DE2606359C2

DE2606359C2 - Verfahren zur synthetischen Prüfung eines metallgekapselten Hochspannungsschalters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2606359C2
Application number: DE19762606359
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Nussbaumen Schmidt
Original assignee: Bbc AG Brown Boveri & Cie 5401 Baden Aargau; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1976-01-30
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1984-04-12
Also published as: NL185036B; FR2339867A1; FR2339867B3; NL7700886A; DE2606359A1; CH592883A5; NL185036C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur synethetischen Prüfung eines metallgekapselten Hochspannungsschalters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Verfahren zur synthetischen Schalterprüfung, bei weichen ein Schalterpol mit einem Prüfstrom aus einer Hochstromquelle und einer Prüfspannung aus einer Hochspannungsquelle in geeigneter Weise beaufschlagt wird, sind bekannt (Rapport de la CEl, Publication 427, »Rapport sur les essais synthetiques des disjoncteurs ä courant alternatif ä haute tension«, Geneve 1973). Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei Schaltern mit mehreren Unterbrechungsstellen eine Unterbrechungsstelle strom- und spannungsmäßig, die übrigen nur durch den Prüfstrom mit reduzierter Spannung zu beaufschlagen, um eine Unterbrechungsstelle mit voller Prüfleistung zu prüfen und gleichzeitig die im Kurzschlußfall durch die Lichtbogen an den Unterbrechungsstellen auf den Schalterantrieb verursachte Rückwirkung richtig zu simulieren (DE-OS 25 43 817).

Bei metallgekapselten Hochspannungsschaltern mit mehreren Unterbrechungsstellen treten im Kurzschlußfall zwischen spannungiührenden Teilen, insbesondere der Eingangsklemme, und der Kapselung Spannungen auf, welche die an einzelnen Unterbrechungsstellen auftretenden Spannungen wesentlich übertreffen können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das vorgeschlagene Verfahren zur synthetischen Prüfung von Hochspannungsschaltern derart zu verbessern, daß bei metallgekapselten Hochspannungsschaltern auch die zwischen spannungführenden Teilen und der Kapselung auftretenden Spannungen möglichst wirklichkeitsnah simuliert und die. entsprechenden Isolierteile einer realistischen Prüfung auf Spannungsfestigkeit unterworfen werden können, während gleichzeitig sichergestellt wird, daß trotz Vorhandenseins mehrerer Unterbrechungsstellen nur eine Unterbrechungsstelle spannungsmäßig beaufschlagt wird, so daß sie praktisch den gesamten Spannungsabfall trägt
Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung

ι ο des Verfahrens angegeben werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den Ansprüchen 1 oder 3 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist im Unteranspruch 2 angegeben.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei gleichzeitiger Prüfung aller Unterbrechungsstellen mit vollem Prüfstrom und einer UnterbrechungSEtelle mit voller Prüfleistung auch die Isolierung zwischen spannungsführenden Teilen und der Kapselung einer wirklichkeitsnahen Spannungsbeanspruchung unterzogen werden. Gleichzeitig wird erreich«, daß sich zumindest in einem Teil des Schalters ein dem Kurzschlußfall entsprechendes elektrisches Feld ausbildet, dessen Rückwirkung auf Schalterteile und Lichtbogen mitsimuliert wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist, näher erläutert. '

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 4'" 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 U 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 C₅ 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 ein Blockierschalter 10 angeordnet. Die als ein Ladekondensator 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' des Transformators 3 ist über die Impedanz 11 mit der Kapselung 4a und über den Schalter 15 mit der Erde verbunden, wobei der Widerstand 12 und der Kondensator 13 mit der Kapazität C₅ Form und Amplitude der an die Kapselung 4a angelegten Wechselspannung einzustellen gestatten. Der Hilfsschalter 14 ist zu den nur mit dem Kurzschlußstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen 4" und 4'" (voll gezeichnet) bzw. 4'" (strichpunktiert gezeichnet) parallelgeschaltet.

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' des Transformators 3 dient als Wechseispannungsquelle für die Kapselung 4a. Beim Ausschalten des geprüften Hochspannungsschalters 4 öffnen die Kontakte der Unterbrechungsstellen 4' bis 4'" und kurz vor dem letzten Stromnulldurchgang (z. B. 1 ms) werden die nur mit dem Kurzschlußstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen 4" und 4'" bzw. 4'" durch den Hilfsschalter 14 kurzgeschlossen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die gesamte Prüfspannung über die Unterbrechungsstelle 4' abfällt Der Schalter 15 wird zeitlich so geschlossen, daß die Prüfspannung und die an die Kapselung Aa angelegte Spannung entgegengesetzter Polarität zum angenähert gleichen Zeitpunkt ihre Maximalwerte erreichen. Falls nur Ausschaltprüfungen durchgeführt werden, ist ein Hilfsschalter 14 mit geringer Isolationsfestigkeit ausreichend, in anderen Fällen muß der Hilfsschalter 14 wenigstens für die Spannung des Hochstromkreises isoliert sein, z. B. also für ca. 30 kV.

An die Stelle der dargestellten Schaltungen der Strom- und Spannungsquellen könnten auch andere Schaltungen Verwendung finden. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 3 sind auch zur Prüfung von Hochspannungsschaltern mit einer anderen Anzahl von Unterbrechungsstellen geeignet, als dargestellt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur synthetischen Prüfung eines metallgekapselten Hochspannungsschalters (4) mit mindestens zwei Unterbrechungsstellen (4', 4'', 4'") pro Pol, wobei mindestens eine Unterbrechungsstelle (4') strom- und spannungsmäßig beaufschlagt wiro und die übrigen Unterbrechungsstellen (4", 4'") durch den Prüfstrom und mit reduzierter Spannung beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß an die gegen Erde isolierte Kapselung (Aa) eine Spannung angelegt wird, deren Polarität der Polarität der Prüfspannung entgegengesetzt ist und daß die nur mit dem Prüfstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen (4", 4'") vor dem letzten Stromnulldurchgang kurzgeschlossen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurci; gekennzeichnet, daß die nur mit dem Prüfstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen (4", 4'") des HochspannungsschaJters (4) im Intervall von 0,5 ms bis 2 ms, vorzugsweise 1 ms, vor dem letzten Stromnulldurchgang kurzgeschlossen werden.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Hochstromquelle (1) und einer Hochspannungsquelle (5), dadurch gekennzeichnet, daß sie eine der Spannungsbeaufschlagung der Kapselung (Aa) dienende weitere Spannungsquelle sowie einen Hilfsschalter (14), welcher zu den nur mit dem Prüfstrom beaufschlagten Unterbrechungsstellen (4", 4'") des Hochspannungsschalters (4) parallelgeschaltet ist, enthält.