DE9212672U1 - Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere an Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen - Google Patents
Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere an Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-SchaltanlagenInfo
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Description
1. September 1992
Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere an
Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere zur Erkennung an
Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen.
In Niederspannungs-Schaltanlagen kann es durch immer höhere Leistungsdichten, Fehlschaltungen, Fehlhandlungen des
Bedienpersonals, Überspannungen oder Geräteversagen zur
Ausbildung von Störlichtbogen kommen.
Um Verletzungen von Personen und Materialschäden durch Storlichtbogen zu reduzieren, ist es bekannt, in der Verteilung
von Elektrizität Lichtbogenerkennungseinrichtungen einzusetzen, die vorgeordnete Leistungsschalter zur schnellen Abschaltung
veranlassen oder die Vorrichtungen ansteuern, die einen definierten Kurzschluß verursachen, der jedoch für Personen und
Anlage unschädlich ist. Die Dauer des Lichtbogens ist auf diese Weise um bis zu einem Zehntel, teilweise auch mehr, reduziert,
so daß große Schaden vermieden und das Ausmaß der Nutzung der Schaltanlage erhöht werden können.
Der Lichtbogen erzeugt einen Licht- Druck- Hitze- und Geräusch-Effekt.
Es ist bekannt, jedes dieser Effekte zur Detektion des Lichtbogens zu verwenden.
Durch die DD 271 397 Al ist eine Einrichtung zur Erkennung von
Stör lichtbogen in gasisolierten Anlagen bekannt geworden, die im wesentlichen die von der Bogensäule ausgehende Wärmewirkung des
Lichtbogens zur Erkennung nutzt. Hierbei ist ein Lichtwellenleiter mit einer Lichtquelle an dem einen Ende und
ein photoelektrisches Bauelement an dem anderem Ende an den Betriebsspannung führenden Teilen anliegend angebracht.
Die optischen Eigenschaften des Lichtwellenleiters werden durch
Die optischen Eigenschaften des Lichtwellenleiters werden durch
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die Wärmeeinwirkung verändert, wodurch eine Minderung der Intensität des empfangenen Signals bzw. eine Unterbrechung des
Signals eintritt.
Das Problem der Einkopplung von elektromagnetischen Störungen tritt hierbei vorteilhafterweise nicht auf.
Durch eine Lichtundurchlässige Ummantellung kann zwar die Einwirkung von Streu- und Fremdlicht in Niederspannungs-Schaltanlagen
ebenfalls wirksam verhindert werden, durch glühende Teilchen kann aber der Lichtwellenleiter, insbesondere
durch die Ummantellung, abbrennen und beschädigt werden noch bevor eine Fehlermeldung eintritt.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Einrichtung ist, daß die thermische Wirkung des Störlichtbogen ausgenutzt wird, mit der,
aber eine sichere Erkennung im Bereich weniger Millisekunden aufgrund der Aufheizzeit des Entladungskanals und der
thermischen Zeitkonstante des Lichtwellenleiters nicht möglich ist.
Die Ermittlung von Temperaturen mittels Lichtwellenleiter ist in der Energietechnik nicht ungewöhnlich, so ist es aus der etz
Bd.112 (1991) Heft 8 bekannt, diese zur Temperaturerfassung längs von Energiekabeln einzusetzen.
Aus der DE-OS 32 37 648 ist es bekannt, einen Lichtleiter zur optischen Erfassung von Stotlichtbogenentladungen zwischen einem
hochspannungsführenden Teil und der Metallkapselung einer isoliermittelgefüllten Hochspannungsanlage anzuordnen.
Das Licht des Störlichtbogens in dem zu überwachenden Raum wird an der Stirnseite des Lichtwellenleiters eingekoppelt.
Das Licht des Störlichtbogens in dem zu überwachenden Raum wird an der Stirnseite des Lichtwellenleiters eingekoppelt.
Der zu überwachende Raum ist eng begrenzt und die Ausbreitung von Licht wird dort nicht durch Schaltgeräte oder dergleichen
behindert. In Niederspannungs-Schaltanlagen treten keine hohen Feldstärken auf, so daß diese Anlagen kompakt und platzsparend,
also dicht mit Schaltgeräten bestückt sind. Der Entstehungsort eines Störlichtbogens kann weit von dem Lichtsensor entfernt
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sein und zudem in einem ungünstigen Winkel liegen.
