[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltanlagenanordnung, umfassend einen ersten Zweig,
der eine erste elektrische Anlage mit einer zweiten elektrischen Anlage verbindet
und mindestens eine Reihenschaltung aus einem ersten Trennschalter und einem ersten
Leistungsschalter aufweist.
[0002] Solche Schaltanlagenanordnungen werden üblicherweise in elektrischen Versorgungsnetzen
zur trennbaren Verbindung mehrerer elektrischer Anlagen eingesetzt. Das Versorgungsnetz
kann beispielsweise ein mehrphasiges Wechselspannungsnetz sein. Die elektrischen Anlagen
können beispielsweise Hochspannungsanlagen wie beispielsweise Umrichter, Leistungstransformatoren
oder dergleichen sein.
[0003] Aus der
DE 10 2014 008 706 A1 ist ein Hybrid-Schalter zum Schalten von Gleichströmen bekannt, der einen Halbleiterschalter
in einer Parallelschaltung zu einem mechanischen Schalter umfasst.
[0004] Eine weitere Schaltvorrichtung ist aus der
WO 01/37298 A1 bekannt.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine artgemäße Schaltanlagenanordnung vorzuschlagen,
die möglichst zuverlässig ist.
[0006] Die Aufgabe wird bei einer artgemäßen Schaltanlagenanordnung durch eine elektrische
Kopplungseinrichtung gelöst, die zum Potenzialausgleich zwischen einem ersten Potenzialpunkt
zwischen dem ersten Trennschalter und dem ersten Leistungsschalter und einem zweiten
Potenzialpunkt in der Schaltanlagenanordnung für ein spannungsfreies Schalten des
ersten Trennschalters eingerichtet ist.
[0007] Im Sinne der Erfindung wird der Trennschalter spannungsfrei beziehungsweise spannungslos
geschaltet, wenn er ohne Spannung über dessen Trennstrecke geschaltet wird.
[0008] Zum Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen der ersten und der zweiten
Anlage werden zunächst der erste Leistungsschalter und anschließend der erste Trennschalter
geöffnet. Aus eigenen Untersuchungen folgt, dass ein Leitungsabschnitt des ersten
Zweiges zwischen dem Leistungsschalter und dem Trennschalter eine parasitäre Erdkapazität
aufweist. Diese Erdkapazität wird beim Öffnen des Trennschalters mehrfach umgeladen.
Im Trennschalter kommt es auf diese Weise zur Bildung eines Lichtbogens, der mehrfach
abreißt und wiederzündet. Dadurch bedingt entstehen hochfrequente Ströme im MHz-Bereich,
die eine Amplitude von über einem kA aufweisen und in die trennschalterseitige Anlage
fließen können. Es kann dabei zu Beschädigung zumindest dieser Anlage führen. Darüber
hinaus kann durch das Auftreten von Lichtbögen der Trennschalter selbst beschädigt
werden. Dies verringert dessen Lebenszeit und dadurch auch die Zuverlässigkeit der
gesamten Schaltanlagenanordnung. Ein artgleiches Problem kann auch bei einem Zuschalten
einer der Anlagen auftreten, wobei der Lichtbogen in einem solchen Fall beim Schließen
des Trennschalters auftreten kann.
[0009] Mittels der Kopplungseinrichtung kann nun vorteilhaft ein Potenzialausgleich auf
beiden Seiten des Trennschalters erreicht werden. Auf diese Weise kann nach dem Öffnen
beispielsweise des ersten Leistungsschalters auftretende parasitäre Erdkapazität mit
einem definierten Potential angesteuert werden. Die entsprechenden Leitungsabschnitte
vor und hinter dem Trennschalter weisen bei bestehender elektrischer Verbindung über
die Kopplung annähernd die gleiche Spannung auf, so dass der erste Trennschalter spannungslos
beziehungsweise nahezu spannungslos, das heißt ohne Spannung über der Trennstrecke
geschaltet, also geöffnet beziehungsweise geschlossen werden kann. Die zuvor beschriebene
Schädigung der Anlagen und/oder der Trennschalter kann somit vermieden und die Zuverlässigkeit
der gesamten Schaltanlagenanordnung erhöht werden.
[0010] Gemäß der Erfindung umfasst die Schaltanlagenanordnung ferner einen zweiten Zweig,
der die erste Anlage mit einer dritten Anlage verbindet und mindestens eine Reihenschaltung
aus einem zweiten Trennschalter und einem zweiten Leistungsschalter aufweist, wobei
der erste und der zweite Zweig in einer Parallelschaltung zueinander angeordnet sind.
Der erste und der zweite Zweig sind dabei mittels einer Kopplungseinrichtung miteinander
elektrisch koppelbar, so dass ein Potenzialausgleich zwischen einen ersten Potenzialpunkt
zwischen dem ersten Trennschalter und dem ersten Leistungsschalter und einem zweiten
Potenzialpunkt zwischen dem zweiten Trennschalter und dem zweiten Leistungsschalter
erzielbar ist. Gemäß der Erfindung wird der Potenzialausgleich durch eine elektrische
Verbindung zwischen zwei parallelen Zweigen der Schaltanlagenanordnung möglich. In
diesem Fall kann der Vorteil der Erfindung für das Unterbrechen der Verbindungen zwischen
der ersten und der zweiten Anlage und zwischen der ersten und der dritten Anlage erreicht
werden.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kopplungseinrichtung
einen ersten Koppeltransformator und einen zweiten Koppeltransformator sowie eine
die beiden Koppeltransformatoren verbindende Leitung. Die Spannung auf der Seite des
ersten Koppeltransformators wird hierbei bevorzugt mittels des ersten Koppeltransformators
auf niedrigeres Spannungsniveau und mittels des zweiten Koppeltransformators wieder
auf höheres Spannungsniveau transformiert (oder umgekehrt). Auf diese Weise ist eine
technisch einfach herzustellende und zu beherrschende elektrische Kopplung bereitgestellt.
[0012] Bevorzugt sind der erste und der zweite Koppeltransformator Power Voltage Transformer.
Weiter bevorzugt sind die Koppeltransformatoren über einen Kondensator verbunden.
Der Kondensator kann in der Leitung zwischen den beiden Koppeltransformatoren angeordnet
sein. Mittels des Kondensators können vorteilhaft an den Koppeltransformatoren auftretende
Streureaktanzen kompensiert werden.
[0013] Vorzugsweise umfasst die Leitung einen oder mehrere Schalter zum Unterbrechen der
Leitung. Mittels des Schalters, der beispielsweise ein Lasttrennschalter ist, kann
die Leitung sicher unterbrochen werden. Der Schalter kann beispielsweise ein motorisierter
Niederspannungslasttrennschalter sein.
[0014] Eine besonders geeignete Anwendung findet die Schaltanlagenanordnung im Zusammenhang
mit der im Folgenden beschriebenen Umrichteranordnung.
