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.Verfahren zum Prüfen der Schutzeinrichtungen von Stromverteilungsanlagen
Zum Schutz gegen Gefährdung durch stromführende Teile bei Niederspannungsanlagen
ist es bekannt, besondere Schutzschaltungen zu verwenden. Durch eine solche Schutzschaltung
wird z. B. bei auftretenden Gefahrfällen in Niederspannungsanlagen eine Abschaltung
der ganzen Anlage dadurch erzielt, daß eine besondere Schutzleitung über eine Spule
an einen Hilfserder gelegt wird, die, wenn in der Spule eine Spannung vorhanden
ist, den . Schaltautomaten zum Ausschalten bringt. Bei einer solchen Anordnung erfolgt
die Prüfung der Schutzleitung und der Erdung derart, daß an die Schutzleitung selbst
über einen Widerstand Spannung gelegt wird. Bei dieser Anordnung würden zwar Störungen
in der Schutzleitung oder der Erdung durch Nichtansprechen der Spule und des Automaten
festgestellt werden können, aber durch die Prüfung selbst können in der Schutzleitung
so starke Ströme bzw. Berührungsspannungen auftreten, daß eine Gefahr für Menschen
und Tiere entsteht.
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Es ist ferner bekannt, zur Prüfung einer Schutzschaltung mittels einer
Taste die Spule von der Schutzleitung abzuschalten und über einen Widerstand mit
einer Phase zu verbinden. Wenn die Spule, der Automat und die Hilfserdung in Ordnung
sind, so erfolgt bei Eindrücken der Taste zur Prüfung ein Ausschalten des Automaten.
Diese Prüfung ergibt jedoch kein eindeutiges Bild über den Isolationszustand der
Schutzleitung. So kann z. B. diese Schutzleitung direkt mit der Erdzuleitung des
Hilfserders kurzgeschlossen sein, ohne daß dies bei der Prüfung festgestellt werden
kann.
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Diese Nachteile werden dadurch vermieden, daß eine zweite Prüfung
vorgenommen wird, bei der erfindungsgemäß die Spule des Schaltautomaten, die zwischen
Schutz- und Erdungsleitung liegt, von der Erdungsleitung abgeschaltet und mit einer
Phase des Netzes verbunden wird. Hierdurch wird festgestellt, ob die Schutzleitung
gegen Erde, Hilfserder und die übrigen Phasen isoliert ist, so daß kein Parallelstromweg
zur Auslösespule vorhanden ist. Die Prüfschaltung kann hierfür so hergestellt werden,
daß durch eine zweite Taste eine Verbindung der Schutzleitung über die Spule und
den Prüfwiderstand zu einer Phase unter Abschaltung der Hilfserdung erfolgt. Ist
die Schutzleitung gegen Erde und die übrigen Phasen isoliert, so wird die Spule
und damit der Schalter nicht ansprechen. Sind sie dagegen nicht isoliert, und es
fließt ein Strom, so wird sofort ein Auslösen des Schalters erfolgen, so daß also
die Schutzleitung, wenn sie Gefahr für Menschen und Tiere bietet, spannungslos gemacht
wird. Die Ausschaltspule bleibt also auch beim Betätigen der zweiten Prüfvorrichtung
stets in der Schutzleitung wirksam.
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Um nun festzustellen, ob die Schutzleitung ohne Unterbrechung an der
Spule liegt, kann zu
einer weiteren Prüfung das Ende der Schutzleitung
mit der Hilfserde verbunden werden. Hierfür wird zweckmäßig eine dritte Taste angeordnet,
die gleichzeitig mit der zweiten Taste, durch die die Schutzleitung von dem Hilfserder
abgetrennt wird, betätigt wird, aber erst nachdem die zweite Prüfung vorgenommen
ist.
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Dient als Schutzleitung eine Ringleitung, so ist durch diesen dritten
Kontakt das eine Ende der Doppelschleife mit der Hilfserde zu verbinden, während
das andere Ende mit der Spule in Verbindung steht.
