DE202004010521U1 - High voltage installation three phase voltage display can be permanently coupled to capacitive interface without connection to fixed coupler - Google Patents

High voltage installation three phase voltage display can be permanently coupled to capacitive interface without connection to fixed coupler Download PDF

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Abstract

A high voltage installation three phase voltage display can be permanently coupled to a capacitive interface(8) without connection to the fixed coupler(3) and has a self test unit(16) and retest function for separate minimum test signal earth connection or partial discharge measurement interface and fixed phase connections for 3 phase HR (High Resistance) and LRM (Low Resistance) interfaces (8) for connection to the coupler.

Description

Allgemeine Beschreibung / Stand der Technikgeneral description / State of the art

In Hochspannungsanlagen (1–380kV) sind sogenannte kapazitive Spannungsanzeige- und Prüfsysteme (im Folgenden Spannungsanzeigesysteme genannt) bekannt und u.a. in der Norm VDE 0682 Teil 415 bzw. IEC 61243-5 näher beschrieben. Diese Spannungsanzeigesysteme koppeln zur Prüfung des Vorhandenseins der Spannung dieselbe mittels eines sog. kapazitiven Koppelteils (3) aus und führen es an eine sogenannte Schnittstelle (8).So-called capacitive voltage display and test systems (hereinafter referred to as voltage display systems) are known in high-voltage systems (1-380 kV) and are described in more detail, inter alia, in standard VDE 0682 part 415 and IEC 61243-5. To check the presence of the voltage, these voltage display systems couple it by means of a so-called capacitive coupling part ( 3 ) and run it to a so-called interface ( 8th ).

An dieser Schnittstelle werden üblicherweise steckbare Spannungsanzeiger (4) des Typs HR (high resistive) oder LRM (low resistive) oder auch Phasenvergleicher eingesteckt.Usually pluggable voltage indicators ( 4 ) of the type HR (high resistive) or LRM (low resistive) or phase comparator.

Die Isolationsanforderung an die fest in die Anlagen integrierten Komponenten eines Spannungsprüfsystems, dem sog. Koppelteil (3), beträgt bei hochohmigen Systemen (HR) mindestens 360 MOHm und bei niederohmigen mindestens 20 Mohm.The insulation requirement for the components of a voltage test system that are permanently integrated in the systems, the so-called coupling part ( 3 ), is at least 360 MOHm for high-resistance systems (HR) and at least 20 Mohm for low-resistance systems.

Die Norm verlangt für die steckbaren Prüfgeräte (4) sowie das fest in die Schaltanlage integrierte Koppelteil (3) eine turnusmäßige Wiederholungsprüfung, um den Isolationswiderstand zu überwachen.The standard requires for the pluggable test devices ( 4 ) and the coupling part integrated in the switchgear ( 3 ) a regular repeat test to monitor the insulation resistance.

Von der Wiederholungsprüfung ausgenommen sind fest in die Anlage integrierte oder an die Anlage angebaute Spannungsanzeigegeräte, die permanent überwachen und anzeigen, ob ein vorbestimmter Mindeststrom aus dem Koppelteil vorhanden und damit die Isolation gegeben ist. Diese Mindeststromüberwachung ist u.a. in VDE 0682 Teil 415A 5.28 beschrieben.Of the retake except for those that are permanently integrated into the system or to the system attached voltage indicators, who constantly monitor and indicate whether a predetermined minimum current from the coupling part available and thus the isolation is given. This minimum current monitoring is among others described in VDE 0682 part 415A 5.28.

Weiterhin beschreibt die Norm die Notwendigkeit eines Prüfverfahrens oder eines Prüfgerätes zur Funktions- oder Anzeigenprüfung der Spannungsanzeigegeräte (VDE 0682T415, A 4.9.14).Farther the standard describes the need for a test procedure or a test device Function or advertisement check of voltage indicators (VDE 0682T415, A 4.9.14).

