DE3623424C2

DE3623424C2 - Method for switching off a single or multi-phase electrical switchgear and device for switching off

Info

Publication number: DE3623424C2
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: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2006-07-12
Also published as: DE3623424A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Abschaltung einer ein- oder mehrphasigen elektrischen Schaltanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine Einrichtung für ein solches Verfahren ist aus der DE-AS 14 63 430 bekannt.The invention relates to a method and a device for switching off a single or multi-phase electrical Switchgear according to the preamble of claim 1. A device for such a method is known from DE-AS 14 63 430.

Bei der bekannten Einrichtung ist zur Abschaltung einer Phase eines in einer elektrischen Schaltanlage vorgesehenen Schalt kreises eine parallel zur Sicherung angeordnete Schaltanord nung vorgesehen, die nach Auslösen der Sicherung die auftre tende höhere Spannung detektiert und diese höhere Spannung entweder zur Meldung des Sicherungsausfalls oder zur Betäti gung eines der Sicherung zugeordneten Lastschalters verwendet. Dabei wird die parallel zur Sicherung vorgesehene Schaltanord nung nach der Meldung des Sicherungsausfalls von der Phase der Nennspannung bzw. des Nennstromes getrennt, so daß dann auch der Schaltkreis der Schaltanordnung stromfrei ist.In the known device for switching off a phase a switch provided in an electrical switchgear circuit a switching arrangement arranged parallel to the fuse provided that the fuse appears after the fuse has tripped tend higher voltage detected and this higher voltage either to report the fuse failure or to actuate used a fuse switch associated with the fuse. The switch arrangement provided in parallel with the fuse is used after the reporting of the fuse failure from the phase of Nominal voltage or the nominal current separately, so that then the circuit of the switching arrangement is de-energized.

Die bekannte Schaltanordnung sieht jedoch nicht das Abschalten der weiteren Phasen vor, so daß das Bedienungspersonal nicht gefahrlos die bereits zerstörte Sicherung dieser Phase aus wechseln kann, da eine Berührung mit den benachbarten Phasen nicht ausgeschlossen ist.However, the known switching arrangement does not see the shutdown the further phases before, so that the operating personnel are not the already destroyed fuse of this phase is safely removed can change because of a contact with the neighboring phases is not excluded.

Für den Fall, daß die Sicherungen gekapselt sind - dies ist insbesondere bei HH-Sicherungen der Fall - und das Bedienungs personal somit nicht optisch beurteilen kann, welche Sicherung der nebeneinander angeordneten Phasen zerstört wurde, muß das Bedienungspersonal sicherheitshalber jede Phase von Hand stromfrei schalten, um ein gefahrloses Prüfen jeder Sicherung zu ermöglichen.In the event that the fuses are encapsulated - this is especially the case with HV fuses - and the operating personnel can therefore not optically assess which fuse of the phases arranged next to each other has to be destroyed As a precaution, operating personnel manually every phase de-energize to safely test each fuse to enable.

Aus der DE-GM 70 29 232 ist es noch bekannt, eine dreiphasige Abschaltung auszulösen, wenn eine Sicherung anspricht und den Zustand der Sicherungen anzuzeigen.From DE-GM 70 29 232 it is still known a three-phase Trigger shutdown when a fuse blows and the Display the status of the fuses.

Die FR 2 502 411 zeigt ein Differenzmeßgerät zur Überwachung einer Spannung.FR 2 502 411 shows a differential measuring device for monitoring a tension.

