
118 mit dem Trennermodul 111 durch eine Flanschverbindung 103 verbunden, die von dem
ersten Gehäuseflansch 17 der Erdungseinheit 118 und einem Flansch 125 des Trennermoduls
111 gebildet wird, aber (im Unterschied zu der Verbindung der dritten Erdungseinheit
117 mit dem Trennermodul 111 in Figur 3) kein Isolierelement 9 aufweist. Mit dem Anschlussmodul
108 ist die Erdungseinheit 118 dagegen durch eine Flanschverbindung 103 verbunden,
die das Isolierelement 9 der Erdungseinheit 118 aufweist und von dem zweiten Gehäuseflansch
19 der Erdungseinheit 118, dem Isolierelement 9 und einem Flansch 126 des Anschlussmoduls
108 gebildet wird.
[0039] Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 118 ist elektrisch leitfähig mit einem
elektrischen Leiter 122 des Trennermoduls 111 und über die Durchführungselektrode
27 in dem Isolierelement 9 mit einem elektrischen Leiter 123 des Anschlussmoduls 108
verbunden.
[0040] Die in Figur 5 dargestellte Erdungseinheit 119 unterscheidet sich von der in Figur
1 dargestellten Erdungseinheit 1 nur dadurch, dass beide offenen Gehäuseenden 21,
23 der Erdungseinheit 119 jeweils durch ein Isolierelement 9 verschlossen sind. Dementsprechend
ist die Erdungseinheit 119 (im Unterschied zu der dritten Erdungseinheit 117 in Figur
3 und der Erdungseinheit 118 in Figur 4) mit dem Anschlussmodul 108 und dem Trennermodul
111 jeweils durch eine Flanschverbindung 103, die ein Isolierelement 9 der Erdungseinheit
119 aufweist, verbunden. Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 119 ist über die
Durchführungselektrode 27 in dem jeweiligen Isolierelement 9 elektrisch leitfähig
mit einem elektrischen Leiter 122 des Trennermoduls 111 und mit einem elektrischen
Leiter 123 des Anschlussmoduls 108 verbunden.
[0041] Die in Figur 6 dargestellte Erdungseinheit 120 unterscheidet sich von der in Figur
1 dargestellten Erdungseinheit 1 nur dadurch, dass keines der offenen Gehäuseenden
21, 23 der Erdungseinheit 120 durch ein Isolierelement 9 verschlossen ist. Dementsprechend
ist die Erdungseinheit 120 mit dem Anschlussmodul 108 und dem Trennermodul 111 jeweils
durch eine Flanschverbindung 103, die kein Isolierelement 9 aufweist, verbunden. Der
Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 118 ist elektrisch leitfähig mit einem elektrischen
Leiter 122 des Trennermoduls 111 und mit einem elektrischen Leiter 123 des Anschlussmoduls
108 verbunden.
[0042] Figur 7 zeigt eine Schnittdarstellung der in Figur 6 dargestellten Erdungseinheit
120, die nur an einem Anschlussmodul 108 einer Schaltanlage 100 angeordnet ist, analog
dazu aber auch an einem anderen Anlagenmodul einer Schaltanlage 100 angeordnet sein
kann. Die Erdungseinheit 120 ist mit dem Anschlussmodul 108 durch eine Flanschverbindung
103 verbunden, die von dem ersten Gehäuseflansch 17 der Erdungseinheit 120 und einem
Flansch 127 des Anschlussmoduls 108 gebildet wird und kein Isolierelement 9 aufweist.
Der Verbindungsleiter 5 der Erdungseinheit 120 ist elektrisch leitfähig mit einem
elektrischen Leiter 124 des Anschlussmoduls 108 verbunden. An dem zweiten Gehäuseflansch
19 der Erdungseinheit 120 ist ein Verschlussdeckel 128 angeordnet, durch den das zweite
offene Gehäuseende 23 der Erdungseinheit 120 verschlossen ist.
