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Leistungsapparat, Leistungsübertrager/Verteilereinheit, sowie ein Auslöseverfahren hierfür. - Dokument DE69007213T3
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69007213T3 12.11.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0415370
Titel Leistungsapparat, Leistungsübertrager/Verteilereinheit, sowie ein Auslöseverfahren hierfür.
Anmelder Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Okumura, Kiyoshi, Hitachi-shi, JP;
Yamagiwa, Tokio, Hitachi-shi, JP;
Tagawa, Yoshinori, Hitachi-shi, JP;
Kawada, Takaaki, Hitachi-shi, JP;
Fukuoka, Masaru, Hitachi-shi, JP
Vertreter Strehl, Schübel-Hopf & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69007213
Vertragsstaaten CH, DE, FR, LI, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 28.08.1990
EP-Aktenzeichen 901165100
EP-Offenlegungsdatum 06.03.1991
EP date of grant 09.03.1994
EPO date of publication of amended patent 18.03.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.11.1998
IPC-Hauptklasse H02B 13/065

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungsapparat, worin eine Anomalität der Isolierung, verursacht durch einen Fremdstoff im Inneren des Apparates, diagnostiziert werden kann.

In jüngerer Zeit hat sich der Bedarf an elektrischem Strom mehr und mehr erhöht, und im sozialen Lebensbereich wurde die Nutzung von Elektrizität so populär, daß die Zufuhr einer höheren elektrischen Leistung ein sozialer Bedarf wurde. Diese Zufuhr einer höheren elektrischen Leistung bedeutet, daß eine elektrische Leistung mit einer geringeren Änderung in der Spannung sowie in der Frequenz ohne Betriebsunterbrechung zugeftihrt wird. Deshalb muß ein Leistungsapparat weniger Schwierigkeiten haben. In einem Leistungsapparat, beispielsweise einem Stromkreisunterbrecher, einem Transformator, einer Sammelschiene usw., die mit einem SF&sub6;-Gas isoliert sind, ist ein Hochspannungsabschnitt hiervon innerhalb eines luftdichten Gehäuses untergebracht, und es ist deshalb schwierig, durch Betrachtung eine Anomalität im Inneren des Apparats zum Zeitpunkt der Inspektion zu finden.

Verschiedenartige Methoden für die vorsorgliche Wartung zum Ermitteln einer Störung eines Apparates wurden vorgeschlagen. Beispielsweise wurde, wie in der JP-A-55-37868 offenbart, eine Methode vorgeschlagen, worin ein Alarm in einer mehrerer Stufen entsprechend einem Pegel erzeugt wird, der von einer Spüreinrichtung erfaßt wird.

Eine solche Methode der vorsorglichen Wartung legt großes Gewicht darauf, wie man genau ein Signal erfaßt, das eine Teilentladung betrifft, ohne der Art einer Gegenmaßnahme für einen Leistungsapparat nach Erfassen einer Anomalität des Leistungsapparats Betracht zu schenken, als Ergebnis -des Rückschlusses auf Form und Lagezustand eines Fremdkörpers, der sich durch die Wirkung eines elektrischen Felds im Leistungapparat bewegt hat. Es war deshalb ein Problem, daß eine Wartungsperson des Wartungsapparates hinsichtlich der Gegenmaßnahme ratlos ist.

Die US-A-4 757 263 offenbart einen Leistungsapparat mit einer Einrichtung zum Überwachen der Isolierungsqualität, indem man einen Kapazitätsfühler vorsieht. Dieses Dokument befaßt sich jedoch nicht mit dem Problem verringerter elektrischer Isolierung infolge der Anwesenheit eines Fremdkörpers und offenbart keine Fühler, um das Geräusch des Aufpralls zwischen dem Fremdkörper und einem Gehäuse zu erfassen.

