WO2016037880A1 - Verfahren und prüfsystem zur prüfung eines leistungsschalters - Google Patents

Verfahren und prüfsystem zur prüfung eines leistungsschalters Download PDF

Info

Publication number
WO2016037880A1
WO2016037880A1 PCT/EP2015/069836 EP2015069836W WO2016037880A1 WO 2016037880 A1 WO2016037880 A1 WO 2016037880A1 EP 2015069836 W EP2015069836 W EP 2015069836W WO 2016037880 A1 WO2016037880 A1 WO 2016037880A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
test
circuit breaker
test system
voltage
test signal
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/069836
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Klapper
Original Assignee
Omicron Electronics Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omicron Electronics Gmbh filed Critical Omicron Electronics Gmbh
Publication of WO2016037880A1 publication Critical patent/WO2016037880A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3275—Fault detection or status indication
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/333—Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
    • G01R31/3333—Apparatus, systems or circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/333—Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
    • G01R31/3333—Apparatus, systems or circuits therefor
    • G01R31/3336—Synthetic testing, i.e. with separate current and voltage generators simulating distance fault conditions

Definitions

  • the present invention relates to a method and a test device or a test system for testing a circuit breaker.
  • test equipment for testing various types of switches operating in the low, medium and high voltage range.
  • An example of such switches are circuit breakers.
  • Circuit breakers which are also referred to as high voltage switches or “circuit breakers”, are special switches designed for high currents. I n power engineering equipment, such. As power generation plants such as power plants or energy transmission systems, circuit breakers switch not only operating currents, but also high overload currents or short-circuit currents in case of errors. Circuit breakers can be used both to turn on these currents and to turn off the currents.
  • a circuit breaker usually comprises a switching contact and a control drive, which mechanically drives the switching contact.
  • the control drive may include, for example, spring drives or compressed air drives, which store mechanical energy that is used for quick switching of the switching contact.
  • the spring or compressed-air drives can, for example, be preloaded or “charged” with electrical drives
  • the release of the stored mechanical energy for switching the switching contact can take place via so-called trip coils, which are electrically actuated
  • a DC voltage between 48 and 220V is provided to energize the trip coils, which means that only one potential-free relay contact is needed to open or close them control technology.
  • the term "circuit breaker” also means load switch, disconnector or earthing disconnector.
  • Circuit breakers are central components in electrical switchgear and must therefore be serviced and checked at regular intervals to ensure their proper functioning.
  • the circuit breaker receives commands for switching off and on via electrical signals.
  • the times required for the switch to open and close are measured by the corresponding tester to judge whether the switch is in a sufficiently good condition.
  • the energy needed to move the switch is already stored in the switch at the time of the command or power-on signal, for example in a spring or in pressurized gas.
  • the commands act on a latch on a latch mechanism, which in turn releases the stored energy and moves the switch.
  • Each of these turn-off and turn-on coils has a specified nominal voltage at which they function optimally.
  • the circuit breaker must be at least temporarily energized during the test to charge or recharge built-in energy storage devices, such as springs or compressed gas. In addition, the stored energy must be released to effectively activate the circuit breaker. Under certain conditions, the test can also be carried out without energy storage. In this case, the energy at the moment of the switch operation must be supplied from the outside. For the tests described above are often used test equipment, which tap the necessary energy or voltage from the station battery. The disadvantage of this type of test is that it can only be tested with nominal voltage and that connection to the station battery can be dangerous. Therefore, more modern test equipment has a built-in voltage source to perform tests at lower voltages as well as pickup tests to determine the minimum voltage at which the switch can barely operate.
  • the present invention therefore has as its object to provide a method, a test device or a test system, with which it is possible to test before the actual test of the circuit breaker, if the test system correctly with the respective voltage source, for example, a station battery of a corresponding electrical switchgear , is interconnected.
  • a method for testing a circuit breaker wherein a test system is connected to the circuit breaker and to a voltage source, preferably a station battery of a corresponding electrical switchgear, in order to supply a test signal, preferably a test voltage, to the circuit breaker for testing.
  • the Test signal has a value which is well below a switching threshold of the circuit breaker.
  • the tripping behavior of the circuit breaker is detected and evaluated with the applied test signal. If it is determined that the circuit breaker has been triggered in the applied test signal, it is concluded that a faulty connection of the test system and in particular a faulty connection of the test system to the voltage source.
  • connection of the test system to the corresponding electrical switchgear would have to be checked in this case.
  • an indication of a faulty connection can be obtained before the actual functional test of the circuit breaker and thus intervene in case of failure in a timely manner, without causing damage to the circuit breaker.
  • circuit breaker also means load switch, disconnector or earthing disconnector.
