DE3623424A1

DE3623424A1 - Method for switching off a single-phase or multi-phase electrical switching installation (switch gear) and a device for switching off

Info

Publication number: DE3623424A1
Application number: DE19863623424
Authority: DE
Inventors: Gisbert Brueggemann; Ernst Barnhofer
Original assignee: Wickmann Werke GmbH
Current assignee: Wickmann Werke GmbH
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1988-01-14
Anticipated expiration: 2006-07-12
Also published as: DE3623424C2

Abstract

The invention relates to a method and a device for switching off a single-phase or multi-phase electrical switching installation. An electrical method is proposed instead of thermal or mechanical switching off of the associated load circuit breakers or power circuit breakers within the individual phases, in the case of which method the voltage and/or the phase shift across each of the protection devices involved are measured and are possibly converted into a tripping signal. The device according to the invention is particularly suitable for encapsulated protection installations.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Abschaltung einer ein- oder mehrphasigen elektrischen Schaltan lage, insbesondere einer Mittelspannungs-Schaltanlage mit integriertem Transformator, bei dem bzw. bei der nach dem Auslösen einer Hochspannungs-Hochleistungssicherung (HH- Sicherung) oder einer Niederspannungs-Hochleistungssicherung (NH-Sicherung) innerhalb der einen Phase über mechanische Glieder dieselbe Phase zusätzlich und die restlichen Phasen von Schaltern abgeschaltet werden. The invention relates to a method and a device for switching off a single or multi-phase electrical switch location, in particular with a medium voltage switchgear integrated transformer, with or after Tripping a high-voltage high-performance fuse (HH- Fuse) or a low-voltage high-performance fuse (NH fuse) within one phase via mechanical Link the same phase in addition and the rest Phases of switches are switched off.

Die bisher übliche Abschaltung bei derartigen Schaltanlagen erfolgt durch eine äußerliche Veränderung der Sicherung, nämlich durch einen austretenden Stift, der entweder nach dem Durchschmelzen eines Haltedrahtes von einer Feder voran getrieben wird, oder mit Hilfe einer elektrisch gezündeten Treibpatrone. Der austretende Stift wirkt in der Regel über ein weiteres Gestänge beispielsweise auf einen Knie hebel, der dadurch kollabiert und direkt oder indirekt den zugehörigen Schalter der Phase öffnet. Die Anordnung ist jeweils so getroffen, daß bei Auslösung einer einzigen Sicherung der Schalter der zugehörigen Phase sowie die Schalter der übrigen Phasen geöffnet werden.The previously usual shutdown in such switchgear takes place through an external change in the fuse, namely by a leaking pin that either follows the melting of a retaining wire by a spring ahead is driven, or with the help of an electrically ignited Cartridge. The emerging pen usually works over another linkage, for example on one knee lever, which collapses and directly or indirectly the associated switch of the phase opens. The arrangement is taken so that when a single trigger Fuse the switches of the associated phase as well as the Switches of the other phases can be opened.

Die mechanische Abschaltung nach dem Auslösen einer Siche rung ist für den Einbau in vollständig gekapselte Schalt anlagen oder auch direkt in einen Transformator mit erheb lichen Schwierigkeiten verbunden, jedenfalls muß für die Beibehaltung der Kapselung ein erheblicher Aufwand ge trieben werden. Darüber hinaus sind die mechanischen Bau teile der Korrosion unterworfen, so daß ursprünglich leicht gängige Führungen im Laufe der Zeit Behinderungen erfahren können, so daß in einem Auslösefall ein Versagen zu befürch ten ist.The mechanical shutdown after a security has been triggered tion is for installation in fully enclosed switchgear systems or directly into a transformer with elev difficulties, at least for the Maintaining the encapsulation is a considerable expense be driven. In addition, the mechanical construction parts subjected to corrosion, so that originally light common tours experience disabilities over time can, so that failure to fear a failure is.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei deren Anwendung und Verwirklichung gekapselte Schalt anlagen ohne Schwierigkeiten mit einer zuverlässigen Ab schaltung versehen werden können, ein auch nach längeren Perioden stets zuverlässiges Schalten gewährleistet ist und bei entsprechender Weiterbildung der Sicherungsbereich der eingesetzten Sicherungen trotz ursprünglicher Aus stattung als Teilbereichsicherung zur Vollbereichsicherung erweitert werden kann.It is therefore an object of the invention, a method and to create a facility of the type mentioned at the beginning, encapsulated switching in their application and implementation plants without difficulty with a reliable Ab circuit can be provided, even after long periods Periods always reliable switching is guaranteed and with appropriate training, the security area of the fuses used despite the original out as a partial area backup for full area backup can be expanded.

