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DE102022205652B4 - Drahtlose Bereitstellung von Informationen aus Schalter-Funktionstests - Google Patents

Drahtlose Bereitstellung von Informationen aus Schalter-Funktionstests Download PDF

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DE102022205652B4
DE102022205652B4 DE102022205652.3A DE102022205652A DE102022205652B4 DE 102022205652 B4 DE102022205652 B4 DE 102022205652B4 DE 102022205652 A DE102022205652 A DE 102022205652A DE 102022205652 B4 DE102022205652 B4 DE 102022205652B4
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Abstract

System, umfassend eine Schalteranordnung und ein Endgerät, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schalteranordnung einen Schalter (ED), insb. Schutzschalter, umfasst und dafür ausgebildet ist
- einen auf einen Aspekt der Funktionsfähigkeit des Schalters (ED) gerichteten Test durchzuführen,
- auf den durchgeführten Test bezogene Daten in einer lokalen Speichervorrichtung abzuspeichern, und
- auf eine mittels eines ersten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten zu durchgeführten Tests mittels einer oder mehrerer Nachrichten an einen durch die Anfrage spezifizierten Empfänger zu übermitteln, und
das Endgerät eine Software-App (App) umfasst, die dafür ausgestaltet ist,
- die Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests zu erhalten,
- die Daten in einem File aus der App zu exportieren, und
mittels eines zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation eine Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten zu senden und eine oder mehrere mittels des zweiten Protokolls übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten zu erhalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung, ein System und ein Verfahren für die drahtlose Bereitstellung von Informationen aus Schalter-Funktionstests.
  • Für Elektroanlagen ist sind in vielen Fällen regelmäßige Tests vorgesehen, um die Funktionsfähigkeit sicherzustellen. Das gilt insbesondere, wenn Schutzschalter in den Anlagen verbaut sind. 1 zeigt eine exemplarische Tabelle für Testanforderungen bei ortsfesten elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln.
  • Tests (z.B. Fehlerstrom- und Isolationswiderstandsmessungen) werden dabei zunehmend drahtlos initiiert. In 2 ist gezeigt, wie mehrere Niederspannungselemente (z.B. Niederspannungsschutzvorrichtungen bzw. Breaker) ED1, ED2, ED3 und EDn (EN: end device) drahtlos mit einem Datensammler bzw. Datenkonzentrator ZC (ZC steht für Zigbee-Koordinator) verbunden sind. Die Kommunikation läuft dabei über das Zigbee-Protokoll. Über den Datensammler ZC können dann unmittelbar oder mittelbar Daten für Applikationen in die Cloud gesendet werden. Durch den Datenkonzentrator ZC kann die Bereitstellung von Daten in der Cloud flexibel z.B. bzgl. Einstellungen, Datenanpassungen und Sendeoptionen gestaltet werden.
  • Typische Niederspannungsschutzvorrichtungen sind dabei Fehlerstromschutzschalter (auch bezeichnet als RCD bzw. residual current breaker), Leitungsschutzschalter (auch bezeichnet als MCB bzw. miniature circuit breaker) und Brandschutzschalter (auch bezeichnet als AFDD bzw. arc fault detection device). Dabei kann ein solcher Schalter auch nicht selbst kommunikationsfähig sein. Die Kommunikationsfähigkeit wird dann über die mechanische Kopplung mit einem Kommunikationsmodul (Remote Control Auxiliary (RCA)) Gerät realisiert. Ein derartiges Modul ist z.B. in der DE 20 2021 000 293 U1 beschrieben.
  • Aus der DE 20 2021 000 293 U1 ist eine Schalteranordnung bekannt, die den Status von Schutzschaltern erfasst und an eine weitere Vorrichtung weiterleitet.
  • Die AT 505 078 A1 offenbart ein Verfahren und ein System zum Auslesen von Daten aus einem Speicher eines fernen Geräts durch einen Server.
  • In der DE 10 2015 016 136 A1 ist ein Verfahren zur automatischen Übertragung von verteilt erhobenen Messdaten zu datenverarbeitenden Zentralsystemen unter Nutzung vorhandener Kommunikationsinfrastruktur beschrieben.
