DE4416781A1

DE4416781A1 - Method for monitoring and displaying arc control in circuit breaker

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Publication number: DE4416781A1
Application number: DE19944416781
Authority: DE
Inventors: Alexander Dr Rer Nat Lebek; Klaus Dipl Ing Schweisfurth; Dankwart Dr Ing Obst
Original assignee: FORGENTA FORSCHUNGSTECHNIK und; Deutsche Bahn AG
Current assignee: Lebek Alexander Dr 10179 Berlin De Obst Dank
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1995-11-23

Abstract

A method for monitoring and displaying the decay of a switching arc w.r.t. time is of particular advantage for protective switchgear operating in vacuum or in an arc-suppressant gas. The magnetic and electric fields generated by the ac plasma during switching are sensed by an EM search coil (2) and/or receiving antenna positioned within a range of 2 metres from the arc chambers. The resultant signals are amplified (3) and evaluated (4) so that selected parameters e.g. maximum amplitude and duration of the switching transient can be compared with acceptable norms (5) for display (6) and the indexing of performance efficiency.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungs anordnung zur Messung des Verlaufs des Löschfunkens, insbesondere bei Leistungsschaltern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method and a circuit arrangement for measuring the course of the extinguishing spark, especially for circuit breakers, according to the generic term of claim 1.

Aus der DD-PS 2 27 805 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit von unter Vakuum bzw. Löschgas arbeitenden Schaltkammern bekannt. Bei diesem Verfahren wird der lastfreien Schaltkammer während des mechanischen Öffnens oder Schließens eine für eine Entla dung ausreichende Leistung über einen begrenzten Zeitraum zugeführt. Der zeitliche Verlauf der Entladung zwischen den Schaltstücken der Schaltkammer wird gemessen. Dieser gemes sene zeitliche Verlauf der Entladung wird zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Schaltkammer in Vergleich zu einem idealen Abschaltvorgang einer Schaltkammer gesetzt.DD-PS 2 27 805 describes a method and an arrangement to assess the functionality of under vacuum or quenching gas working switching chambers known. With this The load-free switching chamber is moved during the process mechanical opening or closing one for a discharge sufficient performance over a limited period of time fed. The time course of the discharge between the Contact pieces of the switching chamber are measured. This measured The time course of the discharge is used for assessment the functionality of the switching chamber compared to an ideal shutdown of a switching chamber.

In der zugehörigen Schaltungsanordnung ist die Schaltkammer in Reihe mit einer als Energiespeicher ausgebildeten Induk tivität und einem nachfolgenden Meßwiderstand geschaltet. The switching chamber is in the associated circuit arrangement in series with an induct designed as an energy store tivity and a subsequent measuring resistor switched.

Über dieser Reihenschaltung ist eine Niederspannungsgleich stromquelle angeordnet und parallel zum Meßwiderstand ist eine Meß- und Auswerteeinheit mit nachfolgender Registrier einheit vorgesehen.A low voltage is equal across this series connection current source arranged and is parallel to the measuring resistor a measuring and evaluation unit with subsequent registration unit provided.

Bei diesem Verfahren und mit dieser Schaltungsanordnung wird ein Schaltvorgang kurzzeitig so nachgebildet, daß seine Wirkungen denjenigen bei einem Schaltvorgang unter normalen Betriebsbedingungen vergleichbar sind. Dabei sind die Bedingungen der Nachbildung so gewählt, daß alle Ein flüsse des Nachbildungsvorganges zeitlich und energetisch so begrenzt sind, daß nachteilige Folgen auf den Schalter, die nachgeschalteten Einrichtungen und die Meßanordnung nicht eintreten können.With this method and with this circuit arrangement a switching process is briefly simulated so that its effects under those in a shift normal operating conditions are comparable. Are there the conditions of the replica chosen so that all Ein flows of the replication process temporally and energetically are so limited that adverse effects on the switch, the downstream devices and the measuring arrangement cannot occur.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Kammer, in der die Entladung gemessen werden soll, lastfrei sein muß. Somit können also Entladungen in Lei stungsschaltern, die unter Last stehen, nicht erfaßt wer den, d. h. der Verlauf des Abschaltvorganges in einem Lei stungsschalter, der eine Schaltkammer hat, die unter Vakuum oder Löschgas betrieben wird, kann während des normalen Betriebes des Schalters nicht erfaßt werden.The disadvantage of this method is that the Chamber in which the discharge is to be measured, must be load-free. Thus, discharges can occur in Lei control switches that are under load are not detected the, d. H. the course of the shutdown in a lei Control switch that has a switching chamber that is under vacuum or extinguishing gas can be operated during normal Operation of the switch can not be detected.

