DE102007003169A1

DE102007003169A1 - Verfahren zum Erkennen der Schaltererstellung eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters

Info

Publication number: DE102007003169A1
Application number: DE102007003169A
Authority: DE
Inventors: Stephan Rister; Armin Wolf
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31
Also published as: US20100025209A1; TW200837796A; EP2122643A1; WO2008089872A1; CN101568982B; CN101568982A; RU2009131755A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen der Schalterstellung eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters, bei dem in der geschlossenen Schalterstellung ein bewegliches Schaltmesser im Spalt eines Kontaktteiles an dem Kontaktteil anliegt und bei dem in der offenen Schalterstellung das bewegliche Schaltmesser vom Kontaktteil distanziert ist. Es ist vorgesehen, dass zur Unterscheidung der beiden Schalterstellungen ein optisches Signal bei geschlossener Schalterstellung vom Schaltmesser beeinflusst wird. Falls das optische Signal beeinflusst ist, wird angezeigt, dass der Trennschalter oder der Erdungsschalter in der geschlossenen Schalterstellung ist. Sonst wird angezeigt, dass der Trennschalter oder der Erdungsschalter in der offenen Schalterstellung ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen der Schalterstellung eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters, bei dem in der geschlossenen Schalterstellung ein bewegliches Schaltmesser im Spalt eines Kontaktteiles an dem Kontaktteil anliegt und bei dem in der offenen Schalterstellung das bewegliche Schaltmesser vom Kontaktteil distanziert ist.
Trennschalter werden zum Beispiel eingesetzt als Fahrleitungstrennschalter oder als Trennschalter in Schaltanlagen des Bahnenergieversorgungsnetzes oder der Landesnetze.
Ein Trennschalter ist eine als solche bekannte Vorrichtung, mit der die Energieversorgung eines Abschnittes einer Fahrleitung oder eines Stranges eines Energieversorgungsnetzes unterbrochen wird. Ein Erdungsschalter stellt eine sichere Verbindung zwischen Fahrleitung bzw. Schaltanlage und Erdpotenzial her. Da eine solche Unterbrechung der Energieversorgung und eine solche Verbindung zum Erdpotenzial vorgenommen wird, um an der Fahrleitung oder in Schaltanlagen ungefährdet Arbeiten durchzuführen, ist es aus Sicherheitsgründen zwingend notwendig, dass die Schalterstellung überwacht wird, während sich Personen im Gefahrenbereich aufhalten.
Herkömmliche Positionsschalter können am Trennschalter nicht verwendet werden, da sie elektrisch betrieben werden. Ihre Zuleitungen würden die Kriechstrecke und die Luftstrecke der dem Schalter zugeordneten Isolatoren verringern. Dadurch können Normanforderungen nicht eingehalten werden. Es kann sogar zur Gefährdung von Personen kommen.
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Schalterstellung des Trennschalters oder Erdungsschalters indirekt über den Antriebsmotor des Trennschalters oder Erdungsschalters und dort über die Stellung der Antriebswelle zu bestimmen. Es gibt jedoch Einflüsse auf die Position des Schaltmessers relativ zum Kontaktteil, die sich nicht auf die Position der Antriebswelle auswirken. Die Schalterstellung kann daher nicht mit der den Anforderungen entsprechenden Zuverlässigkeit bestimmt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen der Schalterstellung eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters anzugeben, mit dem zuverlässig die Position des Schaltmessers relativ zum Kontaktteil erkannt wird, ohne dass die Kriechstrecke oder die Luftstrecke der Isolatoren verringert werden.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass zur Unterscheidung der beiden Schalterstellungen ein optisches Signal bei geschlossener Schalterstellung vom Schaltmesser beeinflusst wird, dass falls das optische Signal beeinflusst ist, angezeigt wird, dass der Trennschalter oder der Erdungsschalter in der geschlossenen Schalterstellung ist, und dass sonst angezeigt wird, dass der Trennschalter oder der Erdungsschalter in der offenen Schalterstellung ist.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass einerseits direkt die Position des Schaltmessers relativ zum Kontaktteil erfasst wird und andererseits keine eigene stromführende Leitung für die Durchführung des Verfahrens unmittelbar am Schaltmesser oder am Kontaktteil benötigt wird.
Es ist also ein zuverlässiges Erkennen der Schalterstellung möglich, das den Sicherheitsanforderungen genügt. Das ist darauf zurückzuführen, dass ein optisches Signal Verwendung findet.
Das optische Signal ist beispielsweise sichtbares Licht oder Infrarotlicht oder von einem Laser ausgesendetes Licht.
Beispielsweise wird das optische Signal von einem Sender zum Trennschalter oder Erdungsschalter und von dort zu einem Detektor, der ein nicht beeinflusstes Signal erkennt, durch Lichtwellenleiter geführt. Der Sender für das optische Signal, z. B. für Licht, ist beispielsweise eine übliche Lichtquelle. Der Detektor für das optische Signal, z. B. für Licht, ist beispielsweise ein üblicher Lichtsensor. Damit wird vorteilhaft ein Erkennen der Schalterstellung mit optischen Mitteln möglich gemacht.
Beispielsweise wird, wenn vom Detektor ein optisches Signal erkannt wird, dieses Signal über Lichtwellenleiter zu einem Basisgerät geleitet, in dem eine Umwandlung des optischen Signals in ein elektrisches Ausgangssignal erfolgt.
Beispielsweise erfolgt eine Änderung der Anzeige erst dann, wenn das optische Signal für eine vorgegebene Zeitspanne beeinflusst oder nicht mehr beeinflusst ist. Damit wird vorteilhaft verhindert, dass kurzfristige Schwankungen im detektierten optischen Signal zu schnell aufeinander folgenden Änderungen der Anzeige führen können.
Beispielsweise wird das optische Signal bei offener Schalterstellung nicht abgelenkt und wird bei geschlossener Schalterstellung am Schaltmesser reflektiert und dadurch beeinflusst. Durch die Reflexion am Schaltmesser wird eindeutig erkannt, ob das Schaltmesser in das Kontaktteil eingeführt ist oder nicht. Die Schalterstellung wird zuverlässig erkannt.
Beispielsweise wird das optische Signal an einer bestimmten codierten reflektierenden Oberfläche des Schaltmessers reflektiert. Dadurch ist das optische Signal genauer definiert.
Beispielsweise drückt das Schaltmesser in geschlossenem Zustand auf einen Druckkontakt, durch den ein mechanisches Signal ausgelöst wird, das in ein optisches Signal umgewandelt wird.
Mit dem Verfahren zum Erkennen der Schalterstellung eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass zuverlässig die Position des Trennschalters oder des Erdungsschalters erkannt wird, so dass sichergestellt ist, ob ein Fahrleitungsabschnitt bzw. eine Schaltanlage abgeschaltet bzw. geerdet ist oder nicht. Eine Gefährdung von an dem abgeschalteten bzw. geerdeten Fahrleitungsabschnitt arbeitenden Personen ist ausgeschlossen. Gleiches gilt für die abgeschaltete bzw. geerdete Schaltanlage.

