DE3609572C2

DE3609572C2 - Short-circuit indicators for electrical systems

Info

Publication number: DE3609572C2
Application number: DE19863609572
Authority: DE
Inventors: Helmut Hoerchens
Original assignee: ELSIC ELEKTRISCHE SICHERHEITSA
Current assignee: ELSIC ELEKTRISCHE SICHERHEITSA
Priority date: 1986-03-21
Filing date: 1986-03-21
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2006-03-22
Also published as: DE3609572A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kurzschlußanzeiger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a short-circuit indicator the preamble of claim 1.

Kurzschlußanzeiger werden beispielsweise in Mittelspan nungsschaltanlagen eingesetzt, um bei der Kurzschluß fehlersuche behilflich zu sein.Short-circuit indicators are, for example, in Mittelspan voltage switchgear used to in the event of a short circuit troubleshooting help.

Die bekannten Kurzschlußanzeiger basieren auf dem Prin zip der Umwandlung elektromagnetischer in mechanische Energie. Sie besitzen oft den Nachteil, daß sie aus Platzgründen an Stellen in der Anlage installiert sind, die schlecht einsehbar sind oder je nach Anlagenausfüh rung sogar erst nach Öffnen der Kapselung sichtbar wer den und dann in umständlicher Weise mit isolierten Hilfsmitteln zurückgestellt werden. Noch schwieriger wird es, herkömmliche Kurzschlußanzeiger in vollständig geschlossene, gasisolierte Schaltanlagen einzusetzen.The known short-circuit indicators are based on the Prin zip converting electromagnetic to mechanical Energy. They often have the disadvantage of being out Space is installed at points in the system, which are difficult to see or depending on the system design only visible after opening the encapsulation the and then cumbersome with isolated Aids are deferred. Even more difficult it will, conventional short circuit indicators in complete use closed, gas-insulated switchgear.

In der DE 33 25 370 A1 wird auf einen Kurzschlußanzei ger mit einem zylindrischen Glasbehälter hingewiesen, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, in der ein sedi mentierbares Pigment schwebt. In dem mittels eines Schutzgehäuses am Stromleiter fixierten Behälter ist ein ferromagnetischer Mischkörper untergebracht. Bei Auftreten eines Kurzschlußstroms wird der Mischkörper im Magnetfeld des Leiters hochgerissen, wodurch das Se diment mit der Flüssigkeit vermischt wird. Der damit verbundene Farbwechsel zeigt den Kurzschlußstrom an. Die Entmischung der Suspension dauert mehrere Stunden.DE 33 25 370 A1 is based on a short-circuit indicator with a cylindrical glass container, which is filled with a liquid in which a sedi mentable pigment floats. In the by means of a Protective housing on the conductor fixed container a ferromagnetic mixing body housed. At A short circuit current occurs in the mixing body torn up in the magnetic field of the conductor, whereby the Se diment is mixed with the liquid. The one with it connected color change indicates the short-circuit current. The suspension takes several hours to separate.

Aus ETZ-B Bd. 22 (1970) H. 7/8, S. 157, Abb. 22 ist ein Kurzschlußanzeiger bekannt, bei dem im Falle eines Kurzschlußstromes dieser in einer Spule des Anzeigege rätes eine Spannung induziert, die wiederum einen che mischen Treibsatz zündet, wodurch eine Signalscheibe abgeworfen wird, die dann an einem Kunststoffseil pen delt. Die Umsetzung des Kurzschlußstroms in ein Melde signal folgt somit über mehrere Stufen, wobei zunächst die erwähnte Spule zum Erzeugen der erforderlichen Spannung notwendig ist, sodann eine Funkenstrecke benö tigt wird, damit ein Funke erzeugt wird, und schließ lich ein chemischer Treibsatz vorzusehen ist, der mit tels des Funkens gezündet wird.From ETZ-B Vol. 22 (1970) H. 7/8, p. 157, Fig. 22 a short-circuit indicator is known in which, in the event of a short-circuit current, this induces a voltage in a coil of the display unit, which in turn mix a che Propellant ignites, whereby a signal disc is thrown, which then delt on a plastic rope. The implementation of the short-circuit current in a signal thus follows over several stages, the coil mentioned being necessary to generate the required voltage, then a spark gap is required so that a spark is generated, and finally a chemical propellant is to be provided, which is ignited by means of the spark.