Es ist bisher kein Verfahren bekannt, Schalter während des Betriebes auf Veränderungen in der Schaltkammer zu untersu chen. Die Hersteller von Leistungsschaltern kompensieren diesen Mangel dadurch, daß sie bei der konstruktiven Gestal tung der Leistungsschalter, der Materialauswahl und der Fertigungstechnologie extremen Qualitätsanforderungen genügen. Zusätzlich werden für die Leistungsschalter Grenz daten für ihren Betrieb angegeben, deren Beachtung zusammen mit den Qualitätsparametern in hohem Maße die Funktionssi cherheit der Leistungsschalter garantiert. Damit sind Gefährdungen im Zusammenhang mit der Beeinträchtigung der Funktionssicherheit von Leistungsschaltern sehr gering.No method is known so far, switches during the Operation to investigate changes in the switching chamber chen. The manufacturers of circuit breakers compensate this deficiency in that in the constructive form circuit breakers, choice of materials and Manufacturing technology extreme quality requirements are enough. In addition, limit switches are used for the circuit breakers data for your company, their observance together with the quality parameters to a high degree the functional safety circuit breaker safety guaranteed. With that Threats related to impairment of the Functional reliability of circuit breakers very low.

Im wesentlichen wird diese Sicherheit damit erkauft, daß die Leistungsschalter mit einer für ihre Qualität kurzen Be triebsdauer oder mit Schaltzahlen betrieben werden, die weit ab von ihrer realen Belastungsgrenze liegen. Die Leistungsschalter werden beim Betrieb immer und grundsätz lich ohne Kontrolle der für ihre Funktionssicherheit maßgeb lichen Vorgänge in der Schaltkammer betrieben, wobei die Betriebssicherheit ausschließlich auf das aus den genannten Gründen berechtigte Vertrauen auf ihre Wirkungsweise und die Herstellungsqualität gestützt ist.This security is essentially bought with the fact that the circuit breakers with a short Be for their quality operating time or operated with switching numbers that are far from their real exposure limit. The Circuit breakers are always and fundamentally in operation Lich without checking the decisive for their functional safety Lichen operations operated in the switching chamber, the Operational safety only based on those from the Justified trust in their mode of action and the manufacturing quality is supported.

Die Beurteilung der Funktionssicherheit der Schalter ist also von empirischen Parametern, die in solchen Vorgaben wie maximale Betriebszeit, maximale Schaltzahlen bzw. Kurzschlußschaltzahlen stecken, abhängig. Keiner der für den Betrieb vorgegebenen Grenzparameter enthält eine physi kalische Größe, die auf den wirklichen Abschaltprozeß und die dabei auftretenden Erscheinungen zurückzuführen ist.The assessment of the functional reliability of the switches is So from empirical parameters in such specifications such as maximum operating time, maximum number of operations or Short-circuit switching numbers stuck, depending. None of the for the operation specified limit parameters contains a physi calic size, which is related to the real shutdown process and the appearing phenomena can be attributed.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Entladun gen bzw. die Löschfunken in Kammern, z. B. in Entladungskam mern von Leistungsschaltern auch während des Betriebes erfassen zu können.The invention is therefore based on the object of unloading gene or the extinguishing sparks in chambers, for. B. in discharge circuit breakers even during operation to be able to record.

Erfindungsgemäß wird das entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. According to the invention that is the characteristic Features of claim 1 achieved.

Erfindungsgemäß wird der zeitliche Verlauf eines Löschfun kens dadurch gemessen, daß die während der Löschfunkendauer entstehende elektromagnetische HF-Schwingung des Entladungs plasmas als Signal für den zeitlichen Verlauf erfaßt wird.According to the invention, the time course of an extinguishing function kens measured in that the extinguishing spark duration resulting electromagnetic RF vibration of the discharge plasmas is detected as a signal for the course over time.

Bei einem Leistungsschalter wird die Hochfrequenz-Schwin gung (nachfolgend HF-Schwingung genannt) des zwischen den Schaltstücken entstehenden Entladungsplasmas gemessen.With a circuit breaker, the high frequency Schwin (hereinafter referred to as HF vibration) between the Discharge plasma generated during switching.

