CH621654A5 - Monitoring circuit arrangement connected to a protective device for electrical power supply systems - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine an eine Schutzeinrich- anordnung in die Schutzeinrichtung eine Umschaltung derart tung für elektrische Energieversorgungsnetze angeschlossene 60 vorgenommen werden, dass ein Auslösebefehl von vornherein Überwachungs-Schaltungsanordnung. Bei der Schutzeinrich- nicht gebildet wird; ohne Eingriff in die Schutzeinrichtung kann tung kann es sich beispielsweise um einen Distanzschutz han- aber auch die Weiterleitung eines gebildeten Auslösebefehls dein, wie er in der DE-AS 19 47 037 beschrieben ist. durch die Überwachungs-Schaltungsanordnung an den nach- The invention relates to a switchover to a protective device arrangement in the protective device, such a connection for electrical power supply networks 60 that a trigger command from the outset monitoring circuit arrangement. When the protective device is not formed; Without intervention in the protective device, it can be a distance protection, for example, but also the forwarding of a trip command formed, as described in DE-AS 19 47 037. through the monitoring circuit arrangement at the
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs- geordneten Leitungsschalter verhindert werden. Bei einer anordnung vorzuschlagen, die eine Fehlauslösung durch die 65 etwa gleich schnell wie die Überwachungs-Schaltungsanord-Schutzeinrichtung bei Schaltvorgängen im zu überwachenden nung arbeitenden Schutzeinrichtung wird die Weiterleitung elektrischen Energieversorgungsnetz verhindert. des gebildeten Auslösebefehls verhindert. The invention is based on the object of preventing circuit-ordered line switches. In the case of an arrangement to propose that a false triggering by the 65 is approximately as fast as the monitoring circuit arrangement protective device during switching operations in the protective device to be monitored, the forwarding of the electrical power supply network is prevented. the trigger command formed prevented.
Zur Lösung dieser Aufgabe enthält eine Überwachungs- Die Steuereinrichtung der erfindungsgemässen Überwa- To achieve this object, a monitoring device contains the control device of the monitoring
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chungs-Schaltungsanordnung kann unterschiedlich ausgebildet eine Änderung der Messgrösse eindeutig erfasst und über den sein. Besitzt die zugeordnete Schutzeinrichtung eine im Ver- Trigger zur Ansteuerung des Zeitgliedes ausgenutzt werden gleich zur Überwachungs-Schaltungsanordnung langsame kann. A circuit configuration can be configured differently, a change in the measured variable can be clearly detected and over the. If the assigned protective device has a trigger that can be used to control the timing element, it can be slow to the monitoring circuit arrangement.
Arbeitsweise, dann besteht die Steuereinrichtung in vorteilhaft Bei der erfindungsgemässen Überwachungs-Schaltungsan-einfacher Weise aus einem Trigger mit nachgeordnetem Zeit- 5 Ordnung kann der Speicher ständig an die den Betriebszustand glied, das mit seinem Ausgang an die Schutzeinrichtung ange- des Energieversorgungsnetzes widerspiegelnde Messgrösse schlössen ist Bei einem störenden Schaltvorgang wird von der angeschlossen sein. Vorteilhafter erscheint es jedoch zur Erzie-Steuereinrichtung schnell ein Signal an die Schutzeinrichtung lung eindeutiger Verhältnisse, wenn der Speicher bei einer gegeben und dadurch dort eine Umschaltung für ein vorgege- Anregung der Schutzeinrichtung über einen Schalter an die benes Zeitintervall vorgenommen. Es wird daher während die- io Messgrösse angeschlossen wird. In diesem Falle ist dem Zeit-ses Zeitintervalls ein Auslösebefehl nicht erzeugt, so dass ein glied ein weiteres Zeitglied zugeordnet, welches das erste Zeit-Fehlauslösen des zugeordneten Leistungsschalters nicht eintre- glied für eine bestimmte Zeitdauer nach einer Anregung der ten kann. Schutzeinrichtung sperrt Diese Sperrung erscheint zweckmäs- Mode of operation, then the control device advantageously consists in the monitoring circuit according to the invention, in a simple manner consisting of a trigger with a subordinate time, the memory can be continuously linked to the operating state, the measurement variable reflecting the output of the protective device connected to the energy supply network In the event of a