Leistungsschalter-Analysegerät EGIL200
Intuitive und bedienerfreundliche Handhabung
Wie von EGIL gewohnt, verfügt das EGIL200 über eine schnelle und einfache Bedieneroberfläche, die nur wenige oder gar keine Eingaben von Ihnen erfordert. Sie können das Gerät einschalten, die Basisdaten Ihres Leistungsschalters auswählen und mit der Prüfung beginnen – alles von einem Bildschirm aus. Um einen Prüfplan einzurichten, müssen Sie sich nicht durch mehrere Registerkarten oder Einstellungen hangeln. Wenn Sie mehrere Leistungsschalter der gleichen Art hintereinander prüfen, schalten Sie das Gerät einfach ein, und beginnen Sie mit der Prüfung, wobei alle Prüfparameter bereits eingestellt sind.
Berichte mit einem Klick
Klicken Sie nach der Prüfung auf das Berichtssymbol und laden Sie eine PDF-Datei auf ein USB-Laufwerk herunter, oder drucken Sie einen Bericht aus (wenn das Gerät über die eingebaute Druckeroption verfügt), um eine schnelle Dokumentation zu erstellen, die beim Leistungsschalter verbleibt. Gemessene Parameter und Diagramme werden übersichtlich dargestellt.
Multifunktionale Steuerungskanäle
Über nur einen Anschluss schaltet das EGIL den Leistungsschalter ein und misst die wichtigen Betriebsparameter der Stationsspannung und des Spulenstroms, wodurch Sie einen besseren Einblick in den Zustand des Leistungsschalters erhalten.
Patentierte Technologie zur aktiven Interferenzunterdrückung
Von Mittelspannung (MV) bis zu Höchstspannungen (EHV) von 765 kV misst das EGIL200 genau die Zeitkontakte, einschließlich der Zeitmess- und Widerstandswerte der Vorschaltwiderstände.
Skalierbar durch Software und Zubehör
Die Fähigkeiten des EGIL200 können leicht durch Software und Zubehör erweitert werden. Bekannte Beispiele sind DualGround™, SDRM und First Trip. Das "Plus"-Softwarepaket bietet alle verfügbaren Funktionen.
Über das Produkt
Das Leistungsschalter-Analysegerät EGIL200 wurde als Antwort auf die Nachfrage nach einem erschwinglichen Leistungsschalter-Analysegerät der mittleren Preisklasse entwickelt, das schnell und einfach zu bedienen ist. Der Schwerpunkt bei der Entwicklung des EGIL200 lag auf der Bedienerfreundlichkeit, wodurch sichergestellt wird, dass der Zeitaufwand für die Einrichtung der Messungen auf ein Minimum reduziert wird. Beim Schnellprüfungsmodus werden alle relevanten Einstellungen auf einem Bildschirm angezeigt, damit Sie diese einfach auswählen und sofort mit der Prüfung beginnen können.
Dieses vielseitige Gerät ist optimal für das Prüfen von Leistungsschaltern für Hoch- und Mittelspannung in Umspannwerken und industriellen Anwendungen geeignet und bietet eine Vielzahl von Funktionen. Alle empfohlenen Messungen aus den Normen IEEE C37 und IEC 62271 sind enthalten.
Das EGIL200 basiert auf der Technologie der marktführenden Analysegeräte für Leistungsschalter der Serien EGIL und TM von Megger und kombiniert deren Bedienkomfort mit vielen anderen Funktionen, die sie so beliebt gemacht haben. Zu diesen Besonderheiten gehören die PIR-Kontaktzeitmessung und die PIR-Widerstandsmessung, die dank der Technologie zur aktiven Störungsunterdrückung auch in Umgebungen mit hohem Störpegel genau sind.
Zu den weiteren Hauptmerkmalen des EGIL200 gehört die Möglichkeit, mit nur einem Klick Berichte zu erstellen. Sie können die Ergebnisse in eine PDF-Datei hochladen oder sie direkt an einen optionalen integrierten Drucker senden. Dank seiner robusten Konstruktion eignet sich das EGIL200 für den Einsatz selbst unter den anspruchsvollsten Bedingungen vor Ort.
Der Anschluss an den Prüfling wurde ebenfalls optimiert, so dass Sie die Messleitungen nur einmal anschließen müssen, um alle folgenden Messungen oder Operationen durchzuführen:
- Haupt- und PIR-Kontaktzeitpunkte
- Analyse des Spulenstroms beim schließen, öffnen von 1 und 2 Spulen
- Messungen der Stationsspannung
- Bewegungsmessungen
- Widerstandsmessungen, statisch und dynamisch
- Messung des Motorstroms
- Prüfung der minimalen Anregungsspannung für Schließen, Öffnen 1 und Öffnen 2
Das EGIL200 kann in Ausführungen geliefert werden, die für Standardanwendungen vorkonfiguriert sind, z. B. für die Prüfung von Leistungsschaltern für Mittel- und Hochspannung und für die Prüfung von Hochspannungsleistungsschaltern in „dead-tank“-Bauweise oder in einer vollständig anpassbaren Konfiguration, die bis zu vier Unterbrechungen pro Phase und drei Analogeingänge unterstützt.
Technische Daten
- Test typ
- Leistungsschalter-Analysator
- Haupt- und PIR-Kontaktzeitpunkte
- 3, 6 oder 12
- Steuerkanäle
- Schließen, Öffnen 1 und Öffnen 2
- Zeitsteuerungskanäle für Hilfskontakte
- 3
- Analoge Kanäle
- Bewegung/generisch 3; Steuerung 1 Strom, 1 Spannung; DRM/VDS-Zeitsteuerung 3 Spannung
- Digitale Bewegungskanäle
- 3
FAQ / Häufig gestellte Fragen
Es gibt viele Gründe, warum Leistungsschalter geprüft werden sollten. Zu den wichtigsten gehören die folgenden Punkte:
- Schutz der teuren Anlagen
- Vermeidung von Ausfällen, die zu Einkommensverlusten führen
- Gewährleistung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung
- Vermeidung von Ausfallzeiten und Dunkelheit
- Gewährleistung, das die Leistung den Erwartungen entspricht
Einige Leistungsschalter sind mit Vorschaltwiderständen (PIR) für Einschaltvorgänge ausgestattet, typischerweise bei Leistungsschaltern für höhere Spannungen oder bei Kondensatorbatterieanwendungen. Der PIR schließt sich zuerst (typischerweise 5 bis 10 ms), und der Unterbrecher schließt sich danach. Der PIR schützt die Kontakte des Leistungsschalters vor Überspannungen und Einschaltströmen. Daher sind eine genaue Zeitmessung und Messwerte der Vorschaltwiderstände von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass der Leistungsschalter korrekt funktioniert, und um einen Ausfall des Leistungsschalters und eine Beschädigung der Kontakte zu verhindern. Eine ausführlichere Erklärung der PIR finden Sie im Megger Anwendungshandbuch für Leistungsschalter.
Das EGIL200 verfügt über einen eingebauten Speicher und eine Software, mit der Sie die Ergebnisse direkt auf dem Gerät speichern können. Jeder Leistungsschalter wird als individuelle Anlage gespeichert, und unter dem Leistungsschalter wird ein Datensatz für jede Prüfung gespeichert. Die einzelnen Leistungsschalter können zur Datenspeicherung auch in eine Software auf einem PC exportiert werden.
