Verfahren zum Betrieb einer Druckluftsteuerung für elektrisclze.Schalter Es ist bekannt Schalter von Hoch- oder Nieder spannungsschaltanlagen mittels Druckluftantrieben ein- und auszuschalten. Diese Druckluftantriebe wer den über Steuerventile mit Druckluft beschickt, wobei die Steuerventile entweder mechanisch von Hand be tätigt oder unter Verwendung von elektrischen Fern schaltspulen von einem entfernt liegenden Ort, z. B.
von der Warte aus, betätigt werden. Die Steuerventile sind häufig in sogenannten Steuerschränken von Hochspannungs-Freiluftschaltanlagen untergebracht, oder sie werden, wenn es sich um Innenraum-Schalt- anlagen handelt, in Schränken montiert, die längs der Front der Hochspannungszellen angeordnet sind. Innerhalb je einer der Hochspannungszellen oder Hochspannungsschränke sind meistens die Hoch spannungsschaltgeräte eines Hochspannungsabzweiges untergebracht.
In dem zu dieser Hochspannungszelle gehörigen Steuerschrank sind die Steuerventile für die Betätigung der erwähnten Hochspannungsschalter übersichtlich zusammengefasst. Auf diese Weise wer den aus den, den einzelnen Hochspannungsschaltern zugeordneten Steuerventilen sogenannte Steuerventil gruppen oder Steuerventilblockanlagen zusammen gebaut.
Jedem mit Druckluftsteuerung zu betätigenden Hoch- oder Niederspannungsschalter wird ein eigenes Druckluftsteüerventil zugeordnet. Dieses Druckluft steuerventil kann mit zwei Druckluftauslässen aus gerüstet sein, wobei der eine Druckluftauslass zur Einschaltung des Schaltgerätes dient, während der andere dazu dient, die Ausschaltung des Hoch- oder Niederspannungsschalters durchführen zu können.
Man kann auch jedem zu betätigenden Hoch- oder Niederspannungsschalter ein Einschaltventil und ein davon getrenntes Ausschaltventil zuordnen; häufig sind diese beiden Ventile zu einem doppeltwirkenden Druckluftsteuerventil zusammengefasst. In der Zeich nung sind in den Fig. 1 und 2 beispielsweise solche Anordnungen schematisch dargestellt. Die Anord nungen gemäss Fig. 3 und 4 sind gleichartig aufgebaut, aber mit zusätzlichen Verriegelungen versehen.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist angenommen, dass insgesamt drei nicht dargestellte Schalter I, II, III vorhanden sind. Jedem dieser Schalter sind zwei Druckluftsteuerventile eines zum Einschalten E und eines zum Ausschalten A zugeordnet. Beispielsweise sind dem ersten Schalter I die Druckluftventile 1 für Ausschaltung und 2 für Einschaltung zugeordnet. Beim Schalter II dient das Ventil 3 zur Ausschaltung, das Ventil 4 zur Einschaltung.
Sinngemäss dient beim Schalter III das Ventil 5 zur Ausschaltung, das Ventil 6 zur Einschaltung. Die Steuerventile können gege benenfalls unmittelbar von Hand mittels Druckknopf oder dergleichen betätigt werden. Ausserdem können aber auch ' Fernschaltspulen für elektrische Fern betätigung vorhanden sein, und zwar sind solche Spulen 7, 8 bei dem Schalter I angedeutet. Sämtliche Druckluftventile sind an eine gemeinsame Druckluft leitung 10 angeschlossen. In dieser Druckluftleitung befindet sich ein Hauptventil 11, das meist von Hand, gegebenenfalls aber auch elektromagnetisch betätigt wird.