  • the value of the test voltage can be set to zero according to one embodiment. If the circuit breaker still responds to this test voltage value, there must be an error in the test setup.
  • the output current of the test system can also be measured and set in relation to the value of the test voltage. If the value of the output current is significantly greater than the current that would be expected for a given test voltage, the system may conclude that there is a wiring fault. At a test voltage of 0 V, for example, an output current of about 0 A would be expected, smaller interferences in the milliampere range are possible and permissible. However, if a significant output current flows, which exceeds a certain threshold, for example of the order of 500 mA, a wiring error can be reliably concluded.
  • the checking of the tripping behavior of the circuit breaker and the detection of a faulty connection of the test system can be performed by the operator, ie. the tester, or automatically by the test system or the corresponding test system.
  • a test system for testing a circuit breaker which is designed to output before the actual functional test of the circuit breaker, such as a switch time measurement, a test signal whose value is chosen so that the circuit breaker is not normally triggered, wherein the test system comprises a measuring or evaluation unit which detects the tripping behavior of the circuit breaker in the applied test signal and closes on a faulty interconnection, if the measuring unit detects a tripping of the circuit breaker in this test signal.
  • the test system can be designed in this respect for the automatic implementation of the method described above, wherein according to an embodiment of the invention, the measuring unit of the test system detects the output current occurring at the application of the small test voltage and compares it with a threshold value to exceed the threshold value on an incorrect connection of the Close the test system and stop further testing of the circuit breaker.
  • FIG. 1 shows a test system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an illustration of a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. Fig. 1 shows schematically a part of an electrical switchgear with a circuit breaker 20, which is coupled via a protective relay 30 with a provided as a voltage source station battery 40 of the switchgear.
  • the station battery 40 provides a supply voltage for the power switch 20 to selectively close or open the power switch 20.
  • the protective relay 30 closes a trip contact or trip switch 31
  • current flows and power is applied to a trip coil 21 of the circuit breaker 20 so that a main contactor switch 22 of the circuit breaker 20 can be opened and the circuit breaker actuated.
  • the triggering element 21 can also be any type of control drive, for example an electric drive with a motor, a mechanical drive or a spring or pneumatic drive and combinations thereof, with the aid of which the main contact 22 can be actuated.
  • test system 10 Connected to the power switch 20 is a test system 10 which, in the illustrated embodiment, comprises a variable test voltage source 11, a trip contact or release switch 12, and a measuring unit 13.
  • the illustrated components of the test system 1 0 may be provided in a common housing of a tester or separately from each other, so that the test system 10 may consist of several devices.
  • the test voltage source 1 1 provides a test voltage 14 which is freely selectable and is applied to the tripping coil 21 of the circuit breaker 20 when the tripping contact 12 is closed.
  • the trip coil 21 of the circuit breaker 20 is thus driven by the station battery 40 and / or by the test system 10 with a voltage.
  • the test system 10 is connected via its outputs 1 5 and 16 as shown in Fig. 1 with the station battery 40 and the power switch 20.
  • the switchgear has a common negative pole, ie the negative pole of the station battery 40 is connected to the trip coil 21 of the Circuit breaker 20 directly connected, and the positive terminal of the station battery 40 is connected via the trip contact 31 in the protective relay 30 to the trip coil 21 of the circuit breaker 20.
  • the circuit breaker 20 can not be operated when choosing a very small test voltage 14 in the test system 10. In the selection of a test voltage 14 of, for example, 0 volts, no current would flow with a correct connection of the test system 10, and consequently the power switch 20 would not be actuated either.
  • test system 10 with the output 15 is erroneously connected to the positive terminal of the station battery 40, even if a very small test voltage, for example a test voltage of 0 volts, the circuit breaker 20 could be operated normally, and at the output 16 of the test system 10 would normal working current flow. From this, the tester and / or the test system 10 can recognize that the interconnection of the test system 10 is not correct. By evaluating the tripping behavior of the circuit breaker 20 in the presence of such a low test voltage 14, which is below the switching threshold of the circuit breaker 20 and therefore normally should not lead to the triggering of the circuit breaker 22, thus a faulty connection from the test system 10 with the circuit breaker 20 and the station battery 40 are detected.
  • a very small test voltage for example a test voltage of 0 volts
  • the measuring unit 13 is provided for this purpose, which monitors the tripping behavior of the circuit breaker 20 and, for example, can be configured such that it detects the current flowing through the outputs 15, 16 of the test system 10 and the power switch 20 and in Relation to the applied test voltage 14 evaluated. If the selected test voltage 14 is such that normally no trip of the circuit breaker 20 would be expected, but with an appropriately selected threshold is detected, closes the test system 1 0 or the measuring unit 13 on a false connection of the test system 10th
  • the test can be aborted to correct the error.
