WO2021148434A1 - Anordnung und verfahren zur funktionsprüfung eines elektrischen betriebsmittels einer elektrischen anlage - Google Patents

Anordnung und verfahren zur funktionsprüfung eines elektrischen betriebsmittels einer elektrischen anlage Download PDF

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WO2021148434A1
WO2021148434A1 PCT/EP2021/051133 EP2021051133W WO2021148434A1 WO 2021148434 A1 WO2021148434 A1 WO 2021148434A1 EP 2021051133 W EP2021051133 W EP 2021051133W WO 2021148434 A1 WO2021148434 A1 WO 2021148434A1
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Benjamin Lukas MÖSSLANG
Florian Fink
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Omicron Electronics Gmbh
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    • H04Q2209/82—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for functional testing of electrical equipment of an electrical system with a test device, the electrical equipment having at least one binary contact for outputting a binary signal, which is connected to a binary input of the test device for functional testing.
  • the invention also relates to a method for carrying out such a functional test.
  • electrical equipment In electrical systems for energy supply and energy distribution, such as feed-in stations, substations, transformer stations, distribution stations, energy supply to an industrial plant, etc., electrical equipment is used that monitor the correct and error-free function of the electrical system and, in the event of a fault, actions such as switching operations to de-energize certain part of an energy supply network.
  • Such electrical equipment is, for example, protective devices, remote control terminals, Buchholz protection, switching devices (such as circuit breakers, load switches, disconnectors, etc.), contactors and auxiliary contacts of switching devices, transducers, supervisory control and data acquisition (SCADA) applications, automatic reclosers, etc., for example measures, records and / or monitors electrical equipment certain electrical voltages and currents in the electrical system, fulfills automation functions, locks switching operations, monitors switching devices, establishes a connection to control technology, etc. The correct functioning of such electrical equipment is checked regularly . For this purpose, test devices are used that are connected to the electrical system and / or electrical equipment in order to carry out functional tests. The functional test can be carried out while the electrical system is in operation or outside of the electrical system.
  • switching devices such as circuit breakers, load switches, disconnectors, etc.
  • contactors and auxiliary contacts of switching devices transducers
  • SCADA supervisory control and data acquisition
  • automatic reclosers etc.
  • measures records and / or monitors electrical equipment certain electrical voltage
  • a functional test with a test device can be carried out, for example, in such a way that analog outputs of the test device are connected to analog inputs of electrical equipment, for example a protective device or switching device, to which electrical measured variables from the electrical system are normally present.
  • the desired electrical test voltages and / or test currents can thus be applied to the analog inputs of the electrical equipment via the analog outputs of the test device.
  • the electrical equipment usually has binary contacts that change the level (from logic zero to one or vice versa) in certain states of the electrical system (certain voltages or currents at the analog inputs), whereby logic one and zero can correspond to certain predetermined voltage levels).
  • Such a level change can in the electrical system can be detected and evaluated and can trigger a switching action, for example a circuit breaker can be controlled with it in order to switch part of the electrical system voltage-free.
  • a switching action for example a circuit breaker can be controlled with it in order to switch part of the electrical system voltage-free.
  • certain error states can be simulated and test scenarios can be checked and checked whether the electrical equipment takes a known, expected action, for example changes the voltage level of a certain binary contact (i.e. from logic zero to one, or vice versa).
  • inputs of the equipment do not necessarily have to be stimulated externally, for example by an analog output of the test device.
  • a functional test can also include monitoring and, if necessary, recording a specific output, in particular a binary contact, of the equipment.
  • this object is achieved in that the at least one binary contact of the electrical equipment is connected to a wireless transmitter and the binary input of the test device is connected to a wireless receiver, the transmitter and the receiver being connected to one another via a wireless communication link is designed to recognize a signal change in the binary signal output at the at least one binary contact and the transmitter at a Signal change of the binary signal via the wireless communication link sends a message about the signal change to the receiver and that the receiver generates an output binary signal in accordance with the received signal change and forwards it to the binary input of the test device.
  • the receiver sends a digital output binary signal to the test device and the test device converts the digital output binary signal into the output binary signal and applies this to the binary input. In this way, the receivers can be made simpler.
  • At least two binary contacts of the electrical equipment are each connected to a wireless transmitter and at least two binary inputs of the test device are connected to a single wireless receiver, with each binary input being assigned to a binary contact that the receiver via the wireless Communication link receives messages about signal changes in the binary signals of the at least two binary contacts and that the receiver assigns a received message to a binary contact and forwards the generated output binary signal to the binary input assigned to the binary contact.
  • This can also be provided in the same way in the embodiment with a digital output signal. This can also reduce the effort involved in setting up the functional test, which is particularly advantageous when integrating a large number of binary contacts into the functional test.
  • FIGS. 1 to 6 show exemplary, schematic and non-limiting advantageous embodiments of the invention. It shows
  • Fig. 1 an example of an electrical system with electrical equipment
  • Fig.2 an example of the integration of a test device in an electrical system for
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment with a wireless communication link between several transmitters and receivers
  • FIG. 5 shows an embodiment with a wireless communication link between several transmitters and a single receiver
  • FIG. 6 shows an embodiment with a wireless communication connection between several transmitters and a single receiver, which forwards a digital output binary signal to the test device.
  • substation 1 shows a substation of an energy supply network 2 as an example of an electrical system 1.
  • a high voltage HV e.g. 380 kV
  • a medium voltage MV e.g. 1 to 36 kV
  • the high voltage HV for example from a high voltage network, is fed to a transformer 3 in which the high voltage HV is converted into the medium voltage MV.
  • the converted medium voltage MV is fed to a busbar 5 via a circuit breaker 4.
  • Several branches can be supplied from the busbar 5, only one branch being shown in FIG.
  • a medium-voltage branch can be connected to the busbar 5 via a busbar disconnector 5.
  • a load switch 6 and a disconnector 7 can be provided on the branch side in order to separate the medium-voltage branch from the power supply line.
  • a circuit breaker 4 is used, for example, to switch short-circuit currents, whereas a disconnector 7 is only switched, for example, without a load.
  • the load switch 6 is used, for example, to switch under load.
  • other or additional switching devices or other or additional electrical equipment such as contactors, auxiliary contacts, protective devices, etc. can also be provided in an electrical system 1 and an additional circuit breaker can be provided, and an additional disconnector to the busbar 5 can be provided on the medium-voltage side.
  • a measuring transducer 8 can be provided in order to detect electrical quantities, such as an electrical voltage and / or an electrical current.
  • a circuit breaker 4, a load switch 6, a disconnector 7, a measuring transformer 8, a protective device 10 are exemplary electrical operating means of the electrical system 1.
  • An electrical system 1 of a power supply system can, however, be designed in any other way. Each of the parts described can also be used as an electrical system 1 be considered. Of course, other or additional electrical operating means can also be provided, for example as described at the beginning.