Bezüglich des Verfahrens schlägt die Erfindung vor, daß an jeder Sicherung die Spannung über den Schmelzleiter kapazitiv (HH-Sicherung) oder direkt (NH-Sicherung) gemessen wird, daß der Meßwert in einer elektrischen Schaltung mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird, und daß bei Überschreiten des Schwellenwertes die mecha nischen Glieder betätigt werden, insbesondere durch die Einschaltung von Elektromagneten.With regard to the method, the invention proposes that the voltage across the fuse element at each fuse measured capacitively (HV fuse) or directly (NH fuse) is that the measured value in an electrical circuit is compared with a predetermined threshold, and that when the threshold is exceeded, the mecha African links are operated, in particular by the Activation of electromagnets.

Als Schwellenwert kann zum Beispiel etwa die Nennspannung gewählt werden, wobei als Auslösespannung eine nach der Abschaltung der Sicherung wiederkehrende Spannung ausge nutzt wird. Zusätzlich zu der Erfassung der Spannung über den Schmelzleiter auf beiden Seiten der Sicherung kann die jeweilige Phasenlage gemessen, eine eventuelle Differenz gebildet und diese Differenz mit einem Schwellen wert für eine Phasenverschiebung verglichen werden und bei Überschreiten des Schwellenwertes die mechanischen Glieder betätigt werden.For example, the nominal voltage can serve as a threshold can be selected, the trigger voltage being one after the Fuse recurrent voltage switched off is used. In addition to the detection of the voltage via the fuse element on both sides of the fuse can measure the respective phase position, a possible Difference formed and this difference with a threshold value to be compared for a phase shift and if the threshold is exceeded, the mechanical Limbs are operated.

Der Schwellenwert zur Auslösung eines Leistungssignales und damit zur Betätigung der Schalter für die Phase bzw. für alle Phasen kann so niedrig eingestellt werden, daß im sogenannten Überlastbereich jeder Sicherung die bei Überschreiten des Nennstromes infolges des Ohmschen Widerstandes und des damit verbundenen Temperaturanstieges auftretende, erhöhte Spannung als Meßwert ausgenutzt wird. Dadurch wird ein Vollbereichsschutz in Verbindung mit einer HH-Teilbereichssicherung erlangt, also die im Zusammenhang mit der Aufgabenstellung genannten Er weiterung des Sicherungsbereiches verwirklicht.The threshold to trigger a power signal and thus to operate the switches for the phase or can be set so low for all phases that in the so-called overload range of each fuse The nominal current is exceeded due to the ohmic Resistance and the associated temperature rise occurring, increased voltage is used as a measured value becomes. This connects full-range protection achieved with a HH sub-area protection, i.e. the He mentioned in connection with the task extension of the security area realized.

Zur Durchführung des Verfahrens zum Abschalten einer ein- oder mehrphasigen, elektrischen Schaltanlage wird eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der ein Verstärker für jedes Meßsignal auf beiden Seiten der Sicherung, ein nachgeschaltetes Differenzmeßgerät zur Feststellung einer Spannung sowie eine Ausgangsleistungsstufe zur Aktivierung des oder der Schalter in den einzelnen Phasen vorgesehen sind. To perform the shutdown procedure single or multi-phase electrical switchgear proposed a device using an amplifier for each measurement signal on both sides of the fuse, a downstream differential measuring device for detection a voltage and an output power stage for Activation of the switch or switches in each Phases are provided.

Zusätzlich kann eine Anzeigevorrichtung nachgeschaltet sein, die parallel zur Betätigung der Schalter zum Ab schalten der einzelnen Phasen in Funktion tritt und nicht nur die Auslösung anzeigt, sondern auch diejenige Phase kenntlich macht, in der zunächst eine Sicherung abge schaltet hat. Selbstverständlich kann die Anzeigevor richtung als Fernübertragung ausgebildet sein, also die Anzeige an einem anderen Ort erfolgen, als der Aufstellungs ort der Schaltanlage.In addition, a display device can be connected downstream be parallel to the actuation of the switch for down switching of the individual phases comes into operation and not only indicates the trigger, but also that phase identifies in which initially a backup has switched. Of course, the display can be designed as a remote transmission, ie the Displayed in a different place than the list switchgear location.