[0015] Eine solche Umrichteranordnung ist beispielsweise aus der
WO 2012/103936 A1 bekannt. Die Umrichteranordnung wird üblicherweise dazu eingesetzt, eine Gleichspannung
in eine Wechselspannung oder umgekehrt, umzuwandeln. Dazu weist der Umrichter zwischen
einer Gleichspannungsseite und einer Wechselspannungsseite angeordnete Stromventile
auf. Gleichspannungsseitig ist der Umrichter entsprechend mit einer Gleichspannungsleitung
bzw. einem Gleichspannungsnetz verbindbar. Wechselspannungsseitig ist der Umrichter
mit einem Wechselspan nungsnetz verbindbar. Der Umrichter der bekannten Umrichteranordnung
ist ein sogenannter modularer Mehrstufenumrichter (MMC) .
[0016] Die Anbindung des Umrichters an das Wechselspannungsnetz erfolgt üblicherweise über
einen Transformator. Eine Primärwicklung des Transformators ist mit der Wechselspannungsseite
des Umrichters und eine Sekundärwicklung des Transformators mit dem Wechselspannungsnetz
verbindbar.
[0017] Der Umrichter der Umrichteranordnung ist geeigneterweise wechselspannungsseitig mit
einer Transformatorparallelschaltung trennbar verbunden, wobei die Transformatorparallelschaltung
einen ersten Transformatorzweig aufweist, der den Umrichter mit einer Primärwicklung
eines ersten Transformators verbindet und eine Reihenschaltung aus einem ersten Trennschalter
und einem ersten Leistungsschalter umfasst, und einen zum ersten Transformatorzweig
parallelen zweiten Transformatorzweig aufweist, der den Umrichter mit einer Primärwicklung
eines zweiten Transformators verbindet und eine Reihenschaltung aus einem zweiten
Trennschalter und einem zweiten Leistungsschalter umfasst, wobei der erste und der
zweite Transformatorzweig mittels einer Niederspannungsverbindung miteinander verbindbar
sind, wobei die Niederspannungsverbindung einen ersten Potenzialpunkt zwischen dem
ersten Trennschalter und dem ersten Leistungsschalter mit einem zweiten Potenzialpunkt
zwischen dem zweiten Trennschalter und dem zweiten Leistungsschalter verbindet. Ihrer
Funktion nach entspricht die Niederspannungsverbindung demnach der Kopplungseinrichtung.
[0018] Gemäß der Erfindung ist die Wechselspannungsseite des Umrichters über zwei parallel
geschaltete Transformatoren mit dem Wechselspannungsnetz verbindbar. Dies hat mehrere
Vorteile gegenüber einer Verbindung über einen einzigen Transformator. Aufgrund der
Verwendung zweier Transformatoren wird eine Redundanz des Systems geschaffen. Bei
Ausfall eines der Transformatoren kann demnach die Übertragung der elektrischen Leistung
fortgeführt werden, wobei die Verbindung zwischen dem Umrichter und dem defekten Transformator
getrennt wird.
[0019] Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Umrichteranordnung. Zudem kann bei erforderlicher
Wartung eines der Transformatoren dieser vom Umrichter getrennt werden, so dass die
Wartung einfacher durchgeführt werden kann. Insgesamt kann auch auf diese Weise die
Zuverlässigkeit der Leistungsübertragung mittels der erfindungsgemäßen Umrichteranordnung
gesteigert werden. Ferner kann aufgrund der Übertragung der Leistung parallel über
zwei Transformatoren die Baugröße des ersten und des zweiten Transformators relativ
klein gewählt werden. Dies senkt die Kosten der Umrichteranordnung.
[0020] Die Verbindung des Umrichters mit dem ersten beziehungsweise mit dem zweiten Transformator
erfolgt jeweils über eine Reihenschaltung eines Leistungsschalters und eines Trennschalters.
Im Falle einer dreiphasigen Verbindung, bei der die Transformatorzweige jeweils drei
Phasenzweige umfassen, verfügt jeder der Phasenzweige über eine entsprechende Reihenschaltung
von Leistungsschalter und Trennschalter. Soll die elektrische Verbindung zwischen
dem Umrichter und einem der beiden Transformatoren unterbrochen werden, so wird in
dem jeweiligen Transformator zugeordneten Transformatorzweig zunächst der Leistungsschalter
geöffnet. Wenn der Stromfluss erloschen ist, wird der dazu in Reihe geschaltete Trennschalter
geöffnet.
[0021] Gemäß der Erfindung sind die beiden Transformatorzweige miteinander über eine Niederspannungsverbindung
elektrisch verbindbar. Mittels der Niederspannungsverbindung kann nach eigenen Untersuchungen
ein im Folgenden beschriebenes Fehlerszenario in der Umrichteranordnung vermieden
werden. Die Beschreibung erfolgt dabei am Beispiel einer Unterbrechung des ersten
Transformatorzweiges, ist aber in gleichartiger Weise auf den zweiten Transformatorzweig
anzuwenden.
[0022] Wie bereits zuvor erläutert werden zum Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen
dem Umrichter und dem ersten Transformator zunächst der erste Leistungsschalter und
anschließend der erste Trennschalter geöffnet. Aus eigenen Untersuchungen folgt, dass
ein Leitungsabschnitt des ersten Transformatorzweiges zwischen dem Leistungsschalter
und dem Trennschalter eine parasitäre Erdkapazität aufweist. Diese Erdkapazität wird
beim Öffnen des Trennschalters mehrfach umgeladen. Im Trennschalter kommt es auf diese
Weise zur Bildung eines Lichtbogens, der mehrfach abreißt und wiederzündet. Dadurch
bedingt entstehen hochfrequente Ströme im MHz-Bereich, die eine Amplitude von über
einem kA aufweisen und in den Umrichter fließen können. Es kann dabei zu Beschädigung
und/oder Ausfall einzelner Baumodule des Umrichters und zu einer Funktionsbeeinträchtigung
oder Ausfall der gesamten Umrichteranordnung führen. Ein artgleiches Problem kann
auch bei einem Zuschalten eines der Transformatoren auftreten, wobei der Lichtbogen
in einem solchen Fall beim Schließen des Trennschalters auftreten kann.
[0023] Mittels der Niederspannungsverbindung zwischen dem Potenzialpunkt zwischen dem ersten
Leistungsschalter und dem ersten Trennschalter und dem Potenzialpunkt zwischen dem
zweiten Leistungsschalter und dem zweiten Trennschalter kann nun vorteilhaft ein Potenzialausgleich
erreicht werden. Auf diese Weise kann nach dem Öffnen beispielsweise des ersten Leistungsschalters
auftretende parasitäre Erdkapazität mit einem definierten Potential angesteuert werden.