Aufgabenstellungtask

Um ein vorhandenes Koppelteil (3) für ein steckbares Prüfsystem in ein komplett wartungsfreies Spannungsanzeigesystem überzuführen, müssen folgende Eigenschaften gegeben sein:To an existing coupling part ( 3 ) for a plug-in test system into a completely maintenance-free voltage display system, the following properties must be met:

  • – Nachträgliche Installationsmöglichkeit des Spannungsanzeigesystems an einer vorhandenen HR- oder LRM-Schnittstelle (8)- Subsequent installation of the voltage display system on an existing HR or LRM interface ( 8th )
  • – Integrierte Wiederholungsprüfung, damit keine turnusmäßige Wiederholungsprüfung erforderlich ist- Integrated Repeat test, so that no regular repeat test is required
  • – Im Falle einer hochohmigen Schnittstelle (HR-System) Reduktion der Isolationsanforderung gegenüber dem hochohmigen System, d.h. dass bei vorliegender hochohmiger Schnittstelle, diese in ein niederohmiges System umgewandelt wird- In the In the case of a high-impedance interface (HR system) reduction of Isolation requirement versus the high-resistance system, i.e. that with the present high-impedance interface, this is converted into a low-resistance system
  • – eingebaute Eigenprüffunktion, für die Prüfbarkeit des Spannungsanzeigesystems auch im spannungslosen Zustand- built-in Eigenprüffunktion, for the testability of the voltage display system even when de-energized

Die Überführung vorhandener HR-Systeme in niederohmige Systeme ermöglicht diese auch dann einzusetzen, wenn die Isolationsanforderungen für das hochohmige System nicht mehr erfüllt sind und das Prüfsystem als hochohmiges System demzufolge nicht mehr normgerecht arbeitet (Retrofit-Anwendung). Bedingt durch die wesentlich geringere Isolationsanforderung des niederohmigen Systems (z.B. 20 Mohm bei LRM) im Vergleich zum hochohmigen System (z.B. 360 Mohm bei HR) kann ein durch Isolationsverlust nicht mehr normkonformes hochohmiges System immer noch durch Beschattung mittels geeigneter Sekundärkapazität (11.1) in ein normkonformes niederohmiges System gewandelt und damit normgerecht ertüchtigt werden.The conversion of existing HR systems into low-resistance systems enables them to be used even if the insulation requirements for the high-resistance system are no longer met and the test system as a high-resistance system consequently no longer works in accordance with standards (retrofit application). Due to the much lower insulation requirements of the low-resistance system (e.g. 20 Mohm for LRM) compared to the high-resistance system (e.g. 360 Mohm for HR), a high-resistance system that is no longer compliant due to insulation loss can still be shaded using a suitable secondary capacitance ( 11.1 ) converted into a standard-compliant, low-resistance system and thus upgraded to meet the standards.

Erfinderische Lösunginnovative solution

Die Aufgabenstellung wird dadurch erfüllt, dass ein vorzugsweise dreiphasiges Spannungsanzeigegerät (4) (in der Skizze einphasig dargestellt als (4.1)) bereitgestellt wird, das auf eine bestehende HR oder LRM-Schnittstelle (8) gemäß VDE 0682 Teil 415 aufgesetzt werden und dauerhaft darauf belassen werden kann ohne einen mechanischen Eingriff in die Schaltanlagenkonstruktion, nämlich das Koppelteil (3), vorzunehmen und über mindestens folgende Funktionskombinationen verfügt:The task is fulfilled in that a preferably three-phase voltage display device ( 4 ) (shown in the sketch as a single phase as ( 4.1 )) is provided that is available on an existing HR or LRM interface ( 8th ) according to VDE 0682 part 415 can be put on and left permanently on it without mechanical intervention in the switchgear construction, namely the coupling part ( 3 ), and has at least the following functional combinations:

  • – Im Falle des Vorliegens eines HR-Systems wird dieses durch entsprechende Messbeschaltung (11.1) in ein niederohmigeres System gewandelt und kann damit ohne weiteres dauerhaft auf der Schnittstelle belassen werden- In the case of an HR system, this is checked by the appropriate measurement circuit ( 11.1 ) converted into a low-impedance system and can therefore be left permanently on the interface without further ado
  • – Anzeigeschaltung (20) wie z.B. in VDE 0682 Teil 415A 5.28 beschrieben, die es erlaubt neben dem eigentlichen Spannungsprüfsignal (17.1) eine gesonderte Anzeige für das Vorhandensein eines Mindestsignals (17.2) auszugeben, damit die turnusmäßige Wiederholungsprüfung entfallen kann.- Ad serving ( 20 ) as described, for example, in VDE 0682 Part 415A 5.28, which, in addition to the actual voltage test signal ( 17.1 ) a separate display for the presence of a minimum signal ( 17.2 ) so that the regular repeat test can be omitted.
  • – Eine Funktionsprüfeinrichtung (16) gemäß VDE 0682T415, A 4.9.14 bzw. wie in Anmeldung 103 02 528.6 beschrieben, beinhaltet, die es erlaubt, das Spannungsanzeigesystem auch im spannungsfreien Zustand zu prüfen und damit ohne externe Prüfgeräte auch zu Feststellung der Spannungsfreiheit einzusetzen.- A function test facility ( 16 ) according to VDE 0682T415, A 4.9.14 or as described in application 103 02 528.6, which allows the voltage display system to be tested even when it is de-energized and thus used without external test devices to determine the absence of voltage.