  • test voltage 14 of the test system 10 would add up to the voltage of the station battery 40, and the tripping coil 21 or the motor of the circuit breaker 20 would then have the double test voltage applied, which could lead to damage of the circuit breaker 20.
  • Fig. 2 shows an illustration of a method for testing an interconnection of a test system according to the present invention.
  • a test system in a first step S1, is coupled to a power switch and a station battery of the corresponding electrical switchgear.
  • a suitable value for the test voltage of the test system is determined.
  • the test voltage is selected so that it lies below a switching threshold of the connected circuit breaker.
  • the trip contact in the test system (see the trip contact 12 shown in Fig. 1) is closed and thus applied the test voltage to the circuit breaker.
  • the output current of the test system can be related to the test voltage for this purpose. For example, with a 0 V test voltage, a current flow in the order of 0 A would be expected. flows but a significant current, for example of more than 500 mA, there is an error in the interconnection of the test system.
  • the method determines in a step S4 that the interconnection of the test system is correct, so that in a step S7 the actual functional test of the circuit breaker can be performed.
  • step S3 determines in a step S5 that the interconnection of the test apparatus is faulty so that the test is aborted in a step S7 in order to interconnect the test system correct before the actual functional test.

Abstract

Ein Prüfsystem zum Prüfen eines Leistungsschalters (20) ist eingerichtet, um ein Prüfsignal (14) an den Leistlingsschalter (20) anzulegen, welches unterhalb einer Schaltschwelle des Leistungsschalters (20) liegt. Falls der Leistungsschalter (20) nach Anlegen dieses Prüfsignals (14) auslöst, kann auf eine fehlerhafte Verschaltung geschlossen werden.

Description

Verfahren und Prüfsystem zur Prüfung eines Leistungsschalters
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Prüfgerät bzw. ein Prüfsystem zur Prüfung eines Leistungsschalters.
Es existieren mehrere Arten von Prüfgeräten zur Prüfung von verschiedenen Typen von Schaltern, die im Nieder-, Mittel- und Hochspannungsbereich betrieben werden. Ein Beispiel für derartige Schalter sind Leistungsschalter.
Leistungsschalter, welche auch als Hochspannungsschalter oder "Circuit Breaker" bezeichnet werden, sind spezielle Schalter, welche für hohe Ströme ausgelegt sind. I n energietechnischen Anlagen, wie z. B. Energieerzeugungsanlagen wie Kraftwerken oder Energieübertragungsanlagen, schalten Leistungsschalter nicht nur Betriebsströme, sondern bei Fehlern auch hohe Überlastströme oder Kurzschlussströme. Leistungsschalter können sowohl zum Einschalten dieser Ströme als auch zum Ausschalten der Ströme verwendet werden. Ein Leistungsschalter umfasst üblicherweise einen Schaltkontakt und einen Steuerantrieb, welcher den Schaltkontakt mechanisch antreibt. Der Steuerantrieb kann beispielsweise Federantriebe oder Druckluftantriebe umfassen, welche mechanische Energie speichern, die zum schnellen Schalten des Schaltkontakts verwendet wird . Die Feder- oder Druckluftantriebe können beispielsweise mit elektrischen Antrieben vorgespannt oder„aufgeladen" werden. Das Freigeben der gespeicherten mechanischen Energie zum Schalten des Schaltkontakts kann über sogenannte Auslösespulen, welche elektrisch angesteuert werden , erfolgen. In den elektrischen Anlagen gibt es üblicherweise eine Stationsbatterie, die eine Gleichspannung (DC-Spannung) zwischen 48 und 220V zu Verfügung stellt, um die Auslösespulen mit Energie zu versorgen. Zum Öffnen oder Schließen wird dann lediglich noch ein potentialfreier Relaiskontakt benötigt. Im Betrieb kommen die Kommandos zum Öffnen oder Schließen üblicherweise von Schutzrelais oder der Leittechnik. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff „Leistungsschalter" auch Lastschalter, Trenner oder Erdungstrenner verstanden.