  • Die Erfindung hat eine verbesserte Analyse des Verhaltens von Schaltern zur Aufgabe.
  • Diese Aufgabe wird durch ein System nach Anspruch 1, umfassend eine Schalteranordnung und ein Endgerät, gelöst.
  • Die Schalteranordnung umfasst einen Schalter. Dabei kann die Schalteranordnung mit dem Schalter identisch sein. Alternativ ist möglich, dass z.B. die Schalteranordnung aus einer Kombination aus einem Schalter und einem Zusatzmodul besteht, insb. wenn der Schalter selbst nicht für eine drahtlose Kommunikation ausgestaltet ist. Ein solches Zusatzmodul kann auch für die Durchführung von Tests des Schalters erforderlich sein, wenn der Schalter nicht für die autarke Durchführung eines Selbsttests ausgestaltet ist. Ein derartiges Zusatzmodul muss nicht permanent mit dem Schalter gekoppelt sein, sondern kann auch dezidiert nur für einen Testzeitraum an dem Schalter angebracht werden. Der Schalter selbst kann z.B. ein Niederspannungsschutzschalter oder ein Niederspannungsleistungsschalter sein.
  • Die Schalteranordnung ist dafür ausgebildet, einen auf einen Aspekt der Funktionsfähigkeit des Schalters gerichteten Test durchzuführen und auf den durchgeführten Test bezogene Daten in einer lokalen Speichervorrichtung (z.B. Ringspeicher) abzuspeichern. Bei einer Kombination aus Schalter und Zusatzmodul kann dabei diese Speichervorrichtung im Schalter oder im Zusatzmodul angeordnet sein. Die Schalteranordnung ist zudem dafür eingerichtet, auf eine mittels eines ersten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten zu durchgeführten Tests mittels einer oder mehrerer Nachrichten an einen durch die Anfrage spezifizierten Empfänger zu übermitteln.
  • Bei dem ersten Protokoll für drahtlose Kommunikation handelt es sich z.B. um das Zigbee-Protokoll. Dann kann die Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests und die eine oder mehreren Nachrichten zur Übermittlung von zu durchgeführten Tests abgespeicherten Daten mittels dafür eigens kreierten (d.h. in gewisser Weise proprietären) Zigbee-Kommandos erfolgen. Z.B. ist ein Kommando REQUEST _LOG für die Anfrage und eines RESPONSE_LOG für die Übermittlung von Daten durch die Speichereinrichtung vorgesehen. Dabei kann es erforderlich sein, zur Übermittlung aller angefragten Daten eine Mehrzahl von RESPONSE _LOG-Nachrichten zu schicken. Bei der Übermittlung von LOG-Daten mittels mehrerer Zigbee-Nachrichten kann es sinnvoll sein, die im Rahmen einer Anfrage angeforderten Daten zu durchgeführten Tests mittels Zigbee-Fragmentierung auf mehrere Nachrichten zur Übermittlung an den Empfänger aufzuteilen.
  • Die Erfindung ermöglicht so eine effiziente und benutzerfreundliche Bereitstellung von im Zuge von Schaltertests protokollierten Daten (LOG-Daten).
  • Der Erfindungsgegenstand betrifft ein System mit der oben beschriebenen Schalteranordnung und ein Endgerät. Dabei umfasst das Endgerät eine Software-App (d.h. eine Anwendungssoftware bzw. ein Computerprogramm, das für den Nutzer des Endgeräts Funktionen bereitstellt, auf die dieser zugreifen kann), die dafür ausgestaltet ist, die Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests zu erhalten und einen Export der Daten in einem File aus der App zu ermöglichen. Diese App kann dafür ausgestaltet sein, mittels eines zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation eine Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten zu senden und eine oder mehrere mittels des zweiten Protokolls übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten zu erhalten. Insbesondere folgende zwei Konstellationen können dabei vorkommen:
    1. a) Das erste und das zweite Protokoll können identisch sein (Z.B. Bluetooth oder TCP). Die App des Endgeräts ist dann dafür ausgestaltet, mittels dieses Protokolls für drahtlose Kommunikation eine Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten direkt an die Schalteranordnung zu senden und eine oder mehrere übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten direkt von der Schalteranordnung zu erhalten. Mit „direkt“ ist dabei impliziert, dass eine entsprechende Adressierung der Nachrichten erfolgt. Diese Ausgestaltung kommt vorzugsweise bei größeren Schaltern zum Einsatz, z.B. Leistungsschaltern der Niederspannungs- und Mittelspannungstechnik.
