WO2014180526A1 - Überwachungs- und auswertevorrichtung und verfahren für die bestimmung einer isoliergasmenge in gasisolierten schaltanlagen sowie in prüfsystemen für schaltanlagen - Google Patents

Überwachungs- und auswertevorrichtung und verfahren für die bestimmung einer isoliergasmenge in gasisolierten schaltanlagen sowie in prüfsystemen für schaltanlagen Download PDF

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WO2014180526A1
WO2014180526A1 PCT/EP2014/000947 EP2014000947W WO2014180526A1 WO 2014180526 A1 WO2014180526 A1 WO 2014180526A1 EP 2014000947 W EP2014000947 W EP 2014000947W WO 2014180526 A1 WO2014180526 A1 WO 2014180526A1
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WO
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gas
modules
insulating gas
switchgear
filled
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Application number
PCT/EP2014/000947
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Klaus Hendrichs
Christoph Rehers
Ruben Scheja
Sandra WALTER
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Abb Technology Ag
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • H02B13/0655—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects through monitoring changes of gas properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
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    • G01M3/32—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
    • G01M3/3236—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers
    • G01M3/3272—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers for verifying the internal pressure of closed containers
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    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/055—Features relating to the gas

Definitions

  • the invention relates to a monitoring and evaluation device, also called Modular Switchgear Monitoring System, for the determination of a Isoliergasmenge in gas-insulated medium voltage or high voltage switchgear and in test systems for switchgear according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for determining a Isoliergasmenge in Gas-insulated medium-voltage or high-voltage switchgear and in test systems for these switchgear.
  • the modules of the switchgear for example, for the circuit breaker, circuit breaker and earthing switch with a protective or insulating gas, preferably SF6 (sulfur hexafluid), filled.
  • a protective or insulating gas preferably SF6 (sulfur hexafluid)
  • the inert gas SF6 has a greenhouse gas factor of more than 20,000 compared to the gas CO2. From an environmental point of view, monitoring of the SF6 protective gas in a medium or high voltage switchgear is of great importance.
  • gas-insulated medium or high-voltage switchgear monitoring systems are used with which the gas pressures or the gas density of the SF6 protection or insulating gas are monitored in the gas-insulated modules.
  • current gas pressures, leaks and trends can be displayed and incoming alarms can be detected and signaled early.
  • the gas balance or CO 2 balance is a measure of the total amount of carbon dioxide emissions generated over a specified period of the gas-insulated switchgear.
  • Standard gas balance form documents are usually filled in which values such as the SF6 quantity (in kg) in the system, the SF6 quantity (in kg) for refilling the system and the SF6 quantity (in kg) are stored in stored bottles as a reserve for any further refilling required in the gas-insulated switchgear.
  • the invention has the object, a monitoring and evaluation device and a method for determining a Isoliergasmenge in the filled with insulating gas, preferably with environmentally harmful SF6 gas modules of gas-insulated medium voltage or high-voltage switchgear and to provide in test systems for switchgear, which avoids the aforementioned disadvantages of the prior art.
  • a monitoring and evaluation device for the determination of a Isoliergasmenge in the filled with insulating gas modules medium voltage or high voltage switchgear and test systems for switchgear and automated production of gas balances from the monitored Isoliergasmenge with the features specified in claim 1 ,
  • the monitoring and evaluation device for determining a quantity of insulating gas in gas-insulated switchgear and in test systems for switchgear is based on monitoring the filling of the insulating gas in the modules filled with insulating gas modules or the test system for a switchgear and has an input device for the input of previously determined Sizes relating to pressure and capacity of the insulating gas located in the modules of the gas-insulated switchgear and a measuring unit which continuously determines the amount of insulating gas in the gas-insulated modules of the switchgear on.
  • the input device and the measuring unit are connected to a monitoring system.
  • the determination and input of the measured quantities of pressure and filling quantity in the insulating gas-filled modules takes place prior to the commissioning of the monitoring system.
  • the filling quantity in the modules filled with insulating gas is determined from the measured pressure of the insulating gas in the modules filled with insulating gas as well as the volume of insulating gas present in the modules.
  • the volume in the filled with insulating gas module also called gas space, was previously determined during the prescribed high-voltage tests at the factory.
  • the SF6 gas quantity is measured at nominal pressure.
  • the volume in the filled with insulating gas modules can also be determined from the design documentation of the switchgear, which were previously entered, for example, in a CAD system.
  • a value for the amount of insulating gas escaping from the modules filled with insulating gas or an output of the quantity of insulating gas escaping from the switchgear can be determined in the monitoring system. from the automated gas balances based on the amount of insulating gas can be created.
  • an evaluation module is integrated into the monitoring system, which determines the determined output, also called emission, of escaping from the switchgear Isoliergasmenge and / or in a special view or record on information on gas loss of the system, for example in a graphical representation or in a document for accounting for the gas emission of escaping insulating gas provides.
  • the provided records or views are further intended to record emissions over several years or in predefined time windows and for a graphical representation together with the pre-entered capacity of the present in the modules of the gas-insulated switchgear, preferably before commissioning of the plant, located in the insulating gas
  • the operator of gas-insulated switchgear must perform regularly.
  • the measuring unit comprises a reporting module, which provides the monitoring system an alarm message, which indicates, for example, an increased leakage from a predetermined limit.
  • the device according to the invention thus offers a possibility to plan the maintenance of the switchgear in advance, to detect an increased leakage and / or to initiate corresponding countermeasures in case of leakage losses.
  • the device according to the invention is equipped with an Internet interface, which enables transmission and presentation of the insulating gas emission on an Internet platform or Internet surface.
  • the input device and the measuring unit can be arranged remotely from the monitoring system and transmit the corresponding measured values from the continuous quantity measurement and the previously determined pressure measurement in the modules filled with insulating gas to the monitoring system, for example via an internet connection Monitoring system, the volume for the insulating gas to be filled modules already rests.
