EP1293020B1 - Vorrichtung zum erfassen eines fehlers in der ableitstrombahn eines hochspannungs-überspannungsableiters - Google Patents

Vorrichtung zum erfassen eines fehlers in der ableitstrombahn eines hochspannungs-überspannungsableiters Download PDF

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EP1293020B1
EP1293020B1 EP01937989A EP01937989A EP1293020B1 EP 1293020 B1 EP1293020 B1 EP 1293020B1 EP 01937989 A EP01937989 A EP 01937989A EP 01937989 A EP01937989 A EP 01937989A EP 1293020 B1 EP1293020 B1 EP 1293020B1
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EP
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voltage surge
drive
current path
leakage current
electrically conductive
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Kai Steinfeld
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Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/12—Means structurally associated with spark gap for recording operation thereof

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting a fault in the leakage current path of a high-voltage surge arrester with a drive force by an expanding gas-generating drive that can be triggered when a fault occurs.
  • Such a device is known for example from PCT application WO 97/10631.
  • the known device is used to interrupt a leakage current of a faulty high-voltage surge arrester.
  • the high-voltage surge arrester has varistor elements.
  • the device has a leakage current path, an electrode arrangement arranged electrically parallel thereto, and a drive.
  • a thermally ignitable explosive charge is used as the drive.
  • the thermal energy generated within the device should only trigger the drive if there is a fault in the surge arrester.
  • the triggering essentially depends on the amount and the duration of the flowing leakage current.
  • the essential ignition criteria such as the ignition current and the ignition delay are hardly adjustable. This can lead to undesired tripping of the drive during regular discharge processes.
  • the present invention has for its object to provide a device for detecting a fault in the leakage current path of a high-voltage surge arrester with an improved response to avoid false tripping.
  • the object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset in that the drive is controlled by an electrical signal which is generated as a function of a current flowing in the leakage current path.
  • the generation of the trigger signal as a function of the current flowing in the leakage current path enables reliable triggering of the drive.
  • the dependent generation provides a very precise distinction between leakage current and fault current.
  • the electrical signal is easy to detect and process.
  • the leakage current path forms the primary winding in an inductive converter, the secondary winding of which emits the electrical signal.
  • the leakage current path can be encompassed by the converter, so that a compact design is made possible.
  • a ring-shaped design of the converter is particularly advantageous.
  • Using the leakage current path as the primary winding is a structurally simple solution.
  • Another advantageous embodiment provides that the converter has a ferromagnetic core.
  • the ferromagnetic core bundles the field lines of the magnetic field and improves the transmission behavior of the transducer.
  • a ring-shaped design of the ferromagnetic core is particularly favorable.
  • the ferromagnetic core can mechanically support the secondary winding.
  • the magnetic parameters of the ferromagnetic core such as permeability and saturation induction, support a more precise setting of the triggering criteria.
  • the drive is preceded by an electronic filter to be traversed by the signal.
  • the electronic filter is a frequency-selective filter.
  • An advantageous variable for differentiating fault currents and regular leakage currents is their frequency.
  • the regular leakage currents have a frequency that is significantly higher than the typical mains frequency of 50 or 60 Hz, for example High-voltage surge arrester, the mains frequency of 50 or 60 Hz is impressed on the fault current that occurs.
  • a multi-stage electronic filter has proven to be particularly effective for selecting the network frequency.
  • known low-pass circuits are used for such a filter. In principle, such a filter can also be used for DC voltages.
  • the drive controls a high-voltage surge arrester separation device.
  • the drive controls a failure signaling device for high-voltage surge arresters.
  • failure signaling devices can be made very compact with a high degree of reliability.
  • FIG. 1 shows a device for detecting a fault in the leakage current path of a high-voltage surge arrester, which is designed as a high-voltage surge arrester disconnecting device.
  • the device has a first electrically conductive body 1 and a second electrical body 2.
  • the first electrically conductive body 1 has a first threaded bore 3 for contacting the device with a high-voltage surge arrester.
  • the second electrically conductive body 2 has a threaded bolt 4 for contacting the device with a ground potential.
  • the first and the second electrically conductive bodies 1, 2 are connected to one another in an electrically conductive manner.
  • the electrical direct current resistance between the threaded bore 3 and the threaded bolt 4 is relatively low, for example less than 10 m ⁇ .
