DE2216238A1 - DEVICE FOR THE PROTECTION OF ENCAPSULATED SWITCHGEAR INSULATED WITH COMPRESSED GAS AGAINST ARC ARCs - Google Patents

DEVICE FOR THE PROTECTION OF ENCAPSULATED SWITCHGEAR INSULATED WITH COMPRESSED GAS AGAINST ARC ARCs

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DE2216238A1 DE19722216238 DE2216238A DE2216238A1 DE 2216238 A1 DE2216238 A1 DE 2216238A1 DE 19722216238 DE19722216238 DE 19722216238 DE 2216238 A DE2216238 A DE 2216238A DE 2216238 A1 DE2216238 A1 DE 2216238A1
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Description

"Einrichtung zum Schutz von gekapselten, mit Druckgas isolierten Schaltanlagen gegen Störlichtbögen11 Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schutz vongekapselten, mit Druckgas isolierten Schaltanlagen gegen Störlichtbögen in Anlagenteilen wie Leistungsschalter, Trenner und Wandler."Device for the protection of encapsulated switchgear, insulated with compressed gas against accidental arcs11 The invention relates to a device for protection Encapsulated switchgear insulated with compressed gas against accidental arcing in system parts such as circuit breakers, disconnectors and converters.

Innerhalb der Kapselung einer elektrischen Schaltanlage kommt es gelegentlich zu nicht gewünschten Lichtbögen, zu sogenannten Störlichtbögen, aufgrund derer gegebenenfalls die Kapselwandung durchgeschweißt wird oder auch bersten kann. Es ist daher notwendig, einen solchen Störlichtbogen schnellstens zu erkennen und zum Verlöschen zu bringen.It happens occasionally inside the enclosure of an electrical switchgear to undesired arcs, to so-called accidental arcs, due to which, if necessary the capsule wall is welded through or can burst. It is therefore necessary to recognize such an arc fault as quickly as possible and to extinguish it.

Es sind Lösungen bekanntgeworden, bei welchen die Löschung eines Erdschlußlichtbogens durch Messen des Erdstromes mittels eines Stromwandlers eingeleitet wird. Eine solche Einrichtung ist jedoch räumlich sehr aufwendig -und darüberhinaus auch hinsichtlich ihrer Schaltungsausführung sehr kompliziert.Solutions have become known in which a ground fault arc is extinguished is initiated by measuring the earth current using a current transformer. Such However, the facility is very expensive in terms of space and, moreover, also in terms of space their circuit design very complicated.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels derer die Auslösung eines, die Lichtbogenlöschung bewirkenden Schaltelementes, z.B. des Erders, einfach und ohne großen Aufwand durchführbar ist.The object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the beginning Creation of a way by means of which the triggering of an arc extinguishing effect Switching element, e.g. the earth electrode, can be carried out easily and without great effort.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erfassung eines solchen Störlichtbogens ein lichtempfindliches Element innerhalb der Kapselung vorgesehen ist, dessen elekt sches Ausgangssignal ein Relais erregt, welches ein Auslöserelais zur Ausschaltung des betreffenden Schalterteiles erregt, so daß der Störlichtbogen gelöscht wird. Dabei kann in jeder Kapselungsschottung, d.h. auch in den Schotträumen, in denen betriebsmäßig Schalthandlungen vorgenommen werden je ein lichtempfindliches Element vorgesehen sein.According to the invention, the object is achieved in that for detection such a fault arc creates a light-sensitive element within the encapsulation is provided, the electrical cal output signal energizes a relay, which a Trip relay energized to turn off the relevant switch part, so that the Arc fault is extinguished. This can be done in everyone Encapsulation, i.e. also in the bulkheads where operational switching operations are carried out a photosensitive element will be provided each.