  • the method for the determination of a Isoliergasmenge in gas-insulated switchgear and in test systems for switchgear with the object is further solved, based on monitoring the filling of the insulating gas in the modules filled with insulating gas modules or the test system, wherein the previously determined capacity of the in the modules of the gas-insulated switchgear located insulating gas are input to an input device, and by means of a measuring unit continuously the amount of insulating gas in the gas-insulated modules of the switchgear is determined.
  • the filling amount in the modules filled with insulating gas from the measured density in the modules filled with insulating modules and the existing volume in the modules for the insulating and determined from the previously determined filling quantity of the insulating gas and the continuously determined amount of insulating gas in the insulating gas filled modules of the switchgear or the test system determines a value for the escaping from the filled with insulating gas modules Isoliergasmenge or an output of escaping from the switchgear Isoliergasmenge and automatically creates gas balances based on the Isoliergasmenge.
  • the filling quantity in the modules filled with insulating gas is determined from the measured pressure of the insulating gas in the modules filled with insulating gas as well as the volume of the insulating gas present in the modules, as described above.
  • Show it: 1 shows an exemplary embodiment of the monitoring and evaluation device according to the invention for the determination of a Isoliergasmenge in gas-insulated switchgear and in test systems for switchgear, and
  • Fig. 2 shows an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 1 shows an embodiment of the monitoring and evaluation device according to the invention for the determination of a Isoliergasmenge in gas-insulated switchgear and in test systems for switchgear.
  • the device according to the invention for monitoring the quantity of insulating gas, for example a quantity of SF6 gas, and for the automated production of gas balances from the monitored amount of insulating gas in gas-insulated medium voltage or high voltage switchgear or in test systems for switchgear is based on continuous monitoring of the filling amount of the SF6 gas in the modules filled with insulating gas the switchgear or the test system for this switchgear and includes an input device 10 for the input of previously determined sizes regarding pressure and filling amount of the located in the modules of the gas-insulated switchgear 60 SF6 gas.
  • gas space 60 For the modules of the switchgear or the test system filled with SF6 gas, the term gas space 60 is used below.
  • the determination of the filling quantity of the SF6 gas in the gas space 60 of the switchgear is based on the determined volume of the modules filled with SF6 gas.
  • the volume can be taken, for example, from the design documentation of the switchgear.
  • a pressure measurement in the gas space 60 takes place before the switchgear is put into operation.
  • the pressure measurement uses a pressure sensor which is arranged in the gas space 60.
  • the capacity in the with SF6 gas-filled modules 60 is then determined from the measured pressure in the modules filled with insulating gas and the volume of the SF6 gas present in the modules.
  • the continuous monitoring and measurement of the filling amount of the SF6 gas in the insulating gas-filled modules 60 of the switchgear or of the test system takes place by means of a measuring unit 20.
  • the determination of the measured values from the continuous monitoring is known from the prior art and, for example, in US Pat , 257496 B2.
  • the input device 10 and the measuring unit 20 integrated into the monitoring system 30, which consists of the previously determined filling amount, which is in the filled with SF6 gas modules 60 and the continuously detected SF6 gas quantity in the filled with insulating gas modules 60 of the switchgear or Test system, an amount of escaping from the gas space 60 of the switchgear SF6 gas quantity from the switchgear or an output of escaping from the switchgear SF6 gas gas quantity determined.
  • An evaluation module is integrated in the monitoring system 30, which advantageously generates and visualizes the course of the emission or the emission of the SF6 gas from the gas-insulated modules of the switchgear or the test device in a designated view 40, 50 over a defined period of time. For example, as a graphical representation of a day, a month, a quarter and / or a year.
  • the data relating to the escaping amount of SF6 gas from the modules of the switchgear from the monitoring system 30 are automatically transmitted, for example, to a document 40 and / or a graphic representation 50, and from this the escaping SF6 gas quantity is recorded as SF6 gas emission.
  • one or more but also all in the Switchgear or the test system used include gas-insulated modules.
  • gas-insulated modules not only the emission amount of a gas space 60, one or more gas-insulated modules and / or a field of the switchgear but also the emission of the entire switchgear or the test system over a specified period bestimm- and as a gas balance to control the SF6 gas losses of the switchgear or the test system of the switchgear representable.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the method according to the invention for determining an amount of insulating gas in gas-insulated switchgear and in test systems for switchgear, which is used to generate a gas balance of the SF6 gas quantity escaping from the insulating gas.
  • the inventive method can be integrated into a so-called Modular Switchgear Monitoring (MSM), which is used to monitor the SF6 gas density in a gas-insulated switchgear.
  • MSM Modular Switchgear Monitoring
  • the system is compatible with all types of switchgear architectures and operates independently of existing switchgear control and protection equipment.
  • the Modular Switchgear Monitoring System is an additional application for gas density monitoring of gas-insulated switchgear. It can monitor different gas spaces in all voltage levels. Due to its independence from the existing control and protection units of a plant, the MSM can also be retrofitted in switchgear.
  • the MSM preferably consists of a 24 V DC power supply, a control and communication module, the Control & Communication Module (CCM), and an Analog Input Module (AIM).
  • the CCM includes a processing unit (CPU) in which all process data of the modules connected thereto are processed. Up to ten AlMs can be connected to the CCM. Each Analog input module has eight inputs, to which sensors with the output signals 0 ... 20 mA or 4 ... 20 mA can be connected.
  • CPU processing unit
  • the communication between the modules which are mounted, for example, on a DIN rail, runs via an internal bus.
  • the fact that several MSM modules work in parallel and that they can communicate with each other via an Ethernet network means that the number of density sensors, and therefore those of the monitored gas chambers, is unlimited.
  • the density values are recorded continuously and an algorithm integrated in the CPU determines the leakage rate from this.