Aus der DE 31 17 204 A1 sind rein mechanische Anzeige mittel als solche bekannt.From DE 31 17 204 A1 there are purely mechanical displays known as such.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kurz schlußanzeiger zu schaffen, dessen Signal zu einer be liebigen Stelle der Anlage transportiert werden kann, ohne daß die Gefahr einer Spannungsverschleppung be steht.The invention has for its object a brief to create final indicator, its signal to a be anywhere in the system can be transported, without the risk of a voltage spreading stands.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan spruchs 1 gelöst.This task is accomplished through the features of the patent spell 1 solved.

Der erfindungsgemäße Kurzschlußanzeiger besitzt den Vorteil, daß unabhängig von seinem Einbauort in der An lage - dabei kann es sich um einen beliebigen, nicht einsehbaren Leitungsabschnitt in der Anlage handeln, z. B. eine Sammelschiene - sein Signal ohne großen Auf wand zu einer beliebigen Stelle der Anlage transpor tiert werden kann, ohne daß die Gefahr einer Spannungs verschleppung besteht, was insbesondere bei Schaltanla gen über 1 KV von Bedeutung ist.The short-circuit indicator according to the invention has the Advantage that regardless of its location in the An location - it can be any, not visible line section in the system, e.g. B. a busbar - its signal without a big open transported to any point in the system can be tiert without the risk of tension procrastination, which is particularly the case with switchgear gen over 1 KV is important.

Wird beispielsweise das Signal in Form einer Druckwelle mittels einer aus Isolierstoff bestehenden Schlauchlei tung geleitet, so kann die Anzeige in vorteilhafter Weise auch auf der Bedienungsseite einer Kapselung er folgen, die dann im Fehlerfall zum Zweck der Sichtkon trolle bzw. der Rückstellung nicht mehr geöffnet werden muß. Die Rückstellung des Kurzschlußanzeigers ist dann auch von der Frontseite her durchzuführen.For example, the signal is in the form of a pressure wave using a hose made of insulating material device, the display can be more advantageous He also on the operating side of an encapsulation follow, which then in the event of an error for the purpose of viewing trolls or the provision can no longer be opened got to. The reset of the short-circuit indicator is then also to be carried out from the front.

Nach einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Basisteil aus Joch und Schenkeln und dem damit zusam menwirkenden beweglich gelagerten Teil, dem Anker be steht, und daß das beweglich gelagerte Teil an der vo lumenveränderbaren Kammer angebracht ist und bei Flie ßen eines Kurzschlußstromes durch elektromagnetisch be wirkte Lageänderung das Volumen der Kammer verändert, so daß eine Druckwelle erzeugt wird, die das Ansprechen eines Melders bewirkt.According to one embodiment, it is provided that Base part made of yoke and thighs and so on men Acting movably mounted part, the anchor be stands, and that the movably mounted part on the vo lumen-changeable chamber is attached and at Flie a short-circuit current by electromagnetic be effective change of position changes the volume of the chamber, so that a pressure wave is generated that responds of a detector.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims.

Zur Veranschaulichung der Erfindung dienen die Fig. 1-5.To illustrate the invention, FIGS. 1-5 are used.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Kurzschlußanzeigers mit elektrischer Anzeige teilweise im Schnitt in Ruhestellung, Fig. 1 shows a first embodiment of the short circuit indicator with electrical indicator partly in section, in rest position,

Fig. 2 der Kurzschlußanzeiger gemäß Fig. 1 während des Fließens eines Kurzschlußstromes, Fig. 2 of the short circuit indicator of FIG. 1 during the flow of a short-circuit current,

Fig. 3 der Kurzschlußanzeiger gemäß Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 of the short circuit indicator of FIG. 1 in top view,

Fig. 4 eine mechanische Anzeigevorrichtung im Schnitt in Ruhestellung, Fig. 4 is a mechanical display device in section, in rest position,

Fig. 5 die Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 4 in ausgelöster Stellung. Fig. 5 shows the display device of FIG. 4 in disengaged position.