  • At least one protective device 10 (electrical equipment 15) is provided on the electrical system 1 in the exemplary embodiment in FIG. 1, for example in an operating building 11 of the electrical system 1 (as in FIG. 1) or also in the vicinity or on the electrical system 1
  • the protective device 10 can receive electrical measured variables M from the electrical system 1, for example from a measuring transducer 8, another piece of equipment or a part of the electrical system 1, in order to monitor the function of the electrical system 1.
  • at least one measurement input A is provided on the protective device 10 in order to feed the measured electrical measured variables M, for example an electrical voltage u and / or an electrical current i, to the protective device 10.
  • Measured variables M can also be fed to electrical equipment 15 of electrical system 1 in digital form, for example in accordance with IEC61850, via Modbus or other field buses.
  • the IEC 61850 standard is a well-known general transmission protocol for protection and control technology in electrical switchgear in medium and high voltage technology.
  • the measurement input A of the electrical equipment 15 is consequently an analog input (for analog signals in a defined voltage range) or a digital input (for digital signals).
  • the measured variables M present at the at least one measurement input A usually several measurement inputs A, for example the measured electrical variables u, i, are processed and evaluated in the electrical operating means 15 (protective device 10 in FIG. 1).
  • a binary signal BS i.e. a logic zero or one in the form of certain predetermined voltage levels
  • a binary signal BS can thus switch between two voltage levels.
  • a binary signal BS thus represents a logical zero or one, whereas an analog signal or digital signal represents the value (e.g. the measured value) of an electrical variable.
  • a binary contact BK can be a binary output of the operating means 15 which, for example, reflects the switching state of the operating means 15.
  • the binary contact BK can also be a power contact of the equipment itself, for example a switching contact of a voltage-free switch. Accordingly, the voltage level of the binary signal BS can be very different, for example between -600V and 600V.
  • the binary signal BS can be a DC voltage signal, but also a AC voltage signal. In the case of the alternating voltage signal, the voltage level corresponds, for example, to the amplitude of the alternating signal.
  • the binary contact BK is routed to a connection terminal 14 of a terminal strip 12 in the company building 11, for example.
  • a circuit breaker 6 is connected to the corresponding connection terminal of the terminal strip 12.
  • the load switch 6 can be controlled via the binary contact BK and the binary signal BS in order to disconnect the branch from the power supply line.
  • the load switch 6 can have a circuit breaker control unit (not shown) in order to process the binary signal BS and to trigger the switching action.
  • the binary contact BK can of course also be used in other ways and integrated into the electrical system 1.
  • a test device 20 is used which is connected to the at least one binary contact BK of equipment 15, as shown in FIG.
  • the binary contact BK of the operating means 15 required for the functional test is connected to the test device 20, for example to a binary input BE of the test device 20.
  • a binary line 22 is required for this.
  • the binary contact BK of the operating means 15 can be connected directly to the binary input BE of the testing device 20 (as shown in dashed lines in FIG. 2).
  • the operating means 15 is often built in and the binary contact BK is not directly accessible for a functional test.
  • the binary contact Bk is therefore often connected to a terminal strip 12.
  • the binary input BE of the test device 20 can also be connected to the corresponding connection terminal 14 of the terminal strip 12 (as in FIG. 2).
  • the connection of the binary contact BK of the operating means 15 to the electrical system 1, for example the load switch 6 or another operating means or part of the electrical system 1, is usually disconnected for the functional test.
  • At least one measurement input A of the operating means 15, which is required for the functional test can also be connected to the test device 20, as indicated by dashed lines in FIG.
  • This measurement input A can thus be separated from the electrical system 1, for example from the transducer 8, and via at least one test line 21 with at least one analog test output P of the test device 20, at which the measured values M required for the functional test, such as an electrical voltage and / or an electric current can be provided.
  • an analog test output P of the test device 20 does not necessarily have to be used for the functional test.
  • the test device 20 thus functions, for example, as a transient recorder and can evaluate the at least one binary signal BS for a functional test.
  • the equipment 15 to be tested can also remain connected to the electrical system 1.
  • the test device 20 can be brought into the vicinity of a part of the electrical system 1 that is required for the functional test.
  • the test device will be operated in the immediate vicinity of the equipment 15, so that the test line 21, for example, may fail briefly. However, this may require long wiring between another part of the electrical system 1 and the test device 20, in particular for connecting the at least one binary contact BK of the protection device 10 to a binary input BE of the test device 20, especially if a terminal strip located further away 12 must be contacted.
  • a wireless communication link 13 is provided between at least one binary contact BK of the operating means 15 and a binary input BE of the test device 20.
  • the wireless communication link 13 is preferably a radio link using electromagnetic waves, with any suitable (e.g. depending on the required range and the data throughput) radio technology, such as WLAN, Bluetooth, ZigBee, ANT, etc., or a proprietary system, can be used .
  • a wireless transmitter Tx and a wireless receiver Rx are required for the wireless communication link 13.
  • a binary contact BK of the electrical operating means 15, to which the binary signal BS is output, is connected to a transmitter Tx which receives the binary signal BS.
  • the transmitter Tx is in wireless communication link 13 with a receiver Rx, which is connected to the binary input BE of the test device 20.
  • a first transmitter Tx1 which is in a wireless communication link 13 with a first receiver Rx1, is connected to a first binary contact BK1 of the operating means 15.
  • the first receiver Rx1 is connected to a first binary input BE1 of the test device 20 and receives the binary signal BS1 output at the binary contact BK1.
  • Another second binary contact BK2 of the operating means 15, at which the second binary signal BS2 is output, is connected to a terminal strip 12, for example.
  • Another second transmitter Tx2, which is in a wireless communication link with a further second receiver Rx2 is connected to the corresponding connection terminal 14 of the terminal strip 12.
  • the second Receiver Rx2 is connected to a further second binary input BE1 of test device 20.
  • any binary contacts BK of the operating means 15 can be connected to binary inputs BE of the test device 20 via a wireless communication link 13 with the aid of the transmitter Tx and receiver Rx. Wiring is no longer required for this. None changes in the performance of the functional test on the operating means 15.
  • a transmitter Tx is preferably designed to detect a signal change in the binary signal BS at the connected binary contact BK, in particular to detect a change in the binary signal BS from logic zero to one or vice versa, for example via the voltage level of the binary signal BS.
  • a corresponding electrical circuit can be implemented in the transmitter Tx, which circuit detects the associated level change in the binary signal BS. If a logical change in the binary signal BS is recognized, the transmitter Tx sends a message N via the wireless communication link 13 to the assigned receiver Rx.
  • the message N can also contain an address that was assigned to the transmitter Tx and is stored in it.
  • the message N can also contain the information about the signal change, that is, from zero to one or from one to zero. The message N can thus be kept very short, with little information content, which helps to keep the data transmission times short.
  • Any communication protocol can be implemented between the transmitter Tx and the receiver Rx, with which the content and structure of the message N can also be defined.
  • the wireless communication link 13 preferably produces only a short time delay, advantageously less than 1 ms, particularly advantageously less than 10 ps, in the wireless data transmission. Common wireless communication links 13 allow such time delays.