  • the first and second electrically conductive bodies 1, 2 form part of the leakage current path of the high-voltage surge arrester.
  • the first electrically conductive body 1 has a blind bore 5 for receiving an electrically triggerable gas generator acting as a drive 6.
  • Such gas generators are known, for example, from the inflatable air bags used in vehicle construction.
  • the second electrically conductive body 2 is connected to the first electrically conductive body 1 in such a way that the blind bore 5 is closed for receiving the gas generator.
  • a feromagnetic ring core 7 is arranged around the first electrically conductive body 1.
  • This ferromagnetic toroidal core 7 carries a secondary winding 8.
  • This secondary winding 8 is connected to a trigger unit of the gas generator.
  • the primary winding is formed by the first and second electrically conductive bodies 1, 2.
  • the device is surrounded by a housing 11.
  • the very small leakage currents occurring on a high-voltage surge arrester with varistor elements can flow off to the ground potential via the first and second electrically conductive bodies 1, 2.
  • the leakage current that occurs is likewise diverted against the ground potential via the first and second electrically conductive bodies 1, 2.
  • the magnetic properties of the ferromagnetic toroid, such as. B. saturation induction, permeability and frequency behavior of the ferromagnetic toroidal core 7 are dimensioned such that the voltage caused by the short-lasting (z. B. a few ms) leakage current in the secondary winding 8 is not sufficient to ignite the gas generator.
  • a longer-lasting fault current (z. B.> 100 ms) flows through the first and the second electrically conductive body 1, 2, so that the duration of the Fault current in the secondary winding 8 caused voltage is sufficient to ignite the gas generator.
  • a longer-lasting fault current (z. B.> 100 ms) flows through the first and the second electrically conductive body 1, 2, so that the duration of the Fault current in the secondary winding 8 caused voltage is sufficient to ignite the gas generator.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show the design of the device for detecting a fault in the leakage current path of a high-voltage surge arrester as a failure signaling device.
  • the device in turn comprises a first electrically conductive body 1 and a second electrically conductive body 2.
  • the first electrically conductive body 1 has a threaded bore 3 for connecting the device to a high-voltage surge arrester.
  • the second electrically conductive body 2 has a threaded bolt 4 for connecting the device to a ground potential.
  • the first and the second electrically conductive bodies 1, 2 are connected to one another in an electrically conductive manner.
  • the electrical direct current resistance between the threaded bore 3 and the threaded bolt 4 is relatively low, for example less than 10 m ⁇ .
  • the first electrically conductive body 1 has a blind bore 5 for receiving an electrically triggerable gas generator acting as a drive 6.
  • the second electrically conductive body 2 also has a blind bore 9 which further develops the blind bore 5 of the first electrically conductive body 1.
  • Openings 10a, 10b are provided, which expand the blind bore 9 in the second electrically conductive body 2 radially outward.
  • a ferromagnetic toroidal core 7 carrying a secondary winding 8 is arranged around the first electrically conductive body 1.
  • the first and the second electrically conductive body 1, 2 act as a primary winding.
  • the secondary winding 8 is electrically excluded from a trigger unit of the gas generator.
  • the device is surrounded by a multi-part housing 11.
  • Signal flags 12a, 12b, 12c are arranged within the housing 11.
  • the multi-part housing 11 covers the openings 10a, 10b of the blind hole 9 of the second electrically conductive body 2.
  • the gas generator is triggered as described in the example of FIG. 1. If a fault occurs in the leakage current path of a high-voltage surge arrester, such a current flows through the first and second electrically conductive bodies 1, 2, so that a voltage of sufficient duration is induced in the secondary winding 8, which causes the gas generator to ignite. In the enclosed space surrounding it, the gas generator generates an increased gas pressure which becomes so great that parts of the multi-part housing 11 are repelled and the gas relaxes via the openings 10a, 10b. As a result, the signal bands 12a, 12b, 12c arranged within the housing 11 are released and deployed. This makes it easy to identify the faulty high-voltage surge arrester. The leakage current path of the high-voltage surge arrester is not interrupted.
  • the triggering of the drive 6 can be controlled even more precisely by evaluating the time profiles of the leakage currents and the fault currents.
