DD235338A1

DD235338A1 - Phasenvergleichs- und spannungspruefer, insbesondere fuer den mittelspannungsbereich

Info

Publication number: DD235338A1
Application number: DD27402885A
Authority: DD
Inventors: Bernd M Buchholz; Albrecht Loeschau; Volker Wenzel
Original assignee: Inst Energieversorgung
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1986-04-30
Also published as: DE3517023A1

Abstract

Fuer den Betrieb, die Wartung und Instandhaltung von Elektroenergieverteilungsanlagen sind sowohl Spannungs- als auch Phasenvergleichspruefungen erforderlich. Bisher mussten dafuer verschiedene Geraete eingesetzt werden. Die Erfindung betrifft einen Phasenvergleichs- und Spannungspruefer, der sowohl als zweipolig anzulegendes Pruefgeraet zum Feststellen der Phasengleichheit als auch zur einpoligen Spannungspruefung insbesondere fuer den Mittelspannungsbereich 6 bis 30 kV verwendbar ist. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Phasenvergleichspruefers, der fuer den Phasenvergleich und die Spannungspruefung gleichermassen geeignet, relativ einfach handhabbar, stoersicher und dessen Betriebsbereitschaft netzunabhaengig pruefbar ist. Aufgabe der Erfindung ist die Schaltung eines Phasenvergleichs- und Spannungspruefers, der ohne Bedienfehler beguenstigende Umschaltungen fuer beide Aufgaben eingesetzt werden kann. Erfindungsgemaess enthaelt der Empfaenger eines in an sich bekannter Weise aus zwei Isolierstangen bestehenden Phasenvergleichspruefers einen Spannungsmesskanal und einen Phasenvergleichskanal, an deren Ausgaenge ein Signalgeber angeschlossen ist. Die Zusammenschaltung beider Kanaele erfolgt derart, dass bei Anregung durch den Spannungsmesskanal ein intermittierendes und bei gleichzeitiger phasensynchroner Anregung durch beide Kanaele ein Dauersignal erzeugt wird. Beeinflussungen durch HF-Stoerfelder werden durch ein spezielles Korrelationsfilter vermieden. Die Betriebsbereitschaftspruefung fuer die Spannungspruefung wird durch einen internen netzfrequenten Pruefgenerator und fuer die Phasenvergleichspruefung darueberhinaus mittels optischer Kopplung zwischen Sender und Empfaenger netzunabhaengig durchgefuehrt.

Description

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soil nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Blockschaltbild von Sender und Empfänger.

Beim Anlegen der als Empfänger wirkenden Isolierstange an ein unter Betriebsspannung stehendes Anlagenteil gelangt ein Teil der netzfrequenten Meßspannung über das Filter 4 an den Impulsformer 5.

Am Ausgang des Korrelationsfilters 6 wird bei Erfüllung der Korrelationsbedingung ein Signal zur Steuerung des Taktgebers 7 erzeugt, der seinerseits ein intermittierendes Signal im Signalgeber 8 auslöst.

Beim zusätzlichen Anlegen der als Sender wirkenden Isolierstange an ein unter Betriebsspannung stehendes Anlagenteil gelangt netzfrequente Meßspannung über das Filter 11 an den Impulsformer 12 und moduliert den HF-Sender 13.

Vom HF-Empfänger 1 wird das Signal empfangen und dem Eingang des Impulsformers 2 zugeführt. Bei Erfüllung der Kreuzkorrelationsbedingung (Phasengleichheit) entsteht am Ausgang des Korrelattonsfilters 3 ein Signal, welches im Signalgeber 8 ein Dauersignal erzeugt.

