RVO-10 Einpoliger Trennschalter für Innenraumausführung

Zweck und Einsatzbereich

Der einpolige Trennschalter RVO-10 für Innenraumausführung dient zur Herstellung einer sichtbaren Trennstrecke und zur sicheren Umschaltung von Sammelschienen- und Leitungsabschnitten in Schaltanlagen 6–10 kV ohne Laststrom. Die RVO-Geräte übernehmen die Funktionen der betrieblichen Freischaltung, der Schaltungsänderungen, der Außerbetriebnahme von Anlagenteilen für Wartung sowie der Lokalisierung von Störungen mit gut sichtbarer Trennstrecke. Dank der kompakten einpoligen Bauweise ist RVO besonders geeignet für den Einsatz in KSO-Schränken, KRU/KRUN, MS-Hauptverteilungen, in Einspeise- und Sektionierfeldern, in Anschlussfeldern von Transformatoren und Drosselspulen sowie an Sammelschienen und Kuppelverbindungen.

Neben dem Einsatz in klassischen Schaltanlagen wird der RVO-Trennschalter häufig zur Schaltung von Kopplungskondensatoren der Typen SMP und SMPV (Hochfrequenz-Fernwirk- und Schutzkanäle) verwendet – zum Anschluss hochfrequenter Übertragungswege an Primärkreise 6–10 kV und zur Anpassung an Kommunikationsgeräte auf Umspannwerken mit Mittelspannung 110 kV. Bestimmte Ausführungen sind für das Einschleifen in Schaltungen von Kondensatoranlagen, statischen Kompensationsbatterien sowie in Messkreisen (z. B. an Portalen von Spannungswandlern) optimiert.

Im Verbund von Schaltanlagen gewährleistet der RVO: 1) eine sichere Freischaltung des zu wartenden Abschnitts; 2) die Möglichkeit zum Anbringen tragbarer Erdungsgeräte nach Spannungsfreischaltung; 3) komfortable Revision und Kontrolle des Zustands stromführender Teile dank der offenen, gut sichtbaren Trennstrecke. Je nach Einbauort werden RVO-Trennschalter auf Rahmen, Paneelen oder innerhalb von Feldern über den Sockel montiert; eine längs- oder querliegende Ausrichtung relativ zu den Sammelschienen ist möglich.

Technische Daten

Betriebsbedingungen

Basisversion der RVO-Trennschalter: Umgebungsbedingungen nach EN/IEC 60721-3-3 – Einsatz in Innenräumen mit natürlicher Belüftung ohne spezielle Klimatisierung. Temperatur- und Feuchtebereiche entsprechen einem stationären, witterungsgeschützten Standort. Zulässige Betriebshöhe bis 1000 m über NN ohne Reduzierung der Isolationskoordination, bei Abwesenheit leitfähiger Stäube sowie korrosiver Atmosphären in Konzentrationen, die zu Korrosion stromführender Teile führen.

Die Trennschalter sind für Netzfrequenz 50 Hz und Spannungen 6 bzw. 10 kV (höchste Betriebsspannung 7,2/12 kV) ausgelegt. Hinsichtlich der Umgebung sind kurzzeitige Vibrationen zulässig, wie sie in MS-Schaltanlagen auftreten (z. B. bei Schaltungen benachbarter Geräte), ebenso Transportbelastungen bei Einhaltung der Verpackungs- und Lagerregeln. Für Bereiche mit erhöhter Staubbelastung, Kondensat oder für Anlagen mit erweitertem Wartungsregime können – projektspezifisch – Spezialisolatoren, vergrößerte Kriechstrecken und Beschichtungen der stromführenden Teile vorgesehen werden.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Der RVO-Trennschalter besteht aus Sockel (Rahmen), Stützisolatoren und Kontaktsystem. Der Sockel dient als Grundlage zur Montage der Isolatoren und zur Befestigung des Geräts im Schrank oder auf der Montageplatte; sowohl eine Schraub- als auch Schweißverbindung an den tragenden Teilen des Feldes ist möglich. Stützisolatoren werden nach Spannungs-, mechanischer und elektrischer Festigkeit ausgewählt; auf Wunsch kommen Porzellan- oder Verbundausführungen mit erhöhter Verschmutzungsfestigkeit zum Einsatz.

