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Patent Searching and Data


Title:
TEMPERATURE MONITORING PROCESS FOR SWITCHGEARS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/200279
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a switchgear (1) and to a switchgear (1) which can be operated according to the method. The method according to the invention has at least the following steps: measuring a conductor temperature at a respective measurement point of each of the at least three phases in order to obtain respective phase temperature measurement values; selecting a sub-quantity of the phase temperature measurement values, wherein the sub-quantity comprises a plurality of phase temperature measurement values, and a remaining quantity of phase temperature measurement values remain; forming an average value of the sub-quantity of phase temperature measurement values; comparing the phase temperature measurement values of at least the remaining quantity of phase temperature measurement values with the average value of the sub-quantity of phase temperature measurement values; and generating an alarm signal if one of the compared phase temperature measurement values deviates from the average value of the sub-quantity of phase temperature measurement values by more than a specified alarm threshold.

Inventors:
BIANCHI NICOLO (DE)
PFEIFER TOBIAS (DE)
SCHMIDT JONAS (DE)
STÜTZER ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/057362
Publication Date:
September 29, 2022
Filing Date:
March 21, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
G01K1/024; G01K3/06; H02B3/00; H02B13/065; H02H5/04; H02B11/12
Foreign References:
EP3171469A12017-05-24
EP1537647B12017-07-05
US20140145849A12014-05-29
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Claims:
Patentansprüche

1. Ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage (1) mit wenigstens drei einen Laststrom führenden Phasen, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Messen einer Leitertemperatur an einem jeweiligen Mess punkt jeder der wenigstens drei Phasen, um jeweilige Phasen temperaturmesswerte zu erhalten;

Auswahlen einer Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte, wobei die Teilmenge eine Mehrzahl von Phasentemperaturmess werten umfasst und wobei eine Restmenge der Phasentemperatur messwerte verbleibt;

Bilden eines Mittelwerts der Teilmenge der Phasentempe raturmesswerte;

Vergleichen der Phasentemperaturmesswerte wenigstens der Restmenge der Phasentemperaturmesswerte mit dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte; und

Erzeugen eines Alarmsignals, wenn einer der verglichenen Phasentemperaturmesswerte um mehr als einen vorbestimmten Alarmschwellwert von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasen temperaturmesswerte abweicht.

2. Das Verfahren des vorhergehenden Anspruchs, bei dem im Schritt des Auswählens der Teilmenge der Phasentemperatur messwerte ein Ähnlichkeitskriterium angewandt wird und die Teilmenge diejenigen Phasentemperaturmesswerte enthält, die das Ähnlichkeitskriterium erfüllen oder am meisten erfüllen.

3. Das Verfahren des vorhergehenden Anspruchs, bei dem das Ähnlichkeitskriterium ein Abstand der Phasentemperaturmess werte zueinander ist, wobei das Ähnlichkeitskriterium von denjenigen Phasentemperaturmesswerten am meisten erfüllt wird, die den geringsten Abstand zueinander aufweisen.

4. Das Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf einen Empfang des Alarmsignals hin eine Sicherheitsmaß nahme durchgeführt wird.

5. Das Verfahren des vorhergehenden Anspruchs, bei dem die Sicherheitsmaßnahme ein Reduzieren des Laststromes, ein Ab schalten der Schaltanlage (1) oder das Veranlassen einer War tungsmaßnahme umfasst.

6. Das Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der vorbestimmte Alarmschwellwert in Abhängigkeit von dem Laststrom, von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentempe raturmesswerte und/oder von einer Umgebungstemperatur der Schaltanlage (1) vorbestimmt wird.

7. Das Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der jeweilige Messpunkt jeder der drei Phasen an einer Sam melschienenverbindung, einer Kabelverbindung, einem oberen Abgang, einem unteren Abgang oder an einer Durchführung (11) angeordnet ist.

8. Das Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Alarmsignal eine Information über den jeweiligen Mess punkt und/oder die jeweilige Phase umfasst, für die das Ab weichen des einen verglichenen Phasentemperaturmesswertes um mehr als den vorbestimmter Alarmschwellwert von dem Mittel wert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte festgestellt wurde.

9. Das Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Warnsignal erzeugt wird, wenn der eine verglichene Pha sentemperaturmesswert um mehr als einen vorbestimmten Warn schwellwert, der kleiner als der Alarmschwellwert ist, von dem Mittelwert der Teilmenge der der Phasentemperaturmesswer te abweicht.