disruptive switching operation, the will be connected. However, it is more advantageous for the educational control device to quickly send a signal to the protective device for clear conditions if the memory is given at one and thereby there is a switchover for a predetermined excitation of the protective device via a switch to the next time interval. It is therefore connected while the measured value is being connected. In this case, a trip command has not been generated for the time interval, so that a member is assigned a further timer which cannot occur the first time faulty trip of the assigned circuit breaker for a certain period of time after excitation of the th. Protective device blocks This block appears appropriate
Arbeitet die Schutzeinrichtung etwa gleich schnell wie die sig, damit nicht durch den auf einen Impuls bei der Anregung erfindungsgemässe Überwachungs-Schaltungsanordnung, 15 der Schutzeinrichtung eintretende Speicherung der Mess-dann kann der Auslösebefehl infolge eines Schaltvorganges grosse im Amplituden-Speicher fälschlicherweise eine Ampli-schon entstanden sein, wenn am Ausgang die Messwert-Erfas- tudenänderung der Messgrösse erfasst und das erste Zeitglied sungseinrichtung das Signal entsteht. Die Überwachungs- angesteuert wird. Der Speichervorgang nach Anschalten des If the protective device operates at approximately the same speed as the sig, so that the measurement command occurring after a pulse upon excitation according to the invention, 15 of the protective device does not occur, then the trigger command as a result of a switching operation can erroneously result in an amplitude increase in the amplitude memory have arisen when the change in measured value acquisition of the measured variable is detected at the output and the first timing device generates the signal. The monitoring is activated. The saving process after switching on the
Schaltungsanordnung muss dann die Weiterleitung des Auslö- Speichers soll durch das weitere Zeitglied ohne Einfluss auf die sebefehls verhindern und enthält deshalb in vorteilhafter Weise 20 Arbeitsweise der erfindungsgemässen Überwachungs-Schal-einen Trigger, dem ein Zeitglied nachgeordnet ist; das Zeitglied tungsanordnung bleiben. Circuit arrangement must then prevent the trigger memory from being forwarded by the further timing element without influencing the sebefehls and therefore advantageously contains a mode of operation of the monitoring switch according to the invention — a trigger to which a timing element is arranged; the timing arrangement remain.
ist mit seinem Ausgang an ein der Schutzeinrichtung nach- Als vorteilhaft wird es ferner angesehen, wenn dem Spei geordnetes Verzögerungsglied und an einen Eingang eines eher ein weiterer Schalter zugeordnet ist, über den bei einer is with its output to one of the protective devices. It is also considered advantageous if the delay element is assigned to the memory and to an input of a further switch is assigned, via which at a
Gatters angeschlossen, dessen anderer Eingang mit dem Aus- Anregung kurzzeitig eine Entladung des Speichers erfolgt. Eine gang des Verzögerungsgliedes verbunden ist. Beim Auftreten 25 solche Entladung ist zweckmässig, damit jeweils von einem oben beschriebener störender Schaltvorgänge wird die Weiter- definierten Ausgangszustand des Speichers ausgegangen wird, leitung eines Auslösebefehls der Schutzeinrichtung verhindert, Zur beispielsweisen Erläuterung der Erfindung ist in den so dass ein Auslösebefehl der Schutzeinrichtung für dieses vor- Fig. 1 und 2 jeweils ein Blockschaltbild unterschiedlicher Ausgegebene Zeitintervall nicht zum zugeordneten Leistungs- führungsformen der erfindungsgemässen Überwachungsschalter gelangt und dieser daher keine Abschaltung des Lei- 30 Schaltungsanordnung dargestellt. Gate connected, the other input with the excitation briefly discharges the memory. A gang of the delay element is connected. When such a discharge occurs, it is expedient so that the further defined initial state of the memory is assumed in each case from a disruptive switching operation described above, conduction of a triggering command of the protective device is prevented 1 and 2 each show a block diagram of a different time interval that has been output and the associated power management forms of the monitoring switches according to the invention are not reached, and the circuit switch is therefore not shown.
