[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinrichtung
eines Mittel- oder Hochspannungsschaltgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Beim Einschalten von Mittel- und Hochspannungsschaltgeräten entsteht bei einem von
der Schalterkonstruktion und der Spannungshöhe abhängigen Kontaktabstand, der sogenannten
Vorzunddistanz, ein Lichtbogen, da bei diesem Kontaktabstand die Isolierfähigkeit
des Löschmittels nicht mehr ausreicht. Dies führt über der Schaltstrecke zu einem
Spannungszusammenbruch mit hohem du/dt, wodurch Wanderwellen im Netz entstehen, die
andere Netzkomponenten beanspruchen. Beim Ausschalten, insbesondere beim Ausschalten
eines Kurzschlußstromes, werden die Schaltkontakte erheblich belastet, da das Löschen
des beim Ausschalten entstehenden Lichtbogens eine gewisse Zeit dauert, die sich aus
der Mindest-Löschzeit und der verbleibenden Zeit bis zum nächsten Nulldurchgang des
Wechselstromes zusammensetzt. Die Schaltgeräte müssen den daraus resultierenden Belastungen
gerecht werden und entsprechend aufwendig ausgeführt sein.
[0003] Ein weiteres Problem besteht bei bekannten Schaltgeräten darin, daß Störungen an
der Schalterantriebseinrichtung sowie sonstige fehlende Voraussetzungen für einen
störungsfreien Schaltbetrieb weitgehend unerkannt bleiben und somit das Schaltgerät
im entscheidenden Augenblick versagen kann. Um dem vorzubeugen, müssen häufig Wartungsarbeiten
durchgeführt werden, auch wenn kein konkreter Anlaß dazu besteht. Die weitaus häufigsten
Schalthandlungen im Netz sind erforderlich, um Schalter "freizuschalten" für Reparaturarbeiten.
[0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der
Antriebseinrichtung eines Mittel- oder Hochspannungsschaltgerates anzugeben, das zu
einer Verringerung der Schalterbelastung führt. Außerdem soll eine Einrichtung zur
Durchführung des Verfahrens angegeben werden. Schließlich soll das Verfahren und
die Einrichtung eine bessere Überwachung des Schaltgerätes bzw. seines Zustandes
ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch
dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie eine Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
[0006] Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß sich durch weitergehende Informationserfassung
und -verarbeitung bei Schaltgeräten eine Verbesserung der Verfügbarkeit, eine Verlängerung
der Lebensdauer und schließlich eine Einsparung an Material erzielen lassen sollten.
Diese Ziele lassen sich erreichen, durch Erfassen des zeitlichen Verlaufs von Strom
und Spannung und Berechnung von optimalen Zeitpunkten zum Einschalten oder Ausschalten
des Schaltgerätes um die Lichtbogenzeit zu minimieren. Außerdem lassen sich durch
Erfassung von charakteristischen Größen der Schalteinrichtung, beispielsweise zur
Beurteilung des Zustandes eines Löschmediums, und durch Überwachung der Schalterbewegung
fehlerhafte Zustände frühzeitig erkennen und melden.
[0007] Bei bekannten Schalterantriebssteuerungen wird ein Einschaltbefehl unverzögert und
damit ohne Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs der Spannung an den Schaltkontakten
zur Antriebseinrichtung durchgeschaltet. Wenn nicht zufällig die zu schaltende Wechselspannung
im entscheidenden Augenblick, d.h. wenn die Kontakte die sogenannte Vorzünddistanz
erreicht haben, einen Nulldurchgang aufweist, entsteht ein Lichtbogen. Dabei entsteht
eine Schaltüberspannung im Netz, die man mit Hilfe von Einschaltwiderständen begrenzt.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, den Spannungsverlauf an den noch offenen Kontakten
meßtechnisch zu erfassen, den optimalen Zeitpunkt zum Einschalten zu berechnen und
entsprechend verzögert die Durchschaltung eines anstehenden Einschaltbefehls auf
den Schalterantrieb vorzunehmen.
