Hochspannungs-Leistungsschalter von Siemens bieten für jede Anforderung die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung. Je nach Einsatzgebiet und Spannungsebene sind sie mit den folgenden Kombinationen von Lösch- und Antriebssystemen ausgestattet:
Übrigens, dabei kommen die gleichen Komponenten sowohl bei Live- und Dead-Tank-Leistungsschaltern als auch in gasisolierten Schaltanlagen (GIS) zum Einsatz. Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und höchste Verfügbarkeit in allen Klimazonen der Erde zeichnen Hochspannungsleistungsschalter von Siemens aus.
Siemens AG Schaltwerk Hochspannung,
E T HP CB
Nonnendammallee 104 - 107 13629 Berlin
Tel.: +49 30 386 26 04 0
Fax: +49 30 386 25 86 7
Siemens High Voltage Circuit Breaker Co. Ltd. 6th Road of Xisha District Hangzhou 310018 PR China
Tel.: + 86 571 6910 380
Fax: + 86 571 6910 380
Optimale Lösungen für jede Anforderung. Leistungsschalter sind die Herzstücke jeder Schaltanlage.Neben einem Höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit müssen sie wirtschaftlichen Dauerbetrieb und eine lange Lebensdauer garantieren. An die Leistungsschalter werden deshalb hohe Anforderungen gestellt: Dielektrische Festigkeit Zuverlässiges Öffnen und Schließen der Strombahn Gleichbleibende Löschleistung im Kurzschlussfall - über die gesamte Lebensdauer Leistungsfähige und wartungsfreie Antriebe
Optimale Lösungen für jede Anforderung
Leistungsschalter sind die Herzstücke jeder Schaltanlage.
Neben einem Höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit müssen sie wirtschaftlichen Dauerbetrieb und eine lange Lebensdauer garantieren. An die Leistungsschalter werden deshalb hohe Anforderungen gestellt:
Hochspannungs-Leistungsschalter von Siemens bieten für jede Anforderung die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung. Je nach Einsatzgebiet und Spannungsebene sind sie mit unterschiedlichen Antriebssystemen:
und Löschsystemen:
ausgestattet. Dabei kommen die gleichen Komponenten sowohl bei Dead-Tank und Live-Tank Leistungsschaltern als auch in gasisolierten Schaltanlagen (GIS) zum Einsatz.
Nutzung der Lichtbogenenergie
Die Hochspannungs-Leistungsschalter Typ 3AP sichern eine optimale Ausnutzung der thermischen Energie des Lichtbogens in der Unterbrechereinheit. Dies wird durch das Prinzip der Selbstkompression erreicht, die bereits 1973 für Siemens patentiert wurde. Seither wurde die Technik der Selbstkompression konsequent weiterentwickelt. Die Energie des Lichtbogens wird immer stärker zu dessen Löschung herangezogen. Bei Kurzschlussausschaltungen wird die erforderliche Antriebsenergie so auf die mechanische Schaltkontaktbewegung reduziert. Der dadurch geringe Bedarf an Antriebsenergie erlaubt den Einsatz eines kompakten, energiearmen Federspeicherantriebs.
Funktionsweise
Die Strombahn
Die Strombahn wird gebildet aus den Anschlussplatten [(1) und (8)], dem Kontaktträger (2), dem Sockel (7) und dem beweglichen Kontaktzylinder (6). Im geschlossenen Zustand fließt der Betriebsstrom über den Hauptkontakt (4). Parallel dazu ist ein Lichtbogenkontakt (5) im Eingriff.
Das Ausschalten von Betriebsströmen
Während des Ausschaltvorgangs öffnet zuerst der Hauptkontakt (4), der Strom kommutiert auf den noch geschlossenen Lichtbogenkontakt. Öffnet sich dieser im weiteren Verlauf, wird zwischen den Kontakten (5) ein Lichtbogen gezogen. Gleichzeitig bewegt sich der Kontaktzylinder (6) in den Sockel (7) und verdichtet das dort befindliche Löschgas. Dieses strömt entgegen der Bewegungsrichtung durch den Kontaktzylinder (6) zum Lichtbogenkontakt (5) und löscht dort den Lichtbogen.
