DE966062C - Pruef- und Messeinrichtung fuer Kriech- bzw. Erdschlussstroeme in nicht geerdeten Mehrphasennetzen - Google Patents

Description

• Prüf- und Meßeinrichtung für Kriech- bzw. Erdschlußströme in nicht geerdeten Mehrphasennetzen Zur Anzeige und Messung von Kriech- und Erdschlußströmen ist eine Schaltung bekanntgeworden, bei der zwischen dem Sternpunkt des zu überwachenden Netzsystems und der Erde ein Meßgerät mit Parallelwiderstand angeschlossen ist, das bei einer Sternpunktverschiebung infolge fehlerhafter Isolation die Größe des Fehlers anzeigt. Derartige Meßinstrumente sind für rauhe Betriebe ungünstig, da sie gegenüber Erschütterungen empfindliche bewegliche Meßsysteme enthalten. Es sind aber auch Schaltungen bekanntgeworden, die ein Anzeigegerät mit einem beweglichen Meßsystem vermeiden. Bei diesen Schaltungen sind zwischen dem Sternpunkt des Netzes und der Erde Glimmlampen geschaltet. Die Glimmlampen leuchten auf, sobald sich bei einer Störung der Sternpunkt des Spannungssternes verschiebt und damit an der Lampe eine über der Zündspannung liegende Spannung wirksam wird. Die bei einem Isolationsfehler oder einem Erdschluß einer Phase auftretenden und durch die Glimmlampe angezeigten Ströme können z. B. zündfähige Funken hervorrufen, die im Untertagebetrieb zu Schlagwetterexplosionen führen können, bzw. vorher zur Abschaltung des betroffenen Netzteiles zwingen. Bei Netzteilen, die in ungefährlichen Räumen verlegt sind, ist es nicht notwendig, bei kleineren Fehlerströmen das Netz während der Betriebszeit abzuschalten und damit den Betrieb mindestens teilweise stillzusetzen. Die bisherigen Schaltungen unterscheiden nicht, ob die Glimmlampe durch einen gefährlichen Kriechstrom oder durch einen größeren Erdschlußstrom zum Aufleuchten gebracht wurde.
• Es sind anderweitig auch Schaltungen zur Spannungsmessung mit Glühlampen bekanntgeworden, deren Ansprechempfindlichkeit durch Parallelschalten bestimmter Widerstände geändert wird. Die Erfindung bezieht sich jedoch auf eine Prüf- und Meßeinrichtung für Kriech- bzw. Erdschlußströme in nicht geerdeten Mehrphasennetzen mit einem zwischen dem Sternpunkt und Erde angeschlossenen und mit einem Widerstand zusammengehaltenen Anzeigegerät, bei der diese an sich bekannte Maßnahme zur Änderung der Ansprechempfindlichkeit zur Erzielung der nachfolgend genannten Vorteile ausgenutzt wird.
• Die Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht durch Parallelschalten eines größeren Widerstandes zur Glimmlampe eine Anzeige bei kleinen Fehlerströmen, während bei Verringerung der Widerstände erst eine Anzeige bei höheren Stromstärken vorliegt.
• Ferner ist es möglich, die Ansprechgrenze der Glimmlampe so einzustellen, daß diese bei Auftreten eines Stromes einen gerade noch nicht zündfähigen Funken zur Folge hat. Weiterhin ermöglicht sie durch eine einfache Umschaltung auf entsprechende Parallelwiderstände die Erfassung der Größenordnung des gerade vorliegenden Fehlerstromes.
• Die Lösung besteht darin, daß als Anzeigegerät eine zur Erdschlußüberwachung an sich bekannte Glimmlampe vorgesehen ist und daß der Glimmlampe oder der Glimmlampe und ihrem Vorwiderstand in an sich zur Unterscheidung verschiedener Spannungen bekannter Weise ein Spannungsteiler, vorzugsweise aus einstellbaren Widerständen, parallel geschaltet ist und daß ferner mit dem nicht zum Sternpunkt führenden Pol der Glimmlampe der gemeinsame Pol eines drei Gegenpole aufweisenden Schalters verbunden ist, dessen erster Gegenpol zum Abgriff des Spannungsteilers, dessen zweiter Gegenpol über einen Widerstand an einen Netzphasenleiter und dessen dritter Gegenpol zur Erde führt.
• Der besondere Vorteil der Schaltung beruht darauf, daß mit einfachen Mitteln eine einwandfreie und sichere Unterscheidung möglich ist, ob ein gefährlicher oder ungefährlicher Fehlerstrom vorliegt.
• Zwei Beispiele der Schaltung nach der Erfindung werden an Hand der Zeichnung zusammen mit weiteren Einzelheiten der Erfindung noch näher erläutert.
• An dem Nulleiter eines beispielsweise in einem Arbeitsraum verlegten Mehrphasennetzes I, dessen Sternpunkt über eine Spannungssicherung 2 an Erde liegt, ist gemäß Fig. I eine Glimmlampe 3 mit ihrem Vorschaltwiderstand 4 angeschlossen und über einen Schalter 5, Kontakt III, an Erde gelegt. Parallel zur Glimmlampe und Vorschaltwiderstand sind nach Fig. I mehrere, vorzugsweise regelbare Widerstände 6 so geschaltet, daß ein Teil dieser Parallelwiderstände mit einer an dem Schalter angeschlossenen Leitung 7 überbrückt werden kann. Im Normalbetrieb der Anzeige gevorrichtung steht der Schalter in einer Stellung, bei der nur der Kontakt J-III geschlossen ist, so daß die Gesamtheit der Parallelwiderstände der Glimmlampe zugeschaltet ist und mit dieser zusammen zwischen dem Nulleiter und Erde liegt. Durch die Einschaltung aller Parallelwiderstände (gegebenenfalls von unendlich großem Widerstand) ist die Glimmlampe auf ihre höchste Empfindlichkeit eingestellt und leuchtet demnach schon bei kleinen, für die Anlage ungefährlichen Kriechströmen auf, wenn ein Fehler der Leitungsisolation zu einer Sternpunktverschiebung führt. Durch Umschalten des Schalters, wodurch zusätzlich noch der Kontakt 5-I geschlossen ist, wird der Parallelwiderstand verkleinert und die Empfindlichkeit der Anlage dadurch verringert. Dabei wird der Wert des noch eingeschalteten Widerstandes zweckmäßigerweise so bemessen, daß die Lampe erst im Falle eines für das Netz unzulässigen Erdschlußstromes aufleuchtet. Bleibt die Lampe dagegen in dieser Stellung dunkel und leuchtet sie nur bei geöffnetem Kontakt I, so braucht die Anlage während der Betriebszeit nicht abgeschaltet zu werden, da es sich um ungefährliche Kriechströme handelt. In schlagwetter- oder anderen explosionsgefährdeten Räumen ist es vorteilhaft, den Wert des Widerstandes so zu bemessen, daß die Lampe bei geschlossenem Kontakt I dann aufleuchtet, wenn die Stärke des Kriechstromes einen Wert erreicht, bei dem zündfähige Funken auftreten können. In diesem Fall muß die Anlage aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden. Zur Kontrolle der Anzeigevorrichtung während des Betriebes ist ein weiterer Kontakt s-II über einen Schutzwiderstand 8 mit einer Phase des Netzes verbunden. In dieser Schalterstellung ist nur der Kontakt 5-11 geschlossen, womit die Lampe über Widerstand 8 zwischen Phase und Nulleiter liegt, d. h. an der über der Zündspannung liegenden Phasenspannung. In dieser Stellung kann demnach der Zustand der Glimmlampe überprüft werden. In einer weiteren Schalterstellung sind die Kontakte 5-II und 5-III geschlossen, wodurch bei intakter Glimmlampe der Zustand der Sicherung festgestellt werden kann, d. h. daß bei brennender Lampe die Spannungssicherung in Ordnung ist. Nach erfolgter tSberprüfung der Anzeigevorrichtung wird der Schalter wieder in seine Betriebsstellung (s-III geschlossen) gelegt, und die Anlage ist damit betriebsbereit.
• Die Widerstände 6 können auch gemäß Fig. 2 parallel zur Glimmlampe allein gelegt werden. Die Widerstände 4 und 6 wirken dann als Spannungsteiler.
• Durch Veränderung der Widerstände 6 kann dann ebenfalls die Ansprechspannung beliebig gewählt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Prüf- und Meßeinrichtung für Kriech- bzw.