[0008] Ein Ausschaltbefehl wird bei bekannten Verfahren ebenfalls unverzögert auf den Schalterantrieb
gegeben. Dies ist unkritisch, wenn lediglich ein Betriebsstrom abzuschalten ist.
Wenn jedoch ein Kurzschlußstrom abzuschalten ist, der mehr als eine Größenordnung
höher als der Betriebsstrom sein kann, so kann die Belastung infolge einer langen
Lichtbogenzeit sehr hoch sein. Zwar läßt sich die vom Schaltertyp abhängige minimale
Lichtbogenzeit nicht vermeiden, jedoch wird die Gesamtzeit des Lichtbogens wesentlich
verlängert, wenn die Schaltkontakte zu früh geöffnet werden, d.h. vor Abklingen des
im Kurzschlußstrom enthaltenen Gleichstromanteils auf einen Wert, den das Schaltgerät
abschalten kann. Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, den Stromverlauf bei geschlossenen
Kontakten meßtechnisch zu erfassen und einen Schaltbefehl in solcher Weise verzögert
wirksam werden zu lassen, daß sich als Gesamtlöschzeit etwa die minimale Lichtbogenzeit
ergibt. Das Schaltgerät muß somit nur für diesen definierten Fall und nicht für mögliche
Extremfälle konzipiert werden.
[0009] Die für die Ermittlung der verfahrensgemäßen Verzögerungszeiten beim Einschalten
und Ausschalten vorgesehenen Einrichtungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten
lassen sich vorteilhaft zur Eigenüberwachung des Schaltgerätes und seiner Antriebseinrichtung
nutzen.
[0010] Eine genauere Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand der Zeichnung und eines darin
dargestellten Ausführungsbeispiels für eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0011] Es zeigen:
Fig. 1 den zeitlichen Verlauf der Spannung an den geöffneten Kontakten eines Schaltgerätes
sowie den zeitlichen Verlauf der optimal gesteuerten Schaltkontaktbewegung beim Einschalten,
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf eines Kurzschlußstromes und die Festlegung eines optimalen
Zeitpunktes für die Abschaltung dieses Stromes,
Fig. 3 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
[0012] Anhand der Fig. 1 wird das erfindungsgemäße Vorgehen beim Einschalten erläutert.
Dort ist der Verlauf einer Wechselspannung u über die Zeit t aufgetragen, die an den
geöffneten Kontakten des Schaltgerätes gemessen wird. Außerdem ist die Kontaktbewegung
dargestellt durch Angabe einer Kontaktstellung S in Abhängigkeit von der Zeit t. Die
Kontaktstellung S wechselt beim Einschalten von einer Offen-Stellung O in eine Geschlossen-Stellung
G, wobei während des Übergangs eine der Vorzünddistanz Z entsprechende Stellung erreicht
wird.
[0013] In Fig. 1 ist beispielhaft ein Zeitpunkt t
E eingetragen, zu dem ein Einschaltbefehl E auftritt. In einer Antriebssteuereinrichtung
wird eine Einschaltverzögerungsdauer EV ermittelt, um die der Einschaltbefehl E verzögert
wird und zu einem Zeitpunkt t
EV an die Schalterantriebseinrichtung weitergeleitet wird. Zur Ermittlung der Einschaltverzögerungsdauer
EV wird der zeitliche Verlauf der Spannung u erfaßt und es werden die Zeitpunkte
t
o der nächsten Nulldurchgänge berechnet. In der Steuereinrichtung ist eine Kontaktbewegungsdauer
OZ gespeichert, die erforderlich ist für eine Bewegung der Kontakte aus der Offen-Stellung
O in die der Vorzünddistanz entsprechende Stellung. Außerdem ist eine Bewegungsverzugszeit
B gespeichert, die vergeht ehe bei an der Antriebseinrichtung anstehendem Einschaltbefehl
die Kontaktebewegung beginnt. Unter Berücksichtigung der gespeicherten Bewegungsverzugszeit
B und der Kontaktbewegungsdauer OZ wird der nächste mögliche Zeitpunkt t
o ausgewählt und die Einschaltverzögerungsdauer EV so festgelegt, daß zum gewählten
Zeitpunkt t
o des Spannungsnulldurchgangs gerade die Vorzünddistanz Z der Kontakte erreicht wird.
[0014] In Fig. 2 ist dargestellt,wie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein optimaler
Zeitpunkt zum Abschalten eines Kurzschlußstromes gefunden wird. In Fig. 2 ist ein
Strom i über der Zeit t aufgetragen, wobei es sich um den zeitlichen Verlauf eines
Kurzschlußstromes handelt, der in typischer Weise einen abklingenden Gleichstromanteil
DC enthält. Der zeitliche Verlauf des Stroms i wird zunächst meßtechnisch erfaßt
und es wird im dargestellten Beispiel angenommen, daß zu einem Zeitpunkt t
A ein Ausschaltbefehlt A von einer übergeordneten Schutz- und Steuereinrichtung, z.B.
einer Abzweigsteuerung oder übergeordneten Leiteinrichtung, an die Antriebssteuereinrichtung
gegeben wird. Daraufhin wird anhand des gemessenen Verlaufs des Stroms i und mit Hilfe
eines gespeicherten Netzmodells ein voraussichtlicher weiterer Verlauf des Stroms
i′ berechnet und sowohl ein Zeitpunkt t
dc zu dem der Gleichstromanteil DC auf einen Wert abgeklungen sein wird, der von dem
Schaltgerät abgeschaltet werden kann, als auch ein voraussichtlicher Zeitpunkt t
io zu dem der Strom i′ nach dem Zeitpunkt t
dc und unter Berücksichtigung einer minimalen Lichtbogenzeit TL erstmals durch Null
gehen wird. Ausgehend von dem ermittelten Zeitpunkt t
io zu dem die Abschaltung erfolgt sein soll, wird rückwärts ein Zeitpunkt t
AV errechnet, bis zu dem während einer Ausschaltverzögerungsdauer AV die Durchschaltung
des anstehenden Ausschaltbefehls A auf die Antriebssteuereinrichtung verzögert wird.
Dabei wird die minimale Lichtbogenzeit TL berücksichtigt und eine Schaltereigenzeit
BA, die beide vom Schaltertyp abhängen und deren Werte in der Steuereinrichtung gespeichert
sind. Wenn der Gleichstromanteil DC sehr klein ist und ein schnell arbeitendes Rechenverfahren
zur Feststellung der Unterschreitung des vorgegebenen Grenzwertes dc benutzt wird,
kann der errechnete Zeitpunkt t
AV vor dem Zeitpunkt t
A liegen. In diesem Fall muß bei der Wahl des Zeitpunkts t
io zusätzlich die Schaltereigenzeit BA berücksichtigt werden.
[0015] Der so ermittelte Zeitpunkt t
AV ist der optimale Zeitpunkt zur Einleitung des Abschaltvorganges, da damit der frühest
mögliche Zeitpunkt für eine Abschaltung mit minimaler Lichtbogenzeit gefunden ist.
Eine frühere Abschaltung führt zu einer längeren Lichtbogendauer und damit zu verstärktem
Abbrand.
[0016] Es versteht sich, daß die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angestrebte schonende
Betriebsweise des Schaltgerätes nur gewährleistet ist, wenn der zeitliche Verlauf
des Stromes und der Spannung korrekt erfaßt werden. Deshalb wird vorgeschlagen, eine
Eigendiagnose der erforderlichen Meßeinrichtung vorzusehen und bei festgestellten
Mängeln eine Schalthandlung zu sperren.
