DE29520493U1

DE29520493U1 - Einrichtung zur Blindleistungskompensation

Info

Publication number: DE29520493U1
Application number: DE29520493U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2005-12-13

Description

Einrichtung zur Blindleistungskompensation

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Blindleistungskompensation mit bedarfsweise zu- und abschaltbaren Kondensatoren, deren Gehäuse eine Schutzvorrichtung gegen Bersten aufweisen.

Die bekannten Schutzvorrichtungen sind für den Fall vorgesehen, daß ein Kondensator infolge Alterung, Überlastung oder eines sonstigen inneren Fehlers eine zu hohe Temperatur annimmt und hierdurch das Dielektrikum beschädigt oder zersetzt wird. Diese Vorgänge sind mit einem starken Druckanstieg verbunden, der zum Bersten des Gehäuses des Kondensators führen und neben einem Kurzschluß weitere erhebliche Schaden in der Einrichtung zur Blindleistungskompensation hervorrufen kann. Die bekannten Schutzvorrichtung sprechen auf einen unzulässig erhöhten Druck in dem Gehäuse des Kondensators an und unterbrechen seine Verbindung mit dem äußeren Stromkreis.

Da somit schadhafte Kondensatoren in einer mehrere Kondensatoren aufweisenden Einrichtung zur Blindleistungskompensation durch die erwähnten Schutzvorrichtungen abgeschaltet sein können, reicht möglicherweise die zur Verfügung stehende restliche Kapazität der Kondensatoren nicht aus, die jeweils vorliegende Blindleistung zu kompensieren. Der Betreiber der Einrichtung wird diesen Fehler unter Umständen erst verspätet

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feststellen, wenn von dem Versorgungsunternehmen erhöhte Leistungen in Rechnung gestellt werden.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, dem Betreiber einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation die Prüfung der ordnungsgemäßen Funktion zu erleichtern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Gehäuse jedes Kondensators ein Sensor zur Erfassung von Dehnungen angebracht ist und daß die Einrichtung ein Auswertungsgerät zur Abgabe einer dem Ansprechen der Schutzvorrichtung vorangehenden Meldung einer fehlerhaften Ausdehnung des Gehäuses aufweist.

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Bei der Anwendung der Sensoren wird die Tatsache verwertet, daß eine innere Störung eines Kondensators regelmäßig zu einer Volumenvergößerung führt. Durch die Auswertung dieser Erscheinung wird nun eine so rechtzeitige Meldung eines möglicherweise bevorstehenden Ausfalls eines Kondensators veranlaßt, daß der Betreiber der Einrichtung die Möglichkeit hat, für die Bereitstellung neuer Kondensatoren oder für geeignete Schaltmaßnahmen zu sorgen, bevor die Kondensatoren durch die Schutzvorrichtung abgeschaltet werden.

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Im Rahmen der Erfindung kann der Sensor ein Widerstandselement aufweisen und dieses Widerstandselement kann in eine Brückenschaltung einbezogen werden, deren einer Diagonalzweig mit dem Auswertungsgerät verbunden ist. Unter Wider-Standselementen werden im vorliegenden Zusammenhang alle

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Bauteile oder Kombinationen von Bauteilen verstanden, deren Widerstandswert aufgrund der Dehnung des Gehäuses des Kondensators eine gleitende oder sprungartige Änderung erfährt.

Vorzugsweise kann der Sensor Bestandteil eines den Umfang des Gehäuses des Kondensators vollständig umfassenden Sensorträgers sein. Auf diese Weise werden auch unsymmetrische Dehnungen des Gehäuses erfaßt, die auf einen beginnenden Schaden hindeuten, der zum vollständigen Ausfall des Kondensators führen kann.

Für alle Kondensatoren einer Phase des zu kompensierenden Neztes kann ein gemeinsames Auswertungsgerät mit Eingängen für alle Sensoren vorgesehen sein, wobei eine Ausgangsgröße des Auswertungsgerätes einer Anzeigeeinrichtung zur Meldung des prozenualen Anteiles der jeweils verfügbaren fehlerfreien Kapazität an der installierten Kapazität zuführbar ist. Der Benutzer der Einrichtung zur Blindleistungskompensation erhält hierdurch eine leicht auswertbare Fehlermeldung, da er erkennen kann, ob der Schaden unbeachtlich ist oder ein sofortiges Eingreifen erfordert.

Eine noch weitergehende Erleichterung der Überwachung der Einrichtung kann dadurch erreicht werden, daß ein der Einrichtung zugeordneter Blindleistungsregler mit einer Ausgabeschaltung für den auf die installierte Kapazität der Einrichtung bezogenen Prozentsatz der jeweils benötigten Kapazität versehen und eine hiex-durch gesteuerte weitere Anzeigeeinrichtung neben der Anzeigeeinrichtung für die fehlerfreie verfügbare Kapazität angeordnet ist.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Blindleistungskompensation mit mehreren Kondensatoren und Auswertungsgeräten .

Die Figur 2 zeigt einen einzelnen Kondensator der in der Einrichtung gemäß der Figur 1 verwendeten Art in Verbindung mit einem Sensorträger und einem Auswertungsgerät.

Die Figur 3 veranschaulicht die Erfassung eines Fehlers eines Kondensators mittels eines in eine Brückenschaltung einbezogenen Sensors.

In der Figur 4 sind Anzeigevorrichtungen für die jeweils fehlerfrei betriebsbereite Kapazität und den jeweiligen Bedarf dargestellt.

Die in der Figur 1 schematisch gezeigte Einrichtung 1 dient zur Kompensation der Blindleistung in einem Drehstromnetz und weist für jede Phase des Netzes je zwei Kondensatoren 2 auf. Die Einrichtung ist in einem Schrank 3 untergebracht, dessen Tür 4 geöffnet gezeigt ist.