tungsabschnittes vornehmen kann. Sind keine Unregelmässig- Die Überwachungs-Schaltungsanordnung 1 nach Fig. 1 ent- tion section can make. Are not irregular - The monitoring circuit arrangement 1 according to FIG.
keiten von der Überwachungs-Schaltungsanordnung feststell- hält eine Messwert-Erfassungseinrichtung 2 und eine Steuereinbar, dann wird von der Messwert-Erfassungseinrichtung auch richtung 3. Die Messwert-Erfassungseinrichtung 2 weist ein-kein Signal erzeugt und das Zeitglied läuft überhaupt nicht an. gangsseitig einen Speicher 4 auf, dessen Eingang 5 in nicht dar-Daher wird das der Schutzeinrichtung nachgeordnete Ver- 35 gestellter Weise mit einer Gleichrichter-Anordnung verbunden zögerungsglied mit Gatter nicht gesperrt; der Auslösebefehl ist, die mit einer während einer Störung aus dem ebenfalls nicht der Schutzeinrichtung wird an den Leistungsschalter weiterge- dargestellten Energieversorgungsnetz gewonnenen Messgeben. Die erfindungsgemässe Überwachungs-Schaltungsan- grosse beaufschlagt ist. Diese Messgrösse kann beispielsweise Ordnung bewirkt daher ohne wesentlichen Zeitverlust eine eine aus der Spannung des Energieversorgungsnetzes abgelei- If a measurement value detection device 2 and a control are found by the monitoring circuit arrangement, then the measurement value detection device also becomes direction 3. The measurement value detection device 2 generates a no signal and the timer does not start at all. on the output side, a memory 4, the input 5 of which is not shown. Therefore, the delayed element connected to the protective device, which is arranged downstream of the protective device, is not blocked; the trip command is that which is given with a measurement obtained during a malfunction from the protection device, which is also not passed to the circuit breaker. The monitoring circuit size according to the invention is applied. This measured variable can, for example, bring about order without causing a significant loss of time.
Überprüfung der Schutzeinrichtung eines elektrischen Ener- 40 tete Spannung sein. Dem Speicher 4 ist ein Differenzierer 6 gieversorgungsnetzes auf Fehlfunktionen durch Schaltvor- nachgeordnet. An den Differenzierer 6 ist die Steuereinrich- Check the protective device of an electrical detached voltage. A differentiator 6 of the power supply network for malfunctions by switching upstream is arranged downstream of the memory 4. The control device is connected to the differentiator 6.
gänge. tung 3 mit einem Trigger 7 angeschlossen. Dem Trigger 7 ist gears. device 3 connected with a trigger 7. The trigger is 7
Die Messwert-Erfassungseinrichtung der erfindungsgemäs- ein Zeitglied 8 nachgeordnet, das mit seinem Ausgang an einen sen Überwachungs-Schaltungsanordnung kann in unterschied- Eingang 9 einer Schutzeinrichtung 10 angeschlossen ist. Bei der licher Weise ausgebildet sein. So kann es vorteilhaft sein, wenn 45 Schutzeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Distanz-die Messwert-Erfassungseinrichtung in einfacher Weise aus schutzanordnung bekannter Ausführung oder um eine Rich-einem Differenzierer besteht. Einer solchen Ausbildung der tungsvergleichsschutzanordnung ebenfalls bekannter Ausfüh-Messwert-Erfassungseinrichtuing wird man immer dann den rung handeln. The measured value detection device is arranged downstream of a time element 8 according to the invention, whose output can be connected to a monitoring circuit arrangement in different input 9 of a protective device 10. Be trained in the Licher way. It can thus be advantageous if the protective device can be, for example, a distance-the measured-value detection device in a simple manner from a protective arrangement of known design or a rich-differentiator. Such a configuration of the performance comparison protection arrangement, which is also known, is a measure that is then always used.