[0017] In Fig. 3 ist das Konzept einer Einrichtung zur Durchführung des beschriebenen Steuerungsverfahrens
dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Schaltgerät 1 mit einer
Unterbrechereinheit 2 vorgesehen, die mit Hilfe einer Isoliereinrichtung 3 gegen
eine auf Erdpotential befindlichen Antriebseinrichtung 4 isoliert ist. Die Erfindung
läßt sich jedoch auch bei einer Anordnung der Antriebseinrichtung auf Hochspannungspotential
realisieren.
[0018] Die Antriebseinrichtung 4 ist über ein elektrisch isolierendes Schaltgestänge 5
mit der Unterbrechereinheit 2 verbunden. Die Antriebseinrichtung 4 enthält in üblicher
Weise eine Auslöseeinheit 6 für den Ein- und Ausschaltvorgang, eine Energie-Nachladeeinheit
7, eine Schalterstellungserfassung 8, eine Vorort-Steuerung 9 und eine Notbetriebseinrichtung
10.
[0019] Die Antriebseinrichtung 4 ist mit einer elektronischen Steuereinrichtung 11 verbunden,
die zweckmäßig als speicherprogrammierte Steuerung (SPS) ausgeführt ist. Die Steuereinrichtung
11 ist ihrerseits mit einer übergeordneten Schutz- und Steuereinrichtung 12 verbunden.
Außerdem ist die Steuereinrichtung 11 mit Spannungssensoren 13, einem Stromsensor
14, Stellungsmeldern 15, einem Drucksensor 16 zur Erfassung des Druckes eines gasförmigen
Löschmittels, und einem Temperatursensor 17 zur Erfassung der Umgebungstemperatur
uber Lichtwellenleiter 18 verbunden. Die Verbindungen zwischen Steuereinrichtung
11 und Antriebseinrichtung 4 sowie zwischen Schutz- und Steuereinrichtung 12 und Steuereinrichtung
11 sind zweckmäßig als BUS-Systeme 19 ausgeführt. Für die BUS-Systeme 19 sind Koaxialleitungen
oder Lichtwellenleiter geeignet. Anstelle eines BUS-Systems konnen auch mehradrige
Verbindungsleitungen vorgesehen werden.
[0020] Mit Hilfe der Steuereinrichtung 11 kann die Funktionstüchtigkeit der Sensoren 13....17
ständig überwacht werden. Im Störungsfall kann eine Meldung an die übergeordnete
Schutz- und Steuereinrichtung 12 erfolgen.
[0021] Mit Hilfe des Stromsensors 14, des Drucksensors 16 und des Temperatursensors 17 kann
von der Steuereinrichtung 11 auf vorteilhafte Weise der absolute Wert der Gasdichte
des Löschmediums ermittelt werden. Der absolute Wert der Gasdichte des Löschmediums
ist eine wichtige Größe, die die Funktion der Unterbrechereinheit 2, insbesondere
beim Ausschalten von Kurzschlußströmen sicherstellt. Dazu wird vor der Inbetriebnahme
des Schaltgerätes 1 der mathematische Zusammenhang zwischen Betriebsstrom und Umgebungstemperatur
einerseits und der Temperatur des Löschmediums andererseits festgestellt und das Ergebnis
in einem Datenspeicher der Steuereinrichtung 11 abgelegt. Außerdem ist dort ein Mollier-Diagramm
abgelegt. Mit Hilfe des Mollier-Diagramms kann aus dem gemessenen Druck des Löschmediums
und der Löschmitteltemperatur der jeweilige absolute Wert der Gasdichte ermittelt
werden. Dabei wird die Löschmitteltemperatur jeweils errechnet mit Hilfe des gespeicherten
mathematischen Zusammenhangs zwischen Löschmitteltemperatur und gemessenen Werten
für den Betriebsstrom und die Umgebungstemperatur.