Durch Messungen wurde gefunden, daß der mit dem Löschfun ken (thermisches Plasma) vermittelte Stromfluß von einer während der gesamten Löschfunkendauer existierenden HF-Schwingung überlagert ist. Die von dieser Schwingung ausgehenden elektromagnetischen Signale können außerhalb der Schaltpatrone empfangen und zur Messung der Dauer des Löschfunkens und seiner Stärke ausgewertet werden.It was found through measurements that the extinguishing function ken (thermal plasma) mediated current flow from a existing throughout the extinguishing spark duration RF vibration is superimposed. That from this vibration outgoing electromagnetic signals can be outside the switching cartridge received and for measuring the duration of the Extinguishing spark and its strength can be evaluated.

Der Löschfunke ist der wesentliche Teil des sich im Inneren einer Schaltpatrone im Vakuum bzw. im Schutz- oder Löschgas ausbildenden Plasmazustandes. Auf den Löschfunken nehmen die im Inneren der Schaltpatrone vorliegenden Faktoren, wie Partialgasdruck- und -zusammensetzung, Materialzusammenset zung, materialabhängige Austrittsarbeit der Elektronen, Ionisierungsvorgänge, feldstärkeabhängiger Austritt von Ladungsträgern infolge der sich durch Schmelz- und Erstar rungsprozesse bei jedem Schalten verändernden Oberflächen struktur der Schaltstücke und die von den vorgenannten Faktoren abhängige Durchschlagsspannung Einfluß. The extinguishing spark is the essential part of yourself inside a switching cartridge in a vacuum or in a protective or quenching gas developing plasma state. Take on the extinguishing spark the factors present inside the switch cartridge, such as Partial gas pressure and composition, material composition tongue, material-dependent work function of the electrons, Ionization processes, field strength dependent discharge of Load carriers as a result of melting and solidification processes with every switching changing surface structure of the contact pieces and those of the aforementioned Factors dependent breakdown voltage influence.

Die Struktur, insbesondere des Funkenplasmas (thermischen Plasmas) beim Abschalten, die beim Beginn der Trennbewegung vorliegende Polarität der Schaltstücke, die Phasenlage des Stromes zu diesem Zeitpunkt, die von dieser Phasenlage abhängige und mit ihr zwischen den Schaltstücken polaritäts abhängig wechselnde und auf der Schaltfläche partiell unterschiedliche thermische Belastung sind Faktoren, die die Dauer der Löschfunkenzeit, ein eventuell kurzzeitiges Wiederzünden nach Verlöschen und insgesamt die Zeit, in der der Löschfunken (thermisches Plasma) besteht, bestimmen.The structure, especially of the spark plasma (thermal Plasmas) when switching off, at the start of the separation movement present polarity of the contact pieces, the phase position of the Current at this time, from this phase position dependent and polarity with it between the contact pieces depending changing and partial on the button different thermal loads are factors that the duration of the extinguishing spark time, possibly a short one Reignite after extinguishing and the total time in which the extinguishing spark (thermal plasma) exists.

Als charakteristische Größe kann vorzugsweise die maximale Amplitude und/oder die Zeitdauer der Schwingung erfaßt werden. Die Zeitdauer der HF-Schwingung entspricht der Zeitdauer der Entladung und stellt damit ein Charakteristi kum für den Abschaltvorgang dar. Die Zeitdauer der Entla dung ist in weiten Grenzen unabhängig von dem bei Beginn der Entladung fließenden Momentanstrom und wird nur bei sehr kleinen Momentanströmen verringert. Im praktischen Einsatzfall eines Schalters zum Abschalten von Wechselströ men heißt das, daß nur bei den mit geringer Wahrscheinlich keit erfolgenden Abschaltungen in der Nähe des Nulldurch ganges des Laststromes eine zu kleine Zeitdauer für eine Entladung erhalten wird, so daß kein Meßsignal erzeugt wird. Von einem unteren Grenzwert des Momentanstromes an wird eine zur Charakterisierung des Schaltverhaltens geeig nete Zeitdauer der Entladung erhalten. Diese Zeitdauer steigt auch mit größer werdendem Momentanstrom nicht mehr an. The maximum can preferably be used as the characteristic variable Amplitude and / or the duration of the vibration detected become. The duration of the HF oscillation corresponds to that Duration of the discharge and thus represents a characteristic cumulative for the shutdown process. The duration of the discharge manure is largely independent of that at the beginning the instantaneous current flowing and is only at very small instantaneous currents reduced. In practical terms Use of a switch to switch off alternating currents This means that only those with a low probability shutdowns near zero of the load current is too short a time period for one Discharge is obtained so that no measurement signal is generated becomes. From a lower limit of the instantaneous current is used to characterize the switching behavior nete duration of discharge received. This period of time does not increase even with increasing instantaneous current at.

