WO2017167940A1 - Mobiles lichtbogenschutzsystem - Google Patents

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WO2017167940A1
WO2017167940A1 PCT/EP2017/057640 EP2017057640W WO2017167940A1 WO 2017167940 A1 WO2017167940 A1 WO 2017167940A1 EP 2017057640 W EP2017057640 W EP 2017057640W WO 2017167940 A1 WO2017167940 A1 WO 2017167940A1
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WO
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arc
sensor
protection system
control unit
electrical
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PCT/EP2017/057640
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Inventor
Wolfgang Hauer
Bernhard Gegenbauer
Georg Reuberger
Original Assignee
Eaton Industries (Austria) Gmbh
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Publication date
Application filed by Eaton Industries (Austria) Gmbh filed Critical Eaton Industries (Austria) Gmbh
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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
    • H02B13/025—Safety arrangements, e.g. in case of excessive pressure or fire due to electrical defect
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H02H1/0015—Using arc detectors
    • H02H1/0023—Using arc detectors sensing non electrical parameters, e.g. by optical, pneumatic, thermal or sonic sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H79/00—Protective switches in which excess current causes the closing of contacts, e.g. for short-circuiting the apparatus to be protected
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/50—Means for detecting the presence of an arc or discharge

Definitions

  • the invention relates to an arc protection system according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to provide an arc protection system of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, and with which the protection of people and equipment can be improved when working on current-carrying electrical distributors. This is achieved by the features of claim 1 according to the invention.
  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 10.
  • the object of the invention is therefore to provide a method of the type mentioned above, with which the aforementioned disadvantages can be avoided, and with which the protection of people and equipment when working on
  • Embodiment of a subject mobile arc protection system Embodiment of a subject mobile arc protection system.
  • the single FIGURE shows a mobile arc protection system 1 arranged on an electrical system 9 in the form of a distribution system 10.
  • a protective switching device 20 is arranged and downstream of this a plurality of Connectors 24, which establish the electrical connection to various consumer circuits.
  • the distribution system 10 further comprises electrical conductors 8 in the form of busbars.
  • Arc protection system 1 is arranged only for the period of work on the relevant system 9.
  • the mobile arc protection system 1 has at least one arc sensor 2, an evaluation and control unit 3 and an arc quenching device 4.
  • the arc sensor 2 is preferably designed as an optical arc sensor 2 and preferably comprises at least one light sensor 11, which is designed for example as a photodiode or as an exposure or image sensor, as they are installed in digital cameras.
  • the arc sensor 2 is either stationary or designed as a mobile arc sensor 2.
  • this is designed as an optical line sensor, and is permanently installed in the system 9, and remains there.
  • Both a stationary trained or arranged arc sensor 2 and a Mobile arc sensor 2 preferably have optical lenses in order to influence the detection range 21 of the light sensor 11 specifiable.
  • the arc sensor 2 for carrying by a
  • the arc sensor 2 has a sensor housing 12, that at least one fastening means 14 for fastening the arc sensor 2 to a human and / or a garment is arranged on a first housing side 13 of the sensor housing 12, and that on a second Housing side 15 of the sensor housing 12, the at least one light sensor 11 is arranged.
  • the arc sensor 2 can be easily attached to a garment of a worker, or be integrated into it.
  • the single figure shows a stylized bracket as a fastener 14.
  • Another preferred, not shown embodiment of an arc sensor 2 provides to form this similar to a forehead flashlight, whereby the arc sensor 2 can be attached to the head or helmet of a worker.
  • the arc sensor 2 has a telecommunications output 5 to
  • the evaluation and control unit 3 which is preferably designed as a radio interface or as part of a radio interface of the arc sensor 2.
  • any type of radio interface for example, according to a standardized transmission protocol, such as Bluetooth or IEEE 802.11, be provided. It can also be provided to connect the arc sensor 2 wired to an external radio interface.
  • Arc sensor 2 and the evaluation and control unit 3 is required.