  • the receiver Rx receives the message N from the assigned transmitter Tx and generates an output binary signal ABS which corresponds to the binary signal BS on the transmitter side, for example in terms of the voltage level or in the form of an alternating voltage.
  • the receiver Rx can, for example, be configured accordingly to convert a logic zero or one into a corresponding electrical signal (voltage and / or current) electrical output signal with the required voltage level and / or current value (AC or DC)
  • the output binary signal ABS generated in the receiver Rx is applied by the receiver Rx to the binary input BE of the test device 20. It can be provided that the receiver Rx applies the output binary signal ABS to the binary input BE of the test device 20 until the receiver Rx receives another message N with a logical change in the binary signal BS.
  • a binary input BE of the test device 20 could thus also be contacted additionally or alternatively by inserting a plug with a cable into the input socket of the binary input BE (as before), or internally via the integrated receiver Rx.
  • a plurality of wireless communication links 13 can of course be provided, with one transmitter Tx each setting up a point-to-point connection to an assigned receiver Rx. However, many receivers Rx are required for this.
  • the receiver Rx can be connected to the corresponding binary inputs BE1, BE2 of the test device 20 via a corresponding short wiring. To this end, the receiver Rx evaluates the messages N received from the transmitters Tx1, Tx2 and assigns them to the binary inputs BE1, BE2 in accordance with the addresses of the transmitters Tx1, Tx2 contained in the messages N (FIG. 5). This assignment can be configured and saved in the receiver Rx. For this purpose, an evaluation unit, for example a microprocessor, a field programmable gate array (FPGA), an application-specific integrated circuit (ASIC) or the like, can be provided in the receiver Rx. The receiver Rx thus forwards the signal changes to the correct binary inputs BE1, BE2 of the test device 20. The receiver Rx and the wiring with the binary inputs BE can also be integrated in the test device 20.
  • an evaluation unit for example a microprocessor, a field programmable gate array (FPGA), an application-specific integrated circuit (ASIC) or the like.
  • the receiver Rx thus
  • the receiver Rx digitally transmits the output binary signal ABS to the test device 20, as shown in FIG.
  • a digital interface 23 to which the receiver Rx is connected can be provided on the test device 20.
  • a conversion unit 24, for example a microprocessor, a field programmable gate array (FPGA), an application-specific integrated circuit (ASIC) or the like, can then be provided in the test device 20, which receives the digital output binary signal ABS1 and converts it into the analog output binary signal ABS1 and sends it to creates the corresponding binary input BE1.
  • the message N can be used as a digital output binary signal ABS.
  • the conversion unit 24 can evaluate the messages N and assign specific binary inputs BE1, BE2 of the test device 20 to the messages N, for example via the addresses of the transmitters Tx1, Tx2 contained in the messages N. This assignment can be done in the Conversion unit 24 can be configured and stored. In such an embodiment, it is advantageous if the receiver Rx is integrated in the test device 20, which could also save the external digital interface 23 and the external wiring.
  • a conversion unit 24 is provided for each binary input BE of the test device 20, which is connected to a respective receiver Rx via a digital interface 23.
  • the conversion unit 24 then only receives the digital output binary signal ABS of the assigned binary input BE.
  • the transmitter Tx and / or the receiver Rx can be battery-operated, but can also receive electrical energy for operation from the operating means 15, the electrical system 1 or the test device 20.
  • configuration software can be provided, via which the configuration can also be transmitted to the transmitter Tx and / or receiver Rx, for example via Bluetooth.
  • a specific transmitter Tx is coupled to a receiver Rx before use. This can be done, for example, via NFC (Near Field
  • a transmitter Tx is briefly held up to the receiver Rx before use, the address of the transmitter Tx being transmitted to the receiver Rx via NFC.
  • the receiver Rx can thus uniquely assign received messages from the assigned transmitter Tx and discard other messages received.

Abstract

Um die Durchführung einer Funktionsprüfung an einem elektrischen Betriebsmittel (15) einer elektrischen Anlage (1) mittels eines Prüfgeräts (20) zu erleichtern und sicherer zu machen ist vorgesehen, dass zumindest ein Binärkontakt (BK) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit einem drahtlosen Sender (Tx) verbunden wird und der Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) mit einem drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden wird, wobei der Sender (Tx) und der Empfänger (Rx) über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (13) miteinander kommunizieren. Der Sender (Tx) erkennt eine Signaländerung des am zumindest einen Binärkontakt (BK) ausgegebenen Binärsignals (BS) und der Sender (Tx) sendet bei einer Signaländerung des Binärsignals (BS) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) eine Nachricht (N) über die Signaländerung an den Empfänger (Rx), wobei vom Empfänger (Rx) entsprechend der empfangenen Signaländerung ein Ausgangsbinärsignal (ABS) erzeugt wird und an den Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) weitergegeben wird.

Description

Anordnung und Verfahren zur Funktionsprüfung eines elektrischen Betriebsmittels einer elektrischen Anlage
Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Anordnung zur Funktionsprüfung eines elektrischen Betriebsmittels einer elektrischen Anlage mit einem Prüfgerät, wobei das elektrische Betriebsmittel zumindest einen Binärkontakt zur Ausgabe eines Binärsignals aufweist, der zur Funktionsprüfung mit einem Binäreingang des Prüfgeräts verbunden ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Durchführung einer solchen Funktionsprüfung.
In elektrischen Anlagen der Energieversorgung und Energieverteilung, wie beispielsweise Einspeisestationen, Umspannwerke, Transformatorstationen, Verteilstationen, Energieversorgung einer Industrieanlage usw., kommen elektrische Betriebsmittel zum Einsatz, die die korrekte und fehlerfreie Funktion der elektrischen Anlage überwachen und im Fehlerfall Handlungen, beispielsweise Schalthandlungen zum spannungsfrei Schalten gewisser Teil eines Energieversorgungsnetzes, auslösen. Solche elektrischen Betriebsmittel sind beispielsweise Schutzgeräte, Fernbedienungsterminals, Buchholzschutz, Schaltgeräte (wie beispielsweise Leistungsschalter, Lastschalter, Trennschalter usw.), Schütze und Hilfskontakte von Schaltgeräten, Messwandler, Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Anwendungen, Automatische Wiedereinschaltung (Recloser) usw. Beispielsweise misst, erfasst und/oder überwacht ein elektrisches Betriebsmittel gewisse elektrische Spannungen und Ströme in der elektrischen Anlage, erfüllt Automatisierungsfunktionen, stellt die Verriegelung von Schalthandlungen her, überwacht Schaltgeräte, stellt eine Anbindung an Leittechnik her usw. Die korrekte Funktion solcher elektrischen Betriebsmittel wird regelmäßig überprüft. Dazu kommen Prüfgeräte zum Einsatz, die mit der elektrischen Anlage und/oder einem elektrischen Betriebsmittel verbunden werden, um Funktionsprüfungen durchzuführen. Die Funktionsprüfung kann dabei im Betrieb der elektrischen Anlage erfolgen, oder auch außerhalb des Betriebs der elektrischen Anlage.