Die Kondensatoren 2 sind in bekannter Weise mit einer Schutzvorrichtung ausgestattet, welche die Verbindung des Kondensators mit dem Netz trennt, wenn aufgrund eines beliebigen Fehlers ein Druckanstieg in dem Gehäuse des

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Kondensators auftritt und hierdurch die Gefahr des Berstens

besteht.

Wie näher die Figur 2 zeigt, ist an dem Gehäuse 5 jedes Kondensators 2 ein Sensorträger 6 mit Sensoren 7 angebracht. Das Gehäuse 5 wird von dem Sensorträger 6 vollständig umfaßt, so daß jede Dehnung zur einer Beaufschlagung der Sensoren 7 führt. Hierbei kann es sich um Widerstandselemente handeln, deren Widerstandswert sich aufgrund einer Dehnung des Gehäuses 5 erhöht. Ein dem Kondensator 2 zugeordnetes Auswertungsgerät 10 ist durch einen einstellbaren Grenzwertgeber 11 steuerbar und gibt ein Ausgangssignal an eine Anzeigevorrichtung 12 ab, die als akustischer, optischer oder alphanumerischer Signalgeber ausgebildet sein kann. Im Unterschied zu der Darstellung in der Figur 2 können für die Sensoren mehrerer Kondensatoren, insbesondere für die zu einer Phase des Netzes gehörenden Kondensatoren 2, gemeinsame Auswertungsgeräte vorgesehen sein. Dies ist in der Figur 1 angedeutet, wo die entsprechenden Auswertungsgeräte mit 13 bezeichnet sind. Je zwei Signalgeber 14 sorgen für eine eindeutige Erkennbarkeit, welcher der Kondensatoren 2 betroffen ist.

Zur Auswertung einer von dem Sensorträger 6 (Figur 2) erfaßten Dehnung des Gehäuses 5 ist die Brückenschaltung gemäß der Figur 3 geeignet. Diese enthält Widerstände 15 und 16 sowie die gleichfalls als Widerstandssymbol dargestellten Sensoren 7 und einen zum Abgleich einstellbaren Widerstand auf. Eine Schwellwertschaltung 18 gibt ein Ausgangssignal 20 ab, wenn sich die Abstimmung der aus einer Spannungsquelle

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gespeisten Brückenschaltung durch eine Veränderung des

Widerstandes der Sensoren 7 relevant ändert. Wie in der Figur 3 angedeutet, ist die Schwellwertschaltung Bestandteil des Auswertungsgerätes 10 oder 13.
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Eine Kombination von Anzeigevorrichtungen, die vorzugsweise in der Tür 4 des Schrankes 3 untergebracht sein kann, ist in der Figur 4 veranschaulicht. Dabei wird eine Anzeigevorrichtung 22 von den Auswertungsgeräten 10 bzw. 13 gesteuert, um die jeweils fehlerfrei in Betrieb befindliche Kapazität in Prozent der insgesamt in der Einrichtung 1 installierten Kapazität je Phase anzuzeigen. Eine Anzeigevorrichtung 23 wird von einem nicht dargestellten, jedoch in Einrichtungen der vorliegenden Art vorgesehenen Blindleistungsregler gesteuert und zeigt denjenigen Prozentsatz der installierten Kapazität an, der zur Kompensation der augenblicklich vorliegenden Blindleistung benötigt wird. In der Darstellung gemäß der Figur 4 ist angenommen, daß in der Phase L2 durch einen Schaden nur 50% der installierten Kapazität zur Verfügung steht, jedoch gleichzeitig ein Bedarf von 70% der installierten Kapazität besteht. Eine Signaleinrichtung, beispielsweise in der Gestalt einer Blinkleuchte 24 weist den Betreiber der Einrichtung 1 auf diesen Umstand hin, damit Abhilfe geschaffen werden kann.

Claims

Schutzansprüche

1. Einrichtung zur Blindleistungskompensation mit bedarfsweise zu- und abschaltbaren Kondensatoren (2), deren Gehäuse (5) eine Schutzvorrichtung gegen Bersten aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Gehäuse (5) jedes Kondensators {2) ein Sensor (7) zur Erfassung von Dehnungen angebracht ist und daß die Einrichtung ein Auswertungsgerät (10, 13) zur Abgabe einer dem Ansprechen der Schutzvorrichtung vorangehenden Meldung einer fehlerhaften Ausdehnung des Gehäuses (5) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Sensor (7) ein Widerstandselement aufweist und daß der Sensor (7) in eine Brückenschaltung einbezogen ist, deren einer Diagonalzweig mit dem Auswertungsgerät (10, 13) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Sensor (7) Bestandteil eines den Umfang des Gehäuses (5) des Kondensators (2) vollständig umfassenden Sensorträgers (6) ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß für alle Kondensatoren (2) einer Phase des zu kompensierenden Netzes ein gemeinsames Auswertungsgerät (13) mit Eingängen für alle Sensoren (7) vorgesehen ist und daß eine Ausgangsgröße des

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Auswertungsgerätes (13) einer Anzeigeeinrichtung (22) zur Meldung des prozentualen Wertes der jeweils verfügbaren fehlerfreien Kapazität an der installierten Kapazität zuführbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß ein der Einrichtung (1) zugeordneter Blindleistungsregler mit einer Ausgabeschaltung für den auf die installierte Kapazität der Einrichtung bezogenen Prozentsatz der jeweils benötigten Kapazität versehen und eine hierdurch gesteuerte weitere Anzeigeeinrichtung (23) neben der Anzeigeeinrichtung (22) für die fehlerfrei verfügbare Kapazität angeordnet ist.