Ableitermonitor mit Fernanzeige

Transkript

1 Ableitermonitor mit Fernanzeige Geber 3EX5 060 Anzeige 3EX5 062 Betriebsanleitung Bestell-Nr.: b Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokumentes, Verwertung und Mitteilung seines Inhaltes sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. Siemens Aktiengesellschaft All rights reserved. Siemens AG 07/2004

2 Inhalt Inhalt 2 Allgemeines 4 Beschreibung 4 Bestellbezeichnung Ansprechgeber und Anzeige 4 Funktionsbeschreibung 4 Technische Daten 5 Transport und Lagerung 5 Montage 6 Geber 3EX Anzeige 3EX Verbindungsleitung 10 Bestellbezeichnung Verbindungsleitung 10 Anschluss an Bus-Systeme 11 Betrieb 12 Ablesen des Ansprechzählers 12 Ablesen des Leckstrommessgerätes 13 Messausgang 14 Entsorgung Ableiter und Ableiterzubehör 16 2 Siemens AG 07/2004

3 Der Hersteller dieses Überspannungsableiters Siemens AG Power Transmission and Distribution High Voltage hat ein Qualitätsmanagement gemäß DIN ISO 9001 / EN Qualitätssicherungssysteme, Modell zur Darlegung der Qualitätssicherung in Design/Entwicklung, Produktion, Montage und Kundendienst eingeführt und wendet es an. Der Nachweis wurde der DQS (Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Qualitätsmanagement-Systemen) erstmalig 1989 erbracht. Die elektrischen Prüffelder und die Werkstofftechniklaboratorien des Herstellers sind seit 1992 vom Deutschen Akkreditierungsrat nach DIN EN akkreditiert. Wenn Sie weitere Exemplare dieser Betriebsanleitung benötigen, bestellen Sie diese bitte über die zuständige Siemens-Vertretung unter Angabe der auf der Titelseite angegeben Bestell-Nr. und des Titels. Herausgegeben von: Bei Rückfragen: Siemens AG Vermittlung Tel.: +49 / 30 / PTD H 4 Vertrieb: +49 / 30 / D Berlin Fax: +49 / 30 / mailto:arrester@siemens.de Änderungen vorbehalten. Hinweis Die Geräte, die durch diese Anweisungen abgedeckt werden, dürfen nur von kompetentem Personal mit guter Sicherheitspraxis installiert und instand gehalten werden. Diese Anweisung ist nur für solches Personal geschrieben und kann nicht als Ersatz für ausreichendes Training und Erfahrung in Sicherheitsvorschriften gelten. Die hier enthaltenen Informationen sind dafür bestimmt, dass eine korrekte Installation dieses Produktes erfolgt. Siemens hat keine Kontrolle über die Zustände im Netz, welche die Installation eines Produktes stark beeinflussen können. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, die geeignete lnstallationsmethode zu wählen. Siemens ist unter keinen Umständen für indirekte oder direkte Schäden in Folge von Gebrauch oder Missbrauch dieses Produktes haftbar. Siemens AG 07/2004 3

4 Allgemeines Beschreibung Der Ableitermonitor 3EX ist ein Überwachungsgerät mit Fernanzeige bestehend aus einem Geber und einem Anzeigegerät für Metalloxid-Überspannungsableiter in Innenraum- und Freiluftanlagen. Der Geber wird in die Erdungsleitung des zu überwachenden Ableiters eingeschleift. Folgende Funktionen sind integriert:! Anzeige des dauernd durch den Ableiter fließenden Leckstromes über ein ma-meter (Scheitelwertmessung)! Ansprechzähler (elektromechanisches Zählwerk)! Messausgang zum Oszillografieren des Ableiterleckstromes. Der Geber 3EX5 060 besteht im wesentlichen aus den Aufnehmern für die Leckstrommessung und den Ansprechzähler, die in Gießharz vergossen sind. Der Verguss stellt gleichzeitig das Gehäuse dar. Das Anzeigegerät 3EX6 062 enthält die Leckstromanzeige (ma-meter) und das Ansprechzählwerk. Diese sind in einem Edelstahlgehäuse untergebracht und durch eine Glasscheibe von vorne ablesbar. In der Gehäuserückseite befindet sich eine Buchse (Messausgang). Der Geber wird mit dem Anzeigegerät über eine mitgelieferte, mehradrig geschirmte Spezialleitung von maximal 200 m Länge verbunden. Bestellbezeichnung Ansprechgeber und Anzeige Typ Beschreibung Bemerkung 3EX5 060 Geber für Anzeige 3EX EX5 062 Anzeige mit Messbuchse Funktionsbeschreibung 3EX EX Ringkernwandler 2 Schutzfunkenstrecke 3 Widerstand 4 Primärleiter 5 Auswerteelektronik Fig. 1. Prinzipschaltbild 6 Verbindungsleitung 7 Leckstromanzeige 8 Leckstrommessbuchse für z.b. Oszilloskop (Amphenol C16-1) 9 Zählwerk Im Normalbetrieb fließt der Ableiterleckstrom über den Primärleiter und den Widerstand gegen Erde ab. Sein Scheitelwert wird über die Auswerteelektronik auf dem Leckstrommessgerät angezeigt. Beim Ansprechen des Ableiters induziert der durch den Primärleiter hindurchgeleitete Stoßstrom in der Sekundärwicklung eine Impulsspannung, die das Zählwerk einen Schritt weiterschaltet. Bedingt durch das Messprinzip ist die Ansprechempfindlichkeit des Zählwerks von der Steilheit und Zeitdauer des Stoßstroms abhängig. 4 Siemens AG 07/2004