Ferner offenbart die EP-A-174 905 akustische Fühler, die am Gehäuse eines Leistungsapparats angebracht sind, um die Geräusche von elektrischen Lichtbögen zu erfassen. Es ist der Ursache zur Bildung dieser elektrischen Lichtbögen jedoch kein Betracht geschenkt, und es ist das erfaßte Geräusch eines elektrischen Lichtbogens beträchtlich lauter als das Geräusch, das durch die leichten Schwingungen infolge eines Fremdkörpers bzw. Fremdstoffs, wie beispielsweise Staubes, verursacht werden kann, der in einem Gehäuse vorliegen kann, das eine Anschluß-Sammelstange umgibt.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Leistungsapparat und ein Auslöseverfahren für eine Leistungsübertragungs-/Verteilungseinheit vorzusehen, wodurch es möglich ist, auf Form und Lagezustand eines Fremdkörpers zu schließen, der im Leistungsapparat bewegt wird, einen anomalen Zustand des Leistungsapparats zu beurteilen und brauchbare Anweisungen bezüglich der Gegenmaßnahme gegen den anomalen Zustand zu liefern.

Aus der EP-A-0 342 597, die ein Art.54(3)-Dokument darstellt, ist ein Leistungsapparat bekannt, der ein Gehäuse mit einer Verbindungssammelschiene, einen Entladungssensor zum Erfassen einer im Gehäuse auftretenen Teilentladung, eine akustische Sensoreinrichtung zum Erfassen von Schwingungen des Gehäuses, wobei die akustische Sensoreinrichtung mit wenigstens zwei akustischen Sensoren versehen ist, die geeignet sind, das Geräusch einer Kollision von Fremdkörpern, die dazu neigen, durch ein elektrisches Feld bewegt zu werden, wobei sie die Isolationsabnormalität erzeugen, mit der Innenwandung des Gehäuses zu erfassen, wobei die akustischen Sensoren angeordnet sind, um die Position der Kollision zu erfassen, und eine Einrichtung zum Beurteilen der Existenz einer Isolationsabnormalität im Gehäuse auf der Grundlage der von dem Entladungssensor und der akustischen Sensoreinrichtung erfaßten Signale aufweist.

Dieses Ziel wird durch die Erfindung erreicht, wie sie im Anspruch 1 ausgeführt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein elektrisches Feld an eine Anschluß-Sammelschiene angelegt wird, die von einem Leiter gebildet ist, es sehr schwierig, leichte Schwingungen infolge von Fremdkörpern zu erfassen, die im Gehäuse vorliegen können, das eine Anschluß-Sammelschiene umgibt. Deshalb kann dieser Fremdkörper von anderen Geräuschen, wie etwa dem Geräusch des Regens, durch Benutzung eines Fühlers zum Erfassen der Lage dieses Fremdkörpers auf der Grundlage des Geräusches unterschieden werden, das durch den Aufprall des Fremdkörpers gegen die Innenwand des Gehäuses erzeugt wird, und durch Auswerten der erfaßten Signale aus den oben erwähnten Meßfühlern, sowie eines anderen Meßfühlers zum Erfassen einer Teilentladung,.diein diesem Gehäuse erzeugt wird. Auf der Grundlage der beiden erfaßten Signale wird eine Beurteilung über das Vorliegen einer Isolationsanomalität abgegeben, die von dem Fremdkörper bzw. Fremdstoff verursacht ist.

Im Leistungsapparat mit der obigen Ausbildung liefert die Einrichtung zum Abgeben eines Ergebnisses der Beurteilung auf der Grundlage der jeweiligen Erfassungssignale des ersten und zweiten Meßfühlers Qine Folgerung tiber Form und Lagezustand eines Fremdkörpers im Inneren des Apparategehäuses, eine Beurteilung einer Anomalität der Isolierung infolge eines Fremdkörpers und die Ausgabe eines Ergebnisses der Beurteilung.

In dem Leistungsapparat mit der oben erwähnten Ausbildung diagnostiziert die Beurteilungseinrichtung den Zustand der Isolierung, der durch den Fremdkörper im Inneren des Apparates bewirkt wurde, um mindestens ein Signal zu erzeugen, um eine Anzeigeeinheit zu veranlassen, ein Ergebnis der Beurteilung anzuzeigen, sowie ein Signal, um eine Warnvorrichtung zu veranlassen, einen Alarm zu erzeugen.

