DE1004289B

DE1004289B - Arrangement for testing electrical circuit breakers, especially high-voltage high-performance switches

Info

Publication number: DE1004289B
Application number: DEL17401A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Petermichl
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-12-11
Filing date: 1953-12-11
Publication date: 1957-03-14
Also published as: CH325879A

Description

Anordnung zum Prüfen von elektrischen Stromunterbrechern, insbesondere von Hochspannungs-Hochleistungsschaltern Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Prüfen von elektrischen Stromunterbrechern, vorzugsweise von Hochspannungs - Hochleistungsschaltern, mit zwei getrennten Energiequellen für den Hochstrom und die Hochspannung. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine von Weil vorgeschlagene und im Prinzip in der Zeichnung dargestellte Prüfanordnung, bei derdembetriebsfrequenten Hochstrom kurz vor seinem Nulldurchgang ein sinusförmiger Strom kleinerer Amplitude, aber höherer Frequenz (Schwingstrom) aus dem Hochspannungskreis überlagert wird, wodurch man mit dem Nullwerden des überlagerten Stromes sofort an den Schaltkontakten des Prüfschalters die diesen Schwingstrom treibende Spannung als Prüfspannung erhält. Um dabei die hohe Prüfspannung von der Hochstrom quelle fernzuhalten, ordnet man vor dem Prüfschalter einen Hilfsschalter an, der den Hochstromkreis kurz vor dem Nulldurchgang des Hochstromes öffnet und die Hochstromquelle vom Hochspannungskreis trennt. Arrangement for testing electrical circuit breakers, in particular of high-voltage high-power switches The invention relates to an arrangement for testing electrical circuit breakers, preferably high-voltage High performance switches, with two separate energy sources for the high current and the high voltage. The invention further relates to one proposed by Weil and the test arrangement shown in principle in the drawing, at which the operating frequency High current shortly before its zero crossing a sinusoidal current of smaller amplitude, but higher frequency (oscillating current) from the high voltage circuit is superimposed, which means that when the superimposed current becomes zero, the switching contacts are immediately applied of the test switch receives the voltage driving this oscillating current as test voltage. In order to keep the high test voltage away from the high current source, one arranges an auxiliary switch in front of the test switch, which opens the high-current circuit shortly before the Zero crossing of the high current opens and the high current source from the high voltage circuit separates.

Auf diese Weise ist es möglich, mit niedrigeren Einschwingfrequenzen des Hochspannungskreises zu prüfen als ohne Hilfsschalter, da mit der Strombegrenzungsdrossel im Hochstromkreis nur höherfrequente Spannungen abgeriegelt werden können.In this way it is possible to use lower transient frequencies of the high-voltage circuit than without an auxiliary switch, since with the current limiting reactor Only higher-frequency voltages can be blocked in the high-current circuit.

Für den Fall, daß es bei der Ausschaltung des Prüfschalters infolge ungenügender Entionisierung der Schaltstrecke zu einer Wiederzündung kommt, oder für den Fall, daß der Schalter erst nach mehreren Halbwellen löschen soll, ist es für die betriebsgetreue Prüfung erforderlich, daß auch der Hochstrom während der nächsten einen oder mehreren Halbwellen über den Prüfschalter fließt. Da aber die niedrige Spannung der Hochstromquelle den Durchschlag des Hilfsschalters nicht ermöglicht, müssen Einrichtungen vorgesehen sein, die im gewünschten Augenblick den Hochstromkreis über den Hilfsschalter oder einen Parallelkreis hierzu schließen. Solche Einrichtungen sind bekannt, sie verwenden Schaltfunkenstrecken, die entweder den Hilfsschalter selbst bilden oder diesem parallel geschaltet sind. Die Schaltfunkenstrecken werden durch einen Impuls gezündet, der von einer bei der Wiederzündung der Prüfschaltstrecke auftretenden elektrischen Größe, z. B. der zusammenbrechenden Prüfspannung, abgeleitet wird. In the event that when the test switch is switched off as a result insufficient deionization of the switching path leads to reignition, or in the event that the switch should only extinguish after several half-waves, it is Required for the operational test that the high current during the the next one or more half-waves flows through the test switch. But since the low voltage of the high current source does not allow breakdown of the auxiliary switch, facilities must be provided, which at the desired moment the high current circuit close via the auxiliary switch or a parallel circuit. Such facilities are known to use switching spark gaps, either the auxiliary switch form themselves or are connected in parallel to this. The switching spark gaps are ignited by a pulse generated by a reignition of the test switching path occurring electrical variable, z. B. the collapsing test voltage derived will.