Leistungsschalter sind zentrale Komponenten in elektrischen Schaltanlagen und müssen daher in regelmäßigen Abständen gewartet und überprüft werden, um deren einwandfreie Funktion gewährleisten zu können. Bei der Durchführung einer derartigen Prüfung erhält der Leistungsschalter über elektrische Signale Befehle zum Aus- und Einschalten. Die Zeiten, die der Schalter zum Öffnen bzw. Schließen benötigt, werden von dem entsprechenden Prüfgerät gemessen, um zu beurteilen, ob der Schalter in einem ausreichend guten Zustand ist. Die Energie, die zum Bewegen des Schalters benötigt wird , ist zum Zeitpunkt des Befehls bzw. des Aus- bzw. Einschaltsignals bereits im Schalter gespeichert, beispielsweise in einer Feder oder in unter Druck gesetztem Gas. Die Befehle wirken über eine Aus- bzw. Einschaltspule auf einen Klinkenmechanismus, der wiederum die gespeicherte Energie freisetzt und den Schalter bewegt. Diese Aus- und Einschaltspulen haben jeweils eine festgelegte Nennspannung, bei der sie optimal funktionieren.
In den elektrischen Schaltanlagen befinden sich häufig eine oder mehrere sogenannte Stationsbatterien, die die Leistungsschalter im Normalbetrieb mit der benötigten Energie versorgen und somit die Spannung für die Ein- und Ausschaltbefehle zur Verfügung stellen, welche über Tasten, Schutzgeräte oder die Warte der Schaltanlage auf die Aus- bzw. Einschaltspulen des jeweiligen Leistungsschalters einwirken.
Wird ein Leistungsschalter geprüft, muss der Leistungsschalter während der Prüfung zumindest kurzzeitig mit Energie versorgt werden, um eingebaute Energiespeicher, wie zum Beispiel Federn oder komprimiertes Gas, auf- oder nachzuladen. Zusätzlich muss die gespeicherte Energie freigesetzt werden, um den Leistungsschalter effektiv zu aktivieren. Unter bestimmten Bedingungen kann die Prüfung auch ohne Energiespeicher durchgeführt werden. In diesem Fall muss die Energie im Moment der Schalterbetätigung von außen zugeführt werden. Für die oben beschriebenen Prüfungen werden häufig Prüfgeräte eingesetzt, weiche die notwendige Energie bzw. Spannung von der Stationsbatterie abgreifen. Der Nachteil dieser Art der Prüfung ist, dass nur mit Nennspannung geprüft werden kann und der Anschluss an die Stationsbatterie gefährlich sein kann. Daher besitzen modernere Prüfgeräte eine integrierte Spannungsquelle, um auch Prüfungen bei kleineren Spannungen sowie Anregetests, um die minimale Spannung zu ermitteln, bei welcher der Schalter gerade noch arbeiten kann, durchführen zu können. Diese modernere Methode birgt jedoch das Risiko, dass die Spannung falsch angeschlossen werden kann und dadurch eine Auslösespule beschädigt werden könnte. Wird bei einer Anlage, die einen gemeinsamen Minuspol umfasst, das Prüfgerät beispielsweise versehentlich an den Pluspol der Stationsbatterie und nicht an deren Minuspol angeschlossen, so wird an die Auslösespule nicht die Nennspannung, sondern die doppelte Nennspannung angelegt. Dadurch könnte die Spule möglicherweise beschädigt oder zerstört werden.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren, ein Prüfgerät bzw. ein Prüfsystem bereitzustellen, womit es möglich ist, vor der eigentlichen Prüfung des Leistungsschalters zu testen, ob das Prüfsystem korrekt mit der jeweiligen Spannungsquelle, beispielsweise einer Stationsbatterie einer entsprechenden elektrischen Schaltanlage, verschaltet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Prüfung eines Leistungsschalters nach Anspruch 1 und ein Prüfsystem nach Anspruch 7 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Prüfung eines Leistungsschalters bereitgestellt, wobei ein Prüfsystem mit dem Leistungsschalter und mit einer Spannungsquelle, vorzugsweise einer Stationsbatterie einer entsprechenden elektrischen Schaltanlage, verschaltet wird, um dem Leistungsschalter zur Prüfung ein Prüfsignal, vorzugsweise eine Prüfspannung, zuzuführen. Das Prüfsignal weist dabei einen Wert auf, welcher deutlich unterhalb einer Schaltschwelle des Leistungsschalters liegt. Anschließend wird das Auslöseverhalten des Leistungsschalters bei dem angelegten Prüfsignal erfasst und ausgewertet. Wenn festgestellt wird, dass der Leistungsschalter bei dem angelegten Prüfsignal ausgelöst worden ist, wird auf eine fehlerhafte Verschaltung des Prüfsystems und insbesondere einen fehlerhaften Anschluss des Prüfsystems an die Spannungsquelle geschlossen. Der Anschluss des Prüfsystems an die entsprechende elektrische Schaltanlage müsste in diesem Fall überprüft werden. Dadurch kann vor der eigentlichen Funktionsprüfung des Leistungsschalters ein Hinweis auf eine fehlerhafte Verschaltung erhalten und somit im Fehlerfalls rechtzeitig eingegriffen werden, ohne dass ein Schaden an dem Leistungsschalter auftritt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff „Leistungsschalter" auch Lastschalter, Trenner oder Erdungstrenner verstanden.