[0022] Weiterhin kann auf vorteilhafte Weise mit Hilfe der Stellungsmelder 15 die Schalterstellung
überprüft werden, die aufgrund der Vorgabe an die Antriebseinrichtung 4 erreicht
sein soll. Dazu sind die Stellungsmelder möglichst nahe an der Unterbrechereinheit
2 und damit an deren Schaltkontakten 20 angeordnet. In der dargestellten Ausführung
sind die Stellungsmelder 15 an Kupplungsstellen 21 des Schaltgestänges 5 angeordnet,
wodurch auch ein Bruch des Schaltgestanges 5 erfaßt wird. Die Stellungsmelder 15 können
beispielsweise als Reflexionslichtschranken oder als induktive bzw. kapazitive Näherungsschalter
ausgeführt sein.
[0023] Während einer Ein- und Aus-Schaltung kann mit Hilfe der Stellungsmelder 15 die Reaktionzeit
des Schaltgerätes 1 und die mittlere Geschwindigkeit der Schaltkontakte 20 der Unterbrechereinheit
2 rechnerisch ermittelt werden. Ein Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten innerhalb
eines Toleranzbandes erlaubt ein frühzeitiges Erkennen von Unregelmäßigkeiten am
Schaltgerät 1 und der Antriebseinrichtung 4. Die Steuereinrichtung 11 meldet die
erkannte Unregelmäßigkeit uber den bidirektionalen BUS 19 der übergeordneten Schutz-
und Steuereinrichtung 12. Diese Selbsdiagnose des Schaltgerätes führt zu einer wesentlich
höheren Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Schaltgerätes als es heute üblich ist.
Wartungsintervalle müssen nicht mehr nach einer bestimmten Anzahl von Schalthandlungen
durchgeführt werden, sondern sind nur dann erforderlich, wenn aufgrund der Selbstdiagnose
des Schaltgerätes ein Wartungsbedarf erkannt wird. Dies ist ein entscheidender wirtschaftlicher
Vorteil für den Betrieb des Schaltgerätes.
[0024] Die Ausführung der Energie-Nachladeeinheit 7 hängt vom Typ und der Konstruktion des
Antriebssystems ab, d.h. in welcher Art die Energiespeicherung durchgeführt wird.
Die Energiespeicherung kann in Form einer mechanischen Speicherung mittels Federn
oder in Form einer Speicherung eines unter Druck gesetzten Gasvolumens ausgebildet
sein. Entsprechend dazu werden nicht dargestellte zusätzliche Sensoren für die Erfassung
des Energieinhaltes der Speichereinrichtung verwendet. Für einen bestimmten Schaltzyklus
wird dem Energiespeicher eine bestimmte Energiemenge entnommen. Die in der Regel
gespeicherte Energie reicht für einen Zyklus, z.B. Aus-Ein-Aus-Schaltung aus, in
Sonderfällen auch für Ein-Aus-Ein-Aus-Zyklen. Auf vorteilhafte Weise kann die nach
einem durchgeführten Schaltzyklus nachzuladende Energie von der Steuereinrichtung
11 überwacht werden und mit Sollwerten innerhalb eines Toleranzbandes abgeglichen
werden. Als Kriterium für die Überwachung wird zweckmäßig die Ladezeit für die Energiezufuhr
in den Energiespeicher herangezogen. Damit ist über die Selbstdiagnose sichergestellt,
daß Unregelmäßigkeiten frühzeitig erkannt und gemeldet werden.
[0025] In das Diagnosesystem wird zweckmäßig auch eine Überwachung der Auslöseeinheit 6
einbezogen, deren Ausführung von der Konzeption des Antriebssystems abhängt. Mit Hilfe
der Steuereinrichtung 11 und der angeschlossen Sensoren kann insgesamt eine umfangreiche
Selbstdiagnose des Gerätezustandes durchgeführt werden und es können Daten fur eine
dezentrale Betriebserfassung zur Verfügung gestellt werden.