Die DE 23 63 933 B2 zeigt auch, wie man mit eingegossenen Drähten oder Platten Koppelkapazitäten für die Spannungsmes sung realisieren kann.DE 23 63 933 B2 also shows how to cast with Wires or plates coupling capacities for the voltage measurement solution.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ergibt sich folglich die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Abschaltung einer elektrischen Schaltanlage zu schaffen, bei der die Anlage zuverlässig unmittelbar nach dem Auslösen der Sicherung abgeschaltet wird. Bei entsprechender Weiterbildung soll der Sicherungsbereich der eingesetzten Sicherungen trotz ursprünglicher Ausstattung als Teilbereichssicherung zur Voll bereichssicherung erweitert werden.Based on the state of the art mentioned, it follows consequently the task, a method and a facility for To create shutdown of an electrical switchgear which the system reliably immediately after triggering the Fuse is switched off. With appropriate training should the fuse area of the fuses used despite Original equipment as part of the area protection to full area security will be expanded.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem zusätzlich zu der Erfassung der Spannung über den Schmelzleiter auf beiden Seiten der Sicherung die jeweilige Phasenlage gemessen wird, eine Phasendifferenz gebildet wird, diese Phasendifferenz mit einem Phasenschwellenwert für eine Phasenverschiebung verglichen wird und beim Überschreiten des Phasenschwellenwertes die Abschaltung ausgelöst wird.According to the invention, the object is achieved by a method in addition to the detection of the voltage across the Fusible conductors on both sides of the fuse Phase position is measured, a phase difference is formed, this phase difference with a phase threshold for one Phase shift is compared and when the Phase threshold the shutdown is triggered.

Erfindungsgemäß wird mit dem Verfahren und der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ein zuverlässiges Abschalten der einen Phase bei einphasigen Schaltanlagen und der übrigen Phasen bei mehrphasigen Schaltanlagen nach dem Auslösen einer Hochspannungs-Hochleistungssicherung bzw. einer Niederspan nungs-Hochleistungssicherung bewirkt.According to the method and the device for Carrying out the procedure a reliable shutdown of the one phase in single-phase switchgear and the rest Phases in multi-phase switchgear after triggering one High-voltage high-performance fuse or a low voltage high-performance fuse.

Der entscheidende Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, daß zusätzlich zur Erfassung der Spannung über dem Schmelzleiter die Phasenlage der Spannung bzw. des Stromes gemessen wird, die vor und hinter jeder den einzelnen Phasen zugeordneten Sicherung anliegt. Entsteht beispielsweise beim Wiedereinschaltvorgang nach Auswechseln der Sicherung eine Phasendifferenz, so werden die Anzeige und/oder die Lastschalter für die jeweiligen Phasen betätigt, so daß eine nochmalige Auslösung der Sicherung vermieden wird.The decisive advantage of the invention over the prior art the technology is that in addition to the detection of Voltage across the fuse element is the phase position of the voltage or the current is measured, the before and after each fuse assigned to individual phases. Arises for example when switching on again after replacement fuse a phase difference, so the display and / or the load switches are actuated for the respective phases, so that the fuse is not triggered again.

Bei einer Einleitung der Abschaltung der einzelnen Phasen mit Hilfe von Lastschaltern infolge einer Spannung über dem Schmelzleiter einer der Sicherungen kommen zwei unterschiedli che Schwellenwerte in Frage. Zunächst tritt bei einem Über strom beispielsweise des zweieinhalbfachen Nennstromes ein Spannungsabfall an der Sicherung auf, der etwa das Zehnfache des Spannungsabfalls bei Nennbedingungen beträgt. Bei diesen Bedingungen kann eine Spannung von einigen Volt über einer Sicherung gemessen werden. Dieses Signal reicht aus, um die Abschaltung über die Lastschalter einzuleiten und eine Zer störung der Sicherung zu vermeiden. Gewöhnlich tritt dieser Störfall unterhalb des minimalen Abschaltstromes der HH-Siche rung ein, so daß der Zustand für einige Millisekunden andau ert, was gleichbedeutend damit ist, daß die zugehörigen Last- oder Leistungsschalter durch die elektrische Schaltung geöff net sind, ehe die ansprechende Sicherung explodiert. In dieser Weise wird also der Sicherungsbereich einer HH-Teilsicherung zu einem Vollbereichsschutz erweitert.When initiating the shutdown of the individual phases with Help of load switches due to a voltage across the Fusible conductors of one of the fuses come in two different ways che threshold values in question. First occurs at a transfer current, for example, of two and a half times the nominal current Voltage drop on the fuse is about ten times the voltage drop at nominal conditions. With these A voltage of a few volts across a condition Fuse to be measured. This signal is sufficient for the Initiate shutdown via the load switch and a Zer to avoid fuse failure. Usually this occurs Incident below the minimum cut-off current of the HH-Siche so that the condition lasts for a few milliseconds ert, which is equivalent to the fact that the associated load or Circuit breaker opened by the electrical circuit before the appealing fuse explodes. In this So the protection area of a HH partial protection becomes extended to a full range protection.