Das Kontaktsystem ist vom schlagenden Typ und besteht aus zwei feststehenden kastenförmigen Kontakten und einem schwenkbaren Kontaktmesser. Das Messer ist mit der Bedienachse verbunden, deren Drehung mittels Isolierstange oder integriertem Hebelantrieb erfolgt. Geometrie der Kontaktflächen und Anpresskräfte gewährleisten geringen Übergangswiderstand, minimalen Kontaktverschleiß und Stabilität gegenüber elektrodynamischen Beanspruchungen bei Kurzschlussströmen. Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit wird eine Korrosionsschutzbeschichtung verwendet; auf Wunsch Silberauflagen auf den Kontaktflächen.

Im eingeschalteten Zustand wird das Messer durch eine spezielle magnetische Verriegelung oder eine mechanische Rastung gehalten. Die Konstruktion verhindert ein unbeabsichtigtes Öffnen durch das Eigengewicht des Messers, Stoß- und Vibrationsbelastungen sowie durch elektrodynamische Kräfte beim Durchgang von Kurzschlussströmen. Die Verriegelung verfügt über eine Öse zum Einführen des Dorns der Isolierstange – dies ermöglicht ein kontrolliertes Schalten und eine sichere Rastung. Der Öffnungswinkel wird durch einen Anschlag an der Bügelhalterung des Achskontakts begrenzt; ab einem Winkel > 75° entsteht eine gut sichtbare Trennstrecke.

Die Anschlussklemmen sind für Kupfer- oder Aluminiumschienen, flexible Verbinder und Kabelkabelschuhe ausgelegt. Varianten der Abgangsorientierung entlang der Phasenachse, Ausführung mit Übergangsblechen sowie Anpassung vor Ort zur Einbindung in Standard-Schienenlagen von KSO/KRU sind möglich. Zur Positionskontrolle ist ein mechanischer Anzeiger vorgesehen; auf Wunsch Vorbereitung für einen Positions-Mikroschalter zur Meldung in die Leittechnik.

Sicherheit und Verriegelungen

Bei der Konstruktion wurden Arbeitsschutzanforderungen und typische zwischenapparative Verriegelungen von MS-Schaltanlagen berücksichtigt. In der Basisversion vorgesehen: 1) sichtbare Trennstrecke im ausgeschalteten Zustand; 2) Anschläge, die ein unvollständiges Ein-/Ausschalten verhindern; 3) Bohrungen für Vorhängeschlösser in den Stellungen „Ein“/„Aus“ (je nach Ausführung); 4) Möglichkeit der Zugangssperre durch mechanische Kopplung mit den Türen des Feldes; 5) Kompatibilität mit typischen Verriegelungen an Antrieben von Lasttrennschaltern und Schützenfeldern (gemäß Schaltschrankprojekt). Bei Arbeiten im spannungsfreien Zustand ist die Anbringung tragbarer Erdungsgeräte an den der Arbeitsstelle nächstgelegenen Schienen gemäß betrieblichen Vorschriften (z. B. DIN VDE 0105-100) zulässig.

Ausführungen und Optionen

Die RVO-Familie deckt Bemessungsströme 400, 630 und 1000 A bei Spannungsklassen 6 und 10 kV ab. Basis-Umgebung: EN/IEC 60721-3-3 (Innenraum, stationär). Auf Kundenwunsch sind möglich:

• Varianten des Kontaktsystems: Kupferkontakte mit Korrosionsschutz; auf Wunsch mit Silberauflagen auf den Kontaktflächen;
• Auswahl der Stützisolatoren nach Verschmutzungsbedingungen: Porzellan- (z. B. ИО-10-3,75 У3 / ИОР-10-3,75 УХЛ2) oder Verbundausführungen; für erhöhte Zuverlässigkeit auch Ausführung mit Isolatoren für Außenanwendung (z. B. ИОС-10/500 УХЛ1) nach gesonderter Spezifikation;
• Varianten der Anschlüsse: flach/gewinkelt, mit Übergangsschienen, für Bohrungen M12–M16;
• Optionale Vorbereitung für Positionssensoren und Verriegelungen mit Antrieben benachbarter Geräte;
• Lackierung/Beschichtung des Sockels in Schaltschrankfarbe, Kennzeichnung, Schilder und Typenschilder in Russisch/Englisch.