In der Fig.2 treten an die Stelle der Doppel ventile, die in Fig. 1 mit 1 bis 6 bezeichnet sind, die Ventile 12, 13 und 14 für die Durchführung der Ein schaltvorgänge und die Ventile 15 bis 17 für die Durchführung der Ausschaltvorgänge. Bei der Anord nung gemäss Fig. 2 sind die Einschaltventile von den Ausschaltventilen getrennt. Es entstehen in dieser Weise auch zwei Druckluftsammelleitungen 18, 19, die an die Stelle der Druckluftleitung 10 in der Fig. 1 treten.
Die Trennung der Einschaltventile von den Ausschaltventilen führt auch zu einer Trennung der Haupt-Druckluftabsperrventile 20 für die Einschalt- luftkreise und 21 für die Ausschaltdruckluftkreise. Die Ventile 12, 15 sind dem Schalter I, die Ventile 13, 16 dem Schalter II und die Ventile 14, 17 dem Schalter III zugeordnet.
Die Hauptabsperrventile 11 in Fig. 1, bzw. 20, 21 in Fig.2 haben im wesentlichen die Aufgabe, die gemeinsame Druckluftanlage bzw. Druckluftsammel- leitung abzuschliessen, damit überholungsarbeiten an den einzelnen Steuerventilen 1 bis 6 bzw. 12 bis 17 in drucklosem, gefahrlosem und ungestörtem Zustand ausgeführt werden können.
Um den Luftdruck beim Abschliessen der Hauptabsperrventile 11 bzw. 20, 21 vollkommen beseitigen zu können, sind diese Haupt absperrventile häufig auch als Entlüftungsventile mit Einrichtungen zur Entlüftung der Rohrleitungskreise 10 bzw. 18, 19 ausgerüstet. Man spricht dann von Hauptabsperr-Entlüftungsventilen.
Der Nachteil bei diesen bekannten Anordnungen beruht darin, dass die Steuerventile 1 bis 6 in Fig. 1 bzw. 12 bis 17 in Fig. 2 kostspielig und besonders aufwendig ausgebildet werden müssen, weil sie be tätigt werden, während die Hauptabsperrventile 11 bzw. 20, 21 geöffnet sind, das heisst während der volle Druck an den Steuerventilen ansteht. Diese Steuerventile sind deshalb besonders teuer und kom pliziert, weil sie vollkommen druckluftdicht ausge bildet werden müssen, um die Dauer-Druckverluste klein zu halten.
Besonders wenn es sich um hohe Drücke von etwa 20 atü handelt, entstehen schwere, komplizierte und kostspielige Steuerventile.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Druckluftsteuerung für elektrische Schalter mit je einem Ventil für Ein- und Ausschaltung und einem Hauptventil in der gemeinsamen Druckluftleitung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die den einzelnen Schaltern zugeordneten Ventile zur Vorwahl dienen und die Kommandoausführung mittels des Haupt- ventiles erfolgt.
Die Betätigung der Vorwahlventile und des Hauptventiles kann zwangsläufig miteinander gekuppelt sein.
Die Arbeitsweise der Steuerventile 1 bis 6 bzw. 12 bis 17 wird dadurch wesentlich erleichtert und damit der Preis der Ventile vermindert, dass normalerweise ein Hauptsteuerventil <B>11</B> bzw. 20, 21 verschlossen gehalten wird, so dass die Steuerventile nicht dauernd unter Druck stehen.
Erst nachdem eines der Steuer ventile 1 bis 6 bzw. 12 bis 17 in einem sogenannten Vorsteuervorgang oder Vorwahlvorgang in druck losem Zustand betätigt worden ist, wird das Haupt steuerventil geöffnet, das auf diese Weise zum eigent lichen Steuerventil wird, während die oben als Steuer ventile 1 bis 6 bzw. 12 bis 17 bezeichneten Geräte die Rolle von Vorwahlventilen bekommen. Ein Druckluftsteuervorgang spielt sich also so ab, dass zu erst eines der als Vorwahlventile fungierenden Steuer ventile 1 bis 6 bzw.