Die Auslöse-Befehlssignal-Ausgabeeinrichtung beurteilt die Anwesenheit einer Anomalität der Isolierung und gibt ein Auslöse-Anweisungssignal an die Auslöseeinrichtung in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Beurteilung ab, um hierdurch die Leistungs-Übertragungs-/Verteilungseinheit vom System abzutrennen oder den Betrieb der Einheit abzubrechen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, worin:

Fig. 1 eine schematische Ausbildungsdarstellung ist, die ein Ausführungsbeispiel des Leistungsapparates gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine schematische Darstellung ist, die ein spezielles Ausführungsbeispiel eines zweiten Fühlers darstellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung zu benutzen ist;

Fig. 3 ein Kennungsdiagramm ist, das die Zuordnung zwischen der Länge eines Fremdkörpers und einer eine Korona erzeugenden Spannung oder Überschlagspannung darstellt, wenn der Fremdkörper an einem Leiter anhaftet;

Fig. 4 ein Kennungsdiagramm ist, das die Zuordnung zwischen der Länge eines Fremdkörpers und einer eine Korona erzeugenden Spannung darstellt, wenn der Fremdkörper sich auf der Seite des Apparategehäuses befindet; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, um die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung zu erläutern.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein gasisoliertes Schaltgerät als ein Ausführungsbeispiel des Leistungsapparates gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 ist ein gasisoliertes Schaltgerät 1 von verschiedenartigen Einrichtungen zum Schalten gebildet, wie etwa einem Stromkreisunterbrecher 9 usw., die in einem Gehäuse 3 untergebracht sind, das mit einem Erdpotential verbunden ist. Im Gehäuse 3 ist ein Isoliergas, wie etwa SF&sub6;-Gas oder dergleichen, eingeschlossen, das in der Isolier- und Lichtbogenlösch-Leistung überlegen ist. Elektrischer Strom wird von einem Freidraht 4 in den Apparat durch eine Durchführung 5. eingeleitet und in einen Transformator 10 durch eine Sammelanschlußschiene 7, einen Trennschalter 8, den Stromkreisunterbrecher 9 usw. geleitet. Die Sammelschiene ist von einem Leiter 7 gebildet, der eine Anzahl von Isolier-Distanzstücken 6 trägt. Ein Überspannungsableiter 11 zum Beschränken der Überspannung ist in der Nähe der Leitungs-Einführung für den Freidraht 4 angebracht. Dieses gasisolierte Schaltgerät 1 ist mit einem System verbunden, um eine Leistungsübertragungs-/Verteilungseinheit zu bilden.

Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel einer Diagnoseeinrichtung beschrieben, die an dem oben erwähnten gasisolierten Schaltgerät 1 vorgesehen ist.

Im Gehäuse 3 des gasisolierten Schaltgeräts 1 sind eine Vielzahl erster Fühler 12a und 12b zum Erfassen des Geräuschs der Kollision eines Fremdkörpers im Inneren des Gehäuses 3 gegen das Gehäuse 3 sowie ein zweiter Fühler 13 zum Erfassen einer Teilentladung vorgesehen, die im Inneren des Gehäuses 3 erzeugt wird. Beispielsweise werden Ultraschallmikrophone als die oben erwähnten ersten Fühler 12a und 12b benutzt. Was die ersten Fühler 12a und 12b angeht, so können, um eine Fehlfunktion zu verhindern, die durch Schwingungen verursacht wird, die dann erzeugt wird, wenn Regentropfen oder dergleichen gegen das Gehäuse 3 schlagen, zwei Arten von Fühlern mit unterschiedlichen Erfassungsfrequenzbändern als ein Paar benutzt werden. Im zweiten Fühler 13 ist beispielsweise, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Elektrode 133 durch einen Isolator 132 an einer Abdeckung 131 für ein Handloch 130 des Gehäuses 3 angebracht, und ein Leitungsdraht 135 ist mit dieser Elektrode 133 durch ein Isolierteil 134 verbunden. Bei dieser Anordnung werden elektrische Impulse erfaßt, die durch die Teilentladung verursacht werden, und zwar durch elektrostatische Kapazitätsteilung, die gebildet ist durch die elektrostatische Kapazität zwischen dem Leiter 7 und der Elektrode 133 sowie die elektrostatische Kapazität zwischen der Elektrode 133 und der Abdeckung 131. Als eine solche Erfassungseinrichtung durch Verwendung der elektrostatischen Kapazität kann die elektrostatische Kapazität der Isolier-Distanzstücke 6 zum Erfassen benutzt werden, oder ein Teilentladungsstrom kann von einer Erdleitung her erfaßt werden, die eine Verbindung mit dem Gehäuse 3 herstellt. Dieser zweite Fühler 13 erfaßt die Teilentladung von Frequenzkomponenten in einem Bereich von 500 bis 1500 MHz, die im Inneren des Gehäuses 3 erzeugt wird, das mit dem SF&sub6;-Gas isoliert ist.