Zur Erfassung der HF-Schwingung kann deren magnetische Komponente der HF-Schwingung und/oder das durch die HF-Schwingung verursachte elektrische Feld gemessen werden.The magnetic oscillation can be used to detect the HF oscillation Component of the RF vibration and / or that by the HF vibration caused electric field can be measured.

Erfindungsgemäß können die Meßdaten der elektromagnetischen Schwingung für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Schaltkammern von Leistungsschaltern benutzt werden, indem die Meßdaten mit Vergleichsdaten verglichen werden, die an demselben Schalter bei dessen Inbetriebnahme ermittelt wurden.According to the measurement data of the electromagnetic Vibration for the assessment of the functionality of Interrupters of circuit breakers can be used by the measurement data are compared with comparison data, which on same switch determined when it was commissioned were.

Die empfangenen HF-Signale werden verstärkt und einem Dis kriminator zugeführt. Die nach diesem Diskriminator erhalte ne Impulslänge entspricht der Zeitdauer des Entladungsvor ganges und ist damit die gesuchte Aussage zum Betriebs zu stand des Schalters. Überschreitet der Entladevorgang eine vorgegebene Zeitdauer, so wird damit der Schalter als nicht betriebssicher charakterisiert.The received RF signals are amplified and a Dis criminals fed. That get after this discriminator ne pulse length corresponds to the duration of the discharge ganges and is therefore the statement you are looking for in operation stood the switch. If the discharge process exceeds one predetermined period of time, so the switch is considered not characterized reliably.

Es kann aber auch eine Beurteilung der Funktionssicherheit "gut" oder "schlecht" vorgenommen werden, wobei die Überein stimmung der aus den Meßwerten ermittelten Kenngrößen mit vorgegebenen Kennwerten für "gut" oder "schlecht" ermittelt wird und wobei bei Nichtübereinstimmung die Funktionssicher heit als im "Übergangszustand" eingestuft wird.But it can also be an assessment of functional safety "good" or "bad" are made, with the agreement agreement with the parameters determined from the measured values predetermined characteristic values for "good" or "bad" determined is and in the event of non-compliance the functional reliability is classified as in the "transitional state".

Als Kenngrößen können die genannte maximale Amplitude und/oder die Zeitdauer der Schwingung und/oder durch mathe matische Behandlung aus diesen abgeleitete Kenngrößen benutzt werden. The maximum amplitude mentioned can be used as parameters and / or the duration of the vibration and / or by math matic treatment derived from these parameters to be used.

Es ist zweckmäßig, daß für den Fall, daß eine der drei genannten Kenngrößen den Bereich "Übergangszustand" er reicht, durch diese Kenngröße ein Warnsignal ausgelöst wird.It is appropriate that in the event that one of the three mentioned parameters the area "transition state" he is sufficient, a warning signal is triggered by this parameter becomes.

Weiterhin ist es aber auch möglich, daß für den Fall, daß eine der drei genannten Kenngrößen den Bereich "schlecht" erreicht, durch diese Kenngröße der Schalter automatisch gegen Wiedereinschalten gesperrt wird.Furthermore, it is also possible that in the event that one of the three mentioned parameters the area "bad" achieved by this parameter of the switch automatically locked against being switched on again.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens weist erfindungsgemäß eine Empfangseinrichtung und eine Einrichtung zur Auswertung der Signale auf.A circuit arrangement for performing the method according to the invention has a receiving device and a Device for evaluating the signals.

Die Empfangseinrichtung weist vorzugsweise eine Empfangsspu le zur Erfassung der magnetischen Komponente der HF-Schwin gung und/oder eine Antenne zur Erfassung des elektrischen Feldes der HF-Schwingung sowie einen Verstärker und Demodu lator auf. Die Antenne bzw. die Empfangsspule können in unterschiedlichen Abständen von der zu erfassenden Entla dung angeordnet sein, ohne daß sich das auf das Meßergebnis auswirkt. Zweckmäßig ist ein Abstand von 0,5 bis 2 m.The receiving device preferably has a receiving spot le for the detection of the magnetic component of the HF-Schwin tion and / or an antenna for detecting the electrical Field of the RF vibration as well as an amplifier and demodu lator on. The antenna or the receiving coil can be in different distances from the discharge to be recorded be arranged without affecting the measurement result affects. A distance of 0.5 to 2 m is advisable.