Eine häufige Fehlhandlung, die zu einem Störlichtbogen führt ist das Verbinden von Anlagenteilen unterschiedlichen Potentials mittels Fremdkörper, wie Werkzeuge, Sicherungsaufsteckgriffe. Es ist dann notwendig die Ausbreitung des Störlichtbogens im bereich kleiner 5 Millisekunden zu verhindern, um insbesondere Verletzungen des Bedienpersonals zu verhindern.
Zudem besteht bei Niederspannungs-Schaltanlagen die Gefahr einer Fehlauslösung durch Fremdlicht, die beispielsweise durch die Deckenbeleuchtung und offener Schaltschranktür, verursacht wird. Dies kann bei einem Hauptverteiler besonders von Nachteil sein, weil ganze Produktionsabschnitte unterbrochen werden können.
Aus dieser Druckschrift geht jedoch nicht hervor welche Maßnahmen getroffen werden müssen, um insbesondere im Samme1schienenraum einer Niederspannungs-Schaltanlagen ein sehr schnelles Auslösen zu bewirken und eine Fehlauslösung zu vermeiden.
Eine häufige Fehlhandlung, die zu einem Störlichtbogen führt ist das Verbinden von Anlagenteilen unterschiedlichen Potentials mittels Fremdkörper, wie Werkzeuge, Sicherungsaufsteckgriffe. Es ist dann notwendig die Ausbreitung des Störlichtbogens im bereich kleiner 5 Millisekunden zu verhindern, um insbesondere Verletzungen des Bedienpersonals zu verhindern.
Zudem besteht bei Niederspannungs-Schaltanlagen die Gefahr einer Fehlauslösung durch Fremdlicht, die beispielsweise durch die Deckenbeleuchtung und offener Schaltschranktür, verursacht wird. Dies kann bei einem Hauptverteiler besonders von Nachteil sein, weil ganze Produktionsabschnitte unterbrochen werden können.
Aus dieser Druckschrift geht jedoch nicht hervor welche Maßnahmen getroffen werden müssen, um insbesondere im Samme1schienenraum einer Niederspannungs-Schaltanlagen ein sehr schnelles Auslösen zu bewirken und eine Fehlauslösung zu vermeiden.
In Niederspannungs-Schaltanlagen sind Schaltgeräte, wie Leistungsschalter, Motorschutzschalter oder Schütze
untergebracht, die bei Schaltvorgängen Lichtbögen verursachen, die im ungünstigsten Fall gleichzeitig auftreten können. Diese
Lichtbögen dürfen auch nicht zu einer Fehlauslösung führen.
Bekannt ist auch ein Faseroptischer Sensor zum Erfassen von elektrischen Lichtbogenentladungen, hei dem ein
Lichtwellenleiter mit seiner Mantelfläche Strahlungen aufnimmt, wie in der DE-PS 31 29 041 gezeigt und beschrieben ist.
Am Anfang des Lichtwellenleiters ist eine Prüflichtquelle und am Ende ein Lichtempfänger angeordnet, der das Prüf- und Erfassungslicht empfängt. Der Lichtwellenleiter ist hier stark gekrümmt. Dieser kann beispielsweise wendelförmig mit relativ kleinen Biegeradien (Fig. 3) sein oder als Knoten (Fig.2) ausgebildet sein. In den Sensor kann nur in dem aktiven Bereich Licht eingekoppelt werden, also im Bereich der Krümmungen.
In dieser Druckschrift werden jedoch keine Maßnahmen genannt, wie eine Detektion in Sammelschienenräumen von Niederspannungs-
Am Anfang des Lichtwellenleiters ist eine Prüflichtquelle und am Ende ein Lichtempfänger angeordnet, der das Prüf- und Erfassungslicht empfängt. Der Lichtwellenleiter ist hier stark gekrümmt. Dieser kann beispielsweise wendelförmig mit relativ kleinen Biegeradien (Fig. 3) sein oder als Knoten (Fig.2) ausgebildet sein. In den Sensor kann nur in dem aktiven Bereich Licht eingekoppelt werden, also im Bereich der Krümmungen.