Nein, das EGIL ist ein eigenständiges Gerät, das über den integrierten 7-Zoll-Touchscreen bedient wird. Sie können die Ergebnisse zur Speicherung und Analyse auf einen PC exportieren, aber alle Prüfungen werden direkt auf dem EGIL durchgeführt.
Die TM-Geräte und das frühere EGIL verwenden CABA Win und .arc-Dateien, um die Geräte zu steuern, die Ergebnisse zu analysieren und in die Datenbank aufzunehmen. Beim EGIL200 wurde auf eine .zip-Datei umgestellt. Sie können ältere .arc-Dateien über CABA Win konvertieren und diese Datei in EGIL importieren, wo Sie frühere Prüfungen einsehen und eine neue Prüfung zu derselben Datei hinzufügen können. Sie können EGIL200-Dateien auch in CABA Win anzeigen, aber Sie können mit der Software das Gerät nicht steuern.
Bei der Entwicklung des EGIL standen Sicherheit und Einfachheit im Vordergrund. Der auf dem Bildschirm angezeigte, auf den Leistungsschalter fokussierte Prüfaufbau ist einfach und intuitiv zu bedienen. Im Verbindungsdiagramm auf dem Bildschirm werden alle verwendeten Kanäle hervorgehoben, so dass Sie keine Verbindung übersehen können.
Das EGIL200 misst die Ströme der Ausschalt- und Einschaltspulen über den Steuerkabelanschluss von Leistungsschaltern im Gruppenbetrieb. Bei Leistungsschaltern mit drei Betätigungsmechanismen misst das EGIL den gesamten Spulenstrom über den Steueranschluss und stellt ihn in einem Diagramm dar, bietet jedoch drei unabhängige Eingänge für eine Stromwandler-Zange zur Messung der einzelnen Spulenströme.
Das EGIL ist ein leichtes, tragbares Leistungsschalter-Analysegerät, daher ist kein Netzteil eingebaut, um Gewicht zu sparen, da Sie in den meisten Fällen mit Stationsspannung prüfen wollen. Wenn eine variable Spannungsversorgung benötigt wird, bietet Megger das Zusatzgerät B10E an, das den Leistungsschalter mit Strom versorgen kann.
Die Prüfungen sollten in verschiedenen Phasen der Lebensdauer eines Leistungsschalters durchgeführt werden, einschließlich:
- Entwicklung
- Produktion
- Inbetriebnahme
- Wartung/Fehlerverfolgung
- Nach der Wartung (Wiederinbetriebnahme)
Der Hersteller stellt in der Regel eine Liste der Parameter zur Verfügung, die Sie überprüfen müssen, sowie die Wertebereiche, die zu erwarten sind. Die Liste kann je nach Ausführung des Leistungsschalters variieren, aber wenn keine Angaben vorliegen, sollten Sie mindestens die folgenden Werte messen:
- Hauptkontaktzeiten
- Kontaktzeiten der Vorschaltwiderstände (PIR), falls vorhanden
- Maximale Kontaktzeitdifferenz zwischen den Phasen
- Hub
- Nachlauf
- Dämpfung
- Geschwindigkeit
- Spulenstrom
- Stationsspannung
- Kontaktwiderstand
Das EGIL ist ein Schaltzeitenmessgerät für AC-Leistungsschalter Im Bereich Mittelspannung (MV) bis Höchstspannung (EHV). Es gibt viele verschiedene Arten und Ausführungen von AC-Leistungsschaltern. Aus der Prüfungsperspektive gibt es jedoch zwei Hauptarten:
- Leistungsschalter für Niederspannung (NS), die über eine eingebaute Intelligenz verfügen, um automatisch auszulösen, wenn der Strom einen bestimmten Wert für eine bestimmte Zeit überschreitet.
- Leistungsschalter für Hochspannung (HV), die von der Stationsspannung gespeiste Relais benötigen, um dem Leistungsschalter mitzuteilen, wann er schalten soll.
NS-Leistungsschalter mit einer Nennspannung von bis zu 1000 V werden geprüft, indem Strom durch die Kontakte eingespeist und die Zeit gemessen wird, die zur Unterbrechung des Stroms benötigt wird. Diese Arten von Leistungsschaltern werden mit einem Primärprüfgerät wie dem Megger SPI, Oden und DDA geprüft.Das EGIL ist ein Analysegerät für die Prüfung von Zeit und Weg von Leistungsschaltern für die Verteilung und Übertragung. Das EGIL sendet einen Steuerimpuls an den Leistungsschalter und misst die Zeit, die die Kontakte benötigen, um sich zu trennen oder einen Kontakt herzustellen, je nach Vorgang. Das EGIL kann mit verschiedenen Kanälen konfiguriert werden. Daher hängen die Arten von Leistungsschaltern, die sie testen können, von der Anzahl der Kanäle im EGIL und der Anzahl der Unterbrechungen des Leistungsschalters ab. Das EGIL200 wurde für die Prüfung in stark gestörten Umgebungen entwickelt und kann Leistungsschalter von bis zu 765 kV prüfen.
Es gibt mehrere Konfigurationen des EGIL, und Ihre ideale Konfiguration hängt von der Art der Leistungsschalter ab, die Sie verwenden, sowie von den Messungen, die Sie durchführen möchten. Wenn Sie nur Mittelspannungsleistungsschalter prüfen wollen, wie z.B. Vakuumschalter, dann ist das EGIL211 alles, was Sie brauchen. Diese Konfiguration kann bei einem Unterbrecher pro Phase aller drei Phasen gleichzeitig prüfen und verfügt über einen Analogeingang zur Messung des Weges oder der Bewegung des Unterbrechers. In der Hochspannungsebene und in z. B. Transportnetzen kann der Schalter über mehrere Unterbrecher pro Phase und Einzelpolantriebe verfügen. Das richtige EGIL muss auf der Grundlage der maximalen Anzahl von Unterbrechern pro Phase und der Anzahl der Antriebe der vorhandenen Leistungsschalter ausgewählt werden. Das EGIL200 kann so konfiguriert werden, dass es bis zu vier Unterbrecher pro Phase und drei Antriebe gleichzeitig messen kann. Wenn Sie planen, Hochspannungsschalter zu prüfen, ist eine Option mit drei analogen Kanälen und einem Hochspannungsleitungssatz erforderlich. Wir empfehlen Ihnen außerdem, mindestens zwei Unterbrecher pro Phase einzuplanen, um Flexibilität zu gewährleisten. Mit der EGIL Software können Sie einen Leistungsschalter phasenweise prüfen, falls Sie nicht genügend Kanäle haben, um alle Kontakte gleichzeitig zu prüfen.
Die Hardware des EGIL ist mit Herstellung festgelegt und kann daher nicht aufgerüstet werden. Sie können einige optionale Funktionen später in der Form von Software- oder Hardware-Zubehör hinzufügen. Die Software kann erweitert werden, um diese zusätzlichen Funktionen und Zubehörteile zu nutzen, wenn das EGIL über genügend Kanäle verfügt.