Es wird auf Fig. 1 wieder zurückgegangen; die ersten Fühler 12a und 12b sind mit Verstärkern 14a bzw. 14b verbunden. Die Verstärker 14a und 14b sind mit Signalverarbeitungsabschnitten 15a bzw. 15b verbunden. Die Signalverarbeitungsabschnitte 15a und 15b sind mit einem Diagnoseabschnitt 16 verbunden. Der zweite Fühler 13 ist mit einem Verstärker 17 verbunden. Der Verstärker 17 ist mit einem Frequenzanal?seabschnitt 18 verbunden. Dieser Frequenzanalyseabschnitt 18 analysiert die Frequenz eines Signals, das vom zweiten Fühler 13 erfaßt wird. Der Frequenzanalyseabschnitt 18 ist mit einem signalvergleichenden Abschnitt 19 verbunden. Ein ein Bezugssignal erzeugender Abschnitt 20 ist mit dem signalvergleichenden Abschnitt 19 verbunden, um diesem ein Bezugssignal mit beispielsweise einem Mittelwert von 1000 MHz in der oben erwähnten Teilentladung der Frequenzkomponenten im Bereich von 500 bis 1500 MHz zu liefern. Der signalvergleichende Abschnitt 19 ist mit dem Diagnoseabschnitt 16 verbunden, um das Erfassungssignal vom zweiten Fühler 13 mit dem Bezugsfrequenzssignal vom die Bezugsfrequenz erzeugenden Abschnitt 20 zu vergleichen und den Diagnoseabschnitt 16 mit einem Beurteilungssignal zu versorgen, der die Tatsache anzeigt, ob dieses Erfassungssignal größer ist als die Bezugsfrequenz oder nicht. Der Diagnoseabschnitt 16 erfaßt das Vorliegen eines Fremdkörpers im Inneren des Gehäuses 3 auf der Grundlage eines der Signale aus den ersten Fühlern 12a und 12b und erfaßt die Axiallage des Fremdkörpers im Inneren des Gehäuses 3 in bezug auf das Gehäuse 3 auf der Grundlage der Signale aus den ersten Fühlern 12a und 12b. Der Diagnoseabschnitt 16 erfaßt auch die Erzeugung einer nadelartigen Elektrode, die vom Fremdkörper verursacht wird, auf der Grundlage eines Signals, das als Ergebnis des Vergleichs aus dem vergleichenden Abschnitt 19 zugeführt wird, das sich auf den zweiten Fühler 13 bezieht. Auf det Grundlage des Ergebnisses dieser Erfassung beschließt der Diagnoseabschnitt 16 ein Diagnoseergebnis. Die Tabelle 1 zeigt ein Diagnoseergebnis, das durch das oben erwähnte Erfassungsergebnis und Diagnoseergebnis erhalten ist.