Die Selektivität zwischen einem betriebsmäßigen Schaltlichtbogen und dem Störlichtbogen wird durch ein zwischen das lichtempfindliche Element und das Relais geschaltetes Verzögerungsglied erreicht, welches das Signal des lichtempfindlichen Elementes zeitverzögert dem Relais zuführt.The selectivity between an operational switching arc and The arcing fault is caused by a between the light-sensitive element and the Relay-switched delay element reached, which the signal of the light-sensitive Delayed element feeds the relay.

Eine weitere Ausführung der Erfindung geht dahin, daß innerhalb der Kapselung neben dem lichtempfindlichen Element eine zu dessen Funktionskontrolle dienende Hilfslichtquelle vorgesehen ist. Vorteilhaft ist die Hilfslichtquelle und das lichtempfindliche Element zu einer Baueinheit zusammengesetzt.Another embodiment of the invention is that within the Encapsulation next to the light-sensitive element for its function control Serving auxiliary light source is provided. The auxiliary light source and are advantageous the photosensitive element assembled into a structural unit.

Zusätzlich ist jede Hilfslichtquelle in Reihe mit einer außerhalb der Kapselung befindlichen Anzeigenlampe geschaltet, so daB auch die Funktion der Hilfslichtquelle mittels der Anzeigelampe überwachbar ist.In addition, each auxiliary light source is in series with one outside the display lamp located in the encapsulation, so that the function of the Auxiliary light source can be monitored by means of the indicator lamp.

Zur Prüfung einer jeden einzelnen Einheit, lichtempfindliches Element und Hilfslichtquelle, ist innerhalb eines jeden Stromkreises ein Tastschalter, mittels dem die jeweilige Hilfslichidas quelle einschaltbar ist vorgesehen, worauf zugeordnete licht empfindliche Element anspricht und ein Signal an eine Zusatzlampe abgibt, so daß diese aufleuchtet. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ein Vorwahlschalter vorgesehen, der in Stellung "Kontrolle" den Stromkreis für das Auslöserelais unterbricht, so daß die Funktionsprüfung auch während des Betriebes der Schaltanlage und ohne Störung derselben durchgeführt werden kann.For testing each individual unit, light-sensitive element and auxiliary light source, is a pushbutton switch within each circuit, by means of to which the respective auxiliary light source can be switched on is provided, whereupon associated light-sensitive element responds and sends a signal to an additional lamp, so that it lights up. In a further embodiment of the invention is a preselection switch provided, which in the "control" position interrupts the circuit for the trip relay, so that the functional test can also be performed during operation of the switchgear and without Disturbance of the same can be carried out.

Anhand der Zeichnung soll ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.An exemplary embodiment according to the invention is intended to be based on the drawing are explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung und Fig. 2 eine räumliche Anordnung von Fotozelle und Hilfslichtquelle.It shows: FIG. 1 a circuit arrangement and FIG Fig. 2 a spatial arrangement of photocell and auxiliary light source.

In einer gekapselten Schaltanlage (nicht gezeichnetj befinden sich jeweils in verschiedenen Kapselschottungen Fotozellen 1, welche auf das Licht eines Störlichtbogens ansprechen. Die Fotozelle 1 gibt ihr Signal über ein Verzögerungsglied 2 auf einen Verstärker 3, der ein Relais 4 ansteuert, welches über ein Auslöserelais 5 die betreffenden Schalterteile ausschaltet.In an encapsulated switchgear (not shown) there are each in different capsule partitions photocells 1, which on the light of a Address arc fault. The photocell 1 gives its signal via a delay element 2 to an amplifier 3, which controls a relay 4, which via a trip relay 5 turns off the relevant switch parts.