Gemäß den Fig. 1-3 besteht der Kurzschlußanzeiger aus einem U-förmigen, aus ferromagnetischem Werkstoff bestehenden Metallstück 1, das mit seinem Joch (a) mittels zweier die Schenkel (b) durchsetzenden Schrauben 2 auf dem stromdurch flossenen Leiter 3 einer elektrischen Anlage aufgeklemmt ist. Zwischen den Schenkeln des Metallstücks ist ein unmagnetischer, vorzugsweise aus Isolierstoff bestehender Steg 4 durch hier nicht gezeichnete Befestigungsmittel angebracht, an dem die volumen veränderbare Kammer in Form einer Membran 5 befestigt ist. Die Membran 5 trägt den in Form einer Platte ausgebildeten, aus ferromagnetischem Werkstoff bestehenden Anker 6, dessen Abstand zu den freien Enden der Schenkel mittels dem Steg 4 durch setzende Schrauben 8, die gleichzeitig der Führung dienen, einstellbar ist. Referring to FIGS. 1-3, there is the short-circuit indicator, a U-shaped, made of ferromagnetic material metal piece 1, with its yoke (a) by means of two legs (b) passing through coil 2 on the current-carrying conductor 3 of an electrical installation clamped is. Between the legs of the metal piece, a non-magnetic, preferably made of insulating web 4 is attached by fastening means, not shown here, to which the volume-variable chamber is fastened in the form of a membrane 5 . The membrane 5 carries the armature 6 , which is designed in the form of a plate and is made of ferromagnetic material, and its distance from the free ends of the legs can be adjusted by means of the web 4 by means of setting screws 8 , which also serve as guides.

Der Steg 4 besitzt eine Druckausgleichsöffnung 9, die eine Verbindung zwischen dem Membranvolumen und der freien Atmosphäre herstellt und von einem Rückschlagventil 10 in Form einer einseitig befestigten Klappe verschlossen ist.The web 4 has a pressure compensation opening 9 , which creates a connection between the membrane volume and the free atmosphere and is closed by a check valve 10 in the form of a flap attached on one side.

Der Anker 6 besitzt einen mit einer Bohrung 22 versehenen Schlauchanschlußstutzen 11, über den eine Schlauchleitung 12 geschoben ist, die die Druckwelle zu einem hier schematisch eingezeichneten pneumatischen Schalter 13 mit einem daran angeschlossenen, von einer Batterie 15 gespeisten Leuchtmelder 14 leitet.The armature 6 has a hose connection piece 11 provided with a bore 22 , over which a hose line 12 is pushed, which conducts the pressure wave to a pneumatic switch 13, shown schematically here, with an indicator light 14 connected to it and fed by a battery 15 .

Fließt in dem Leiter 3 ein Kurzschlußstrom, so wird aufgrund der magnetischen Wirkung der Anker 6 gemäß Fig. 2 in die Position 6′ gezogen, wodurch die Membran 5 zusammengedrückt und eine sich durch die Schlauchleitung ausbreitende Druckwelle erzeugt wird, die den pneumatischen Schalter 13 betätigt, so daß der Leuchtmelder 14 zugeschaltet wird. Nach Unterbrechen des Kurzschlusses durch Netzschutzeinrichtungen nimmt der Anker 6 aufgrund der Federwirkung der Membran wieder seine normale Lage gemäß Fig. 1 ein. Ein evtl. auftretendes Hängenbleiben des Ankers an den Schenkeln kann dadurch verhindert werden, daß zwischen Anker und Schenkeln eine hier nicht eingezeichnete dünne Isolierstoffschicht angebracht ist.If a short-circuit current flows in the conductor 3 , the armature 6 according to FIG. 2 is pulled into the position 6 'due to the magnetic effect, whereby the membrane 5 is compressed and a pressure wave propagating through the hose line is generated which actuates the pneumatic switch 13 , so that the indicator light 14 is switched on. After the short circuit has been interrupted by network protection devices, the armature 6 returns to its normal position according to FIG. 1 due to the spring action of the membrane. Any sticking of the armature to the legs that may occur can be prevented by applying a thin layer of insulating material (not shown here) between the armature and the legs.

Gemäß dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Beispiel kann die Anzeige auch mechanisch erfolgen.According to the example shown in FIGS. 4 and 5, the display can also take place mechanically.

Hier ist die mit der volumenveränderbaren Kammer verbundene Schlauchleitung 12 in einen Zylinder 16 geführt, in dem ein Kolben 17 verschiebbar gelagert ist. An dem Kolben ist ein Anzeigestift 18 befestigt, der von einer durchsichtigen Abdeck kappe 20 abgedeckt ist. Here, the hose line 12 connected to the variable-volume chamber is guided into a cylinder 16 in which a piston 17 is slidably mounted. On the piston, an indicator pin 18 is attached, which is covered by a transparent cover cap 20 .