Eine Funktionsprüfung mit einem Prüfgerät kann beispielsweise so durchgeführt werden, dass Analogausgänge des Prüfgeräts mit Analogeingängen eines elektrischen Betriebsmittels, beispielsweise eines Schutzgeräts oder Schaltgeräts, an denen normalerweise elektrische Messgröße aus der elektrischen Anlage anliegen, verbunden werden. Über die Analogausgänge des Prüfgerätes können somit gewünschte elektrische Prüfspannungen und/oder Prüfströme an die Analogeingänge des elektrischen Betriebsmittels angelegt werden. Die elektrischen Betriebsmittel haben üblicherweise Binärkontakte, die bei bestimmten Zuständen der elektrischen Anlage (bestimmte Spannungen oder Ströme an den Analogeingängen) den Pegel ändern (von logisch Null auf Eins oder umgekehrt, wobei logisch Eins und Null gewissen vorgegebenen Spannungspegeln entsprechen kann). Eine derartige Pegeländerung kann in der elektrischen Anlage erfasst und ausgewertet werden und kann eine Schalthandlung auslösen, beispielsweise kann damit ein Leistungsschalter angesteuert werden, um einen Teil der elektrischen Anlage spannungsfrei zu schalten. Über das Anlegen gewisser Prüfspannungen und/oder Prüfströme an den Analogeingängen des elektrischen Betriebsmittels können gewisse Fehlerzustände simuliert werden und Testszenarien durchgeprüft werden und kontrolliert werden, ob das elektrische Betriebsmittel eine bekannte, zu erwartende Handlung setzt, beispielsweise den Spannungspegel eines bestimmten Binärkontakts ändert (also von logisch Null auf Eins, oder umgekehrt). Für eine Funktionsprüfung eines elektrischen Betriebsmittel müssen allerdings nicht zwingend Eingänge des Betriebsmittels von extern, beispielsweise durch einen Analogausgang des Prüfgeräts, angeregt werden. Eine Funktionsprüfung kann auch darin liegen, einen bestimmten Ausgang, insbesondere einen Binärkontakt, des Betriebsmittels zu überwachen und gegebenenfalls aufzuzeichnen.
Zur Durchführung einer solche Funktionsprüfung kann eine aufwendige Verdrahtung in der elektrischen Anlage, auch über große Leitungslängen hinweg, erforderlich sein, um das Prüfgerät mit allen erforderlichen Kontakten der elektrischen Anlage und/oder des elektrischen Betriebsmittels zu verbinden. Dabei kann es auch erforderlich sein, dass für die Funktionsprüfung Kontakte verschiedener, auch räumlich getrennten Teile der elektrischen Anlage, beispielsweise verschiedene Klemmleisten, Geräte, Anschlüsse usw., kontaktiert werden müssen. Das macht vor allem die Überprüfung der Verdrahtung schwieriger. Die Funktionsprüfung ist aber natürlich nur dann aussagekräftig und vertrauenswürdig, wenn alle erforderlichen Verdrahtungen richtig hergestellt wurden. Der Aufwand für die Herstellung der erforderlichen Verdrahtung steigt mit der Anzahl der erforderlichen Verbindungen und auch mit der benötigten Leitungslänge. Abgesehen davon stellt eine Verdrahtung auch eine Stolpergefahr dar, was vor allem im Umfeld einer elektrischen Anlage ein hohes Gefahrenpotential für Personen in sich birgt, da beim Stolpern unter Spannung stehende Anlagenteile unbeabsichtigt kontaktiert werden könnten, was zu gefährlichen Stromunfällen führen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, die Durchführung einer Funktionsprüfung an einem elektrischen Betriebsmittel einer elektrischen Anlage mittels eines Prüfgeräts zu erleichtern und sicherer zu machen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zumindest eine Binärkontakt des elektrischen Betriebsmittels mit einem drahtlosen Sender verbunden ist und der Binäreingang des Prüfgeräts mit einem drahtlosen Empfänger verbunden ist, wobei der Sender und der Empfänger über eine drahtlose Kommunikationsverbindung miteinander verbunden sind, dass der Sender ausgebildet ist, eine Signaländerung des am zumindest einen Binärkontakt ausgegebenen Binärsignals zu erkennen und der Sender bei einer Signaländerung des Binärsignals über die drahtlose Kommunikationsverbindung eine Nachricht über die Signaländerung an den Empfänger sendet und dass der Empfänger entsprechend der empfangenen Signaländerung ein Ausgangsbinärsignal erzeugt und an den Binäreingang des Prüfgeräts weitergibt. Damit kann auf die Notwendigkeit einer Verdrahtung zwischen dem Binärkontakt des elektrischen Betriebsmittels und dem Prüfgerät mit den oben geschilderten Nachteilen verzichtet werden. Aufgrund der für die Überprüfung benötigten niedrigen Latenzzeiten zur Signalübertragung wurde bisher eine Verdrahtung für notwendig erachtet. Auch aus den Aspekten von Zuverlässigkeit, Bauvolumen und Kostenfaktoren wurden bisher nur verdrahtete Testanordnung in Erwägung gezogen.
Speziell bei Binärsignalen wurde jedoch erkannt, dass eine drahtlose Übertragung mit ausreichender Latenzzeit und Zuverlässigkeit, sowie kleinem Bauvolumen und niedrigen Kosten möglich ist, weil die zu übertragende Datenmenge (nur logisch Null oder Eins zusätzlich zu allfälligen Übertragungsprotokollbedingten Daten) gering ist.
In einer möglichen Ausgestaltung sendet der Empfänger ein digitales Ausgangsbinärsignal an das Prüfgerät und das Prüfgerät wandelt das digitale Ausgangsbinärsignal in das Ausgangsbinärsignal um und legt dieses an den Binäreingang an. Auf diese Weise können die Empfänger einfacher ausgeführt sein.
Um Empfänger einzusparen kann auch vorgesehen sein, dass zumindest zwei Binärkontakte des elektrischen Betriebsmittel mit jeweils einem drahtlosen Sender verbunden sind und zumindest zwei Binäreingänge des Prüfgeräts mit einem einzigen drahtlosen Empfänger verbunden sind, wobei jeder Binäreingang einem Binärkontakt zugeordnet ist, dass der Empfänger über die drahtlose Kommunikationsverbindung Nachrichten über Signaländerungen der Binärsignale der zumindest zwei Binärkontakte erhält und dass der Empfänger eine erhaltene Nachricht einem Binärkontakt zuordnet und das erzeugte Ausgangsbinärsignal an den dem Binärkontakt zugeordneten Binäreingang weitergibt. Das kann in gleicher Weise auch in der Ausgestaltung mit einem digitalen Ausgangssignal vorgesehen sein. Damit kann auch der Aufwand für das Einrichten der Funktionsprüfung verringert werden, was insbesondere bei der Einbindung von vielen Binärkontakten in die Funktionsprüfung vorteilhaft ist.
Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt
Fig.1 ein Beispiel einer elektrischen Anlage mit elektrischen Betriebsmittel,
Fig.2 ein Beispiel der Einbindung eines Prüfgeräts in eine elektrische Anlage zur
Durchführung einer Funktionsprüfung,
Fig.3 eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen einem Binärkontakt des Betriebsmittels und einem Binäreingang des Prüfgeräts,
Fig.4 ein Ausführungsbeispiel mit einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen mehreren Sendern und Empfängern,
Fig.5 ein Ausführungsbeispiel mit einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen mehreren Sendern und einem einzigen Empfänger und Fig.6 ein Ausführungsbeispiel mit einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen mehreren Sendern und einem einzigen Empfänger, der ein digitales Ausgangsbinärsignal an das Prüfgerät weitergibt.
Die Erfindung wird nachfolgend ohne Beschränkung der Allgemeinheit am Beispiel eines Umspannwerkes mit verschiedenen elektrischen Betriebsmitteln als elektrische Anlage 1 erläutert.
Fig.1 zeigt ein Umspannwerk eines Energieversorgungsnetzes 2 als Beispiel einer elektrischen Anlage 1. Im Umspannwerk 1 wird beispielsweise eine Hochspannung HV (z.B. 380 kV) in eine Mittelspannung MV (z.B. 1 bis 36 kV) umgewandelt. Gezeigt ist der Einfachheit halber nur eine Phase, wobei typischerweise aber drei Phasen vorhanden sind. Die Hochspannung HV, beispielsweise aus einem Hochspannungsnetz, wird einem Transformator 3 zugeführt, in dem die Hochspannung HV in die Mittelspannung MV gewandelt wird. Die gewandelte Mittelspannung MV wird über einen Leistungsschalter 4 einer Sammelschiene 5 zugeführt. Von der Sammelschiene 5 können mehrere Abzweige versorgt werden, wobei in Fig.1 nur ein Abzweig dargestellt ist. Ein Mittelspannungs-Abzweig kann über einen Sammelschienentrennschalter 5 mit der Sammelschiene 5 verbunden werden. Abzweigseitig kann ein Lastschalter 6 und ein Trennschalter 7 vorgesehen sein, um den Mittelspannungs-Abzweig von der Energiezuleitung zu trennen. Ein Leistungsschalter 4 dient beispielsweise dem Schalten von Kurzschlussströmen, wohingegen ein Trennschalter 7 beispielsweise nur ohne Last geschaltet wird. Der Lastschalter 6 dient beispielsweise dem Schalten unter Last. Natürlich können in einer elektrischen Anlage 1 auch noch andere oder zusätzliche Schaltgeräte oder andere oder zusätzliche elektrische Betriebsmittel vorgesehen sein, wie beispielsweise Schütze, Hilfskontakte, Schutzgeräte usw. In einem Umspannwerk wie in Fig.1 könnte beispielsweise der Transformator 3 auf der Hochspannungsseite mit einem Trennschalter und einem zusätzlichen Leistungsschalter versehen werden, sowie auf der Mittelspannungsseite ein zusätzlicher Trennschalter zur Sammelschiene 5 hin vorgesehen sein. Zusätzlich kann ein Messwandler 8 vorgesehen sein, um elektrische Größen, wie eine elektrische Spannung und/oder einen elektrischen Strom zu erfassen. Ein Leistungsschalter 4, ein Lastschalter 6, ein Trennschalter 7, ein Messwandler 8, ein Schutzgerät 10 sind beispielhafte elektrische Betriebsmittel der elektrischen Anlage 1.
Eine elektrische Anlage 1 einer Energieversorgungsanlage kann aber beliebig anders ausgeführt sein. Auch kann jeder der beschriebenen Teile selbst als elektrische Anlage 1 angesehen werden. Es können natürlich auch andere oder zusätzliche elektrische Betriebsmittel vorgesehen sein, beispielsweise wie eingangs beschrieben.
An der elektrischen Anlage 1 im Ausführungsbeispiel der Fig.1 ist zumindest ein Schutzgerät 10 (elektrisches Betriebsmittel 15) vorgesehen, beispielsweise in einem Betriebsgebäude 11 der elektrischen Anlage 1 (wie in Fig.1 ) oder auch in der Nähe oder an der elektrischen Anlage 1 selbst. Das Schutzgerät 10 kann elektrische Messgrößen M aus der elektrischen Anlage 1 erhalten, beispielsweise von einem Messwandler 8, einem anderen Betriebsmittel oder einen T eil der elektrischen Anlage 1 , um die Funktion der elektrischen Anlage 1 zu überwachen. Dazu ist am Schutzgerät 10 zumindest ein Messeingang A vorgesehen, um die gemessenen elektrischen Messgrößen M, beispielsweise eine elektrische Spannung u und/oder einen elektrischen Strom i, dem Schutzgerät 10 zuzuführen.
Messgrößen M können einem elektrischen Betriebsmittel 15 der elektrischen Anlage 1 auch in digitaler Form zugeführt werden, beispielsweise gemäß IEC61850, über Modbus oder andere Feldbusse. Die Norm IEC 61850 ist ein bekanntes allgemeines Übertragungsprotokoll für die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannungstechnik. Der Messeingang A des elektrischen Betriebsmittels 15 ist folglich ein Analogeingang (für analoge Signale in einem definierten Spannungsbereich) oder ein Digitaleingang (für digitale Signale).
Die am zumindest einen Messeingang A, üblicherweise mehrere Messeingänge A, anliegenden Messgrößen M, beispielsweise die gemessenen, elektrischen Größen u,i, werden im elektrischen Betriebsmittel 15 (in Fig.1 das Schutzgerät 10) verarbeitet und ausgewertet. Im Fall einer festgestellten Funktionsstörung, die sich auch in einem unzulässigen Zustand der elektrischen Anlage 1 zeigen kann, kann an zumindest einem Binärkontakt BK ein Binärsignal BS (also eine logische Null oder Eins in Form bestimmter vorgegebener Spannungspegel) ausgegeben werden, um z.B. eine Schalthandlung auszulösen. Ein Binärsignal BS kann damit zwischen zwei Spannungspegeln wechseln. Ein Binärsignal BS repräsentiert damit eine logische Null oder Eins, wohingegen ein Analogsignal oder Digitalsignal den Wert (z.B. den gemessenen Wert) einer elektrischen Größe repräsentiert.