Bei Störungen im Kurzschlußbereich schaltet die Sicherung in kürzester Zeit ab, wobei eine sehr hohe Schaltspannung auf tritt 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 Meßsignalverarbeitung deren durch die Koppelkapazitäten heruntergeteiltes Äquivalent von Bedeu tung ist. Das entsprechende Signal wird als Ausschaltbefehl an den zugehörigen Lastschalter gegeben, mit dem die restlichen Phasen abgeschaltet werden. Außerdem erfolgt eine Anzeige darüber, welche der Sicherungen geschaltet hat. The fuse switches in the event of faults in the short-circuit area very short time, with a very high switching voltage occurs and above all a recurring tension the shutdown is noticeable. The threshold can be in in these cases be chosen at the nominal voltage, whereby of course for the measurement signal processing by the coupling capacity divided equivalent of Bedeu tung is. The corresponding signal is given as a shutdown command given the associated load switch with which the rest Phases are switched off. There is also an advertisement about which of the fuses has switched.

Mit der Wahl des Schwellenwertes bzw. des durch die Koppel kapazitäten heruntergeteilten Äquivalentes dieses Schwellen wertes kann also der Überlastbereich und der Kurzschlußbereich oder nur der Kurzschlußbereich erfaßt werden.With the choice of the threshold or through the coupling capacities divided equivalent of this swell The overload range and the short-circuit range can therefore be valuable or only the short-circuit area can be detected.

Bei der Wahl des Schwellenwertes etwa bei Nennspannung ist zu beachten, daß in Abhängigkeit vom nachfolgenden Netz bei spielsweise unter Beteiligung eines Transformators die wieder kehrende Spannung sehr klein sein kann, so daß sich die Nenn spannung über der abgeschalteten Sicherung nicht einstellt. Eine Überwachung der Phasenverschiebung zusätzlich zu der Spannungsüberwachung in der Schaltung gemäß der Erfindung, die auf einen Phasenschwellenwert reagiert und bei Überschreiten dieses Schwellenwertes die Last- und Leistungsschalter in den einzelnen Phasen öffnet, ist daher besonders vorteilhaft. Es ist nämlich aufgrund der Induktionen grundsätzlich von einer Phasenverschiebung bei einer Rückspeisung durch einen Trans formator auszugehen, so daß mit der Messung der Phasenver schiebung ein zuverlässiger Indikator für die Notwendigkeit der Abschaltung vorhanden ist.When choosing the threshold value, for example at nominal voltage, is too note that depending on the network below for example with the participation of a transformer sweeping voltage can be very small, so that the nominal voltage across the disconnected fuse does not set. Monitoring the phase shift in addition to that Voltage monitoring in the circuit according to the invention, the reacts to a phase threshold and when exceeded this threshold the load and circuit breakers in the opening individual phases is therefore particularly advantageous. It because of the induction is basically one Phase shift in the case of feedback by a trans go out formator, so that with the measurement of the phase ver shift a reliable indicator of the need the shutdown is present.

