DE2548173A1 - Einrichtung zur erfassung eines hochspannungspotentials in metallgekapselten hochspannungsschaltanlagen und -geraeten - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 75 P 3801 BRD

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Einrichtung zur Erfassung eines Hochspannungspotentials in metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen und -geräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erfassung eines Hochspannungspotentials in metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen und -geräten, die mindestens einen die Hochspannung führenden Leiter und eine diesen Leiter über Isolierstoffkörper abstützende, geerdete Kapselung haben, mit einer zwischen dem Leiter und der Kapselung isoliert angeordneten Elektrode, die bei vorliegender Hochspannung ein elektrisches Signal für einen Meßkreis liefert.

Eine derartige Erfassungseinrichtung kann als Oberspannungskondensator von kapazitiven Spannungswandlern dienen. Bei einer etwas anderen Einrichtung dieser Art wird mit der Elektrode ein Signal für die Ein- bzw. Ausschaltstellung eines innerhalb der Kapselung angeordneten elektrischen Schaltgerätes erzeugt.

In beiden Fällen führt eine Unterbrechung der das Elektrodensignal für den Meßkreis führenden Leitung zu einer Fehlinformation, die für Spannungsmessung zwar unerwünscht, aber zulässig, bei Spannungsprüfeinrichtungen dagegen, die der Sicherheit von Wartungs- und Bedienungspersonal dienen, unzulässig ist.. Im Falle der Spannungswandler führt ein Fehler in Form einer Leitungsunterbrechung zu einem falschen Signal hinsichtlich des Betriebszustandes. Auch bei der Schaltstellungsanzeige läßt sich die Elektrode und der nachgeschaltete Meßkreis nicht ohne weiteres so dimensionieren, daß eine Unterbrechung der Signalfortleitung im Meßkreis eindeutig erkannt werden kann.

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He 22 Un / 24.10.1975

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Wenn das von der Elektrode erfaßte Hochspannimgspotential als ein Steuersignal für ein Erdungsschaltgerät herangezogen werden soll, d.h. wenn dieses Elektrodensignal die notwendige Verriegelung löst oder in Betrieb setzt, läßt sich bei einer Leitungsunterbrechung ebenfalls ohne weiteres, d.h. nur durch eine Spannungsmessung, keine eindeutige Aussage über das Vorhandensein eines Hochspannungspotentials erzielen. In der VDE-Vorschrift 0105 Teil 1 sind unter Punkt 7 für das Herstellen und Sicherstellen des spannungsfreien Zustandes vor Arbeitsbeginn und Freigabe der Arbeit mehrere Prüfungen vorzusehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die den genannten VDE-Vorschriften genügt und damit zur Steuerung eines Erdungsschaltgerätes benutzt werden kann.

Dies wird nach der Erfindung gelöst durch einen die Elektrode enthaltenden PrüfStromkreis, dessen Strom zumindest durch zwei räumlich voneinander getrennte Elektrodenanschlüsse, die Elektrode und ein stromempfindliches Meß- oder Anzeigeglied fließt.

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, entweder zeitlich vor und nach der Auswertung des von der Elektrode stammenden elektrischen Signals den PrüfStromkreis zu betreiben 'oder während der Signalgabe von der Elektrode den PrüfStromkreis gleichzeitig mit dem Meßkreis einzuschalten. Damit ist eine durch einen Leitungsbruch bedingte Fehlanzeige, die zu einem dem spannungslosen Zustand der Hochspannungsschaltanlage entsprechenden Signal führen müßte, nicht mehr möglich, d.h. der Meßkreis wird selbst auf seine Funktionsfähigkeit prüfbar gestaltet.

Für den Fall, daß eine weitgehend selbsttätige Steuerung des Antriebs für ein Erdungsschaltgerät oder dergleichen erwünscht ist, steuert das Meß- oder Anzeigeglied des PrüfStromkreises den Meßkreis bevorzugt derart, daß ein Ausgangssignal des Meßkreises dann und nur dann abgegeben wird, wenn ein Prüf strom fließt.

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Damit ist sichergestellt, daß bei einem Leitungsbruch eine solche Steuerung erfolgen kann, die die Verriegelung der Ausschaltstellung des Erdungsschaltgerätes aufrechterhält.

Wenn es erwünscht ist, nicht nur Leitungsunterbrechungen, sondern auch Kurzschlüsse, beispielsweise im Bereich der den beiden Elektrodenanschlüssen elektrisch zugeordneten Durchführungen in der Kapselung zu ermitteln, ist ein weiterer die Elektrode, die Kapselung, beide Elektrodenanschlüsse und deren Durchführungen in der Kapselung enthaltender PrüfStromkreis vorteilhaft vorzusehen, der den Meßkreis derart steuert, daß ein Ausgangssignal des Meßkreises dann und nur dann abgegeben wird, wenn kein Strom durch den weiteren PrüfStromkreis fließt.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.