Die Einrichtung zur Auswertung der Signale sollte zweckmä ßig eine Einrichtung zur Meßwerterfassung, eine Rechenein heit mit Speicher sowie ein Display aufweisen.The device for evaluating the signals should be expedient ßig a device for data acquisition, a computing unit with memory and a display.

Zwischen der Empfangseinrichtung und der Einrichtung zur Auswertung der Signale kann eine direkte elektrische Verbindung bestehen. Es kann aber auch eine drahtlose Verbindung, z. B. eine optische Verbindung vorgesehen sein. Between the receiving device and the device for Evaluation of the signals can be direct electrical Connect. But it can also be wireless Connection, e.g. B. an optical connection can be provided.

Durch die Anwendung der Erfindung bei Leistungsschaltern entfällt die Notwendigkeit, diese bei noch guter Schaltfunk tion bei Erreichen der Grenzdaten auszuwechseln. Eventuelle Abweichungen vom sicheren Betriebsverhalten können vor Eintritt einer Havarie erkannt und damit Havariefolgen vermieden werden. Durch die ständige Kontrolle eines Krite riums für den Abschaltvorgang kann der Anwender Verlaufsten denzen der Funktionssicherheit der Schalter erkennen und unter Nutzung bekannter Wertevorgaben für die Meßdaten und der Situation der nachgeschalteten Verbraucher z. B. Schlüs se über den weiteren Einsatz der Leistungsschalter sowie über Wartungsaufgaben ziehen. Diese Kontrolle kann bei jedem Schaltvorgang (Trennen) vorgenommen werden.By applying the invention to circuit breakers eliminates the need to do this while switching radio is still good tion when the limit data is reached. Possibly Deviations from safe operating behavior can occur The occurrence of an accident is recognized and consequential consequences be avoided. By constantly checking a criteria rium for the switch-off process, the user can keep up to date recognize the functional reliability of the switches and using known values for the measurement data and the situation of downstream consumers z. B. Key se about the further use of the circuit breakers as well drag over maintenance tasks. This control can be done at every switching operation (disconnection).

Die Meßwerte werden in an sich bekannter Art vornehmlich an den Ort der Betätigungs- und Kontrolleinrichtungen (Schalt zentrale) weitergeleitet.The measured values are mainly in a manner known per se the location of the actuation and control devices (switching head office).

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:In one embodiment, the invention is intended to be based on Drawings are explained. Show it:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Überwachungseinrichtung für Leistungsschalter; Fig. 1 is a block diagram of a monitoring device for circuit breakers;

Fig. 2 den Signalverlauf am Ausgang der Empfangseinrich tung; Fig. 2 shows the waveform at the output of the receiver device;

Fig. 3 den Stromverlauf am Schalter; Fig. 3 shows the current profile at the switch;

Fig. 4 die Bewertung der Schalter in Abhängigkeit vom gemessenen Signal. Fig. 4, the evaluation of the switch depending on the measured signal.

Mit der in der Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung soll in einem Schalter 1 der Verlauf des Löschfunkens zwischen den Schaltstücken beim Abschalten erfaßt werden. Zur Erfassung der den Löschfunken begleitenden HF-Schwin gung ist eine Empfangsspule 2 vorgesehen, mit der die magnetische Komponente der HF-Schwingung erfaßt wird. Das empfangene Signal wird einem Verstärker 3 zugeführt und nach Verstärkung demoduliert. Das nach der Demodulation vorliegende Signal ist in Fig. 2 dargestellt. Von Interesse sind bei diesem Signal die maximale Amplitude A_max und die Zeitdauer T des Signals. Beide sind charakteristische Größen für den Verlauf des Löschfunkens.With the circuit arrangement shown in FIG. 1, the course of the extinguishing spark between the contact pieces when switching off is to be detected in a switch 1 . To detect the RF vibration accompanying the extinguishing spark, a receiving coil 2 is provided with which the magnetic component of the RF vibration is detected. The received signal is fed to an amplifier 3 and demodulated after amplification. The signal present after demodulation is shown in FIG. 2. The maximum amplitude A _max and the time duration T of the signal are of interest for this signal. Both are characteristic quantities for the extinguishing spark.