Bei einer Einleitung der Abschaltung der einzelnen Phasen mit Hilfe von Lastschaltern infolge einer Spannung über den Schmelzleiter einer der Sicherungen kommen zwei unter schiedliche Meßwerte in Frage. Zunächst tritt bei einem Überstrom beispielsweise des zweieinhalbfachen Nennstromes ein Spannungsabfall an der Sicherung auf, der in etwa das Zehnfache des Spannungsabfalls bei Nennbedingungen beträgt. Bei diesen Bedingungen können immerhin einige Volt an Spannung über einer Sicherung gemessen werden. Dieses Signal reicht vollkommen aus, um die Abschaltung über die Lastschalter einzuleiten, und eine Zerstörung der Sicherung zu vermeiden. Gewöhnlich tritt dieser Störfall unterhalb des minimalen Abschaltstromes der HH-Sicherung ein, so daß der Zustand für einige Millisekunden andauert, was gleichbedeutend damit ist, daß die zugehörigen Last- oder Leistungsschalter durch die elektrische Schaltung geöffnet sind, ehe die ansprechende Sicherung explodiert. In dieser Weise wird also der Sicherungsbereich einer HH-Teilbereichs sicherung zu einem Vollbereichsschutz erweitert.When initiating the shutdown of the individual phases with the help of load switches due to a voltage across the fuse element of one of the fuses comes under two different measured values in question. First occurs at one Overcurrent, for example, two and a half times the nominal current a voltage drop on the fuse, which is about that Is ten times the voltage drop at nominal conditions. Under these conditions, a few volts can still be on Voltage across a fuse can be measured. This Signal is sufficient to switch off via the Initiate load switch, and destruction of the fuse to avoid. This accident usually occurs below the minimum cut-off current of the HV fuse, so that the state lasts for a few milliseconds, what is synonymous with the fact that the associated load or Circuit breaker opened by the electrical circuit before the appealing fuse explodes. In this The security area of a HH subarea is thus made Protection extended to full-range protection.

Bei Störungen im Kurzschlußbereich schaltet die Sicherung in kürzester Zeit ab, wobei eine sehr hohe Schaltspannung auftritt und vor allen Dingen eine wiederkehrende Spannung nach dem Abschalten feststellbar ist. Der Schwellenwert kann in diesen Fällen etwa bei der Nennspannung gewählt werden, wobei selbstverständlich für die Meßsignalverar beitung deren durch die Koppelkapazitäten heruntergeteiltes Äquivalent von Bedeutung ist. Das entsprechende Signal wird zu einem Ausschaltbefehl an den zugehörigen Lastschalter gegeben, mit dem die restlichen Phasen abgeschaltet werden. Außerdem erfolgt eine Anzeige darüber, welche der Siche rungen geschaltet hat.The fuse switches in the event of faults in the short-circuit area in the shortest possible time, with a very high switching voltage occurs and above all a recurring tension after switching off is noticeable. The threshold can be chosen in these cases around the nominal voltage be, of course for the measurement signal processing processing of those divided by the coupling capacities Is equivalent of importance. The corresponding signal will to a switch-off command to the associated load switch with which the remaining phases are switched off. There is also an indication of which of the security has switched.

Mit der Wahl des Schwellenwertes bzw. des durch die Koppelkapazitäten heruntergeteilten Äquivalentes dieses Schwellenwertes kann also der Überlastbereich und der Kurzschlußbereich oder nur der Kurzschlußbereich erfaßt werden.With the choice of the threshold or by the Coupling capacities divided equivalent of this The overload range and the Short-circuit area or only the short-circuit area detected will.

Bei der Wahl des Schwellenwertes in etwa bei der Nenn spannung ist zu beachten, daß in Abhängigkeit des nach folgenden Netzes beispielsweise unter Beteiligung eines Transformators die wiederkehrende Spannung sehr klein sein kann, so daß sich die Nennspannung über der abge schalteten Sicherung nicht einstellt. In diesem Fall kann zusätzlich zu der Spannungsüberwachung noch eine Überwachung der Phasenverschiebung in der Schaltung gemäß der Erfindung integriert sein, die ebenfalls auf einen Schwellenwert reagiert und bei Überschreiten des Schwellen wertes die Last- und Leistungschalter in den einzelnen Phasen öffnet. Es ist nämlich aufgrund der Induktionen grundsätzlich von einer Phasenverschiebung bei einer Rückspeisung durch einen Transformator auszugehen, so daß mit der Messung der Phasenverschiebung ein zuver lässiger Indikator für die Notwendigkeit der Abschaltung vorhanden ist. Die Messung der Phasenverschiebung kann in beiden genannten Fällen der Spannungserfassung zur Seite gestellt sein, besonders sinnvoll ist sie jedoch im Zusammenhang mit einem sehr hohen Schwellenwert.When choosing the threshold, roughly at the nominal voltage should be noted that depending on the following network, for example, with the participation of a Transformer's recurring voltage is very small can be, so that the nominal voltage above the abge switched fuse does not set. In this case can in addition to the voltage monitoring Monitoring the phase shift in the circuit according to be integrated into the invention, also on one Threshold reacts and when the threshold is exceeded worth the load and circuit breakers in the individual Phases opens. It is because of the induction basically from a phase shift at one Go back through a transformer, so that with the measurement of the phase shift a verver casual indicator of the need to shutdown is available. The measurement of the phase shift can be in both mentioned cases of voltage detection be put aside, but it is particularly useful associated with a very high threshold.