Der Spannungsschwellenwert zur Auslösung des Signals zur Be tätigung der Lastschalter für die eine Phase bzw. für alle Phasen kann so niedrig eingestellt werden, daß im sogenannten Überlastbereich der Sicherung die bei Überschreitung des Nenn stroms infolge des ohmschen Widerstandes und des damit verbun denen Temperaturanstieges auftretende, erhöhte Spannung als Meßwert benutzt wird. Dadurch wird vorteilhafterweise ein Vollbereichsschutz in Verbindung mit einer Hochspannung-Hoch leistungsteilbereichsschmelzsicherung erlangt, also die im Zusammenhang mit der Aufgabenstellung genannte Erweiterung des Sicherheitsbereichs verwirklicht.The voltage threshold to trigger the signal to the Be actuation of the load switch for one phase or for all Phases can be set so low that in the so-called Overload range of the fuse when the nominal is exceeded current due to the ohmic resistance and the associated where the temperature rise occurs, increased tension as Measured value is used. This advantageously becomes a Full range protection in conjunction with a high voltage high power sub-area fuse achieved, i.e. in In connection with the task of extending the Security area realized.

Wird als Spannungsschwellenwert die Nennspannung gewählt, so wird nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung die nach Auslösung der Sicherung aufgrund der Remanenz des in der Schaltanlage vorgesehenen Transformators entstehende Rück speisespannung für eine Anzeige und/oder zur Betätigung der Lastschalter für die jeweiligen Phasen genutzt.If the nominal voltage is selected as the voltage threshold value, then after an advantageous embodiment of the invention after triggering the fuse due to the remanence of the in the Switchgear provided transformer emerging back supply voltage for a display and / or for actuating the Load switches used for the respective phases.

Zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens ist erfindungs gemäß eine Einrichtung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch einen Verstärker für jedes Meßsignal auf beiden Seiten der Sicherung, durch ein nachgeschaltetes Differenzmeßgerät zur Feststellung einer Spannung sowie durch eine Ausgangs leistungsstufe zur Aktivierung des oder der Lastschalter in den einzelnen Phasen, wobei dem Differenzmeßgerät ein Phasen vergleichsgerät nebengeordnet ist und die Ausgänge beider Meßgeräte an die Ausgangsleistungsstufe angeschlossen sind.To carry out the above method is fiction according to a device provided which is characterized by an amplifier for each measurement signal on both sides the fuse, by a downstream differential measuring device to determine a voltage and an output Power level to activate the load switch or switches in the individual phases, with the difference measuring device a phase comparator is subordinate and the outputs of both Measuring devices are connected to the output power stage.

Zusätzlich kann eine Anzeigevorrichtung nachgeschaltet sein, die parallel zur Betätigung der Schalter zum Abschalten der einzelnen Phasen in Funktion tritt und nicht nur die Auslösung anzeigt, sondern auch diejenige Phase kenntlich macht, in der zunächst eine Sicherung abgeschaltet hat. Selbstverständlich kann die Anzeigevorrichtung als Fernübertragung ausgebildet sein, also die Anzeige an einem anderen Ort erfolgen als dem Aufstellungsort der Schaltanlage.In addition, a display device can be connected downstream, the parallel to the operation of the switch to turn off the individual phases come into play and not just the triggering indicates, but also identifies the phase in which first switched off a fuse. Of course the display device can be designed as a remote transmission be displayed in a different location than that Switchgear installation site.

Die in der Schaltanlage zusätzlich vorgesehene Schaltanordnung ist vorteilhaft so ausgebildet, daß die Schaltanlage mit der notwendigen Nennspannung erst zu dem Zeitpunkt versorgt wird, an dem die Phasendifferenz den Wert 0 hat. Somit ist eine Auslösung der Sicherung aufgrund einer durch die Remanenz des in der Schaltanlage integrierten Transformators entstehenden Phasenüberlagerung ausgeschlossen.The switch arrangement additionally provided in the switchgear is advantageously designed so that the switchgear with the necessary nominal voltage is only supplied at the time at which the phase difference has the value 0. So is one Tripping of the fuse due to the remanence of the transformers integrated in the switchgear Phase overlap excluded.