Die entsprechenden Leitungsabschnitte zwischen den Schaltern weisen bei bestehender
elektrischer Verbindung über die Niederspannungsverbindung annähernd die gleiche Spannung
auf, so dass der erste Trennschalter nahezu spannungslos, ohne Spannung über der Trennstrecke
geschaltet, d. h. geöffnet beziehungsweise ge schlossen werden kann. Die zuvor beschriebene
Schädigung des Umrichters kann somit vermieden und die Zuverlässigkeit der gesamten
Umrichteranordnung erhöht werden. Etwaige Fehler, die durch entsprechende Vorgänge
bei einem Zuschalten eines der Transformatoren entstehen können, können auf diese
Weise ebenfalls vermieden werden.
[0024] Als Trennschalter kann im Zusammenhang mit der Erfindung jeder geeignete Trennschalter,
wie beispielsweise ein mechanischer Trenner beziehungsweise Trennschalter mit einem
Motorantrieb, verwendet werden.
[0025] Als Leistungsschalter kann in diesem Zusammenhang jeder geeignete Wechselspannungsleistungsschalter,
wie beispielsweise eine gasisolierte Schaltanlage (GIS), verwendet werden.
[0026] Als Niederspannung wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Spannung
von weniger als 1 kV verstanden.
[0027] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Ausgestaltung des Umrichters
der Umrichteranordnung grundsätzlich beliebig. Bei dem Umrichter kann es sich demnach
beispielsweise um einen dem Fachmann bekannten netzgeführten Umrichter handeln, bei
dem Thyristorventile zum Einsatz kommen, oder einem dem Fachmann ebenfalls bekannten
selbstgeführten Umrichter mit einem Spannungszwischenkreis beziehungsweise einem MMC.
[0028] In einer mehrphasigen Ausführung der Umrichteranordnung, wobei die Transformatorzweige
jeweils mehrphasig ausgebildet sind, umfasst die Umrichteranordnung mehrere Niederspannungsverbindungen,
die jeweils einer jeden Phase eineindeutig zugeordnet sind. Dabei umfasst jede Phase
der Transformatorzweige eine eigene Reihenschaltung mit je einem Leistungsschalter
und einem Trennschalter, wobei die Potenzialpunkte zwischen dem Leistungsschalter
und Trennschalter einer jeden der Phasen mit ihnen eineindeutig zugeordneten entsprechenden
Potenzialpunkten in Phasen des anderen Transformatorzweiges mittels einer eigenen
Niederspannungsverbindung verbindbar sind.
[0029] Bevorzugt umfasst die Niederspannungsverbindung einen ersten und einen zweiten Spannungswandler
sowie eine die beiden Spannungswandler verbindende Niederspannungsleitung. Demnach
sind dem ersten Transformatorzweig der erste Spannungswandler und dem zweiten Transformatorzweig
der zweite Spannungswandler zugeordnet. Dazu sind die beiden Transformatorzweige mehrphasig
ausgebildet. Die Spannung auf der Seite des ersten Transformatorzweiges wird hierbei
mittels des ersten Spannungswandlers auf Niederspannung und mittels des zweiten Spannungswandlers
wieder auf Hochspannung transformiert (oder umgekehrt). Auf diese Weise ist eine technisch
einfach herzustellende und zu beherrschende Niederspannungsverbindung bereitgestellt.
[0030] Vorzugsweise sind der erste und der zweite Spannungswandler Power Voltage Transformer
(PVT). Solche Spannungswandler sind besonders für höhere Leistungen ausgelegt und
geeignet. Beispielsweise können PVT in gasisolierter Ausführung verwendet werden.
Die Nennleistung der PVT kann zweckmäßigerweise mehr als 100 kVA betragen.
[0031] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Niederspannungsverbindung eine
Messvorrichtung zum Erfassen des Stromes in der Niederspannungsleitung. Die Messvorrichtung
dient der Überwachung und dem Schutz von Komponenten der Umrichteranordnung, beispielsweise
einer Kurzschlussstromüberwachung in der Niederspannungsverbindung. Die Messvorrichtung
kann einen oder mehrere Messwandler umfassen.
[0032] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Niederspannungsverbindung
einen Niederspannungskondensator auf. Der Niederspannungskondensator kann in der Niederspannungsleitung
zwischen den beiden Spannungswand lern angeordnet sein. Mittels des Niederspannungskondensators
können vorteilhaft an den Spannungswandlern auftretende Streureaktanzen kompensiert
werden. Bevorzugt wird ein Niederspannungskondensator mit einer Kapazität zwischen
1 mF und 6 mF eingesetzt.
[0033] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Niederspannungsverbindung einen
Überspannungsableiter, der in einer Parallelschaltung zum Niederspannungskondensator
angeordnet ist. Der Überspannungsableiter dient einem Schutz des Niederspannungskondensators
bei Überspannungen am Niederspannungskondensator im Falle eines Erdschlusses in der
Niederspannungsleitung. Der Überspannungsableiter kann beispielsweise ein Metalloxid-Varistor
sein.
[0034] Bevorzugt weist dabei die Niederspannungsverbindung einen Entladewiderstand auf.
Zweckmäßigerweise ist der Entladewiderstand in einer Parallelschaltung zum Niederspannungskondensator
angeordnet. Der Entladewiderstand dient dazu, den Niederspannungskondensator nach
einer Unterbrechung der Niederspannungsverbindung sicher zu entladen. Auf diese Weise
ist somit beispielsweise ein zusätzlicher Personenschutz bei Arbeiten am Niederspannungskondensator
bereitgestellt. Bevorzugt liegt der ohmsche Widerstandswert des Entladewiderstands
zwischen 2 k Ω und 50 k Ω, besonders bevorzugt zwischen 5 k Ω und 30 kΩ.
[0035] Vorzugsweise umfasst die Niederspannungsverbindung wenigstens einen Lasttrennschalter
zum Unterbrechen der Niederspannungsverbindung. Mittels des Lasttrennschalters kann
die Niederspannungsverbindung sicher unterbrochen werden. Alternativ zum Lasttrennschalter
kann auch ein geeigneter Schütz eingesetzt werden. Gegenüber dem Schutz weist der
Lasttrennschalter jedoch den Vorteil auf, dass er im Allgemeinen keine permanente
Versorgungsspannung benötigt. Der Lasttrennschalter kann beispielsweise ein motorisierter
NiederspannungsLasttrennschalter sein. Je nach Anwendungsfall können mehrere Lasttrennschalter
in der Niederspannungsverbindung vorgesehen sein. Beispielsweise bei einer dreiphasigen
Ausführung der Niederspannungsverbindung weist jeder der drei Phasenleitungen der
Niederspannungsverbindung zweckmäßigerweise einen oder mehrere Lasttrennschalter auf.