Im Hochspannungsbereich empfiehlt sich grundsätzlich ein kapazitiver Abgriff der Spannung, also der Anordnung zweier Koppelkapazitäten, die sehr leicht in die Nähe der Sicherungsenden oder ihrer Zuleitungen eingefügt werden können. Je nach Größe der jeder Koppelkapazität gegenüber liegenden Elektrode und je nach Streukapazität zur Erde fallen die abgegriffenen Werte unterschiedlich aus, so daß die Möglichkeit eines Abgleichs geschaffen werden muß. In dieser Weise können die Spannungsdifferenzen des Meßsignales bei intakter Sicherung auf Null abgeglichen werden, womit die Einrichtung ein für allemal einjustiert ist. Bei offenen Anlagen können die Kapazitäten auch in den Stützisolatoren untergebracht sein.In the high-voltage range, it is generally recommended capacitive tapping of the voltage, i.e. the arrangement two coupling capacities that are very close to the Fuse ends or their leads are inserted can. Depending on the size of each coupling capacity lying electrode and depending on the stray capacitance to earth if the tapped values are different, so that the possibility of a comparison is created got to. In this way, the voltage differences of the Measuring signals adjusted to zero with fuse intact with which the facility is adjusted once and for all is. With open systems, the capacities can also be in the post insulators.

An Steckern für Hochleistungs-Kabel sind bereits seit einiger Zeit Prüfkapazitäten angebracht, mit deren Hilfe das Leiterpotential beispielsweise vor einer Demontage des Steckers festgestellt werden kann. Diese Prüfkapazi täten können für die Erfindung selbstverständlich nutz bar gemacht werden, sofern die Anschlüsse entsprechend ausgerüstet sind. In der Regel ist jedoch inmer nur eine Seite der Sicherung in dieser Weise ausgestattet. Es bedarf also der Ergänzung durch eine weitere Koppelkapa zität zur Erfassung der Spannung über den Schmelzleiter jeder Sicherung.Plugs for high-performance cables have been around since test capacities installed with their help the conductor potential, for example, before dismantling of the plug can be determined. This test capacity of course can be used for the invention cash, provided the connections are made accordingly are equipped. As a rule, however, there is always only one Side of the fuse equipped in this way. It therefore requires the addition of a further coupling capa to detect the voltage across the fuse element every backup.

Im Niederspannungsbereich kann auf einen kapazitiven Ab griff der Spannung bzw. der Phasenmessung verzichtet werden. In diesem Fall werden die Meßleitungen direkt galvanisch mit den entsprechenden Stromleitern verbunden. Aufgrund der ohnehin hochohmigen Meßeinrichtung besteht weder bei einem kapazitiven noch bei einem direkten Ab griff eine Gefahr für die Einrichtung gemäß der Erfindung oder für irgendwelches Bedienungspersonal. In the low voltage range, a capacitive Ab handle the voltage or phase measurement will. In this case the test leads become direct galvanically connected to the corresponding current conductors. Because of the high-impedance measuring device anyway neither with a capacitive nor with a direct down attacked a hazard to the device according to the invention or for any operator.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:Below are embodiments of the invention, the are shown in the drawing, explained in more detail; in the Show drawing:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm zur Verdeut lichung eines Teils der elektrischen Signalverarbeitung eines Spannungs signals bzw. eines Phasenverschiebungs signals über eine Sicherung, Fig. 1 is a circuit diagram for Verdeut lichung a portion of the electrical signal processing of a voltage signal or a phase shift signal through a fuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer auf Stütziso latoren gehaltenen Sicherung, teilweise im Schnitt, mit erfindungsgemäß bestückten Koppelkapazitäten, Fig. 2 is a side view of an on Stütziso simulators held assurance, partly in section, with the present invention equipped coupling capacitances,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch eine Sicherung einschließlich Träger mit herkömmlicher mechanischer Auslösung der Abschaltung und nachgerüsteten Koppelkapazitäten gemäß der Erfindung, Fig. 3 is a cross-sectional view through a fuse including carriers with conventional mechanical release of the closure and coupling capacitances retrofitted according to the invention,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch eine Sicherung einschließlich Träger mit äußerem Steckeranschluß und integrierten Koppelkapazitäten in der Endkappe, der Durchführung und dem Stecker und Fig. 4 is a cross-sectional view through a fuse including carrier with an external connector and integrated coupling capacities in the end cap, the bushing and the connector and

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Siche rung einschließlich Träger mit in die Endkappen und die Kabelstecker inte grierten Koppelkapazitäten. Fig. 5 is a cross-sectional view of a fuse including carrier with integrated in the end caps and the cable connector integrating coupling capacities.