  • the radio interface can increase the occupational safety of the worker concerned, because there are no pipes protruding from the worker, and thus there is no danger of tangling.
  • the mobile arc protection system 1 has an evaluation and control unit 3, which has a telecommunications input 6 for receiving data of the
  • Arc sensor 2 which telecommunications input 6 compatible according to the telecommunications output 5 of the arc sensor second
  • the evaluation and control unit 3 has at least one logic and / or
  • Computing unit 25 in particular a microcomputer, which with the
  • telecommunications input 6 is connected, and which processes the data determined by the arc sensor 2 and evaluated and thus decides whether an arc has been detected.
  • Corresponding algorithms are described in the literature and known to the person skilled in the art.
  • the evaluation and control unit 3 is connected to an arc quenching device 4 of the mobile electric arc protection system 1 control technology.
  • an arc quenching device 4 of the mobile electric arc protection system 1 control technology.
  • the evaluation and control unit 3 and the arc quenching device 4 are arranged together in a common portable housing 16.
  • the housing 16 concerned preferably has at least one handle, as well as a mass which allows it to be conveyed manually.
  • the electrical system 9 at least one compartment, in particular a corresponding number of compartments has, which for the arrangement of the evaluation and control unit 3 and / or the arc quenching device 4 and / or the common housing 16 and / or
  • Current increase detection unit 18 is formed, and that the compartment electrical system terminals for connecting to the electrical power terminals 7 of the arc quenching device 4 and / or the current increase detection unit 18, whereby a safe arrangement of the evaluation and control unit 3 and / or the arc quenching device 4 and / or
  • the arc quenching device 4 has a predeterminable number of electrical power terminals 7 for temporary connection of the arc quenching device 4 with electrical conductors 8, in particular busbars, an electrical system 9, in particular an electrical distribution system 10, on.
  • Power terminals 7 are preferably designed such that they can be plugged into live conductors 8 safely.
  • Such connections or contacts are known to the person skilled in the art, and are designed, for example, as a shutter technology or comprising lyra contacts.
  • arc quenching device 4 is fixedly connected within an electrical system.
  • the arc quenching device 4 a It is preferably provided that the arc quenching device 4 a
  • Short circuit device 17 for causing a short circuit between the
  • Power terminals 7 has. When an arc occurs in an electrical distribution system 10, this arc must be extinguished within a few milliseconds, to safely avoid further damage to the system. It has proven to be safe to erase the arc a fast and massive, therefore low-impedance, short circuit between all the conductors 8 of the relevant plant produce. Thereafter, the appendix 9 in question is either due to the
  • Short circuit protection function of the protective device 20 is switched off, or by direct control and tripping of the protection device 20.
  • this has, per phase or neutral conductor of the relevant network, in each case a copper plate connected thereto.
  • the individual copper plates are arranged in the form of a stack, with insulating layers being arranged between the individual copper plates.
  • this comprises power semiconductor components which comprise all conductors of the Can connect system with a massive copper rail.
  • the evaluation and control unit 3 has a trip output 19 for driving a trigger of a protective switching device 20 of the electrical system 9 , As a result, the direct triggering of a protective device 20 is possible.
  • the separation of the contacts of the protective device 20 can already be initiated or started before a short-circuit release of the relevant
  • Protective switching device 20 responds. As a result, any delay settings of the protective switching device 20 are bridged. Preferably, an undervoltage release of the protective switching device 20 is activated.
  • connection between the trigger output 19 and the connection between the trigger output 19 and the connection between the trigger output 19 and the trigger output 19 and the trigger output 19 is preferferably, the connection between the trigger output 19 and the trigger output 19 and the
  • the arc protection system 1 further comprises at least one current increase detection unit 18, and that the
  • the current increase detection unit 18 has at least one current sensor, which may be permanently integrated in the system, or may also be designed to be mobile, for example in the form of current clamps or including Hall sensors. As a result of the additional information regarding the course of the current, the decision as to whether an arc prevails can be further increased.