  • the frequency-selective filter is connected in the transmission path of the electrical signal between the secondary winding 8 and the electrically triggerable gas generator acting as a drive 6.
  • the filter has a first coupling coil 13 and a second coupling coil 14, which are electrically connected in series with one another.
  • a capacitor 15 is connected in parallel with the gas generator.
  • Several parallel current paths with protective elements are provided as a protective circuit.
  • a protective spark gap 16, a protective circuit by means of Zener diodes 17 and an arrangement of protective diodes 18 connected in anti-parallel are provided as protective elements.
  • the frequency-selective filter is designed as a low-pass filter, so that a signal with a low frequency is passed through to the gas generator and causes it to ignite there. The filter prevents ignition of the gas generator when a high-frequency signal occurs.

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters mit einem Antriebskräfte durch ein expandierendes Gas erzeugenden, bei einem auftretenden Fehler auslösbaren Antrieb.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der PCT-Anmeldung WO 97/10631 bekannt. Die bekannte Vorrichtung wird eingesetzt, um einen Ableitstrom eines fehlerhaften Hochspannungs-Überspannungsableiters zu unterbrechen. Der Hochspannungs-Überspannungsableiter weist Varistorelemente auf. Die Vorrichtung weist eine Ableitstrombahn, eine elektrisch parallel dazu angeordnete Elektrodenanordnung sowie einen Antrieb auf. Als Antrieb wird eine thermisch zündbare Explosivladung verwendet.
  • Aufgrund der konstruktiven Auslegung von der Elektrodenanordnung und der Ableitstrombahn der Vorrichtung, kommutiert ein entsprechend großer Ableitstrom sowohl bei einem regulären Ableitvorgang als auch bei einem Fehler in der Ableitstrombahn des Hochspannungs-Überspannungsableiters unter Bildung eines Lichtbogens auf die Elektrodenanordnung.
  • Die dabei innerhalb der Vorrichtung erzeugte thermische Energie soll den Antrieb nur bei Vorliegen eines Fehlers im Überspannungs-Hochspannungsableiter auslösen. Die Auslösung ist im wesentlichen von dem Betrag sowie der Zeitdauer des fließenden Ableitstromes abhängig. Die wesentlichen Zündkriterien, wie z.B. der Zündstrom und der Zündverzug sind kaum definiert einstellbar. Das kann zu nicht erwünschten Fehlauslösungen des Antriebes bei regulären Ableitvorgängen führen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters mit einem verbesserten Ansprechverhalten auszubilden, um Fehlauslösungen zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Antrieb von einem elektrischen Signal gesteuert ist, das in Abhängigkeit von einem in der Ableitstrombahn fließenden Strom erzeugt ist.
  • Die Erzeugung des Auslösesignals in Abhängigkeit von dem in der Ableitstrombahn fließenden Strom ermöglicht eine zuverlässige Auslösung des Antriebes. Durch die abhängige Erzeugung ist eine sehr genaue Unterscheidung zwischen Ableitstrom und Fehlerstrom gegeben. Das elektrische Signal ist gut erfassbar und verarbeitbar.
  • Weiterhin kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Ableitstrombahn die Primärwicklung in einem induktiven Wandler bildet, dessen Sekundärwicklung das elektrische Signal abgibt.
  • Die Ableitstrombahn kann von dem Wandler gut umfasst werden, so dass eine kompakte Bauform ermöglicht wird. Besonders vorteilhaft stellt sich eine ringförmige Ausbildung des Wandlers dar. Die Nutzung der Ableitstrombahn als Primärwicklung ist eine konstruktiv einfache Lösung.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Wandler einen ferromagnetischem Kern aufweist.
  • Der ferromagnetische Kern bündelt die Feldlinien des magnetischen Feldes und verbessert das Übertragungsverhalten des Wandlers. Besonders günstig stellt sich eine ringförmige Ausbildung des ferromagnetischen Kerns dar. Der ferromagnetische Kern kann die Sekundärwicklung mechanisch tragen. Die magnetischen Kenngrößen des ferromagnetischen Kernes, wie Permeabilität und Sättigungsinduktion unterstützen eine genauere Einstellung der Auslösekriterien.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass dem Antrieb ein von dem Signal zu durchlaufendes elektronisches Filter vorgeschaltet ist.