Tabelle 1
Tabelle 1 (fortgesetzt)

Ferner liefert der Diagnoseabschnitt 16 den Inhalt des Vorgehens als Gegenmaßnahme an einen Anzeigeabschnitt 21 auf der Grundlage des Diagnoseergebnisses, das in Tabelle 1 gezeigt ist, durch eine Verarbeitungsprozedur, die in Fig. 5 gezeigt ist.

Der Grund, warum das Diagnoseergebnis auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses erhalten werden kann, wie dies in der obigen Tabelle 1 gezeigt ist, wird beschrieben.

Wie in der entsprechenden Nr. 1 in der Tabelle 1 gezeigt, liegt in dem Fall, wo sich ein Fremdkörper im Inneren des Gehäuses 3 befindet, während keine interne Teilentladung erzeugt wird, der Fremdkörper auf der Masseseite vor, wo das elektrische Feld niedriger ist. Dementsprechend ist es möglich, den Leistungsapparat ständig zu benutzen, während man die Überwachung verstärkt.

Im Fall der entsprechenden Nr. 2 in Tabelle 1, d.h. in dem Fall, in dem ein Fremdkörper am Leiter 7 anhaftet und eine interne Teilentladung mit kleinem Wert erzeugt wird, wie aus der Zuordnung zwischen der Länge eines Fremdkörpers und einer eine Korona erzeugenden Spannung oder Überschlagspannung ersichtlich ist, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist es möglich, zu beurteilen, daß ein kleiner Fremdkörper am Leiter 7 anhaftet, wo das elektrische Feld so hoch ist, daß der Zustand äußerst gefährlich geworden ist. In Fig. 3 stellen die charakteristischen Kurven A und B eine Korona erzeugende Spannung bzw. eine Überschlagspannung dar.

Im Fall der entsprechenden Nr. 3 in der Tabelle, d.h. in dem Fall, wo ein Fremdkörper sich auf der Seite des Gehäuses 3 befindet und eine interne Teilentladung mit geringem Wert erzeugt wird, wie aus der zuordnung zwischen der Länge eines Fremdkörpers und einer eine Korona erzeugenden Spannung ersichtlich ist, wenn sich der Fremdkörper auf der Gehäuseseite befindet, wie in Fig. 4 gezeigt, ist es möglich, zu beurteilen, daß ein Fremdkörper mit einer Länge in Form einer nadelartigen Elektrode an der Innenoberfläche des Gehäuseb 3 vorliegt. Es ist deshalb möglich, ständig das Ausmaß der Überschlagsgefahr des Apparats durch Einbringen eines Blitz- oder Schaltstromstoßes selbst im Betrieb zu kennen.

Im Fall der entsprechenden Nr.4 oder 5 in Tabelle 1 ist es auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses möglicht, zu beurteilen, daß eine interne Entladung durch einen Fremdkörper erzeugt wurde, der auf der Seite des Leiters 7 zunächst anhaftet, und daß der Fremdkörper dann wiederholt auf schwebt und niedersinkt oder daß eine Anzahl von Fremdkörpern vorliegt. Dieser Fall kann auch als gefährlicher Zustand angesehen werden.

Im Fall der entsprechenden Nr.6 wird eine interne Teilentladung von großem Wert erzeugt und ein Fremdkörper befindet sich auf der Seite des Gehäuses 3, so daß es anhand Fig. 4 möglich ist, zu beurteilen, daß ein langer Fremdkörper zu einer nadelartigen Elektrode wird, und diesen Fall als einen gefährlichen Zustand anzusehen.

Im Fall der entsprechenden Nr. 7 in Tabelle 1 liegt im Gegensatz zum oben erwähnten Fall der entsprechenden Nr. 6 ein langer Fremdkörper als nadelartige Elektrode auf der Seite des Leiters 7 vor, wo das elektrische Feld hoch ist, so daß dieser Fall ebenfalls als ein gefährlicher Zustand beim Eindringen einer Hochspannung angesehen werden kann.