  • the MSM displays the alarm as soon as a preset value is undershot. This is then a warning signal to the system operator to take necessary measures to restore the required nominal gas pressure in the system.
  • alarms and current pressure values for example, a local display or a web client is used, which makes it possible to display the data on a web browser.
  • all data can be transmitted to a station control system via a communication protocol (e.g., IEC61850).
  • the method is determined according to an embodiment with the following method steps.
  • the gas density in the gas space 60 filled with SF6 is measured continuously and periodically, preferably from 24 measured values.
  • a daily mean 110 is formed.
  • a filtered value is determined with a cascaded FIR (finite impulse response) filter using the following formula:
  • FIR filtered value filter strength ⁇ (daily average - last filtered value) (1)
  • a first-order FIR filter is assumed in which the filter strength can be set on the basis of the filter coefficient.
  • the filter strength is an empirical value from the development of the leakage rate. This value is permanently implemented in the configuration of the MSM.
  • the filtered value FIR is used to determine the fill amount of SF6 gas within the gas space 60 after start-up of the plant using the following formula:
  • the emission quantity determined from the volume of the SF6 gas-filled modules is determined according to the following formula.
  • the determination of the current emission quantities, preferably as a subroutine, from the gas space 60 of the switchgear runs continuously in the background, the daily mean value of the density being determined each day.
  • a third step 130 for each daily mean value the corresponding current emission quantity is stored in a database integrated in the monitoring system 30. If the number of daily average values is below 365 days, an indication or a warning 141 for the inaccuracy of the emission quantity, for example, is output on a web interface of the Modular Switchgear Monitoring System in an intermediate step 140.
  • a refilling of the gas space 60 with SF6 gas for example during maintenance work, is taken into account.
  • a fifth step 150 an entry is made in the database and a new filling quantity is determined in accordance with the method sequence of steps 110, 111 and 120 described above.
  • a sixth step 160 the current daily mean value is determined, with the value filtered after fourteen days using FIR and the new one used Fill is assigned, which is done in step 161, thereby largely compensating for temperature effects on the gas density
  • a seventh step 170 the filtered value is determined with the cascaded FIR (finite impulse response) filter according to formula (1):
  • the FIR filtered value is assigned to the newly determined fill quantity.
  • the current emission quantity is determined in steps 120a, 121a and 122a according to formulas (3) and (4).
  • the current emission quantity for further processing is provided to the evaluation module, which processes the determined output of the amount of insulating gas escaping from the switchgear and / or represents it in a special view or record 40, 50 via information about the gas loss of the system.
  • the method described can be repeated until disassembly of the switchgear, which shows the last step 200.
  • the determined emission amount is output by another subroutine on the web interface of the Modular Switchgear Monitoring, which will be described below.
  • the fill amount and the volume of the gas space 60 are displayed.
  • An individual period of time for which the emission quantity is generated and visualized can be selected.
  • the difference between the emission quantity at the beginning of the period and the emission quantity is formed from the database with endorsement in this period.
  • the difference between emission amount with note and Quantity of emissions determined at the end of the period. Both differences are then added together and specified as an issue in the selected period.
  • the difference between the emission amount is formed at the beginning and at the end. If there are several notes, an additional difference between the individual notes is calculated. In addition, the period of the measurement is indicated.
  • the sum of the emission quantity of the current daily mean value and the emission quantities from the database is displayed with a note. Furthermore, the date of the filling quantity at the beginning and the date of the current daily mean value the end as period are indicated.
  • the emission quantity, the fill quantity and the volume per switchgear panel or switchgear module and system are summed up and displayed on the web interface of the respective level. If the emission quantity is below the one-year period, an indication is displayed on the surface. In addition to this information, a view is created, for example, as Table 40 and a graph 50 for the annual emission.
  • a table is automatically created, for which purpose firstly the gas space designation of each module or gas space 60 filled with insulating gas is transferred. Then, the filling amount and the emission amount are entered to each module or gas space 60 and summed for field and plant.
  • the emission quantity of several years before that is known it is entered into a separate column per year. If the selected period is shorter than the period of a year, an additional note is displayed next to the emission quantity.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungs- und Auswertevorrichtung für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen, basierend auf einer Überwachung der Füllmenge des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems, mit einer Eingabeeinrichtung (10) für die Eingabe von vorab ermittelten Größen betreffend Druck und Füllmenge des in den Modulen der gasisolierten Schaltanlage befindlichen Isoliergases, mit einer Messeinheit (20), welche kontinuierlich die Menge des Isoliergases in den gasisolierten Modulen der Schaltanlage bestimmt, wobei die Eingabeeinrichtung (10) und die Messeinheit (20) mit einem Überwachungssystem (30) verbunden sind. Die Füllmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen ist aus dem gemessenen Druck in den mit Isoliergas gefüllten Modulen sowie dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das Isoliergas bestimmbar. Aus der vorab ermittelten Füllmenge des Isoliergases und der kontinuierlich ermittelten Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems im Überwachungssystem (30) ist eine aus den mit Isoliergas gefüllten Modulen entweichenden Isoliergasmenge ermitteltbar und daraus sind automatisiert Gasbilanzen bezogen auf die Isoliergasmenge erstellbar.

Description

Überwachungs- und Auswertevorrichtung und Verfahren für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für
Schaltanlagen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Überwachungs- und Auswertevorrichtung, auch Modular Switchgear Monitoring System genannt, für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Isoliergasmenge in gasisolierten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlagen sowie in Prüfsystemen für diese Schaltanlagen.
Zum Schutz von Hochspannungsschaltanlagen vor unerwünschten Entladungen und Schaltlichtbögen während eines Schaltvorganges werden die Module der Schaltanlage, beispielsweise für die Leistungsschalter, Trennschalter und Erdungsschalter, mit einem Schutz- bzw. Isoliergas, vorzugsweise SF6 (Schwefelhexaflorid), befüllt.