Dabei muß die Schaltfunkenstrecke so ausgebildet sein, daß sie den nachfließenden Hochstrom jeweils nach einer Halbwelle wieder unterbricht, damit der Prüfschalter erneut auf seine Spannungsfestigkeit geprüft werden kann.The switching spark gap must be designed so that it has the subsequent high current is interrupted again after a half-wave, so the test switch can be tested again for its dielectric strength.

Diese Einrichtung erfordert einen verhältnismäßig hohen Aufwand an sehr genau arbeitenden Geräten. This facility requires a relatively high effort very precisely working devices.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erforderl ichen, äußerst schnellen Schaltvorgänge im Hochstromkreis auf einfachem Wege durchzuführen.The invention is based on the object, the required ichen extremely fast switching operations in Carry out high-current circuit in a simple way.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß der Hilfsschalter als umlaufender oder schwingender Schalter so ausgebildet, daß er den Hochstrom zunächst unterbricht und anschließend nach vorbestimmter Zeit wieder einschaltet. Die Unterbrechung des Hochstromes erfolgt kurz vor seinem Nullwerden, die Wiedereinschaltung kurz danach. In der Zwischenzeit wird die Prüfspannung an den Prüfschalter gelegt. Kommt es zu keiner Wiederzündung des Lichtbogens durch die angelegte Prüfspannung, so fließt auch keine neue Hochstromhalbwelle über den Prüfschalter, auch wenn der Hilfsschalter wieder geschlossen ist. Die Prüfung des zu untersuchenden Schalters ist damit erfolgreich verlaufen. Tritt dagegen eine Wiederzündung im Prüfschalter auf, so kann sofort eine neue Hochstromhalbwelle über diesen Schalter nachfließen, so daß am Ende dieser Halbwelle erneut die Prüfspannung angelegt werden kann.For this purpose, according to the invention, the auxiliary switch is a rotating one or oscillating switch designed so that it first interrupts the high current and then switches on again after a predetermined time. The interruption of the The high current occurs shortly before it is zeroed, the restart shortly afterwards. In the meantime, the test voltage is applied to the test switch. It comes to no re-ignition of the arc by the applied test voltage, so flows also no new high-current half-wave over the test switch, even if the auxiliary switch is closed again. The test of the switch to be examined is thus successful get lost. If, on the other hand, a re-ignition occurs in the test switch, it can be done immediately a new high-current half-wave flow through this switch, so that at the end of this Half-wave the test voltage can be applied again.

Für die Ausbildung des Hilfsschalters als umlaufender oder schwingender Schalter können die verschiedensten, in der Technik bekannten Mittel dienen, die einen längeren Stromfluß und eine kurzzeitige Unterbrechung am Ende jeder Hochstromhalbwelle ergeben. For the design of the auxiliary switch as rotating or oscillating Switches can serve any of a variety of means known in the art, including the a longer current flow and a brief interruption at the end of each high-current half-wave result.