Obwohl in Tabelle 1 nicht gezeigt, kann selbst im Fall der entsprechenden Nr. 1 ein gefährlicher Zustand entsprechend der Lage des Fremdkörpers vorliegen. Das heißt, in einem gasisolierten Unterstationsapparat wird ein unter Strom stehendes Teil, wie etwa ein Leiter, im Inneren eines luftdichten Gehäuses getragen (das im allgemeinen zugunsten der Herstellung ein Metallgehäuse ist und das deshalb geerdet ist, um einen induktionsbedingten elektrischen Schlag zu verhindern), worin ein isolierendes Gas eingeschlossen ist, und isolierende Distanzstücke 6 werden zur Halterung verwendet. Wenn ein leitfähiger Fremdkörper oder ein Fremdkörper mit einer Dielektrizitätskonstante, die sich von den isolierenden Distanzstücken 6 unterscheidet, an der Kriechstrecke der isolierenden Distanzstücke 6 anhaftet, dann wird ein elektrisches Feld an der Kriechstrecke gestört, so daß eine Konzentration des elektrostatischen Feldes verursacht wird und dessen Isolierleistung außerordentlich verringert wird. Um die Gefahr in diesem Fall zu verhindem, wird eine Erfassung vorgenommen, ob ein Fremdkörper in der Nähe der isolierenden Distanzstücke 6 vorliegt oder nicht, und zwar auf der Grundlage von Signalen aus dem ersten und zweiten Fühler 12a und 12b, so daß es möglich ist, das Ausmaß der Überschlagsgefahr des Apparates, die durch einen Fremdkörper verursacht wird, zu beurteilen.

Als nächstes wird der Betrieb des oben erwähnten Ausführungsbeispiels. der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm beschrieben, das in Fig. 5 gezeigt ist.

Wenn der Diagnoseabschnitt 16 das oben erwähnte Erfassungsergebnis der entsprechenden Nr. 1 empfängt, das in Tabelle 1 gezeigt ist, dann beurteilt der Diagnoseabschnitt 16, wie im Diagnoseergebnis in Tabelle 1 gezeigt, daß auf der Seite des Gehäuses 3 ein kleiner Fremdkörper vorliegt. Dann beurteilt, wie im Flußdiagramm in Fig. 5 gezeigt ist, und zwar auf der Basis von Signalen aus dem ersten und zweiten Meßfühler 12a und 12b, der Diagnoseabschnitt 16, ob der Fremdkörper sich in der Nähe eines Abschnitts mit starkem elektrischem Feld befindet, d.h. in der Nähe der isolierenden Distanzstücke 6 (Schritt 50). Wenn er beurteilt, daß sich der Fremdkörper nicht in der Nähe eines Abschnitts mit starkem elektrischem Feld befindet, dann beliefert der Diagnoseabschnitt 16 den Anzeigeabschnitt 21 mit einer Gegenmaßnahme-Information, die durch das Bezugszeichen 52 in Fig. 5 dargestellt ist, d.h. der folgenden Information: "Es ist möglich, ständig zu benutzen, während man die Überwachung verstärkt. Es ist jedoch notwendig, möglichst rasch eine Inspektion vorzubereiten". Demzufolge kann eine Wartungsperson entsprechend der Information eine eine Gegenmaßnahme beinhaltende Arbeit durchführen.

Wenn als nächstes die Beurteilung in Schritt 50 in Fig. 5 nachweist, daß sich der Fremdkörper in der Nähe eines Abschnitts mit hohem elektrischem Feld befindet, dann beurteilt der Diagnoseabschnitt 16, ob der Leistungsapparat einen Notstopp durchführen kann oder nicht (Schritt 51). Wenn es als Ergebnis möglich ist, einen Notstopp für den Leistungsapparat durchzuführen, dann liefert der Diagnoseabschnitt 16 an den Anzeigeabschnitt 21 die Information, die durch das Bezugszeichen 53 in Fig. 5 dargestellt ist, d.h. die folgende Information: "Notstopp für den Apparat durchführen, entsprechenden Abschnitt vom System abtrennen und Innenseite inspizieren." Wenn die Beurteilung im Schritt 51 nachweist, daß es unmöglich ist, einen Notstopp des Leistungsapparats durchzuführen, dann beliefert der Diagnoseabschnitt 16 den Anzeigeabechnitt 21 mit der Information, die durch das Bezugszeichen 54 in Fig. 5 dargestellt ist, d.h. mit der folgenden Information: "Durch Betreiben des Systems ist das System in einen Zustand zu bewegen, in dem ein Notstopp möglich ist, der entsprechende Abschnitt ist vom System abzutrennen und die Innenseite ist zu inspizieren."

