Lasttrennschalter

Scherentrennschalter („Trenner“) in einer Freiluftschaltanlage für 380 kV

Kombination aus Drehtrenn- und Erdungstrennschalter in einer Freiluftschaltanlage die geöffnet und geerdet sind

ölgefüllte Leistungsschalter in einer Freiluftschaltanlage mit der für Leistungsschalter typischen Y-Form.

Innenraum-SF6-Schaltanlage für 110 kV mit gekapselten Leistungschaltern

Hochspannungsschalter sind elektrische Schalter für Spannungen über 1 kV. Schalter für Spannungen unterhalb von 1 kV werden Niederspannungsschalter genannt. Bei den Hochspannungsschaltern unterscheidet man Leistungsschalter, Lasttrennschalter und Trenner. Hochspannungsschalter können mit Motorantrieb, mit Federspeicherantrieb oder mit Druckluftantrieb ausgestattet sein.

Leistungsschalter

Das Schaltvermögen, also die Möglichkeit eine bestehende elektrische Verbindung zu lösen, ist bei Leistungsschaltern am größten. Es können damit im normalen Betrieb Lastströme geschaltet werden. Im Kurzschlussfall können damit auch elektrische Ströme bis zu mehreren Kilo- Ampere geschaltet werden.

Übliche Auswahlkriterien bei Leistungsschaltern sind:

• die Betriebsnennspannung/ Spannungsebene
• den Betriebsnennstrom (einige wenige kA)
• den Kurzschlussstrom

Leistungsschalter sind im Allgemeinen für Kurzschlusströme von 30kA, 40kA, 50kA und 63kA zu erhalten. Zu beachten ist, dass ein jeder gelöschter Kurzschluss einen erheblich stärkeren Abbrand an Abbrandtulpe und Abbrandstift verursacht als normale Betriebsströme.

Die Nennausschaltleistung dieser Schalter liegt im Bereich einiger 100 MW aufwärts. Aufgrund des großen Schaltvermögens muss der eigentliche Schaltvorgang unter Schutzmedien wie Vakuum, Schutzgasen wie Schwefelhexafluorid (SF6), oder bei älteren Leistungsschaltern, unter Öl erfolgen.

Bei Leistungsschaltern ist, da sie auch in Freiluftschaltanlagen immer gekapselt ausgeführt sein müssen, von außen nicht unbedingt zu erkennen, ob der Schalter geöffnet oder geschlossen ist.

Leistungstrennschalter

Der Leistungstrennschalter ist eine Kombination aus Leistungsschalter und Trennschalter. Er kann Kurzschluss-, Betriebs- und Leerlaufströme ein- und aus schalten. Der Leistungstrennschalter stellt auch die nach DIN/VDE 0105 vorgeschriebene sichtbare Trennstrecke her. Allerdings ist der Schalter nur bis ca. 40 kV anzutreffen. Leistungstrennschalter sind ca. 1/3 billiger als Leistungsschalter haben aber viel weniger Schaltspiele.

• Beispiel: Leistungstrennschalter 22 x 16 kA; Leistungsschalter 100 x 16 kA.

Lastschalter

Lastschalter schalten Last- oder Leerlaufströme in Anlagen bis 30 kV. Lastschalter sind in der Lage, ihren Bemessungsnennstrom "Ein" und "Aus" zu schalten. Der Lastschalter kann ebenfalls bis zu seinem Bemessungskurzschlussstrom auch auf einen Fehler "Ein" schalten. Jedoch kann er im Fehlerfall (Kurzschluss) nicht "Aus" schalten.

Lasttrennschalter

Dieser Hochspannungschalter kann, wie der Lastschalter, Betriebsströme aus- und einschalten und Kurzschlussströme einschalten. Allerdings stellt der Lasttrennschalter auch die vorgeschriebene sichtbare Trennstrecke nach DIN/VDE 0105. Er wird vorwiegend im Mittelspannungsbereich verwendet (10 kV - 30 kV). Sein Schaltvermögen beläuft sich in etwa zwischen 40 kA und 63 kA.

Trennschalter

Ein Trennschalter kann nur Leerlaufströme schalten. Er soll in Freiluftschaltanlagen nur die elektrische Verbindung nach VDE 105 sichtbar auftrennen und muss daher nur die durch die Leitungsabschnitte verursachten kapazitiven Ströme schalten. Ist der abgeschaltete Leitungsabschnitt zur Sicherheit zusätzlich geerdet und kurzgeschlossen, bezeichnet man ihn als freigeschaltet und es kann daran gearbeitet werden.

Erdungstrennschalter

Der Erdungstrennschalter stellt eine leitende und kurzschlussfeste Verbindung zwischen dem Leiter und der Erde her. Oft ist auch eine Kombination aus Trennschalter und Erdungstrennschalter anzutreffen.

Kurzschließer oder Schnellerder

Kurzschließer bzw. Schnellerder dienen in Schaltanlagen mit HH-Sicherungen (Hochleistungs-Hochspannungssicherungen, d.h. Schmelzsicherungen) dazu, eine Überlastung (z.B. durch einen weit entfernten Lichtbogenfehler) dadurch schnell zu beenden, dass ein örtlicher Kurzschluss und eine Erdung herbeigeführt wird. Die Kurzschließer werden hierzu über Stromwandler ausgelöst und haben einen Federspeicher, der mit einem kleinen Zugmagnet ausgelöst wird und den Schalter in sehr kurzer Zeit schließt.

Kurzschließer sind luftisoliert und sehr einfach aufgebaut, da sie den Kurzschlussstrom nur ein- nicht jedoch ausschalten müssen. Kurzschließer müssen oft per Hand wieder geöffnet bzw. gespannt werden.

Literatur

• Réne Flosdorff, Günther Hilgarth: Elektrische Energieverteilung. 4. Auflage, Verlag B.G. Teubner, 1982, ISBN 3-519-36411-5
• Wilfried Knies, Klaus Schierack: Elektrische Anlagentechnik. 5. Auflage, Carl Hanser Verlag, München und Wien, 2006, ISBN 3-446-40574-7
• Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18.Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, ISBN 3-8085-3018-9

Weblinks

• ABB Broschüre für Hochspannungsschaltanlagen mit Leistungsschalternenndaten und Abbildungen