[0036] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Einschaltwiderstand
vorgesehen, der in der Niederspannungsleitung angeordnet ist. Geeigneter Weise ist
der Einschaltwiderstand zwischen den beiden Spannungswandlern angeordnet und kann
mittels einer Überbrückungseinrichtung überbrückt werden. Der Einschaltwiderstand
ist dazu vorgesehen, das Risiko einer unvorteilhaften Sättigung eines der Spannungswandler
zu minimieren, die bei einem Einschalten der Niederspannungsverbindung dann auftreten
kann, wenn diese zu einer ungünstigen Phasenlage der Spannung durchgeführt wird, beispielsweise
dann, wenn der Spannungswandler bei einem Spannungsnulldurchgang mit Spannung beaufschlagt
wird. Der Widerstand wird zweckmäßigerweise nach einer gewissen Zeit nach dem Zuschalten
der Niederspannungsverbindung mittels der Überbrückungseinrichtung überbrückt.
[0037] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Niederspannungsleitung einpolig
geerdet. Mittels der Erdung ist vorteilhaft ein definiertes Potenzial in der Niederspannungsverbindung
hergestellt. Umfasst die Niederspannungsverbindung drei Phasen, so sind alle drei
Phasenleitungen zweckmäßigerweise einpolig geerdet.
[0038] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Schutz einer Umrichteranordnung mit
einem Umrichter, der wechselspannungsseitig mit einer Transformatorparallelschaltung
verbunden ist, wobei die Transformatorparallelschaltung einen ersten Transformatorzweig
aufweist, der den Umrichter mit einer Primärwicklung eines ersten Transformators verbindet
und eine Reihenschaltung aus einem ersten Trennschalter und einem ersten Leistungsschalter
umfasst, und einen zum ersten Transfor matorzweig parallelen zweiten Transformatorzweig
aufweist, der den Umrichter mit einer Primärwicklung eines zweiten Transformators
verbindet und eine Reihenschaltung aus einem zweiten Trennschalter und einem zweiten
Leistungsschalter umfasst.
[0039] Die hierbei zu lösende Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Verfahren anzugeben,
das eine Beschädigung der Umrichteranordnung bei einem Zu- bzw. Abschalten eines der
beiden Transformatoren zu vermeiden ermöglicht.
[0040] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem ein Potenzialausgleich
zwischen einem ersten Potenzialpunkt zwischen dem ersten Trennschalter und dem ersten
Leistungsschalter und einem zweiten Potenzialpunkt zwischen dem zweiten Trennschalter
und dem zweiten Leistungsschalter hergestellt wird, indem die beiden Potenzialpunkte
mittels einer Niederspannungsverbindung vor einem Schalten des ersten Trennschalters
oder des zweiten Trennschalters miteinander elektrisch verbunden werden.
[0041] Wie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Umrichteranordnung beschrieben,
wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Potenzialausgleich zwischen den beiden
Transformatorzweigen erreicht, wodurch das Zünden von Lichtbögen in dem zu öffnenden
oder zu schließenden Trennschalter aufgrund der Erdkapazitäten vermieden wird.
[0042] Zweckmäßigerweise kann der Abschaltvorgang eines der Transformatoren folgendermaßen
durchgeführt werden. In einem Ausgangszustand befinden sich die beiden Transformatoren
in einen Betriebszustand, in dem beide Leistungsschalter und beide Trennschalter geschlossen
sind. Es besteht mit anderen Worten eine elektrische Verbindung zwischen jedem der
beiden Transformatoren und dem Umrichter. Soll nun beispielsweise die elektrische
Verbindung zwischen dem Umrichter und dem ersten Transformator unterbrochen werden,
so wird zunächst der erste Leistungsschalter geöffnet. Dann wird der Potenzialausgleich
zwischen den Potenzialpunkten zwischen dem jeweiligen Leistungs- und Trennschalter
mittels der Niederspannungsverbindung hergestellt. Anschließend wird der erste Trennschalter
geöffnet.
[0043] Entsprechend kann auch bei einem Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen
einem der Transformatoren und dem Umrichter vorgegangen werden. In diesem Fall sind
im Ausgangszustand beispielsweise der erste Leistungsschalter und der erste Trennschalter
geschlossen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Transformator
und dem Umrichter besteht. Der zweite Leistungsschalter und der zweite Trennschalter
sind geöffnet. Soll der zweite Transformator zugeschaltet werden, so kann folgendermaßen
vorgegangen werden. Zunächst wird ein Potenzialausgleich zwischen den Potenzialpunkten
zwischen den Schaltern in den Transformatorzweigen mittels der Niederspannungsverbindung
hergestellt. Dann wird, beispielsweise mit einer zeitlichen Verzögerung, zum Beispiel
einer Verzögerung von 1 s, der zweite Trennschalter geschlossen. Anschließend wird
auch der zweite Leistungsschalter geschlossen, so dass die elektrische Verbindung
zwischen dem zweiten Transformator und dem Umrichter hergestellt wird.
[0044] Das erfindungsgemäße Verfahren kann mittels aller zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten
der erfindungsgemäßen Umrichteranordnung durchgeführt werden.
[0045] Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
Figur 1 zeigt ein Beispiel einer Schaltanlagenanordnung in einer schematischen Darstellung;
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltanlagenanordnung
in einer schematischen Darstellung;
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umrichteranordnung in
einer schematischen Darstellung.
[0046] Im Einzelnen ist in Figur 1 eine Schaltanlagenanordnung 200 dargestellt. Die Schaltanlagenanordnung
200 verbindet eine erste elektrische Anlage 101 über eine dreiphasige Wechselspannungsleitung
4 mit einer zweiten elektrischen Anlage 102.
[0047] Die Schaltanlagenanordnung 200 umfasst einen ersten Zweig 51, der eine Reihenschaltung
aus einem ersten Leistungsschalter 81 und einem ersten Trennschalter 91 aufweist.
Der Leistungsschalter 81 und der Trennschalter 91 können jeweils mittels einer in
der Figur 1 nicht grafisch dargestellten Steuerung angesteuert werden. In der dreiphasigen
Ausführung der Schaltanlagenanordnung 200 sind in jeder Phase des ersten Zweiges 51
entsprechend der gezeigten Leistungsschalter und Trennschalter angeordnet.
[0048] Die Schaltanlagenanordnung 200 umfasst ferner eine Kopplungseinrichtung 104. Die
Kopplungseinrichtung 104 umfasst eine Leitung 15, die sich zwischen einem Potenzialpunkt
41 zwischen dem ersten Leistungsschalter 81 und dem ersten Trennschalter 91 und einem
Potenzialpunkt 421 zwischen dem ersten Trennschalter 91 und der trennschalterseitigen,
ersten Anlage 101 erstreckt. In der mehrphasigen Ausführung der Schaltanlagenanordnung
200 umfasst jede Phasenleitung eine eigene Leitung entsprechend dem Aufbau der Leitung
15.
[0049] Die Kopplungseinrichtung 104 umfasst einen ersten Koppeltransformator 11 und einen
zweiten Koppeltransformator 12, die zur Transformation von einem höheren Spannungsniveau
auf ein niedrigeres Spannungsniveau (bzw. umgekehrt) eingerichtet sind.
Die Leitung 15 kann mittels eines Schalters 18 unterbrochen werden.