Das Ausschalten von Fehlerströmen
Bei großen Kurzschlussströmen wird das Löschgas am Lichtbogenkontakt durch die Energie des Lichtbogens stark aufgeheizt. Dies führt zu einem Druckanstieg im Kontaktzylinder. In diesem Fall muss die Energie zum Aufbau des notwendigen Löschdrucks nicht vom Antrieb aufgebracht werden. Im weiteren Verlauf gibt der feststehende Lichtbogenkontakt die Abströmung der Düse (3) frei. Hierbei strömt das Gas aus dem Kontaktzylinder in die Düse zurück und löscht den Lichtbogen.
Abbrandfeste Grafit-Doppeldüsen
Bei den Hochspannungs-Leistungsschaltern Typ 3AT sorgt ein Kontaktsystem mit Grafit-Doppeldüsen für ein konstantes Löschverhalten und konstante Spannungsfestigkeit, unabhängig von der Vorbeanspruchung, das heißt der Zahl der Ausschaltungen und dem geschalteten Strom. Die Grafit Doppeldüsen sind abbrandfest und haben dadurch eine sehr hohe Lebensdauer. Die Folge: Die Unterbrechereinheit ist besonders leistungsfähig. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Pufferprinzips mit Grafit-Doppeldüsen ist, dass die Schaltkammern mit geringen Überdrücken beim Löschvorgang arbeiten. Damit sind geringe Antriebsenergien ausreichend.
Das entstehende Lichtbogenplasma hat eine vergleichsweise geringe Leitfähigkeit, wodurch das Schaltvermögen zusätzlich günstig beeinflusst wird. Auch für spezielle Einsatzfälle: Die spezifischen Eigenschaften des Doppeldüsensystems unterstützen das rückzündungsfreie Schalten kleiner induktiver und kapazitiver Ströme. Durch seinen hohen Lichtbogenwiderstand ist das System für das Ausschalten bestimmter Kurzschlussarten, wie z. B. den generatornahen Kurzschluss besonders geeignet.
Funktionsweise
1 Schalter in Stellung EIN
Die Strombahn wird von den beiden Anschlußplatten, dem ersten feststehenden Kontaktrohr (1), dem beweglichen Schaltkontakt (2) und dem zweiten feststehenden Kontaktrohr (1) gebildet. Grafit- Löschdüsen bilden die Enden der Kontaktrohre. Der Schaltkontakt (2) besteht aus ringförmig angeordneten federnden Kontaktfingern, die am Blaszylinder (4) befestigt sind. Im Blaszylinder (4) selbst befindet sich ein ringförmiger Schaltkontakt (2). Blaszylinder (4) und Kolben (3) bilden den beweglichen Teil der Schaltkammer.
2 Vorverdichtung
Der Kolben (3) und der Blaszylinder (4) werden über die Schaltstange/ Koppeln (5/6) gegenläufig angetrieben. Mit der Schaltbewegung erhöht sich der SF6- Druck im Zylinder (4). Gleichzeitig mit dem Blaszylinder (4) wird der Schaltkontakt (2) in Richtung AUS- Stellung bewegt.
3 Löschvorgang
Bei Kontakttrennung gibt der Schaltkontakt (2), der wie ein Absperrschieber wirkt, die Löschgasströmung frei. Anfangs brennt der Lichtbogen zwischen Löschdüse und einem dem Schaltkontakt (2) vorgelagerten Abbrennring. Der Lichtbogen wird durch die Gasströmung und durch die elektrodynamischen Kräfte innerhalb weniger Millisekunden in die Düsen getrieben und gelöscht. Der Blaszylinder (4) umschließt die Rohre (1) wie eine Druckkammer; das komprimierte Löschgas strömt radial in die Trennstelle ein und wird axial durch die Löschdüsen abgeführt.
4 Schalter in AUS-Stellung
Nach der Stromunterbrechung bewegt sich der Schaltkontakt (2) weiter bis in die AUS-Stellung.
Das Antriebskonzept der Hochspannungs-Leistungsschalter Typ 3AP basiert auf dem Federspeicherprinzip. Der Einsatz dieses Antriebssystems im Spannungsbereich bis 420 kV wurde durch die Entwicklung der Schaltkammer mit Selbstkompression sinnvoll, die nur noch einer geringen Antriebsenergie bedarf.
Wesentliche Vorteile auf einen Blick
Auf Kundenwunsch führen wir selbstverständlich auch die Montage und die Inbetriebnahme durch. Dafür stehen wir rund um die Uhr weltweit zur Verfügung.
24h Bereitschaft für die Typen 3AP, 3AQ und 3AT
Telefon: +49 30 386 26659