具有并行开关路径的电开关设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于运行电开关设备(1)的方法。此外本发明专利技术涉及一种这样的电开关设备(1)。为了确保具有给相(18，19，20)配备的并行开关路径(4，5，6)的电开关设备(1)的可靠运行，该并行开关路径具有与通常的并行开关路径相比更小的开关功率能力，建议，采集在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)，并且至少一个与开关路径(4，5，6)有效连接的开关机构(3)控制为，使得在时间窗(21，22，23，24)内断开给该相(18，19，20)配备的所有并行开关路径(4，5，6)，该时间窗与在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)相关。

Electrical switching device with parallel switching path

The invention relates to a method for operating an electric switching device (1). In addition, the invention relates to an electric switch device (1). In order to ensure to have phase (18, 19, 20) equipped with a parallel switch path (4, 5, 6) of the electrical switching device (1) for reliable operation, the parallel switch path has a switching power capacity, smaller compared with the parallel switching path is usually recommended in the acquisition phase (18, 19. 20) the current zero (31, 32), and at least one switching path (4, 5, 6) connected switch mechanism (3) for the control, in the time window (21, 22, 23, 24) in the open to the phase (18, 19, 20) all equipped with parallel switching path (4, 5, 6), the time window and the phase (18, 19, 20) in the current zero (31, 32) related.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于运行电开关设备的方法。此外，本专利技术涉及一种这样的电开关设备。
技术介绍
由现有技术公知电开关设备，在该电开关设备中给一相配备至少两个并行开关路径。在电开关设备的情况下，高额定电流的传导要求低欧姆的开关路径，以满足温度要求，特别是限制开关设备组件的加热。使用并行开关路径在此可以减小开关路径布置的总电阻。但是如果在电流过零点，特别是在大的半波之前的过零点，之前很短时间内断开并行开关路径，则由于消除尝试导致在该开关路径中流过的另外的电流。如果该开关路径不具有所需的、用来断开在后面的电流过零点中的电流的消除能力，则导致消除失效。每个单个的并行开关路径因此必须具有足够高的消除能力，以支配这样的情况。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，确保具有并行开关路径的电开关设备的可靠运行，该并行开关路径具有与通常的并行开关路径相比更小的开关功率能力。上述技术问题通过按照权利要求1所述的方法和按照权利要求8所述的开关设备来解决。本专利技术的优选的实施在从属权利要求中给出。下面结合方法解释的优点和实施类似地也适用于按照本专利技术的开关设备，并且反之亦然。下面同义地使用概念开关功率能力、开关功率和开关能力。按照本专利技术的方法用于运行电开关设备，在该开关设备中给一相配备至少两个并行开关路径，并且包括以下步骤：采集在该相中的电流过零点；至少一个与开关路径有效连接的开关机构控制为，使得在时间窗内断开给该相配备的所有并行开关路径，该时间窗与在该相中的电流过零点相关。按照本专利技术的电开关设备包括给一相配备的、至少两个并行开关路径；用于采集在该相中的电流过零点的部件和用于控制至少一个与开关路径有效连接的开关机构的部件，用于在时间窗内断开给该相配备的所有并行开关路径，该时间窗与在该相中的电流过零点相关。本专利技术的核心思路是，在并行运行中采用开关设备的给一相配备的开关路径，使得其在所定义的断开窗内断开，其中该断开窗与在该相中的电流过零点相关。断开窗在此被理解为在其中实际断开开关路径的开关件的时间窗。通过断开窗与电流过零点的定义的对应可以以简单的方式实现，该并行开关路径中单独的每一个仅需具有比当该开关路径仅需消除待接通的电流时其应当具有的那些开关能力更小的开关能力。按照本专利技术，给一相配备多个并行开关路径。与不受控的断开不同，如现有技术那样，建议在所定义的断开窗内同步断开并行开关路径。换言之，一相的所有并行开关路径的开关件的分离时间点处于所定义的断开窗内。通过合适地选择该断开窗确保了，在电流过零点之后并且时间上足够间隔地在下一个电流过零点之前断开所有并行开关路径。因此，开关路径“分配”待接通的电流并且共同通过下一个电流过零点。由此确保了不是仅唯一一个开关路径必须负担整个电流。根据在一相中设置多少并行开关路径，取而代之，这些开关路径中单独的每一个必须支配电流的几分之一。开关设备的并行开关路径的每一个的总负荷，特别是开关件的负荷明显比现有技术更小。因此通过本专利技术确保了具有并行开关路径的电开关设备的可靠运行，其具有与通常的并行开关路径更小的开关功率能力。因为所使用的开关路径具有减小的开关功率，则相对于根据现有技术制成的用于接通相同电流的开关设备的制造开销，降低了为了接通特定电流而设计的具有这样的并行开关路径的开关设备的制造开销。替换地，可以通过应用按照本专利技术的方法为了产生较高的总关断功率使用开关设备，该开关设备使用具有不变的开关能力的并行开关路径。