Als nächstes beurteilt im Fall der Erfassung und der Diagnoseergebnisse, die in den entsprechenden Nummern 2 bis 7 gezeigt sind, die in Tabelle 1 gezeigt sind, da dort ein hohes Maß der Überschlagsgefahr des Leistungsapparats vorliegt, der verursacht wird durch einen Fremdkörper, der Diagnoseabschnitt 16 im Schritt 51, der in Fig. 5 gezeigt ist, ob es möglich ist, für den Leistungsapparat einen Notstopp durchzuführen oder nicht, und beliefert in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Beurteilung den Anzeigeabschnitt 21 mit der Information, die durch das Bezugszeichen 53 oder 54 in Fig. 5 dargestellt ist.

Der Diagnoseabechnitt 16 kann an eine Auslöseeinrichtung zum Abtrennen der Einheit vom System auf der Grundlage eines Auslöse-Anweisungssignals angeschlossen werden.

Wie beschrieben wurde, ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, auf Form und Lage des Vorliegens eines Fremdkörpers zu schließen, der sich in einem Leistungsapparat bewegt, die Restlebensdauer des Apparats auf der Grundlage des Ausmaßes der Isolierungsanomalität zu beurteilen, die durch den Fremdkörper verursacht wird, und die Gegenmaßnahme hiergegen zu kennen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es moglich, auf Form und Lage des Vorliegens eines Fremdkörpers, der sich in einem Leistungsappart bewegt, auf der Grundlage von Erfassungssignalen zu schließen, die Restlebensdauer des Apparats vorherzusagen und das Ausmaß der Gefährdung zu beurteilen, so daß die Wartungsperson eine ordnungsgemäße Behandlung für den Leistungsapparat im voraus durchführen kann. Es ist als Ergebnis möglich, die Zuverlässigkeit und Sicherheit zu erhöhen.

Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einer Wartungsperson Anweisungen über eine ordnungsgemäße Gegenmaßnahme im voraus zu geben, so daß die Wartungsperson rasch die zur Gegenmaßnahme erforderliche Arbeit durchführt.


Anspruch[de]

1. Leistungsapparat mit

einem Gehäuse (3), das eine Verbindungssammelschiene (7) aufweist,

einem Entladungssensor (13) zum Erfassen einer im Gehäuse (3) auftretenden Teilentladung,

einer Signalvergleichseinrichtung (19) zum Vergleichen eines Frequenzwertes eines vom Entladungssensor (13) aufgenommenen Signals mit einem Bezugsfrequenzwert und zum Erzeugen eines das Vergleichsergebnis anzeigenden Signals,

einer akustischen Sensoreinrichtung (12a, 12b) zum Erfassen von Schwingungen des Gehäuses (3), wobei die akustische Sensoreinrichtung wenigstens zwei akustische Sensoren aufweist, die geeignet sind, das Geräusch einer Kollision von Fremdkörpern, die dazu neigen, durch ein elektrisches Feld bewegt zu werden, wobei sie die Isolationsabnormalität erzeugen, mit der Innenwandung des Gehäuses (3) zu erfassen, wobei die akustischen Sensoren angeordnet sind, um die Position der Kollision zu erfassen, und

einer Einrichtung (16) zum Beurteilen der Existenz einer Isolationsabnormalität im Gehäuse (3) auf der Grundlage der von der Signalvergleichseinrichtung (19) und der akustischen Sensoreinrichtung (12a, 12b) empfangenen Signale.

