DE19817944A1 - Schalteinrichtung für eine elektrische Schaltanlage - Google Patents

Abstract

Bei einer Schalteinrichtung für eine elektrische Schaltanlage mit einem Schalter (1) und einer Schaltersteuerung (14) und mit zwei alternativ betreibbaren Auslöseeinrichtungen (12, 13) ist eine in die Schaltersteuerung (14) integrierte Überwachungseinrichtung (17) vorgesehen, die die Auslöseeinrichtungen (12, 13) zyklisch überwacht und zur Zeitersparnis bei der Übermittlung eines Schaltkommandos die Daten über den Zustand der Auslöseeinrichtungen (12, 13) in einem Speicher (18) hinterlegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für ei­ ne elektrische Schaltanlage, insbesondere eine Hochspannungs­ schaltanlage mit einem Schalter und einer diesem zugeordneten Schaltersteuerung.

Derartige Schalteinrichtungen sind bei Schaltanlagen, bei­ spielsweise Niederspannungs-, Mittelspannungs- und Hochspan­ nungsschaltanlagen in Form von Leistungsschaltern, Trenn­ schaltern und ähnlichen Schaltern bekannt.

Eine Schaltersteuerung mit einer Einrichtung zur Überwachung einer Auslöseeinrichtung ist insbesondere aus der DE 34 19 752 A1 bekannt.

Insbesondere bei Leistungsschaltern ist einerseits eine sehr hohe Zuverlässigkeit und andererseits ein sehr schnelles An­ sprechen auf Schaltkommandos notwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Schalteinrichtung der eingangs genannten Art die Verfügbarkeit und die Funktionssicherheit zu verbessern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltersteuerung zwei alternativ betreibbare, durch die Schaltersteuerung ansteuerbare Auslöseeinrichtungen zur Aus­ lösung des Schalters aufweist, wobei die Schaltersteuerung mittels einer Datenübertragungsleitung mit einer übergeord­ neten Steuereinrichtung verbunden ist, und wobei
eine in die Schaltersteuerung integrierte Überwachungsein­ richtung zur Überwachung der Auslöseeinrichtungen vorgesehen ist sowie eine ebenfalls in die Schaltersteuerung integrierte Umschalteinrichtung, die mit der Überwachungseinrichtung ver­ bunden ist und die beim Vorliegen eines Defektes in einer der Auslöseeinrichtungen die für die Auslöseeinrichtungen be­ stimmten Signale zu der jeweils noch intakten Auslöseeinrich­ tung umleitet.

Das Vorhandensein zweier alternativ betätigbarer Auslöser für einen Leistungsschalter ist bereits bekannt. Ein Problem er­ gibt sich daraus, daß ein derartiger Schalter normalerweise während des Betriebs nicht in seiner Funktion geprüft werden kann, da dies einen ungewollten Schaltvorgang in der Schalt­ anlage zur Folge hätte.

Daher wird versucht, einzelne Elemente der Schaltanlage der­ art zu überprüfen, daß keine Schalthandlung ausgelöst wird.

Bei Eintreffen eines Schaltkommandos, insbesondere für einen Leistungsschalter, kann die Funktionsfähigkeit der Auslöse­ einrichtungen nur mit einem gewissen Zeitaufwand überprüft werden, bevor der Leistungsschalter betätigt wird. Aus diesem Grund wird gemäß der Erfindung mittels einer Überwachungsein­ richtung das Vorliegen eines Defektes bei den Auslöseeinrich­ tungen überwacht und gegebenenfalls ein Schaltkommando auf eine noch intakte Auslöseeinrichtung umgeleitet.

Bei Eintreffen eines Schaltkommandos, insbesondere eines Aus­ schaltkommandos, kann dann das Signal direkt von der Schal­ tersteuerung an eine noch intakte Auslöseeinrichtung weiter­ gegeben werden, ohne diese zunächst noch überprüfen zu müs­ sen.