In dieser Druckschrift werden jedoch keine Maßnahmen genannt, wie eine Detektion in Sammelschienenräumen von Niederspannungs-
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Schaltanlagen im Bereich kleiner 5 Millisekunden realisiert werden kann, ohne die Gefahr einer Fehlauslösung durch
Fremdlichteinwirkung.
Ein- oder Austritt von Licht durch die Ummantellung des
Lichtwellenleiters an geraden Bereichen wird bei der Lichtübertragung durch eine Totalreflexion zwischen Leiterkern
und Leitermantel verhindert.
Eine andere nach dem gleichen Wirkprinzip arbeitende Lichtbogendetektoreinrichtung ist in der CH 676174 A5 gezeigt
und beschrieben, deren aktiver Teil des Lichtwellenleiters, beispielsweise 20 in Fig. 4, gewendelt ist.
Aus der DE-OS 35 42 550 ist bei gasisolierten Hochspannungsanlagen mit Beobachtungsfenstern und
Lichtbogensensoren bekannt, das Beobachtungsfenster mit einem Rot-Gelbfilter und den Lichtsensor mit einem Grün-Blaufilter zu
versehen, um Fehlauslösungen durch Fremdlicht zu vermeiden.
Der Sensor ist hier als photoelektrische Zelle ausgeführt.
Wie diese Einrichtung in dem Sammelschienenraum einer Niederspannungs-Schaltanlage zur besonders schnellen Erkennung von Störlichtbögen eingesetzt werden kann, wird nicht genannt.
Der Sensor ist hier als photoelektrische Zelle ausgeführt.
Wie diese Einrichtung in dem Sammelschienenraum einer Niederspannungs-Schaltanlage zur besonders schnellen Erkennung von Störlichtbögen eingesetzt werden kann, wird nicht genannt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einfachen Mitteln zu schaffen,
die einen Störlichtbogen im Bereich weniger Millisekunden sicher erfaßt ohne die Gefahr von Fehlauslösungen durch Fremdlicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während in den Unteransprüchen
besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.
Dadurch daß der Lichtwellenleiter relativ dicht an oder um die spannungsführenden Teile angeordnet ist, bewirkt bereits das von
Vl 1 .::;
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dem Lichtbogen in der Entstehungsphase emittierte Licht eine signifikannte Signalerhöhung bzw. Lichteinkopplung durch die
Ummantellung des Lichtwellenleiters, so daß teilweise unterhalb einer Millisekunde eine signifikannte Signalerhöhung zu
verzeichnen ist. Dagegen wird eine Einkopplung von Fremdlicht, insbesondere durch die Deckenbeleuchtung, beispielsweise
bestehend aus Glühlampen oder anderen Leuchtquellen mit hohem Rotanteil, in einfacher Weise wirksam verhindert, indem
handelsübliche Lichtwellenleiter mit blauen oder grünen Mantel eingesetzt werden, so daß eine Fehlauslösung vermieden wird.
Dagegen wird das Licht des Störlichtbogens, durch die blaue oder grüne Ummantelung, ohne das zusätzliche Anordnen von Filtern, zum großen Teil eingekoppelt, weil starke Spektrallinien von Kupfer in diesem Bereich liegen.
Dagegen wird das Licht des Störlichtbogens, durch die blaue oder grüne Ummantelung, ohne das zusätzliche Anordnen von Filtern, zum großen Teil eingekoppelt, weil starke Spektrallinien von Kupfer in diesem Bereich liegen.
Lichtbogen, die durch Schaltgeräte, wie Leistungsschalter,
Motorschutzschalter oder Schütze, verursacht werden und für Anlage und Personen unschädlich sind, entstehen dann in einem
Abstand vom Lichtwellenleiter, der keine Fehlauslösung bewirkt.