    2. b) Das System umfasst einen Datenkollektor. Dieser ist dafür ausgestaltet, eine mittels des zweiten Protokolls (z.B. TCP oder Bluetooth) für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten an die Schalteranordnung von der App zu erhalten (bei der Anfrage kann es sich um ein oder mehrere durch die Schalteranordnung interpretierbare Modbus-Kommandos handeln) und mittels des zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation eine oder mehrere Nachrichten mit angefragten Daten von der Schalteranordnung zu an das Endgerät zu senden. Zudem ist der Datenkollektor dafür eingerichtet, eine mittels des zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten an die Schalteranordnung für eine Übermittlung mittels des ersten Protokolls anzupassen und an die Schalteranordnung zu übermitteln (d.h., der Datenkollektor fungiert als Protokollumsetzer). Schließlich ist der Datenkollektor auch dafür ausgestaltet, eine oder mehrere mittels des ersten Protokolls übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten der Schalter Logbuch-Einträge zu empfangen, die eine oder mehreren Nachrichten für eine Übermittlung mittels des zweiten Protokolls anzupassen und mittels des zweiten Protokolls an ein Endgerät (z.B. Mobiltelefon) übertragen (evtl. erfolgt im Zuge der Protokollumsetzung dabei eine Zusammenfassung von empfangenen Nachrichten für die effizientere Übersendung an das Endgerät) .
  • Das System kann auch verwendet werden für ein Verfahren für die drahtlose Bereitstellung von Informationen aus Schalter-Funktionstests. Dieses beinhaltet die Durchführung eines einen auf einen Aspekt der Funktionsfähigkeit des Schalters gerichteten Tests, ein Speichern von auf den durchgeführten Test bezogene Daten in einer lokalen Speichervorrichtung einer Schaltervorrichtung und ein Senden einer oder mehrerer Nachrichten, wobei das Senden durch eine mittels eines ersten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach in der Speichervorrichtung abgespeicherten Daten getriggert wird und an einen durch die Anfrage spezifizierten Empfänger erfolgt. Die Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests und das Senden bzw. die Übermittlung von einer oder mehreren Nachrichten zur mit zu durchgeführten Tests abgespeicherten Daten können dabei mittels dafür kreierten Zigbee-Kommandos erfolgen. Dabei können dann die im Rahmen einer Anfrage angeforderten Daten zu durchgeführten Tests mittels Zigbee-Fragmentierung auf mehrere Nachrichten zur Übermittlung an den Empfänger aufgeteilt werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden im Rahmen von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: eine exemplarische Tabelle für Testanforderungen bei ortsfesten elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln,
    • 2: einen Datensammler und Niederspannungsschutzvorrichtungen, die drahtlos miteinander verbunden sind,
    • 3: eine Modbus Map für ein Log-Format eines Schaltertests,
    • 4: ein Datenformat für die Übermittlung von Log-Daten eines Schaltertests,
    • 5: Zigbee-Befehle „REQUEST_LOG“ und „RESPONSE_LOG“ für die Abfrage bzw. Übermittlung von Log-Daten eines Schaltertests,
    • 6: ein Ablaufdiagramm für ein erstes Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren (mit Datensammler), und
    • 7: ein Ablaufdiagramm für ein zweites Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren (ohne Datensammler).