12 bis 17 in drucklosem Zustand betätigt wird, und dass unmittelbar darauf das Ab sperrventil 11 bzw. 20, 21 geöffnet wird. Wenn es sich beispielsweise um die Druckluft- ferneinschaltung eines Schalters I in Fig. 1 handelt, dann erfolgt seine Ferneinschaltung dadurch, dass bei noch verschlossenem Hauptsteuerventil 11 zuerst das Steuerventil 2 als Vorwahlventil geöffnet wird.
Im Zusammenhang mit dieser Vorwahl erfolgt jedoch noch keine Druckluftbetätigung des Schalters I, son dern es wird lediglich ein Druckluftweg vorbereitet. Hierauf wird das die Rolle eines Steuerventils über nehmende Hauptsteuerventil 11 geöffnet, so dass jetzt die Einschaltdruckluft zui Ferneinschaltung des Schal ters I über das Hauptsteuerventil 11 und das bereits vorher geöffnete Vorwahlventil 2 zum Einschalt kolben des Schalters I gelangt.
Der Druckluftschaltvorgang besteht also aus zwei Vorgängen, nämlich aus einer Vorwahl, die darin be steht, dass eines der Steuerventile 1 bis 6 bzw. 12 bis 17 geöffnet wird, und ferner aus einem Öffnen des Steuerventils 11 bzw. 20, 21. Erst nach dem Öffnen des betreffenden Hauptsteuerventiles erfolgt Druck luftbetätigung des betreffenden Hoch- oder Nieder spannungsschalters. Zu diesem Zweck ist im Falle der elektrischen Fernbetätigung das Hauptsteuerventil 11 mit einer elektrischen Betätigungsspule ausgerüstet. Dasselbe gilt für die Hauptsteuerventile 20, 21 der Fig. 2.
Zur Durchführung dieses aus zwei Vorgängen be stehenden Steuervorgangs. kann die Anordnung in verschiedener Weise ausgebildet werden: In Fig. 1 ist dargestellt, dass die Vovrwahlventile 1 bis 6 mit elektrischen Fernschaltspulen ausgerüstet sind und dass dies auch für das Steuerventil 11 gilt. Bei dieser Anordnung würden also von der Fern steuerstelle aus zwei elektrische Schaltvorgänge ein geleitet werden müssen; zuerst wird das Vorwahl ventil elektrisch fernbetätigt, und in einem zweiten elektrischen Schaltvorgang wird das für alle Vorwahl ventile gemeinsame Steuerventil 11 fernbetätigt.
Diese getrennte elektrische Fernbetätigung des Vorwahlvorganges und des eigentlichen Steuervor ganges kann im Zusammenhang mit bestimmten be kannten Sicherheitsschaltungen eine Rolle spielen, wenn man nämlich dem die Schaltung durchführenden Schaltwärter Gelegenheit geben will, sich nach durch geführter Vorwahl nochmals von der Richtigkeit des beabsichtigten Steuervorganges zu überzeugen.
Ein anderer Grund für eine getrennte Betätigung der Vorwahl und der Steuerung kann in der Anwen dung einer sogenannten Exerzierschaltung liegen, wo bei (es sich darum handelt, eine grosse Zahl von beabsichtigten Steuervorgängen durch Exerzieren bezüglich der Durchführbarkeit der gesamten Schalt handlungen auszuprobieren, um erst nach erfolgter Bestätigung der Durchführbarkeit die wirkliche Steue rung durchzuführen.
Die Anordnung kann auch so ausgebildet sein, dass die elektrischen Kommandos zur Betätigung eines Vorwahlventils und des Hauptventils aufeinander folgend in festgesetztem Zeitabstand gegeben werden.
Eine weitere Möglichkeit der Ausführung des Erfindungsgedankens besteht in einer mechanischen Kupplung zwischen den Vorwahlventilen einerseits und dem Hauptsteuerventil 11 anderseits. Diese me chanische Kupplung führt dazu, dass im unmittelbaren Anschluss an die Betätigung eines Vorwahlventils 1 bis 6 durch mechanische Zwischenglieder das Haupt ventil 11 zum Zwecke der Durchführung der Steue rung vorübergehend geöffnet wird..