Da es eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen von Leistungsschaltern und Herstellern gibt, können Sie viele verschiedene Prüfungen durchführen. Einige Tests sind für alle Leistungsschalter gleich, andere sind bauartspezifisch. Megger führt ein umfangreiches Zubehörprogramm für die umfassende Prüfung Ihres Leistungsschalters. Entsprechend den Leistungsschaltern, mit denen Sie es zu tun haben, können Sie das EGIL mit verschiedenen Leitungssätzen bestellen. Diese umfassen den Betrieb des Leistungsschalters, die Zeitkontakte (Main, PIR, Aux) und die Betriebsparameter Spulenstrom und Stationsspannung. Wir empfehlen außerdem Bewegungsaufnehmer und gelegentlich auch Leistungsschalter-spezifisches Zubehör für den Leistungsschalter, den Sie prüfen. Weitere Einzelheiten finden Sie auf dem Zubehör-Datenblatt oben.
Die Bewegung ist ein wichtiger Aspekt beim Betrieb eines Leistungsschalters. Mit einer Bewegungskurve wird der gesamte Mechanismus und die Unterbrecherfunktion bewertet. Kritische Parameter wie Hub, Nachlauf und Dämpfung werden aufgezeichnet, und Sie können einen Defekt erkennen, bevor übermäßiger Verschleiß oder Schäden am Leistungsschalter auftreten. Wenn Sie nur die Zeit messen, sollten Sie beachten, dass die Zeiten des Leistungsschalters innerhalb der Spezifikationen liegen können, während die Geschwindigkeit des Unterbrechers nicht ausreicht, um den Lichtbogen zu löschen. Für eine vollständige Bewertung des Leistungsschalters empfehlen wir immer eine Messung der Bewegung.
Es gibt zwei Hauptarten von Bewegungsaufnehmer: rotierende und lineare. Rotierende Bewegungsaufnehmer (Drehgeber) sind klein und lassen sich in der Regel leicht am Leistungsschalter montieren. Allerdings ist eine Umrechnungstabelle oder eine Umrechnungskonstante erforderlich, um eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Ein linearer Bewegungsaufnehmer kann schwieriger am Leistungsschalter zu montieren sein, bietet aber oft eine Eins-zu-Eins-Umsetzung der Bewegung, so dass keine Umrechnung erforderlich ist. Die Art des benötigten Bewegungsaufnehmer hängt vom Hersteller, dem Leistungsschalter und dem Mechanismus ab. Für Hochspannungsleistungsschalter in „live-tank“-Bauweise ist in der Regel ein Drehwinkelgeber erforderlich. Ein linearer Bewegungsaufnehmer wird am häufigsten für Vakuum-, SF6-Hochspannungsleistungsschaltern in „dead-tank“-Bauweise und Kesselölschalter benötigt. Am besten konsultieren Sie das Handbuch des Leistungsschalters oder wenden sich an den Hersteller. Als allgemeine Faustregel gilt jedoch: ein kleiner linearer Bewegungsaufnehmer, 50 mm oder weniger, für Vakuum-Leistungsschalter, ein digitaler Drehwinkelgeber für SF6-Hochspannungsleistungsschalter in „live-tank“-Bauweise (und einige SF6-Hochspannungsleistungsschalter in „dead-tank“-Bauweise), ein linearer Bewegungsaufnehmer von 200 bis 300 mm für SF6-Hochspannungsleistungsschalter in „dead-tank“-Bauweise und ein linearer Bewegungsaufnehmer von 500 bis 600 mm für Kesselölschalter. Megger bietet mehrere Montagesätze für lineare und rotierende Bewegungsaufnehmer an, die Sie an verschiedenen Leistungsschaltern sowie an hersteller- und mechanismusspezifischen Leistungsschaltern verwenden können, um alle Ihre Anforderungen an Messwandler zu erfüllen. Im Leitfaden für Leistungsschalter-Zubehör finden Sie eine Liste der verfügbaren Bewegungsaufnehmer.
Das EGIL kann so konfiguriert werden, dass bis zu vier Unterbrechungen pro Phase und drei Bewegungskanäle gleichzeitig geprüft werden können. Wenn das EGIL nicht über genügend Kanäle verfügt, um alles am Leistungsschalter auf einmal zu prüfen, oder wenn Sie individuelle Prüfpläne erstellen oder damit arbeiten möchten, empfiehlt Megger die TM-Reihe von Leistungsschalter-Analysegeräten, mit denen Sie erweiterte Prüfungen durchführen können. Beachten Sie, dass das EGIL eine phasenweise Prüfung zulässt. Anhand dieser Funktion können Sie die Prüfung durchführen, wenn nicht genügend Kanäle auf dem EGIL200 vorhanden sind.
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Fehlerbehebung
Rufen Sie den Bildschirm „Connection“ (Verbindung) auf, wenn Sie den Messwandler anschließen, und wählen Sie Ihren Bewegungskanal aus. Hier können Sie die Position des Bewegungsaufnehmers im Monitormodus überprüfen. Vergewissern Sie sich, dass der Bewegungsmesswanderl auf etwa 50 % (40 bis 60 %) eingestellt ist. Die meisten Leistungsschaltermechanismen bewegen sich nicht um mehr als 90 bis 100 Grad, so dass viel Bewegung in beide Richtungen möglich ist.
Hinweis: Bei Verwendung eines digitalen Drehwinkelgebers ist dies nicht erforderlich, da er sich mehrmals drehen kann.
Bei der ersten Messung, z. B. bei einem Schließvorgang, wählen Sie die Vorgangsreihenfolge mit der Schaltfläche „Sequence“ (Reihenfolge) unten rechts auf dem Bildschirm aus. Wenn Sie eine zweite Aufzeichnung derselben Sequenz machen wollen (d. h. abschließen), markieren Sie die Bezeichnung „Tmg Cls“ im Menü links neben dem Diagrammfenster und drehen dann den Drehschalter „Operate/Measure“ (Betrieb/Messen).
Der Drucker verfügt über eine LED-Statusanzeige, die verschiedene Situationen anzeigt.
- Die grüne Status-LED leuchtet: Normale Bedingungen
- Die gelbe LED blinkt:
- 2 x Blinken: Der Drucker ist überhitzt; lassen Sie ihn abkühlen, und versuchen Sie es erneut
- 3 x Blinken: kein Papier mehr; tauschen Sie die Druckerrolle gegen eine neue aus
- 4 x Blinken: Papierstau; öffnen Sie den Deckel, und beheben Sie den Stau
Um die Papierrolle auszuwechseln, drücken Sie die grüne Taste vorsichtig nach oben. Dadurch wird der Deckel geöffnet. Nehmen Sie die alte Rolle heraus, und ersetzen Sie sie durch eine neue. Führen Sie dabei ein paar Zentimeter Papier durch den Papierschlitz.
Hinweis: Das Papier hat eine Vorder- und eine Rückseite. Wenn beim Drucken von Ergebnissen das Papier unbedruckt herauskommt, öffnen Sie den Deckel, und drehen Sie die Papierrolle, damit das Papier in die entgegengesetzte Richtung eingezogen wird. Versuchen Sie erneut zu drucken.