10. Eine Schaltanlage (1) mit wenigstens drei Phasen, an je weiligen Messpunkten jeder der wenigstens drei Phasen ange ordneten Temperatursensoren (18), die ausgebildet sind, Lei tertemperaturen zu messen, um Phasentemperaturmesswerte zu erhalten, und einer mit den Temperatursensoren (18) verbünde- nen Steuereinheit (17), welche ausgebildet ist, das Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.

Description:
Beschreibung

Temperaturüberwachung für Schaltanlagen

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage und eine gemäß dem Verfahren betreibbare Schalt anlage.

Technischer Hintergrund

In Schaltanlagen, wie sie in der Hoch- und Mittelspannungs technik, aber auch in Starkstromniederspannungsanlagen, ein gesetzt werden, werden stromführende Komponenten häufig mit einander verschraubt oder auf sonstige Art kraftschlüssig verbunden. Im Gegensatz zu einer stoffschlüssigen Verbindung können sich diese kraftschlüssigen Verbindungen im Betrieb beispielsweise durch Erschütterungen, Kalt-/Warmzyklen oder Materialermüdung lösen. Zudem können an den Kontaktstellen Verschmutzungen oder Oxidationen der Leiter auftreten. In beiden Fällen erhöht sich der Kontaktwiderstand, was eine erhöhte Wärmeentstehung zur Folge hat. Die Wärmeentstehung kann zu einer beschleunigten Oxidation der Leiter führen, so dass sich der Zustand des Kontaktes mit zunehmender Geschwin digkeit verschlechtert. Im Extremfall kann es zu einer Zer störung der Schaltanlage kommen.

Aus US 2014/0145849A1 ist bekannt, Leitertemperaturen an meh reren Stellen entlang der Phasenleiter sowie weitere Be triebsparameter wie die Umgebungstemperatur und die in den Phasenleitern fließenden Ströme zu messen. Anhand der beiden letztgenannten Parameter sowie bekannter Eigenschaften der Schaltanlage wird eine Vorhersage der zu erwartenden Tempera turen erstellt, die dann mit den Temperaturmesswerten vergli chen werden. Bei einer auffallenden Abweichung der Tempera- turmesswerte von der Vorhersage kann dann ein Alarm ausgelöst werden.

Das bekannte Verfahren ist aufwendig zu implementieren und erfordert profundes Wissen über die jeweils zu überwachende Schaltanlage, weshalb es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe macht, ein einfach durchzuführendes Verfahren zur Temperaturüberwachung von Schaltanlagen einzuführen, das den noch die Erkennung unzureichender Kontaktzustände erlaubt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein erster Aspekt der Erfindung löst diese Aufgabe durch ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage mit wenigstens drei einen Laststrom führenden Phasen. Das erfin dungsgemäße Verfahren umfasst wenigstens die folgenden Schritte:

Messen einer Leitertemperatur an einem jeweiligen Mess punkt jeder der wenigstens drei Phasen, um jeweilige Phasen temperaturmesswerte zu erhalten;

Auswahlen einer Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte, wobei die Teilmenge eine Mehrzahl von Phasentemperaturmess werten umfasst und wobei eine Restmenge der Phasentemperatur messwerte verbleibt;

Bilden eines Mittelwerts der Teilmenge der Phasentempe raturmesswerte;

Vergleichen der Phasentemperaturmesswerte wenigstens der Restmenge der Phasentemperaturmesswerte mit dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte; und

Erzeugen eines Alarmsignals, wenn einer der verglichenen Phasentemperaturmesswerte um mehr als einen vorbestimmten Alarmschwellwert von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasen temperaturmesswerte abweicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit geringem Aufwand durchgeführt werden und beruht auf der Einsicht, dass mehr phasige Schaltanlagen gewissermaßen eine eingebaute Redundanz aufweisen. Aufgrund der meist ähnlichen Belastung der Phasen und deren wenigstens nahezu identischen Aufbaus sollten daher bei ordnungsgemäßem Zustand der Schaltanlage alle Phasenlei ter der Schaltanlage identische Temperaturen aufweisen. Indem eine Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte ausgewählt wird, über die ein Mittelwert gebildet wird, werden Messfehler und unterschiedliche Belastungen der Phasen wenigstens teilweise ausgeglichen. Wenigstens die Phasentemperaturmesswerte der Restmenge der Phasentemperaturmesswerte können dann mit dem Mittelwert verglichen werden, wodurch eine zu heiße Phasen temperatur zuverlässig erkannt werden kann. Bei einigen Aus führungsformen der Erfindung können zusätzlich zu den Phasen temperaturmesswerten der Restmenge auch die der Teilmenge mit dem Mittelwert verglichen werden. Eine Messung der Ströme oder der Umgebungstemperatur kann entfallen beziehungsweise braucht nicht berücksichtigt zu werden, wodurch die rechneri sche Komplexität des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr gering ist.