In der Fig. 1 ist das Prinzip einer Schaltung wiedergegeben, die bei einer 3-Phasenanlage im wesentlichen dreifach vor handen ist, nämlich an jeder Sicherung zur Betätigung aller Last- oder Leistungsschalter der Schaltanlage, bei spielsweise auf der Hochspannungsseite. Zum Abgriff der Spannung über dem Schmelzleiter der Sicherung 1 bei be stimmten Schaltzuständen sind in die Sicherungsträger, in die Stützisolatoren bzw. in die Enden der Zuleitungen Koppelkapazitäten 2 integriert, deren Meßsignale in einer nachfolgenden, hochohmigen elektrischen Schaltung verar beitet wird. Jedes Meßsignal wird in einer abgleichbaren Ver stärkerschaltung 3 verstärkt und einem exklusiven Oder- Glied 4 zugeführt, das für jede Verstärkerschaltung 3 einen eigenen Eingang und einen Ausgang zur Weiterverarbeitung des Meßsignales aufweist.In Fig. 1, the principle of a circuit is shown, which is essentially three times before in a 3-phase system, namely on each fuse for actuating all load or circuit breakers of the switchgear, for example on the high voltage side. To tap the voltage across the fuse element of the fuse 1 at certain switching states, coupling capacitors 2 are integrated in the fuse carriers, in the support insulators or in the ends of the feed lines, the measurement signals of which are processed in a subsequent, high-resistance electrical circuit. Each measurement signal is amplified in a comparable amplifier circuit 3 and supplied to an exclusive OR element 4 , which has its own input and an output for further processing of the measurement signal for each amplifier circuit 3 .

Das exklusive Oder-Glied dient sowohl zur Feststellung einer Spannungsdifferenz zwischen Ausgängen beider Ver stärkerschaltungen 3 als auch zur Feststellung einer Phasenverschiebung, da eine Phasenverschiebung im wesent lichen eine Spannungsmessung zum selben Zeitpunkt ist, allerdings im wesentlichen trägheitslos. Bei Phasenidenti tät zwischen beiden Signalen bzw. bei fehlender Spannung an beiden Seiten der Sicherung 1 wird kein Meßsignal an eine Signalverarbeitung 6 gegeben. Erst bei Überschreiten vorgegebener Schwellenwerte bezüglich der Phasenläge und der Spannung wird ein Schaltsignal an die Signalverarbei tung 6 abgegeben, das zum Schalten der Last- oder Leistungs schalter in den einzelnen Phasen und für die Anzeige ausge nutzt wird, welche der stromführenden Hochspannungsphasen durch die Sicherung 1 unterbrochen worden ist.The exclusive OR gate serves both to determine a voltage difference between the outputs of both amplifier circuits 3 and to determine a phase shift, since a phase shift is essentially a voltage measurement at the same time, but essentially inertia. With phase identity between the two signals or when there is no voltage on both sides of the fuse 1 , no measurement signal is given to a signal processor 6 . Only when predetermined threshold values with regard to the phase length and the voltage are exceeded, a switching signal is emitted to the signal processing 6 , which is used for switching the load or power switch in the individual phases and for indicating which of the current-carrying high-voltage phases through the fuse 1 has been interrupted.

In der Fig. 1 ist das exklusive Oder-Glied 4 innerhalb eines gestrichelt dargestellten Feldes eingezeichnet, innerhalb dessen außerdem noch ein herkömmliches, elektro nisches Spannungsdifferenzmeßgerät 5 dargestellt ist. Beide Bauteile 4 und 5 werden alternativ verwendet, an der entsprechenden Stelle der Schaltung befindet sich also entweder das exklusive Oder-Glied oder das em pfindliche Spannungsdifferenzmeßgerät 5, das immer dann eingesetzt wird, wenn besonders geringe Spannungen ge messen werden sollen, also der Schwellenwert besonders klein gewählt ist. In Fig. 1, the exclusive OR gate 4 is drawn within a dashed field, within which also a conventional, electro-African voltage difference measuring device 5 is shown. Both components 4 and 5 are used alternatively, so at the corresponding point in the circuit there is either the exclusive OR gate or the sensitive voltage difference measuring device 5 , which is used whenever particularly low voltages are to be measured, in particular the threshold value is chosen small.