如果是用于多相电网的开关设备，则给至少一相配备以按照本专利技术的方式控制的至少两个并行开关路径。但是优选地，多相电网的所有相都具有按照本专利技术控制的至少两个并行开关路径。本专利技术不限于特定类型的电开关设备。但是本专利技术在适用于高电流的开关设备中可以特别有利地应用，特别是对于发电机开关，例如运行电流直至6300A并且短路关断电流直至72kA的真空发电机开关。附图说明本专利技术的上面描述的特性、特征和优点以及怎样实现其的方式，结合下面对根据附图详细解释的实施例的描述更清楚且更明确地理解。附图中：图1示出了在三相电网中按照本专利技术的开关设备的强烈简化电路图，图2示出了具有给电网的一相配备的多个并行中断单元的开关设备的细节，图3示出了对于关断过程的一相的电流I，相对于时间t绘制。具体实施方式所有附图仅示意性且以其主要部件示出了本专利技术。在此，相同的附图标记相应于相同或类似功能的元件。示出了用于中压或高压的三相电开关设备1，例如发电机开关。例如考虑短路情况。开关设备1设计为用于接通或中断时间上相位偏移的电流。为此对于输电线的三相18、19、20(R，S，T)的每一相，具有可关断的接触系统2。在此，给这些相18、19、20中的至少一个，优选给所有的相18、19、20，配备三个并行中断单元。中断单元例如是真空管。其具有如下特性，即，其开关路径4、5、6在关断时极快速地恢复其介电强度。开关设备1的驱动装置3构造为用于同时驱动给一相18、19、20配备的所有接触系统2。换言之，唯一的驱动装置3用于同时断开一相18、19、20的所有并行开关路径4、5、6。为此目的，驱动装置3的至少一个开关机构经由共同的驱动轴7与该开关路径4、5、6有效连接，更确切地说与该开关路径4、5、6的开关件有效连接，参见图2。驱动装置3的开关机构由电的触发控制设备8来控制，该触发控制设备经由控制线9与驱动装置3连接。换言之，开关设备1包括构造为触发控制设备8的控制装置，用于在出现短路之后产生用于驱动装置的3触发信号。在这样的触发信号之后为了断开并行开关路径4、5、6，向驱动装置3输出关断命令。由此触发并行开关路径4、5、6中的一个的开关件的断开运动。在关断命令和开关件的实际断开之间的延迟通过开关固有时间给出，该开关固有时间由开关设备1和接触系统2的机械特性以及用于从触发控制设备8向驱动装置3传输命令的传输时间得出。通过至少一个给各个相18、19、20配备的电流互感器11、12、13向触发控制设备8传送电气量，该电气量与流过相18、19、20的电流I成正比并且利用其采集在该相18、19、20中的电流过零点31、32。换言之，触发控制设备8采集并处理电流互感器11、12、13的测量值和由此在各个相18、19、20中的短路电流的电流过零点31、32。替代电流I或除了该电流量之外附加地还可以借助合适的测量接收器采集相18、19、20的电压，并且用作对于触发控制设备8的输入量。在对于一相18、19、20使用多个并行开关路径4、5、6的情况下，即使打算同时断开该开关路径4、5、6，也会出现，开关路径4、5、6中的一个在电流过零点31、32之前断开，而开关路径4、5、6中的另一个在电流过零点31、32之后断开。几乎不可能实现恰好同时断开，或者在电流过零点31、32之前或者在其之后。随后在断开过程中还流过电流的那些开关路径4、5、6由此必须能够在下一个电流过零点31、32时消除电流。因此，在现有技术中使用的开关路径必须具有相对大的尺寸。在该背景下本专利技术建议，并行开关路径4、5、6的断开在任意情况下在两个电流过零点31、32之间进行。特别地应当确保，在下一个电流过零点31、32之前断开相18、19、20的所有并行开关路径4、5、6。为此目的，在电流过零点31、32之后有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行电开关设备(1)的方法，在该开关设备(1)中给相(18，19，20)配备至少两个并行开关路径(4，5，6)，具有以下步骤：‑采集在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)，‑至少一个与开关路径(4，5，6)有效连接的开关机构(3)控制为，使得在时间窗(21，22，23，24)内断开给该相(18，19，20)配备的所有并行开关路径(4，5，6)，该时间窗与在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)相关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 DE 102014215446.41.一种用于运行电开关设备(1)的方法，在该开关设备(1)中给相(18，19，20)配备至少两个并行开关路径(4，5，6)，具有以下步骤：-采集在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)，-至少一个与开关路径(4，5，6)有效连接的开关机构(3)控制为，使得在时间窗(21，22，23，24)内断开给该相(18，19，20)配备的所有并行开关路径(4，5，6)，该时间窗与在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)相关。2.根据权利要求1所述的方法，其中，时间窗(21，22，23，24)在该相(18，19，20)中的电流过零点(31，32)之后开始并且在下一个电流过零点(31，32)之前结束。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，时间窗(21，22，23，24)在该相(18，19，20)中的电流过零点(31)之后开始并且在相同极性的下一个电流过零点(31)之前结束。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，时间窗(21，22，23，24)在该相(18，19，20)中的大半波(16)的电流过零点(31)之后开始并且在该大半波(16)的下一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：K弗罗因特，H卡勒塔，A马利茨，U舒曼恩，ED泰勒，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE