DE2615034C2 - Prüfeinrichtung zur Primärprüfung von Spannungs-, Strom- und Frequenzrelais - Google Patents

Description

a) daß die erste Schaltung einen ersten Schaltkreis (5,11,7,9) zur Speisung der Spannungsrelais (1) und Stromrelais (2) mit Spannungs- bzw. Stromprüfgrößen aufweist, bei der der Schaltkreis eine Sekundärwicklung (S) eines Priifwandlers (4, 5) und ein an diesen angeschlossenes statisches Potentiometer (11) aufweist, welches mehrere Widerstände (12) umfaßt, die durch elektronische Schalter (13) in unterschiedlichen Kombinationen zusammenschalthor sind,

b) daß die erste Schaltung einen zweiten Schaltkreis (5,11,14) zur Speisung der Frequenzrelais (3) mit Frequenzprüfgrößen aufweist, in welchem ein Spannungsfrequenzwandler (14) diesem statischen Potentiometer (11) nachgeschaltet ist,

c) und daß die zv/eite Schaltung eine programmierbare Prüfmatrix (33) v< -. sich kreuzenden Schienen (20—30) aufweist, welche durch in einer Richtung elektrisch leitende Verknüpfungselemente verbindbar sind, daß in dieser Prüfmatrix (33) Informationen über Prüfgrößen und Steuerfunktionen gespeichert sind und zur Steuerung des Prüfverlaufs ausgegeben werden, daß eine Steuervorrichtung (35) mit dieser Prüfmatrix (33) in Wirkverbindur.g steht und daß diese Steuervorrichtung (35) ein vorbestimmtes Prüfverlaufprogramm speichert, durch welches der Prüfverlauf entsprechend gesteuert wird.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Zähler (34) vorgesehen ist, der über einen ersten Eingang mit der Steuervorrichtung (35) für das Prüfverlaufprogramm, über einen zweiten und dritten Eingang mit Schienen (22, 25) der Prüfmatrix (33), durch die Steuerinformationen für die Prüfung von Relais auf Minimalwerte bzw. für die Prüfung von Stromrelais mit Inverscharakteristik ausgebbar sind, verbunden ist und der mit dem statischen Potentiometer (11) derart in Steuerverbindung steht, daß durch die gesteuerte Einstellung des Potentiometers (11) die Prüfgrößen Spannung, Strom oder Frequenz annähernd kontinuier" lieh zu- oder abnehmend zu Prüfzwecken verfügbar sind und daß im Augenblick des Ansprechens des Relais der Zähler (34) bei einer dem Ansprechwert des Relais entsprechenden Zählung arretiert.

3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Zähler (36) vorgesehen ist, der über die Steuervorrichtung (35) mit den unter Prüfung stehenden Relais (1, 2,3) in Wirkverbindung steht und die Ansprechzeit des Relais zählt.

4. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung zur Messung der Relaisansprechwerte und/oder Ansprechzeiten ein digitales Anzeigegerät (31) und einen Kleindrucker (32) zur Anzeige bzw. zum Ausdrucken der Ansprechzeit und/oder des Ansprechwertes des geprüften Relais aufweist

5. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung einen Spannungswandler (37, 38) aufweist, dessen Primärwicklung (37) mit dem Potentiometer (11) und dessen Sekundärwicklung (38) mit dem digitalen Anzeigegerät (31) und/oder dem Kleindrucker (32) in Wirkverbindung steht

6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Prüfung eines Stromrelais in einem Stromkreis mit einem Generator, der über einen Hauptstromwandler den Betriebsstrom des zu prüfenden Stromrelais liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung eine Kompensationsvorrichtung (15,17, 19) zur Kompensierung der bei der in vollem Betrieb ausgeführten Prüfung der Stromrelais (2) auftretenden Phasenunterschiede zwischen Betriebsströmen und Prüfströmen aufweist, mit ersten Primärwicklungen (15), weich«; von dem vom Stiomwandler (7, 9) herrührenden, für die Stromrelais (2) bestimmten Prüfstrom durchströmt sind, zweiten Primärwicklungen (17), welche von dem vom Hauptstromwandler (39) herrührtinden Betriebsstrom durchströmt sind, und Sekundärwicklungen (19), in welchen der phasenkompensierte Prüfstrom entsteht

7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Umschalter (18), welcher durch entsprechende Schienen (28,29,30) der Prüfmatrix (33) gesteuert zur Wahl der Phase umschaltbar ist und mit dem Anzeigegerät (31) in Steuerverbindung steht.

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Primärprüfung von Spannungs-, Strom- und Frequenzrelais nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Prüfeinrichtungen zur Primärprüfung von Schutzrelais Bezug, wie er in der DE-PS 9 65 335 beschrieben ist. Dort wird eine Prüfeinrichtung angegeben, die eine Relaisprüfung auch während des Betriebes gestattet. Nach dem Anregen der Prüfeinrichtung kann der Prüfvorgang durch Schaltmittel gesteuert werden. Über einen Wahlschalter ist die Prüfeinrichtung an verschiedene Prüflinge anschließbar. Der von einem Prüftransformator gelieferte Prüfstrom wird über Kontakte eines Hilfsrelais an den Prüfling gelegt.

Ist der Prüfling — ein Überstromrelais — in Ordnung, so spricht er an und schaltet ein Zeitwerk ein. Gleichzeitig beginnt ein Zeitmesser zu laufen, mit .L-m die Ansprechverzögerung des Prüflings geme^en wird. Sollte der Prüfling bei Beginn des Prüfvorganges nicht ansprechen, so würde dies über Signallampen angezeigt.

Diese Prüfeinrichtung hat jedoch den Nachteil, daß zur Erzeugung der den Prüflingen zuzuführenden Prüfgrößen, welche variable Spannungen, Ströme oder Frequenzen sein können, aufwendige Vorrichtungen notwendig sind.

Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, löst die Aufgabe, eine Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher die Erzeugung

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der Prüfgrößen, seien diese Spannungen, Ströme oder Erdpotential und andererseits über Teilwicklungen IS Frequenzen, mit einfachen Mitteln auf wirtschaftliche der Primärwicklung einer Phasenkompensationsvor-Weise gewährleistet werden kann, und die sich zur ma- richtung 15,17,18,19 und über einen Schalter 106 mit nueüen oder selbsttätigen Prüfung sowohl von einfa- dem primärseitigen Eingang des Stromrelais 2 in elekchen wie auch von komplizierten Schutzeinrichtungen 5 trisch leitender Verbindung. Die mit der Primärwickeignet lung 7 des Stromwandlers 7,9 verbundene Ausgang des

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Justierpotentiometers 8 steht elektrisch mit dem Ruhe-Merkmale des Anspruchs 1 gelöst kontakt eines Schalters A in Verbändung. In der darge-Vorteilhafie Ausgestaltungen des Gegenstands des stellten Position des Schalters A ist zur Durchführung Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen angegeben. io einer Spannungsprüfung diese Primärwicklung 7 kurz-Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung hat die fol- geschlossen. In seiner anderen Schaltposition schließt genden Vorteile: der Schalter A bei der Durchführung einer Stromprü-

Zur Zuführung der Prüfgrößen an die verschiedenen fung das Justierpotentiometer 8 kurz. Das Potentiome- I

Prüflinge wird ein Potentiometer verwendet, welches ter 11 hat die Funktion, die Größe der Prüfspannung I

keine beweglichen Teile besitzt, daher auf Störungen 15 bzw. des Prüfstromes nach Bedarf zu variieren. Die dem I

nicht anfällig ist und leicht steuerbar ist. Die Prüfgröße Relais zuzuführenden Prüfgrößen können daher in Spannung, Strom oder Frequenz wird dem Prüfling an- Richtung größerer oder kleiner Werte verändert wernähernd kontinuierlich wachsend oder sinkend züge- den.

führt und beim Erreicher, des Ansprechwertes ange- Der zweite Schaltkreis 5, \i, 14 umföSi die erste Se-

zeigt und abgedruckt Eine Menge von verschiedenen 20 kundärwicklung 5 des Prüfwandlers 4,5,6, das Potentio-Schutzrelais, wie Spannungs-, Strom- und/oder Fre- meter 11 und den mit diesem in Schaltverbindung stequenzrelais kann auf diese Weise auf Ansprechwert und henden Spannungs-Frequenzwandler 14, dessen AusAnsprechzeit der Reihe nach geprüft werden. Die Ent- gang über einen Schalter 10c zum primärseitigen Einscheidung, ob die erzielten Werte richtig oder falsch gang der Frequenzrelais 3 führt Die mittels des Justiersind, wird dem Prüfer des Protokolls überlassen. 25 potentiometers 8 einstellbare Spannung wird im Span-Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin- nungsfrequenzwandler 14 in ein Frequenzsignal umgedung anhand der Zeichnung erläutert wandelt, das dem Frequenzrelais 3 zugeführt wird. Die-Die Figur zeigt eine automatische Prüfeinrichtung se Prüfgröße wird mittels des Spannungs-Meßwandlers zur Primärprüfung von Schutzrelais, verdeutlicht an ei- 37, 38 vor ihrer Umformung in ein Frequenzsignal als ner Generatorschutzeinrichtung. Im Betrieb sind die 30 Spannung gemessen, so daß keine direkte Frequenz-Schutzrelais von Betriebsströmen durchströmt bzw. un- messung notwendig ist Die Sekundärwicklung 6 des ter Betriebsspannungen gehalten, die von der Kraft- Prüfwandlers 4,5,6 dient der Speisung des Spannungswerkanlage herrühren. Diese ist in der Figur durch den Frequenzwandlers 14.

Generator 42, den Block-Transformator 43, die Haupt- Die zweite Schaltung zur Vorprogrammierung der

stromwandler 39 und 40 und den Hauptspannungs- 35 Prüfgrößen, die den Prüflingen zuzuführen sind, weist wandler 41 schematisch angedeutet Der Einfachheit eine Prüfmatrix 33 mit fünf vertikalen Schieben 2ß und halber sind nur drei Relais gezeigt, ein Spannungsrelais zehn horizontalen Schienen 21 bis 30 auf, welche sich in 1. ein Stromrtiais 2 und ein Frequenzrelais 3. In der Gitterpunkten kreuzen. Diese vertikalen und horizonta-Praxis ist jedoch die Anzahl der zu prüfenden Relais viel len Schienen sind in Form einer Matrix angeordnet höher. Die Relais werden während der Prüfung in vor- 40 Sei der Prüfung der Relais erhalten die vertikalen bestimmter Reihenfolge mit ihren entsprechenden Prüf- Schienen 20 nacheinander z. B. über einen Auswahlgrößen gespeist und ihr Ansprechverhalten gemessen, schalter 5 ein Spannungssignal, das sie über Steckdiangezeigt und protokolliert öden an die Horizontalschienen weiterleiten. Jede die-