Im Hochspannungsbereich empfiehlt sich grundsätzlich ein kapa zitiver Abgriff der Spannung, also der Anordnung zweier Kop pelkapazitäten, die sehr leicht in der Nähe der Sicherungs enden oder ihrer Zuleitungen eingefügt werden können. Je nach Größe der jeder Koppelkapazität gegenüberliegenden Elektrode und je nach Streukapazität zur Erde fallen die abgegriffenen Werte unterschiedlich aus, so daß die Möglichkeit eines Ab gleichs 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 Kapa zitäten auch in den Stützisolatoren untergebracht sein.In general, a kapa is recommended in the high-voltage range quotative tapping of the tension, i.e. the arrangement of two heads pel capacities very easily near the fuse ends or their feed lines can be inserted. Depending on Size of the electrode opposite each coupling capacitance and depending on the stray capacity to earth, the tapped fall Values differ so that the possibility of an Ab must also be created. In this way, the Voltage differences of the measurement signal with the fuse intact be zeroed, making the facility a for is always adjusted. The Kapa capacities can also be accommodated in the post insulators.

An Steckern für Hochleistungs-Kabel sind bereits seit einiger Zeit Prüfkapazitäten angebracht, mit deren Hilfe das Leiterpo tential beispielsweise vor einer Demontage des Steckers fest gestellt werden kann. Diese Prüfkapazitäten können für die Erfindung selbstverständlich nutzbar gemacht werden, sofern die Anschlüsse entsprechend ausgerüstet sind. In der Regel ist jedoch immer nur eine Seite der Sicherung in dieser Weise ausgestattet. Es bedarf also der Ergänzung durch eine weitere Koppelkapazität zur Erfassung der Spannung über dem Schmelz leiter jeder Sicherung.Plugs for high-performance cables have been around for some time Test capacities, with the help of which potential, for example, before dismantling the plug can be put. These test capacities can be used for Invention can of course be made usable, provided the connections are equipped accordingly. Usually is however only ever one side of the fuse in this way fitted. It is therefore necessary to add another Coupling capacitance to measure the voltage across the enamel head of each fuse.

Im Niederspannungsbereich kann auf einen kapazitiven Abgriff 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 Abgriff eine Gefahr für die Einrich tung gemäß der Erfindung oder für irgendwelches Bedienungs personal.In the low voltage range, a capacitive tap can be used the voltage or phase measurement are dispensed with. In In this case, the test leads are directly galvanically connected to the corresponding current conductors connected. Because of the anyway high-resistance measuring device does not exist with a capacitive even with a direct tap a danger for the installer device according to the invention or for any operation staff.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeich nung zeigen:The following are exemplary embodiments of the invention which are described in the drawing are shown, explained in more detail; in the drawing show:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm zur Verdeutlichung eines Teils der elektrischen Signalverarbeitung eines Spannungs signals bzw. eines Phasenverschiebungssignals über einer Sicherung, Fig. 1 is a circuit diagram illustrating 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 Stützisolatoren gehalte nen Sicherung, teilweise im Schnitt, mit erfindungs gemäß bestückten Koppelkapazitäten, Fig. 2 is a side view of a contents on support insulators NEN assurance, partly in section, with Inventive according equipped coupling capacitances,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch eine Sicherung ein schließlich Träger mit herkömmlicher mechanischer Auslösung der Abschaltung und nachgerüsteten Koppel kapazitäten gemäß der Erfindung, Fig. 3 is a cross sectional view through a fuse carrier finally with conventional mechanical release of the closure and coupling capacitances retrofitted according to the invention,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch eine Sicherung ein schließlich Träger mit äußerem Steckanschluß und inte grierten Koppelkapazitäten in der Endkappe, der Durch führung und dem Stecker und Fig. 4 is a cross-sectional view of a fuse finally a carrier with an external plug connection and inte grated coupling capacities in the end cap, the guide and the connector and

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Sicherung einschließ lich Träger mit in die Endkappen und die Kabelstecker integrierten Koppelkapazitäten. Fig. 5 is a cross-sectional view of a fuse including Lich carrier with coupling capacities integrated in the end caps and the cable connector.