Zur Überprüfung der Verschaltung des Prüfsystems kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Wert der Prüfspannung auf Null gesetzt werden. Wenn der Leistungsschalter bei diesem Prüfspannungswert dennoch reagiert, muss ein Fehler im Prüfaufbau vorliegen.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann auch der Ausgangsstrom des Prüfsystems gemessen und in Relation zu dem Wert der Prüfspannung gesetzt werden. Wenn der Wert des Ausgangsstroms deutlich größer ist als der Strom, der bei gegebener Prüfspannung zu erwarten wäre, kann das System auf einen Verschaltungsfehler schließen. Bei einer Prüfspannung von 0 V wäre beispielsweise ein Ausgangsstrom von etwa 0 A zu erwarten, wobei kleinere Einstreuungen im Milliamperebereich möglich und zulässig sind. Fließt jedoch ein signifikanter Ausgangsstrom, welcher einen bestimmten Schwellenwert, beispielsweise in der Größenordnung von 500 mA, übersteigt, kann mit Sicherheit auf einen Verdrahtungsfehler geschlossen werden. Die Überprüfung des Auslöseverhaltens des Leistungsschalters und die Erkennung einer fehlerhaften Verschaltung des Prüfsystems kann durch die Bedienperson, d .h. den Prüfer, oder automatisch durch das Prüfsystem bzw. das entsprechende Prüfsystem erfolgen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird demzufolge auch ein Prüfsystem zur Prüfung eines Leistungsschalters bereitgestellt, welches ausgestaltet ist, um vor der eigentlichen Funktionsprüfung des Leistungsschalters, beispielsweise einer Schalterzeitmessung, ein Prüfsignal auszugeben, dessen Wert so gewählt ist, dass der Leistungsschalter normalerweise nicht auslösen dürfte, wobei das Prüfsystem eine Mess- oder Auswertungseinheit umfasst, welche das Auslöseverhalten des Leistungsschalters bei dem angelegten Prüfsignal erfasst und auf eine fehlerhafte Verschaltung schließt, falls die Messeinheit ein Auslösen des Leistungsschalters bei diesem Prüfsignal feststellt.
Das Prüfsystem kann diesbezüglich zur automatischen Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgestaltet sein, wobei gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Messeinheit des Prüfsystems den bei Anlegen der kleinen Prüfspannung auftretenden Ausgangsstrom erfasst und mit einem Schwellenwert vergleicht, um bei Überschreiten des Schwellenwerts auf einen nicht korrekten Anschluss des Prüfsystems zu schließen und die weitere Prüfung des Leistungsschalters abzubrechen.
Im Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Fig . 1 zeigt ein Prüfsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer elektrischen Schaltanlage mit einem Leistungsschalter 20, der über ein Schutzrelais 30 mit einer als Spannungsquelle vorgesehenen Stationsbatterie 40 der Schaltanlage gekoppelt ist. Im Normalbetrieb stellt die Stationsbatterie 40 eine Versorgungsspannung für den Leistungsschalter 20 zur Verfügung, um den Leistungsschalter 20 wahlweise zu schließen bzw. zu öffnen. Schließt das Schutzrelais 30 einen Auslösekontakt oder Auslöseschalter 31 , fließt Strom, und einer Auslösespule 21 des Leistungsschalters 20 wird Energie zugeführt, so dass ein Hauptkontakt oder Hauptschalter 22 des Leistungsschalters 20 geöffnet und der Leistungsschalter betätigt werden kann. Alternativ kann es sich bei dem Auslöseelement 21 auch um jede beliebige Art eines Steuerantriebs, beispielsweise um einen elektrischen Antrieb mit Motor, einen mechanischen Antrieb oder einen Feder- oder Druckluftantrieb sowie Kombinationen davon, handeln, mit dessen Hilfe der Hauptkontakt 22 betätigt werden kann.
Mit dem Leistungsschalter 20 ist ein Prüfsystem 10 gekoppelt, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine variable Prüfspannungsquelle 1 1 , einen Auslösekontakt oder Auslöseschalter 12 und eine Messeinheit 1 3 umfasst. Die dargestellten Komponenten des Prüfsystems 1 0 können in einem gemeinsamen Gehäuse eines Prüfgeräts oder separat voneinander vorgesehen sein, so dass das Prüfsystem 10 auch aus mehreren Geräten bestehen kann.