Vergleich mit Alternativen und Anwendungsszenarien

In modernen KSO/KRU kommen neben einpoligen Trennschaltern vom Typ RVO auch dreipolige Geräte mit vertikal schlagendem oder drehendem Messer zum Einsatz (z. B. Serien GN38/GNF38 für 12 kV mit Dreistellungsantrieb „Ein–Aus–Erden“). Dreipolige Lösungen sind sinnvoll, wenn alle Phasen gleichzeitig geschaltet und ein fest installierter Erdungsschalter vorgesehen werden sollen. Der einpolige RVO punktet, wenn Modularität, flexible Anordnung, die Möglichkeit der individuellen Phasenumschaltung sowie die Integration in spezialisierte Schränke gefragt sind (Einschleifen in HF-Kopplungswege, Leistungsfluss-Umlenkung an Kuppelungen, Bypass-Schaltungen).

Der RVO-Trennschalter für Innenraumausführung ist für Schalthandlungen an unter Spannung stehenden Anlagenteilen ohne Laststrom vorgesehen, für Schaltungsänderungen sowie für die sichere Durchführung von Arbeiten am freigeschalteten Abschnitt. RVO-Trennschalter werden außerdem zur Schaltung von Kopplungskondensatoren der Typen SMP und SMPV für eine Bemessungsspannung von 110 kV eingesetzt.

Der einpolige Trennschalter RVO besteht aus Sockel, Stützisolatoren und Strompfad. Der Sockel dient zur Montage der Stützisolatoren und zur Befestigung des Trennschalters. Der Strompfad besteht aus zwei feststehenden Kontakten und einem beweglichen Kontaktmesser, das beide verbindet.

Im eingeschalteten Zustand wird das Messer durch eine spezielle magnetische Verriegelung oder eine Rastung gehalten; dadurch ist ein unbeabsichtigtes Öffnen des Messers unter dem Einfluss elektrodynamischer Kräfte, des Eigengewichts sowie von Erschütterungen ausgeschlossen. Die Verriegelung/Rastung besitzt eine Öse, in die beim Ein- bzw. Ausschalten der Dorn der Hand-Isolierstange eingeführt wird. Das Öffnen über einen Winkel von 75° hinaus wird durch einen Anschlag an der Bügelhalterung des Achskontakts begrenzt.

Normenkonformität

Bei Auslegung und Herstellung der RVO-Serie werden die folgenden Normen und Begriffe berücksichtigt (im Kontext von MS-Schaltanlagen und der Funktion von Trennschaltern/Anlagengeräten):

• IEC 62271-102 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches (Anforderungen an Trenn- und Erdungsschalter);
• IEC 62271-1 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 1: Common specifications (Allgemeine Anforderungen > 1 kV);
• IEC 62271-200 - AC metal-enclosed switchgear and controlgear for 1–52 kV (für KSO/KRU, in deren Verbund RVO eingesetzt wird);
• EN/IEC 60721-3-3 (stationäre, witterungsgeschützte Standorte, Innenraum); bei Außenaufstellung entsprechend EN/IEC 60721-3-4;
• DIN VDE 0105-100 - Betrieb von elektrischen Anlagen (Sicherheitsregeln bei Arbeiten).

Kooperation mit Auftragnehmern, Herstellern und Investoren

Wir sind offen für die Zusammenarbeit mit Fertigungsstandorten, Integratoren für 6–10-kV-Schaltanlagen, Metallkonstruktionen und Isolatortechnik. Wir bieten einen stufenweisen Roll-out: Audit der Fertigungsmöglichkeiten, Anpassung der Konstruktionsunterlagen an den vorhandenen Maschinenpark, Auswahl der Lieferkette (Isolatoren, Kontaktmaterialien, Zubehör), Organisation von Montage und Prüfungen, Schulung des Personals sowie Bauaufsicht bei den ersten Projekten. Für Investoren stehen typische Finanzmodelle für den Serienanlauf mit Kalkulation der Stückkosten, der Gewinnschwelle und des Ramp-up-Plans zur Verfügung.