Die Erzeugung und Umformung der den Prüflingen ser Schienen 20 ist einem zu prüfenden Relaisexemplar zuzuführenden Prüfgrößen wird in einer ersten Schal- 45 oder Reiaistyp zugeordnet, d. h, es können über diesen tung gewährleistet. Diese weist einen Prüfwandler 4,5,6 Auswahlschalter und über diese Schienen 20 nacheinanmit einer an eine Wechselspannungsquelle angeschlos- der mehrere Relais vom gleichen Typ oder auch Relais senen Primärwicklung 4 unii zwei Sekundärwicklungen verschiedenen Typs zu Prüfzwecken angesteuert wer-5 und 6 auf. Die erste Schaltung besitzt einen ersten den. Die Anzahl der vertikalen Schienen 20 richtet sich Schaltkreis 5,11,8,37,38, 7,9 zur Speisung der Span- 50 nach der Anzahl der innerhalb eines Meßzyldus zu prünungsrelais 1 und Stromrelais 2 mit Spannungs- bzw. fenden ^p.e'ais. Die Programmierung der Schienenanord-Stromprüfgrößen und einen zweiten Schaltkreis 5, 11, nung 33 bzw. die Zuordnung der Steuerfunktionen ent-14 zur Speisung der Frequenzrelais 3 mit Frequenzprüf- sprechend dem jewsüs zu prüfenden Relaistyp erfolgt größen. Der erste Schaltkreis weist die erste Sekundär- durch die genannten, nicht dargestellten Steckdioden, wicklung 5 des Prüfwandlers 4, 5, 6 und ein zu dieser 55 welche jeweils eine Vertikalschiene an Kreuzungsstelparallelgeschaltetes statisches Potentiometer 11 auf, len, dem Zweck entsprechend, mit einer Horizontalweiches aus einer Parallelkombination von Serieschal- schiene verbinden. Jede Horizontalschiene stellt einen tungen aus je einem Widerstand 12 und einem vorge- Steuerausgang dieser 2, Schaltung dar und ist jeweils schalteten elektronischen Triac-Schalter 13 besteht und einer Prüfgröße oder Steuerfunktion innerhalb des den Prüflingen über den festen Widerstand (8) über ei- 60 Prüfvorganges zugeordnet. Die Schiene 21 dient einer nen Schalter 10a mit dem primärseitigen Eingang der selektiven Strom- oder Spannungsprüfung, die Schiene Spannungsrelais 1 und über die Primärwicklung 37 eines 22 der Prüfung auf Minimalwerte, die Schiene 23 der Spannungs-Meßwar.dim 37, 38 mit Erdpotentia! ver- Umschaltung auf einen zweiten Empfindlichkeitsbebunden ist. Die Sekundärwicklung 38 dieses Spannungs- reich, die Schiene 24 der Frequenzprüfung, die Schiene meßwandlers ist einerseits unit Erdpotential und ande- 65 25 zur Prüfung von Stromrelais mit Inverscharakterirerseits über einen Schalter C mit einem Anzeigegerät stik, die Schiene 26 der Prüfung der zweiten Ansprech- und einem Kleindrücke· 32 verbunden. Die Sekun- stufe der Relais, die Schiene 37 zum Überspringen der därwicklung 9 des Stromwandler 7,9 ist einerseits mit nicht zu prüfenden Relais. Die Schienen 28, 29 und 30

dienen der Steuerung eines Umschalters 18 für die Auswahl der Phasen R. Soder Tin der noch zu beschriebenden Phasenkompensationsvorrichtung 15,17,18,19.

Wenn demnach z. B. die Schiene 21 für eine Spannungsprüfung mittels einer eingesteckten Steckdiode aktiviert ist, d. h. eine Signalspannung führt, so wird der Schalter A in die dargestellte Position gebracht, in welcner die Primärwicklung 7 des Stromwandlers 7,9 kurzgeschlossen ist Für eine Stromprüfung wird der Schalter A in seine andere Position gebracht, in welcher das Justierpotentiometer 8 kurzgeschlossen ist. Ein Steuersignal von der Schiene 23 steuert den Schalter B, über den das Potentiometer 11 mit der Sekundärwicklung 5 des Prüfwandlers 4,5,6 verbunden ist. Wenn die Schiene 23 spannungsführend ist, so ist das Potentiometer U is mit der Anzapfung dieser Sekundärwicklung 5 verbunden.

Steuersignale von den Schienen 22 und 25 steuern einen ersten Zähler 34, der seinerseits das statische Potentiometer 11 steuert Ein Signal der Schiene 24 steuert den Spannungs-Frequenzwandler 14, indem sie ihn blokkiert oder aktiviert. Die Schienen 26 und 27 sind mit einer Steuervorrichtung 35 verbunden, welche dadurch von der Prüfmatrix 33 die Information betreffend die zu speisenden Prüfgrößen empfängt. Die Steuervorrichtung 35 speichert außerdem ein vorbestimmtes Prüfverlaufsprogramm und steuert den Prüfverlauf nach diesem Programm. Zu diesem Zweck ist die Steuervorrichtung 35 mit den Prüflingen 1, 2, 3 verbunden und steht mit den Prüfkontakten 10a, iOb, 10c der Relais 1,2,3 in Steuerverbindung.