  • Es werden Tests (z.B. Fehlerstrom- und Isolationswiderstandsmessungen) durchgeführt und automatisch protokolliert. Die Durchführung der Tests kann dabei weitgehend automatisiert sein und z.B. regelmäßig in vorgegebenen Zeitintervallen erfolgen. Erfindungsgemäß wird für jeden Test automatisch ein Log-Eintrag mit Informationen zum jeweiligen Test generiert. Es kann dabei für jeden Test eine eigene Logdatei mit dem entsprechenden Log-Eintrag erzeugt werden. Alternativ gibt es eine einzige Logdatei für alle Tests oder zumindest für alle Tests eines Typs, in welche die Testergebnisse der Reihe nach geschrieben werden. Für die Log-Informationen ist z.B. ein persistenter bzw. nichtflüchtiger Ringspeicher vorgesehen.
  • Mittels Firmware werden Testergebnisse (z.B. von Fehlerstrom- und Isolationswiderstandsmessungen) persistent in einem Ringpuffer gespeichert. Per Modbus-Parameter wird ein automatisierter Test an einem Zigbee-Endgerät konfiguriert und über ein Modbus-Kommando gestartet. Alternativ kann ein Test auch manuell oder ein einzelner Test über ein Modbus-Kommando gestartet werden. Nach Ablauf eines Tests wird dann automatisiert ein Log-Eintrag erstellt. Das Log-Format für Tests ist eigens in einer sog. Modbus Map (Datenpunktliste) spezifiziert. Eine Modbus Map ist dabei ein Feature des Modbus-Protokolls. Dabei handelt es sich um eine Liste für ein Slave-Gerät (hier: Zigbee Endgerät), die beschreibt
    • - um welche Daten es sich handelt (z.B. Schaltertest),
    • - wo die Daten gespeichert werden (z.B. Datenadressen) und
    • - wie die Daten gespeichert werden (z.B. Datentyp, Byte- und Wort-Anordnung).
  • In 3 ist ein Beispiel für eine Modbus Map für das Log-Format für Tests angegeben.
  • Diese umfasst folgenden Felder:
    Event ID DEC: Identifikationskennung den jeweiligen Test (Dezimalwert)
    Event ID HEX: Identifikationskennung den jeweiligen Test (Hexadezimalwert)
    Data Set Versions: unterstützte Softwareversionen
    Mnemonic: Texterklärung für Log Informationen
    Valency: Klassifizierung des Eintrags (Information, Warnung, Alarm)
    Category: Kategorie des Eintrags (System, Opera-tor)
    Destination: Übertragungsprotokoll
    Type: Attributtyp der testbezogenen Daten
    Escort Values: testbezogene Daten
  • In 3 sind den einzelnen Feldern folgende Einträge zugewiesen:
    Event ID DEC: 1001
    Event ID HEX: 03E9
    Data Set Versions: 1.1;2.0
    Mnemonic: REMOTE_CONTROL_AUXILIARY_TEST_RESULT
    Valency: Information
    Category: system
    Desination: ModbusTCP
    Type: U16 bzw. FP32
  • Escort Values:
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_TEST_STATE
    • CONF_RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_TEST_CONTROL
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_TEST_VOLTAGE
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_SELF_TEST_TRIPPING_TIME
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_SELF_TEST_TRIPPING_CURRENT
    • PARAM_INSULATION_RESISTANCE_TEST_STATE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_N_PE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_L1_PE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_L2_PE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_L3_PE
  • Die „Escort Values“ entsprechend dabei während eines Tests bestimmten, testbezogenen Informationen:
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_TEST_STATE: Differenzstrom-Testergebnis (Test bestanden oder nicht, aufgrund von unterschiedlichen Fehlerursachen)
    • CONF_RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_TEST_CONTROL: Information zur Testkonfiguration (Auslösestrom und Isolationswiderstand)
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_TEST_VOLTAGE: Testspannung RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_SELF_TEST_TRIPPING_TIME: Auslösezeit
    • RESIDUAL_CURRENT_DEVICE_SELF_TEST_TRIPPING_CURRENT: Auslösestrom (Differenzstrom)
    • PARAM_INSULATION_RESISTANCE_TEST_STATE: Isolationstest Messergebnis
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_N_PE: Isolationswiderstand N zu PE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_L1_PE: Isolationswiderstand L1 zu PE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_L2_PE Isolationswiderstand L2 zu PE
    • INSULATION_RESISTANCE_TEST_VALUE_L3_PE Isolationswiderstand L3 zu PE
  • Dabei sind L1 - L3 die Phasenleiter, N ist der Neutralleiter und PE ist der Schutzleiter.