Das Schutzgas SF6 weist einen Treibhausgasfaktor von mehr als 20.000 im Vergleich zum Gas CO2 auf. Aus Umweltgesichtspunkten ist eine Überwachung des SF6- Schutzgases in einer Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage von großer Bedeutung.
In gasisolierten Mittel- oder Hochspannungsschaltanlagen werden Überwachungssysteme eingesetzt, mit denen die Gasdrücke bzw. die Gasdichte des SF6- Schutz oder Isoliergases in den gasisolierten Modulen überwacht werden. Darüber hinaus können aktuelle Gasdrücke, Leckagen und Trends angezeigt und eintretende Alarme frühzeitig erkannt und signalisiert werden.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Um die jährlich verwendeten Isoliergasmengen in den weltweit betriebenen gasisolierten Schaltanlagen bereitzustellen, müssen die Betreiber der Anlagen eine Bilanzierung und Dokumentation von Treibhausgasen, nachfolgend als Gasbilanz oder C02-Bilanz bezeichnet, erstellen, welche von entsprechenden Behörde angefordert und überprüft werden.
Die Gasbilanz oder C02-Bilanz ist dabei ein Maß für den Gesamtbetrag von Kohlendioxid-Emissionen, der über einen festgelegten Zeitraum der gasisolierten Schaltanlage entsteht.
Zur Erstellung der geforderten Gasbilanz für gasisolierte Schaltanlagen werden üblicherweise vorgegebene Gasbilanz-Formular-Dokumente ausgefüllt, in denen Werte wie die SF6 Menge (in kg) in der Anlagen, die SF6 Menge (in kg) für Nachfüllungen der Anlage und die SF6 Menge (in kg) in gelagerten Flaschen als Reserve für weitere eventuell erforderliche Nachfüllvorgänge in der gasisolierten Schaltanlage festgehalten werden.
Dieser Vorgang ist mit einem hohen zeitlichen Aufwand verbunden. Des weiteren können Fehler beim manuellen Übertragen von gemessenen Werten in die entsprechenden Formulare auftreten. Zusätzlich bedingen ungenaue Messungen bei der SF6- Gasbestimmung oft hohe Abweichungen zu der tatsächlich eingesetzten SF6 Menge.
Da die Gasbilanz meist nur jährlich auszuwerten sind, sind in der Regel keine Tendenzen der Gasbilanz abzusehen, da dazu der zeitliche und personelle Aufwand zu hoch wäre.
Ausgehend vom dargelegten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungs- und Auswertevorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer Isoliergasmenge in den mit Isoliergas, vorzugsweise mit umweltbelastenden SF6- Gas gefüllten Modulen von gasisolierten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschalt-anlage sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen anzugeben, welches vorgenannte Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Überwachungs- und Auswertevorrichtung für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen einer gasisolierten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen und zur automatisierten Erstellung von Gasbilanzen aus der überwachten Isoliergasmenge mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Verbesserungen der erfindungsgemäßen Überwachungs- und Auswertevorrichtung und ein entsprechendes Verfahren für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der gasisolierten Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen und zur automatisierten Erstellung von Gasbilanzen aus der überwachten Isoliergasmenge sind in weiteren Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben.
Die erfindungsgemäße Überwachungs- und Auswertevorrichtung zum Bestimmen einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen basiert auf einer Überwachung der Füllmenge des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems für eine Schaltanlage und weist eine Eingabeeinrichtung für die Eingabe von vorab ermittelten Größen betreffend Druck und Füllmenge des in den Modulen der gasisolierten Schaltanlage befindlichen Isoliergases und eine Messeinheit, welche kontinuierlich die Menge des Isoliergases in den gasisolierten Modulen der Schaltanlage bestimmt, auf. Die Eingabeeinrichtung und die Messeinheit sind mit einem Überwachungssystem verbunden.
Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung und Eingabe der Messgrößen Druck und Füllmenge in den isoliergasgefüllten Modulen vor der Inbetriebnahme des Überwachungssystems. Erfindungsgemäß bestimmt sich die Füllmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen aus dem gemessenen Druck des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen sowie dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das Isoliergas.
Das Volumen im mit Isoliergas gefülltem Modul, auch Gasraum genannt, wurde zuvor während der vorgeschriebenen Hochspannungsprüfungen im Herstellerwerk ermittelt. Hierbei wird beispielsweise über ein Durchflussmessgerät oder einen Druckaufnehmer die SF6 Gasmenge bei Nenndruck gemessen. Über den so gemessenen Druck kann über eine Umrechnung mittels einer Formel oder einer Excel- Kalkulation die Gasdichte bei der Hochspannungsprüfung festgestellt werden. Das Volumen berechnet sich dann wie folgt: v =™
Das Volumen in den mit Isoliergas gefüllten Modulen ist auch aus den Konstruktionsunterlagen der Schaltanlage bestimmbar, die beispielsweise zuvor in ein CAD-System eingegeben wurden.
Aus der vorab ermittelten Füllmenge des Isoliergases und der kontinuierlich ermittelten Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems ist im Überwachungssystem ein Wert für die aus den mit Isoliergas gefüllten Modulen entweichenden Isoliergasmenge bzw. einen Ausstoß der aus der Schaltanlage entweichenden Isoliergasmenge ermitteltbar, aus dem automatisiert Gasbilanzen bezogen auf die Isoliergasmenge erstellbar sind.