Hierdurch wird nicht nur die Verfügbarkeit der Schalteinrich­ tung erhöht, sondern es wird auch die Reaktionszeit eines Schalters auf ein Schaltkommando möglichst kurz gehalten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schaltersteuerung bei Vorliegen eines Defektes bei einer der Auslöseeinrichtungen über die Datenübertragungsleitung an die übergeordnete Steuereinrichtung das Vorliegen des Defek­ tes signalisiert.

Bei Vorliegen eines Defektes bei einer Auslöseeinrichtung funktioniert der Schalter noch mit der jeweils noch intakten Auslöseeinrichtung. Es ist jedoch ratsam, alsbald eine War­ tung durchzuführen und gegebenenfalls die defekte Auslöseein­ richtung zu reparieren oder zu ersetzen. Zu diesem Zweck wird der Defekt von der Schaltersteuerung an eine übergeordnete Steuereinrichtung, beispielsweise eine Leitwarte, gemeldet.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Be­ treiben einer Schalteinrichtung, bei dem die Überwachungsein­ richtung die Auslöseeinrichtungen zyklisch überprüft, die In­ formation über den Zustand der Auslöseeinrichtung in einem Speicher hinterlegt und daß bei Eintreffen eines Schaltkom­ mandos der Speicher ausgelesen und in Abhängigkeit vom Spei­ cherinhalt eine intakte Auslöseeinrichtung angesteuert wird.

Die Auslöseeinrichtungen werden beispielsweise alle 20 Sekun­ den überprüft, und es werden entsprechende Daten für den Zu­ stand der Auslöseeinrichtungen in dem Speicher hinterlegt. Bei Eintreffen eines Schaltkommandos muß dann lediglich der - Speicher ausgelesen werden, und es kann auf eine nochmalige Überprüfung der Auslöseeinrichtungen zu diesem Zeitpunkt ver­ zichtet werden. Hierdurch wird Zeit bei der Übermittlung des Schaltkommandos an die Auslöseeinrichtung kurz gehalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrie­ ben.

Dabei zeigt die Figur schematisch den Aufbau der Schaltein­ richtung, schematisch ein Ablaufdiagramm für das erfindungs­ gemäße Verfahren.

In der Figur ist ein elektrischer Leistungsschalter 1 mit ei­ nem feststehenden Kontaktstück 2 und einem antreibbaren Kon­ taktstück 3 schematisch dargestellt. Das antreibbare Kontakt­ stück 3 ist in den Richtungen der Pfeile 4 mittels eines Schalterantriebes verschiebbar, der schematisch durch eine Feder 5 dargestellt ist. Die Feder 5 wirkt in der Darstellung als Zugfeder, die auf eine Schaltstange 6 eine Zugkraft aus­ übt. Die Schaltstange 6 ist durch die Verriegelungseinrich­ tung 7 in der Einschaltstellung des Schalters 1 fixiert.

Bei Lösung der Verriegelungseinrichtung 7 durch Ausschwenken des Hebels 8, der um den Fixpunkt 9 schwenkbar ist, wird die Schaltstange 6 freigegeben, so daß die Kontaktstücke 2, 3 von­ einander getrennt werden. Das antreibbare Kontaktstück 3 ist dabei über einen Anschluß 10 mit einer ersten elektrischen Leitung, das feststehende Kontaktstück 2 mittels eines An­ schlusses 11 mit einer zweiten elektrischen Leitung verbun­ den.

Ein Entriegeln der Verriegelungseinrichtung 7 ist mittels ei­ ner der beiden Auslöseeinrichtungen 12, 13 möglich, von denen jeder auf den unteren Arm des zweiarmigen Hebels 8 wirkt, so daß im Auslösefall eine Schwenkbewegung des Hebels 8 entgegen dem Uhrzeigersinn stattfindet. Jede der Auslöseeinrichtungen weist eine Leiterspule auf, die mit einem Strom zur Erzeugung eines Magnetfeldes beaufschlagt werden kann und einen Stößel, der mit einem durch das Magnetfeld beschleunigbaren Anker verbunden ist und durch den der Hebel 8 betätigbar ist.