5 Der Stoßstrom verursacht am Widerstand ebenfalls einen so großen Spannungsfall, dass die Schutzfunkenstrecke anspricht. Der bis zu diesem Zeitpunkt auftretende Spannungsfall liegt zeitlich vor dem Maximum der Ableiter-Restspannung und beeinflusst deren Höhe daher nicht. Anschließend reduziert sich der Spannungsfall auf vernachlässigbar kleine Werte. Technische Daten! Leckstromanzeige (3EX5 062): ma-meter mit nichtlinearer Skala 0 ma 20 ma ± 20 %! Ansprechzähler (3EX5 062): Ansprechempfindlichkeit Stromform 4/10 µs, 8/20 µs 1000 A Stromform 30/60 µs 200 A Stromform Langwellenstoßstrom 100 A! Messausgang für z.b. Oszilloskop (3EX5 062, :1 :2): Übersetzungsverhältnis 470 mv/ma. R ein 1 MΩ! Messausgang für Scheitelwertmessung 3EX5 060 (:4 :E) auf Anfrage! Schaltkontakt (NC) 3EX5 060 (:5 :6) Schaltspannung: 250 V AC/DC Schaltstrom: 1 A Schaltleistung: DC 30 W / AC 60 VA Prellzeit: ca. 1 ms Kontaktzeit: ms! Umgebungstemperatur C Transport und Lagerung Die Ansprechmelder werden in Pappkartons verpackt geliefert. Sie sind auszupacken, wenn sie in feuchter Umgebung (z. B. in den Tropen), gelagert werden. Siemens AG 07/2004 5

6 Montage Warnung Vor Beginn jeglicher Arbeiten:! Freischalten! Gegen Wiedereinschalten sichern! Spannungsfreiheit feststellen! Erden und Kurzschließen! Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken Bei Nichteinhaltung der Sicherheitshinweise können Tod, schwere Körperverletzung sowie erhebliche Sachschäden die Folge sein.! Die Durchführung dieser Sicherheitsmaßnahmen bestätigen lassen! Geber 3EX5 060 Für die Funktion des Gebers ist es zwingend notwendig, dass der Ableiter isoliert aufgestellt wird. Der Geber wird am Erdanschluss des Ableiters montiert. Dabei dürfen die zulässigen Drehmomente für die Schrauben nicht überschritten werden:! M max = 30 Nm ± 1 Nm. Der Erdanschluss des Gebers wird mit der Anlagenerde, z.b. mit dem Metallgestell des Ableiters verbunden. Dazu wird eine Kupferleitung von 35 mm² Querschnitt und einer Länge von nicht mehr als 2 m empfohlen. Der Anschluss des Gebers an die Anzeige erfolgt mittels Spezialleitung (siehe Fig. 7.). Bei der Leitungsführung ist auf ausreichende Abstände zu spannungsführenden Teilen (mindestens 30 mm) zu achten. 6 Siemens AG 07/2004