  • Das Testergebnis wird via Zigbee an ein Endgerät (z.B. Mobiltelefon) übertragen und per App angezeigt. Per Dateiexport aus der App zum Testnachweis zur Verfügung gestellt werden.
  • 4 zeigt das für die Test-Logs spezifizierte Log-Format, mittels dessen Log-Informationen als Datagramme bzw. Datenframes übertragen werden können.
  • Jeder Test-Log Eintrag besitzt eine fortlaufende OID (Object ID), einen Zeitstempel (timestamp) und einen Escort-Datenbereich flexibler Länge (bis maximal 32 Byte). Über die Escort-Daten ist es möglich, Details des Testergebnisses im Log zu speichern, beispielsweise Teststatus, Fehlerstrom, Isolationsmesswerte. Im Folgenden ist eine Auflistung aller Felder des Test-Log von 4 angegeben.
    OID (Object ID): Identifikationsnummer des Eintrags
    Reference: Referenz auf weiteren Eintrag
    Timestamp: Zeitstempel
    Flags: Flagregister enthält Valency, Category, etc.
    Context: tem Systemkontext (0x0001) für Drahtlossys-
    ID: Event ID (1001 für REMOTE_CONTROL_AUXILIARY_TEST_RESULT)
    SRC Quellgerät z.B. 7 für RCA Gerät.
    LEN: Größe des Feldes „Escort-Data“ (Anzahl der Bits)
    Escort-Data: testbezogene Daten
  • Bei den Angaben oberhalb der Felder steht „U“ für „unsigned integer“ und die Zahl danach (z.B. 8, 16, 32) für die Breite in Bits des jeweiligen Feldes.
  • Unter Nutzung von selbst kreierten Zigbee Kommandos bzw. Befehlen sind die Loginformation via Zigbee übertragbar. Dafür eigens spezifizierte Zigbee Kommandos „REQUEST_LOG“ zur Anforderung von Log-Informationen zu einem Test und „RESPONSE_LOG“ zur Übermittlung der angeforderten Informationen sind in 5 dargestellt.
  • 6 stellt eine Abfrage von Log-Informationen mit Hilfe dieser Befehle dar. Ausgangspunkt ist dabei eine App (z.B. die PowerConfig App von der Firma Siemens), die über einen Datenkollektor ZC, der wie in 2 gezeigt über das Zigbee-Protokoll mit Zigbee-Endgeräten ED (z.B. für Kommunikation mit Zigbee ertüchtigte Schutzschalter) Informationen austauscht. Bei dem Datenkollektor ZC kann es sich z.B. um das unter der Bezeichung „Powercenter 1000“ kommerzialisierte Produkt der Firma Siemens handeln.
  • In einem ersten Schritt werden im Zuge eines Tests Log-Informationen entsprechend der Beschreibung in 4 erzeugt. Der Test kann dabei lokal (z.B. mittels Knopfdruck) oder aus der Ferne (remote) initiiert sein.
