Urs Krüsi, Bestimmung und Beurteilung der Charakteristika von ...

Kurzfassung
Wie in zahlreichen Veröffentlichungen beschrieben, hat sich kontrolliertes
Schalten in den letzten Jahren als akzeptiertes Mittel zur Unterdrückung
von Schalttransienten etabliert. Voraussetzung für erfolgreiches kontrolliertes
Schalten ist die Reproduzierbarkeit des Schaltvorganges. Um dies
mit Hochspannungsleistungsschaltern zu erreichen, müssen die Vorzündcharakteristik
und die Abhängigkeiten der Schliesszeit von Parametern wie
der Temperatur, der Antriebsenergie, der Schliessspulenspannung und der
Standzeit bekannt sein. Diese Abhängigkeiten sind bei bereits im Netz installierten
Leistungsschaltern nicht vorhanden und können oftmals auch
nicht beim Hersteller nachgefragt werden. Auch fehlen Methoden, welche
die Vorzündcharakteristik (RDDS), die Abhängigkeiten von Parametern
und die resultierende Streuung der Schliesszeit an einem bereits installierten
Leistungsschalter in effizienter Weise bestimmen können. Des weiteren
existierte bislang keine Methode, welche aufgrund dieser Werte eine Beurteilung
der Eignung des Leistungsschalters bezüglich des kontrollierten
Schaltens zulässt.
In dieser Arbeit wird daher als erster Schritt eine Methodik entwickelt,
mit welcher die RDDS und die Abhängigkeiten der Schliesszeit von unterschiedlichen
Parametern an einem bereits installierten Leistungsschalter
bestimmbar ist. Damit kann die nichtdeterministische Streuung der mechanischen
Schliesszeit bestimmt werden. Mit einem mathematischen Modell,
welches das Vorzündverhalten eines Leistungsschalter simuliert, lassen sich
die Parameterabhängigkeiten identifizieren, unabhängig von der nichtdeterministischen
Streuung im untersuchten Bereich.
Zur Verifikation werden Labortests an einem mit Druckluft angetriebenen
SF6-Leistungsschalter für 145 kV durchgeführt. Zuerst werden die
Abhängigkeiten der Schliesszeit von der Antriebsenergie, der Schliessspu-