Die Prüfspannungsquelle 1 1 stellt eine Prüfspannung 14 zur Verfügung, die frei wählbar ist und bei Schließen des Auslösekontakts 12 an die Auslösespule 21 des Leistungsschalters 20 angelegt wird. Die Auslösespule 21 des Leistungsschalters 20 wird somit von der Stationsbatterie 40 und/oder von dem Prüfsystem 10 mit einer Spannung angesteuert.
Um den Leistungsschalter 20 zu prüfen, wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Prüf System 10 über seine Ausgänge 1 5 und 16 wie in Fig. 1 gezeigt mit der Stationsbatterie 40 und dem Leistungsschalter 20 verschaltet. Dabei besitzt die Schaltanlage einen gemeinsamen Minuspol, d.h. der Minuspol der Stationsbatterie 40 ist mit der Auslösespule 21 des Leistungsschalters 20 direkt verbunden, und der Pluspol der Stationsbatterie 40 ist über den Auslösekontakt 31 im Schutzrelais 30 mit der Auslösespule 21 des Leistungsschalters 20 verbunden. Solange das Prüfsystem 10 mit dem Ausgang 15 korrekt ebenfalls am Minuspol der Stationsbatterie 40 angeschlossen ist, kann der Leistungsschalter 20 bei Wahl einer sehr kleinen Prüfspannung 14 im Prüfsystem 10 nicht betätigt werden. Bei der Wahl einer Prüfspannung 14 von beispielsweise 0 Volt würde bei einer korrekten Verschaltung des Prüfsystems 10 kein Strom fließen und demzufolge der Leistungsschalter 20 auch nicht betätigt werden.
Wenn das Prüfsystem 10 mit dem Ausgang 15 irrtümlich an den Pluspol der Stationsbatterie 40 angeschlossen ist, könnte auch bei Wahl einer sehr kleinen Prüfspannung, beispielsweise einer Prüfspannung von 0 Volt, der Leistungsschalter 20 normal betätigt werden, und am Ausgang 16 des Prüfsystems 10 würde ein normaler Arbeitsstrom fließen. Daran kann der Prüfer und/oder das Prüfsystem 10 erkennen, dass die Verschaltung des Prüfsystems 10 nicht korrekt ist. Durch Auswertung des Auslöseverhaltens des Leistungsschalters 20 bei Anliegen einer derart geringen Prüfspannung 14, welche unter der Schaltschwelle des Leistungsschalters 20 liegt und demzufolge normalerweise nicht zur Auslösung des Leistungsschalters 22 führen dürfte, kann somit eine fehlerhafte Verbindung vom Prüfsystem 10 mit dem Leistungsschalter 20 und der Stationsbatterie 40 erkannt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck die Messeinheit 13 vorgesehen, welche das Auslöseverhalten des Leistungsschalters 20 überwacht und beispielsweise derart ausgestaltet sein kann, dass sie den über die Ausgänge 15, 16 des Prüfsystems 10 bzw. über den Leistungsschalter 20 fließenden Strom erfasst und in Relation zu der anliegenden Prüfspannung 14 bewertet. Ist die gewählte Prüfspannung 14 derart, dass normalerweise keine Auslösung des Leistungsschalters 20 zu erwarten wäre, wobei jedoch ein über einen geeignet gewählten Schwellenwert liegender Ausgangsstrom erfasst wird , schließt das Prüfsystem 1 0 bzw. die Messeinheit 13 auf eine falsche Verschaltung des Prüfsystems 10.
Vor Durchführung der eigentlichen Funktionsprüfung des Leistungsschalters 20 kann dann die Prüfung abgebrochen werden, um den Fehler zu korrigieren.
Würde bei einer falschen Verschaltung des Prüfsystems 10 die Funktionsprüfung ohne diesen zusätzlichen Prüfschritt durchgeführt werden, würde sich die Prüfspannung 14 des Prüfsystems 1 0 zur Spannung der Stationsbatterie 40 addieren, und an der Auslösespule 21 oder dem Motor des Leistungsschalters 20 würde dann während der Prüfung die doppelte Prüfspannung anliegen, was zu einer Beschädigung des Leistungsschalters 20 führen könnte.
Fig . 2 zeigt eine Darstellung eines Verfahrens zur Prüfung einer Verschaltung eines Prüfsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Dabei wird in einem ersten Schritt S1 das Prüfsystem mit einem Leistungsschalter und einer Stationsbatterie der entsprechenden elektrischen Schaltanlage gekoppelt.
In einem nächsten Schritt S2 wird ein geeigneter Wert für die Prüfspannung des Prüfsystems festgelegt. Dabei wird die Prüfspannung so gewählt, dass sie unterhalb einer Schaltschwelle des angeschlossenen Leistungsschalters liegt. Nun wird der Auslösekontakt im Prüfsystem (vgl. den in Fig. 1 gezeigten Auslösekontakt 12) geschlossen und somit die Prüfspannung an den Leistungsschalter angelegt.