In der Zeichnung ist ein Schaltschema einer Prüfanordnung nach Weil dargestellt. Der von dem Generator G gespeiste Hochstromkreis enthält eine Strombegrenzungsdrossel Lb, den Hilfsschalter Sh und den Prüfschalter Sp. In diesem Kreis fließt der Hochstrom i*. In dem aus einer Wechselstromquelle über den Transformator T gespeisten Hochspannungskreis liegen der Kondensator Cs, die Schwingdrossel Ls, die steuerbare Schaltfunkenstrecke F und der Prüfschalter Sp, wobei letzterem ein Dämpfungswiderstand Rd und ein Einschwingkondensator Ce parallel geschaltet sind. Durch die Drossel Ls und die Kondensatoren Ce und Cs ist die Höhe der Frequenz des überlagerten Schwingstromes iS festgelegt. Die steuerbare Schaltfunkenstrecke F sorgt dafür, daß die einsetzende Hochspannung in ihrer Polarität stets mit der des Hochstromes übereinstimmt. The drawing shows a circuit diagram of a test arrangement according to Weil shown. The high-current circuit fed by the generator G contains a current limiting choke Lb, the auxiliary switch Sh and the test switch Sp. The high current flows in this circuit i *. In the high voltage circuit fed from an alternating current source via the transformer T. the capacitor Cs, the oscillating reactor Ls, the controllable switching spark gap F and the test switch Sp, the latter having a damping resistance Rd and a transient capacitor Ce are connected in parallel. Through the throttle Ls and the capacitors Ce and Cs is the level of the frequency of the superimposed oscillating current iS established. The controllable switching spark gap F ensures that the starting The polarity of the high voltage always corresponds to that of the high current.

Die Wirkungsweise dieser Prüfanordnung ist folgende: Bei zunächst geschlossenem PrüfschalterS, und z. B. umlaufendem Hilfsschalter Sh ist der Hochspannungskreis noch nicht eingeschaltet. Es fließt daher nur der Hochstromik, der am Ende jeder Halbwelle kurzzeitig unterbrochen ist. Nach Öffnung des Prüfschalters, d. h. nachdem die Schaltkontakte ihre günstigste Löschstellung bzw. die Ausschaltstellung erreicht haben, wird gegen Ende der Hochstromhalbwelle über ein nicht gezeigtes Steuergerät im Hochstromkreis die FunkenstreckeF ausgelöst. Dadurch kann sich der Schwingstrom is dem Hochstrom ik überlagern und diesen nach seiner Unterbrechung durch den Hilfsschalterih ersetzen. Mit dem Nullwerden des Schwingstromes i5 erscheint selbsttätig die ihn treibende Hochspannung als Prüfspannung an den Schaltkontakten des Prüfschalters. Hält die Schaltstrecke der Prüfspannung stand, so ist die Prüfung beendet, anderenfalls wird die an der Funkenstrecke F unterbrochene Hochspannung am Ende der nachfließenden Hochstromhalbwelle erneut an den Prüfschalter gelegt. Erfolgt dann noch eine Wiederzündung, so hat der Prüfschalter die Prüfbedingungen nicht erfüllt. The mode of operation of this test arrangement is as follows: At first closed test switch S, and z. B. rotating auxiliary switch Sh is the high voltage circuit not yet switched on. Therefore, only the high currents flow, which in the end everyone Half-wave is briefly interrupted. After opening the test switch, i. H. after this the switching contacts have reached their most favorable extinguishing position or the switch-off position have, towards the end of the high-current half-wave via a control unit (not shown) The spark gap F is triggered in the high-current circuit. This can cause the oscillating current is superimposed on the high current ik and this after it has been interrupted by the auxiliary switch substitute. When the oscillating current i5 becomes zero, it automatically appears driving high voltage as test voltage the switch contacts of the test switch. If the switching path withstands the test voltage, the test is ended, otherwise the high voltage interrupted at the spark gap F is at the end of the remaining high voltage High-current half-wave applied to the test switch again. If there is then another re-ignition, the test switch did not meet the test conditions.

Claims

PATENT CLAIM: Arrangement for testing electrical circuit breakers, especially of high-voltage high-performance switches, with two separate energy sources for high current and high voltage and with a test switch connected upstream Auxiliary switch that sets the high current circuit shortly before the zero crossing of the high current opens and thereby separates the high current source from the high voltage circuit, thereby characterized in that the auxiliary switch as a rotating or oscillating switch is designed so that it first interrupts the high current and then after switches on again after a predetermined time.