Besonders günstig ist es, wenn für Anlagen oder Anlagenteile mit kleineren Kurzschlußströmen die Ummantellung grün gefärbt ist,
weil eine höhere Empfindlichkeit erreicht wird und für größere Kurzschlußströme oder bei Hauptverteilungen die Ummantellung
blau gefärbt ist, weil die Einkopplung von Fremdlicht stärker verringert wird, eine höhere Strahlungsleistung zur Verfügung
steht und die Schutztechnik dort sehr zuverlässig arbeiten muß.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Störpegel mindestens 30 Prozent jedoch höchstens 50 Prozent beträgt, weil dann
einerseits eine schnelle Erkennung möglich ist und andererseits ein ausreichender Störabstand eingehalten wird.
Damit keine abschattende Wirkung eintritt und eine starke Lichteinkopplung gegeben ist, wird der Lichtwellenleiter nicht direkt auf die spannungsführenden Teile oder Stromsammelschienen angeordnet ist, sondern im Bereich der Lichteinkopplung in einem
Damit keine abschattende Wirkung eintritt und eine starke Lichteinkopplung gegeben ist, wird der Lichtwellenleiter nicht direkt auf die spannungsführenden Teile oder Stromsammelschienen angeordnet ist, sondern im Bereich der Lichteinkopplung in einem
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Abstand von höchstens 50 mm von den spannungsführenden Teilen
oder Stromsamme1schienen angeordnet.
Um günstige Eigenschaften sowohl aus der Sicht der Lichteinkopplung als auch aus der Sicht der mechanischen
Festigkeit zu erreichen, besteht der Lichtwellenleiter aus einer Gradientenfaser mit einem Kern von etwa 0,06 mm, einem Mantel
von etwa 0,12 mm und einem zweiten Mantel oder Primärschutz bestehend aus einem eingefärbten Acrylat mit einem Durchmesser
von etwa 0,25 mm.
Vorteilhafte Anordnungen des Lichtwellenleiters in einem Sammelschienenraum ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche
10 bis 16
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Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes Anordnungsbeispiel des Lichtwellenleiters an drei Stromammeischienen,
Fig. 2 ein zweites Anordnungsbeispiel des Lichtwellenleiters an drei Stromammeischienen,
Fig. 3 ein drittes Anordnungsbeispiel des Lichtwellenleiters an drei Stromammeischienen,
Fig. 4 ein Anordnungsbeispiel des Lichtwellenleiters an drei Stromammeischienen und daran vertikal angeschlossenen
Stromschienen und
Fig. 5 ein anderes Anordnungsbeispiel des Lichtwellenleiters an drei Stromammelschienen und daran vertikal
angeschlossenen Stromschienen.
Die in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Einrichtung ist jeweils zur Überwachung eines Storlichtbogens in dem
störlichtbogengefährdeten Sammelschienenraum einer
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Niederspannungs-Schaltanlage angeordnet.
Die Einrichtung 1 besteht aus einem Lichtwellenleiter 2, einer elektronischen Schaltung 3 mit einer Leuchtdiode mit konstanten
Lichtstrahl bestimmter Wellenlänge am Anfang des Lichtwellenleiters 1 und einem Empfänger am Ende des
Lichtwellenleiters 1. Dieser Lichtstrahl wird zur Überwachung der Schutzeinrichtung genutzt. Hierdurch vermeidbare Störungen
sind die Drift von Bauelementen und das mechanische Beschädigen des Lichtwellenleiters. Entwickelt sich in dem
Sammelschienenraum ein Störlichtbogen, wird dessen Licht in den Lichtwellenleiter durch seine Ummantellung eingekoppelt. Dieses
zusätzlich eingekoppelte Licht führt zu einer Anhebung des von einer Auswerteschaltung empfangenen Lichtpegels. Die
elektronische Schaltung 3 erzeugt eine dem Lichtpegel proportionale Spannung.
Nach Überschreiten eines an der Auswerteschaltung einstellbaren Schaltpegels wird ein Signal erzeugt, welches von einem selektiv
arbeitenden Schutzgerät 4 zum Abschalten des storlichtbogenhavarierten Schaltanlagenteiles oder einer anderen
geeigneten Vorrichtung genutzt werden kann. Die Auswerteschaltung befindet sich in einem nicht störlichtbogen
gefährdetem Ort.