In der Fig. 1 ist das Prinzip einer Schaltung wiedergegeben, die bei einer 3-Phasenanlage im wesentlichen dreifach vorhan den ist, nämlich an jeder Sicherung zur Betätigung aller Last- oder Leistungsschalter der Schaltanlage, beispielsweise auf der Hochspannungsseite. Zum Abgriff der Spannung über dem Schmelzleiter der Sicherung 1 bei bestimmten Schaltzuständen sind in die Sicherungsträger, in die Stützisolatoren bzw. in die Enden der Zuleitungen Koppelkapazitäten 2 integriert, deren Meßsignale in einer nachfolgenden, hochohmigen elektri schen Schaltung verarbeitet werden. Jedes Meßsignal wird in einer abgleichbaren Verstärkerschaltung 3 verstärkt und einem exklusiven Oder-Glied 4 zugeführt, das für jede Verstärker schaltung 3 einen eigenen Eingang und einen Ausgang zur Wei terverarbeitung des Meßsignales aufweist.In Fig. 1 the principle of a circuit is shown, which is essentially three times 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 fuse 1 in certain switching states, coupling capacitors 2 are integrated in the fuse carriers, in the support insulators or in the ends of the leads, 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 , the circuit 3 for each amplifier has its own input and an output for further processing of the measurement signal.

Das exklusive Oder-Glied dient sowohl zur Feststellung einer Spannungsdifferenz zwischen Ausgängen beider Verstärkerschal tungen 3 als auch zur Feststellung einer Phasenverschiebung, da eine Phasenverschiebung im wesentlichen eine Spannungs messung zum selben Zeitpunkt ist, allerdings im wesentlichen trägheitslos. Bei Phasenidentität 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 Phasenlage und der Spannung wird ein Schaltsignal an die Si gnalverarbeitung 6 abgegeben, das zum Schalten der Last- oder Leistungsschalter in den einzelnen Phasen und für die Anzeige ausgenutzt 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. If the phase between the two signals or if 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 position and the voltage are exceeded is a switching signal given to the signal processing 6 , which is used for switching the load or power switches in the individual phases and for indicating which of the current-carrying high-voltage phases have been interrupted by the fuse 1 is.

In der Fig. 1 ist das exklusive Oder-Glied 4 innerhalb eines gestrichelte dargestellten Feldes eingezeichnet, innerhalb dessen außerdem noch ein herkömmliches, elektronisches Span nungsdifferenzmeßgerät 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 empfindliche Spannungsdifferenzmeßgerät 5, das immer dann eingesetzt wird, wenn besonders geringe Spannungen gemessen 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, electronic 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 element or the sensitive voltage difference measuring device 5 , which is used whenever particularly low voltages are to be measured, that is to say the threshold value is chosen to be particularly small is.

Die Verarbeitung der Meßsignale erfolgt im übrigen nach be kannten Mustern, so daß der Erfassung, der Verarbeitung und der Ausgabe des Abschaltsignals aufgrund bestimmter Meßsignale im Zusammenhang mit der Erfindung weniger Bedeutung zukommt. Vielmehr kommt es darauf an, daß die Erfindung erstmals vor schlägt, auf elektrischem Wege über eine Spannungsdifferenz bzw. über eine Phasenverschiebung die Last- oder Leistungs schalter nach oder während des Auslösens einer Sicherung ab zuschalten.The processing of the measurement signals is done afterwards Known patterns, so that the acquisition, processing and the output of the switch-off signal based on certain measurement signals less importance in connection with the invention. Rather, it is important that the invention occurs for the first time strikes, electrically via a voltage difference or via a phase shift the load or power switch off after or while a fuse has blown switch on.

In den folgenden Zeichnungen 2 bis 5 werden Beispiele gegeben für die Unterbringung der Koppelkapazitäten 2 an unterschied lich 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 Stützisola toren 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 festgeschraubt; 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 Luft feuchtigkeit des Meßsignales an den Koppelkapazitäten 2 nach dem erfolgten einmaligen Abgleichen nicht zu befürchten.In Fig. 2, the accommodation of the coupling capacitors 2 in the form of two threaded bushes in the feet of two support insulators 11 can be seen, which carry two terminals 10 at their upper end for receiving a fuse 1 . The support insulators 11 are screwed onto 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 , an influence by dust or air humidity of the measurement signal on the coupling capacitances 2 after the one-time adjustment is not to be feared.