In vorteilhafter Weise ist in das Überwachungssystem ein Auswertemodul integriert, welches den ermittelten Ausstoß, auch Emission genannt, der aus der Schaltanlage entweichenden Isoliergasmenge ermittelt und/oder in einer speziellen Ansicht oder Aufzeichnung über Angaben zum Gasverlust der Anlage, beispielsweise in einer graphischen Darstellung oder in einem Dokument zur Bilanzierung der Gasemission der entweichenden Isoliergasmenge bereitstellt. Die bereitgestellten Aufzeichnungen oder Ansichten sind weiterhin dafür vorgesehen, Emissionen über mehrere Jahre bzw. in vorab festgelegten Zeitfenstern aufzuzeichnen und für eine grafische Darstellung zusammen mit der vorab eingegebenen Füllmenge des in den Module der gasisolierten Schaltanlage, vorzugsweise vor der Inbetriebnahme der Anlage, befindliche Isoliergas im Auswertemodul bereitzustellen, beispielsweise für eine Bilanzierung der Isoliergas- Füllmenge und der Isoliergas- Emission über einen festgelegten Zeitraum, die der Betreiber von gasisolierten Schaltanlagen regelmäßig durchführen muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Messeinheit ein Meldemodul, welches ab einem vorab festgelegten Grenzwert dem Überwachungssystem eine Alarmmeldung bereitstellt, die beispielsweise auf eine erhöhte Leckage hinweist.
In vorteilhafter Weise bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung so eine Möglichkeit, die Wartung der Schaltanlage im Voraus zu planen, eine erhöhte Leckage zu detektieren und/oder entsprechende Gegenmaßnahmen bei Leckage- Verlusten einzuleiten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Internetschnittstelle ausgestattet, welche eine Übertragung und Darstellung der Isoliergasemission auf einer Internetplattform oder Internetoberfläche ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Eingabeeinrichtung und die Messeinheit entfernt vom Überwachungssystem angeordnet sein und die entsprechenden Messwerte aus der kontinuierlichen Mengenmessung und dem vorab ermittelten Druckmesswert in den mit Isoliergas gefüllten Modulen, beispielsweise über eine Internetverbindung, an das Überwachungssystem übertragen, wobei im Überwachungssystem das Volumen für die mit Isoliergas zu füllenden Module bereits abliegt. Das Verfahren für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen mit dem die Aufgabe weiterhin gelöst wird, beruht auf einer Überwachung der Füllmenge des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems, wobei die vorab ermittelte Füllmenge des in den Modulen der gasisolierten Schaltanlage befindlichen Isoliergases in eine Eingabeeinrichtung eingegeben werden, und mittels einer Messeinheit kontinuierlich die Menge des Isoliergases in den gasisolierten Modulen der Schaltanlage bestimmt wird.
Erfindungsgemäß wird im Überwachungssystem die Füllmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen aus der gemessenen Dichte in den mit Isoliergas gefüllten Modulen sowie dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das Isoliergas bestimmt und aus der vorab ermittelten Füllmenge des Isoliergases und der kontinuierlich ermittelten Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems ein Wert für die aus den mit Isoliergas gefüllten Modulen entweichenden Isoliergasmenge bzw. einen Ausstoß der aus der Schaltanlage entweichenden Isoliergasmenge ermittelt und daraus automatisiert Gasbilanzen bezogen auf die Isoliergasmenge erstellt.
Die die vorab ermittelte Füllmenge ergibt sich wie vorab beschrieben
Die Füllmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen wird aus dem gemessenen Druck des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen sowie dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das Isoliergas, wie vorab beschrieben, bestimmt.
Anhand der in den folgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen sollen die Überwachungs- und Auswertevorrichtung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie ein Verfahren für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen und in Prüfsystemen für Schaltanlagen näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen: Fig. 1 eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungs- und Auswertevorrichtung für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen, und
Fig. 2 ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen.
Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungs- und Auswertevorrichtung für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung der Isoliergasmenge, beispielsweise einer SF6-Gasmenge, und zur automatisierten Erstellung von Gasbilanzen aus der überwachten Isoliergasmenge in gasisolierten Mittelspannungsoder Hochspannungsschaltanlagen oder in Prüfsystemen für Schaltanlagen basiert auf einer kontinuierlichen Überwachung der Füllmenge des SF6-Gases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems für diese Schaltanlage und umfasst eine Eingabeeinrichtung 10 für die Eingabe von zuvor ermittelten Größen betreffend Druck und Füllmenge des in den Modulen der gasisolierten Schaltanlage 60 befindlichen SF6-Gases.
Für die mit SF6- Gas gefüllten Module der Schaltanlage oder des Prüfsystems wiird nachfolgend der Begriff Gasraum 60 verwendet.
Die Bestimmung der Füllmenge des im Gasraum 60 der Schaltanlage befindlichen SF6-Gases beruht auf dem ermittelten Volumen der mit SF6-Gas gefüllten Module. Das Volumen lässt sich beispielsweise aus den Konstruktionsunterlagen der Schaltanlage entnehmen. Weiterhin erfolgt vor der Inbetriebnahme der Schaltanlage eine Druckmessung im Gasraum 60. Die Druckmessung verwendet einen Druckaufnehmer, der im Gasraum 60 angeordnet sind. Die Füllmenge in den mit SF6-Gas gefüllten Modulen 60 bestimmt sich dann aus dem gemessenen Druck in den mit Isoliergas gefüllten Modulen und dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das SF6-Gas.
Die kontinuierliche Überwachung und Messung der Füllmenge des SF6-Gases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen 60 der Schaltanlage oder des Prüfsystems erfolgt mittels einer Messeinheit 20. Die Ermittlung der Messwerte aus der kontinuierlichen Überwachung ist aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der US 7, 257496 B2 beschrieben.
Die Eingabeeinrichtung 10 und die Messeinheit 20 in das Überwachungssystem 30 integriert, welches aus der vorab ermittelten Füllmenge, die sich in den mit SF6-Gas gefüllten Modulen 60 befindet und der kontinuierlich ermittelten SF6-Gasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen 60 der Schaltanlage oder des Prüfsystems, eine Menge der aus dem Gasraum 60 der Schaltanlage entweichenden SF6-Gasmenge aus der Schaltanlage bzw. einen Ausstoß der aus der Schaltanlage entweichenden SF6-Gasgasmenge bestimmt.