[0050] Zur Kompensation von Streureaktanzen der beiden Koppeltransformatoren 11 und 12 ist
ein Kondensator 25 vorgesehen.
[0051] Wenn der erste Trennschalter 91 geöffnet bzw. geschlossen werden soll, so werden
der erste Potenzialpunkt 41 und der zweite Potenzialpunkt 421 durch Schließen des
Schalters 18 miteinander elektrisch gekoppelt. Auf diese Weise wird ein Potenzialausgleich
auf beiden Seiten des ersten Trennschalters 91 erzeugt, wodurch der erste Trennschalter
91 nahezu spannungslos, also ohne Spannung über der Trennstrecke geöffnet bzw. geschlossen
werden kann.
[0052] In Figur 2 ist eine Schaltanlagenanordnung 100 dargestellt. Die Schaltanlagenanordnung
100 verbindet eine erste elektrische Anlage 101 über eine dreiphasige Wechselspannungsleitung
4 mit einer zweiten elektrischen Anlage 102 und einer dritten elektrischen Anlage
103. Die Schaltanlagenanordnung 100 umfasst einen ersten Zweig 51 sowie einen zum
ersten Zweig 51 parallelen zweiten Zweig 52. Der erste Zweig 51 weist eine Reihenschaltung
aus einem ersten Leistungsschalter 81 und einem ersten Trennschalter 91 auf. Entsprechend
weist der zweite Zweig 52 eine Reihenschaltung aus einem zweiten Leistungsschalter
82 und einem zweiten Trennschalter 92 auf. Die Leistungsschalter 81, 82 und die Trennschalter
91, 92 können jeweils mittels einer in der Figur 2 nicht grafisch dargestellten Steuerung
angesteuert werden. In der dreiphasigen Ausführung der Schaltanlagenanordnung 100
sind in jeder Phase der beiden Zweige 51, 52 entsprechend der gezeigten Leistungsschalter
und Trennschalter angeordnet.
[0053] Die Schaltanlagenanordnung 100 umfasst ferner eine Kopplungseinrichtung 104. Die
Kopplungseinrichtung 104 umfasst eine Leitung 15, die sich zwischen einem Potenzialpunkt
41 zwischen dem ersten Leistungsschalter 81 und dem ersten Trenn schalter 91 und einem
Potenzialpunkt 42 zwischen dem zweiten Leistungsschalter 82 und dem zweiten Trennschalter
92 erstreckt. In der mehrphasigen Ausführung der Schaltanlagenanordnung 100 umfasst
jede Phasenleitung eine eigene Leitung entsprechend dem Aufbau der Leitung 15.
[0054] Die Kopplungseinrichtung 104 umfasst einen ersten Koppeltransformator 11 und einen
zweiten Koppeltransformator 12, die zur Transformation von einem höheren Spannungsniveau
auf ein niedrigeres Spannungsniveau (bzw. umgekehrt) eingerichtet sind.
[0055] Die Leitung 15 kann mittels eines Schalters 18 unterbrochen werden.
[0056] Zur Kompensation von Streureaktanzen der beiden Koppeltransformatoren 11 und 12 ist
ein Kondensator 25 vorgesehen.
[0057] Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltanlagenanordnung 100 soll im Folgenden
anhand des in Figur 3 beschriebenen Anwendungsfalls der Schaltanlagenanordnung in
einer Umrichteranordnung im Detail beschrieben werden.
[0058] Figur 3 zeigt eine Umrichteranordnung 1. Dabei sind gleiche und gleichartige Bauelemente
in den Figuren 1, 2 und 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Umrichteranordnung
1 umfasst einen Umrichter 2 zum Umwandeln elektrischer Leistung. Der Umrichter 2 weist
eine Gleichspannungsseite 21 zum Verbinden mit einer zweipoligen Gleichspannungsleitung
3. Ferner weist der Umrichter 2 eine Wechselspannungsseite 22 auf, die zum Verbinden
mit einer dreiphasigen Wechselspannungsleitung 4 eingerichtet ist. Die Wechselspannungsleitung
4 verbindet den Umrichter 2 mit einer Transformatorparallelschaltung 5. Die Transformatorparallelschaltung
5 umfasst einen ersten Transformatorzweig 51 sowie einen zweiten Transformatorzweig
52, die parallel zueinander geschaltet sind. Der erste Transformatorzweig 51 verbindet
den Umrichter 2 mit einer Pri märwicklung 61 eines ersten Transformators 6. Der zweite
Transformatorzweig 52 verbindet den Umrichter 2 mit einer Primärwicklung 71 eines
zweiten Transformators 7. Eine Sekundärwicklung 62 des ersten Transformators 6 und
eine Sekundärwicklung 72 des zweiten Transformators 7 sind jeweils mit einem Wechselspannungsnetz
28 verbunden. Die beiden Primärwicklungen 61, 71 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Dreieckwicklungen realisiert. Die beiden Sekundärwicklungen 62, 72 sind als Sternwicklungen
realisiert.
[0059] Der erste Transformatorzweig 51 weist eine Reihenschaltung aus einem ersten Leistungsschalter
81 und einem ersten Trennschalter 91 auf. Entsprechend weist der zweite Transformatorzweig
52 eine Reihenschaltung aus einem zweiten Leistungsschalter 82 und einem zweiten Trennschalter
92 auf. Die Leistungsschalter 81, 82 und die Trennschalter 91, 92 können jeweils mittels
einer in der Figur 3 nicht grafisch dargestellten Steuerung angesteuert werden. Es
ist hierbei anzumerken, dass die Darstellung der Figur 3 nur eine der drei Phasen
der Wechselspannungsleitung 4 explizit zeigt. In der dreiphasigen Ausführung der Umrichteranordnung
1 sind in jeder Phase entsprechend der gezeigten Leistungsschalter und Trennschalter
angeordnet.
[0060] Die Umrichteranordnung 1 umfasst ferner eine Niederspannungsverbindung 10. Die Niederspannungsverbindung
10 erstreckt sich zwischen einem Potenzialpunkt 41 zwischen dem ersten Leistungsschalter
81 und dem ersten Trennschalter 91 und einem Potenzialpunkt 42 zwischen dem zweiten
Leistungsschalter 82 und dem zweiten Trennschalter 92. In der mehrphasigen Ausführung
der Umrichteranordnung 1 umfasst jede Phasenleitung eine eigene Niederspannungsverbindung
entsprechend dem Aufbau der Niederspannungsverbindung 10. Die Niederspannungsverbindung
10 entspricht in ihrer Funktion der Kopplungseinrichtung 104 aus Figuren 1 und 2.
[0061] Die Niederspannungsverbindung 10 umfasst einen ersten Spannungswandler 11 und einen
zweiten Spannungswandler 12, die zur Transformation von Hochspannung in Niederspannung
(bzw. umgekehrt) eingerichtet sind.