Viele Leistungsschalter, insbesondere IEEE-konforme Leistungsschalter, verfügen über ein X-Y-Relaisschema für eine Pumpschutz-Schaltung. Diese Schaltung dient zum Schutz des Unterbrechers/Widerstands, wenn zwei Steuersignale gleichzeitig über einen längeren Zeitraum angelegt werden. Die Schließzeit wird von der Energiezufuhr der Schließspule bis zur ersten Berührung von Metall auf Metall gemessen. Wenn ein X-Relais im Steuerkreis vorhanden ist, müssen Sie die Zeit zum Ansteuern des X-Relais von der Gesamtschließzeit abziehen.
Hinweis: Sie können über den Hilfskontakt (Timing Aux) das Relais X messen.
Überprüfen Sie alle Anschlüsse an den Leitungen für die Zeitmessung, sowohl am Schalter als auch am Analysegerät. Wenn an der Anschlussstelle Oxidation oder Fett vorhanden ist, versuchen Sie, den Anschlussbereich der Klemmen zu polieren. Prüfen Sie den Federdruck der Zeitmessklemmen.
Bei einem langsamen Betrieb mit einer korrekten Geschwindigkeit liegt entweder ein Problem mit der Betriebsspannung, der Spule oder dem Verriegelungssystem vor. Überprüfen Sie zunächst die Betriebsspannung während des Betriebs, um sicherzustellen, dass diese nahe am Nennwert liegt. Wenn die Betriebsspannung korrekt ist, reinigen und schmieren Sie ggf. das Verriegelungssystem, oder tauschen Sie die Spule aus. Weitere Informationen zur Messung des Spulenstroms sind dem Abschnitt „Auswertung der Prüfergebnisse“ zu entnehmen.
Wiederholen Sie die Messung mit Nennspannung. Messen Sie die Spannung während der gesamten Prüfung, um sicherzustellen, dass eine geeignete Spannungsquelle vorhanden ist.
Auswertung der Prüfergebnisse
Eine Schaltzeitenmessung überprüft die korrekte Funktion eines Leistungsschalters. Dadurch wird sichergestellt, dass der Leistungsschalter einen Fehler in wenigen Zyklen beheben kann. Wenn der Leistungsschalter monatelang oder sogar jahrelang nur selten in Gang gesetzt wurde, muss er sofort einsatzbereit sein. Die beste Methode zur Bewertung der Zeitmessergebnisse ist der Vergleich der gemessenen Werte mit den technischen Daten des Herstellers. Die technischen Daten sollten im Handbuch des Leistungsschalters oder auf einer Checkliste für die Inbetriebnahme aufgeführt sein. Werksprüfungsberichte werden oft mit dem Leistungsschalter geliefert; sie enthalten technische Daten oder einen Bezugswert, mit dem verglichen werden kann.
Sollten die technischen Daten des Herstellers oder die Ausgangswerte nicht verfügbar sein:
- muss eine erste detaillierte Messung durchgeführt werden, um einen Ausgangswert zu ermitteln. Wenn ein Netzwerk über mehrere der gleichen Leistungsschalter verfügt, können Sie Nennwerte und einen Zielbereich von technischen Daten generieren, mit denen Sie vergleichen können, und Ausreißer nach Bedarf anpassen.
- Die folgenden Informationen können als allgemeine Richtlinie verwendet werden, gelten jedoch keinesfalls für alle Leistungsschalter
Die Kontaktzeiten werden bei modernen Leistungsschaltern in Millisekunden gemessen. Bei älteren Leistungsschaltern können diese in Zyklen angegeben sein. Zu den Kontakten, die bewertet werden, gehören Hauptkontakte, Widerstandskontakte und Hilfskontakte. Während der Zeitmessung werden fünf verschiedene Operationen oder Sequenzen ausgeführt: Schließen, Öffnen, Schließen-Öffnen, Öffnen-Schließen (Wiederschließen) und Öffnen-Schließen-Öffnen.
Die Hauptkontakte sind dafür verantwortlich, den Strom zu führen, wenn der Leistungsschalter geschlossen ist, und vor allem den Lichtbogen zu löschen und eine Wiederzündung zu verhindern, wenn der Leistungsschalter zur Beseitigung eines Fehlers öffnet. Voschaltwiderstandskontake leiten alle Überspannungen ab, die beim Schließen von an langen Übertragungsleitungen angeschlossenen Leistungsschaltern höherer Spannung auftreten können. Nachschaltwiderstände werden bei älteren Druckluft-Leistungsschaltern verwendet, um die Hauptkontakte während des Öffnens zu schützen. Sowohl Vorschaltwiderstände als auch Nachschaltwiderstände werden üblicherweise mit dem Akronym PIR bezeichnet. Die Hilfskontakte (AUX) sind Kontakte innerhalb des Steuerschaltkreises, die dem Leistungsschalter mitteilen, in welchem Zustand er sich befindet, und ihn bei der Steuerung seines Betriebs unterstützen.
Der Leistungsschalter wird in Spannungszyklen bemessen, und diese geben an, wie lange der Schalter braucht, um einen Fehler zu beseitigen. Die Ausschaltzeiten sind kürzer als die Bemessungszeit des Leistungsschalters, da die Ausschaltzeit die Zeit ist, in der die Kontakte tatsächlich getrennt werden. Im Betrieb bleibt nach dem Trennen der Kontakte ein Lichtbogen bestehen, der den Spalt zwischen den Kontakten überbrückt und gelöscht werden muss. Die Öffnungszeiten muss weniger als 1/2 bis 2/3 der Nennunterbrechungszeit des Leistungsschalters betragen, und die Einschaltzeiten sind im Allgemeinen länger als die Öffnungszeiten. Die Zeitdifferenz zwischen den drei Phasen, die als Polverteilung oder Gleichzeitigkeit zwischen den Phasen bezeichnet wird, muss gemäß IEC62271-100 und IEEE C37.09 weniger als ein 1/6 eines Zyklus für Öffnungsvorgänge und weniger als ein 1/4 eines Zyklus für Schließvorgänge betragen. Wenn der Leistungsschalter innerhalb einer Phase mehrere Unterbrecher hat, müssen alle fast gleichzeitig funktionieren. Wenn ein Kontakt schneller arbeitet als die anderen, dann hat eine Unterbrechung eine deutlich höhere Spannung als die anderen, wodurch ein Fehler verursacht wird. Die IEC verlangt eine Toleranz von weniger als ein 1/8 eines Zyklus, während die IEEE 1/6 eines Zyklus für diese Polverteilung zulässt. Selbst bei Einhaltung der durch die IEEE und IEC festgelegten Grenzwerte wird die Gleichzeitigkeit der meisten Leistungsschalter oft bei 2 ms oder weniger angegeben. Kontaktprellen wird auch mit den Zeitmesskanälen gemessen. Kontaktprellen wird in Zeit (ms) gemessen und kann häufig bei Schließvorgängen auftreten. Ein zu starkes Prellen zeigt an, dass der Federdruck in den Kontakten nachlässt.