Vorzug geben, wenn die den Betriebszustand des Energiever- Die Steuereinrichtung 3 der Überwachungs-Schaltungsan- Give preference if the operating state of the power supply is The control device 3 of the monitoring circuit
sorgungsnetzes widerspiegelnde Messgrösse im Kurzschluss- 50 Ordnung 1 enthält ferner ein weiteres Zeitglied 11, das mit seifalle, z. B. die Netzspannung, sehr stark absinkt, so dass dann nem Eingang 12 mit einem Ausgang 13 einer Anregeschaltung durch Differenzieren der Messgrösse die Amplitudensprünge 14 bekannter Ausführung und mit ihrem Ausgang 15 mit einem erfasst und ein entsprechendes Signal zur Beeinflussung des Sperreingang des Zeitgliedes 8 verbunden ist. Die Anregeschal-Zeitgliedes erzeugt werden kann. tung 14 ist mit einem weiteren Ausgang 16 mit dem Speicher 4 care network reflecting measurement in the short circuit 50 order 1 also contains a further timing element 11, which with seifalle, z. B. the mains voltage drops very sharply, so that then nem input 12 with an output 13 of an excitation circuit by differentiating the measured quantity detects the amplitude jumps 14 of a known design and with its output 15 with and connects a corresponding signal for influencing the blocking input of the timing element 8 is. The pickup shutter timer can be generated. device 14 is with a further output 16 with the memory 4th
Bei vielen Energieversorgungsnetzen kann aber nicht 55 und mit einem zusätzlichen Ausgang 17 mit der Schutzeinrich-davon ausgegangen werden, dass die den Betriebszustand des tung 10 verbunden. Die Anregeschaltung 14 und die Schutzein-Energieversorgungsnetzes widerspiegelnde Messgrösse im richtung 10 sind in bekannter Weise an das elektrische Energie-Kurzschlussfalle sehr stark absinkt. In diesem Falle erscheint es Versorgungsnetz angeschlossen. In many energy supply networks, however, it cannot be assumed that 55 and, with an additional output 17, the protective device, that the operating state of the device 10 is connected. The excitation circuit 14 and the measurement variable in the direction 10 reflecting the Schützenin energy supply network are very strongly reduced in a known manner to the electrical energy short-circuit trap. In this case it appears connected to the supply network.
vorteilhaft, wenn die Messwert-Erfassungseinrichtung eine Die dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet in folgender advantageous if the measured value detection device The circuit arrangement shown works in the following
Anordnung zur Verhältnisbildung enthält, die den jeweils durch 60 Weise: Wird von der Anregeschaltung 14 ein Kurzschluss im zu einen Amplitudensprung während eines Kurzschlusses geän- überwachenden elektrischen Energieversorgungsnetz bzw. in derten Messgrössenwert in Beziehung zu dem Wert vor dem dem Leitungsabschnitt des Energieversorgungsnetzes festge-Amplitudensprung setzt. stellt, dem die Anregeschaltung zugeordnet ist, dann werden Arrangement for ratio formation, which contains the following by 60: If the excitation circuit 14 short-circuits in the electrical power supply network that is monitoring an amplitude jump during a short-circuit, or in the measured value in relation to the value before the amplitude section determined before the line section of the power supply network puts. to which the pickup circuit is assigned, then
Als besonders vorteilhaft wird es erachtet, wenn die Mess- von der Anregeschaltung 14 Anregeimpulse sowohl an die wert-Erfassungseinrichtung einen Speicher enthält, in dem die 65 Schutzeinrichtung 10 als auch an den Speicher 4 und an das Messgrösse speicherbar ist; an den Ausgang des Speichers ist weitere Zeitglied 11 gegeben. Durch das Anregesignal wird der ein Differenzierer angeschlossen. Diese Ausbildung der Mess- Speicher 4 kurzzeitig vollkommen entladen und ausserdem ein wert-Erfassungseinrichtung hat den Vorteil, dass in jedem Falle nicht dargestellter, dem Speicher 4 vorgeordneter Schalter It is considered to be particularly advantageous if the measurement pulses from the excitation circuit 14 contain a memory both to the value acquisition device, in which the protection device 10 as well as to the memory 4 and to the measurement variable can be stored; at the output of the memory further timer 11 is given. A differentiator is connected by the excitation signal. This design of the measurement memory 4 is completely discharged for a short time and, moreover, a value-recording device has the advantage that in any case not shown, the switch 4 upstream of the memory
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geschlossen und damit eine am Eingang 5 anstehende Mess- Die in Fig. 2 dargestellte Überwachungs-Schaltungsanord- closed and thus a measurement pending at input 5. The monitoring circuit arrangement shown in FIG.