Ein Binärkontakt BK kann ein binärer Ausgang des Betriebsmittels 15 sein, der beispielsweise den Schaltzustand des Betriebsmittels 15 wiederspiegelt. Der Binärkontakt BK kann aber auch ein Leistungskontakt des Betriebsmittels selbst sein, also beispielsweise ein Schaltkontakt eines spannungsfreien Schalters. Demgemäß kann der Spannungspegel des Binärsignals BS sehr unterschiedlich sein beispielsweise zwischen -600V und 600V. Das Binärsignal BS kann ein Gleichspannungssignal sein, aber auch ein Wechselspannungssignal. Beim Wechselspannungssignal entspricht der Spannungspegel beispielsweise der Amplitude des Wechselsignals.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig.1 wird der Binärkontakt BK beispielsweise auf eine Anschlussklemme 14 einer Klemmleiste 12 im Betriebsgebäude 11 geführt. An die entsprechende Anschlussklemme der Klemmleiste 12 ist ein Leistungsschalter 6 angeschlossen. Damit kann über den Binärkontakt BK und das Binärsignal BS beispielsweise der Lastschalter 6 angesteuert werden, um den Abzweig von der Energiezuleitung zu trennen. Der Lastschalter 6 kann dazu eine Leistungsschaltersteuereinheit (nicht dargestellt) aufweisen, um das Binärsignal BS zu verarbeiten und die Schalthandlung auszulösen. Der Binärkontakt BK kann aber natürlich auch auf andere Art und Weise verwendet und in der elektrischen Anlage 1 eingebunden sein.
Für eine Funktionsprüfung eines elektrischen Betriebsmittels 15, beispielsweise eines Schutzgeräts 10 wie in Fig.1 , wird ein Prüfgerät 20 verwendet, das mit dem zumindest einen Binärkontakt BK des Betriebsmittels 15 verbunden wird, wie in Fig.2 dargestellt. Der für die Funktionsprüfung benötigte Binärkontakt BK des Betriebsmittels 15 wird mit dem Prüfgerät 20 verbunden, beispielsweise mit einem Binäreingang BE des Prüfgeräts 20. Hierfür ist eine Binärleitung 22 erforderlich. Der Binärkontakt BK des Betriebsmittels 15 kann direkt mit dem Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 verbunden werden (wie in Fig.2 strichliert dargestellt). Oftmals ist das Betriebsmittel 15 verbaut und der Binärkontakt BK gar nicht unmittelbar für eine Funktionsprüfung zugänglich. Der Binärkontakt Bk wird daher oftmals auf eine Klemmleiste 12 verbunden. Falls der Binärkontakt Bk auf eine Klemmleiste 12 verbunden ist, dann kann der Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 auch mit der entsprechenden Anschlussklemme 14 der Klemmleiste 12 verbunden werden (wie in Fig.2). Die Verbindung des Binärkontakts BK des Betriebsmittels 15 mit der elektrischen Anlage 1, beispielsweise dem Lastschalter 6 oder einem anderen Betriebsmittel oder Teil der elektrischen Anlage 1 , wird für die Funktionsprüfung üblicherweise getrennt.
Für die Funktionsprüfung kann aber auch zumindest ein Messeingang A des Betriebsmittels 15, der für die Funktionsprüfung benötigt wird, mit dem Prüfgerät 20 verbunden werden, wie in Fig.2 strichliert angedeutet. Dieser Messeingang A kann damit von der elektrischen Anlage 1, beispielsweise vom Messwandler 8, getrennt werden und über zumindest eine Prüfleitung 21 mit zumindest einem analogen Prüfausgang P des Prüfgeräts 20, an dem für die Funktionsprüfung benötigte Messwerte M, wie beispielsweise eine elektrische Spannung und/oder ein elektrischer Strom, bereitgestellt werden, verbunden werden. Für die Funktionsprüfung muss aber nicht unbedingt ein analoger Prüfausgang P des Prüfgeräts 20 verwendet werden. Es kann auch nur zumindest ein Binärkontakt BK des Betriebsmittels 15 mit einem Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 verbunden werden, beispielsweise wieder mittels einer Binärleitung 22. Das Prüfgerät 20 fungiert damit beispielsweise als Transientenrekorder und kann das zumindest eine Binärsignal BS für eine Funktionsprüfung auswerten. Das zu prüfende Betriebsmittel 15 kann dabei auch mit der elektrischen Anlage 1 verbunden bleiben.
Das Prüfgerät 20 kann in die Nähe eines Teils der elektrischen Anlage 1 , der für die Funktionsprüfung benötigt wird, gebracht werden. In der Regel wird man das Prüfgerät in unmittelbarer Nähe zum Betriebsmittel 15 betreiben, womit beispielsweise die Prüfleitung 21 kurz ausfallen kann. Damit kann aber eine lange Verdrahtung zwischen einem anderen Teil der elektrischen Anlage 1 und dem Prüfgerät 20 erforderlich sein, insbesondere für die Verbindung des zumindest einen Binärkontakts BK des Schutzgeräts 10 mit einem Binäreingang BE des Prüfgeräts 20, vor allem wenn eine örtlich weiter entfernt liegende Klemmleiste 12 kontaktiert werden muss. Dabei kann für eine Funktionsprüfung auch die Verbindung mehrerer Binärkontakte BK des Betriebsmittels 15 mit jeweils einem Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 erforderlich sein.
Um den Verdrahtungsaufwand zu verringern, ist eine drahtlose Kommunikationsverbindung 13 zwischen zumindest einem Binärkontakt BK des Betriebsmittels 15 und einem Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 vorgesehen. Die drahtlose Kommunikationsverbindung 13 ist vorzugsweise eine Funkverbindung mittels elektromagnetischer Wellen, wobei eine beliebige geeignete (z.B. abhängig von der benötigten Reichweite und dem Datendurchsatz) Funktechnik, wie beispielsweise WLAN, Bluetooth, ZigBee, ANT usw., oder auch ein proprietäres System, verwendet werden kann. Für die drahtlose Kommunikationsverbindung 13 wird ein drahtloser Sender Tx und ein drahtloser Empfänger Rx benötigt.
Im Beispiel nach Fig.3 ist ein Binärkontakt BK des elektrischen Betriebsmittels 15, an dem Binärsignal BS ausgegeben wird, ein Sender Tx angeschlossen, der das Binärsignal BS erhält. Der Sender Tx ist in drahtloser Kommunikationsverbindung 13 mit einem den Empfänger Rx, der an den Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 angeschlossen ist.
Im Beispiel nach Fig.4 ist an einem ersten Binärkontakt BK1 des Betriebsmittels 15 ein erster Sender Tx1 angeschlossen, der in einer drahtlosen Kommunikationsverbindung 13 mit einem ersten Empfänger Rx1 steht. Der erste Empfänger Rx1 ist an einen ersten Binäreingang BE1 des Prüfgeräts 20 angeschlossen und empfängt das am Binärkontakt BK1 ausgegebene Binärsignal BS1. Ein anderer zweiter Binärkontakt BK2 des Betriebsmittels 15, an dem das zweite Binärsignal BS2 ausgegeben wird, ist beispielsweise auf eine Klemmleiste 12 verbunden. An die entsprechende Anschlussklemme 14 der Klemmleiste 12 ist ein weiterer zweiter Sender Tx2 angeschlossen, der in einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit einem weiteren zweiten Empfänger Rx2 steht. Der zweite Empfänger Rx2 ist an einen weiteren zweiten Binäreingang BE1 des Prüfgeräts 20 verbunden.
Auf diese Weise können mithilfe von Sender Tx und Empfänger Rx beliebige Binärkontakte BK des Betriebsmittels 15 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 13 mit Binäreingängen BE des Prüfgeräts 20 verbunden werden. Eine Verdrahtung ist hierfür nicht mehr erforderlich. An der Durchführung der Funktionsprüfung am Betriebsmittel 15 ändert sich dabei nichts.