  • the current increase determination unit 18 is preferred
  • circuitry between the plant supplying transformer and the first protection device 20 of the system 9 arranged, and detects the so
  • the current increase detection unit 18 or the current sensors can also be arranged in subdistributors, therefore on the supply lines of the area to be protected, whereby only a part of the entire system is shut down in case of failure.
  • a method for carrying out a work on a current-carrying electrical system 9 is provided that the power terminals 7 of the objective mobile arc protection system 1 with electrical conductors 8 of the electrical system 9 are connected.
  • a light sensor 11 of an arc sensor 2 of the mobile arc protection system 1 is directed to the plant 9, or this is attached to a worker performing the work, in such a way that the detection area 21 of the arc sensor 2 at least when performing work on the plant or The worker's hands are directed.
  • the arc sensor 2 is telecommunications technology with an evaluation and control unit 3 of the
  • Arc protection system 1 connected. Subsequently, the work on the electrical system 9 can be performed.

Abstract

Bei einem mobilen Lichtbogenschutzsystem (1) umfassend wenigstens einen Lichtbogensensor (2), eine Auswerte- und Steuereinheit (3) und eine Lichtbogenlöscheinrichtung (4), wird vorgeschlagen, dass der Lichtbogensensor (2) einen nachrichtentechnischen Ausgang (5) zur Datenübertragung an die Auswerte- und Steuereinheit (3) aufweist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (3) einen nachrichtentechnischen Eingang (6) zum Empfang von Daten des Lichtbogensensors (2) aufweist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (3) mit der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) verbunden ist, wobei die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) eine vorgebbare Anzahl elektrischer Leistungsanschlüsse (7) zum temporären Verbinden der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) mit elektrischen Leitern (8), insbesondere Stromschienen, einer elektrischen Anlage (9), insbesondere einer elektrischen Verteileranlage (10), aufweist.

Description

Mobiles Lichtbogenschutzsystem
Die Erfindung betrifft ein Lichtbogenschutzsystem gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Arbeiten in elektrischen Verteileranlagen werden oftmals vorgenommen, während Teile der betreffenden Anlage weiterhin unter Spannung stehen und aktive Lastkreise betrieben werden. Eine vollständige Stilllegung der Verteileranlage wird dabei in der Regel nicht vorgenommen, da die nachgeschalteten Verbraucher weiterhin betrieben werden sollen, und weil es bei ordnungsgemäßem Ablauf der Arbeiten weder zu einer Beeinträchtigung der Arbeiter, der Arbeiten oder der weiterhin betriebenen Anlage kommt Allerdings kann bei Arbeiten im Bereich frei liegender, stromführender Leiter nie ausgeschlossen werden, dass es im Zuge der Arbeiten zu einem elektrischen Fehler, meist einen elektrischen Überschlag in Form eines Lichtbogens, kommt. Zu einem derartigen Lichtbogen kann es beispielsweise kommen, wenn ein Arbeiter,
beispielsweise durch ein metallisches Werkzeug oder seinen Körper, den Widerstand zwischen zwei Leitern entsprechend reduziert, oder etwa durch versehentlich in den Verteiler fallendes Werkzeug.
Neben den meist gravierenden Folgen für das Wohlbefinden der beteiligten Arbeiter, kann ein solcher Überschlag als Brandursache eine Gefährdung der gesamten Anlage darstellen.