  • Durch den Einsatz eines elektronischen Filters ist es möglich, das Ansprechverhalten der Vorrichtung speziell zu gestalten. Die Unterscheidung eines Fehlerstromes von einem regulären Ableitstrom ist so mit einer sehr großen Zuverlässigkeit möglich. Ein derartiges Filter ist leicht in seiner Filter-Charakteristik auf die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassbar.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Filter ein frequenzselektives Filter ist.
  • Eine vorteilhafte Größe zur Unterscheidung von Fehlerströmen und regulären Ableitströmen ist deren Frequenz. Typischerweise weisen die regulären Ableitströme eine Frequenz auf, die wesentlich größer ist als die typische Netzfrequenz von beispielsweise 50 bzw. 60 Hz. Tritt nunmehr ein Fehler im Hochspannungs-Überspannungsableiters auf, so ist dem auftretenden Fehlerstrom die Netzfrequenz von 50 bzw. 60 Hz aufgeprägt. Als besonders effektiv zur Selektion der Netzfrequenz hat sich ein mehrstufiges elektronisches Filter erwiesen. Typischerweise verwendet man für ein derartiges Filter an sich bekannte Tiefpassschaltungen.
    Grundsätzlich ist ein derartiges Filter auch für Gleichspannungen einsetzbar.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Antrieb eine Hochspannungs-Überspannungsableiter-Trennvorrichtung steuert.
  • Bei einem Einsatz der Vorrichtung in Hochspannungs-Überspannungsableiter-Trennvorrichtungen ist mit geringen Kosten eine wesentliche Verbesserung ihrer Zuverlässigkeit erzielbar.
    Derartige Vorrichtungen können problemlos nachgerüstet werden.
  • Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Antrieb eine Ausfallsignalisierungsvorrichtung für Hochspannungs-Überspannungsableiter steuert.
  • Durch die Verwendung einer derartigen Vorrichtung können Ausfallsignalisierungsvorrichtungen sehr kompakt mit einer großen Zuverlässigkeit hergestellt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Dabei zeigt die
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters in einem Ausführungsbeispiel als Hochspannungs-Überspannungsableiter-Trennvorrichtung, die
    Figur 2
    zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters in einem Ausführungsbeispiel als Ausfallsignalisierungsvorrichtung, die
    Figur 3
    zeigt eine Ausfallsignalisierungsvorrichtung mit einem auslösenden Antrieb, die
    Figur 4
    zeigt eine ausgelöste Ausfallsignalisierungsvorrichtung, und die
    Figur 5
    eine Schaltungsanordnung für ein frequenzselektives Filter.
  • Funktionsgleiche Bauteile sind in sämtlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Figur 1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters dargestellt, die als Hochspannungs-Überspannungsableiter-Trennvorrichtung ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist einen ersten elektrisch leitenden Körper 1 sowie einen zweiten elektrischen Körper 2 auf. Der erste elektrisch leitende Körper 1 weist eine erste Gewindebohrung 3 zur Kontaktierung der Vorrichtung mit einen Hochspannungs-Überspannungsableiter auf. Weiterhin weist der zweite elektrisch leitende Körper 2 einen Gewindebolzen 4 zur Kontaktierung der Vorrichtung mit einem Erdpotential auf. Der erste und der zweite elektrisch leitende Körper 1, 2 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der elektrische Gleichstromwiderstand zwischen der Gewindebohrung 3 und dem Gewindebolzen 4 ist verhältnismäßig gering, beispielsweise kleiner als 10 m Ω.Der erste und der zweite elektrisch leitende Körper 1, 2 bilden einen Teil der Ableitstrombahn des Hochspannungs-Überspannungsableiters. Der erste elektrisch leitende Körper 1 weist eine Sackbohrung 5 zur Aufnahme eines als Antrieb 6 wirkenden, elektrisch auslösbaren Gasgenerators auf. Derartige Gasgeneratoren sind beispielsweise von den im Fahrzeugbau eingesetzten aufblasbaren Luftsäcken bekannt. Der zweite elektrisch leitende Körper 2 ist so mit dem ersten elektrisch leitenden Körper 1 verbunden, dass die Sackbohrung 5 zur Aufnahme des Gasgenerators verschlossen ist. Um den ersten elektrisch leitenden Körper 1 ist ein feromagnetischer Ringkern 7 angeordnet. Dieser ferromagnetischer Ringkern 7 trägt eine Sekundärwicklung 8. Diese Sekundärwicklung 8 ist an eine Auslöseeinheit des Gasgenerators angeschlossen. Die Primärwicklung ist durch den ersten und den zweiten elektrisch leitenden Körper 1, 2 gebildet. Die Vorrichtung ist von einem Gehäuse 11 umgeben.