  • Unter Nutzung von Modbus TCP oder Modbus RTU over BLE Gatt (Bluetooth Low Energy) und eines eigen spezifizierten (proprietären) 0x64 Request Log Kommandos fordert die App bzw. die Hardware, auf welcher die App läuft, auf Tests bezogene Log-Informationen von Zigbee-Endgeräten am Datenkollektor DC an. Der Datenkollektor übersetzt das Modbus-Kommando auf das „REQUEST_LOG“ Zigbee Kommando und sendet es entsprechend an das von der App selektierte Zigbee Endgerät ED. Das Zigbee Endgerät ED verarbeitet das REQUEST_LOG Zigbee-Kommando und antwortet mit dem RESPONSE_LOG Kommando und gleicher Zigbee Sequenznummer (Sequence Number) und der maximal möglichen Log Einträge „ENTRIES“. Unter Nutzung von Zigbee Fragmentierung können so mehrere Log Einträge auf einmal übermittelt werden, trotz stark limitierter Zigbee-Paketlänge. Durch die Nutzung von einer fragmentierten RESPONSE_LOG Antwort können z.B. 50 Log-Einträge statt in 30 Sekunden in (mit jeweils einer RESPONSE_LOG Antwort pro Eintrag) in 5 Sekunden (mit durchschnittlich 6 Einträgen pro RESPONSE_LOG) übermittelt werden. Das Ergebnis vom RESPONSE_LOG Kommando kann im Datenkollektor ZC über eigens dafür definierten Datenpunkt nach erfolgreicher Verarbeitung gelesen bzw. abgefragt werden. Die mittels mehrerer RESPONSE_LOG Kommandos übertragenen Daten können für die Weiterübertragung durch den Datenkollektor ZC zu einem Datenfeld zusammengesetzt werden. Die durch mehrere RESPONSE_LOG Kommandos erhaltenen Daten werden dann zusammen von dem Datenkollektor ZC an die App übertragen (Nachricht TCP (LOG Daten) in 6). Diese können sich auch auf mehrere Tests beziehen. Dabei können die LOG-Daten über die OID (Object ID) einzelnen Test zugeordnet werden (z.B. signalisiert die Inkrementierung der OID, dass die darauffolgenden Daten einem neuen Test zuzuordnen sind). Die App ist für die Speicherung eines Testprotokolls um eine Testprotokoll-Export-Funktion erweitert. Diese beinhaltet das Auslesen der Log-Einträge von Tests, sowie das Aufbereiten und Formatieren in PDF und CSV Format. Mit der Möglichkeit des Dateiexports wird der Nachweis zur Testdurchführung mit dazugehörigem Ergebnis erbracht.
  • In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand gezeigt. Im Gegensatz zu 6, die die Anwendung der Erfindung für einen Schutzschalter (z.B. MCB, RCD oder AFDD), der mittels eines Datenkollektors ZC Daten mit einer App austauscht (vgl. auch 2), zeigt, ist in 7 exemplarisch die Konstellation für einen Niederspannungsleistungsschalter gezeigt. Niederspannungsleistungsschaltertypen sind z.B. offene Leistungsschalter (auch als ACB bzw. air isolated circuit breaker bezeichnet) und geschlossene Leistungsschalter (auch als MCCB bzw. molded case circuit breaker bezeichnet). Diese Schalter kommunizieren häufig direkt und nicht über einen Datenkollektor ZC mit einem Endgerät ED. Eine solche Konstellation ist in 7 gezeigt. Es wird - z.B. durch Wartungspersonal - ein Test eigeleitet. Dabei handelt es sich z.B. um eine Verlässlichkeitsprüfung für Tripkurven (Leistungsschalter lösen typischerweise gem. einer Auslösekonfiguration, welche in der Regel als Tripkurve realisiert ist und neben der Stromhöhe auch deren Dauer berücksichtigt, aus). Über eine App (z.B. PowerConfig App der Firma Siemens) werden Tripkurveneinstellungen für den Test an den Leistungsschalter (hier: ACB) kommuniziert. Es wird dann eine Testszenario (evtl. auf Vorschlag durch die App) ausgewählt und gestartet. Entsprechend dem Szenario wird eine Wellenform (typischerweise Strom) vorgegeben. Auf dieser Basis startet der ACB dann den Test. Während des Tests kann mit ping-Nachrichten überprüft werden, dass keine Kommunikationsstörung zwischen App und ACB vorliegt. Der Test beim ACB wird durchgeführt, bis eine Abschlusskriterium erfüllt ist. Dieses ist entweder die Auslösung des Schalters (Tripping) oder der Ablauf eines Timers (wenn der Schalter nicht auslöst). Das Testende und ggf. die Tatsache, dass der Schalter ausgelöst hat, werden nacheinander an die App kommuniziert. Während des Tests werden - vergleichbar wie oben beschrieben - LOG-Informationen zum Test gespeichert und können auch mit den Kommandos REQUEST_LOG bzw. RESPONSE_LOG von der App abgefragt werden. Für die Übertragung kommt dabei als Protokoll z.B. TCP oder Bluetooth zum Einsatz. Ähnlich wie bei 6 können LOG-Informationen aus der App exportiert werden. Diese können z.B. einen durch die App generierten Bericht umfassen, der evtl. durch die App in der Cloud gespeichert wird.