Es sind Lichtbogenschutzanlagen für derartige Verteileranlagen bekannt, welche in diese fix integriert sind. Nachteilig an derartigen Lichtbogenschutzanlagen ist, dass diese sehr kostenintensiv sind, und die meiste Zeit über keine Arbeiten ausgeführt werden, welche zu einem Lichtbogen in der betreffenden Anlage führen können. Derartige Lichtbogenschutzanlagen werden daher meist nur in Hauptverteilern eingebaut, nicht jedoch in untergeordnete Verteileranlagen, in welchen jedoch erfahrungsgemäß die meisten derartigen Arbeiten durchgeführt werden, welche zu einem Lichtbogen führen können. Zahlreiche Anlagen sind daher in der täglichen Praxis nur ungenügend vor auftretenden Störlichtbögen geschützt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Lichtbogenschutzsystem der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, und mit welchem der Schutz von Menschen und Anlagen bei Arbeiten an stromführenden elektrischen Verteilern verbessert werden kann. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch können elektrische Anlagen, insbesondere elektrische Verteiler, sowie Arbeiter während der Durchführung von Arbeiten an der betreffenden Anlage sicher gegen die Auswirkungen von Lichtbögen geschützt werden. Dadurch kann der betreffende Schutz ressourcenschonend erreicht werden, indem ein Lichtbogenschutzsystem lediglich für den Zeitraum der Arbeiten an der betreffenden Anlage angeordnet wird, und so ein und dasselbe Lichtbogenschutzsystem täglich betrieben werden kann, jeweils an anderen Anlagen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 10.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren der vorstehend genannten Art anzugeben, mit welcher die eingangs genannten Nachteile vermieden werden können, und mit welchem der Schutz von Menschen und Anlagen bei Arbeiten an
stromführenden elektrischen Verteilern verbessert werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 10 erreicht.
Dadurch können die zum Patentanspruch 1 geltend gemachten vorteilhaften Wirkungen erzielt werden.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossene Zeichnung, in welcher lediglich eine bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild einer bevorzugten
Ausführungsform eines gegenständlichen mobilen Lichtbogenschutzsystems.
Die einzige Figur zeigt ein mobiles Lichtbogenschutzsystem 1 angeordnet an einer elektrischen Anlage 9 in Form einer Verteileranlage 10. In der Verteileranlage 10 ist ein Schutzschaltgerät 20 angeordnet sowie diesem nachgeschaltet eine Mehrzahl an Verbindern 24, welche die elektrische Verbindung zu diversen Verbaucherstromkreisen herstellen. Die Verteileranlage 10 weist weiters elektrische Leiter 8 in Form von Stromschienen auf.
Dadurch können elektrische Anlagen 9, insbesondere elektrische Verteiler 10, sowie Arbeiter während der Durchführung von Arbeiten an der betreffenden Anlage 9 sicher gegen die Auswirkungen von Lichtbögen geschützt werden. Dadurch kann der betreffende Schutz ressourcenschonend erreicht werden, indem ein
Lichtbogenschutzsystem 1 lediglich für den Zeitraum der Arbeiten an der betreffenden Anlage 9 angeordnet wird.
Das mobile Lichtbogenschutzsystem 1 weist wenigstens einen Lichtbogensensor 2, eine Auswerte- und Steuereinheit 3 und eine Lichtbogenlöscheinrichtung 4 auf.
Der Lichtbogensensor 2 ist bevorzugt als optischer Lichtbogensensor 2 ausgebildet und umfasst bevorzugt wenigstens einen Lichtsensor 11, welcher etwa als Fotodiode bzw. als Belichtungs- oder Bildsensor ausgebildet ist, wie diese in Digitalkameras verbaut werden.
Der Lichtbogensensor 2 ist entweder stationär oder als mobiler Lichtbogensensor 2 ausgebildet. Bei der stationären Ausbildung des Lichtbogensensors 2 ist bevorzugt vorgesehen, dass dieser als optischer Liniensensor ausgebildet ist, und in der Anlage 9 fest eingebaut ist, und dort verbleibt.
Es hat sich gezeigt, dass lediglich die optische Detektion ein sicheres Erfassen eines Lichtbogens ermöglicht, ohne Fehlauslösungen zu verursachen. Akustische Detektionen haben sich dabei, insbesondere für die angestrebte Einsatzumgebung bei großen Anlagen, als ungeeignet erwiesen, da diese selbst bei einem hohen Aufwand der akustischen Signalaufnahme und anschließender Mustererkennung vielfach
Fehlauslösungen verursachen. Die optische Erfassung eines Lichtbogens gelingt hingegen aufgrund der kurzzeitig erheblichen Lichtintensität eines Lichtbogens, selbst bei indirekter Beleuchtung des Lichtsensors 11 sicher, wobei der erforderliche technische Aufwand geringer ist, als bei einem akustischen Sensor, und kaum
Fehlerfassungen auftreten.