Anhand der Fig. 3 soll verdeutlicht werden, daß sich auch herkömmliche Sicherungsträger für eine Nachrüstung mit Koppel kapazitäten eignen. Es kann sogar die herkömmliche mechanische Auslösung der Last- oder Leistungsschalter innerhalb der ein zelnen Phasen beibehalten oder zumindest teilweise beibehalten werden, was von den Bedingungen des Einzelfalls abhängt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Isolierrohr über einen Isolierflansch an einer Schaltergehäusewand 16 ange schraubt, und zwar insgesamt gasdicht. Das untere Ende des Isolierrohres 17 wird von einer Isolierkappe 19 verschlossen.On the basis of Fig. 3 will be illustrated that even conventional fuse carrier suitable capacity for a retrofitting of coupling. It can even maintain or at least partially retain the conventional mechanical triggering of the load or power switch within the individual phases, depending on the conditions of the individual case. In the illustrated embodiment, an insulating tube is screwed over an insulating flange to 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 Koppel kapazitäten 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 includes coupling capacitors 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 Kontaktie rung im Bereich des Isolierflansches 18 über eine Ringelek trode 22 und einen Klemmkontakt 23 erfolgt. An der Ringelek trode 22 bzw. an dem Tulpenkontakt 20 ist jeweils eine Zulei tung 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 a safety electrode, while the contacting tion in the area of the insulating flange 18 via a ring electrode 22 and a clamping contact 23 takes place. At the Ringelek electrode 22 or at the tulip contact 20 there is in each case a lead to a connection 21 , to which electrical leads 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 geringer Bedeutung ist. Oberhalb des Ölspiegels 27 befindet sich eine Membrandichtung 26, mit deren Hilfe ein Auslöse gestänge gasdicht in Längsrichtung der Sicherung hin- herbe wegt 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 little importance in connection with the invention. Above the oil level 27 there is a membrane seal 26 , with the aid of which a trigger rod can be moved gas-tight in the longitudinal direction of the fuse. 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 be clearly 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 Isolier kappe 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 Flachdichtungen 18′ gasdicht in einem Transformatorengehäuse eingelassen ist. Der Raum in nerhalb des Isolierrohres 17 ist somit von der Umgebung abge kapselt.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 with the help of flat seals 18th 'Is embedded gas-tight in a transformer housing. The space within the insulating tube 17 is thus encapsulated from the environment.

Im Zentrum der Durchführung 35 befindet sich ein Kontakt zur Aufnahme eines Kabelsteckers 36, in den eine Prüfkapazität 37 integriert ist. Der Meßabgriff für die Spannung über der Si cherung 1 bzw. für die Phasenlage kann nun entweder an den Koppelkapazitäten 2 in der Isolierkappe 19 bzw. in der Durch führung 35 - letztere ist als Ringkapazität ausgebildet - oder von der Koppelkapazität 2 in der Isolierkappe 19 und der Prüf kapazität 37 in den Kabelstecker 36 erfolgen. Es kommt le diglich darauf an, daß bei intakter Sicherung der gemessene Potentialunterschied einmal auf Null abgeglichen wird. Zur Vermeidung einer Beeinflussung der Meßwerte an der Koppel kapazität 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 leadthrough 35 there is a contact for receiving a cable plug 36 into which a test capacitance 37 is integrated. The measuring tap for the voltage across the fuse 1 or for the phase position can now either on the coupling capacitances 2 in the insulating cap 19 or in the guide 35 - the latter is formed as a ring capacitance - or of the coupling capacitance 2 in the insulating cap 19 and the test capacity 37 in the cable connector 36 . It is only important that the measured potential difference is calibrated to zero once the fuse is intact. In order to avoid influencing the measured values at the coupling capacitance 2 within the insulating cap 19 , the supply 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 wie dergegeben, bei dem die Sicherung 1 über zwei Kabelstecker 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. zu sammenschraubbaren Isolierrohres 17 mit Hilfe von Tulpenkon takten gehalten.Finally, in FIG. 5, an embodiment is given in which the fuse 1 is connected via two cable connectors 36 . There are two identical bushings 38 through a housing, and the fuse 1 is held within the two-part and pluggable or to be screwed together insulating tube 17 by means of tulip contacts.