Zur Funktionsprüfung werden beide Schalter 14,15 an den Isotierstangen auf die Stellung „Prüfen" geschaltet. In dieser Stellung sind die internen Spannungsquellen mit Widerständen zur Batteriespannungskontrolle belastet. Bei Einhaltung der unteren Spannungsgrenze erzeugt der Impulsgenerator 9 im Empfänger ein 50-Hz-Prüfsignal, das sowohl an den Impulsformer 5 angelegt wird als auch über optische Kopplung an den Überwachnungsbaustein 10 des Senders gelangt. Bei Einhaltung der unteren Spannungsgrenze der senderseitigen Stromversorgung wird das Prüfsignal auf den Eingang des Impulsformers 12 geschaltet, wodurch in beiden Isolierstangen das Anliegen einer phasengleichen Meßspannung simuliert wird. Damit wird in der Schaltstellung „Prüfen" bei vorhandener optischer Kopplung zwischen Sender und Empfänger das Signal „Phasengleichheit" und bei nichtvorhandener optischer Kopplung das Signal „Betriebsspannung liegt an" erzeugt.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer insbesondere für den Mittelspannungsbereich, bestehend aus zwei voneinander mechanisch unabhängigen als Sender und Empfänger wirkenden Isolierstangen, gekennzeichnet dadurch, daß der Empfänger ohne Umschaltung sowohl in der Betriebsart Spannungsprüfung als auch Phasenvergleichsprüfung eingesetzt werden kann.
2. Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Empfänger einen Spannungsmeßkanal und einen Phasenvergleichskanal enthält, an deren Ausgänge ein Signalgeber angeschlossen ist und daß bei Anregung durch den Spannungsmeßkanal ein intermittierendes Signal und bei gleichzeitiger phasensynchroner Anregung durch beide Kanäle ein Dauersignal erzeugt wird.
3. Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Spannungsmeßkanal und der Phasenvergleichskanal durch ein über mehrere Perioden integrierendes Korrelationsfilter verknüpft sind.
4. Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß ein schaltbarer interner netzfrequenter Prüfgenerator an den Eingang des Spannungsmeßkanals angeschlossen ist und optisch in den Meßkanal des Senders einkoppelt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer, der sowohl als zweipolig anzulegendes Prüfgerät zum Feststellen der Phasengleichheit als auch zur einpoligen Spannungsprüfung für den Mittelspannungsbereich 6 bis 30 kV geeignet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für den Betrieb, die Wartung und Instandhaltung von Elektroenergieverteilungsanlagen ist unabhängig von den installierten Anzeige- und Überwachungsgeräten die Kontrolle auf das Vorhandensein der Betriebsspannung an bestimmten Anlageteilen erforderlich. In den landesspezifischen Vorschriften wird dazu in der Regel eine Prüfung mittels einpolig anzulegender Prüfvorrichtung gefordert. Zur Durchführung dieser Spannungsprüfung ist eine Vielzahl von Betriebsgeräten als Spannungsprüfer in Gebrauch. An die Betriebssicherheit der Geräte sind aufgrund der Tatsache, daß sie einerseits in direkte Berührung mit den spannungsführenden Anlageteilen gebracht und andererseits von dem auf Erdpotential befindlichen Bedienungspersonal gehandhabt werden, hohe Anforderungen zu stellen. So wurden Lösungen bereits vorgeschlagen, die die Betriebsbereitschaft und Betriebssicherheit überprüfen und anzeigen.

Bedingung für das Schließen eines Trenners oder einer Kupplung in einem Drei-Phasen-Netz ist die gleiche Anschaltung der Leiter R, S, T an beide Seiten der Trennstelle. Um diese Bedingung zu erfüllen, ist die Kenntnis der Phasenfolge in der Anlage an der Trennstelle erforderlich. Während für die Prüfung des Spannungszustandes der Anlage eine einpolige Prüfung genügt, muß bei der Feststellung der Phasenfolge eine zweipolige Prüfung erfolgen. Beim Anlegen der beiden Prüfstangen an das Spannungspotential können Spannungsdifferenzen von 0 (gleiche Leiter) bis zur vollen Leiter-Leiter-Spannung (verschiedene Leiter) auftreten. An die Betriebssicherheit des Phasenvergleichsprüfers sind deshalb höchste Anforderungen zu stellen, um eine Gefährdung des Bedienungspersonals und der Anlage selbst auszuschließen. Ein Fehler kann infolge des zweipoligen Anlegens zum Kurzschluß in der Anlage führen.