Als ein Beispiel für eine Schaltanlage mit mehr als drei Pha sen wird hierin auch eine Schaltanlage verstanden, bei der wenigstens die Anschlüsse (Sammelschienen und/oder Kabel) jeder elektrischen Phase mehrfach parallel ausgeführt sind, also beispielsweise mit zwei oder mehr Sammelschienen und/oder zwei oder mehr Kabelanschlüssen. Dies wird bei spielsweise bei gasisolierten Schaltanlagen, die besonders hohe Lastströme führen getan, um die erforderlichen Leiter durchmesser bereitzustellen, die dafür erforderlichen Kompo nenten aber handhabbar zu halten (Flexibilität und Gewicht von Kabeln, Tragfähigkeit und Gasdichte von Durchführungen usw.). Bei solchen Schaltanlagen kann zusätzlich ein Schritt der Mittelwertbildung der an den mehrfach ausgeführten Teilen gewonnenen Phasentemperaturmesswerte ausgeführt werden, bevor die auf diese Weise gewonnenen Mittelwerte als Phasenmesstem peraturwerte dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführt wer den. Zudem kann ein Alarmsignal ausgegeben werden, wenn die an den mehrfach ausgeführten Teilen gewonnenen Phasentempera- turmesswerte voneinander um mehr als einen zweiten Alarm schwellwert abweichen.

Dementsprechend sind der Begriff „Phase" und die daraus abge leiteten Begriffe wie „Phasentemperatur", „mehrphasig" usw. nicht so zu verstehen, dass sich eine „Phase" durch eine zeitlich um einen Teil einer Periodendauer einer Sinusschwin gung verschobene Spannung von einer anderen „Phase" unter scheiden muss. Vielmehr können hier auch einzelne Leiter ei ner Parallelschaltung als „Phasen" bezeichnet werden, ob gleich diese alle dieselbe Spannung ohne Phasenverschiebung führen. Ein Beispiel für eine in diesem erweiterten Sinn mehrphasige Schaltanlage ist eine Schaltanlage für die elekt rische Versorgung von schienengebundenen Fahrzeugen über eine Oberleitung. Sollen hierbei große Ströme geschaltet werden, kann die einzige Phase (im traditionellen Sinn) auf mehrere parallelgeschaltete Leiter (Phasen im erweiterten Sinn) auf geteilt werden.

Die Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte kann in einer einfach zu implementierenden Ausführungsform der Erfindung so gebildet werden, dass für jeden von N Phasentemperaturmess werten die verbleibenden N-l Phasentemperaturmesswerte als Teilmenge gewählt werden und dann der jeweilige Phasentempe raturmesswert mit dem Mittelwert der N-l Phasentemperatur messwerte verglichen wird. Dementsprechend werden hierbei die diesbezüglichen Schritte des Verfahrens N mal ausgeführt.

Im Schritt des Auswählens der Teilmenge der Phasentemperatur messwerte kann aber auch ein Ähnlichkeitskriterium angewandt werden, so dass die Teilmenge diejenigen Phasentemperatur messwerte enthält, die das Ähnlichkeitskriterium erfüllen oder am meisten erfüllen. Diese Art der Auswahl der Teilmenge ermöglicht es, sogenannte „Ausreißer" unter den Phasentempe raturmesswerten aufzufinden und durch das Vergleichen mit dem Mittelwert der Teilmenge zu bewerten. Das Ähnlichkeitskrite rium kann beispielsweise ein Abstand der Phasentemperatur messwerte zueinander sein, wobei das Ähnlichkeitskriterium von denjenigen Phasentemperaturmesswerten am meisten erfüllt wird, die den geringsten Abstand zueinander aufweisen. Ebenso ist denkbar, dass ein quadratisches Gewichtungskriterium an gewendet wird, um einen Bezugsphasentemperaturwert zu erhal ten und die Restmenge der Phasentemperaturmesswerte von dem jenigen Phasentemperaturmesswert gebildet wird, der den größ ten Abstand von dem Bezugsphasentemperaturwert aufweist.