Die Verarbeitung der Meßsignale erfolgt im übrigen nach bekannten Mustern, so daß der Erfassung, der Verarbeitung und der Ausgabe des Abschaltsignales aufgrund bestimmter Meßsignale im Zusammenhang mit der Erfindung weniger Bedeutung zukommt. Vielmehr kommt es darauf an, daß die Erfindung erstmals vorschlägt, auf elektrischem Wege über eine Spannungsdifferenz bzw. über eine Phasenver schiebung die Last- oder Leistungsschalter nach oder während des Auslösens einer Sicherung abzuschalten.The processing of the measurement signals is done afterwards known patterns, so that the detection, processing and the output of the shutdown signal based on certain Measurement signals in connection with the invention less Importance. Rather, it is important that the Invention proposes for the first time, by electrical means via a voltage difference or a phase ver push the load or circuit breaker towards or switch off while a fuse has blown.

In den nachfolgenden Zeichnungen 2 bis 5 werden Beispiele gegeben für die Unterbringung der Koppelkapazitäten 2 an unterschiedlich ausgeführten Sicherungsträgern.In the following drawings 2 to 5 examples are given for the accommodation of the coupling capacities 2 on differently designed fuse carriers.

In der Fig. 2 ist die Unterbringung der Koppelkapazitäten 2 in Form von zwei Gewindebuchsen in den Füßen von zwei Stützisolatoren 11 zu erkennen, die an ihrem oberen Ende zwei Klemmen 10 zur Aufnahme einer Sicherung 1 tragen. die Stützisolatoren 11 sind auf einem Rahmen 12 festge schraubt; die dargestellte Einheit ist zur Aufstellung im Freien bestimmt. Angesichts des soliden Dielektrikums zwischen jeder Koppelkapazität 2 und jeder Klemme 10 ist eine Beeinflussung durch Staub oder Luftfeuchtigkeit des Meßsignales an den Koppelkapazitäten 2 nach dem erfolgten einmaligen Abgleichen nicht zu befürchten.In FIG. 2, the housing of the coupling capacitors 2 in the form of two threaded bushings in the feet of two supporting insulators 11 can be seen, bearing at its upper end, two terminals 10 for receiving a fuse 1. the support insulators 11 are screwed to a frame 12 ; the unit shown is intended for outdoor installation. In view of the solid dielectric between each coupling capacitance 2 and each terminal 10, there is no need to fear that the measurement signal on the coupling capacitances 2 will be affected by dust or air humidity after the one-time adjustment.

Anhand der Fig. 3 soll verdeutlicht werden, daß sich auch herkömmliche Sicherungsträger für eine Nachrüstung mit Koppelkapazitäten eignen. Es kann sogar die herkömm liche mechanische Auslösung der Last- oder Leistungs schalter innerhalb der einzelnen Phasen beibehalten oder zumindest teilweise beibehalten werden, was von den Be dingungen des Einzelfalls abhängt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Isolierrohr über einen Isolier flansch an einer Schaltergehäusewand 16 angeschraubt, und zwar insgesamt gasdicht. Das untere Ende des Isolier rohres 17 wird von einer Isolierkappe 19 verschlossen. On the basis of Fig. 3 will be illustrated that even conventional fuse holder for retrofitting with suitable coupling capacitances. It can even maintain the conventional mechanical triggering of the load or power switch within the individual phases, or at least partially retain it, depending on the conditions of the individual case. In the illustrated embodiment, an insulating tube is screwed onto an insulating flange on a switch housing wall 16 , and is gas-tight overall. The lower end of the insulating tube 17 is closed by an insulating cap 19 .

Die Kappe 19 sowie der Isolierflansch 18 enthalten Koppelkapa zitäten 2, und zwar in der Isolierkappe 19 als Platten elektrode mit integrierter Zuleitung und als Ringelektrode innerhalb des Isolierflansches 18.The cap 19 and the insulating flange 18 include Koppelkapa capacities 2, in the insulating cap 19 as electrode plates with integrated supply line and a ring electrode inside the insulating flange 18th

Der Isolierkappe 19 ist ein Tulpenkontakt 20 zur Aufnahme der einen Sicherungselektrode zugeordnet, während die Kontaktierung im Bereich des Isolierflansches 18 über eine Ringelektrode 22 und einen Klemmkontakt 23 erfolgt. An der Ringelektrode 22 bzw. an dem Tulpenkontakt 20 ist je weils eine Zuleitung zu einem Anschluß 21 vorhanden, an dem dann elektrische Zuleitungen angeschraubt werden können.The insulating cap 19 is assigned a tulip contact 20 for receiving the one securing electrode, while the contacting in the area of the insulating flange 18 takes place via a ring electrode 22 and a clamping contact 23 . On the ring electrode 22 or on the tulip contact 20 there is a supply line to a connection 21 , to which electrical supply lines can then be screwed.