Dadurch wird eine Verschmutzung der Kolben-Zylinderanordnung verhindert. Die Abdeckkappe ist gegen den Druck der Feder 19 verschiebbar gelagert, so daß der gemäß Fig. 5 nach einem Kurzschluß in die Position 18′ verschobene Stift zurückge schoben werden kann.This prevents contamination of the piston-cylinder arrangement. The cap is slidably mounted against the pressure of the spring 19 , so that the pin shown in FIG. 5 after a short circuit in the position 18 'can be pushed back.

Claims

1. Short-circuit indicator for electrical systems with at least one current-carrying conductor and a device which converts the electromagnetic force caused by the short-circuit current in the current-carrying conductor into a signal causing the display, the current-carrying conductor being surrounded by a device which tables a magnet Represents a circle and consists of a base part and a movable part, characterized in that the two parts cause a volume change in a chamber and thus a pneumatic signal in the event of a short circuit.

2. Short-circuit indicator according to claim 1, characterized records that the pneumatic signal is a pressure wave is.

3. Short-circuit indicator according to claim 1 or 2, marked by the base part of the yoke (a) and legs (b) and the cooperating, movably mounted part, the armature ( 6 ), the movably mounted part attached to the volume-changeable chamber is and when a short-circuit current flows through electromagnetically caused change in position, the volume of the chamber changes, so that a pressure wave is generated, which causes the response of a detector.

4. Short-circuit indicator according to claim 3, characterized in that the base part is a U-shaped, ferro-magnetic metal piece, the yoke (a) abuts the inside of the current-carrying conductor ( 3 ) and between the legs (b) egg nen has non-magnetic web ( 4 ), on which a diaphragm ( 5 ) is attached, which carries the piece arranged at a short distance from the free ends of the U-shaped metal ferromagnetic armature ( 6 ).

5. Short-circuit indicator according to claim 4, characterized in that a pressure equalization opening ( 9 ) is provided between the membrane ( 5 ) by given volume and the free atmosphere, which is closed with a check valve ( 10 ).

6. Short-circuit indicator according to claim 4 or 5, characterized in that the U-shaped piece of metal fastening means ( 2 ) which clamp it on the current-carrying conductor ( 3 ).

7. Short-circuit indicator according to one of claims 3 to 6, characterized in that the armature ( 6 ) and between the legs (b) of the U-shaped Me tallstücks web ( 4 ) of fastening means ( 8 ) are interspersed with With the help of the distance between the armature ( 6 ) and the free ends of the legs (b) can be set and which limit the stroke of the armature ( 6 ).

8. Short-circuit indicator according to one of claims 3 to 7, characterized in that the volume-changeable bare chamber is connected to the detector via a hose line ( 12 ) made of insulating material.

9. Short-circuit indicator according to one of claims 2 to 8, characterized in that the pressure wave is passed into a pneumatic switch ( 13 ).

10. Short-circuit indicator according to claim 9, characterized in that the pneumatic switch ( 13 ) switches on at least for a certain period of time a light indicator ( 14 ).

11. Short-circuit indicator according to claim 9 or 10, characterized in that the pneumatic switch ( 13 ) triggers a signal for a remote display.

12. Short-circuit indicator according to one of claims 3 to 11, characterized in that the detector from egg ner mechanical display device.

13. Short-circuit indicator according to claim 12, characterized in that the mechanical indicator device via an upstream piston-cylinder arrangement ( 16 , 17 ) is actuated.

14. Short-circuit indicator according to claim 12 or 13, there characterized in that the mechanical display device is resettable.

15. Short-circuit indicator according to one of claims 12 to 14, characterized in that the mechanical display device is a pin ( 18 ) which can be reset by a spring-mounted, transparent cover cap ( 20 ) covering it.

16. Short-circuit indicator according to one of claims 3 to 15, characterized in that a thin insulating material layer is attached between the armature 6 and free leg ends, which prevents the armature ( 6 ) from getting caught on the legs (b).

17. Short-circuit indicator according to one of claims 3 to 16, characterized in that the armature ( 6 ) has a hose connection provided with a bore ( 22 ).