[0043] Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert
und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele
eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
1. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) für eine Schaltanlage (100) zur bedarfsabhängigen
Erdung eines elektrischen Leiters (122 bis 124) der Schaltanlage (100), die Erdungseinheit
(1, 115 bis 120) umfassend
- ein Gehäuse (3) mit zwei sich gegenüber liegenden offenen Gehäuseenden (21, 23),
- einen zwischen den beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) verlaufenden elektrischen
Verbindungsleiter (5) und
- einen Erdungsschalter (7) mit einem elektrisch leitfähigen Schaltelement (29), das
zwischen einer ersten Schaltstellung, in der es von dem Verbindungsleiter (5) getrennt
ist, und einer zweiten Schaltstellung, in der es mit dem Verbindungsleiter (5) elektrisch
leitfähig verbunden ist, bewegbar ist.
2. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter (5) eine Kontaktausnehmung (33) aufweist, die dazu ausgebildet
ist, in der zweiten Schaltstellung ein Kontaktende (35) des Schaltelements (29) aufzunehmen.
3. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Erdungsschalter (7) einen Antrieb (31) für das Schaltelement (29) aufweist.
4. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) ein Isolierelement (9)
angeordnet ist, das eine mit dem Verbindungsleiter (5) verbundene Durchführungselektrode
(27) aufweist.
5. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) wenigstens einen Gehäuseflansch (17, 19) aufweist, der eines der
beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) berandet.
6. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Rumpfabschnitt (11) aufweist,
der die beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) aufweist und durch den der Verbindungsleiter
(5) verläuft.
7. Erdungseinheit (1, 115 bis 120) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen von einer äußeren Mantelfläche (25) des hohlzylinderförmigen
Rumpfabschnitts (11) abstehenden Halsabschnitt (13) und einen sich an den Halsabschnitt
(13) anschließenden Kopfabschnitt (15) aufweist, wobei das Schaltelement (29) aus
dem Kopfabschnitt (15) in den Halsabschnitt (13) hineinragt und zu dem Verbindungsleiter
(5) in dem Rumpfabschnitt (11) bewegbar ist.
8. Schaltanlage (100), die aus mehreren Anlagenmodulen zusammengesetzt ist,
- wobei wenigstens ein Anlagenmodul eine Erdungseinheit (1, 115 bis 120) gemäß einem
der vorhergehenden Ansprüche ist, die mit wenigstens einem weiteren Anlagenmodul verbunden
ist, so dass eines der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) der Erdungseinheit (1,
115 bis 120) dem weiteren Anlagenmodul zugewandt ist,
- wobei das weitere Anlagenmodul einen elektrischen Leiter (122 bis 124) aufweist,
der mit dem Verbindungsleiter (5) der Erdungseinheit (1, 115 bis 120) elektrisch leitfähig
verbunden ist.
9. Schaltanlage (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein
Messwandlermodul (105 bis 107) ist, das einen Stromwandler oder einen Spannungswandler
aufweist.
10. Schaltanlage (100) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein
Anschlussmodul (108) ist, das elektrische Anschlüsse zum Anschließen externer elektrischer
Betriebsmittel an die Schaltanlage (100) aufweist.
11. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein
Verbindungsmodul (114) ist, das andere Anlagenmodule miteinander verbindet.
12. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein
Trennermodul (109 bis 111) ist, das einen Trennschalter zur Unterbrechung eines Strompfades
der Schaltanlage (100) aufweist.
13. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein
Leistungsschalter (104) ist.
14. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Erdungseinheit (1, 115 bis 120) verbundenes weiteres Anlagenmodul ein
Sammelschienenmodul (112, 113) ist, das einen Sammelschienenabschnitt aufweist.
15. Schaltanlage (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Erdungseinheit (1, 115 bis 120) zwischen zwei weiteren Anlagenmodulen
angeordnet und mit jedem dieser beiden weiteren Anlagenmodule verbunden ist, so dass
jedes der beiden offenen Gehäuseenden (21, 23) des Gehäuses (3) der Erdungseinheit
(1, 115 bis 120) einem der beiden weiteren Anlagenmodule zugewandt ist, wobei jedes
der beiden weiteren Anlagenmodule einen elektrischen Leiter (122 bis 124) aufweist,
der mit dem Verbindungsleiter (5) der Erdungseinheit (1, 115 bis 120) elektrisch leitfähig
verbunden ist.