Vorschaltwiderstände (PIR) werden beim Schließen in Verbindung mit den Hauptkontakten verwendet. Zunächst wird der Widerstand eingesetzt, um Überspannungen abzuleiten, und dann folgen die Hauptkontakte. Danach wird der Widerstandskontakt entweder kurzgeschlossen oder aus dem Stromkreis entfernt. Der Hauptparameter, der hier ausgewertet werden muss, ist die Zeit zum Einsetzen des Widerstands. Dies ist die Dauer, während der sich der Widerstandskontakt im Stromkreis befindet, bevor die Hauptkontakte schließen. Typische Einsetzzeiten für Widerstände liegen zwischen einem halben und einem vollständigen Zyklus. Wenn der Hauptkontakt schneller ist als der Widerstandskontakt, funktioniert der Leistungsschalter nicht richtig.
Mit den Hilfskontakten (AUX) wird der Leistungsschalter angesteuert und dessen Zustand gemeldet. Die A-Kontakte folgen dem Zustand der Hauptkontakte, d. h., wenn der Schalter geöffnet ist, ist der A-Kontakt geöffnet, und wenn der Schalter geschlossen ist, ist der A-Kontakt geschlossen. Die B-Kontakte folgen dem entgegengesetzten Zustand des Schalters, d. h., der B-Kontakt ist geschlossen, wenn der Schalter geöffnet ist, und umgekehrt. Für den Unterschied zwischen dem Betrieb des Hilfskontakts und des Hauptkontakts gibt es keine allgemein gültigen Zeitgrenzen. Dennoch ist es wichtig, ihre Funktion zu verstehen und zu überprüfen und dies mit früheren Ergebnissen zu vergleichen. Die AUX-Kontakte verhindern, dass die Schließ- und Öffnungsspulen zu lange unter Strom stehen und durchbrennen. AUX-Kontakte können auch die Kontaktverweildauer steuern, d. h. die Zeitspanne, in der die Hauptkontakte bei einem Schließen-Öffnen-Vorgang geschlossen sind.
Die Bewegungskurve liefert mehr Informationen als jede andere Messung, wenn Sie eine Schaltzeitenmessung durchführen. Es ist wichtig zu wissen, ob Ihr Leistungsschalter ordnungsgemäß funktioniert. Um die Bewegung zu messen, schließen Sie einen Wegaufnehmer an den Leistungsschalter an, der die Position des Mechanismus oder der Kontakte in Abhängigkeit von der Zeit misst. Der Wegaufnehmer misst entweder einen Winkel- oder einen linearen Weg. Die Winkelmessungen werden häufig mit einer Umrechnungskonstante oder einer Umrechnungstabelle in lineare Wege umgewandelt. Eine lineare Messung kann auch mit einem Verhältnis umgewandelt werden. Das Ziel ist es, die Bewegung des Messwandlers in die tatsächliche Bewegung der Kontakte zu übersetzen und den Hub der Hauptkontakte zu bestimmen. Anhand des Hubs können Sie verschiedene Parameter berechnen. Wenn keine Umrechnungskonstante oder Tabelle verfügbar ist, können der Hub und die zugehörigen Parameter weiterhin wie gehabt bewertet werden, entsprechen aber möglicherweise nicht den technischen Daten des Herstellers.
Die Geschwindigkeit wird sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen gemessen. Der kritischste Parameter, der am Leistungsschalter gemessen werden muss, ist die Geschwindigkeit der Öffnungskontakte. Ein Hochspannungsschalter ist so ausgelegt, dass er einen bestimmten Kurzschlussstrom unterbricht. Dies erfordert den Betrieb mit einer bestimmten Geschwindigkeit, um einen angemessenen Kühlstrom aus Luft, Öl oder Gas aufzubauen, je nach Art des Leistungsschalters. Dieser Kühlstrom kühlt den Lichtbogen ausreichend ab, so dass der elektrische Strom beim nächsten Nulldurchgang unterbrochen wird. Die Geschwindigkeit wird zwischen zwei Punkten auf der Bewegungskurve berechnet. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Geschwindigkeitsberechnungspunkte zu wählen. Die gängigsten sind Berührung/Trennung und eine Zeit vor/nach oder in Abständen unterhalb der geschlossenen oder offenen Position.
Die Wegkurve oben stellt einen Schließen-Öffnen-Vorgang dar. Der Hub der Kontakte wird von der Position „offen im Ruhezustand“ bis zur Position „geschlossen im Ruhezustand“ gemessen. Wenn der Leistungsschalter schließt, bewegen sich die Kontakte über die geschlossene Stellung hinaus; dies wird als Nachlauf bezeichnet. Nach dem Nachlauf können sich die Kontakte über die geschlossene Ruheposition hinaus (in Richtung offen) bewegen; dies ist der Dämpfungsparameter. Diese Parameter (d. h. Hub, Nachlauf und Dämpfung) werden auch im geöffneten Zustand gemessen, beziehen sich aber auf die „offene“ Ruhestellung und nicht auf die geschlossene Stellung.
Der Öffnungsvorgang im obigen Diagramm zeigt sowohl den Nachlauf als auch die Dämpfung. Das Diagramm zeigt, wo sich die Kontakte berühren und trennen. Der Abstand von der Berührung/Trennung bis zur geschlossenen Ruheposition wird als Wischen oder Eindringen bezeichnet. Der Abstand, durch den der Lichtbogen des Trennschalters gelöscht wird, wird als Lichtbogenzone bezeichnet. Dies ist die Position auf der Kurve, an der Sie die oben angegebene Auslösegeschwindigkeit berechnen möchten. Da die Öffnungsvorgänge bei hohen Geschwindigkeiten stattfinden, wird häufig ein Dämpfer verwendet, um den Mechanismus gegen Ende des Wegs zu verlangsamen. Die Position, an der der Dämpfer wirksam ist, wird als Dämpfungszone bezeichnet. Bei vielen Leistungsschaltern können Sie die Dämpfung anhand der Bewegungskurve messen. Bei einigen Leistungsschaltern muss jedoch möglicherweise ein separater Bewegungsaufnehmer angeschlossen werden, um die Dämpfung zu messen. Sie können die Dämpfung sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen messen. Die Dämpfung kann über Distanz- oder Zeitparameter verfügen, die mit der Kurve verknüpft sind.
Der Hub des Leistungsschalters ist für Vakuum-Leistungsschalter sehr klein (ca. 10 bis 20 mm) und erhöht sich bei SF6-Leistungsschaltern auf 100 bis 200 mm, wobei für höhere Spannungen längere Hübe erforderlich sind. Ältere Kesselölschalter können Hublängen von über 500 mm haben. Beim Vergleich des Hubs von zwei unterschiedlichen Leistungsschaltern sollten diese innerhalb von wenigen mm voneinander liegen, solange sie vom gleichen Typ sind und denselben Mechanismus verwenden. Wenn Sie keine Grenzwerte finden, können Sie den Nachlauf und die Dämpfung mit dem Hub des Schalters vergleichen. Beide sollten unter etwa 5 % des Gesamthubs liegen. Jede übermäßige Rückfederung oder jeder übermäßige Nachlauf sollte untersucht werden, um weitere Schäden an den Kontakten und dem Betätigungsmechanismus zu vermeiden; häufig ist ein defekter Dämpfer die Ursache.