In das Überwachungssystem 30 ist ein Auswertemodul integriert, welches in vorteilhafter Weise den Verlauf des Ausstoßes bzw. die Emission des SF6-Gases aus den gasisolierten Modulen der Schaltanlage oder der Prüfeinrichtung in einer dafür vorgesehenen Ansicht 40, 50 über einen festgelegten Zeitraum generiert und visualisiert, beispielsweise als grafische Darstellung über einen Tag, einen Monat, ein Quartal und/oder ein Jahr.
Dazu werden die Daten betreffend der entweichenden SF6-Gasmenge aus den Modulen der Schaltanlage aus dem Überwachungssystem 30 automatisch beispielsweise in ein Dokument 40 und/oder in eine graphische Darstellung 50 übertragen und daraus die entweichende SF6-Gasmenge als SF6-Gasemission bilanziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäße Vorrichtung können die mit SF6-Gas gefüllten Module 60 ein oder mehrere aber auch alle in der der Schaltanlage oder des Prüfsystems verwendeten gasisolierten Module umfassen. Somit ist nicht nur die Emissionsmenge eines Gasraumes 60, einer oder mehrerer gasisolierter Module und/oder eines Feldes der Schaltanlage sondern auch die Emissionsmenge der gesamten Schaltanlage oder des Prüfsystems über einen festgelegten Zeitraum bestimm- und als Gasbilanz zur Kontrolle der SF6-Gasverluste der Schaltanlage oder des Prüfsystems der Schaltanlage darstellbar.
In der Figur 2 ist ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen gezeigt, welches zur Erstellung einer Gasbilanz der aus den Isoliergas gefüllten Modulen entweichenden SF6-Gasmenge verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in ein sogenanntes Modular Switchgear Monitoring (MSM) integrierbar, welches zur Überwachung der SF6-Gasdichte in einer gasisolierten Schaltanlage eingesetzt wird. Das System ist mit allen Arten von Schaltanlagenarchitekturen kompatibel und arbeitet unabhängig von bereits vorhandenen Steuerungs- und Schutzeinrichtungen der Schaltanlage.
Das Modular Switchgear Monitoring System (MSM) ist eine zusätzliche Applikation zur Gasdichteüberwachung von gasisolierten Schaltanlagen. Es kann unterschiedlichste Gasräume in allen Spannungsebenen überwachen. Bedingt durch seine Unabhängigkeit von bestehenden Steuerungs- und Schutzeinheiten einer Anlage kann das MSM auch nachträglich in Schaltanlagen integriert werden. Das MSM besteht vorzugsweise aus einer 24 V Gleichspannungsversorgung, einem Steuerungs- und Kommunikationsmodul, dem Control & Communication Module (CCM), und einem Analogeingangsmodul, dem Analog Input Module (AIM).
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das CCM eine Verarbeitungseinheit (CPU), in der alle Prozessdaten der daran angeschlossenen Module verarbeitet werden. An das CCM sind bis zu zehn AlMs anschließbar. Jedes Analogeingangsmodul weist acht Eingänge auf, an denen Sensoren mit den Ausgangssignalen 0...20 mA oder 4...20 mA anschließbar sind.
Die Kommunikation zwischen den Modulen, welche beispielsweise auf eine DIN Tragschiene montiert werden, läuft über einen internen Bus. Dadurch, dass mehrere MSM Baugruppen parallel arbeiten und über ein Ethernet-Netzwerk miteinander kommunizieren können, ist die Anzahl von Dichtesensoren und somit die der überwachbaren Gasräume unbegrenzt. Die Dichtewerte werden kontinuierlich aufgezeichnet und ein in der CPU integrierter Algorithmus ermittelt hieraus die Leckagerate.
Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, daraus Trenddarstellungen bereitzustellen, aus denen eine vorrausschauende Wartung der Anlage durchführbar ist.
Beispielsweise zeigt das MSM den Alarm an sobald ein vorgegebener Wert unterschritten wird. Dies ist dann ein Warnsignal für den Betreiber der Anlage, notwendige Maßnahmen einzuleiten, um den benötigten Nenngasdruck in der Anlage wiederherzustellen. Zur Visualisierung des Trends der Leckrate, den Alarmen und aktuellen Druckwerten wird beispielsweise ein lokales Display oder ein Webclient eingesetzt, der es ermöglicht die Daten auf einem Webbrowser anzuzeigen. Ferner können alle Daten zu einem Stationsleitsystem über ein Kommunikationsprotokoll (z.B. IEC61850) übertragen werden.
Zur Bestimmung des Volumens der mit SF6-Gas gefüllten Module, auch als Gasraum 60 bezeichnet, und die daraus abgeleitete Emissionsmenge wird gemäß einer Ausführungsform mit den folgenden Verfahrensschritten ermittelt.
Zunächst wird in einem ersten Schritt das Volumen des für die Füllung mit SF6- Gas vorgesehenen Gasraumes 60 zu einem Zeitraum t=0 bestimmt. Mit der Inbetriebnahme des Modular Switchgear Monitoring Systems wird in einem nächsten Schritt, beispielsweise über einen Zeitraum von vierzehn Tagen (t= 14) mittels SF6-Gasdichtesensoren, die Gasdichte in dem mit SF6 gefülltem Gasraum 60 kontinuierlich gemessen und periodisch, vorzugsweise aus 24 Messwerten, ein Tagesmittelwert 110 gebildet. Parallel dazu wird in einem weiteren Schritt 111 ein gefilterter Wert mit einem kaskadierten FIR- (finite impulse response) Filter über die folgende Formel ermittelt:
FIR gefilterter Wert = Filterstärke · (Tagesmittelwert - letzter gefilterter Wert) (1 )
+ letzter gefilterter Wert
Dazu wird von einem FIR Filter erster Ordnung ausgegangen, bei dem anhand des Filterkoeffizienten die Filterstärke eingestellt werden kann. Die Filterstärke ist ein Erfahrungswert aus der Entwicklung der Leckagerate. Dieser Wert wird bei der Konfiguration des MSM fest implementiert.