Sowohl ein stationär ausgebildeter bzw. angeordneter Lichtbogensensor 2 als auch ein mobiler Lichtbogensensor 2 weisen bevorzugt optische Linsen auf, um den Erfassungsbereich 21 des Lichtsensors 11 vorgebbar zu beeinflussen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Lichtbogensensor 2 zum Tragen durch einen
Menschen, insbesondere an einem Menschen befestigbar, ausgebildet ist, sodass dessen Hände weiterhin frei sind. Bei elektrischen Arbeiten an stromführenden Leitern passieren Unfälle bzw. Lichtbögen meist in der unmittelbaren Umgebung der beteiligten Personen bzw. Arbeiter. Durch die gegenständliche Ausbildung des Lichtbogensensors 2 wird genau der Bereich erfasst, in welchem die höchste Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Lichtbogens gegeben ist.
In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass der Lichtbogensensor 2 ein Sensorgehäuse 12 aufweist, dass an einer ersten Gehäuseseite 13 des Sensorgehäuses 12 wenigstens ein Befestigungsmittel 14 zur Befestigung des Lichtbogensensors 2 an einem Menschen und/oder einem Kleidungsstück angeordnet ist, und dass an einer zweiten Gehäuseseite 15 des Sensorgehäuses 12 der wenigstens eine Lichtsensor 11 angeordnet ist. Dadurch kann der Lichtbogensensor 2 einfach an einem Kleidungsstück eines Arbeiters befestigt, oder fix in diese integriert werden. Die einzige Figur zeigt eine stilisiert dargestellte Klammer als Befestigungsmittel 14. Eine weitere bevorzugte, nicht dargestellte Ausführungsform eines Lichtbogensensors 2 sieht vor, diesen ähnlich einer Stirntaschenlampe auszubilden, wodurch der Lichtbogensensor 2 am Kopf oder Helm eines Arbeiters befestigt werden kann.
Der Lichtbogensensor 2 weist einen nachrichtentechnischen Ausgang 5 zur
Datenübertragung an die Auswerte- und Steuereinheit 3 auf, welcher bevorzugt als Funkschnittstelle bzw. als Teil einer Funkschnittstelle des Lichtbogensensors 2 ausgebildet ist. Dabei kann jegliche Art einer Funkschnittstelle, etwa zufolge einem standardisierten Übertragungsprotokoll, wie beispielsweise Bluetooth oder IEEE 802.11, vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, den Lichtbogensensor 2 leitungsgebunden mit einer externen Funkschnittstelle zu verbinden. Durch die
Verwendung einer Funkschnittstelle kann die Bewegungsfreiheit des Arbeiters sichergestellt werden, wobei ebenfalls keine Sichtverbindung zwischen dem
Lichtbogensensor 2 und der Auswerte- und Steuereinheit 3 erforderlich ist. Durch die Funkschnittstelle kann die Arbeitssicherheit des betreffenden Arbeiters erhöht werden, da keine Leitungen von dem Arbeiter abstehen, und damit die Gefahr des Verhedderns nicht gegeben ist.
Das mobile Lichtbogenschutzsystem 1 weist eine Auswerte- und Steuereinheit 3 auf, welche einen nachrichtentechnischen Eingang 6 zum Empfang von Daten des
Lichtbogensensors 2 aufweist, welcher nachrichtentechnische Eingang 6 entsprechend kompatibel zum nachrichtentechnischen Ausgang 5 des Lichtbogensensors 2
ausgebildet ist.