Ein Sender Tx ist vorzugsweise ausgeführt, eine Signaländerung des Binärsignals BS am angeschlossenen Binärkontakt BK zu erkennen, insbesondere um eine Änderung im Binärsignal BS von logisch Null auf Eins oder umgekehrt, zu erkennen, beispielsweise über den Spannungspegel des Binärsignals BS. Dazu kann im Sender Tx eine entsprechende elektrische Schaltung implementiert sein, die die damit verbundene Pegeländerung im Binärsignal BS erkennt. Wird eine logische Änderung des Binärsignals BS erkannt, sendet der Sender Tx eine Nachricht N über die drahtlose Kommunikationsverbindung 13 an den zugeordneten Empfänger Rx. Die Nachricht N kann auch eine Adresse beinhalten, die dem Sender Tx zugewiesen wurde und in diesem gespeichert ist. Die Nachricht N kann zusätzlich auch die Information enthalten um welche Signaländerung es sich handelt, also von Null auf Eins oder von Eins auf Null. Die Nachricht N kann damit sehr kurz, mit wenige Informationsgehalt gehalten werden, was hilft die Datenübertragungszeiten kurz zu halten. Zwischen Sender Tx und Empfänger Rx kann ein beliebiges Kommunikationsprotokoll implementiert sein, womit auch der Inhalt und der Aufbau der Nachricht N festgelegt sein kann.
Vorzugsweise wird durch die drahtlose Kommunikationsverbindung 13 nur eine kurze Zeitverzögerung, vorteilhafterweise kleiner 1ms, besonders vorteilhaft kleiner 10ps, in der drahtlosen Datenübertragung hervorgerufen. Gängige drahtlose Kommunikationsverbindungen 13 ermöglichen solche Zeitverzögerungen.
Der Empfänger Rx empfängt die Nachricht N des zugeordneten Senders Tx und erzeugt ein Ausgangsbinärsignal ABS, das dem Binärsignal BS auf Senderseite entspricht, beispielsweise im Spannungspegel oder in der Form einer Wechselspannung. Der Empfänger Rx kann beispielsweise entsprechend konfiguriert werden, um eine logische Null oder Eins in ein entsprechendes elektrisches Signal (Spannung und/oder Strom) umzuwandeln elektrisches Ausgangssignal mit dem benötigten Spannungspegel und/oder Stromwert (AC oder DC) Das im Empfänger Rx erzeugte Ausgangsbinärsignal ABS wird vom Empfänger Rx an den Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 angelegt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Empfänger Rx das Ausgangsbinärsignal ABS solange an den Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 anlegt, bis der Empfänger Rx eine weitere Nachricht N mit einer logischen Änderung im Binärsignal BS erhält.
Es wäre aber auch denkbar, einen Empfänger Rx im Prüfgerät 20 zu integrieren. Damit könnte ein Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 auch zusätzlich oder alternativ durch Stecken eines Steckers mit Leitung in die Eingangsbuchse des Binäreingangs BE kontaktiert werden (wie bisher), oder intern über den integrierten Empfänger Rx.
Es können natürlich mehrere drahtlose Kommunikationsverbindungen 13 vorgesehen sein, wobei jeweils ein Sender Tx eine Punkt-zu-Punkt Verbindung zu einem zugeordneten Empfänger Rx aufbaut. Dabei werden jedoch viele Empfänger Rx benötigt.
Es kann daher auch vorgesehen sein, dass mehrere mit Binärkontakten BK1, BK2 verbundene Sender Tx1 , Tx2 mit einem einzigen Empfänger Rx über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 13 verbunden sind, wie in Fig.5 oder 6 dargestellt.
Der Empfänger Rx kann über eine entsprechende kurze Verdrahtung mit den entsprechenden Binäreingängen BE1, BE2 des Prüfgeräts 20 verbunden sein. Der Empfänger Rx wertet dazu die von den Sendern Tx1, Tx2 empfangenen Nachrichten N aus und ordnet diese entsprechend der in den Nachrichten N enthaltenen Adressen der Sender Tx1, Tx2 den Binäreingängen BE1, BE2 zu (Fig.5). Diese Zuordnung kann im Empfänger Rx konfiguriert und gespeichert sein. Im Empfänger Rx kann dazu eine Auswerteeinheit, beispielsweise ein Mikroprozessor, ein Field Programmable Gate Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder Ähnliches, vorgesehen sein. Der Empfänger Rx gibt damit die Signaländerungen an die richtigen Binäreingänge BE1, BE2 des Prüfgerät 20 weiter. Der Empfänger Rx und die Verdrahtung mit den Binäreingängen BE kann dabei auch im Prüfgerät 20 integriert sein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Empfänger Rx das Ausgangsbinärsignal ABS digital an das Prüfgerät 20 übermittelt, wie in Fig.6 dargestellt. Dazu kann am Prüfgerät 20 eine digitale Schnittstelle 23 vorgesehen sein, an die der Empfänger Rx angeschlossen ist. Im Prüfgerät 20 kann dann eine Umwandlungseinheit 24, beispielsweise ein Mikroprozessor, ein Field Programmable Gate Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder Ähnliches, vorgesehen sein, die das digitale Ausgangsbinärsignal ABS1 erhält und in das analoge Ausgangsbinärsignal ABS1 umwandelt und an den entsprechenden Binäreingang BE1 anlegt. Im einfachsten Fall kann das die Nachricht N als digitales Ausgangsbinärsignal ABS genutzt werden. In diesem Fall kann die Umwandlungseinheit 24 die Nachrichten N auswerten undden Nachrichten N bestimmte Binäreingängen BE1, BE2 des Prüfgeräts 20 zuweisen, beispielsweise über die in den Nachrichten N enthaltenen Adressen der Sender Tx1 , Tx2. Diese Zuordnung kann in der Umwandlungseinheit 24 konfiguriert und gespeichert sein. Bei einer derartigen Ausführung ist es vorteilhaft, wenn der Empfänger Rx im Prüfgerät 20 integriert ist, womit man auch die externe digitale Schnittstelle 23 und die externe Verdrahtung einsparen könnte.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass für jeden Binäreingang BE des Prüfgeräts 20 eine Umwandlungseinheit 24 vorgesehen ist, die über jeweils eine digital Schnittstelle 23 mit jeweils einem Empfänger Rx verbunden ist. Die Umwandlungseinheit 24 erhält dann nur das digitale Ausgangsbinärsignal ABS des zugeordneten Binäreingangs BE.
Der Sender Tx und/oder der Empfänger Rx können batteriebetrieben sein, können elektrische Energie zum Betreiben aber auch vom Betriebsmittel 15, der elektrischen Anlage 1 oder dem Prüfgerät 20 erhalten.