  • Die an einem Hochspannungs-Überspannungsableiter mit Varistorelementen auftretenden sehr kleinen Leckströme können über den ersten und zweiten elektrisch leitenden Körper 1, 2 zu dem Erdpotential abfließen. Bei einem Ableitvorgang des Hochspannungs-Überspannungsableiters wird der dabei auftretende Ableitstrom ebenfalls über den ersten und zweiten elektrisch leitenden Körper 1, 2 gegen das Erdpotential abgeleitet. Die magnetischen Eigenschaften des ferromagnetischen Ringkernes, wie z. B. Sättigungsinduktion, Permeabilität und Frequenzverhalten des ferromagnetischen Ringkerns 7 sind so bemessen, dass die durch den nur kurz andauernden (z. B. einige ms)Ableitstrom in der Sekundärwicklung 8 hervorgerufene Spannung nicht ausreicht, den Gasgenerator zu zünden. Bei dem Auftreten eines Fehlers, beispielsweise einem Durchschlag eines Varistorelementes, fließt durch den ersten und den zweiten elektrisch leitenden Körper 1, 2 ein länger anhaltender Fehlerstrom (z. B.>100 ms), so dass die Dauer der durch den Fehlerstrom in der Sekundärwicklung 8 hervorgerufene Spannung ausreicht, um den Gasgenerator zu zünden. Im Innern der Sackbohrung 5 des ersten elektrisch leitenden Körpers 1, welche durch den zweiten elektrisch leitenden Körper 2 abgeschlossen ist, kommt es zu einer derartigen Druckerhöhung, dass der zweite elektrisch leitende Körper 2 von dem ersten elektrisch leitenden Körper 1 abgetrennt wird. Durch eine entsprechende Ausbildung des ferromagnetischen Ringkerns 7 und der Sekundärwicklung 8 ist eine hochselektive Auslösung des Gasgenerators sichergestellt. Die selektive Auslösung wird weiterhin durch die unterschiedlichen zeitlichen Verläufe der Ableitströme und der Fehlerströme begünstigt.
  • In den Figuren 2, 3 und 4 ist die Ausbildung der Vorrichtung zur Erfassung eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters als Ausfallsignalisierungsvorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung umfasst wiederum einen ersten elektrisch leitenden Körper 1 sowie einen zweiten elektrisch leitenden Körper 2. Der erste elektrisch leitende Körper 1 weist eine Gewindebohrung 3 zum Anschluss der Vorrichtung an einen Hochspannungs-Überspannungsableiter auf. Der zweite elektrisch leitende Körper 2 weist einen Gewindebolzen 4 zum Anschluss der Vorrichtung an ein Erdpotential auf. Der erste und der zweite elektrisch leitende Körper 1, 2 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der elektrische Gleichstromwiderstand zwischen der Gewindebohrung 3 und dem Gewindebolzen 4 ist verhältnismäßig gering, beispielsweise kleiner als 10 m Ω. Der erste elektrisch leitende Körper 1 weist eine Sackbohrung 5 zur Aufnahme eines als Antrieb 6 wirkenden, elektrisch auslösbaren Gasgenerators auf. Der zweite elektrisch leitende Körper 2 weist ebenfalls eine Sackbohrung 9 auf, welche die Sackbohrung 5 des ersten elektrisch leitenden Körpers 1 weiterbildet. Zusätzlich sind Öffnungen 10a, 10b vorgesehen, welche die Sackbohrung 9 im zweiten elektrisch leitenden Körper 2 radial nach außen erweitern. Um den ersten elektrisch leitenden Körper 1 ist ein eine Sekundärwicklung 8 tragender ferromagnetischer Ringkern 7 angeordnet. Der erste und der zweite elektrisch leitende Körper 1, 2 wirken als Primärwicklung. Die Sekundärwicklung 8 ist elektrisch an eine Auslöseeinheit des Gasgenerators ausgeschlossen. Die Vorrichtung ist von einem mehrteiligen Gehäuse 11 umgeben. Innerhalb des Gehäuses 11 sind Signalfahnen 12a, 12b, 12c angeordnet. Das mehrteilige Gehäuse 11 deckt die Öffnungen 10a, 10b der Sackbohrung 9 des zweiten elektrisch leitenden Körpers 2 ab.