7 Fig. 2. Montage 3EX5 060 Fig. 3. Ansicht von unten Bei Montage des Gebers 3EX5 060 in Reihe mit einer Kontrollfunkenstrecke (z.b. 3EX6 040) muss auf die Reihenfolge der Geräte geachtet werden: Siemens AG 07/2004 7

8 Ableiterfuss " Kontrollfunkenstrecke " Geber " Anlagenerde (z.b. Mastfuß) Fig. 4. Montagereihenfolge a 1 Gehäusedurchführung für Kontrollgeräte 2 Isolierstützer für den isolierten Aufbau der Kontrollfunkenstrecke 3 Kontrollfunkenstrecke 3EX Ansprechgeber 3EX Anlagenerde Fig. 5. a: Montagereihenfolge bei Kapselableitern ohne Kontrollfunkenstrecke b: Montagereihenfolge bei Kapselableitern mit Kontrollfunkenstrecke 3EX6 040 b 8 Siemens AG 07/2004

9 Anzeige 3EX5 062 Die Anzeige kann in Entfernungen bis zu 200 m Leitungslänge montiert werden. Größere Abstände sind auf Anfrage möglich. Die Anzeige wird mit einer Spezialleitung an den Geber angeschlossen. Das Anzeigegehäuse muss wirksam geerdet montiert werden. Die zulässigen Drehmomente für die Schrauben dürfen nicht überschritten werden:! M max = 30 Nm ± 1 Nm. Fig. 6. Montage 3EX5 062 Warnung Zur Gewährleistung des Berührschutzes muss das Gehäuse der Anzeige 3EX5 062 wirksam geerdet sein. Siemens AG 07/2004 9

10 Verbindungsleitung Fig. 7. Verbindungsleitung Es werden fertig konfektionierte Verbindungsleitungen angeboten. Die Leitungen können auch nach Bedarf selbst konfektioniert werden. Dazu werden pro Leitung ein Stecker und eine Winkelbuchse benötigt, Serie C16, sechspolig von Amphenol. Die Stecker und Buchsen sind auch als Paar bei Siemens bestellbar. Bestellbezeichnung Verbindungsleitung Typ Beschreibung Bemerkung 3EX Stecker und Buchse für Verbindungsleitung zur Selbstkonfektionierung 3EX D Verbindungsleitung, 3 m fertig konfektioniert 3EX G Verbindungsleitung, 6 m fertig konfektioniert 3EX A Verbindungsleitung, 10 m fertig konfektioniert 3EX C Verbindungsleitung, 12 m fertig konfektioniert 3EX E Verbindungsleitung, 14 m fertig konfektioniert 3EX G Verbindungsleitung, 16 m fertig konfektioniert 3EX J Verbindungsleitung, 18 m fertig konfektioniert 3EX A Verbindungsleitung, 20 m fertig konfektioniert 3EX C Verbindungsleitung, 22 m fertig konfektioniert 3EX E Verbindungsleitung, 24 m fertig konfektioniert 3EX G Verbindungsleitung, 26 m fertig konfektioniert 3EX J Verbindungsleitung, 28 m fertig konfektioniert 3EX A Verbindungsleitung, 30 m fertig konfektioniert Als Leitung kommt zum Einsatz: PVC-C-LIYCY, 3 2 0,25 mm². Die Verbindung von Stecker und Buchse zeigt das folgende Schaltbild: Fig. 8. Schaltbild Verbindungsleitung 10 Siemens AG 07/2004

11 Anschluss an Bus-Systeme Die Ausgänge des Gebers 3EX5 060 können direkt oder über handelsübliche Wandler (z.b. Stromschleife 4 20 ma) an die Schnittstellenkarten der Bus-Systeme angeschlossen werden (R ein 1 MΩ). Eine interne Schutzbeschaltung der Messausgänge begrenzt im Falle eines Ableitvorganges des Ableiters den auftretenden Spannungsimpuls auf einen Wert von û imp 350 V. Warnung Bedingt durch Spannungserhöhungen, die bei Ableitvorgängen auftreten können, ist für eine ausreichende Schutzbeschaltung der Eingänge von Wandlern oder Schnittstellenkarten zu sorgen! Siemens AG 07/