Bevorzugt wird auf einen Empfang des Alarmsignals hin eine Sicherheitsmaßnahme durchgeführt. Dabei kann es sich bei spielsweise um ein Reduzieren des Laststromes, ein Abschalten der Schaltanlage oder das Veranlassen einer Wartungsmaßnahme handeln. Beispielsweise kann die Dringlichkeit oder der Grad der Sicherheitsmaßnahme von dem Maß der Abweichung über den Alarmschwellwert hinaus abhängig gemacht werden.

Der vorbestimmte Alarmschwellwert kann bevorzugt in Abhängig keit von einem Laststrom der Schaltanlage vorbestimmt werden. Beispielsweise kann für einen höheren Laststrom auch eine höherer Alarmschwellwert vorgesehen werden, da die Wärmeent stehung proportional zum Quadrat des Laststroms ist und mit hin bei gleichbleibenden Qualitäten der Kontakte und steigen dem Laststrom auch entsprechend größere Abweichungen zwischen den Phasentemperaturmesswerten zu erwarten sind. Um Fehlalar me bei hohen Lastströmen und das Ausbleiben eines Alarms bei geringen Lastströmen zu vermeiden, kann deshalb ein höherer Alarmschwellwert für einen größeren Laststrom vorbestimmt werden als für einen geringeren Laststrom.

Der vorbestimmte Alarmschwellwert kann auch in Abhängigkeit von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswer te vorbestimmt werden. Hierbei kann gegenüber der eben erläu terten Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft die Messung des Laststroms entfallen, da davon ausgegangen werden kann, dass der Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmess werte maßgeblich durch den fließenden Laststrom bestimmt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der vorbestimmte Alarm schwellwert auch in Abhängigkeit von einer Umgebungstempera tur der Schaltanlage vorbestimmt werden. Bei einer hohen Um gebungstemperatur kann weniger Wärme aus der Schaltanlage abgeführt werden, weshalb der Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte steigt. Dadurch kann es zu einer Verfälschung der Beurteilung des Zustands der Kontakte anhand des Vergleichs der einzelnen Phasentemperaturmesswerte mit ihrem Mittelwert kommen. Dies ist umso wahrscheinlicher, wenn der Alarmschwellwert außerdem in Abhängigkeit des Mittelwerts der Teilmenge vorbestimmt wird.

Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Alarmschwellwert variabel vorbestimmbar zu gestalten. Das bedeutet, dass abhängig von AufStellparametern wie beispiels weise der Aufstellhöhe über Normalnull und/oder der jeweili gen Konfiguration einer Schaltanlage ein anderer Alarm schwellwert vorbestimmt wird, mit dem die individuelle Schaltanlage dann betrieben wird.

Der jeweilige Messpunkt jeder der drei Phasen kann insbeson dere an einer Sammelschienenverbindung, einer Kabelverbin dung, einem oberen Abgang, einem unteren Abgang oder an einer Durchführung angeordnet sein. Vorzugsweise können bei einer Schaltanlage Temperatursensoren an mehreren oder allen ge nannten Messpunkten vorgesehen sein. In einem solchen Fall können entsprechend die jeweiligen Verbindungen einzeln beur teilt werden, wobei vorzugsweise jeweilige Mittelwerte für jeweilige Teilmengen der an demselben Messpunkt, aber an den unterschiedlichen Phasen gemessenen Phasentemperaturmesswerte gebildet werden, mit denen die an dem jeweiligen Messpunkt gemessenen Phasentemperaturmesswerte oder deren Restmenge dann verglichen werden.

Vorzugsweise umfasst das Alarmsignal eine Information über den jeweiligen Messpunkt und/oder die jeweilige Phase, für die das Abweichen des einen verglichenen Phasentemperatur messwertes um mehr als den vorbestimmter Alarmschwellwert von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte festgestellt wurde. Dadurch wird die Lokalisierung des unzu reichenden Kontakts vereinfacht. Das Alarmsignal kann bei spielsweise an eine entfernte Leitstelle übertragen werden, von wo aus ggf. geeignete Sicherheitsmaßnahmen veranlasst werden können.