Eine weitere besonders vorteilhafte Funktion ist die Ausbildung einer U0-Schnittstelle (18) gemäß Anmeldung 20 2004 000 279.5, die es erlaubt die Nullspannung für eine nachgelagerte Erdschlussrichtungserfassung bereitzustellen oder einem TE-Verstärker gemäß Anmeldung 10134790.1 zuzuführen.Another particularly advantageous function is the formation of a U0 interface ( 18 ) according to registration 20 2004 000 279.5, which allows the To provide zero voltage for a downstream earth fault direction detection or to supply a TE amplifier in accordance with application 10134790.1.

Um die Installation möglichst einfach zu realisieren, wird das integrierte System über mindestens ein daran fest installiertes Steckerpaar (19) z.B. Phasenstecker und Massestecker mit der HR- oder LRM-Schnittstelle (8) verbunden. Die Verbindung zu den anderen Phasen kann mittels flexibler Leitungen oder ebenfalls mit starren Verbindungen erfolgen.To make the installation as simple as possible, the integrated system is connected to at least one pair of connectors ( 19 ) e.g. phase plug and ground plug with the HR or LRM interface ( 8th ) connected. The connection to the other phases can be made using flexible cables or also with rigid connections.

11
unter Spannung stehender Teil der Hochspannungsanlageunder Live part of the high-voltage system
22
PrüfsystemTest System
33
Koppelteilcoupling part
4 u. 4.14 u. 4.1
SpannungsanzeigegerätVoltage indicator
4.24.2
Spannungsanzeigegerät 3-phasigVoltage display device 3-phase
55
Koppeldielektrikumcoupling dielectric
66
Koppelelektrodecoupling electrode
77
Anschluss der Koppelelektrodeconnection the coupling electrode
88th
Schnittstelle mit Buchseninterface with sockets
99
Verbindungsleitungconnecting line
1010
Spannungsbegrenzende Sollbruchstellesnubber Breaking point
11 u. 11.111 u. 11.1
Messbeschaltungmeasuring circuit
1212
Streukapazitätenstray capacitances
1313
Steckerplug
1515
Kurzschließvorrichtung (Option)Short-circuiting device (Option)
1616
Bedieneroperator
17.1 u. 17.217.1 u. 17.2
AnzeigenShow
1818
U0-SchnittstelleU0 interface
1919
SteckerpaarEarrings couple
2020
Anzeigeschaltungad

Claims (3)

Dreiphasiges Spannungsanzeigegerät (4.1) zur Anbringung an kapazitiven Schnittstellen gemäß VDE 0682 Teil 415 bzw. IEC 61243-5 dadurch gekennzeichnet, dass es ohne Eingriff in das Koppelteil (3) permanent an eine kapazitive Schnittstelle (8) angeschlossen werden kann und eine Prüfeinrichtung zur Selbstprüfung (16) beinhaltet und/oder neben der Spannungsanzeige (17.1) eine Wiederholungsprüffunktion mit separater Anzeige des Mindestprüfsignals (17.2) beinhaltet.Three-phase voltage display device ( 4.1 ) for attachment to capacitive interfaces in accordance with VDE 0682 Part 415 or IEC 61243-5, characterized in that it can be inserted into the coupling part without 3 ) permanently to a capacitive interface ( 8th ) can be connected and a test facility for self-testing ( 16 ) includes and / or next to the voltage display ( 17.1 ) a repeat test function with separate display of the minimum test signal ( 17.2 ) includes. Spannungsanzeigegerät gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich eine U0-Schnittstelle (18) zur Erdschlussrichtungserfassung oder Teilentladungsmessung aufweist.Voltage display device according to claim 1, characterized in that it additionally has a U0 interface ( 18 ) for earth fault direction detection or partial discharge measurement. Spannungsanzeigegerät gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens für eine Phase eine feste Verbindung (19) zur 3-phasigen HR- oder LRM-Schnittstelle (8) hat und damit fest mit der Schnittstelle (8) und dem Koppelteil (3) verbunden sein kann.Voltage indicator according to claim 1, characterized in that there is a fixed connection (at least for one phase ( 19 ) to the 3-phase HR or LRM interface ( 8th ) and thus firmly with the interface ( 8th ) and the coupling part ( 3 ) can be connected.
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