Für die Konfiguration der drahtlosen Kommunikationsverbindung(en) 13 kann eine Konfigurationssoftware bereitgestellt werden, über die die Konfiguration auch auf die Sender Tx und/oder Empfänger Rx übertragen werden kann, beispielsweise über Bluetooth.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein bestimmter Sender Tx mit einem Empfänger Rx vor dem Einsatz gekoppelt wird. Das kann beispielsweise über NFC (Near Field
Communication) erfolgen. Ein Sender Tx wird vor der Verwendung kurz an den Empfänger Rx gehalten, wobei über NFC die Adresse des Senders Tx an den Empfänger Rx übertragen wird. Der Empfänger Rx kann damit empfangene Nachrichten des zugeordneten Senders Tx eindeutig zuordnen und andere erhaltene Nachrichten verwerfen.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Funktionsprüfung eines elektrischen Betriebsmittels (15) einer elektrischen Anlage (1) mit einem Prüfgerät (20), wobei das elektrische Betriebsmittel (15) zumindest einen Binärkontakt (BK) zur Ausgabe eines Binärsignals (BS) aufweist, der zur Funktionsprüfung mit einem Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Binärkontakt (BK) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit einem drahtlosen Sender (Tx) verbunden ist und der Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) mit einem drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden ist, wobei der Sender (Tx) und der Empfänger (Rx) über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (13) miteinander verbunden sind, dass der Sender (Tx) ausgebildet ist, eine Signaländerung des am zumindest einen Binärkontakt (BK) ausgegebenen Binärsignals (BS) zu erkennen und der Sender (Tx) bei einer Signaländerung des Binärsignals (BS) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) eine Nachricht (N) über die Signaländerung an den Empfänger (Rx) sendet und dass der Empfänger (Rx) entsprechend der empfangenen Signaländerung ein Ausgangsbinärsignal (ABS) erzeugt und an den Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) weitergibt.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (Rx) ein digitales Ausgangsbinärsignal an das Prüfgerät (20) sendet und das Prüfgerät (20) das digitale Ausgangsbinärsignal in das Ausgangsbinärsignal (ABS) umwandelt und an den Binäreingang (BE) anlegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Binärkontakte (BK1, BK2) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit jeweils einem drahtlosen Sender (Tx1 , Tx2) verbunden sind und zumindest zwei Binäreingänge (BE1 , BE2) des Prüfgeräts (20) mit einem einzigen drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden sind, wobei jeder Binäreingang (BE1, BE2) einem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordnet ist, dass der Empfänger (Rx) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) Nachrichten (N) über Signaländerungen der Binärsignale (BS1, BS2) der zumindest zwei Binärkontakte (BK1,
BK2) erhält und dass der Empfänger (Rx) eine erhaltene Nachricht (N) einem Binärkontakt (BK1, BK2) zuordnet und das erzeugte Ausgangsbinärsignal (ABS1, ABS2) an den dem Binärkontakt (BK1 , BK2) zugeordneten Binäreingang (BE1 , BE2) weitergibt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Binärkontakte (BK1, BK2) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit jeweils einem drahtlosen Sender (Tx1, Tx2) verbunden sind und zumindest zwei Binäreingänge (BE1, BE2) des Prüfgeräts (20) mit einem einzigen drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden sind, wobei jeder Binäreingang (BE1, BE2) einem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordnet ist, dass der Empfänger (Rx) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) Nachrichten (N) über Signaländerungen der Binärsignale (BS1, BS2) der zumindest zwei Binärkontakte (BK1,
BK2) erhält und dass der Empfänger (Rx) ein digitales Ausgangsbinärsignal an das Prüfgerät (20) sendet und das Prüfgerät (20) das digitale Ausgangsbinärsignal in das Ausgangsbinärsignal (ABS1, ABS2) umwandelt und einem Binärkontakt (BK1, BK2) zuordnet und an den dem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordneten Binäreingang (BE1, BE2) weitergibt.
5. Verfahren zur Durchführung einer Funktionsprüfung eines elektrischen Betriebsmittels (15) einer elektrischen Anlage (1) mit einem Prüfgerät (20), wobei zumindest ein Binärkontakt (BK) des elektrischen Betriebsmittels (15) zur Funktionsprüfung mit einem Binäreingang des Prüfgeräts (20) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Binärkontakt (BK) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit einem drahtlosen Sender (Tx) verbunden wird und der Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) mit einem drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden wird, wobei der Sender (Tx) und der Empfänger (Rx) über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (13) miteinander kommunizieren, dass der Sender (Tx) eine Signaländerung des am zumindest einen Binärkontakt (BK) ausgegebenen Binärsignals (BS) erkennt und der Sender (Tx) bei einer Signaländerung des Binärsignals (BS) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) eine Nachricht (N) über die Signaländerung an den Empfänger (Rx) sendet und dass vom Empfänger (Rx) entsprechend der empfangenen Signaländerung ein Ausgangsbinärsignal (ABS) erzeugt wird und an den Binäreingang (BE) des Prüfgeräts (20) weitergegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (Rx) ein digitales Ausgangsbinärsignal an das Prüfgerät (20) sendet und das Prüfgerät (20) das digitale Ausgangsbinärsignal in das Ausgangsbinärsignal (ABS) umwandelt und an den Binäreingang (BE) anlegt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Binärkontakte (BK1, BK2) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit jeweils einem drahtlosen Sender (Tx1, Tx2) verbunden werden und zumindest zwei Binäreingänge (BE1, BE2) des Prüfgeräts (20) mit einem einzigen drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden werden, wobei jeder Binäreingang (BE1, BE2) einem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordnet wird, dass der Empfänger (Rx) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) Nachrichten (N) über Signaländerungen der Binärsignale (BS1, BS2) der zumindest zwei Binärkontakte (BK1,
BK2) erhält und dass vom Empfänger (Rx) eine erhaltene Nachricht (N) einem Binärkontakt (BK1, BK2) zuordnet wird und das erzeugte Ausgangsbinärsignal (ABS1, ABS2) an den dem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordneten Binäreingang (BE1, BE2) weitergegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Binärkontakte (BK1, BK2) des elektrischen Betriebsmittels (15) mit jeweils einem drahtlosen Sender (Tx1, Tx2) verbunden werden und zumindest zwei Binäreingänge (BE1, BE2) des Prüfgeräts (20) mit einem einzigen drahtlosen Empfänger (Rx) verbunden werden, wobei jeder Binäreingang (BE1, BE2) einem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordnet wird, dass der Empfänger (Rx) über die drahtlose Kommunikationsverbindung (13) Nachrichten (N) über Signaländerungen der Binärsignale (BS1, BS2) der zumindest zwei Binärkontakte (BK1,
BK2) erhält und dass vom Empfänger (Rx) ein digitales Ausgangsbinärsignal an das Prüfgerät (20) gesendet wird und das digitale Ausgangsbinärsignal vom Prüfgerät (20) in das Ausgangsbinärsignal (ABS1, ABS2) umgewandelt wird und einem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordnet wird und an den dem Binärkontakt (BK1, BK2) zugeordneten Binäreingang (BE1, BE2) weitergegeben wird.
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