Bei Ausführungsformen der Erfindung können auch unterschied liche Schweren einer Schädigung eines Kontaktes beziehungs weise unterschiedliche Arten von Sicherheitsmaßnahmen oder unterschiedliche Dringlichkeiten dieser Sicherheitsmaßnahmen erfasst werden. Beispielsweise kann ein Warnsignal erzeugt werden, wenn der eine verglichene Phasentemperaturmesswert um mehr als einen vorbestimmten Warnschwellwert, der kleiner als der Alarmschwellwert ist, von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte abweicht. Auf das Warnsignal hin kann dann eine längerfristige oder weniger drastische Sicherheitsmaßnahme vorgesehen sein als bei Empfang des Alarmsignals. Hierbei ist denkbar, weitere Schwellwerte vor zusehen, die dementsprechend unterschiedliche Aussagen über die Qualität eines Kontaktes machen.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Schaltanlage mit wenigstens drei Phasen, an jeweiligen Messpunkten jeder der wenigstens drei Phasen angeordneten Temperatursensoren und einer mit den Temperatursensoren verbundenen Steuerein heit. Die Temperatursensoren sind dazu ausgebildet, Leiter temperaturen zu messen, um Phasentemperaturmesswerte zu er halten. Die Steuereinheit ist dabei dazu ausgebildet, das Verfahren des vorhergehenden Erfindungsaspekts durchzuführen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Abbildungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltanlage; und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver fahrens zum Betreiben einer Schaltanlage.

Ausführliche Figurenbeschreibung

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltanlage 1 in einer Querschnittsdarstellung. Die Schalt anlage 1 ist vorliegend als luftisolierte Schaltanlage ausge führt, die Erfindung kann jedoch auch auf gasisolierte oder sonstige Schaltanlagen der Nieder-, Mittel- oder Hochspan nungstechnik angewendet werden.

Die Schaltanlage 1 von Fig. 1 besitzt vier verschiedene Räu me, die voneinander durch Trennwände abgetrennt sind. Ein Sammelschienenraum 4 beherbergt einen Satz von Sammelschienen 14 (gewöhnlich eine Schiene pro Phase des Energienetzes), über die elektrische Energie zwischen mehreren nebeneinander angeordneten Schaltanlagen verteilt wird. Die jeweiligen Sam melschienenräume 4 können dabei direkt miteinander verbunden sein und somit einen gemeinsamen Sammelschienenraum bilden oder voneinander abgetrennt sein.

Die in dem Sammelschienenraum 4 angeordneten Sammelschienen 14 sind über Verbindungsleiter 16 mit oberen Abgängen 12 ei nes in einem Geräteraum 2 befindlichen Schaltgerätes 10 ver bunden, wobei beispielsweise sogenannte Kontakttulpen oder Fingerkontakte zur Bereitstellung von lösbaren Kontakten für eine einfache Austauschbarkeit des Schaltgerätes 10 verwendet werden können. Als Schaltgerät 10 können beispielsweise Leis tungsschalter, Lastschalter, Kurzschließer, Erdungsschalter, Sicherungen und dergleichen mehr zum Einsatz kommen.

Untere Abgänge 13 des Schaltgerätes 10 sind in entsprechender Weise über Verbindungsleiter 16 mit in einem Kabelanschluss- raum 3 befindlichen Kabeln 15 verbunden, die als Eingänge oder Ausgänge der von der Schaltanlage 1 verteilten elektri schen Energie dienen können.

Die Verbindungsleiter 16 werden dabei über Durchführungen 11 zwischen dem Geräteraum 2 einerseits und dem Sammelschienen raum 4 beziehungsweise dem Kabelanschlussraum 3 elektrisch mit dem Schaltgerät 10 verbunden.

Ein Niederspannungsraum 5 kann Steuerelektronik, Mess- und Meldegeräte und andere derartige Niederspannungshilfsgeräte aufnehmen. Diese Niederspannungshilfsgeräte können Messwerte von den verschiedenen stromführenden und spannungstragenden Komponenten einiesen und für Steuer- und Schutzzwecke an ent fernte Vorrichtungen weiterleiten und/oder lokal anzeigen und/oder automatisiert auswerten. Zur Bereitstellung solcher Messwerte werden üblicherweise an den Sammelschienen und den Kabeln befestigte Strom- und Spannungswandler vorgesehen, deren Messausgänge mit den Niederspannungshilfsgeräten ver bunden sind.