Über einen Hilfskontakt des selbsthaltenden Relais 4 wird eine als Ansprechkontrolle dienende Prüflampe 9 eingeschaltet. Das Verzögerungsglied 2 ist allerdings nur bei solchen Fotozellen 1o erforderlich, welche zur Überwachung von Schalt- und Trennstrecken vorgesehen sind. Bei anderen Fotozellen 1 b etc. bis 1 n ist ein solches Verzögerungsglied nicht vorgesehen. Vielmehr sind die Foto zellen 1b bis in direkt auf den Verstärker geschaltet. Das Verzögerungsglied 2 ist zu dem Zwecke eingesetzi, um zwischen einer normalen Schalthandlung und einem Störfall unterscheiden zu können. Dazu ist die Verzögerungszeit, nach der das von der Fotozelle 1a kommende Signal auf den Verstärker 3 weitergeschaltet wird, auf solche Werte eingestellt, welche größer sind als die Lichtblitzdauer einer ungestörten Schalthandlung.About an auxiliary contact of the latching relay 4 is a Response control test lamp 9 switched on. The delay element 2 is however, only required for photocells 1o which are used to monitor Switching and isolating distances are provided. With other photocells 1 b etc. to 1 n such a delay element is not provided. Rather, the photo cells are 1b switched directly to the amplifier. The delay element 2 is to that Purposes used to between a normal switching operation and a fault to be able to distinguish. There is also the delay time after which the photocell 1a incoming signal is switched to the amplifier 3 to such values which are longer than the flash duration of an undisturbed switching operation.

Zur Funktionskontrolle der einzelnen Fotozellenla bis In sind Hilfslichtquellen 6a bis 6n vorgesehen, welche auf die entsprechenden Fotozellen ein Signal abgeben können, sofern sie über die zugeordneten Tastschalter 7a bis 7n eingeschaltet werden. In Reihe mit diesen -Hilfslichtquellen ist eine Anzeigelampe 8 geschaltet, mittels derer die Funktionskontrolle der Hilfslichtquellen 6a bis 6n selbst durchgerührt werden kann.Auxiliary light sources are used to check the functioning of the individual photocells la to In 6a to 6n are provided, which emit a signal to the corresponding photocells can, provided they are switched on via the associated pushbutton switches 7a to 7n. In series with these auxiliary light sources, an indicator lamp 8 is connected by means of which carried out the functional check of the auxiliary light sources 6a to 6n themselves can be.

Wenn eine defekte Hilfslichtquelle 6a nicht aufleuchtet, dan wird bei Drücken des Tasters 7a auch kein Strom fließen und die Anzeigelampe 8 bleibt dunkel.If a defective auxiliary light source 6a does not light up, then will when the button 7a is pressed, no current flows either and the indicator lamp 8 remains dark.