Claims

Verfahren zum Erkennen der Schalterstellung eines Trennschalters oder eines Erdungsschalters, bei dem in der geschlossenen Schalterstellung ein bewegliches Schaltmesser im Spalt eines Kontaktteiles an dem Kontaktteil anliegt und bei dem in der offenen Schalterstellung das bewegliche Schaltmesser vom Kontaktteil distanziert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterscheidung der beiden Schalterstellungen ein optisches Signal bei geschlossener Schalterstellung vom Schaltmesser beeinflusst wird, dass falls das optische Signal beeinflusst ist, angezeigt wird, dass der Trennschalter oder der Erdungsschalter in der geschlossenen Schalterstellung ist, und dass sonst angezeigt wird, dass der Trennschalter oder der Erdungsschalter in der offenen Schalterstellung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Signal sichtbares Licht oder Infrarotlicht oder von einem Laser ausgesendetes Licht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Signal von einem Sender zum Trennschalter oder Erdungsschalter und von dort zu einem Detektor, der ein nicht beeinflusstes Signal erkennt, durch Lichtwellenleiter geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass erst dann eine Änderung der Anzeige erfolgt, wenn das optische Signal für eine vorgegebene Zeitspanne beeinflusst oder nicht mehr beeinflusst ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Signal bei offener Schalterstellung nicht abgelenkt wird und bei geschlossener Schalterstellung am Schaltmesser reflektiert und dadurch beeinflusst wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Signal an einer bestimmten codierten reflektierenden Oberfläche des Schaltmessers reflektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmesser in geschlossenem Zustand auf einen Druckkontakt drückt, durch den ein mechanisches Signal ausgelöst wird, das in ein optisches Signal umgewandelt wird.