Wartungspersonal kann auf den Geräteraum 2 und auf den Nie derspannungsraum 5 durch jeweilige Zugangstüren 7 und 8 zu greifen. Die Räume 2, 3 und 4 sind mit einem Heißgaskanal 6 verbunden, der während einer Fehlfunktion wie einem Lichtbo gen in der Schaltanlage entstehende heiße Gase aufnehmen, von dieser wegleiten und an einer für etwaiges in der Nähe be findliches Personal ungefährlichen Stelle in die Umgebung entlassen kann.

Die Verbindungen zwischen den oberen und unteren Abgängen 12, 13 und dem Schaltgerät 10, zwischen den oberen und unteren Abgängen 12, 13 und den Durchführungen 11, zwischen den

Durchführungen 11 und den Verbindungsleitern 16 sowie zwi schen den Verbindungsleitern 16 und den Sammelschienen 14 beziehungsweise den Kabeln 15 können unter Verwendung von kraftschlüssigen Verbindungen wie Schraub- oder Klemmverbin dungen vorgenommen werden. An diesen Punkten kann es daher zu erhöhter Wärmeentwicklung kommen, wenn die Qualität eines derart hergestellten elektrischen Kontaktes zu gering ist, weshalb einer, mehrere oder alle genannten Punkte abhängig von der jeweiligen Ausführung einer Schaltanlage 1 als Mess punkt für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Betracht kommen. Demzufolge können an diesen Stellen an jeder Phase der Schaltanlage jeweilige Temperatursensoren 18 ange ordnet sein, welche mit einer Steuereinheit 17 kommunikativ verbunden sind. Die kommunikative Verbindung zwischen den Temperatursensoren 18 und der Steuereinheit 18 kann über eine elektrische oder optische Datenleitung, eine drahtlose Kommu nikationsverbindung oder über eine Nahfeldkommunikation ver wirklicht sein. In letztgenanntem Fall werden die Temperatur sensoren 18 über nicht dargestellte Antennen in den Räumen 2, 3, 4 der Schaltanlage 1 elektromagnetisch angeregt und anhand ihrer Reaktion auf die elektromagnetische Anregung ausgele sen. Dies bietet den Vorteil, die Temperatursensoren 18 gal vanisch getrennt von der Steuereinheit 17 und zudem ohne Bat terien für die Versorgung einer drahtlosen Kommunikationsver bindung ausführen zu können.

Die Steuereinheit 17 ist vorliegend im Niederspannungsraum 5 angeordnet und kann Teil eines sonstigen Niederspannungs hilfsgeräts sein. Die Steuereinheit 17 ist dazu ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

Die Erfindung kann ohne weiteres auch auf gasisolierte Schaltanlagen angewendet werden. Hierbei bieten sich als Messpunkt für die Phasentemperaturmesswerte insbesondere die Kabelanschlüsse an, da diese häufig außerhalb des gasisolier ten Raumes liegen und somit einfach mit Temperatursensoren ausgestattet werden können. Der Einsatz von passiven drahtlo sen Temperatursensoren erlaubt aber auch bei gasisolierten Schaltanlagen die Überwachung weiterer, im Inneren des gas isolierten Bereichs liegender Messpunkte, ohne dass hierbei der Aufwand für infrarotdurchlässige und gasdichte Inspekti onsfenster betrieben werden müsste. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Schaltanlage, beispielsweise eine Schaltanlage 1 wie in Fig. 1 dargestellt, in Form eines Flussdiagramms. Das Verfahren beginnt in einem Startschritt SO und setzt in einen Schritt S1 fort, in dem eine Leitertem peratur an einem Messpunkt der Schaltanlage gemessen wird, um jeweilige Phasentemperaturmesswerte zu erhalten. Da eine Schaltanlage üblicherweise dreiphasig ausgeführt ist, wird der Schritt S1 dreimal ausgeführt, einmal für jede Phase. Es ist selbstredend ebenfalls möglich, in einer einzigen Ausfüh rung des Schrittes S1 Phasentemperaturmesswerte für alle drei Phasen gleichzeitig auszulesen. Der Schritt S1 kann auch für weitere Messpunkte der Schaltanlage wiederholt werden.