Die Auswerte- und Steuereinheit 3 weist wenigstens eine Logik- und/oder
Recheneinheit 25, insbesondere einen Mikrocomputer auf, welche mit dem
nachrichtentechnischen Eingang 6 verbunden ist, und welche die vom Lichtbogensensor 2 ermittelten Daten bearbeitet und bewertet und derart entscheidet ob ein Lichtbogen detektiert wurde. Entsprechende Algorithmen sind der Literatur beschrieben und dem Fachmann bekannt.
Die Auswerte- und Steuereinheit 3 ist mit einer Lichtbogenlöscheinrichtung 4 des mobile Lichtbogenschutzsystems 1 steuerungstechnisch verbunden. Bevorzugt und wie in der einzigen Figur dargestellt, ist vorgesehen, dass die Auswerte- und Steuereinheit 3 und die Lichtbogenlöscheinrichtung 4 zusammen in einem gemeinsamen tragbaren Gehäuse 16 angeordnet sind. Um als Gehäuse 16 tragbar zu sein, weist das betreffende Gehäuse 16 bevorzugt wenigstens einen Handgriff auf, sowie eine Masse, welche es erlaubt diese manuell zu befördern.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die elektrische Anlage 9 wenigstens ein Abteil, insbesondere eine entsprechende Anzahl an Abteilen, aufweist, welches zur Anordnung der Auswerte- und Steuereinheit 3 und/oder der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 und/oder dem gemeinsamen Gehäuse 16 und/oder der
Stromanstiegsermittlungseinheit 18 ausgebildet ist, und dass das Abteil elektrische Anlagenanschlüsse zum Verbinden mit den elektrischen Leistungsanschlüssen 7 der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 und/oder der Stromanstiegsermittlungseinheit 18 aufweist, wodurch eine gefahrlose Anordnung der Auswerte- und Steuereinheit 3 und/oder der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 und/oder der
Stromanstiegsermittlungseinheit 18 möglich ist. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 4 weist eine vorgebbare Anzahl elektrischer Leistungsanschlüsse 7 zum temporären Verbinden der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 mit elektrischen Leitern 8, insbesondere Stromschienen, einer elektrischen Anlage 9, insbesondere einer elektrischen Verteileranlage 10, auf. Die betreffenden
Leistungsanschlüsse 7 sind bevorzugt derart ausgebildet, dass diese an stromführenden Leitern 8 gefahrlos angesteckt werden können. Derartige Anschlüsse bzw. Kontakte sind dem Fachmann bekannt, und sind etwa als Shuttertechnik bzw. umfassend Lyrakontakte ausgebildet.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine, von der Auswerte- und Steuereinheit 3 separate, Lichtbogenlöscheinrichtung 4 fix innerhalb einer elektrischen Anlage angeschlossen ist.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung 4 eine
Kurzschlussvorrichtung 17 zum Verursachen eines Kurzschlusses zwischen den
Leistungsanschlüssen 7 aufweist. Beim Auftreten eines Lichtbogen in einer elektrischen Verteileranlage 10 muss dieser Lichtbogen innerhalb weniger Millisekunden gelöscht werden, um weiteren Schaden an der Anlage sicher zu vermeiden. Es hat sich als sicher erwiesen, zum Löschen des Lichtbogens einen schnellen und massiven, daher niederohmigen, Kurzschluss zwischen sämtlichen Leitern 8 der betreffenden Anlage herzustellen. Danach wird die betreffende Anlage 9 entweder aufgrund der
Kurzschlussschutzfunktion des Schutzschaltgeräts 20 abgeschaltet, oder durch direkte Ansteuerung und Auslösung des Schutzschaltgeräts 20.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausbildung der Kurzschlussvorrichtung 17 ist vorgesehen, dass diese je Phase bzw. Neutralleiter des betreffenden Netzes jeweils eine mit diesen verbundene Kupferplatte aufweist. Die einzelnen Kupferplatten sind in Form eines Stapels angeordnet, wobei zwischen den einzelnen Kupferplatten Isolierschichten angeordnet sind. Zur Herstellung des Kurzschlusses werden Metallbolzen von
Sprengladungen durch die Kupferplatten und die Isolierschichten geschossen, wodurch sehr schnell ein massiver Kurzschluss gebildet wird, wodurch die Potentialdifferenz beim Lichtbogen zusammenbricht, und der Lichtbogen verlischt.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausbildung der Kurzschlussvorrichtung 17 ist vorgesehen, dass diese Leistungshalbleiterbauteile aufweist, welche sämtliche Leiter der Anlage mit einer massiven Kupferschiene verbinden können.