Die Figur zeigt eine Hochspannungsschaltanlage in scheniatischer Darstellung, die eine metallische Kapselung 1 in vorzugsweise rohrförmiger Ausbildung enthält. Die Kapselung 1 umschließt zentrisch einen die Hochspannung führenden Leiter 2, der mittels nicht weiter dargestellter Isolierstoffkörper gegenüber der Kapselung 1 abgestützt ist. Im Innenraum 3 zwischen dem Leiter 2 und der Kapselung 1 ist als Isolierung ein gasförmiges Medium, insbesondere Schwefelhexafluorid, unter einem Druck von beispielsweise 4 bar enthalten. Die Kapselung 1 .trägt über Isolierstoffstützen 4 eine Elektrode 5, die hohlzylindrisch ausgebildet ist und den Leiter 2 mit Abstand umschließt. Die Elektrode 5 hat an zwei räumlich voneinander getrennten Stellen 6 und 7 Anschlüsse, die über Leitungen 8 und Durchführungen 9, 10 an einen Prüf Stromkreis angeschlossen sind. Der PrüfStromkreis enthält die Elektrode 5, einen Schalter 11, ein Meßinstrument 12, einen Widerstand R, eine Gleichspannungsquelle 13 und einen Umschalter 14. In der dargestellten Position des Umschalters 4 fließt, wenn der Schalter 11 geschlossen ist, in dem genannten Stromkreis ein Strom, der ermöglicht, den Meßkreis auf Leitungsunterbrechung im Bereich der Elektrodenanschlüsse 6 und 7 zu überprüfen. Das am Spannungsanzeiger 15 vorliegende Signal kann riach Schließen des Schalters

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16 eine Aussage darüber abgeben, ob der Leiter 2 Hochspannung führt oder nicht.

Um Kurzschlüsse im Bereich der Durchführungen 9 und 10 zu erkennen, die unabhängig vom Vorliegen eines Hochspannungspotentials zu einer elektrischen Verbindung zwischen der Elektrode 5 und der geerdeten Kapselung 1 und damit am Anzeigeinstrument 15 in jedem Fall zu einer Null-Potentialanzeige führen müßten, wird der Umschalter 14 in seine andere Lage überführt, die eine Widerstandsmessung zwischen der Kapselung 1 und der Elektrode 5 erlaubt. Erst wenn diese Widerstandsmessung zu der Aussage führt, daß kein Kurzschluß vorliegt und erst wenn in der gezeichneten Position des Umschalters 14 der PrüfStromkreis Strom führt, kann aus einer Nullpotentialanzeige des Spannungsmessers 15 geschlossen werden, daß tatsächlich kein Hochspannungspotential am Leiter 2 anliegt und damit die Verriegelung für das Erdungsschaltgerät aufgehoben werden kann.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens ist es selbstverständlich auch möglich, dem von der Elektrode 5 abgenommenen Meßsignal ein beispielsweise in der Frequenz unterschiedliches PrüfStromsignal zu überlagern, mit dem durch eine entsprechende Kalibrierung des Prüfstromkreises sowohl ein Leitungsbruch als auch ein Kurzschluß eindeutig erkannt werden kann. Ferner ist es möglich, den Prüfstromkreis und den Meßstromkreis weitgehend zu einem das Meß- und das Prüfsignal enthaltenden Stromkreis zusammenzufassen.

3 Ansprüche
1 Figur

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Leerseite

Claims (3)

1. Patentansprüche

   ( Λ .J Einrichtung zur Erfassung eines Hochspannungspotentials in metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen und -geräten, die mindestens einen die Hochspannung führenden Leiter und eine diesen Leiter über Isolierstoffkörper abstützende, geerdete Kapselung haben, mit einer zwischen dem Leiter und der Kapselung isoliert angeordneten Elektrode., die bei vorliegender Hochspannung ein elektrisches Signal für einen Meßkreis liefert, gekennzeichnet durch einen die Elektrode enthaltenden PrüfStromkreis, dessen Strom zumindest durch zwei räumlich voneinander getrennte Elektrodenanschlüsse (6, 7), die Elektrode (5) und ein stromempfindliches Meß- oder Anzeigeglied (12) fließt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meß- oder Anzeigeglied (12) des Prüfstromkreises den Meßkreis derart steuert, daß ein Ausgangssignal des Meßkreises dann und nur dann abgegeben wird, wenn ein Prüfstrom fließt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen weiteren, die Elektrode (5), die Kapselung (1), beide Elektrodenanschlüsse (6, 7) und deren Durchführungen 9, 10) in der Kapselung (1) enthaltenden PrüfStromkreis, der den Meßkreis derart steuert, daß ein Ausgangssignal des Meßkreises dann und nur dann abgegeben wird, wenn kein Strom durch den weiteren Prüfstromkreis fließt.

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