12 Betrieb Die Nutzung des Messausganges und das Ablesen des Leckstrommessgerätes ist nur im Betrieb, d.h. bei nicht freigeschalteter Anlage, möglich. Warnung Bei Nichteinhaltung des Sicherheitshinweises können Tod oder schwere Körperverletzungen die Folge sein. Sicherheitsabstand zu spannungsführenden Anlagenteilen einhalten! Messgeräte und Anzeigen ggf. mit einem Fernglas ablesen! Ablesen des Ansprechzählers Fig. 9. Ansprechzähler Der Ansprechzähler zeigt Ansprechvorgänge des Überspannungsableiters an, die die Schwellwerte übersteigen. Hinweis Aufgrund der durchgeführten Stückprüfung zeigt der Ableitermonitor bereits bei Auslieferung einen Wert größer 0" an. 12 Siemens AG 07/2004

13 Ablesen des Leckstrommessgerätes Fig. 10. Leckstrommessgerät Im Normalfall soll der Zeigerausschlag max. 2/3 des Skalenbereichs betragen. Steht der Zeiger in dem mit >20 bezeichneten Skalenbereich, so sollte die Messung zunächst zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt werden, da der Leckstrom durch den Ableiter z.b. durch leitfähige Fremdschichtbeläge auf der Oberfläche des Ableitergehäuses verfälscht sein könnte. Ebenso können unmittelbar nach einem Ableitvorgang durch die Temperaturerhöhung des Ableiter-Aktivteils erhöhte Leckströme auftreten, was aber für einen kurzen Zeitraum unbedenklich ist. Führen später durchgeführte Wiederholungsmessungen unverändert zum gleichen Ergebnis, sollte Rücksprache mit dem Hersteller des Ableiters genommen werden. Siemens AG 07/

14 Messausgang Fig. 11. Messausgang Das Anzeigegerät weist auf der Rückseite eine C16-1-Buchse (Amphenol) als Messausgang für den zeitlichen Verlauf des Leckstromes auf. Das Übersetzungsverhältnis am Messausgang beträgt ü = 470 mv/ma. Der Eingangswiderstand des angeschlossenen Messgerätes (z.b. eines Oszilloskops) muss einen Wert von R ein 1 MΩ aufweisen. Eine interne Schutzbeschaltung der Messausgänge begrenzt im Falle eines Ableitvorganges des Ableiters den auftretenden Spannungsimpuls auf einen Wert von û imp 350 V. Bei Nichtgebrauch muss unbedingt die zugehörige, mit der Buchse durch eine Kunststoff-Kette fest verbundene Abdeckkappe aufgesetzt werden, um Umwelteinflüsse von der Buchse fern zu halten. Zum einfachen Anschluss eines Oszilloskops steht eine Spezialleitung (Bestell-Nr.: 3EX ) zur Verbindung von Messausgang und Oszilloskop zur Verfügung (nicht im Lieferumfang enthalten). 14 Siemens AG 07/2004

15 . Fig. 12. Verbindungsleitung 3EX zur Verbindung von Messausgang und Oszilloskop Siemens AG 07/

16 Entsorgung Ableiter und Ableiterzubehör Die Geräte sind umweltverträgliche Erzeugnisse. Der Wiederverwendung der Materialien ist bei der Entsorgung der Vorzug zu geben. Die Entsorgung der Geräte ist auf der Grundlage der bestehenden Rechtsvorschriften umweltverträglich möglich. Bestandteile sind die folgenden Werkstoffe: Stahl, Kupferlegierungen, Aluminium, Polyurethan, Gießharz bzw. gießharzgetränkte Gewebeteile, glasfaserverstärkte Kunststoffe, Gummiwerkstoffe als Dichtungsmaterialien, Elektronikkomponenten und Silikonkautschuk (VMQ), Keramik (Porzellan, Metalloxid). Die Verwertung kann als Mischschrott oder, durch weitestgehende Demontage umweltgerechter, als Sortenschrott mit Mischschrott-Restanteil erfolgen. Die Ableitwiderstände aus Metalloxid (MO) sind als haushaltsähnlicher Industrieabfall (nicht als Bauschutt) zu entsorgen. Im Lieferzustand durch Siemens sind keine Gefahrstoffe im Sinne der für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland gültigen Gefahrstoffverordnung vorhanden. Für den Betrieb außerhalb der Bundesrepublik Deutschland sind die entsprechenden örtlichen Gesetze und Vorschriften zu beachten. Die örtlichen Kundendienststellen stehen für die Beantwortung von Entsorgungsfragen jederzeit zur Verfügung :01:00 16 Siemens AG 07/2004