Neben der Forderung an hohe Betriebssicherheit muß eine leichte Handhabbarkeit gewährleistet sein. Die anfänglich durch eine galvanische Verbindung zwischen beiden Prüfstangen bestehende Gefährdung wurde in späteren Vorschlägen durch andere Verbindungen wie z. B. Lichtleiterkabel ersetzt. Nachteilig dabei ist die erforderliche Umsetzung der elektrischen Signale in optische und umgekehrt. Gleichzeitig behindert die mechanische Verbindung beider Prüfstanger? miteinander deren Handhabbarkeit Eine wesentliche Verbesserung wurde mit dem DD-WP 58 136 erreicht. Es wurde vorgeschlagen, zwei galvanisch getrennte Isolierstangen mit eingebauten netzunabhängigen elektronischen Schaltungen einzusetzen und die zeitgleiche Auswertung über eine von der Isolierstange 1 abgestrahlte Hochfrequenz (Sender) in der elektronischen Schaltung der Isolierstange 2 (Empfänger) zu realisieren. Wie mit den bereits bekannten ist auch mit diesem Phasenvergleichsprüfer eine einpolige Spannungsprüfung nicht durchführbar, und es müssen deshalb im praktischen Betrieb sowohl Phasenvergleichs- als auch Spannungsprüfer mitgeführt werden. Weitere Nachteile bestehen darin, daß lokale HF-Störfelder zu Fehlanzeigen führen und Funktionsprüfungen an spannungsführenden Teilen des MS-Netzes durchgeführt werden müssen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung stellt sich das Ziel, einen Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer zu entwickeln, der gleichzeitig als Phasenvergleichsprüfer und als Spannungsprüfer eingesetzt werden kann, ohne daß Umrüstungen oder Umschaltungen erforderlich sind und der gegenüber bekannten Lösungen eine erhöhte Betriebs- und Störsicherheit aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Phasenvergleichs- und Spannungsprüfer zu schaffen, der gleichzeitig als zweipoliger Phasenvergleichsprüfer und als einpoliger Spannungsprüfer einsetzbar ist, ohne daß Bedienfehler begünstigende Umrüstungen oder Umschaltungen erfolgen, der gegenüber bisher bekannten technischen Lösungen gegen den Einfluß fremder HF-Störfelder wesentlich unempfindlicher und dessen Betriebssicherheit mit einfachen Mitteln netzunabhängig überprüfbar ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Empfänger des in an sich bekannter Weise aus zwei voneinander mechanisch unabhängigen als Sender und Empfänger wirkenden Isolierstangen bestehenden Phasenvergleichsprüfers einen Spannungsmeßkanal und einen Phasenvergleichskanal enthält, an deren Ausgänge ein Signalgeber angeschlossen ist. Die Zusammenschaltung beider Kanäle erfolgt derart, daß bei Anregung durch den Spannungskanal ein intermittierendes Signal und bei gleichzeitiger phasensynchroner Anregung durch beide Kanäle ein Dauersignal erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Schaltung erfordert keine Umschaltung von Spannungs- auf Phasenvergleichsprüfung und umgekehrt. Die HF-Störbeeinflussungen werden dadurch vermieden, daß der Spannungsmeßkanal und der Phasenvergleichskanal durch ein über mehrere Perioden integrierendes Korrelationsfilter verknüpft sind. Dieses Filter wirkt im Spannungsmeßkanal als Korrelator und bewirkt im Phasenvergleichskanal die Kreuzkorrelation. Die vollständige Funktionsprüfung erfolgt netzunabhängig mittels im Empfänger eingebauten schaltbaren netzfrequenten Prüfgenerator, der an den Eingang des Spannungsmeßkanals im Empfänger angekoppelt ist und optisch in den Meßkanal des Senders einkoppelt.