Die routinemäßige Messung von Betriebsspannung und Spulenstrom kann dazu beitragen, potenzielle mechanische und/oder elektrische Probleme in den Betätigungsspulen frühzeitig als tatsächliche Fehler zu erkennen. Die Hauptanalyse konzentriert sich auf die Stromkurve der Spule. Die Kurve der Steuerspannung spiegelt die aktuelle Kurve im Betrieb wider. Der primäre Parameter zur Bewertung der Spannung ist die während des Betriebs erreichte Mindestspannung. Der maximale Strom der Spule (sofern er den höchsten Wert erreichen darf) ist eine direkte Funktion des Spulenwiderstands und der Betätigungsspannung.
Wenn Sie eine Spannung an eine Spule anlegen, zeigt die Stromkurve zunächst einen geraden Übergang, dessen Anstiegsgeschwindigkeit von den elektrischen Eigenschaften der Spule und der Versorgungsspannung abhängt (Punkte 1 bis 2). Wenn sich der Spulenanker (der den Riegel am Energiepaket des Betätigungsmechanismus betätigt) zu bewegen beginnt, ändert sich das elektrische Verhältnis und der Spulenstrom sinkt (Punkte 3 bis 5). Ab diesem Punkt hat das Spulen- und Verriegelungssystem die Funktion erfüllt, die gespeicherte Energie im Mechanismus freizusetzen. Wenn der Anker seine mechanische Endlage erreicht, steigt der Spulenstrom auf den Strom an, der proportional zur Spulenspannung ist (Punkte 5 bis 8). Der Hilfskontakt öffnet dann den Stromkreis, und der Spulenstrom fällt auf Null ab, wobei der Stromabfall durch die Induktivität im Stromkreis verursacht wird (Punkte 8 bis 9).
Der Spitzenwert der ersten unteren Stromspitze wird mit dem vollständig gesättigten Spulenstrom (Maximalstrom) in Beziehung gesetzt, und diese Beziehung gibt einen Hinweis auf die Spanne bis zur niedrigsten Auslösespannung. Wenn die Spule ihren maximalen Strom erreicht, bevor sich Anker und Riegel bewegen, würde der Schalter nicht ausgelöst werden. Wenn sich dieser Spitzenwert im Vergleich zu früheren Messungen ändert, müssen Sie als Erstes die Steuerspannung und den Mindestwert, der während des Betriebs erreicht wird, überprüfen. Allerdings muss beachtet werden, dass das Verhältnis zwischen den beiden Stromstärkenspitzen variiert, insbesondere mit der Temperatur. Dies gilt auch für die niedrigste Auslösespannung. Wenn die Zeit zwischen den Punkten 3 bis 5 zunimmt oder sich die Kurve in diesem Bereich nach oben oder unten verschiebt, deutet dies auf einen defekten Riegel oder eine defekte Spule hin. Die häufigste Ursache ist eine mangelnde Schmierung des Verriegelungssystem. Es wird empfohlen, den Riegel zu reinigen und zu schmieren.
WARNHINWEIS: Befolgen Sie bei der Durchführung von Wartungsarbeiten die Sicherheitsprotokolle des Leistungsschalters. Vor der Wartung muss mindestens die Steuerstromversorgung des Leistungsschalters ausgeschaltet sein, und die Energie des Mechanismus muss entladen oder blockiert sein.
Wenn das Verriegelungssystem ordnungsgemäß geschmiert ist, muss als Nächstes der Widerstand der Schließ- und Öffnungsspulen überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie korrekt sind, und sie gegebenenfalls auszutauschen.
Die folgenden Tabellen zeigen typische Ausfallmodi in Verbindung mit Schaltzeitenmessungen an Hochspannungs-Leistungsschaltern sowie mögliche Lösungen für das Problem.
WARNHINWEIS: Befolgen Sie bei der Durchführung von Wartungsarbeiten die Sicherheitsprotokolle des Leistungsschalters. Vor der Wartung muss mindestens die Steuerstromversorgung des Leistungsschalters ausgeschaltet sein, und die Energie des Mechanismus muss entladen oder blockiert sein.
Close Time | Open Time | Damping Time | Charging Motor | Possible cause of failure condition |
---|---|---|---|---|
Faster/Slower | Normal | Normal | Normal | Change in characteristic of the closing system. Latching system is binding. |
Faster | Normal | Normal | Normal | Spring charging system used for closing is defective. |
Slower | Normal | Normal | Normal | Spring charging system used for closing is defective. |
Normal | Slower | Normal | Normal | Change in characteristic of the closing system. Latching system is binding. |
Faster | Slower | Normal/Slower | Normal/Slower | Reduced force exerted by opening springs. One of the opening springs is broken. |
Slower | Slower | Normal/Slower | Normal/Slower | Increased friction throughout the entire breaker caused by (for example) corrosion in the linkage system. |
Normal | Faster | Normal | Normal | Malfunctioning puffer system or extremely low SF6- pressure |
Normal | Normal | Faster | Faster | Damaged opening damper. Not enough oil in the dashpot. |
Normal | Normal | Slower | Slower | Damaged opening damper. Increased friction in the dashpot. |
Tested parameter | Result |
---|---|
Coil current | Varies with coil resistance and control voltage. |
Control voltage | Increased voltage drop indicates increased resistance of the coil supply cables. Must be measured in order to obtain traceability of coil current measurements and timing measurements. |
Coil resistance | A change could indicate a burned coil or a short circuit between winding turns. Can be calculated from control voltage and peak current. |
Armature stop time | Increased time indicates increased mechanical resistance in latch system or coil armature. |
Armature start current | Increased current indicates increased mechanical resistance in coil armature. Gives an indication of the lowest operation voltage (coil pick up). |
Max motor current | Varies with winding resistance, supply voltage and applied force. Start current not considered. |
Motor voltage | Increased voltage drop indicates increased resistance in the motor supply cables. |
Spring charge motor start time | Closing time of auxiliary contact for the spring charge motor. |
Spring charge motor stop time | Increased time shows e.g. higher mechanical friction. |
Mikroohmmessungen, auch als statische Widerstandsmessungen (SRM) oder Prüfungen der digitalen Mikroohmmeter (DLRO) bezeichnet (manchmal auch Ducter™-Prüfungen genannt), werden am Leistungsschalter durchgeführt, während die Kontakte geschlossen sind, um eine mögliche Verschlechterung oder Beschädigung der Hauptkontakte zu erkennen. Wenn der Widerstand der Hauptkontakte zu hoch ist, kommt es zu übermäßiger Erwärmung, wodurch der Leistungsschalter beschädigt werden kann. Typische Werte liegen unter 50 μΩ bei Verteilungs- und Übertragungs-Leistungsschaltern, während die Werte der Generator-Leistungsschalter häufig unter 10 μΩ liegen. Wenn der Wert ungewöhnlich hoch ist, kann es erforderlich sein, die Prüfung mehrmals zu wiederholen oder den Strom 30 bis 45 Sekunden lang anzulegen, um die Kontakte „einzubrennen“; dadurch werden eventuelle Oxidationen oder Fette auf den Kontakten beseitigt. Die Prüfergebnisse der Mikroohm-Prüfung für alle drei Phasen dürfen insgesamt nicht mehr als 50 % voneinander abweichen, und jeder Ausreißer muss untersucht werden. Überprüfen Sie stets die ordnungsgemäße Verbindung, und prüfen Sie erneut, wenn die Werte hoch sind. Die IEC erfordert einen Prüfstrom von 50 A oder höher, während die IEEE 100 A oder höher erfordert.