Um im Fall eines auftretenden Lichtbogens, und dem nachfolgenden Kurzschließen der Leiter 8, ein Schutzschaltgerät 20 der betreffenden Anlage zu schonen, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Auswerte- und Steuereinheit 3 einen Auslöseausgang 19 zum Ansteuern eines Auslösers eines Schutzschaltgeräts 20 der elektrischen Anlage 9 aufweist. Dadurch ist das direkte Auslösen eines Schutzschaltgeräts 20 möglich.
Dadurch kann die Trennung der Kontakte des Schutzschaltgeräts 20 bereits veranlasst bzw. begonnen werden, ehe ein Kurzschlussauslöser des betreffenden
Schutzschaltgeräts 20 anspricht. Dadurch werden etwaige Verzögerungseinstellungen des Schutzschaltgeräts 20 überbrückt. Bevorzugt wird ein Unterspannungsauslöser des Schutzschaltgeräts 20 angesteuert.
Bevorzugt erfolgt die Verbindung zwischen dem Auslöseausgang 19 und dem
Schutzschaltgerät 20 leitungsgebunden, da dies schnell und störsicher ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des gegenständlichen mobilen Lichtbogenschutzsystems 1 ist vorgesehen, dass das Lichtbogenschutzsystem 1 weiters wenigstens eine Stromanstiegsermittlungseinheit 18 umfasst, und dass die
Stromanstiegsermittlungseinheit 18 mit der Auswerte- und Steuereinheit 3
nachrichtentechnisch verbunden ist. Die Stromanstiegsermittlungseinheit 18 weist wenigstens einen Stromsensor auf, welcher fest in der Anlage integriert sein kann, oder aber ebenfalls mobil ausgeführt sein kann, etwa in Form von Stromzangen oder umfassend Hallsensoren. Durch die zusätzlichen Informationen den Stromverlauf betreffend, kann die Entscheidung ob ein Lichtbogen vorherrschend ist, weiter gesteigert werden. Bevorzugt ist die Stromanstiegsermittlungseinheit 18
schaltungstechnisch zwischen dem, die Anlage versorgenden Transformator und dem ersten Schutzschaltgerät 20 der Anlage 9 angeordnet, und erfasst derart die
Gesamtstromaufnahme der Anlage 9. Die Stromanstiegsermittlungseinheit 18 bzw. die Stromsensoren können auch in Subverteilern angeordnet werden, daher an den Zuführungsleitungen des zu schützenden Bereichs, wodurch im Fehlerfall nur ein Teil der gesamten Anlage abgeschaltet wird.