Im Normalfall wird nur eine der beiden Auslöseeinrichtungen 12, 13 betätigt.

Es ist eine Schaltersteuerung 14 vorgesehen, die mittels ei­ ner Datenübertragungsleitung 15 mit einer übergeordneten Steuereinrichtung 16, beispielsweise einer Leitwarte verbun­ den ist.

Innerhalb der Schaltersteuerung 14 ist eine Überwachungsein­ richtung 17 vorgesehen, die mit den beiden Auslöseeinrichtun­ gen 12, 13 elektrisch in Verbindung steht und diese zyklisch beispielsweise durch eine Widerstandsmessung oder eine Induk­ tivitätsmessung überprüft.

Das Ergebnis dieser Überprüfung, das heißt die Daten über die Verfügbarkeit der beiden Auslöseeinrichtungen 12, 13 werden in dem Speicher 18 hinterlegt.

Gibt die übergeordnete Steuereinrichtung 16 ein Schaltkomman­ do über die Datenübertragungsleitung 15 an die Schaltersteue­ rung 14, so wird dieses Kommando durch eine Umschalteinrich­ tung 19, die nach Eintreffen des Schaltkommandos den Inhalt des Speichers 18 ausliest, einer intakten der beiden Auslöse­ einrichtungen 12, 13 zugeleitet.

Die zyklische Überprüfung der Auslöseeinrichtungen 12, 13 kann beispielsweise etwa alle 20 Sekunden stattfinden. Somit ist in dem Speicher 18 ständig ein aktueller Wert über den Zu­ stand der Auslöseeinrichtungen 12, 13 hinterlegt, und bei Ein­ treffen eines Schaltkommandos müssen die Auslöseeinrichtungen 12, 13 nicht überprüft werden, sondern es kann die Information über den Zustand der Auslöseeinrichtungen direkt aus dem Speicher 18 ausgelesen werden. Dies verkürzt die Zeit bei Übermittlung des Schaltkommandos an die Auslöseeinrichtungen bzw. an den Schalter 1.

Claims (3)

1. Schalteinrichtung für eine elektrische Schaltanlage, ins­ besondere eine Hochspannungsschaltanlage mit einem Schalter (1) und einer diesem zugeordneten Schaltersteuerung (14) so­ wie mit zwei alternativ betreibbaren, durch die Schalter­ steuerung (14) ansteuerbaren Auslöseeinrichtungen (12, 13) zur Auslösung des Schalters (1), wobei die Schaltersteuerung (14) mittels einer Datenübertragungsleitung (15) mit einer überge­ ordneten Steuereinrichtung (16) verbunden ist, und wobei eine in die Schaltersteuerung (14) integrierte Überwachungs­ einrichtung (17) zur Überwachung der Auslöseeinrichtungen (12, 13) vorgesehen ist sowie eine ebenfalls in die Schalter­ steuerung (14) integrierte Umschalteinrichtung (19), die mit der Überwachungseinrichtung (17) verbunden ist und die beim Vorliegen eines Defektes in einer der Auslöseeinrichtungen (12, 13) die für die Auslöseeinrichtung (12, 13) bestimmten Signale zu der jeweils noch intakten Auslöseeinrichtung (12, 13) umleitet.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltersteuerung (14) bei Vorliegen eines Defektes bei einer der Auslöseeinrichtungen (12, 13) über die Datenübertra­ gungsleitung (15) an die übergeordnete Steuereinrichtung (16) das Vorliegen des Defektes signalisiert.

3. Verfahren zum Betreiben einer Schalteinrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (17) die Auslöseeinrichtungen (12, 13) zyklisch überprüft, die Information über den Zustand der Auslöseeinrichtungen (12, 13) in einem Speicher (18) hin­ terlegt und daß bei Eintreffen eines Schaltkommandos der Speicher ausgelesen und in Abhängigkeit vom Speicherinhalt eine intakte Auslöseeinrichtung (12, 13) angesteuert wird.