  • Die Auslösung des Gasgenerators erfolgt ebenso wie am Beispiel der Figur 1 beschrieben. Bei dem Auftreten eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters fließt durch den ersten und zweiten elektrisch leitenden Körper 1, 2 ein derartiger Strom, so dass in der Sekundärwicklung 8 eine Spannung von ausreichender Dauer induziert wird, die eine Zündung des Gasgenerators bewirkt. Der Gasgenerator erzeugt in dem ihn umgebenden abgeschlossenen Raum einen erhöhten Gasdruck, welcher so groß wird, dass Teile des mehrteiligen Gehäuse 11 abgestoßen werden und das Gas sich über die Öffnungen 10a, 10b entspannt. Dadurch werden die innerhalb des Gehäuses 11 angeordneten Signalbänder 12a, 12b, 12c freigegeben und entfaltet. Der fehlerhafte Hochspannungs-Überspannungsableiter ist dadurch leicht zu identifizieren. Die Ableitstrombahn des Hochspannungs-Überspannungsableiters wird nicht unterbrochen.
  • Die Auslösung des Antriebes 6 ist noch genauer steuerbar, indem die zeitlichen Verläufe der Ableitströme und der Fehlerströme ausgewertet werden. Dazu dient das in der Figur 5 dargestellte frequenzselektive Filter. Das frequenzselektive Filter ist in die Übertragungsstrecke des elektrischen Signales zwischen die Sekundärwicklung 8 und dem als Antrieb 6 wirkenden elektrisch auslösbaren Gasgenerator geschaltet. Das Filter weist eine erste Koppelspule 13 und eine zweite Koppelspule 14 auf, die zueinander elektrisch in Reihe geschaltet sind. Parallel zu dem Gasgenerator ist ein Kondensator 15 geschaltet. Als Schutzbeschaltung sind mehrere Parallelstrompfade mit Schutzelementen vorgesehen. Als Schutzelemente sind eine Schutzfunkenstrecke 16, eine Schutzbeschaltung mittels Zenerdioden 17 sowie eine Anordnung von antiparallel geschalteten Schutzdioden 18 vorgesehen. Das frequenzselektive Filter ist als Tiefpass ausgeführt, so dass ein Signal mit niedriger Frequenz zum Gasgenerator hindurch geleitet wird und dort eine Zündung desselben bewirkt. Durch das Filter wird eine Zündung des Gasgenerators bei dem Auftreten eines hochfrequenten Signales verhindert.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in der Ableitstrombahn eines Hochspannungs-Überspannungsableiters mit einem Antriebskräfte durch ein expandierendes Gas erzeugenden, bei einem auftretenden Fehler auslösbaren Antrieb (6),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Antrieb (6) von einem elektrischen Signal gesteuert ist, das in Abhängigkeit von einem in der Ableitstrombahn fließenden Strom erzeugt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ableitstrombahn die Primärwicklung in einem induktiven Wandler bildet, dessen Sekundärwicklung (8) das elektrische Signal abgibt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Wandler einen feromagnetischen Kern (7) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem Antrieb (6) ein von dem Signal zu durchlaufendes elektronisches Filter vorgeschaltet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das elektronische Filter ein frequenzselektives Filter ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Antrieb (6) eine Hochspannungs-Überspannungsableiter-Trennvorrichtung steuert.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Antrieb (6) eine Ausfallsignalisierungsvorrichtung für Hochspannungs-Überspannungsableiter steuert.
EP01937989A 2000-06-23 2001-04-10 Vorrichtung zum erfassen eines fehlers in der ableitstrombahn eines hochspannungs-überspannungsableiters Expired - Lifetime EP1293020B1 (de)

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AT (1) ATE263448T1 (de)
AU (1) AU6376101A (de)
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