In einem nachfolgenden Schritt S2 wird eine Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte ausgewählt, wobei die Teilmenge eine Mehrzahl von Phasentemperaturmesswerten umfasst und wo bei eine Restmenge der Phasentemperaturmesswerte verbleibt. Bei einer dreiphasig ausgeführten Schaltanlage wird die Teil menge regelmäßig zwei Phasentemperaturmesswerte und die Rest menge einen Phasentemperaturmesswert enthalten.

In Schritt S3 wird ein Mittelwert der in Schritt S2 ausge wählten Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte gebildet. Dieser Mittelwert wird anschließend in Schritt S4 mit dem oder den Phasentemperaturmesswerten wenigstens der Restmenge verglichen. Dabei wird geprüft, ob der verglichene Phasentem peraturmesswert um mehr als einen vorbestimmten Alarmschwell wert von dem Mittelwert der Teilmenge der Phasentemperatur messwerte abweicht. Es wird also insbesondere geprüft, ob ein Phasentemperaturmesswert der Restmenge größer als der Mittel wert der Teilmenge der Phasentemperaturmesswerte zuzüglich des vorbestimmten Alarmschwellwertes ist. Oder als Formel ausgedrückt wird geprüft, ob:

T R > T t + DT, wobei T R den verglichenen Phasentemperaturmesswert der Rest menge, T T den Mittelwert der Phasentemperaturmesswerte der Teilmenge und DT den vorbestimmten Alarmschwellwert bezeich nen. Ist dies für den verglichenen Phasentemperaturmesswert der Fall, wird in Schritt S5 ein Alarmsignal erzeugt. Im an deren Fall wird Schritt S5 übersprungen. Der vorbestimmte Alarmschwellwert kann, wie oben ausführlich erläutert, dabei von weiteren Parametern beziehungsweise Messwerten abhängig vorbestimmt sein, insbesondere von einem Laststrom der Schaltanlage, dem Mittelwert der Phasentemperaturmesswerte oder einer Umgebungstemperatur der Schaltanlage.

Die Schritte S2, S3, S4 und S5 werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie der Schritt S1 für jede der drei Pha sen der Schaltanlage durchgeführt, wobei das oben zur gleich zeitigen oder sequentiellen Ausführung Gesagte auch hier gilt. Bei Ausführungsformen, bei denen ein Ähnlichkeitskrite rium zur Anwendung kommt, kann die mehrfache Ausführung der Schritte S2 bis S5 auch entfallen. Beispielsweise können bei einer dreiphasigen Schaltanlage die beiden Phasentemperatur messwerte als Teilmenge ausgewählt werden, die die geringste Temperaturdifferenz aufweisen. Aus diesen beiden Phasentempe raturmesswerten wird dann ein Mittelwert gebildet, der mit dem verbleibenden Phasentemperaturmesswert verglichen wird. Bei derartigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver fahrens kann die Temperaturüberwachung der Schaltanlage mit nur einem einzigen Vergleich durchgeführt werden.

Das Verfahren von Fig. 2 kann in Schritt S6 enden oder es wird, gegebenenfalls nach Verstreichen einer Wartezeitspanne, zu Schritt SO zurückgekehrt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Schaltan lage und die erfindungsgemäße Schaltanlage erlauben ein zu verlässiges Erkennen von schlechten oder verschlechterten Verbindungen in der Schaltanlage, ohne dass eine aufwendige Modellierung der Schaltanlage und ihres Betriebs notwendig wäre. Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele die nen dabei lediglich der Veranschaulichung und sollen den Schutzbereich der Erfindung, der ausschließlich durch die nachfolgenden Ansprüche definiert wird, nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

1 luftisolierte Schaltanlage

2 Geräteraum 3 Kabelanschlussraum

4 Sammelschienenraum

5 Niederspannungsraum

6 Heißgaskanal

7, 8 Zugangstüren 9 Zugriffsrichtung

10 Schaltgerät 11 Durchführungen 12 oberer Abgang 13 unterer Abgang 14 Sammelschiene

15 Kabel

16 Verbindungsleiter

17 Steuereinheit

18 Temperatursensor