Mit DRM-Messungen kann die Länge des Lichtbogenkontakts in SF6-Schaltern zuverlässig abgeschätzt werden, ohne dass der Leistungsschalter ausgebaut werden muss. In SF6-Schaltern besteht der Lichtbogenkontakt normalerweise aus Wolfram. Dieser Kontakt verbrennt und verkürzt sich bei jeder Unterbrechung des Laststroms.
Bei der Prüfung wird Gleichstrom durch den Hauptkontakt des Leistungsschalters geleitet und der Spannungsabfall und der Strom gemessen, während der Leistungsschalter betätigt wird. Der Schalteranalysator berechnet dann den Widerstand als Funktion der Zeit und stellt ihn dar. Wenn gleichzeitig die Bewegung der Kontakte aufgezeichnet wird, kann der Widerstand an jeder Kontaktstellung abgelesen werden. Diese Methode wird zur Kontaktdiagnose und in bestimmten Fällen auch zur Zeitmessung verwendet.
Eine zuverlässige DRM-Auswertung erfordert einen hohen Prüfstrom und einen Leistungsschalteranalysator mit guter Messauflösung, und Megger Leistungsschalteranalysatoren bieten beides.
DRM ist eine zuverlässige Methode zur Abschätzung der Länge bzw. des Verschleißes des Lichtbogenkontaktes. Der SDRM liefert einen hohen Strom und der EGIL200 liefert eine genaue Messung mit einer sehr guten Auflösung, im obigen Fall 16,1 mm.
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FAQ / Häufig gestellte Fragen
Wählen Sie im Hauptmenü die Liste „Breaker“ (Schalter), wählen Sie den Schalter, der geprüft werden soll, und erstellen Sie mit „New test“ (Neue Prüfung) eine neue Prüfung.
Schalten Sie auf der Registerkarte „Test“ (Prüfung) die Spulenstrommessungen ein, wählen Sie die Klemme, und klicken Sie auf die Einzelmessung. Sie benötigen drei Stromzangen, die Sie an die analogen Kanäle anschließen, wie auf dem Bildschirm „Connections“ (Anschlüsse) gezeigt. Verbinden Sie die Stromzangen mit den einzelnen Steuerleitungen, über die die Spulen gespeist werden. Sie können entweder die positive oder die negative Leitung wählen. Kontrollieren Sie, ob die Polarität der Stromzange mit dem Stromfluss übereinstimmt.
Auf der Registerkarte „Test“ (Prüfung) können Sie über das Auswahlfeld „Phase“ zwischen einzelnen Phasen und allen drei Phasen auf einmal wechseln.
Aktivieren Sie auf der Registerkarte „Test“ (Prüfung) unter „Timing Measurement“ (Zeitmessung) die Option „Motion measurement“ (Bewegungsmessung). Hier können Sie für die Art der Bewegungsmessung „Analogue“ (Analog) oder „Digital“ auswählen. Wählen Sie die entsprechenden Einstellungen für den Bewegungsaufnehmer, d. h. linear, rotierend, Umrechnungstabelle (falls erforderlich) und Geschwindigkeitsberechnungspunkte. Rufen Sie den Bildschirm „Connections“ (Anschlüsse) auf, um zu erfahren, wie Sie den Bewegungsaufnehmer mit dem EGIL200 verbinden. Sie benötigen einen oder drei Bewegungsaufnehmer, je nachdem, ob der Leistungsschalter einen gemeinsamen Betätigungsmechanismus für alle drei Phasen oder individuelle Mechanismen für jede Phase hat.
Das EGIL200 kann nasse oder trockene AUX-Kontakte messen. Potentialfreie Kontakte sind Kontakte, an denen keine Spannung anliegt. Potentialbehaftete Kontakte sind Kontakte, an denen im geschlossenen Zustand eine Spannung anliegt. Die maximale Spannung, an die der AUX-Kontakt angeschlossen werden kann, beträgt 250 VAC und +/-300 VDC. Um die AUX-Kontaktmessungen einzuschalten, wählen Sie auf der Registerkarte „Test“ (Prüfung) unter dem Abschnitt „Measurement“ (Messung) die Option „AUX“. Das EGIL200 erkennt automatisch, ob es sich um einen Nass- oder Trockenkontakt handelt.
Ja. Der PIR-Widerstand wird automatisch über den Abschnitt „Timing M/R“ (Zeitmessung M/R) gemessen, wenn der PIR-Wert zwischen 10 Ω und 10 kΩ liegt. Die Haupt- und Widerstandskontakte werden mit der gleichen Verbindung gemessen.
Ja. Sie benötigen eine externe Stromversorgung, um die Spulen eines Leistungsschalters zu betätigen oder die Federmotoren zu laden. Wenn Stationsstrom verfügbar ist, können Sie diesen an das Steuermodul anschließen, um den Leistungsschalter zu betätigen. Sie benötigen eine separate Stromversorgung, wenn kein Stationsstrom vorhanden ist. Megger stellt ein Netzteil namens B10E her.
Den Lizenzschlüssel für CABA Win finden Sie in der Bedienungsanleitung zu Ihrem Analysegerät und auf der CD bzw. dem USB-Stick mit der Software. Es handelt sich um einen alphanumerischen Schlüssel, der mit „CABA“ beginnt.
Falls vorhanden, befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers des Leistungsschalters. Diese Informationen finden Sie oft im Handbuch des Leistungsschalters oder Sie können sich an den Hersteller wenden. Wenn es nicht möglich ist, die Empfehlungen des Herstellers zu erhalten, empfiehlt es sich, einen geeigneten Platz für die Befestigung des Messwandlers zu finden. Wenn möglich, bringen Sie einen linearen Bewegungsaufnehmer direkt an den Kontakten oder am Betätigungsarm der Kontakte an; dadurch erübrigt sich eine Umrechnungstabelle oder ein Faktor. Dies ist oft nicht praktikabel. Daher ist die nächstbeste Option, eine Verbindung zu einem Punkt herzustellen, der so nah wie möglich an den Kontakten liegt, mit minimalen Verbindungen zwischen dem Verbindungspunkt und den Kontakten. Je nachdem, was am besten geeignet ist, kann ein rotierender oder ein linearer Bewegungsaufnehmer verwendet werden. Wenn der Bewegungsaufnehmer nicht direkt mit den Kontakten verbunden ist, benötigen Sie einen Umrechnungsfaktor oder eine Tabelle, um die korrekte(n) Hubparameter und Kontaktgeschwindigkeit zu messen. Vorsicht: Achten Sie darauf, dass sich weder der Bewegungsaufnehmer noch seine Befestigungsteile im Bereich von beweglichen Teilen des Mechanismus oder der Gestänge befinden. Nach der Auswahl eines Messwandlers und der Festlegung einer Befestigungsmethode sollten Sie für künftige Prüfungen dieselbe Art von Messwandler und denselben Befestigungsort wählen, damit die Ergebnisse vergleichbar sind.