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Umbei der Prüfung j ede Gefahr auszuschließen, ist es zweckmäßig,
den Prüfwiderstand so zu bemessen, daß gefährliche Stromstärken in den Schutz- und
Erdungsleitungen überhaupt nicht entstehen können.
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Die Tasten, die dazu dienen, um festzustellen, ob die Schutzleitung
gegen Erde und die übrigen Phasen isoliert ist, und ob die Schutzleitung ohne Unterbrechung
ist, können so angeordnet werden, daß ihre Betätigung nur vom Prüfbeamten der Elektrizitätswerke
vorgenommen werden kann, d. h. die zweite und dritte Taste können plombiert oder
unterhalb der plombierten Kappe angeordnet werden, während die Bedienung der ersten
Taste, die zur Feststellung dient, ob der Schalter der Spule und Hilfserdung in
Ordnung sind, durch den Besitzer der elektrischen Anlage jeder Zeit selbst vorgenommen
werden kann.
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In Abb. i ist die bekannte Anordnung zur Prüfung der Spule des Automaten
und der Hilfserdung dargestellt. Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schaltung
zur Prüfung des Isolationszustandes der Schutzleitung, die Abb.3 und q. Anordnungen
zur Prüfung der Schutzleitung.
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In Abb. i ist zi die Stromleitung, die durch den von der Spule 12
betätigten Automaten 13 ausgeschaltet werden kann. Die Spule i2 liegt an dem Hilfserder
1q. und ist im Betriebszustand mit der Schutzleitung 15 verbunden. Durch die Prüftaste
16 erfolgt die Abschaltung der Spule von der Schutzleitung und Anlegen der Spule
über den Widerstand 17 an eine Phase der Leitung ii. Sind die Spulen i2, der Automat
13 und der Hilfserder 1q. elektrisch und mechanisch in Ordnung, so muß beim Einlegen
der Taste 16 der Automat ansprechen und die Stromleitung ii unterbrechen.
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In Abb. 2 wird durch die Taste 18 die Spule =2 von Erde gelöst und
mit dem Widerstande 17 verbunden. Ist die Schutzleitung bei dieser Prüfung gegen
Erde und die übrigen Phasen isoliert, so spricht die Spule und der Automat nicht
an. Ist dagegen die Schutzleitung nicht isoliert oder eine zur Auslösespule parallel
liegende Stromverbindung von der Schutzleitung zum Hilfserder gelegt; so spricht
die Spule an, so daß also der Schaltautomat in der Prüfschaltung bei Vorhandensein
von Fehlern ein Abschalten der Leitung bewirkt.
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In Abb. 3 ist die in Abb. 2 gezeichnete Anordnung noch durch eine
weitere Prüfvorrichtung ergänzt, indem das Ende der Schutzleitung über die Prüftaste
ig an Erde 2o gelegt ist. Ist die Schutzleitung ohne Unterbrechung und Störung,
so muß beim Einlegen der Prüftaste ig die Spule i2 ansprechen und die Leitung abschalten.
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Eine ähnliche Anordnung ist in Abb. q. für eine ringförmige Schutzleitung
dargestellt. Diese ringförmige Schutzleitung ist im Betriebsfalle durch den Schalter
2i kurzgeschlossen. Zur Prüfung wird durch Einlegen der Taste ig gleichzeitig der
Schalter 21 geöffnet, so daß die Schutzleitung einen offenen Kreis bildet, der an
dem Hüfserder 1q. liegt. Ist die Schutzleitung in Ordnung, so wird auch in diesem
Falle die Spule 12 den Schalter 13 zum Abschalten bringen.
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DieAnordnung derTasteig in denAbb. 3 undq. ist so getroffen, daß sie
infolge mechanischer Sperrung nur eingelegt werden kann, wenn die Taste 18 in der
Prüfstellung steht.