DE102006058270A1

DE102006058270A1 - Gasisolierte Schaltanlage

Info

Publication number: DE102006058270A1
Application number: DE102006058270A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr.-Ing. Heinemann
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-07-03
Also published as: EP2097958A1; KR20090106388A; WO2008067943A8; WO2008067943A1; CN101595610A

Abstract

Es wird eine elektrische Hochspannungs- oder Mittelspannungsschaltanlage (10), mit Leistungsschaltern, Antrieben, Trennschaltern und dergleichen, die gegebenenfalls zu vorfertigbaren Schaltgeräten oder -modulen zu einer Schaltanlage zusammenfügbar und in der Fabrik vormontiert und/oder geprüft werden, beschrieben. Jedem Schaltgerätemodul und/oder Schaltgerät und/oder Schaltanlage (10) ist eine spezifische, eineindeutige Adresse zugeordnet, die mit ihr zugeordneten, in einer Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung (12) enthaltenen schaltgerätemodulspezifischen und/oder schaltgerätespezifischen und/oder schaltanlagenspezifischen Daten verknüpfbar oder verknüpft ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine gasisolierte Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Gasisolierte Schaltanlagen werden heute auf Feldebene üblicherweise mit einer klassischen Verdrahtung geliefert, bei der der Hochspannungsteil und die Leit- und Schutztechnik als getrennte Systeme behandelt werden, da dies für den Anwender derzeit immer noch die Lösung mit der höchstmöglichen Zuverlässigkeit bei den Schutz-, Steuerungs- und Kontrollfunktionen darstellt. Alternativen mit elektronischen Systemen sind schon beschrieben worden, siehe ABB-Technik 8/1996, Seiten 4 bis 14.
Es zeigt sich, dass das Vertrauen der Anwender in elektronische Komponenten wächst, nicht zuletzt aufgrund der fortschreitenden Integration elektronischer Komponenten und der damit verbundenen Erhöhung der Zuverlässigkeit. Aufgrund von Rationalisierungsbestrebungen werden bestimmte Aufgaben, beispielsweise die Wartung der Schaltanlagen, immer häufiger von Unterlieferanten oder dem Hersteller der Schaltanlage wahrgenommen. Dies ist zum Einen dadurch begründbar, dass die Schaltanlagen eine hohe Zuverlässigkeit besitzen und eine Lebenserwartung von mehr als vierzig Jahren aufweisen, so dass eine sehr geringe Störanfälligkeit vorausgesetzt werden kann, wodurch die Kosten während der gesamten Lebensdauer der Schaltanlage verringert werden. Auf der anderen Seite befindet sich das fachliche Wissen beim Unterlieferanten bzw. dem Hersteller der Schaltanlage und kann von diesem dem Anwender bereitgestellt bzw. entsprechend aufbereitet werden, was heutzutage über so genannte Wartungsverträge zwischen Anwender und Hersteller oder Unterlieferanten vereinbart wird.
Von Bedeutung sind hierbei die Verwaltung und die Aufbereitung bzw. Aktualisierung der Daten der Schaltanlagen, die über den gesamten Lebenszyklus verfügbar sein müssen, was bedeutet, dass ein genauer Datensatz für jedes einzelne Modul der Schaltanlage erforderlich wird, welcher Datensatz Daten insbesondere über die Montage, Inbetriebnahme, regelmäßige Wartungen und dergleichen, enthält. Zur Identifizierung wird heute üblicherweise die Seriennummer des Moduls verwendet, was im Servicefall das Auffinden des entsprechenden Moduls erleichtert.
Im Einzelnen gilt: Bei der Montage der Schaltanlage in der Fabrik des Schaltanlagenherstellers ist bis zur Auslieferung der Anlage eine Reihe von Prüfungen in einem Prüffeld durchzuführen, die vom Prüf- bzw. Montagepersonal genau dokumentiert und archiviert werden. Bei der Primärtechnik sind dies die abschließende Hochspannungsprüfung und die Überprüfung der Schaltzeiten des Leistungsschalters oder des Trennschalters. Auf der Sekundärseite kann man als Beispiel die Überprüfung der Steuer- und Kontrollfunktionen der Antriebe für den Leistungsschalter, den Trenn- und Erdungsschalter und den Schnellerdungsschalters anführen. Darüber hinaus sind neben den so genannten klassischen Dokumenten, das sind die Inbetriebnahmedokumente, auch eine Archivierung und Dokumentierung weiterer Daten sinnvoll, so dass später in einem Servicefall aus den vorhandenen Daten der jeweilige Revisions- bzw. der Entwicklungsstand des Moduls leicht überprüft werden kann, insbesondere welche Materialien und Komponenten von welchen Unterlieferanten verwendet worden sind. Während der Aufstellung und der Inbetriebnahme der Schaltanlage vor Ort sind ebenfalls umfängliche Prüfungen durchzuführen, bevor die Anlage letztendlich in Betrieb gehen kann; auch diese Daten sind in gleicher Weise wie bei der Montage zu dokumentieren und auch aufzubewahren.