grösse U an den Speicher 4 angelegt. Die Messgrösse U wird nung 20 enthält ebenfalls eine Messwert-Erfassungseinrichtung im Speicher 4 gespeichert. Ändert sich die Amplitude der Mess- 21, die ebenso wie die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung mit grosse U, dann wird vom Differenzierer 6 ein Impuls an den einem Speicher 22 und einem Differenzierer 23 versehen ist. size U applied to the memory 4. The measured variable U is voltage 20 also contains a measured value detection device stored in the memory 4. If the amplitude of the measuring 21, which, like the device shown in FIG. 1, changes with a large U, then a differentiator 6 provides a pulse to a memory 22 and a differentiator 23.
Trigger 7 abgegeben, der beim Überschreiten einer vorgegebe- s Auch die Steuereinrichtung 24 stimmt hinsichtlich der Verwen- Trigger 7 issued, which is exceeded when a predetermined
nen Höhe des Impulses durchschaltet und das Zeitglied 8 anlau- dung eines Triggers 25, eines Zeitgliedes 26 und eines weiteren fen lässt. Zeitgliedes 27 mit der Steuereinrichtung nach Fig. 1 überein. through the level of the pulse and leaves the timer 8 loading a trigger 25, a timer 26 and another fen. Timing element 27 corresponds to the control device according to FIG. 1.
Durch den Anregeimpuls am Ausgang 13 der Anregeschal- An den Ausgang 28 des Zeitgliedes 26 ist hier jedoch ein Ver- However, due to the excitation pulse at output 13 of the excitation
tung 14 wird ausserdem das weitere Zeitgliéd 11 gestartet, das zögerungsglied 29 und ein Eingang 30 eines Gatters 31 ange- device 14, further timer 11 is started, delay element 29 and an input 30 of a gate 31 are added.
für eine vorgegebene Zeitdauer tl einen Ausgangsimpuls i o schlössen; ein weiterer Eingang 32 dieses Gatters ist mit dem erzeugt, durch den das Zeitglied 8 gesperrt wird. Während der Ausgang des Verzögerungsgliedes 29 verbunden. close an output pulse i o for a predetermined period of time tl; a further input 32 of this gate is generated by means of which the timer 8 is blocked. During the output of the delay element 29 connected.
Zeitdauer tl kann daher das Zeitglied 8 auf einen Impuls des Das Verzögerungsglied 29 ist mit einer Schutzeinrichtung Time period tl can therefore the timing element 8 on a pulse of the delay element 29 is with a protective device
Triggers 7 hin nicht anlaufen. Die Zeitdauer tl des weiteren 34 verbunden, die etwa genauso schnell wie die Überwachungs- Triggers 7 do not start. The time period tl connected to the further 34, which is approximately as fast as the monitoring
Zeitgliedes 11 ist so gewählt, dass eine aufgrund des Speicher- Schaltungsanordnung 20 arbeiten kann. Ausserdem ist eine The timing element 11 is selected such that one can operate on the basis of the memory circuit arrangement 20. In addition, there is one
Vorganges der Messgrösse U vom Differenzierer 6 erfasste i s Anregeschaltung 33 vorhanden, die - wie im Zusammenhang Process of the measured variable U detected by the differentiator 6 is the excitation circuit 33 which, as in connection
Amplitudenänderung und ein dadurch erzeugter Ausgangsim- mit Fig. 1 bereits beschrieben - mit dem Speicher 22, dem wei- Change in amplitude and a resulting output im- already described with FIG. 1 - with the memory 22, the white
puls des Triggers 7 das Zeitglied 8 nicht beeinflussen kann. Erst teren Zeitglied 27 und der Schutzeinrichtung 34 verbunden ist. pulse of the trigger 7 can not affect the timer 8. Only teren timer 27 and the protective device 34 is connected.
