KoCoS Blog

Bereits zu Beginn der 90er Jahre konnte KoCoS im Bereich der Störwerterfassung und der Schaltgeräteprüfung Produkte und Lösungen anbieten, die hinsichtlich ihrer Präzision, ihrer Funktionalität und der Einfachheit in der Handhabung und Bedienung einzigartig waren. Grundlage zahlreicher Innovationen war hierbei eine seinerzeit völlig neuen Hardwareplattform in 32 Bit- Multiprozessortechnologie.

Schnell wurde dann der Entschluss gefasst, ein Relaisprüfsystem zu entwickeln. Für den messtechnischen Teil standen bereits ausreichend Lösungen aus vorangegangenen Entwicklungen zur Verfügung. Benötigt wurden somit eigentlich „nur noch“ leistungsstarke und präzise Strom- und Spannungsverstärker.

Bevor es aber mit der Entwicklung richtig losgehen konnte, musste zuerst eine konkrete Spezifikation für das neue System erstellt werden. Natürlich wurde hierzu erstmal geschaut, was der Markt an Lösungen speziell für die Prüfung digitaler Relais bot. Viel war das nicht. Eigentlich ganz wenig, und es war daher auch nicht schwer, viele Ideen für das neue System zu kreieren. Hilfreich hierbei waren sicherlich auch Gespräche mit Anwendern im Bereich der Sekundärtechnik, zu denen bereits Kontakt von der Störschreiberanwendung her bestand.

Die wichtigste Anforderung wurde aber seitens der Geschäftsführung festgelegt. Das neue Relaisprüfsystem sollte zum einen deutlich leistungsfähiger und günstiger sein, als die am Markt verfügbaren Produkte. Zum anderen sollte es Alleinstellungsmerkmale und Vorteile aufweisen, die dem Anwender einen hohen Nutzen bieten. Zudem sollte mit dem neuen System auch noch der künftige Standard für professionelle Prüfsysteme definieret werden.

Keine leichte Aufgabe, die aber mit der Einführung des ARTES 440 vor 25 Jahren vollständig erfüllt werden konnte. Auf die vielen Innovationen und Besonderheiten, die das erste ARTES 440 bereits aufweisen konnte, wird in kommenden Beiträgen zu den ARTES USPs näher eingegangen.

Die First Trip-Messung kann mit ACTAS dreiphasig erfolgen. Für den Anschluss an Sekundärstromwandlern können bis zu neun externe analoge Sensoren, wie berührungslose Gleich- oder Wechselstromzangen, zeitgleich am Prüfsystem angeschlossen und aufgezeichnet werden. Für Spannungswandler stehen bis zu drei direkte Spannungsmesskanäle zur Verfügung. Die Messmittel und Sensoren werden angebracht, während der Schalter in Betrieb ist. Meist finden AC/DC-Stromzangen Verwendung, die an der Sekundärseite der Stromwandler und an den Betätigungsspulen angebracht werden. Über die entsprechend aufgenommenen Signale können die Schaltzeiten evaluiert werden und auch der Verlauf des Spulenstroms lässt Rückschlüsse auf den Zustand der Komponenten des Schaltgerätes zu.

Rückschlüsse auf das Verhalten des Schalters beim First Trip sind auf diese Weise nicht möglich. Das ist nur ein Grund, warum die Nachfrage, Leistungsschalter "online", das heißt ohne Freischaltung, zu prüfen weltweit steigt. Aber auch, weil Betriebs- und Wartungsbudgets stetig schrumpfen.

Zusätzlich steigen die Anforderungen an moderne Prüftechnik, sie muss heute flexibel und zeitsparend eingesetzt werden können. Diese Anforderungen erfüllt die KoCoS Messtechnik AG mit den Schaltgeräteprüfsystemen ACTAS Px60.

Bei Freiluft-Schaltanlagen stellt die Messung mit beidseitiger Erdung in der Regel kein großes Problem dar, KoCoS setzt hier mit "Dynamic Timing" auf die Kombination des Schaltgeräteprüfsystems ACTAS mit den Widerstandsmessgeräten PROMET.

Aus der DIN VDE0105-100 bzw. EN50110-1 ist jedoch ersichtlich, dass auch eine GIS-Schaltanlage unter beidseitiger Erdung zu messen ist.

Die Problematik, die besonders bei GIS-Schaltanlagen zum Tragen kommt, ist der sehr geringe Erdungswiderstand, der sich aus der Kapselung der gesamten Schaltanlage in einem Metallgehäuse ergibt. Somit ist es nur schwer möglich, eine Zustandsbewertung der Schaltanlage mit gewöhnlichen Messmitteln durchzuführen.

Zur Prüfung beidseitig geerdeter GIS-Anlagen kann das Dynamic Timing-Verfahren, wie es bei beidseitig geerdeten AIS-Schaltgeräten genutzt wird, nicht 1 zu 1 verwendet werden. Es ist nicht möglich, die richtige Schaltzeit des in der GIS-Schaltanlage integrierten Leistungsschalters zu messen. Durch die in GIS-Schaltanlagen verbauten Komponenten, wie zum Beispiel Stromwandler, kommt es zu Messverzögerungen. Je nach Schaltsequenz enthält das Ergebnis entsprechend schnellere Schaltzeiten bei der Ausschaltung oder langsamere Schaltzeiten bei der Einschaltung.

Um korrekte Schaltzeiten messen zu können, setzt KoCoS hier auf das “GIS Timing“-Verfahren. Die GIS-Schaltanlage muss für dieses Messverfahren über mindestens einen nach außen geführten isolierten Erder verfügen. Wieder werden PROMET-Widerstandsmessgeräte eingesetzt, die je nach Ausführung Stromausgaben bis 600 A generieren. Auch hier werden die Widerstandsmessgeräte durch ACTAS gesteuert. Die Widerstandsmessgeräte dienen hier allerdings nur als Stromquellen und nicht als eigentliche Messinstrumente.

Um Messwerte zu erhalten, werden zusätzlich zu den Widerstandsmessgeräten und ACTAS speziell für KoCoS entwickelte Stromsensoren in Form von Rogowski-Spulen eingesetzt, die flexibel am isolierten Erder angebracht werden können. Über die während des Schaltvorgangs gemessenen Stromverläufe im isolierten Erder können die Schaltzeiten beim Öffnen und Schließen der verschieden Schaltsequenzen des Leistungsschalters bestimmt werden.

Das „GIS Timing“ Verfahren hat einen großen Sicherheitsvorteil und bietet trotzdem die Möglichkeit, die GIS-Anlage durch Messergebnisse und entsprechend aufgezeichnete Messsignale zu bewerten.