[0026] Auch wenn nicht von dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Optimierung von Schaltzeitpunkten
Gebrauch gemacht wird, bzw. nicht von allen Verfahrensteilen, so führt bereits die
Verwendung einer speicherprogrammierten Steuerung zur Steuerung der Antriebseinrichtung
zu einer wesentlichen Verbesserung der Verfügbarkeit und einer verbesserten Möglichkeit
zur Überwachung des Zustands des Schaltgerätes und seines Antriebs. Es können eine
Reihe von mechanischen und elektromechanischen Komponenten konventioneller Antriebssteuerungen
ersetzt und in Verbindung mit entsprechenden Sensoren Überwachungsfunktionen realisiert
werden.
1. Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinrichtung eines Mittel- oder Hochspannungsschaltgerätes
für Wechselspannung, wobei durch die Antreibseinrichtung bei in einer Antriebssteuereinrichtung
eingegebenem Einschaltbefehl wenigstens einer der Schaltkontakte des Schaltgerätes
auf einen anderen Schaltkontakt zu bewegt wird und entsprechend bei einem Ausschaltbefehl
wenigstens einer der Schaltkontakte von einem anderen Schaltkontakt weg bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) bei zu einem Zeitpunkt (tE) eingegebenem Einschaltbefehl (E)
- der zeitliche Verlauf derjenigen Wechselspannung (u) erfaßt wird, die über den
geöffneten Kontakten (20) anliegt und aus der gemessenen Wechselspannung (u) Zeitpunkte
(to) der folgenden Spannungsnulldurchgänge errechnet werden und
- ein Zeitpunkt (tEV) errechnet wird, bis zu dem eine Durchschaltung des eingegebenen Einschaltbefehls
(E) auf die Antriebseinrichtung (4) etwa verzögert wird, wobei der Zeitpunkt (tEV) um eine Schalterzeit (TS) versetzt vor demjenigen Spannungsnulldurchgangszeitpunkt
(to) liegt, der mindestens um die Schalterzeit (TS) versetzt dem Eingabezeitpunkt (tE) des Einschaltbefehls (E) folgt und wobei die Schalterzeit (TS) der Summe einer Bewegungsverzugszeit
(BE) der Schaltkontakte (20) nach dem Durchschaltezeitpunkt (tEV) des Einschaltbefehls (E) und einer Kontaktbewegungsdauer (OZ) entspricht, die benötigt
wird zur Bewegung der Kontakte aus einer Offen-Stellung (0) in eine Vorzünddistanz-Stellung
(Z) und
b) bei aufgrund eines Kurzschlusses eingegebenem Ausschaltbefehl (A) zu einem Zeitpunkt
(tA) die Durchschaltung des Befehls (A) auf die Antriebseinrichtung (4) um eine Ausschaltverzögerungsdauer
(AV) verzögert wird, wobei die Ausschaltverzögerungsdauer (AV) wie folgt ermittelt
wird:
- es wird der zeitliche Verlauf des Stroms (i) bei geschlossenen Kontakten (20) gemessen
und daraus der voraussichtliche weitere Verlauf des Stromes (i′) sowie eines darin
enthaltenen Gleichstromanteils (DC) errechnet;
- wenn der Gleichstromanteil (DC) auf einen vorgegebenen Wert (dc) abgeklungen ist,
wird ein Zeitpunkt (tio) des Nulldurchgangs des errechneten Stroms (i′) berechnet, der mindestens um eine
Lichtbogenzeit (TL) versetzt folgt;
- ausgehend von diesem Nulldurchgangszeitpunkt (tio), zu dem der Strom (i) abgeschaltet sein soll, wird unter Berücksichtigung der Lichtbogenzeit
(TL) und einer Schaltereigenzeit (BA) ein Zeitpunkt (tAV) für die Weiterleitung des Ausschaltbefehls (A) an die Antriebseinrichtung (4) ermittelt
und die Ausschaltverzögerungsdauer (AV) als Differenz zwischen dem Weiterleitungszeitpunkt
(tAV) und dem Einschaltbefehlszeitpunkt (tE) errechnet, wobei bei negativer Differenz die Berechnung des Weiterleitungszeitpunkts