Das Isolierrohr 17 ist zu der bei 27 angezeigten Höhe mit Öl gefüllt, was im Zusammenhang mit der Erfindung jedoch von geringerer Bedeutung ist. Oberhalb des Ölspiegels 27 befindet sich eine Membrandichtung 26, mit deren Hilfe ein Auslösegestänge gasdicht in Längsrichtung der Siche rung hin- und herbewegt werden kann. Im Auslösefall treibt ein aus der Sicherung 1 austretender Stift das Gestänge 28, das wiederum die Öffnung der nicht dargestellten Last oder Leistungsschalter bewirkt. Es ist deutlich zu erkennen, daß die Koppelkapazitäten 2 an sicherem Ort untergebracht sind, jedoch nahe genug an den stromführenden Organen, um ein zuverlässiges Meßsignal zu liefern.The insulating tube 17 is filled with oil to the height indicated at 27 , but this is of lesser importance in connection with the invention. Above the oil level 27 is a membrane seal 26 , with the help of a trigger linkage gas-tight in the longitudinal direction of the hedging tion can be moved back and forth. In the event of a trip, a pin emerging from the fuse 1 drives the linkage 28 , which in turn causes the load or circuit breaker (not shown) to open. It can clearly be seen that the coupling capacitances 2 are accommodated in a safe place, but close enough to the current-carrying organs to deliver a reliable measurement signal.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 sind die Isolierkappe 19 und das Isolierrohr 17 in derselben Weise gestaltet wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3. Statt des Auslösegestänges 28 ist an dieser Stelle eine Durchführung 35 vorgesehen, die mit Hilfe von Flach dichtungen 18′ gasdicht in einem Transformatorengehäuse eingelassen ist. Der Raum innerhalb des Isolierrohres 17 ist somit von der Umgebung abgekapselt. In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the insulating cap 19 and the insulating tube 17 are designed in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 3. Instead of the trigger linkage 28 , a bushing 35 is provided at this point, which seals 18 are used with the aid of flat seals 'Is embedded gas-tight in a transformer housing. The space inside the insulating tube 17 is thus isolated from the environment.

Im Zentrum der Durchführung 35 befindet sich ein Kontakt zur Aufnahme eines Kabelsteckers 36, in den eine Prüf kapazität 37 integriert ist. Der Meßabgriff für die Spannung über der Sicherung 1 bzw. für die Phasenlage kann nun entweder an den Koppelkapazitäten 2 in der Isolierkappe 19 bzw. in der Durchführung 35 - letztere ist als Ringkapazität ausgebildet - oder von der Koppel kapazität 2 in der Isolierkappe 19 und der Prüfkapazität 37 in den Kabelstecker 36 erfolgen. Es konmt lediglich darauf an, daß bei intakter Sicherung der gemessene Potentialunterschied einmal auf Null abgeglichen wird. Zur Vermeidung einer Beeinflussung der Meßwerte an der Koppelkapazität 2 innerhalb der Isolierkappe 19 ist die Zuleitung von einem Schutzrohr 30 umgeben, was im übrigen auch für das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 gilt.In the center of the implementation 35 is a contact for receiving a cable connector 36 , in which a test capacity 37 is integrated. The measuring tap for the voltage across the fuse 1 or for the phase position can now either on the coupling capacitors 2 in the insulating cap 19 or in the implementation 35 - the latter is designed as a ring capacitance - or of the coupling capacitance 2 in the insulating cap 19 and the Test capacity 37 take place in the cable connector 36 . It is only important that the measured potential difference is adjusted to zero once with the fuse intact. In order to avoid influencing the measured values at the coupling capacitance 2 within the insulating cap 19 , the feed line is surrounded by a protective tube 30 , which also applies to the exemplary embodiment according to FIG. 3.