Der Lichtwellenleiter 2 besteht aus einer Gradientenfaser mit einem Kern von etwa 0,06 mm, einem Mantel von„etwa 0,12 mm und
einem zweiten Mantel oder Primärschutz bestehend aus einem eingefärbten Acrylat mit einem Durchmesser von etwa 0,25 mm mit
einer grünen oder blauen Färbung. Hierdurch weist der Lichtwellenleiter 2 sowohl aus der Sicht der Lichteinkopplung
durch Störlichtbogen als auch im Hinblick auf die Unempfindlichkeit gegenüber Fremdlicht günstige Eigenschaften
auf. Die mechanische Festigkeit und erforderlichen Biegeradien werden ebenfalls erreicht. Die optische Dämpfung des
Lichtwellenleiters beträgt 3 bis 4 dB/km bei 850nm bzw. 0,5 bis 1,5 Db/km bei 1300nm.
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Lichtwellenleiter mit einer blauen Ummantelung weisen bei
größeren Strömen ein sicheres Erfassungsverhalten auf bei geringer Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung, während
Lichtwellenleiter mit grüner Ummantelung auch noch bei kleineren Strömen, beispielsweise Ik= 4 kA, die Anforderungen an ein
schnelles und sicheres Erfassen erfüllen. Die Lichtwellenleiter mit grüner Ummantelung ist also vorzugsweise im Bereich kleiner
Ströme einzusetzen, während die Lichtwellenleiter mit einer blauen Ummantellung bei größeren Strömen sinnvoll ist.
In Niederspannungs-Schaltanlagen als Hauptverteilungen ist aufgrund der größeren zur Verfügung stehenden Kurzschlußleistung
und der damit verbundenen großen Fehlerströme vorzugsweise der
Lichtwellenleiter mit der blauen Ummantellung einzusetzen. Ein weiterer Aspekt ist, daß in Hauptverteilungen die Schutztechnik
sehr zuverlässig arbeiten muß, weil eine Fehlauslösung schwerwiegende Folgen für angeschlossene Geräte haben kann.
Deswegen ist die weniger störanfällige blaue Ummantellung hier zu bevorzugen, weil eine geringere Wahrscheinlichkeit einer
Fehlauslösung besteht und bei Lichtbogenfehlern in jedem Fall eine ausreichende Strahlungsleistung zur Verfügung steht.
Durch die Verwendung von handelsüblichen Lichtwellenleitern mit einer gefärbten Ummantellung, die bisher lediglich zur
Unterscheidung von anderen Lichtwellenleitern in der Signalübertragung vorgesehen war sind zusätzliche Filter nicht
erforderlich.
Um eine hohe Anlagensicherheit zu gewährleisten, ist eine zuverlässige Funktion der Erfassungsschaltung erforderlich . Es
muß gewährleistet sein, daß bei kleinsten Lichtbogenleistungen die Erfassungseinrichtung sicher anspricht und trotzdem ein
ausreichender Störpegel-Nutzpegel eingehalten wird. Eine Fehlauslösung bei zu kleinem Abstand Störpegel-Nutzpegel kann
zur Abschaltung wichtiger Verbraucher und ein Nichtansprechen bei zu großem Abstand Störpegel-Nutzpegel zur Zerstörung der
Anlage führen.
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Damit eine ausreichende Sicherheit vor Störlicht gegeben ist, beträgt der maximale Störpegel in diesem Ausführungsbeispiel
mindestens 30 Prozent jedoch höchstens 50 Prozent des Nutzpegels. Eine weitere Vergrößerung des Störanstandes erhöht
zwar die Sicherheit vor Störlicht, jedoch wird gleichzeitig die Erfassung von Störlichtbogen erschwert, weil die Schaltschwelle
eventuell nicht mehr erreicht wird. Außerdem werden die Erfassungszeiten größer, so daß eine Erfassung im Bereich
weniger Millisekunden nicht mehr erreicht ist.