Bei dieser Aus- führungsform würde die in Fig.l dargestellte Fernschaltspule an dem Steuerventil 11 fortfallen und mit Hilfe einer sogenannten Antriebskulisse wird im Anschluss an die Betätigung eines der Vorwahlventile das Steuerventil 11 in mechanischer Folge zwang läufig betätigt werden.
Die erläuterte Steuerung kann in bekannter Weise zur Verriegelung von Schaltvor gängen ausgebaut werden, indem nämlich die me chanische Betätigung des Hauptsteuerventils 11 nur dann zustande kommt, wenn sich die durch Fern betätigung eines der Vorwahlventile 1 bis 6 vorbe reitete Steuerung als durchführbar und zulässig erweist. Es gibt Fälle, in denen die Durchführung eines Steuervorganges zu Störungen oder- Katastro phen führt;
dies wird durch mechanische oder elek trische Zwischenglieder der angegebenen Art ver hindert.
Eine weitere Ausbildung dieser Druckluftsteuerung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Diese Anordnung ist so getroffen, dass lediglich am Hauptsteuerventil ein Verriegelungsmagnet vorgesehen ist, der gleich zeitig mit der Vorwahl erregt wird. Auf diese einfache Weise wird mit geringstem Aufwand eine zuverlässige Verriegelungseinrichtung geschaffen. In der Zeich nung. Fig. 3 und 4 sind Ausführungsbeispiele unter Hinzufügung der Verriegelungseinrichtung dargestellt.
Die Anordnung nach Fig. 3 entspricht hinsichtlich Aufbau und Betrieb der Fig. 1. Zusätzlich ist eine Verriegeiungseinrichtuilg vorhanden, und zwar sind die einzelnen Vorwahlventile oder die zugehörigen, nicht bezeichneten Fernschaltspulen mit Kontakten 31 bis 36 versehen.
Diese Kontakte sind untereinander parallel an eine gemeinsame Leitung angeschlossen, die zu einem Verriegelungsmagneten 37 am Haupt steuerventil 11 führt. Wird örtlich oder durch einen elektrischen Steuervorgang ein Vorwahlventil, z. B. das Ventil 1, betätigt, so erfolgt noch keine Betätigung des zugehörigen, nicht dargestellten Hochspannungs schalters I, solange das Hauptsteuerventil 11 ge schlossen ist.
Es wird aber über den geschlossenen Kontakt 31 der Verriegelungsmagnet 37 erregt, der seinerseits Schutzmassnahmen geeigneter Art einleitet, wenn eine nicht dargestellte Prüfeinrichung die Un zulässigkeit der beabsichtigten Schalthandlung fest gestellt hat. So z. B. können vom Verriegelungsmagnet 37 andere Verriegelungsmagnete oder Verriegelungs- stromkreise gespeist werden, die eine Einschaltung des Schalters 1 verhindern.
Die Fig.4 entspricht hinsichtlich Aufbau und Betrieb der Fig. 2. Auch hier sind der Verriegelung dienende Kontakte 42 bis 47 vorgesehen, die ent weder unmittelbar von den Vorwahlventilen oder den zugehörigen Fernschaltspulen betätigt werden, wenn eine Vorwahl erfolgt. Alle Kontakte sind an eine gemeinsame Leitung angeschlossen, die zu dem ge meinsamen Verriegelungsmagnet 48 führt.
Durch Vorwahl eines Schalters wird der zugehörige Kontakt, beispielsweise der Kontakt 45, geschlossen und da durch der gemeinsame Verriegelungsmagnet 48 erregt. Dieser Magnet wird durch diesen Vorgang auf die Verriegelungsstromkreise des betreffenden vorgewähl ten Leistungs- oder Trennschalters umgeschaltet.