Nach der Bestimmung der vierzehn Tagesmittelwerte wird der gefilterte Wert FIR verwendet, um die Füllmenge an SF6-Gas innerhalb des Gasraumes 60 nach Inbetriebnahme der Anlage über die folgende Formel zu ermitteln:
SF6- Füllmenge in der Anlage = Volumen des Gasraumes · FIR gefilterter Wert (2)
Um die für die Emissionsmessung erforderlichen Werte einer kontinuierlich gemessenen Isoliergasmenge zur Verfügung zu stellen, wird ab einem festgelegten Zeitpunkt, beispielsweise t > 14 Tage, in einem zweiten Schritt 121 jeden Tag der aktuelle Tagesmittelwert der Isoliergasdichte mittels von im Gasraum 60 angeordneten Dichtesensoren bestimmt und unter Verwendung des zuvor gemäß Formel (1) berechneten FIR gefilterten Wertes nach folgender Gleichung die aktuelle Emissionsmenge ermittelt. aktuelle Emissionsmenge=(Füllmenge«Volumen) - (FIR gefilterter Wert'Volumen) (3) Der FIR gefilterte Wert ist dabei der aktuelle Wert am Tag der Abfrage.
In einer zweiten Ausführungsform gemäß einem alternativen Schritt 122 wird die aus dem Volumen der mit SF6-Gas gefüllten Modulen ermittelte Emissionsmenge gemäß folgender Formel bestimmt.
aktuelle Emissionsmenge = Füllmenqe · FIR gefilterter Wert __ Füllmenge (4)
Dichtewert der Füllmenge
Die Ermittlung der, vorzugsweise als Unterprogramm ablaufenden, aktuellen Emissionsmengen aus dem Gasraum 60 der Schaltanlage läuft kontinuierlich im Hintergrund ab, wobei jeden Tag der aktuelle Tagesmittelwert der Dichte bestimmt wird.
Danach wird in einem dritten Schritt 130 zu jedem Tagesmittelwert die entsprechende aktuelle Emissionsmenge in einer im Überwachungssystem 30 integrierten Datenbank gespeichert. Sollte die Anzahl der Tagesmittelwerte unter 365 Tagen liegen, wird in einem zwischengeschalteten Schritt 140 automatisch ein Hinweis oder eine Warnung 141 zur Ungenauigkeit der Emissionsmenge, beispielsweise auf einer Weboberfläche des Modular Switchgear Monitoring Systems ausgegeben.
Im vierten Schritt 142 wird eine Nachfüllung des Gasraumes 60 mit SF6- Gas, beispielsweise bei Wartungsarbeiten, berücksichtigt. Dann erfolgt in der Datenbank zusätzlich zur Speicherung der aktuellen Emissionsmenge in einem fünften Schritt 150 ein Vermerk dazu und eine neue Füllmenge wird gemäß dem vorab beschriebenen Verfahrensablauf der Schritte 110, 111 und 120 bestimmt.
Dabei wird in einem sechsten Schritt 160 der aktuelle Tagesmittelwert bestimmt, wobei hierzu der nach vierzehn Tagen FIR gefilterter Wert verwendet und der neuen Füllmenge zugewiesen wird, was im Schritt 161 erfolgt, um dadurch Temperatureinflüsse auf die Gasdichte weitestgehend zu kompensieren
In einem siebenden Schritt 170 wird, wie vorab beschrieben, der gefilterte Wert mit dem kaskadierten FIR (finite impulse response) Filter gemäß Formel (1) ermittelt:
In einem achten Schritt 180 erfolgt eine Zuweisung des FIR gefilterten Wertes zur neu ermittelten Füllmenge.
Daraus wird wie schon in den Schritten 120, 121 und 122 beschrieben, die aktuelle Emissionsmenge in den Schritten 120a, 121a und 122a gemäß der Formeln (3) und (4) ermittelt. In einem neunten Schritt 190 wird die aktuelle Emissionsmenge zur weiteren Verarbeitung dem Auswertemodul bereitgestellt, welches den ermittelten Ausstoß der aus der Schaltanlage entweichenden Isoliergasmenge aufbereitet und/oder in einer speziellen Ansicht oder Aufzeichnung 40, 50 über Angaben zum Gasverlust der Anlage darstellt.
Das beschriebene Verfahren kann bis zur Demontage der Schaltanlage wiederholt werden, was der letzte Schritt 200 zeigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die ermittelte Emissionsmenge durch ein weiteres Unterprogramm auf der Weboberfläche des Modular Switchgear Monitoring ausgeben, was nachfolgend beschrieben wird.
Auf der Weboberfläche werden zunächst die Füllmenge und das Volumen des Gasraums 60 angezeigt. Dabei kann ein individueller Zeitraum gewählt werden, für den die Emissionsmenge generiert und visualisiert wird.
Hierzu wird die Differenz zwischen der Emissionsmenge zum Beginn des Zeitraums und der Emissionsmenge aus der Datenbank mit Vermerk in diesem Zeitraum gebildet. Zusätzlich wird die Differenz zwischen Emissionsmenge mit Vermerk und Emissionsmenge zum Ende des Zeitraums ermittelt. Beide Differenzen werden daraufhin addiert und als Emission im gewählten Zeitraum angegeben.
Sollten kein Vermerk im Zeitraum vorhanden sein, wird die Differenz zwischen der Emissionsmenge zu Beginn und zum Ende gebildet. Sind mehrere Vermerke vorhanden, wird zusätzlich eine Differenz zwischen den einzelnen Vermerken kalkuliert. Darüber hinaus wird der Zeitraum der Messung angegeben.
