DE2606359A1

DE2606359A1 - Verfahren zur pruefung von metallgekapselten hochspannungsschaltern und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2606359A1
Application number: DE19762606359
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Schmidt
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1976-01-30
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1977-08-04
Also published as: NL185036C; NL7700886A; DE2606359C2; CH592883A5; FR2339867B3; FR2339867A1; NL185036B

Description

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PL/ho 28.1.1976

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Verfahren zur Prüfung von metallgekapselten Hochspannungsschaltern und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens«

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von metallgekapselten Hochspannungsschaltern mit mindestens zwei Unterbrechungsstellen pro Pol in einem synthetischen Prüfkreis, wobei an die gegen Erde isolierte Kapselung eine Spannung angelegt wird, die entgegengesetzte Polarität als die Prüfspannung hat, und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, elektrische Hochspannungsschalter synthetisch zu prüfen, d.h. ihnen den Prüfstrom aus einer Hochstromquelle

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und die Prüfspannung aus einer Hochspannungsquelle in geeigneter Weise zuzuführen (Rapport de la CEI, Publication 427, "Rapport sur les essais synthetiques des disjoncteurs ä courant alternatif ä haute tension", Geneve 1973). Es hat sich gezeigt, dass in den meisten Fällen nur eine Unterbrechungsstelle eines Leistungsschalters hohen Ausschaltvermögens mit mehreren Unterbrechungsstellen auf diese Weise geprüft werden kann, da auch synthetische Prüfschaltungen nicht immer in der Lage sind, die volle Prüfleistung für den Schalter aufzubringen. Nach diesem Prüfverfahren bietet es keine Schwierigkeiten, mindestens eine Unterbrechungsstelle strom-und spannungsmässig richtig zu beaufschlagen. Um zu berücksichtigen, dass beim gekapselten Schaltgerät bei einer Fehlerabschaltung im Netz Spannungsbeanspruchungen zwischen den spannungsführenden Teilen und der geerdeten Kapselung auftreten, die im Prüffeld bei Mehrfachunterbrechungsschaltern nicht in allen Fällen bisher nachgebildet wurden, wurde die Kapselung gegen Erde isoliert aufgestellt und an die Kapselung eine Spannung angelegt, die entgegengesetzte Polarität als die Prüfspannung hat. Da die Strombahn des Prüflings isoliert in die Kapselung eingeführt ist, bildet sich zwischen den spannungsführenden Teilen des geprüften Schalters und der Kapselung eine Spannungsdifferenz aus. Damit wird der Prüfling vor allem an seiner nichtgeerdeten Seite spannungsfestigkeitsmässig so wirklichkeitsnah bean-

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sprucht, wie es im Netz im Fehlerfall auftritt. Dieses Verfahren ermöglicht, dass die Unterbrechungsstellen strommässig richtig beaufschlagt werden, jedoch nicht die spannungsmässig richtige Beaufschlagung der Unterbrechungsstellen.

Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Prüfung von metallgekapselten Hochspannungsschaltern und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, die bereits Prüfmöglichkeiten erlauben.

Es soll mindestens eine Unterbrechnnesstelle strom- und spannungsmässig richtig beaufschlagt werden, die übrigen Unterbrechungsstellen sollen strommässig möglichst richtig beaufschlagt werden. Gleichzeitig sollen die Spannungsbeanspruchungen, die bei einer Fehlerabschaltung im Netz zwischen den spannungsführenden Teilen und der geerdeten Kapselung auftreten, nachgebildet werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens eine Unterbrechungsstelle des Hochspannungsschalters strom- und spannungsmässig beaufschlagt wird, und die übrigen, nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen vor dem letzten Stromnulldurchgang geshyuntet werden.

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Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass die Unterbrechungsstellen während des Ausschaltvorganges mit dem Prüfstrom beaufschlagt werden und so die der Wirklichkeit entsprechenden Rückwirkungen auf den gemeinsamen Antrieb und auf das Innere des Schalters erfasst werden.

Ferner ist es zweckmässig, wenn die nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen im Intervall von 0,5 bis 2ms, vorzugsweise Ims vor dem letzten Stromnulldurchgang geshuntet werden. Die praktische Erfahrung hat gezeigt, dass der Anteil der Lichtbogenenergie im genannten Zeitintervall vor dem letzten Stromnulldurchgang keine wesentlichen Rückwirkungen mehr hat.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer mit einer Hochstromquelle, einer Hochspannungsquelle und einer Spannungsquelle für die Kapselung versehenen Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens dadurch gelöst, dass die Vorrichtung einen Hilfsschalter für Shunten der nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen des Hochspannungsschalters enthält.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

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Eine Hochstromquelle ist durch die Zahl 1 gekennzeichnet. Mit der Bezugsziffer 2 ist eine Impedanz benannt, mit der Bezugsziffer 3 ein Transformator und mit der Bezugsziffer 3' eine dritte Wicklung des Transformators 3. Ein Hochspannungsschalter ist mit 4 bezeichnet, seine Unterbrechungsstellen mit 4' bis 4¹¹¹ und seine Kapselung mit 4a. Durch die Ziffer 5 ist eine Hochspannungsquelle gekennzeichnet, durch die Ziffer 6 eine steuerbare Funkenstrecke, durch die Ziffer 7 eine Induktivität, durch die Ziffer 8 ein Widerstand und durch die Ziffer 9 ein Kondensator. Mit 10 ist ein Blockierschalter benannt, mit 11 eine Impedanz, mit 12 ein Widerstand und mit 13 ein Kondensator. Ein Hilfsschalter ist durch die Zahl 14 gekennzeichnet. Ein weiterer Schalter ist mit der Zahl 15 benannt. Die Kapazität der Kapselung 4a gegen Erde ist mit C₈ bezeichnet.

Die Hochstromquelle 1 ist über die Impedanz 2 und den Transformator 3 mit dem geprüften Hochspannungsschalter 4 verbunden. Im Sekundärkreis des Transformators 3 ist Blockierschalter 10 angeordnet. Die als ein Ladekondensafcor ausgebildete Hochspannungsquelle 5 bildet mit der steuerbaren Funkenstrecke 6, der Induktivität 7 sowie dem Widerstand 8 und dem Kondensator 9 den Prüfspannungskreis. Die dritte Wicklung 3^f des Transformators 3 ist über die Impedanz 11 mit der Kap-

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seiung 4a und über den Schalter 15 mit der Erde verbunden, wobei der Widerstand 12 und der Kondensator 13 mit der Kapazität C₈ Form und Amplitude der an die Kapselung ¹Ia angelegten Wechselspannung einzustellen gestatten. Der Hilfsschalter 14 ist zu Shunten der nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten ünterbrechungs st eilen 4" und 4·" (voll gezeichnet) bzw. l|''· (strichpunktiert gezeichnet) bestimmt.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Der Hochspannungsschalter 4 wird bei geschlossenem Blockierschalter 10 und nichtgeschlossenem Hilfsschalter 14 von der Hochstromquelle strommässig beaufschlagt. Im geeigneten Zeitpunkt wird die Hochspannungsquelle 5 mittels der Funkenstrecke 6 zugeschaltet. Die dritte Wicklung 3^f des Transformators 3 dient als Wechselspannungsquelle für die Kapselung 4a. Beim Ausschalten des geprüften Hochspannungsschalters 4 öffnen die Kontakte der Unterbrechungsstellen 4¹ bis 4¹" und kurz vor dem letzten Stromnulldurchgang (z.B. Ims) werden die nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen 4" und 4"» bzw. 4¹¹¹ durch den Hilfsschalter 14 geshuntet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die nur mit dem Prüfstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen 4" und 4'·· während des Ausschaltvorganges die der Wirklichkeit entsprechenden Rückwirkungen auf die Bestandteile des Schalters ausüben. Der

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Schalter 15 wird zeitlich so geschlossen, dass die Prüfspannung und die an die Kapselung 4a angelegte Spannung entgegen gesetzter Polarität zimangenähert gleichen Zeitpunkt ihre Maximalwerte erreichen. Falls nur Ausschaltprüfungen durchgeführt werden, ist ein i. f h;"!t?r I¹I nr'.t srerin^er Isolationsfestigkeit ausreichend, η ... ron Fällen muss der Hilfsschalter 14 wenigstens für die :-3j innung des Hochstromkreises isoliert sein, z.B. also für ca. 30 kV.

Der Erfindungsgegenstand ist auf das in der Zeichnung Dargestellte selbstverständlich nicht beschränkt. So könnten an Stelle von dargestellten Schaltungen der Strom- und Spannungsquellen andere Schaltungen Verwendung finden. Das erfindungsgemä«se Verfahren und die Vorrichtung ist auch zur Prüfung von Hochspannungsschaltern mit einer anderen Anzahl von Unterbrechungsstellen geeignet, als dargestellt.

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BAD ORIGINAL

, -to

Leerseite

Claims

12/76 Patentansprüche

1.'Verfahren zur Prüfung von metallgekapselten Hochspannungsschaltern mit mindestens zwei Unterbrechungsstellen pro Pol in einem synthetischen Prüfkreis, wobei an die gegen Erde isolierte Kapselung eine Spannung angelegt wird, die entgegengesetzte Polarität als die Prüfspannung hat, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Unterbrechungsstelle des Hochspannungsschalters strom- und spannungsmässig beaufschlagt wird und die übrigen nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungstellen vor dem letzten Stromnulldurchgang geshuntet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nur mit dem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen des Hochspannungsschalters im Intervall von 0,5 bis 2ms, vorzugsweise Ims vor dem letzten Stromnulldurchgang geshuntet werden.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Hochstromquelle, einer Hochspannungsquelle und einer Spannungsquelle für die Kapselung des Hochspannungsschalters, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hilfe-

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schalter (I¹I) für Shunten der nur mit aem Kurzschlussstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen (4¹¹, 4^flf) des Hochspannungsschalters (¹O enthält.

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.

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