In einem Schritt S3 wird das sich bei dieser Prüfspannung einstellende Auslöseverhalten des Leistungsschalters gemessen und ausgewertet. In einem Ausführungsbeispiel kann hierzu der Ausgangsstrom des Prüfsystems mit der Prüfspannung in Relation gesetzt werden. Beispielsweise wäre bei einer 0 V- Prüfspannung ein Stromfluss in der Größenordnung von 0 A zu erwarten. Fließt aber ein signifikanter Strom , beispielsweise von über 500 mA, so liegt ein Fehler in der Verschaltung des Prüfsystems vor.
Ist das Auslöseverhalten bei der angelegten geringen Prüfspannung korrekt, stellt das Verfahren in einem Schritt S4 fest, dass die Verschaltung des Prüfsystems korrekt ist, so dass in einem Schritt S7 die eigentliche Funktionsprüfung des Leistungsschalters durchgeführt werden kann.
Falls die Auswertung im Schritt S3 jedoch ergibt, dass das Auslöseverhalten nicht korrekt ist, stellt das Verfahren in einem Schritt S5 fest, dass die Verschaltung des Prüfgerätes fehlerhaft ist, so dass in einem Schritt S7 ein Abbruch der Prüfung erfolgt, um die Verschaltung des Prüfsystems vor der eigentlichen Funktionsprüfung zu korrigieren.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Prüfung eines Leistungsschalters, mit folgenden Schritten: Koppeln eines Prüfsystems (1 0) mit einem Leistungsschalter (20), wobei der Leistungsschalter (20) im Normalbetrieb mit einer Versorgungsspannung einer Spannungsquelle (40) versorgt wird,
Anlegen eines Prüfsignals (14) von dem Prüfsystem (10) an den Leistungsschalter (20), wobei das Prüfsignal (14) einen unterhalb einer Schaltschwelle des Leistungsschalters (20) liegenden Wert aufweist, und
Erfassen eines Auslöseverhaltens des Leistungsschalters (20) bei dem angelegten Prüfsignal (14), wobei auf eine falsche Verschaltung des Prüfsystems (10) mit der Spannungsquelle (40) geschlossen wird , falls der Leistungsschalter (20) bei dem angelegten Prüfsignal auslöst.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
wobei die Prüfung des Leistungsschalters (20) vor einer Funktionsprüfung des Leistungsschalters (20) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2
wobei das Prüfsignal (14) eine Prüfspannung ist und der Wert des Prüfsignals (14) in etwa 0 Volt beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3,
wobei das Prüfsignal (14) eine Prüfspannung ist und ein Ausgangsstrom des Prüfgeräts (10) nach dem Anlegen der Prüfspannung (14) an den Leistungsschalter (20) gemessen und in Bezug auf die Prüfspannung bewertet wird , wobei auf eine falsche Verschaltung des Prüfsystems (10) mit der Spannungsquelle (40) geschlossen wird , falls der Ausgangsstrom des Prüfgeräts (10) einen Wert aufweist, welcher nicht in Relation zu dem Wert der Prüfspannung (14) steht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei das Prüfsignal (14) eine Prüfspannung ist und ein Ausgangsstrom des Prüfsystems (10) nach dem Anlegen der Prüfspannung (14) an den Leistungsschalter (20) gemessen und mit einem Schwellenwert verglichen wird, wobei auf eine falsche Verschaltung des Prüfsystems (10) mit der Spannungsquelle (40) geschlossen wird, falls der Ausgangsstrom des Prüfsystems (10) den Schwellenwert überschreitet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -5,
wobei die Spannungsquelle (40) eine Stationsbatterie einer elektrischen Schaltanlage, welche den Leistungsschalter (20) umfasst, ist.
7. Prüfsystem zur Prüfung eines Leistungsschalters,
wobei der Leistungsschalter (20) im Normalbetrieb mit einer Versorgungsspannung einer Spannungsquelle (40) versorgt wird,
wobei das Prüfsystem (10) eine Prüfsignalquelle (1 1 ) umfasst, um ein Prüfsignal (14) für den Leistungsschalter (20) mit einem unterhalb einer Schaltschwelle des Leistungsschalters (20) liegenden Wert zu erzeugen, und
wobei das Prüfsystem (10) eine Messeinheit (13) zum Erfassen eines Auslöseverhaltens des Leistungsschalters (20) bei dem angelegten Prüfsignal (14) umfasst, wobei die Messeinheit (13) derart ausgestaltet ist, dass sie auf eine falsche Verschaltung des Prüfsystems (10) mit der Spannungsquelle (40) schließt, falls der Leistungsschalter (20) bei dem angelegten Prüfsignal auslöst.