Der Lichtwellenleiter ist in einem Abstand von etwa 50 mm von den Sammelschienen entfernt angeordnet. Sowohl oberhalb als auch
unterhalb des Sammelschienensystems weist dieser in etwa den gleichen Abstand auf. Der Abstand kann verringert werden. Der
Lichtwellenleiter sollte jedoch nicht direkt auf die Sammelschienen angeordnet werden, weil dort die abschattende
Wirkung der Sammelschienen am größten ist.
Günstig ist es auch, den Lichtwellenleiter in einem Abstand anzuordnen, der den Sammelschienenabstand entspricht.
Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit drei Stromsammeischienen 5, 6 und 7 und einem Lichtwellenleiter 2, der senkrecht zu diesen
angeordnet ist und um alle drei Stromsammeischienen 5, 6 und 7 gewickelt ist, ohne diese zu berühren. Entsteht ein
Störlichtbogen zwischen zwei Stromsammeischienen, kann dieser
als linienförmige Strahlungsquelle angesehen werden. Der Lichtwellenleiter 2 liegt dann parallel zu dem Störlichtbogen.
Die Strahlung wird radialsymmetrisch abgegeben und trifft den Lichtwellenleiter an geraden oder schwach gekrümmten Stellen.
Das hierbei auftretende Licht wird infolge von mikroskopischen Krümmungen der Lichtwellenleiterachse eingekoppelt. Die auf die
Manteloberfläche des Lichtwellenleiters auftretende Strahlung im Strahlungsmaximum ist durch diese Anordnung hoch im Vergleich zu
dem Fremdlicht, so daß bereits in der Entstehungsphase des Störlichtbogens, also im Bereich kleiner 5 ms, eine Erkennung
erfolgt. Durch die Filterwirkung der Ummantelung wird dieses Verhalten noch günstiger.
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Die Radien der Biegungen des Lichtwellenleiters sind hier und in den nächsten Beispielen im Bereich der Lichteinkopplung relativ
groß, beispielsweise größer 40 mm, so daß das Fremdlicht erschwert eingekoppelt wird.
Der Lichtwellenleiter 2 kann auch, wie in der Fig. 2 gezeigt ist, mehrfach um jede Stromsammeischiene 5 gewickelt werden und
zwar auch über die volle Länge oder über wesentliche Teile davon angeordnet werden. Ein Stör lichtbogen ist dann immer sehr nah an
dem Lichtwellenleiter, so daß genügend Licht in der frühen Entstehungsphase eingekoppelt wird und eine besonders schnelle
Erkennung möglich ist. Zwar besteht hier die erhöhte Gefahr, daß der Lichtwellenleiter bei einem Störlichtbogen zerstört wird,
dies erfolgt aber nach der Detektion.
Eine andere Anordnung des Lichtwellenleiter zeigt die Fig. 3. Dort ist der Lichtwellenleiter vor den Stromsammeischienen
mäanderförmig angeordnet. Auch eine Anordnung hinter den Stromsammeischienen ist möglich. Der Lichtwellenleiter 2
verläuft über weite Bereiche parallel zu den Stromsammeischienen etwa in gleichen Abstand, so daß mit einer relativ geringen
Lichtwellenleiterlänge ein großes Erfassungsgebiet sicher erfasst wird.
Sind Anschlußschienen vorhanden, wie in der Fig. 4 abgebildet ist oder auch Feldsammeischienen, dann kann der gleiche
Lichtwellenleiter auch um diese senkrechten Schienen gewickelt sein.
In der Fig. 5 ist eine Anordnung gezeigt, bei der der Lichtwellenleiter 2 auch zwischen Stromabgriffen gewickelt
werden kann. In diesem Bereich ist die Entstehung eines Störlichtbogens am wahrscheinlichsten.
Zur Verhinderung von Fehlauslösung können in bekannter Weise
weiter Kriterien, wie Stromanstieg oder Spannungseinbruch, herangezogen werden.