[0062] Der Strom auf der Niederspannungsseite der Spannungswandler 11, 12 wird mittels Messvorrichtungen
13 und 14 überwacht. Zwischen dem ersten Spannungswandler 11 und dem zweiten Spannungswandler
12 erstreckt sich eine Niederspannungsleitung 15. Die Niederspannungsleitung 15 weist
eine erste Erdungsvorrichtung 16 und eine zweite Erdungsvorrichtung 17 auf. Mittels
der beiden Erdungsvorrichtungen 16 bzw. 17 kann die Niederspannungsleitung 15 einpolig
geerdet werden.
[0063] Die Niederspannungsverbindung 10 kann mittels eines ersten Lasttrennschalters 18
und eines zweiten Lasttrennschalters 19 durch eine Unterbrechung der Niederspannungsleitung
15 getrennt werden.
[0064] Die Niederspannungsverbindung 10 umfasst ferner einen mittels einer Überbrückungsvorrichtung
23 überbrückbaren Einschaltwiderstand 24.
[0065] Zur Kompensation von Streureaktanzen der beiden Spannungswandler 11 und 12 ist eine
Niederspannungskapazität 25 vorgesehen. In einer Parallelschaltung zur Niederspannungskapazität
25 ist ein Entladewiderstand 26 angeordnet, der zum kontrollierten Entladen der Niederspannungskapazität
25 eingerichtet ist. Zum Schutz der Niederspannungskapazität 25 vor Überspannungen
ist der Niederspannungskapazität 25 ein Überspannungsableiter 27 parallel geschaltet.
[0066] Die Vorgehensweise bei einem Zu- oder Abschalten eines der Transformatoren 6 bzw.
7 soll im Folgenden an zwei Fallbeispielen erläutert werden.
[0067] Im ersten Fallbeispiel ist eine elektrische Verbindung sowohl zwischen dem ersten
Transformator 6 als auch zwischen dem zweiten Transformator 7 und dem Umrichter 2
hergestellt. Im Ausgangszustand sind also beide Leistungsschalter 81 und 82 sowie
beide Trennschalter 91 und 92 geschlossen, während die Lasttrennschalter 18 und 19
geöffnet sind. Aufgrund eines Fehlers am zweiten Transformator 7 soll die elektrische
Verbindung zwischen diesem und dem Umrichter 2 nun getrennt werden. Zunächst wird
der zweite Leistungsschalter 82 angesteuert, zu öffnen. Dann werden der erste und
der zweite Lasttrennschalter 18 bzw. 19 angesteuert, zu schließen. Sobald ein Potenzialausgleich
zwischen den Potenzialpunkten 41 und 42 erfolgreich stattgefunden hat, kann der Trennschalter
92 geöffnet werden. Die Leistungsübertragung zwischen dem Umrichter 2 und dem Wechselspannungsnetz
28 findet nun lediglich über den ersten Transformator 6 statt.
[0068] Im zweiten Fallbeispiel besteht zunächst eine elektrische Verbindung zwischen dem
ersten Transformator 6 und dem Umrichter 2, nicht jedoch zwischen dem zweiten Transformator
7 und dem Umrichter 2. Im Ausgangszustand sind demnach der erste Leistungsschalter
81 und der erste Trennschalter 91 geschlossen. Der zweite Leistungsschalter 82, der
zweite Trennschalter 92 sowie die beiden Lasttrennschalter 18 bzw. 19 sind hingegen
geöffnet. Nun soll die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Transformator 7
und dem Umrichter 2 hergestellt werden. Dazu wird zunächst mittels der Niederspannungsverbindung
10 ein Potenzialausgleich zwischen den Potenzialpunkten 41 und 42 durch Schließen
der Lasttrennschalter 18 und 19 hergestellt. Danach wird der zweite Trennschalter
92 geschlossen. Anschließend wird der zweite Leistungsschalter 82 ebenfalls geschlossen,
womit die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Transformator 7 und dem Umrichter
2 hergestellt ist. Die Übertragung der elektrischen Leistung zwischen dem Umrichter
2 und dem Wechselspannungsnetz 28 erfolgt über beide Transformatoren 6 bzw. 7.
1. Schaltanlagenanordnung (100,200) mit einem ersten Zweig (51), der eine erste, trennschalterseitige
elektrische Anlage (101) mit einer zweiten elektrische Anlage (102) verbindet und
mindestens eine Reihenschaltung aus einem ersten Trennschalter (91) und einem ersten
Leistungsschalter (81) aufweist, einer elektrischen Kopplungseinrichtung (104), die
zum Potenzialausgleich zwischen einem ersten Potenzialpunkt (41) zwischen dem ersten
Trennschalter (91) und dem ersten Leistungsschalter (81) und einem zweiten Potenzialpunkt
(42) in der Schaltanlagenanordnung (200) für ein spannungsfreies Schalten des ersten
Trennschalters (91) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanlagenanordnung (100) ferner einen zweiten Zweig (52) umfasst, der die
erste Anlage (101) mit einer dritten elektrischen Anlage (103) verbindet und mindestens
eine Reihenschaltung aus einem zweiten Trennschalter (92) und einem zweiten Leistungsschalter
(82) aufweist, wobei der erste und der zweite Zweig (51, 52) in einer Parallelschaltung
zueinander angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Zweig (51, 52) mittels
der Kopplungseinrichtung (104) miteinander elektrisch gekoppelt sind, so dass ein
Potenzialausgleich zwischen einen ersten Potenzialpunkt (41) zwischen dem ersten Trennschalter
(91) und dem ersten Leistungsschalter (81) und einem zweiten Potenzialpunkt (42) zwischen
dem zweiten Trennschalter (92) und dem zweiten Leistungsschalter (82) erzielbar ist.
2. Schaltanlagenanordnung (200) nach Anspruch 1, wobei der zweite Potenzialpunkt (42)
zwischen dem zweiten Trennschalter und dem zweiten Leistungsschalter angeordnet ist.
3. Schaltanlagenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kopplungseinrichtung
(104) einen ersten und einen zweiten Koppeltransformator (11,12) sowie eine die beiden
Koppeltransformatoren (11,12) verbindende Leitung (15) umfasst.
4. Schaltanlagenanordnung (100) nach Anspruch 3, wobei der erste und der zweite Koppeltransformator
(11,12) Power Voltage Transformer sind.
5. Schaltanlagenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Koppeltransformatoren
(11,12) über einen Kondensator (25) verbunden sind.
6. Schaltanlagenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Leitung (15)
einen oder mehrere Schalter (18,19) zum Unterbrechen der Leitung (15) umfasst.
7. Schaltanlagenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die erste Anlage ein Umrichter ist,
die zweite Anlage ein erster Transformator ist,
die dritte Anlage ein zweiter Transformator ist, wobei er erste und der zweite Transformator
eine Transformatorparallelschaltung ausbilden,
die Kopplungseinrichtung eine Niederspannungsverbindung umfasst,
der erste Zweig ein erster Transformatorzweig ist,
der zweite Zweig ein zweiter Transformatorzweig ist, wobei der Umrichter (2)wechselspannungsseitig
mit einer Transformatorparallelschaltung (5) trennbar verbunden ist, wobei die Transformatorparallelschaltung
(5)
- den ersten Transformatorzweig (51) aufweist, der den Umrichter (2) mit einer Primärwicklung
(61) des ersten Transformators (6) verbindet und eine Reihen
- schaltung aus dem ersten Trennschalter (91) und dem ersten Leistungsschalter (81)
umfasst, und
- den zum ersten Transformatorzweig (51) parallelen zweiten Transformatorzweig (52)
aufweist, der den Umrichter (2) mit einer Primärwicklung (71) des zweiten Transformators
(7) verbindet und eine Reihenschaltung aus dem zweiten Trennschalter (92) und dem
zweiten Leistungsschalter (82) umfasst, wobei
der erste und der zweite Transformatorzweig (51, 52) mittels der Niederspannungsverbindung
(10) miteinander verbindbar sind, wobei die Niederspannungsverbindung (10) den ersten
Potenzialpunkt (41) zwischen dem ersten Trennschalter (91) und dem ersten Leistungsschalter
(81) mit dem zweiten Potenzialpunkt (42) zwischen dem zweiten Trennschalter (92) und
dem zweiten Leistungsschalter (82) verbindet.
8. Schaltanlagenanordnung nach Anspruch 7, wobei die Niederspannungsverbindung (10) einen
ersten und einen zweiten Spannungswandler (11, 12) sowie eine die beiden Spannungswandler
(11, 12) verbindende Niederspannungsleitung (15) umfasst.
9. Schaltanlagenanordnung nach Anspruch 8, wobei der erste und der zweite Spannungswandler
(11, 12) Power Voltage Transformer sind.
10. Schaltanlagenanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Niederspannungsverbindung
(10) eine Messvorrichtung (13, 14) zum Erfassen des Stromes in der Niederspannungsleitung
(15) umfasst.
11. Schaltanlagenanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Niederspannungsverbindung
(10) einen Niederspannungskondensator (25) aufweist.
12. Schaltanlagenanordnung nach Anspruch 11, wobei die Niederspannungsverbindung (10)
einen Überspannungsableiter (27) umfasst, der in einer Parallelschaltung zum Niederspannungskondensator
(25) angeordnet ist.
13. Schaltanlagenanordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Niederspannungsverbindung
(10) einen Entladewiderstand (26) aufweist.
14. Schaltanlagenanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Niederspannungsverbindung
(10) wenigstens einen Lasttrennschalter (18, 19) zum Unterbrechen der Niederspannungsverbindung
(10) umfasst.
15. Verfahren zum Schutz einer Schaltanlagenanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 14
bei dem
ein Potenzialausgleich zwischen
- dem ersten Potenzialpunkt (41) zwischen dem ersten Trennschalter (91) und dem ersten
Leistungsschalter (81) und
- dem zweiten Potenzialpunkt (42) zwischen dem zweiten Trennschalter (92) und dem
zweiten Leistungsschalter (82)
hergestellt wird, indem die beiden Potenzialpunkte (41, 42) mittels der Niederspannungsverbindung
(10) vor einem Schalten des ersten Trennschalters (91) oder des zweiten Trennschalters
(92) miteinander elektrisch leitend verbunden werden.
1. Switchgear arrangement (100, 200) having a first branch (51) that connects a first
electrical installation (101) on a circuit breaker side to a second electrical installation
(102) and has at least one series circuit consisting of a first circuit breaker (91)
and a first power switch (81),
an electrical coupling device (104) that is configured so as to equalize the potential
between a first potential point (41) between the first circuit breaker (91) and the
first power switch (81) and a second potential point (42) in the switchgear arrangement
(200) for voltage-free switching of the first circuit breaker (91),
characterized in that
the switchgear arrangement (100) furthermore comprises a second branch (52) that connects
the first installation (101) to a third electrical installation (103) and has at least
one series circuit consisting of a second circuit breaker (92) and a second power
switch (82), wherein the first and the second branch (51, 52) are arranged in a parallel
circuit with one another, wherein the first and the second branch (51, 52) are electrically
coupled to one another by way of the coupling device (104), such that it is possible
to achieve potential equalization between a first potential point (41) between the
first circuit breaker (91) and the first power switch (81) and a second potential
point (42) between the second circuit breaker (92) and the second power switch (82).
2. Switchgear arrangement (200) according to Claim 1, wherein the second potential point
(42) is arranged between the second circuit breaker and the second power switch.
3. Switchgear arrangement (100) according to either of Claims 1 and 2, wherein the coupling
device (104) comprises a first and a second coupling transformer (11, 12) and a line
(15) that connects the two coupling transformers (11, 12).
4. Switchgear arrangement (100) according to Claim 3, wherein the first and the second
coupling transformer (11, 12) are power voltage transformers.
5. Switchgear arrangement (100) according to either of Claims 3 and 4, wherein the coupling
transformers (11, 12) are connected via a capacitor (25).
6. Switchgear arrangement (100) according to one of Claims 3 to 5, wherein the line (15)
comprises one or more switches (18, 19) for interrupting the line (15).
7. Switchgear arrangement according to one of the preceding claims, wherein
the first installation is a converter,
the second installation is a first transformer,
the third installation in a second transformer, wherein the first and the second transformer
form a transformer parallel circuit,
the coupling device comprises a low-voltage link,
the first branch is a first transformer branch,
the second branch is a second transformer branch, wherein the converter (2) is separably
connected to a transformer parallel circuit (5) on the AC voltage side, wherein the
transformer parallel circuit (5)
- contains the first transformer branch (51) that connects the converter (2) to a
primary winding (61) of the first transformer (6) and comprises a series circuit consisting
of the first circuit breaker (91) and the first power switch (81), and
- contains the second transformer branch (52) that is in parallel with the first transformer
branch (51), that connects the converter (2) to a primary winding (71) of the second
transformer (7) and that comprises a series circuit consisting of the second circuit
breaker (92) and the second power switch (82), wherein
the first and the second transformer branch (51, 52) are able to be connected to one
another by way of the low-voltage link (10), wherein the low-voltage link (10) connects
the first potential point (41) between the first circuit breaker (91) and the first
power switch (81) to the second potential point (42) between the second circuit breaker
(92) and the second power switch (82).
8. Switchgear arrangement according to Claim 7, wherein the low-voltage link (10) comprises
a first and a second voltage converter (11, 12) and a low-voltage line (15) that connects
the two voltage converters (11, 12).
9. Switchgear arrangement according to Claim 8, wherein the first and the second voltage
converter (11, 12) are power voltage transformers.
10. Switchgear arrangement according to either of Claims 8 and 9, wherein the low-voltage
link (10) comprises a measurement apparatus (13, 14) for recording the current in
the low-voltage line (15).
11. Switchgear arrangement according to one of Claims 8 to 10, wherein the low-voltage
link (10) has a low-voltage capacitor (25) .