   Erdschlußströme in nicht geerdeten Mehrphasennetzen mit einem zwischen dem Sternpunkt und Erde angeschlossenen und mit einem Widerstand zusammengeschalteten Anzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigegerät eine zur Erdschlußüberwachung an sich bekannte Glimmlampe vorgesehen ist und daß der Glimmlampe oder der Glimmlampe und ihrem Vorwiderstand in an sich zur Unterscheidung verschiedener Spannungen bekannter Weise ein Spannungsteiler, vorzugsweise aus einstellbaren Widerständen, parallel geschaltet ist und daß ferner mit dem nicht zum Sternpunkt führenden Pol der Glimmlampe der gemeinsame Pol eines drei Gegenpole aufweisenden Schalters verbunden ist, dessen erster Gegenpol zum Abgriff des Spannungsteilers, dessen zweiter Gegenpol über einen Widerstand an einen Netzphasenleiter und dessen dritter Gegenpol zur Erde führt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine derartige Einstellung des Spannungsteilers, daß die Zündung der Glimmlampe erst bei einem einen zündfähigen Funken hervorrufenden Kriechstrom erfolgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 74I I78; französische Patentschrift Nr. 963 9II; Otto Paul Herrnkind, Die Glimmröhre und ihre Schaltungen«, I. Auflage (I95I), Franzis-Verlag, München, S. 33 bis 35.