Bei Wartungsarbeiten ist es für den Anwender vorteilhaft, wenn die Wartung von der Herstellerfirma der Schaltanlage selbst durchgeführt wird. Dies ist aber nicht immer der Fall, weil auch so genannte Partnerfirmen des Schaltanlagenherstellers die Aufgabe der Wartungen wahrnehmen. Auch in einem solchen Fall muss der Datenfluss oder die Konsistenz der Daten für jedes einzelne Modul gesichert sein.
Wie aus der oben genannten Druckschrift ABB-Technik 8/1996 hervorgeht, werden häufig zentrale Systeme eingesetzt, die eine ständige Überwachung der Schaltanlage ermöglichen und zum Beispiel auf einer Leitebene den Zustand der Anlage darstellen. Derartige Überwachungssysteme können zu einer ereignisbezogenen Wartung führen und werden heute üblicherweise mit der Schaltanlage in Betrieb genommen. Eine Verwendung der Daten der fabrikseitigen Prüfungen der Schaltanlage oder des jeweiligen Moduls und der bei der Inbetriebnahme erhaltenen Daten findet nicht statt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltanlage anzugeben, bei der insbesondere Wartungsvorgänge vereinfacht werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.
Erfindungsgemäß also ist jedem Schaltgerätemodul und/oder Schaltgerät und/oder jeder Schalanlage eine spezifische ein-eindeutige Adresse zugeordnet, die mit ihr zugeordneten, in einer Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung enthaltenen Schaltgerätemodul- und/oder schaltgerätespezifischen und/oder schaltanlagenspezifischen Daten verknüpfbar oder verknüpft ist.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht im Wesentlichen in Folgenden:
Wie eingangs erwähnt ist es derzeit nicht immer gegeben, dass der Datenfluss oder die Konsistenz der Daten für jedes einzelne Schaltgerätemodul, für jedes einzelne Schaltgerät und für jede einzelne Schaltanlage immer gesichert ist. Dies hängt oft damit zusammen, dass die Wartungsarbeiten nach in Betriebnahme oft von einem Unternehmen ausgeführt werden, dass nicht mehr mit dem Hersteller oder mit einem Unterlieferanten in Verbindung bzw. in Kontakt steht. Mit der dem Schaltgerät, dem Schaltgerätemodul und/oder Schaltanlage zugeordneten ein-eindeutigen Adresse ist eine Konsistenz aller dem Schaltgerät, dem Schaltgerätemodul und/oder der Schaltanlage zugeordneten und mit ihnen verknüpften Daten immer gegeben. Insbesondere kann aufgrund der ein-eindeutigen Adresse erreicht werden, dass die ganze Lebensgeschichte der Schaltanlage, des Schaltgerätemoduls und des Schaltgeräts aufgezeichnet und überwacht wird, wobei in der Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung zusätzlich auch noch alle Daten der Wartungen registriert, dokumentiert und dem Datensatz in der Datenverarbeitungs- und Erfassungseinrichtung hinzugefügt werden.
Unter dem Begriff ein-eindeutige Adresse ist eine Adresse zu verstehen, die für jedes Schaltgerätemodul, für jedes Schaltgerät und für jede Schaltanlage, welche von einem Hersteller produziert und vertrieben werden, eindeutig ist, so dass über diese ein-eindeutige Adresse jedes Schaltgerätemodul, jedes Schaltgerät und jede Schaltanlage eindeutig identifiziert werden kann.
Diese ein-eindeutige Adresse kann mechanisch und/oder elektrisch dem Schaltgerät, dem Schaltgerätemodul und/oder der Schaltanlage als Dateneinheit zugeordnet sein, wobei diese Dateneinheit an dem Schaltgerätemodul, dem Schaltgerät und/oder Schaltanlage befestigt sein kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die ein-eindeutige Adresse in der Datenverarbeitungs- und Datenerfassungseinrichtung eingegeben sein, wodurch die ein-eindeutige Adresse mit der Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung ein Datenmodul bilden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Dateneinheit und die Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung als Datenmodul mechanisch und elektrisch dem Schaltgerät, dem Schaltgerätemodul und/oder Schaltanlage zugeordnet sein.
Erfindungsgemäß also ist jeder Schaltanlage, jedem Schaltgerät und/oder jedem Schaltgerätemodul eine Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung zugeordnet, die Daten über die Schaltanlage, das Schaltgerät oder -modul enthält und die eine spezifische, der Schaltanlage, dem Schaltgerät und/oder dem -modul zugeordnete Adresse besitzt, wobei die Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung mit einer Zentralstelle verbunden bzw. verbindbar ist, in der die Daten zentral verwaltet und von der aus die Informationen abrufbar bzw. von der aus die Informationen an die Datenverarbeitungseinrichtung abrufbar bzw. übertragbar sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung als der Schaltanlage, dem Antrieb und dergleichen zuordenbares und mechanisch und elektrisch anschließbares Datenmodul ausgebildet ist, wobei in diesem Datenmodul wenigstens folgende Daten speicherbar sind:

– Anzahl der Schaltungen (ein-aus)
– Summenschaltstrom
– Fabrik-, Montage- und Prüfungsdaten
– Datenüberwachung, Teileaustausch.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann das Datenmodul auch die Schaltanlage überwachen und die Überwachungsdaten speichern.
Damit enthält das Datenmodul eine ihm zugeordnete ein-eindeutigen Adresse sowie die Daten über die Schaltanlage, dem Schaltgerät oder -modul, die bei der Fertigung, der Montage, der Inbetriebnahme und während des Betriebes entstehen. Damit kann die gesamte Lebensgeschichte der Schaltanlage in dem Datenmodul aufgezeichnet und überwacht werden, wobei zusätzlich auch noch die Wartungen registriert, dokumentiert und dem Datensatz in dem Datenmodul hinzugefügt werden.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist, soll denn die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigt:
Die einzige Figur ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung gemäß der Erfindung. Einer Einheit 10, die eine Schaltanlage, ein Schaltgerät, ein Antrieb und der gleichen oder ein Schaltgerätemodul bilden kann, ist eine Dateneinheit 11 zugeordnet, in der eine ein-eindeutige Adresse, die der Einheit 10 zugeordnet ist, niedergelegt ist. Diese Einheit 11 ist mit einer Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung 12 verbunden, wobei die Einheit 11 und die Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung 12 hier ein Datenmodul 13 bilden, das ein einheitliches, in einem Gehäuse untergebrachtes Datenmodul ist, welches elektrisch und mechanisch an der Einheit 10 angebracht ist. Das Datenmodul 13 kann nun mit einer Zentralstelle 14 verbunden werden, in der ebenfalls die ein-eindeutige Adresse niedergelegt sowie in der der Einheit 10 zugehörige und hierzu spezifische Daten, wie Fertigungs-, Prüf-, in Betriebnahme-, Überwachungs- und Wartungsdaten eingegeben sind. Diese Zentralstelle kann beispielsweise ein tragbarer Rechner sein, der über geeignete Kommunikationsverbindungen mit dem Datenmodul 13 gekoppelt werden kann.
Dabei können folgende Daten sowohl im Datenmodul als auch in der Zentralstelle 14 eingegeben sein:
Anzahl der Schaltungen (ein-aus)