Dieses nach der Demodulation vorliegende Signal wird einer Einrichtung zur Meßwerterfassung 4 zugeleitet. Die Meßwerte werden einer Recheneinheit 5 zur Bestimmung einer maximalen Amplitude eines Entladevorganges und dessen Zeitdauer sowie zur Speicherung zugeführt. In der Recheneinheit 5 werden die Meßgrößen auch miteinander verkoppelt. So kann es zweckmäßig sein, den Quotienten aus der maximalen Amplitude und der Zeitdauer des Signals zu bilden. Zur Darstellung des Signals ist ein Display 6 vorgesehen.This signal, which is present after demodulation, is fed to a device for data acquisition 4 . The measured values are fed to a computing unit 5 for determining a maximum amplitude of a discharge process and its duration and for storage. The measured variables are also coupled to one another in the computing unit 5 . It can be useful to form the quotient from the maximum amplitude and the duration of the signal. A display 6 is provided to display the signal.

Der in Fig. 3 dargestellte Stromverlauf am Schalter soll verdeutlichen, bei welchen Strömen, die über den Schalter während des Abschaltvorganges fließen, ein Meßsignal erfaßbar ist. Es ist ein Wechselstrom S dargestellt, der innerhalb von Zeitfenstern Z einen bestimmten Grenzwert G nicht unterschreitet. Schaltet der Schalter innerhalb des Zeitfensters ab, d. h. liegt der Strom außerhalb des Grenzwertes G, wird durch den Löschfunken ein Plasma er zeugt, das meßtechnisch erfaßbar ist. Der Grenzwert des Stromes kann z. B. 3 A betragen.The current curve shown in FIG. 3 at the switch is intended to clarify the currents which flow across the switch during the switch-off process, at which a measurement signal can be detected. An alternating current S is shown which does not fall below a certain limit value G within time windows Z. Turns off the switch within the time window, ie the current is outside the limit value G, a plasma is generated by the extinguishing spark, which can be detected by measurement. The limit of the current can e.g. B. 3 A.

Schaltet der Schalter außerhalb des Zeitfensters ab, d. h. tendiert der Strom während des Abschaltens gegen Null bzw. beträgt er Null und liegt er damit unterhalb des Grenzwer tes G, dann entsteht kein Löschfunke und damit kein Plasma, das meßtechnisch erfaßbar wäre. Wie aus der Fig. 3 ersicht lich ist, besteht aber eine größere Wahrscheinlichkeit dafür, daß ein Zeitfenster vorliegt als daß der Grenzwert unterschritten wird. Da die Messung bei jedem Abschaltvor gang des Schalters vorgenommen werden kann, stehen deshalb genügend Meßwerte zur Beurteilung des Schaltfunkens zur Verfügung.If the switch switches off outside the time window, ie if the current tends to zero during switch-off or is zero and is therefore below the limit value G, then there is no quenching spark and therefore no plasma that could be measured. As can be seen from FIG. 3, there is a greater likelihood that there will be a time window than that the limit is not reached. Since the measurement can be carried out each time the switch is switched off, there are therefore sufficient measured values available for assessing the switching spark.

Anhand der Fig. 4 soll die Bewertung von Schaltern in Abhängigkeit von den erzielten Meßwerten erläutert werden. Als Bewertungsgrundlage dienen die gemessenen Werte der maximalen Amplitude A_max und der Entladungszeit T des Meßsi gnals nach Fig. 2 sowie der aus diesen Meßwerten gebildete Quotient Amplitude/Entladungszeit A_max/T. Es ist ersicht lich, daß die Bewertung der Schalter stets auf der Grundla ge des schlechtesten dieser drei Werte vorgenommen wird.The evaluation will be explained of switches in dependence on the measured values obtained on the basis of Fig. 4. The measured values of the maximum amplitude A _max and the discharge time T of the measuring signal according to FIG. 2 and the quotient amplitude / discharge time A _max / T formed from these measured values serve as the basis for evaluation. It is evident that the evaluation of the switches is always based on the worst of these three values.