12. Switchgear arrangement according to Claim 11, wherein the low-voltage link (10) comprises
a surge arrester (27) that is arranged in a parallel circuit with the low-voltage
capacitor (25) .
13. Switchgear arrangement according to either of Claims 11 and 12, wherein the low-voltage
link (10) has a discharge resistor (26) .
14. Switchgear arrangement according to one of Claims 7 to 13, wherein the low-voltage
link (10) comprises at least one load circuit breaker (18, 19) for interrupting the
low-voltage link (10) .
15. Method for protecting a switchgear arrangement according to one of Claims 7 to 14,
in which potential equalization is created between
- the first potential point (41) between the first circuit breaker (91) and the first
power switch (81) and
- the second potential point (42) between the second circuit breaker (92) and the
second power switch (82)
by virtue of the two potential points (41, 42) being electrically conductively connected
to one another by way of the low-voltage link (10) before the first circuit breaker
(91) or the second circuit breaker (92) is switched.
1. Système (100, 200) d'installation de distribution ayant une première branche (51),
qui connecte une première installation (101) électrique du côté d'un sectionneur à
une deuxième installation (102) électrique et au moins un circuit série composé d'un
premier sectionneur (91) et d'un premier disjoncteur (81),
un dispositif (104) de connexion, qui est conçu pour la compensation de potentiel
entre un premier point (41) de potentiel entre le premier sectionneur (91) et le premier
disjoncteur (81) et un deuxième point (42) de potentiel dans le système (200) d'installation
de distribution pour une fermeture sans tension du premier sectionneur (91), caractérisé en ce que
le système (100) d'installation de distribution comprend, en outre, une deuxième branche
(52), qui connecte la première installation (101) à une troisième installation (103)
électrique et qui a au moins un circuit série composé d'un deuxième sectionneur (92)
et d'un deuxième disjoncteur (82), les première et deuxième branches (51, 52) étant
montées suivant un circuit en parallèle, l'une par rapport à l'autre, la première
et la deuxième branche (51, 52) étant connectées électriquement entre elles au moyen
du dispositif (104) de connexion, de manière à pouvoir obtenir une compensation de
potentiel entre un premier point (41) de potentiel entre le premier sectionneur (91)
et le premier disjoncteur (81) et un deuxième point (42) de potentiel entre le deuxième
sectionneur (92) et le deuxième disjoncteur (82).
2. Système (200) d'installation de distribution suivant la revendication 1, dans lequel
le deuxième point (42) de potentiel est monté entre le deuxième sectionneur et le
deuxième disjoncteur.
3. Système (100) d'installation de distribution suivant l'une des revendications 1 ou
2, dans lequel le dispositif (104) de connexion comprend des premier et deuxième transformateurs
(11, 12) de connexion, ainsi qu'une ligne (15) reliant les deux transformateurs (11,
12) de connexion.
4. Système (100) d'installation de distribution suivant la revendication 3, dans lequel
les premier et deuxième transformateurs (11, 12) de connexion sont des Power Voltage
Transformer.
5. Système (100) d'installation de distribution suivant l'une des revendications 3 ou
4, dans lequel les transformateurs (11, 12) de connexion sont reliés par un condensateur
(25).
6. Système (100) d'installation de distribution suivant l'une des revendications 3 à
5, dans lequel la ligne (15) comprend un ou plusieurs interrupteurs (18, 19) pour
interrompre la ligne (15).
7. Système d'installation de distribution suivant l'une des revendications précédentes,
dans lequel
la première installation est un onduleur,
la deuxième installation est un premier transformateur,
la troisième installation est un deuxième transformateur, les premier et deuxième
transformateurs constituant un circuit de transformateur en parallèle,
le dispositif de connexion comprend une liaison de basse tension,
la première branche est une première branche de transformateur,
la deuxième branche est une deuxième branche de transformateur, l'onduleur (2) étant
connecté, avec possibilité de coupure, du côté de la tension alternative, à un circuit
(5) parallèle de transformateur, dans lequel le circuit (5) parallèle de transformateur
- comporte la première branche (51) de transformateur, qui relie l'onduleur (2) à
un enroulement (61) primaire du premier transformateur (6) et comprend
- un circuit série composé du premier sectionneur (91) et du premier disjoncteur (81),
et
- comporte la deuxième branche (52) de transformateur, qui est parallèle à la première
branche (51) de transformateur, qui relie l'onduleur (2) à un enroulement (71) primaire
du deuxième transformateur (7) et qui comprend un circuit série composé du deuxième
sectionneur (92) et du deuxième disjoncteur (82), dans lequel
les première et deuxième branches (51, 52) de transformateur peuvent être reliées
l'une à l'autre au moyen de la liaison (10) de basse tension, la liaison (10) de basse
tension reliant le premier point (41) de potentiel, entre le premier sectionneur (91)
et le premier disjoncteur (81), au deuxième point (42) de potentiel entre le deuxième
sectionneur (92) et le deuxième disjoncteur (82).
8. Système d'installation de distribution suivant la revendication 7, dans lequel la
liaison (10) de basse tension comprend des premier et deuxième transformateurs (11,
12) de tension, ainsi qu'une ligne (15) de basse tension reliant les deux transformateurs
(11, 12) de tension.
9. Système d'installation de distribution suivant la revendication 8, dans lequel les
premier et deuxième transformateurs (11, 12) de tension sont des Power Voltage Transformer.
10. Système d'installation de distribution suivant l'une des revendications 8 ou 9, dans
lequel la liaison (10) de basse tension comprend un système (13, 14) de mesure pour
relever le courant dans la ligne (15) de basse tension.
11. Système d'installation de distribution suivant l'une des revendications 8 à 10, dans
lequel la liaison (10) de basse tension a un condensateur (25) de basse tension.
12. Système d'installation de distribution suivant la revendication 11, dans lequel la
liaison (10) de basse tension comprend un parafoudre (27), qui est monté suivant un
circuit en parallèle au condensateur (25) de basse tension.
13. Système d'installation de distribution suivant l'une des revendications 11 ou 12,
dans lequel la liaison (10) de basse tension a une résistance (26) de décharge.
14. Système d'installation de distribution suivant l'une des revendications 7 à 13, dans
lequel la liaison (10) de basse tension comprend au moins un sectionneur (18, 19)
en charge pour interrompre la liaison (10) de basse tension.
15. Procédé de protection d'un système d'installation de distribution suivant l'une des
revendications 7 à 14, dans lequel
on produit une compensation de potentiel entre
- le premier point (41) de potentiel entre le premier sectionneur (91) et le premier
disjoncteur (81) et
- le deuxième point (42) de potentiel entre le deuxième sectionneur (92) et le deuxième
disjoncteur (82)
en reliant entre eux, d'une manière conductrice de l'électricité, les deux points
(41, 42) de potentiel au moyen de la liaison (10) de basse tension, avant une fermeture
du premier sectionneur (91) ou du deuxième sectionneur (92).