Wird kein individueller Zeitraum ausgewählt, wird die Summe aus Emissionsmenge des aktuellen Tagesmittelwerts und den Emissionsmengen aus der Datenbank mit Vermerk angezeigt. Des Weiteren wird das Datum der Füllmenge zu Beginn und das Datum des aktuellen Tagesmittelwerts das Ende als Zeitraum angegeben. Im weiteren Verlauf des Programms werden die Emissionsmenge, die Füllmenge und das Volumen pro Schaltanlagenfeld bzw. Schaltanlagenmodul und Anlage summiert und auf der Weboberfläche der jeweiligen Ebene angezeigt. Sollte die Emissionsmenge unterhalb des Zeitraums eines Jahrs liegen, wird ein Hinweis auf der Oberfläche ausgegeben. Zusätzlich zu diesen Angaben werden eine Ansicht, beispielsweise als Tabelle 40 und eine graphische Darstellung 50 für die jährliche Emission erstellt.
Wenn der Benutzer die Emissionsmenge auf der Weboberfläche der Anlage abfragt, wird automatisch eine Tabelle erstellt, wobei hierzu zunächst die Gasraumbezeichnung jedes mit Isoliergas gefülltes Modul bzw. Gasraumes 60 übertragen wird. Daraufhin werden die Füllmenge und die Emissionsmenge zu jedem Modul oder Gasraum 60 eingetragen und für Feld und Anlage summiert.
Sollte die Emissionsmenge von mehreren Jahren davor bekannt sein, wird diese pro Jahr in eine separate Spalte eingetragen. Ist der gewählte Zeitraum kleiner als die Zeitdauer eines Jahres wird zusätzlich ein Hinweis neben der Emissionsmenge angezeigt.

Claims

Patentansprüche
1. Überwachungs- und Auswertevorrichtung für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen, basierend auf einer Überwachung der Füllmenge des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems, mit einer Eingabeeinrichtung (10) für die Eingabe von vorab ermittelten Größen betreffend Druck und Füllmenge des in den Modulen der gasisolierten Schaltanlage befindlichen Isoliergases, mit einer Messeinheit (20), welche kontinuierlich die Menge des Isoliergases in den gasisolierten Modulen der Schaltanlage bestimmt, wobei die Eingabeeinrichtung (10) und die Messeinheit (20) mit einem Überwachungssystem (30) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Füllmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen aus dem gemessenen Druck in den mit Isoliergas gefüllten Modulen sowie dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das Isoliergas bestimmt und aus der vorab ermittelten Füllmenge des Isoliergases und der kontinuierlich ermittelten Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems im Überwachungssystem (30) eine aus den mit Isoliergas gefüllten Modulen entweichenden Isoliergasmenge ermitteltbar ist und daraus automatisiert Gasbilanzen bezogen auf die Isoliergasmenge erstellbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Messgrößen Druck und Füllmenge in den isoliergasgefüllten Modulen vor der Inbetriebnahme des Überwachungssystems (30) erfolgt.
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Überwachungssystem (30) ein Auswertwertemodul integriert ist, welches den ermittelten Ausstoß der aus der Schaltanlage entweichenden Isoliergasmenge aufbereitet und/oder in einer speziellen Ansicht (40) oder Aufzeichnung (50) über Angaben zum Gasverlust der Anlage bereitstellt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bereitgestellten Aufzeichnungen oder Ansichten (40, 50) dafür vorgesehen sind, den Ausstoß der aus der Schaltanlage entweichenden Isoliergasmenge über mehrere Jahre bzw. in vorab festgelegten Zeitfenstern aufzuzeichnen und/oder für eine grafische Darstellung zusammen mit der vorab eingegebenen Füllmenge des in den Module der gasisolierten Schaltanlage befindlichen Isoliergases im Auswertemodul bereitzustellen.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (20) ein Meldemodul umfasst, welches ab einem vorab festgelegten Grenzwert dem Überwachungssystem (30) eine Alarmmeldung bereitstellt.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung und Darstellung der Isoliergasemission auf einer Internetplattform oder Internetoberfläche vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (10) und die Messeinheit (20) entfernt vom Überwachungssystem (30) angeordnet sind und die Messwerte aus der kontinuierlich ermittelten Isoliergasmenge und dem vorab ermittelten Druckmesswert in den mit Isoliergas gefüllten Modulen über eine Internetverbindung an das Überwachungssystem (30) übertragbar sind und im Überwachungssystem (30) das Volumen für die mit Isoliergas zu füllenden Module bereits abliegt.
8. Verfahren für die Bestimmung einer Isoliergasmenge in gasisolierten Schaltanlagen sowie in Prüfsystemen für Schaltanlagen, basierend auf einer Überwachung der Füllmenge des Isoliergases in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems, wobei vorab ermittelten Größen betreffend Druck und Füllmenge des in den Modulen der gasisolierten Schaltanlage befindlichen Isoliergases in eine Eingabeeinrichtung (10) eingegeben werden, und mittels einer Messeinheit (20) kontinuierlich die Menge des Isoliergases in den gasisolierten Modulen der Schaltanlage bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen aus dem gemessenen Druck in den mit Isoliergas gefüllten Modulen sowie dem in den Modulen vorhandenen Volumens für das Isoliergas bestimmt wird, aus der vorab ermittelten Füllmenge des Isoliergases und der kontinuierlich ermittelten Isoliergasmenge in den mit Isoliergas gefüllten Modulen der Schaltanlage oder des Prüfsystems in einem Überwachungssystem (30) eine aus den mit Isoliergas gefüllten Modulen entweichenden Isoliergasmenge ermittelt und daraus automatisiert Gasbilanzen bezogen auf die Isoliergasmenge erstellt werden.
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