Ein Schalter wird mit "gut" bewertet, wenn eine große Amplitude A_max und eine kleine Entladungszeit T gemessen werden und wenn der Quotient Amplitude/Entladungszeit groß ist. Das trifft in der Fig. 4 für den Schalter I zu, bei dem alle drei Werte mit "gut" bewertet werden. Damit wird auch der Schalter mit "gut" bewertet. A switch is rated "good" if a large amplitude A _max and a short discharge time T are measured and if the quotient amplitude / discharge time is large. This applies to switch I in FIG. 4, in which all three values are rated "good". The switch is also rated "good".

Wird, wie bei dem Schalter II der Fig. 4, eine große Ampli tude und eine mittlere Entladungszeit gemessen und weist der Quotient Amplitude/Entladungszeit einen geringen Wert auf, der in den "schlecht"-Bereich einzuordnen ist, dann ist auch der Schalter II mit "schlecht" zu bewerten.If, as in the case of the switch II in FIG. 4, a large amplitude and a medium discharge time are measured and the quotient amplitude / discharge time has a low value which can be classified in the “bad” range, then the switch II is also to be rated as "bad".

Wenn, wie beim Schalter III der Fig. 4, eine große Amplitu de und eine mittlere Entladungszeit gemessen, die dem Bereich "Übergang" zuzuordnen ist, und weist der Quotient Amplitude/Entladungszeit einen Wert auf, der noch dem "gut"-Bereich zuzuordnen ist, dann wird der Schalter dem "Übergangs"-Bereich zugeordnet.If, as with switch III of FIG. 4, a large amplitude and a medium discharge time are measured, which is to be assigned to the "transition" area, and the quotient amplitude / discharge time has a value which is still to be assigned to the "good" area then the switch is assigned to the "transition" area.

Welche Meßgrößen der Amplitude und der Entladungszeit als "gut", "Übergang" oder "schlecht" bewertet werden, hängt vom Ort des Einbaus der Meßvorrichtung und von der Schalter art ab. Diese Meßgrößen werden deshalb gesondert festge legt.Which measurands of the amplitude and the discharge time as "good", "transition" or "bad" will depend on from the place of installation of the measuring device and from the switch kind of. These measured variables are therefore fixed separately sets.

Claims

1. A method for measuring the course of the extinguishing spark, in particular in circuit breakers with vacuum or protective or quenching gas switching chamber, characterized in that the electromagnetic electromagnetic oscillation of the discharge plasma which arises during the extinguishing spark duration is detected as a signal for the course of the extinguishing spark.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the case of a circuit breaker, the HF oscillation between the discharge plasma arising from the switching elements becomes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that preferred as a characteristic quantity of the vibration as the maximum amplitude and / or the duration of the Vibration can be detected.

4. Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that for recording the RF vibration of their magnetic component and / or that electrical field caused by the HF oscillation measured will be.

5. Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the measurement data of the HF vibration for the assessment of functionality are used by interrupters of circuit breakers, by comparing the measurement data with comparison data, which detects at the same switch when it is started up were communicated.

6. Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the received RF signals amplified and fed to a discriminator that the pulse length obtained at its output, which corresponds to the duration of the discharge process with a predetermined period of time is compared, the The pulse length exceeds this period Switch characterized as not operationally safe.

7. Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that an assessment of the Functional safety "good" or "bad" is made, whereby the agreement of the determined from the measured values Characteristic values with predetermined characteristic values for "good" or "bad" is determined and if not functional safety than in the "transition state" is classified.

8. The method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the parameters as called maximum amplitude and / or the duration of the Vibration and / or by mathematical treatment derived parameters are used.

9. The method according to claim 8, characterized in that in the event that one of the three parameters mentioned the The "transition state" area is reached through this parameter a warning signal is triggered.

10. The method according to claim 8, characterized in that in the event that one of the three parameters mentioned the "Bad" area reached by this parameter of Switch is automatically locked against being switched on again.

11. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1 to 10, characterized by a reception device and a device for evaluating the Signa le.

12. Circuit arrangement according to claim 11, characterized in that the receiving device comprises a receiving coil ( 2 ) for detecting the magnetic component of the HF oscillation and / or an antenna for detecting the electrical field of the HF oscillation and an amplifier and demodulator ( 3 ).

13. Circuit arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that the device for evaluating the signals has a device for measured value acquisition ( 4 ), a re computing unit ( 5 ) with memory and a display ( 6 ).

14. Circuit arrangement according to at least one of the claims 11 to 13, characterized in that between the Emp catching device and the device for evaluating the Signals a direct electrical connection or a wireless connection is provided.

15. Circuit arrangement according to claim 14, characterized records that an optical connection as a wireless connection is provided.