  • Die Erfindung wurde oben im Zuge von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Diese sind nur illustrativ. Die Erfindung kann über den gesamten Bereich der Niederspannungstechnik und darüber hinaus zum Einsatz kommen. Z.B. kann die Erfindung auch für Tests von Niederspannungsschalter, die für eine Niederspannungssteuerung einer Mittelspannungsleistungsschalters zum Einsatz kommen, verwendet werden.

Claims (7)

  1. System, umfassend eine Schalteranordnung und ein Endgerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteranordnung einen Schalter (ED), insb. Schutzschalter, umfasst und dafür ausgebildet ist - einen auf einen Aspekt der Funktionsfähigkeit des Schalters (ED) gerichteten Test durchzuführen, - auf den durchgeführten Test bezogene Daten in einer lokalen Speichervorrichtung abzuspeichern, und - auf eine mittels eines ersten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten zu durchgeführten Tests mittels einer oder mehrerer Nachrichten an einen durch die Anfrage spezifizierten Empfänger zu übermitteln, und das Endgerät eine Software-App (App) umfasst, die dafür ausgestaltet ist, - die Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests zu erhalten, - die Daten in einem File aus der App zu exportieren, und mittels eines zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation eine Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten zu senden und eine oder mehrere mittels des zweiten Protokolls übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten zu erhalten.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Protokoll um das Zigbee-Protokoll handelt.
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests und die eine oder mehreren Nachrichten zur Übermittlung von zu durchgeführten Tests abgespeicherten Daten mittels dafür kreierten Zigbee-Kommandos erfolgen.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Rahmen einer Anfrage angeforderten Daten zu durchgeführten Tests mittels Zigbee-Fragmentierung auf mehrere Nachrichten zur Übermittlung an den Empfänger aufgeteilt werden.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insb. für Leistungsschalter, dadurch gekennzeichnet, dass - das erste und das zweite Protokoll identisch sind, und - die App des Endgeräts dafür ausgestaltet ist, mittels dieses Protokolls für drahtlose Kommunikation eine Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten an die Schalteranordnung zu senden und eine oder mehrere übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten von der Schalteranordnung zu erhalten.
  6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Datenkollektor (ZC) umfasst, welcher ausgestaltet ist, - eine mittels des zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage von der App nach Daten zu einem oder mehreren durch die Schalteranordnung durchgeführten Tests zu erhalten, - mittels des zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation eine oder mehrere Nachrichten mit angefragten Daten von der Schalteranordnung an das Endgerät zu senden, - eine mittels des zweiten Protokolls für drahtlose Kommunikation gesendete Anfrage nach Daten zu einem oder mehreren durchgeführten Tests in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten an die Schalteranordnung für eine Übermittlung mittes des ersten Protokolls anzupassen und an die Schalteranordnung zu übermitteln, und - eine oder mehrere mittels des ersten Protokolls übermittelte Nachrichten mit angefragten Daten von der Schalteranordnung zu empfangen, die eine oder mehreren Nachrichten für eine Übermittlung mittels des zweiten Protokolls anzupassen und mittels des zweiten Protokolls an das Endgerät zu senden.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zweiten Protokoll um TCP oder Bluetooth handelt.
DE102022205652.3A 2022-06-02 2022-06-02 Drahtlose Bereitstellung von Informationen aus Schalter-Funktionstests Active DE102022205652B4 (de)

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