Wiederum können entweder die beiden Koppelkapazitäten 2 in nerhalb der Durchführung 38, die Prüfkapazitäten 37 innerhalb der Kabelstecker 36 oder eine Koppelkapazität 2 in einer der Durchführungen 38 und eine der Prüfkapazitäten 37 in einem der Kabelstecker 36 für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens herangezogen werden. Die Auswahl kommt auf die Umstände des Einzelfalls an, beispielsweise auf die Zugäng lichkeit, auf die Güte des Signals und so weiter. Variationen infolge unterschiedlicher Elektrodengrößen bei den Kapazitäten und infolge unterschiedlicher Streukapazitäten zur Umgebung können, wie vorangehend erläutert wurde, durch Abgleichen der Brückenschaltungen unschädlich gemacht werden.Again, either the two coupling capacitors 2 within the bushing 38 , the testing capacitors 37 within the cable connector 36 or a coupling capacitor 2 in one of the bushings 38 and one of the testing capacitors 37 in one of the cable connectors 36 can be used to carry out 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 capacitances and due to different stray capacitances to the environment can, as explained above, be made harmless by comparing the bridge circuits.

Claims

1. A method for switching off a single-phase or multi-phase electrical switchgear, in which after triggering a high-performance fuse within one phase, the same phase and / or additionally the remaining phases of switches are switched off via switches, wherein

- the voltage across the fuse element is measured at each fuse,
- This measured value is compared with a predetermined voltage threshold and
- if the voltage threshold is exceeded, the shutdown is triggered,

characterized in that

- in addition to the detection of the voltage across the fuse element, the respective phase position is measured on both sides of the fuse,
a phase difference is formed,
- This phase difference is compared with a phase threshold for a phase shift and
- If the phase threshold value is exceeded, the switch-off is triggered.

2. The method according to claim 1, characterized in that it the switchgear is a medium-voltage switch system with an integrated transformer.

3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized ge indicates that after triggering a high-performance security all phases are switched off.

4. The method according to claim 3, characterized in that with a high-voltage high-performance fuse (HH- Fuse) the voltage across the fuse element capacitive is measured.

5. The method according to claim 3, characterized in that with a low-voltage high-performance fuse (NH Fuse) the voltage across the fuse element directly is measured.

6. The method according to one or more of claims 1-5, characterized in that

- is selected as the voltage threshold approximately the nominal voltage value and
- The tripping voltage that is used after the fuse has been switched off is used.

7. The method according to one or more of claims 1-5, characterized in that the voltage threshold so is set low in the so-called overload range of each fuse when the nominal value is exceeded current occurring due to the ohmic resistance increased voltage is used as a trigger voltage.

8. Device for switching off a single or multi-phase electrical switchgear for performing the method according to claim 1, characterized

- by an amplifier ( 3 ) for each measurement signal on both sides of the fuse ( 1 ),
- By a downstream differential measuring device ( 4 ) for determining a differential voltage and
- By an output power stage to activate the switch or switches in the individual phases, wherein
- The difference measuring device ( 4 ) is a phase comparison measuring device and
- The outputs of both measuring devices are connected to the output stage.

9. Device according to claim 8, characterized in that the output power stage is followed by a display device ( 6 ) which indicates a switch-off and, if appropriate, additionally the phase from which the triggering of the switch-off results, the display location possibly being different from that Device location.

10. Device according to one of claims 8 or 9, 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 the insulation tubes ( 17 ) carrying the fuses ( 1 ) or in the cable plugs ( 36 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the coupling capacitances ( 2 ) consist of cast plates or wires.

12. Device according to one of claims 8 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 8 to 12, characterized in that an adjustable amplifier circuit ( 3 ) is provided for amplifying and adjusting the measurement signal.