8. Prüfsystem nach Anspruch 7,
wobei das Prüfsystem (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 -6 ausgestaltet ist.
PCT/EP2015/069836 2014-09-09 2015-08-31 Verfahren und prüfsystem zur prüfung eines leistungsschalters WO2016037880A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50618/2014A AT516240B1 (de) 2014-09-09 2014-09-09 Verfahren und Prüfsystem zur Prüfung eines Leistungsschalters
ATA50618/2014 2014-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016037880A1 true WO2016037880A1 (de) 2016-03-17

Family

ID=54011729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/069836 WO2016037880A1 (de) 2014-09-09 2015-08-31 Verfahren und prüfsystem zur prüfung eines leistungsschalters

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT516240B1 (de)
WO (1) WO2016037880A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11296493B2 (en) 2018-11-05 2022-04-05 Nxp Usa, Inc. Apparatuses and methods involving modulation and assessment of current paths of an electronic circuit breaker

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116106731B (zh) * 2022-09-08 2023-12-29 深圳深爱半导体股份有限公司 继电器测试装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0823764A2 (de) * 1996-08-05 1998-02-11 GOSSEN-METRAWATT Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Funktionsprüfung und Ermittlung des Auslösestroms von gleichstrom-oder allstromsensitiven Fehlerstromschutzschaltern
DE102011105112A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Schaltzustandes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101592710B (zh) * 2009-07-03 2012-02-08 江苏省电力公司常州供电公司 直流开关线圈动作电压测试方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0823764A2 (de) * 1996-08-05 1998-02-11 GOSSEN-METRAWATT Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Funktionsprüfung und Ermittlung des Auslösestroms von gleichstrom-oder allstromsensitiven Fehlerstromschutzschaltern
DE102011105112A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Schaltzustandes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"CIBANO500 3-in-1 test system for medium-and high-voltage circuit breakers", 7 July 2014 (2014-07-07), pages 1 - 20, XP055217034, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20140707215038/https://www.omicron.at/fileadmin/user_upload/pdf/literature/CIBANO-500-brochure-ENU.pdf> [retrieved on 20150929] *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11296493B2 (en) 2018-11-05 2022-04-05 Nxp Usa, Inc. Apparatuses and methods involving modulation and assessment of current paths of an electronic circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
AT516240A1 (de) 2016-03-15
AT516240B1 (de) 2016-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2662697B1 (de) Messvorrichtung zum Überprüfen eines elektrischen Leistungsschalters
EP3442822B1 (de) Ladestation und verfahren zum betreiben einer ladestation
EP2622622B1 (de) Fehlerstromschutzschalter
EP2726889B1 (de) Photovoltaik-modul
DE102016107598B3 (de) Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines hochvolt-schützes in einem fahrzeug
EP3180627A1 (de) Prüfsystem und verfahren zur prüfung eines leistungsschalters
DE102014217928A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Gleichstrom-Fehlerstroms
DE102011107734B4 (de) Schaltungsanordnung zum Schalten eines Relais in einen sicheren Schaltzustand
DE102015211510A1 (de) Relaisüberwachung
AT516240B1 (de) Verfahren und Prüfsystem zur Prüfung eines Leistungsschalters
DE102008005687A1 (de) Steuereinrichtung zum sicheren Wiedereinschalten eines Fehlerstromschutzschalters
DE202010008123U1 (de) Umschalteinrichtung
WO2017148471A1 (de) Verfahren für eine elektrische funktionsprüfung bei einem fahrzeug
DE102016216321A1 (de) Schaltvorrichtung und Verfahren zum Schalten eines Stromes
WO2009043075A2 (de) Fehlerstromschutzschalter
EP3721519A1 (de) Fehlabschaltsicheres betriebsverfahren für eine dezentrale energieerzeugungsanlage
EP2904677B1 (de) Schaltungsanordnung mit einem wechselrichter
DE19619629C1 (de) Verfahren und Anordnung zur automatischen Überwachung von Fehlerstromschutzschaltern
DE3419752C2 (de)
EP2523304A1 (de) Batterieladegerät und Verfahren hierfür
DE102018201382A1 (de) Sicherheitssteuerung und Lastschalteinrichtung
DE102014218481A1 (de) Spannungsprüfsystem
DE4336033C2 (de) Schaltungsanordnung zur Ladung von Batterien
DE102018221059A1 (de) Relaisüberwachung
EP4071951A1 (de) Versorgungsstation und betriebsverfahren hierfür

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15756414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15756414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1