Der mit dem statischen Potentiometer 11 in Steuerverbindung stehende Zähler 34 öffnet bzw. schließt in geeigneter Reihenfolge die acht Triacs des dual abgestuften statischen Potentiometers 11, so daß der Gesamtstrom durch die Parallelschaltung der acht Triacs in 256 Stufen von Null auf seinen Maximalwert wächst oder von seinem Maximalwert auf Null sinkt Das statische Potentiometer 11 wird dabei vom Zähler 34 so gesteuert, daß es die Prüfgröße Spannung, Strom oder Frequenz annähernd kontinuierlich wachsend oder sinkend dem unter Prüfung stehenden Relais zuführt. Das betreffende Relais arretiert im Augenblick seines Ansprechens den Zähler 34 bei einer dem Relais-Ansprechwert entsprechenden Zählung. Ein zweiter Zähler 36, welcher mit der Steuervorrichtung 35 in Betriebsverbindung steht und von dieser Start- und Stopsignale erhält zählt die Ansprechen des unter Prüfung stehenden Relais. Das unter Prüfung stehende Relais arretiert den Zähler 36 bei der der Ansprechzeit entsprechenden Zählung über ein Stopsignai von der Steuereinrichtung 35. Ein mit dem Zähler 36 und mit dem Spannungsmeßwandler 37,38 über einen Schalter C in Betriebsverbindung stehendes Anzeigegerät 31 gewährleistet die Anzeige und der Kleindrucker 32 das automatische Ausdrucken der Ansprechzeit bzw. des Ansprechwertes.

Die Messung der Prüfspannungen und die Messung der Prüfströme sind zwei verschiedene Probleme. Bei der Prüfung von Spannungs- und Frequenzrelais wird die Betriebsspannung während der Prüfung abgeschaltet so daß auf die Relais die Prüfspannung bzw. die Prüffrequenz einwirken. Diese beiden Prüfgrößen werden als Spannungen mittels des Spannungswandlers 37, 38 und des digitalen Anzeigegerätes 31 gemessen.

Die Prüfung der Stromrelais 2 wird dagegen im Betrieb ohne Unterbrechung der Betriebsströme ausgeführt, so daß diese vom Betriebs- und Prüfstrom durchflossen werden. Gemessen wird dabei nicht der Prüfstrom selbst, sondern die Summe aus Betriebsstrom und Prüfstrom. Phasenunterschiede zwischen diesen Strömen werden in einer Kompensationsvorrichtung 15, 17, 18,19 kompensiert. Diese weist erste Primärwicklungen 15 auf, welche von dem vom Stromwandler 7,9 herrührenden, für die Stromrelais 2 bestimmten Prüfstrom durchströmt sind, zweite Primärwicklungen 57, welche von dem vom Hauptstromwandler 39 der Kraftwerkanlage herrührenden Betriebsstrom durchströmt sind, und Sekundärwicklungen 19, in welchen der phasenkompensierte Prüfstrom entsteht Der durch Steuersignale von den Horizontalschienen 28, 29, 30 der Schienenanordnung 33 gesteuerte Umschalter 18 wählt die entsprechende der Phasen R, S, Taus und führt den phasenkompensierten Prüfstrom über einen Schalter Czum Anzeigegerät 31 und zum Kleindrucker 32. Der Schalter C wird, dem Prüfprogramm entsprechend, durch die Steuervorrichtung 35 gesteuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Prüfeinrichtung zur Primärprüfung von Spannungs-, Strom- und Frequenzrelais, mit einer ersten Schaltung zur Erzeugung und Umformung der den Prüflingen zuzuführenden Prüfgrößen, einer zweiten Schaltung zur Vorprogrammierung der den Prüflingen zuzuführenden Prüfgrößen, einer Steuervorrichtung zur Steuerung des Prüfverlaufes und einer Meßvorrichtung zur Messung der Relais-Ansprechwerte und/oder Ansprechzeiten, dadurch gekennzeichnet,