wenn der Speichervorgang abgeschlossen ist, was nach der In der Wirkungsweise unterscheidet sich die Überwa- when the storage process is completed, which differs in the way it works.
Zeit tl der Fall ist, und wenn dann ein Ausgangsimpuls am Trig- chungs-Schaltungsanordnung nach Fig. 2 von der nach Fig. 1 Time tl is the case, and then when an output pulse at the Trigchung circuit arrangement according to FIG. 2 from that of FIG. 1
ger 7 entsteht, wird von dem Zeitglied 8 für eine Zeitdauer t2 20 dadurch, dass ein von der Schutzeinrichtung 34 abgegebener ein Signal über den Eingang 9 an die Schutzeinrichtung 10 Auslösebefehl in dem Verzögerungsglied 29 verzögert und gegeben, wodurch diese für die Zeitdauer t2 umgeschaltet wird, beim Auftreten eines Signals am Ausgang 28 des Zeitgliedes 26 ger 7 is created by the timer 8 for a period of time t2 20 in that a signal issued by the protective device 34 via the input 9 to the protective device 10 triggers and triggers a command in the delay element 29, whereby this is switched over for the period t2 , when a signal occurs at the output 28 of the timer 26
Während der Zeitdauer t2 wird dann von der Schutzeinrich- mittels des Gatters 31 gesperrt wird, weil dieser Auslösebefehl tung 10 infolge der Umschaltung ein Auslösesignal infolge von in unerwünschter Weise infolge von Schaltvorgängen im Ener- During the time period t2, the protective device then blocks by means of the gate 31, because this triggering instruction 10, as a result of the changeover, triggers a trigger signal as a result of undesirably due to switching processes in the energy
Schaltvorgängen überhaupt nicht erzeugt. 25 gieversorgungsnetz gebildet worden ist. Switching operations are not generated at all. 25 supply network has been formed.
Wird dagegen von dem Differenzierer 6 keine Änderung Mit der Erfindung wird eine Überwachungs-Schaltungsan- On the other hand, if the differentiator 6 does not change the invention, a monitoring circuit
der im Speicher 4 gespeicherten Amplitude der Messgrösse U Ordnung für eine Schutzeinrichtung für elektrische Energiever- the amplitude of the measured variable U order stored in the memory 4 for a protective device for electrical energy
erfasst, dann wird auch von dem Trigger 7 an das Zeitglied 8 ein sorgungsnetze vorgeschlagen, die ein Fehlauslösen der Schutz- then a supply network is proposed from the trigger 7 to the timing element 8, which provides a false triggering of the protective
Signal nicht abgegeben und die Schutzeinrichtung 10 wird einrichtung bei Schaltvorgängen im Kurzschlussfalle mit nicht umgeschaltet. Die Schutzeinrichtung 10 erzeugt daher 30 Sicherheit verhindert, ohne dass die sonstigen Eigenschaften ohne Verzögerung einen Auslösebefehl, der eine Betätigung der Schutzeinrichtung, insbesondere die Kommandozeit, Signal is not emitted and the protective device 10 is not switched over during switching operations in the event of a short circuit. The protective device 10 therefore generates 30 safety, without the other properties without delay triggering a command to actuate the protective device, in particular the command time.
des zugeordneten Leistungsschalters hervorruft. ungünstig beeinflusst werden. of the assigned circuit breaker. be adversely affected.
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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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PL | Patent ceased |