– Summenschaltstrom,
– Fabrik, Montage- und Prüfungsdaten
– Datenüberwachung, Teileaustausch
– Wartungsdaten,

Das heißt alle diejenigen Daten, die während der Lebensdauer einer Schaltanlage entstehen, gespeichert werden. Diese Daten, die sich im Datenmodul befinden, sind natürlich auch in der Zentralstelle 14 vorhanden, wodurch spätere Wartungsarbeiten einfach und ohne großen Suchaufwand durchgeführt werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ABB-Technik 8/1996, Seiten 4 bis 14 [0002]
- ABB-Technik 8/1996 [0007]

Claims

Elektrische Hochspannungs- oder Mittelspannungsschaltanlage (10), mit Leistungsschaltern, Antrieben, Trennschaltern und dergleichen, die gegebenenfalls zu vorfertigbaren Schaltgeräten oder -modelen zu einer Schaltanlage zusammenfügbar und in der Fabrik vormontiert und/oder geprüft werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schaltgerätemodul und/oder Schaltgerät und/oder Schaltanlage (10) eine spezifische, ein-eindeutige Adresse zugeordnet ist, die mit ihr zugeordneten, in einer Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung (12) enthaltenen schaltgerätemodulspezifischen und/oder schaltgerätespezifischen und/oder schaltanlagenspezifischen Daten verknüpfbar oder verknüpft ist
Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eineindeutige Adresse mechanisch und/oder elektrisch dem Schaltgerät und/oder dem Schaltgerätemodul und/oder der Schaltanlage als Dateneinheit (11) zugeordnet ist.
Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eineindeutige Adresse zusammen und/oder Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung (12) mechanisch und/oder elektrisch dem Schaltgerät und/oder dem Schaltgerätemodul und/oder Schaltanlage als Datenmodul (13) zugeordnet sind.
Schaltanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ein-eindeutige Adresse in die Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung einprogrammiert ist.
Elektrische Hochspannungs- oder Mittelspannungsschaltanlage (10) mit Leistungsschaltern, Antrieben Trennschaltern und dergleichen, die gegebenenfalls zu vorgfertigbaren Schaltgeräten oder -modulen oder der Schaltanlage zusammenfügbar und in der Fabrik vormontiertbar und/oder geprüft werden, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schaltgerät und Schaltgerätemodul und/oder Schaltanlage (10) eine Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnet ist, die Daten über das Schaltgerät und/oder das Schaltgerätemodul und/oder die Schaltanlage enthält und die eine spezifische, dem Schaltgerät und/oder -modul und/oder Schaltanlage (10) zugeordnete Adresse besitzt, und dass die Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Zentralstelle (14) verbindbar oder verbunden ist, in der die Daten zentral verwaltet und von der aus die Daten abrufbar bzw. die Daten an die Datenerfassungs- und Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden.
Schaltanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungs- und Verarbeitungseinrichtung eine bei Montage im Werk und/oder bei der Prüfung im Werk sich selbst konfigurierende Einheit ist, die modulspezifische Daten mit der ihr zugeordneten ein-eindeutigen Adresse verknüpft.
Schaltanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Datenkommunikationsverbindung vorzugsweise eine Ethernetverbindung vorgesehen ist.
Schaltanlage nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Datenmodul (13) wenigstens folgende Daten speicherbar sind: – Anzahl der Schaltungen (ein-aus) – Summenschaltstrom – Fabrik- Montage- und -Prüfungsdaten – Datenüberwachung, Teileaustausch
Schaltanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenmodul (13) die Schaltanlage, das Schaltgerät oder Schaltgerätemodul (10) überwacht und die Überwachungsdaten speichert.