Bei einem Verfahren zur Durchführung einer Arbeit an einer stromführenden elektrischen Anlage 9 ist vorgesehen, dass die Leistungsanschlüsse 7 des gegenständlichen mobilen Lichtbogenschutzsystems 1 mit elektrischen Leitern 8 der elektrischen Anlage 9 verbunden werden. Ein Lichtsensor 11 eines Lichtbogensensors 2 des mobilen Lichtbogenschutzsystems 1 wird auf die Anlage 9 gerichtet, bzw. wird dieser an einem, die Arbeit durchführenden Arbeiter befestigt, und zwar derart, dass der Erfassungsbereich 21 des Lichtbogensensors 2 wenigstens bei Durchführung der Arbeiten auf die Anlage bzw. die Hände des Arbeiters gerichtet ist. Der Lichtbogensensor 2 wird nachrichtentechnisch mit einer Auswerte- und Steuereinheit 3 des
Lichtbogenschutzsystems 1 verbunden. Nachfolgend kann die Arbeit an der elektrischen Anlage 9 durchgeführt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) umfassend wenigstens einen
Lichtbogensensor (2), eine Auswerte- und Steuereinheit (3) und eine
Lichtbogenlöscheinrichtung (4), wobei der Lichtbogensensor (2) einen
nachrichtentechnischen Ausgang (5) zur Datenübertragung an die Auswerte- und Steuereinheit (3) aufweist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (3) einen
nachrichtentechnischen Eingang (6) zum Empfang von Daten des Lichtbogensensors (2) aufweist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (3) mit der
Lichtbogenlöscheinrichtung (4) verbunden ist, wobei die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) eine vorgebbare Anzahl elektrischer Leistungsanschlüsse (7) zum temporären Verbinden der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) mit elektrischen Leitern (8),
insbesondere Stromschienen, einer elektrischen Anlage (9), insbesondere einer elektrischen Verteileranlage (10), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogensensor (2) ein Sensorgehäuse (12) aufweist, dass an einer ersten
Gehäuseseite (13) des Sensorgehäuses (12) wenigstens ein Befestigungsmittel (14) zur Befestigung des Lichtbogensensors (2) an einem Menschen und/oder einem
Kleidungsstück angeordnet ist, und dass an einer zweiten Gehäuseseite (15) des Sensorgehäuses (12) der wenigstens eine Lichtsensor (11) angeordnet ist.
2. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Lichtbogensensor (2) wenigstens einen Lichtsensor (11) umfasst.
3. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nachrichtentechnische Ausgang (5) des Lichtbogensensors (2) als Teil einer Funkschnittstelle des Lichtbogensensors (2) ausgebildet ist.
4. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogensensor (2) zum Tragen durch einen Menschen ausgebildet ist.
5. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (3) und die
Lichtbogenlöscheinrichtung (4) in einem gemeinsamen tragbaren Gehäuse (16) angeordnet sind.
6. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) eine
Kurzschlussvorrichtung (17) zum Verursachen eines Kurzschlusses zwischen den Leistungsanschlüssen (7) aufweist.
7. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtbogenschutzsystem (1) weiters wenigstens eine Stromanstiegsermittlungseinheit (18) umfasst, und dass die
Stromanstiegsermittlungseinheit (18) mit der Auswerte- und Steuereinheit (3) nachrichtentechnisch verbunden ist.
8. Mobiles Lichtbogenschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (3) einen
Auslöseausgang (19) zum Ansteuern eines Auslösers eines Schutzschaltgeräts (20) der elektrischen Anlage (9) aufweist.
9. System aus einem mobilen Lichtbogenschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einer elektrischen Anlage (9), dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anlage (9) wenigstens ein Abteil aufweist, welches zur Anordnung der Auswerte- und Steuereinheit (3) und/oder der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) und/oder dem Gehäuse (16) und/oder der Stromanstiegsermittlungseinheit (18) ausgebildet ist, und dass das Abteil elektrische Anlagenanschlüsse zum Verbinden mit den elektrischen Leistungsanschlüssen (7) der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) und/oder der Stromanstiegsermittlungseinheit (18) aufweist.
10. Verfahren zur Durchführung einer Arbeit an einer stromführenden elektrischen Anlage (9), wobei Leistungsanschlüsse (7) eines mobilen
Lichtbogenschutzsystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit elektrischen Leitern (8) der Anlage (9) verbunden werden, wobei ein Lichtsensor (11) eines
Lichtbogensensors (2) des mobilen Lichtbogenschutzsystems (1) auf die Anlage (9) gerichtet wird, wobei der Lichtbogensensor (2) nachrichtentechnisch mit einer Auswerte- und Steuereinheit (3) des Lichtbogenschutzsystems (1) verbunden wird, wobei nachfolgend die Arbeit an der elektrischen Anlage (9) durchgeführt wird.
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