Durch Vorsehen eines Vorwahlschalters lo wird in Stellung "Kontrolle" der Stromkreis für das Auslöserelais 5 unterbrochen, so daß die Funktionsprüfung auch während des Betriebs der Schaltanlage ohne Störung derselben durchführbar ist. Der Zusammenbau der Hilfslichtquelle 6 und des Fotoelementes 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Beide befinden sich auf einer Platte 12 angebracht innerhalb eines Gehäuses 11 und zwar derart, daß die Hilfslichtquelle 6 neben dem Fotoelement 1 angeordnet ist; darüberhinaus ist das Gehäuse 11 zum Lichtbogen hin über ein die Fotozelle gegen Verschmutzung und unzulässige Erwärmung schützendes, strahlungsdurchlässiges Fenster 13 offen, so aß bei Entstehung eines Lichtbogens die Fotozelle 1 anspricht.Providing a preselection switch lo is in the "control" position the circuit for the trip relay 5 is interrupted, So that the Functional test also during operation of the switchgear without disturbance of the same is feasible. The assembly of the auxiliary light source 6 and the photo element 1 is shown in FIG. Both are mounted on a plate 12 inside a housing 11 in such a way that the auxiliary light source 6 next to the photo element 1 is arranged; In addition, the housing 11 is towards the arc through a Radiation-permeable, protective photocell against dirt and impermissible heating Window 13 open, so the photocell 1 would respond when an arc occurred.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Einrichtung zum Schutz von gekapselten, mit Druckgas isolierten Schaltanlagen gegen Störlichtbögen in Anlagenteilen, wie Leistungsschalter, Trenner, Wandler u.a w dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung eines solchen Störlichtbogens B pfindliches Element (1a - in) -innerhalb der Kapselung vorgesehen ist, dessen elektrisches Ausgangssignal ein Relais (4) erregt, welches ein Auslöserelais (5) zur Ausschaltung des betreffenden Schalterteiles erregt, so daß der Störlichtbogen gelöscht wird.1. Device for the protection of encapsulated, pressurized gas insulated Switchgear against arcing faults in system parts, such as circuit breakers, disconnectors, Converters, among other things, characterized in that for detecting such an arcing fault B sensitive element (1a - in) - is provided within the encapsulation, its electrical output signal energizes a relay (4), which a trigger relay (5) energized to turn off the relevant switch part, so that the arcing fault is deleted. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kapselungsschottung ein lichtempfindliches Element (1a - 1n) vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that in each Encapsulation partition a light-sensitive element (1a - 1n) is provided. 3. -Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2,>dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den lichtempfindlichen Elementen, insbesondere den in den Kapselungsschottungen für die Schaltstrecken und dem Relais (4) ein Verzögerungsglied (2) geschaltet ist, welches das Signal des lichtempfindlichen Elementes (la) zeitverzögert dem Relais (4) zuführt.3. Device according to Claims 1 to 2,> characterized in that that between the light-sensitive elements, especially those in the encapsulation partitions a delay element (2) is connected for the switching paths and the relay (4), which the signal of the light-sensitive element (la) delayed the relay (4) feeds. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kapselung an dem lichtempfindlichen Element (1a - 1n) eine zu dessen Funktionskontrolle dienende Hilfslichtquelle (6a - 6n) vorgesehen ist.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that within the encapsulation on the photosensitive element (1a - 1n) one to The auxiliary light source (6a-6n) serving as a function control is provided. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtquelle (6a - 6n) und das lichtempfindliche Element (1a - 1n) zu einer Baueinheit inei~neFGehäuse (11), welches ein Fenster zum Durchtritt der von dem Störlichtbogen kommenden Lichtstrahlung hat, zusammengesetzt sind.5. Device according to claim 4, characterized in that the auxiliary light source (6a-6n) and the light-sensitive element (1a-1n) form a structural unit in a housing (11), which is a window for the light radiation coming from the arcing fault to pass through has, are composed. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeich net, daß jede Hilfslichtquelle (a - 6n) in Reihe mit einer außerhalb der Kapselung befindlichen Anzeigelampe (8) geschaltet ist, so daß die ordnungsgemäße Funktion der Hilfslichtquellen mittels der Anzeigelampe (8) überwachbar ist.6. Device according to claims 4 and 5, characterized in that, that each auxiliary light source (a - 6n) is located in series with one outside the enclosure Indicator light (8) is switched so that the proper function the auxiliary light sources can be monitored by means of the indicator lamp (8). 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß zur Prüfung einer jeden Einheit lichtempfindliches Element/Hilfslichtquelle innerhalb eines jeden Stromkreises ein Tastschalter (7a - 7n) vorgesehen ist, mittels dem die jeweils zugehörige Hilfslichtquelle einschaltbar ist, worauf das zugeordnete lichtempfindliche Element anspricht und ein Signal an eine Zusatzlichtquelle (9) abgibt, so daß diese aufleuchtet.7. Device according to claims 4 to 6, characterized in that that to test each unit photosensitive element / auxiliary light source a pushbutton switch (7a-7n) is provided within each circuit, by means of which the associated auxiliary light source can be switched on, whereupon the associated light-sensitive element responds and a signal to an additional light source (9) so that it lights up. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorwahlschalter (1o) vorgesehen ist, mittels dem der Stromkreis für das Auslöserelais (5) unterbrechbar ist, so daß eine Funktionsprüfung auch während des Betriebs der Schaltanlage durchführbar ist.8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that a preselection switch (1o) is provided, by means of which the circuit for the Trip relay (5) can be interrupted, so that a functional test also during the Operation of the switchgear is feasible.
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