Claims (16)
1. Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbogen, insbesondere
an Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen zur Verteilung elektrischer Energie,
bestehend aus einem Lichtwellenleiter, einem Lichtsender am Anfang des Lichtwellenleiters und einem Lichtempfänger am
Ende des Lichtwellenleiters, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) in unmittelbarer Nähe oder um
spannungsführende Teile angeordnet ist, daß das Licht des Störlichtbogens durch die Ummantellung des
Lichtwellenleiters (2) eingekoppelt wird und daß durch diese Lichteinkopplung eine Erhöhung des Ausgangssignals
bewirkt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ummantelung des Lichtwellenleiters (2) gefärbt ist, so
daß diese für die auftretende Strahlung eine Filterwirkung aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantellung des Lichtwellenleiters (2) blau oder grün
gefärbt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für Anlagen oder Anlagenteile mit kleineren
Kurzschlußströmen die Ummantellung grün gefärbt ist und für größere Kurzschlußströme oder bei Hauptverteilungen die
Ummantellung blau gefärbt ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Störpegel mindestens 30
Prozent jedoch höchstens 50 Prozent beträgt.
Klöckner-Moeller GmbH
-12-
0 281 GM 1. September 1992
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) nicht
direkt auf die spannungsführenden Teile oder Stromsairunelschienen (5,6,7) angeordnet ist und im Bereich
der Lichteinkopplung in einem Abstand von höchstens 50 mm
von den spannungsführenden Teilen oder Stromsammeischienen (5,6,7) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) aus
einer Gradientenfaser mit einem Kern von etwa 0,06 mm, einem Mantel von etwa 0,12 mm und einem zweiten Mantel oder
Primärschutz bestehend aus einem eingefärbten Acrylat mit einem Durchmesser von etwa 0,25 mm besteht.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen
der Lichtwellenleiter (2) in einem Abstand angeordnet ist, der den Sammelschienenabstand entspricht.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien der Biegungen des
Lichtwellenleiters (2) im Bereich der Lichteinkopplung größer 40 mm sind.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen
der Lichtwellenleiter (2) um mindestens eine Stromsammeischiene (5) gewickelt ist.
Klöckner-Moeller GmbH -13- >**' "" " " " "(&Ggr;28&Igr; GM
1. September 1992
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sanunelschienenanordnungen
der Lichtwellenleiter (2) um mindestens drei Stromsammeischienen (5,6,7) gewickelt ist, derart, daß pro
Windung des Lichtwellenleiters (2) mindestens drei Stromsammeischienen (5,6,7) umfaßt werden und daß der
Lichtwellenleiter (2) senkrecht zu den Stromsammeischienen (5,6,7) angeordnet ist (Fig. 1).
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen
der Lichtwellenleiter (2) um mindestens drei Stromsammeischienen (5,6,7) gewickelt ist, derart, daß pro
Windung des Lichtwellenleiters (2) höchstens eine Stromsammeischiene (5) umfaßt wird (Fig. 2).
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen
der Lichtwellenleiter (2) über weite Bereiche parallel zu den Stromsammeischienen (5) verläuft (Fig. 3).
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen der Lichtwellenleiter (2) vor oder hinter den
Stromsammeischienen (5,6,7) mäanderförmig angeordnet ist (Fig.5).
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen
ein gemeinsamer Lichtwellenleiter (2) um Feldsammelschienen oder Stromabgriffe (8) und Hauptsammeischienen (9)
gewickelt ist (Fig 4).
16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Sammelschienenanordnungen
der Lichtwellenleiter (2) zwischen Stromabgriffen (8) oder Feldsammelschienen gewickelt ist (Fig. 5).
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| DE9212672U DE9212672U1 (de) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere an Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen |
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| EP93109862A EP0575932B1 (de) | 1992-06-23 | 1993-06-21 | Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere zur Erkennung an Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen |
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| DE4331716A Withdrawn DE4331716A1 (de) | 1992-09-21 | 1993-09-17 | Einrichtung zur Erkennung von Störlichtbögen, insbesondere an Sammelschienenanordnungen in Niederspannungs-Schaltanlagen |
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- 1992-09-21 DE DE9212672U patent/DE9212672U1/de not_active Expired - Lifetime
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1993
- 1993-09-17 DE DE4331716A patent/DE4331716A1/de not_active Withdrawn
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| DE4331716A1 (de) | 1994-03-24 |
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