Megger bietet mehrere Bewegungsaufnehmer und Messwandler-Montagesätze sowohl für rotierende als auch für lineare Messwandler. Einige sind schalterspezifisch, während andere für verschiedene Leistungsschalter verwendet werden können. Sie sollten pro Mechanismus einen Messwandler anschließen. In der Regel wird für einen Hochspannungsleistungsschalter in „live-tank“-Bauweise ein rotierender Bewegungsaufnehmer verwendet. Im Gegensatz dazu werden bei Hochspannungsleistungsschaltern in „dead-tank“-Bauweise und Kesselölschaltern lineare Messwandler eingesetzt. Vakuum Leistungsschalter (VCB) haben einen kurzen Hub, daher wird oft ein kleiner linearer Messwandler, 50 mm oder weniger, zur Messung der Bewegung von VCB verwendet. Es gibt ein Zubehör-Datenblatt von Megger mit einer vollständigen Liste der verfügbaren Messwandler. Wenn Sie sich nicht sicher sind, auf welche Art von Leistungsschaltern Sie stoßen, können Sie mit dem Rotationsmontagesatz und einem Satz für einen SF6-Hochspannungsleistungsschalter in „dead-tank“-Bauweise die meisten SF6-Hochspannungs-Leistungsschalter abdecken. Der Satz mit 50-mm-Messwandler und Kesselölschalter-Messwandler ist für die meisten VCB und Kesselölschalter geeignet.
Die Berechnungspunkte für die Geschwindigkeit werden in der Regel vom Hersteller des Leistungsschalters angegeben. Diese sollten auf der Checkliste für die Inbetriebnahme, dem Prüfungsbericht des Werks oder im Handbuch stehen. Wenn keine Punkte für die Geschwindigkeitsberechnung angegeben sind, werden die folgenden Punkte empfohlen: Kontaktberührung und 10 ms vor der Kontaktberührung für den Schließvorgang sowie Kontakttrennung und 10 ms nach der Kontakttrennung für den Öffnungsvorgang. Diese Punkte geben die Geschwindigkeit der Kontakte in der Lichtbogenzone des Unterbrechers an.
Dafür gibt es im Wesentlichen drei Möglichkeiten:
- Wenden Sie sich an den Hersteller des Leistungsschalters.
- Ermitteln Sie die geometrische Übertragungsfunktion zwischen dem Befestigungspunkt des Messwandlers und dem beweglichen Kontakt, und erstellen Sie Ihre eigene Tabelle.
- Führen Sie eine Referenzmessung durch, bei der ein Messwandler am beweglichen Kontakt und einer am gewünschten Messwandler-Anbringungspunkt befestigt ist. Anhand des Ergebnisses der Referenzmessung können Sie eine Tabelle erstellen.
Führen Sie zunächst eine Referenzmessung (Fußabdruck) des neuen Leistungsschalters durch, und vergleichen Sie damit zukünftige Prüfungsergebnisse. Verwenden Sie die Standardeinstellungen für Geschwindigkeitsberechnungspunkte. Wenn der Leistungsschalter älter ist, kann alternativ überprüft werden, ob mehrere Leistungsschalter desselben Typs für eine Prüfung zur Verfügung stehen. Vergleichen Sie die Ergebnisse mit anderen Leistungsschaltern desselben Typs. Diese müssen vom gleichen Hersteller und vom gleichen Modelltyp sein. Es reicht nicht aus, dass sie die gleiche Nennspannung und Stromstärke haben. Sie können auch einige Kontrollen im Rahmen der Prüfung durchführen. Bei den meisten Leistungsschalter sollten die Ergebnisse aller drei Phasen innerhalb von 1 bis 2 ms liegen, aber bei einigen älteren Leistungsschaltern kann es gelegentlich zu einem Unterschied von 3 bis 5 ms kommen. Wenn der Schalter mehrere Unterbrechungen pro Phase hat, sollte die Differenz zwischen den Kontakten in der gleichen Phase ca. 2 ms oder weniger betragen. Bei modernen Leistungsschaltern sollten die Auslösezeiten zwischen 20 und 45 ms liegen, wobei die Schließzeiten länger, in der Regel jedoch weniger als 60 ms, dauern.
Der Steuerimpuls muss die Auslöse- oder Einschaltspule lange genug unter Strom setzen, um den entsprechenden Riegel zu lösen. Solange die Impulse an den Steuerschaltkreisen mit funktionierenden Hilfskontakten angelegt werden, unterbrechen die Hilfskontakte den Strom, um ein Durchbrennen der Spule zu verhindern. Ein typischer Impuls von 100 bis 200 ms ist ausreichend, um die Spule zu betreiben, aber nicht lang genug, um die Spule durchzubrennen. Für einen Schließen-Öffnen-Betrieb ist eine kurze Verzögerung von 10 ms zwischen dem Beginn des Schließimpulses und dem Beginn des Öffnungsimpulses ausreichend. Der Öffnungsimpuls muss angelegt werden, bevor der Kontakt physisch geöffnet wird, um die korrekte Zeit für Schließen-Öffnen zu überprüfen. Bei der Durchführung eines Öffnen-Schließen-Vorgangs (Wiedereinschalten) muss ein „Pumpen“ des Leistungsschalters vermieden werden. Eine Impulsverzögerung von 300 ms ist typisch, um den Leistungsschalter vor mechanischen Schäden zu schützen.
Die beiden Hauptnormen sind:
- IEEE C37.09 IEEE Standard Test Procedure for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis (Standard-Testverfahren für Wechselstrom-Hochspannungs-Leistungsschalter auf symmetrischer Strombasis).
- IEC 62271-100 Hochspannungs-Schaltgeräte und -Schaltanlagen – Teil 100: Wechselstrom-Leistungsschalter.
NETA verfügt außerdem über Spezifikationen für Abnahmeprüfungen (NETA ATS) und Wartungsprüfungen (NETA MTS), die eine breite Palette an elektrischen Anlagen einschließlich Leistungsschaltern abdecken.
Die grundlegende Prüfung ist für alle Schalter gleich. Sie wollen den Spulenstrom, die Stationsspannung, den Kontaktwiderstand, die Kontaktzeiten und den Weg aufzeichnen und daraus bestimmte Parameter berechnen. Der Hauptunterschied zwischen einem Vakuum-Leistungsschalter und einem SF6 oder OCB besteht darin, dass der Hub viel kürzer ist.
Die NETA-Empfehlungen für Bewegungsprüfungen hängen von der Art des Leistungsschalters ab. Laut NETA ATS und MTS wird eine Schaltzeitenmessung für Leistungsschalter mit mittlerem Vakuum empfohlen, ist aber nicht erforderlich. Bei Ölschaltern und SF6-Leistungsschaltern schreibt NETA eine Schaltzeitenmessung vor.
Megger bietet verschiedene Leitungen, Zubehörteile und Bewegungsaufnehmer-Montagesätze an, um Ihnen die Prüfung von Leistungsschaltern zu erleichtern. Eine vollständige Liste unserer Leistungsschalter-Zubehörteile finden Sie im Handbuch für Leistungsschalter-Zubehör.