(tAV) wiederholt wird, ausgehend von einem neuen Nulldurchgangszeitpunkt (tio), der mindestens um die Lichtbogenzeit (TL) und die Schaltereigenzeit (BA) versetzt
auf den Zeitpunkt folgt, zu dem der Gleichstromanteil (DC) mindestens auf den vorgegebenen
Wert (dc) abgeklungen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung des zeitlichen
Verlaufs der Spannung (u) und des Stroms (i) eine Mehrfachabtastung der gemessenen
Spannungs- und Stromsignale innerhalb einer Periode erfolgt und die gemessenen Werte
digitalisiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionstüchtigkeit
der Antriebseinrichtung (4), der Steuereinrichtung (11) und der Sensoren (13...17)
ständig überwacht und Störungen gemeldet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der absolute
Wert der Dichte eines gasförmigen Löschmittels ermittelt wird, durch
- Messung des Betriebsstromes und der Umgebungstemperatur und Umrechung dieser Meßwerte
mit Hilfe eines gespeicherten mathematischen Zusammenhangs in eine Löschmitteltemperatur
und
- Messung des Löschmitteldruckes sowie Verknüpfung dieses Meßwertes mit der errechneten
Löschmitteltemperatur mit Hilfe eines gespeicherten Mollier-Diagramms.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus den
Signalen von Stellungsmeldern (15) am Schaltgerät (1) eine mittlere Geschwindigkeit
der Schaltkontaktebewegung während des Ein- und Ausschaltens ermittelt wird und die
ermittelte Geschwindigkeit mit einem gespeicherten zulässigen Geschwindigkeitsbereich
verglichen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche
Zeit zur Nachladung einer mechanisch gespeicherten Schalterantriebsenergie für Diagnoszwecke
überwacht wird.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
einem Schaltgerät (1) mit Antriebseinheit (4) von einer übergeordneten Schutz- und
Steuereinrichtung (12) Schaltbefehle (E,A) zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine elektronische Steuereinrichtung (11) vorgesehen ist, der die Schaltbefehle
(E,A) sowie Meßsignale (u,i) von am Schaltgerät (1) angeordneten Strom- und Spannungssensoren(13,14)
als Eingangsgrößen zugeführt sind und die Schaltbefehle (E,-A) nach Ablauf von ermittelten
Verzögerungszeiten (EV,-AV) an die Antriebseinrichtung (4) weiterleitet.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronische Steuereinrichtung
(11) eine speicherprogrammierte Steuerung vorgesehen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß Stellungsmelder
(15) vorgesehen sind, die im Bereich von Kupplungsstellen (21) eines Schaltgestänges
(5) angeordnet sind und die Bewegung des Schaltgestanges (5) überwachen.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Drucksensor (16) zur Erfassung des Löschmitteldruckes und ein Temperatursensor (17)
zur Erfassung der Umgebungstemperatur vorgesehen sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Verbindung zwischen Sensoren (13 bis 17) Lichtwellenleiter (18) vorgesehen sind.
12. Einrichtung zur Steuerung eines Antriebs eines Mittel- oder Hochspannungsschaltgerates,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuereinrichtung als speicherprogrammierbare
Steuerung ausgeführt ist und mit ihr wenigstens eine der Funktionen Schalterstellungserfassung,
Schaltverriegelung, Einschalt- und Ausschalt-Auslösung, Schalterantriebsenergienachladung,
Schalter- und Antriebs-Zustandsdiagnose, und Löschmittelzustandserfassung realisiert
ist.