2. Leistungsapparat nach Anspruch 11 wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang nur eines von der akustischen Sensoreinrichtung (12a, 12b) aufgenommenen Signal urteilt, daß Fremdkörper auf der Gehäuseseite existieren und eine Anweisung ausgibt, um einen fortlaufenden Betrieb zu ermöglichen.

3. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang eines Signais von der Signalvergleichseinrichtung (19), daß ein von dem Entladungssensor (13) aufgenommenes Signal anzeigt, das einen Frequenzwert hat, der kleiner ist als der Bezugsfrequenzwert, urteilt, daß ein kleiner Fremdkörper an der Verbindungssammelschiene (7) haftet, und eine Anweisung zur Notabschaltung ausgibt.

4. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang eines von der akustischen Sensoreinrichtung (12a, 12b) aufgenommenen Signals und eines Signals von der Signalvergleichseinrichtung (19), das ein von dem Entladungssensor (13) aufgenommenes Signal anzeigt, das einen Freguenzwert hat, der kleiner ist als der Bezugsfrequenzwert, urteilt, daß ein ausgedehnte Fremdkörper auf der Gehäuseseite vorhanden ist, und eine Anweisung zur Notabschaltung ausgibt.

5. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang eines ununterbrochenen, von der akustischen Sensoreinrichtung (12a, 12b) aufgenommenen Signal und eines Signals von der Signalvergleichseinrichtung (19), das ein von dem Entladungssensor (13) abgenommenes Signal anzeigt, das einen Frequenzwert hat, der kleiner ist als der Bezugsfrequenzwert, urteilt, daß sich ein Fremdkörper wiederholt zwischen dem Gehäuse (3) und der Verbindungssammelschiene (7) innerhalb des Gehäuses (3) auf und ab bewegt, oder daß mehrere Fremdkörper innerhalb des Gehäuses (3) vorhanden sind, und eine Anweisung zur Notabschaltung ausgibt.

6. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang eines von der akustischen Sensoreinrichtung (12a, 12b) aufgenommenen Signals und eines Signals von der Signalvergleichseinrichtung (19), das ein von dem Entladungssensor (13) aufgenommenes Signal anzeigt, das einen Frequenzwert hat, der größer ist als der Bezugsfrequenzwert, urteilt, daß ein längerer Fremdkörper auf der Gehäuseseite vorhanden ist, und eine Anweisung zur Notabschaltung ausgibt.

7. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang eines Signals von der Signalvergleichseinrichtung (19), das ein von dem Entladungssensor (13) aufgenommenes Signal anzeigt, das einen Frequenzwert hat, der größer ist als der Bezugsfrequenzwert, urteilt, daß ein Fremdkörper mit einer gewissen Länge auf der Gehäuseseite existiert, und eine Anweisung zur Notabschaltung ausgibt.

8. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) bei Empfang von Signalen, die von einer Vielzahl von akustischen Sensoren (12a, 12b) erfaßt werden, urteilt, daß ein Fremdkörper in der Nähe eines Abschnittes mit einem starken elektrischen Feld, wie es in der Nähe eines Isolators des Gehäuses (3), eines Endabschnitts der Verbindungssammelleitung (7), oder ähnlichen, vorhanden ist, existiert, und eine Anweisung zur Notabschaltung ausgibt.

9. Leistungsapparat nach Anspruch 1, wobei die Beurteilungseinrichtung (16) ein Signal zur Anzeige eines Beurteilungsergebnisses und/oder eines Signals, das bewirkt, daß eine Warneinrichtung einen Alarm abgibt, erzeugt.

10. Leistungsapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, verwendet als Leistungsübertrager-/-verteilereinheit, die mit einem Transformator (10) verbunden ist und weiter einen Unterbrecher (8), einen Ableiter (11) und eine Auslöseeinrichtung (91) aufweist, wobei die Auslöseeinrichtung die Einheit von dem Transformator (10) in Reaktion auf ein Auslösebefehlsignal, das von der Beurteilungseinrichtung (16) empfangen wird, trennt.







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