In der Fig. 5 schließlich ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben, bei dem die Sicherung 1 über zwei Kabel stecker 36 angeschlossen ist. Es sind zwei identische Durchführungen 38 durch ein Gehäuse vorhanden, und die Sicherung 1 ist innerhalb des zweiteilig ausgebildeten und zusammensteckbaren bzw. zusammenschraubbaren Isolier rohres 17 mit Hilfe von Tulpenkontakten gehalten.In Fig. 5, finally, an embodiment is shown in which the fuse 1 is connected via two cable connector 36 . There are two identical bushings 38 through a housing, and the fuse 1 is held within the two-part and pluggable or screwable insulating tube 17 with the help of tulip contacts.

Wiederum können entweder die beiden Koppelkapazitäten 2 innerhalb der Durchführung 38, die Prüfkapazitäten 37 innerhalb der Kabelstecker 36 oder eine Koppelkapazität 2 in einer der Durchführungen 38 und eine der Prüfkapa zitäten 37 in einem der Kabelstecker 36 für die Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens herangezogen werden. Die Auswahl kommt auf die Umstände des Einzel falls an, beispielsweise auf die Zugänglichkeit, auf die Güte des Signals und so weiter. Variationen infolge unterschiedlicher Elektrodengrößen bei den Kapazitäten und infolge unterschiedlicher Streukapazitäten zur Um gebung können, wie vorangehend erläutert wurde, durch Abgleichen der Brückenschaltungen unschädlich gemacht werden.Again, either the two coupling capacities 2 within the bushing 38 , the testing capacities 37 within the cable connector 36 or a coupling capacitance 2 in one of the bushings 38 and one of the testing capacities 37 in one of the cable connectors 36 can be used for the implementation of the method according to the invention. The selection depends on the circumstances of the individual case, for example on the accessibility, the quality of the signal and so on. Variations due to different electrode sizes in the capacities and due to different stray capacitances for the environment can, as explained above, be made harmless by comparing the bridge circuits.

Claims

1.Procedure for switching off a single-phase or multi-phase electrical switchgear, in particular a medium-voltage switchgear with an integrated transformer, in which after triggering a high-voltage high-performance fuse (HV HRC fuse) or a low-voltage high-performance fuse (NH fuse) within one Phase over mechanical elements the same phase and the remaining phases of switches are switched off, characterized in that the voltage across the fuse is measured capacitively (HV fuse) or directly (NH fuse), that the measured value in one electrical circuit is compared with a predetermined threshold value, and that when the threshold value is exceeded, the mechanical members are actuated, in particular by the activation of electromagnets.

2. The method according to claim 1, characterized records that the threshold is approximately the Nominal voltage value is selected, and that as a trigger voltage after the fuse has been switched off recurring voltage is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that in addition to the Er the voltage across the fuse element the respective phase position on both sides of the fuse measured, a possible difference formed and this Difference with a threshold for a phase ver shift is compared and when the Threshold actuated the mechanical links will.

4. The method according to claim 1, characterized records that the threshold is so low is set in the so-called overload range each fuse if the nominal current is exceeded occurring due to ohmic resistance, he high voltage is used as a measured value.

5. A device for switching off a single-phase or multi-phase electrical switchgear for carrying out the method according to claim 1, characterized by an amplifier ( 3 ) for each measurement signal on both sides of the fuse ( 1 ) by a connected differential measuring device ( 4 ) to determine a Voltage and an output power level to activate the switch or switches in the individual phases.

6. Device according to claim 5, characterized in that the output power stage is followed by a display device ( 6 ) which indicates a shutdown and optionally also the phase from which the triggering of the shutdown results, where appropriate the display location is different than the location the device.

7. Device according to claim 5 or 6 for carrying out the method according to claim 3, characterized in that the Differenzmeßgerät (4) a Phasenvergleichsmeßgerät (4) is juxtaposed, and are connected to the outputs of the two measuring devices (4) power level at the output.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that with a capacitive tapping of the voltage, the coupling capacitances ( 2 ) in the insulating body of the fuse carrier ( 11 ), in the end caps ( 19 ) or flange tubes ( 18 ) made of insulating material. or bushings ( 35 ) of insulating tubes ( 17 ) carrying the fuses ( 1 ) or in the cable connectors ( 36 ).

9. Device according to claim 8, characterized in that the coupling capacitances ( 2 ) consist of cast plates or wires.

10. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the differential measuring device consists of an exclusive OR gate ( 4 ).

11. The device according to claim 7 and claim 10, characterized in that the exclusive OR gate ( 4 ) also combines the function of the phase comparison measuring device on itself.

12. Device according to one of claims 5 to 11, characterized in that in a capacitive measurement of the voltage across each fuse ( 1 ) the differential measuring device can be adjusted to the initial value zero.

13. Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that a matching bare amplifier circuit ( 3 ) is provided for amplification and adjustment of the measurement signal.