DE1139192B

DE1139192B - UEberwachungseinrichtung fuer Steuer- und Messleitungen

Info

Publication number: DE1139192B
Application number: DEL37212A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Mayer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-10-07
Filing date: 1960-10-07
Publication date: 1962-11-08

Description

Überwachungseinrichtung für Steuer- und Meßleitungen Die Betriebssicherheit von Vergleichsschaltungen bei Steuer- und Meßleitungen, wie sie beispielsweise in der Netzschutztechnik häufig angewendet werden, verlangt eine ständige Überwachung der aus Hilfskabeladern gebildeten Vergleichsschleifen auf Unterbrechung, Kurzschluß oder Erdschluß.
Die bekannten Einrichtungen in der Netzschutztechnik, vornehmlich für den Längsdifferentialschutz, sind mit Hilfsspannungsquellen ausgerüstet, indem eine Fremdspannung der Vergleichsschleife überlagert wird. Die überlagerungsspannung kann Gleich- oder Wechselstrom sein, es werden aber auch höherfrequente Ströme der Vergleichsschleife aufgedrückt. Die Einspeisung der Fremdspannung erfolgt an einem Ende der Leitung, während am anderen Ende Empfänger angeordnet sind, die das Ansprechen der Überlagerungsspannung überwachen. Liegt ein Fehler auf der Leitung vor und fällt dadurch die Überlagerungsspannung am Empfänger aus, so spricht der Empfänger an und gibt ein Signal.
Diese Verfahren haben zum Nachteil, däß sie einen getrennten Aufbau von Sendern und Empfängern an beiden Leitungsenden benötigen. Auch macht die Einspeisung einer Fremdspannung in den Vergleichskreis Schwierigkeiten, da sie bei zu hohem Betrage den Schutzkreis stört, im anderen Falle aber zu schwach ist, um mit Sicherheit empfangen zu werden. Bei der Überlagerung höherfrequenter Schwingungen entstehen außerdem erhebliche Verluste über die Kapazitäten der Hilfsadern. Darüber hinaus ist es bekannt, zur Überwachung der Ständerwicklung eines Generators dieser eine netzfremde Frequenz aufzudrücken und zusätzlich im Überwachungskreis Induktivitäten und Kapazitäten einzuschalten, die einen Schwingkreis darstellen. Dieser Schwingkreis wird von dem Hochfrequenzgeneratür ständig angeregt. Die Frequenz des Schwingkreises ist hierbei auf die Frequenz des Hochfrequenzgenerators abzustimmen. Auftretende Fehler im Ständer bewirken eine Verstimmung des Schwingkreises und damit eine Verstimmung der Eigenfrequenz zur aufgedrückten Frequenz, was als Kriterium zur Erfassung der Fehler herangezogen wird. Eine solche Einrichtung ist sehr aufwendig und nachteilig, da das zusätzliche Einschalten von Induktivitäten und Kapazitäten für den erforderlichen Schwingkreis andere Nachteile mit sich bringt.
Die zuvor geschilderten Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden. Erfindungsgemäß ist eine Überwachungseinrichtung für Meß- und Steuerleitungen vorgesehen, bei der die natürlich gegebenen ; Widerstände der zu überwachenden Leitung als Vorschaltung für einen Oszillator dienen, der auf die Impedanzänderung in Abhängigkeit des Zustandes der Leitung (fehlerfrei bzw. fehlerbehaftet) anspricht und seinerseits dem Widerstandsverhältnis entsprechende Impulse erzeugt, die den Zustand der zu überwachenden Leitung kennzeichnen.
Das Widerstandsverhältnis der natürlich gegebenen Widerstände der zu überwachenden Leitung wird sich im Fehlerfalle, Kurzschluß, Unterbrechung oder Erdschluß, ändern und damit den Vorschaltkreis des Oszillators verstimmen. Die vom Oszillator abgegebenen Frequenzimpulse erfahren dadurch eine Änderung, die durch nachgeschaltete Glieder erfaßt werden kann und zur Signalmeldung herangezogen werden.
An Hand von Zeichnungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
In den Zeichnungen ist als Anwendungsbeispiel die Überwachung eines Längsdifferentialschutzes gewählt. Die Erfindung kann selbstverständlich auch für andere Überwachungskreise Anwendung finden.
Fig. 1 gibt ein Beispiel wieder, bei dem als Oszillator ein Frequenzgeber vorgesehen ist. So bedeutet in dieser Figur: 1. die Vergleichsschleife, 2 der Kabelmantel, 3 die Kapazitäten der Leiter gegeneinander sowie der Leiter gegen Kabelmantel, 4 die Widerstände der Leitungen, mit 5 ist der Frequenzgeber bezeichnet. Dieser erzeugt eine Schwingung, deren Frequenz abhängig ist von der Eingangsimpedanz, die in diesem Falle von den RC-Gliedern der Vergleichsschleife gebildet wird. Um den Frequenzgeber auf eine bestimmte Frequenz einregeln zu können, enthält er ein zusätzliches verstellbares RC-Glied. Die abgegebene Frequenz ist auf die Filterbandbreite auszulegen. Dem Frequenzgeber wird zweckmäßig ein Modulator 6 mit Hochfrequenzgenerator nachgeschaltet. Dieser dient zum Aufmodulleren der abgegebenen Frequenz und damit zur Vereinfachung des nachgeschalteten Filters 7. Dieses Filter siebt die Überwachungsfrequenz aus, und solange diese auf dem vorgegebenen Wert erhalten ist, wird ein Melderelais 8 blockiert. Liegt eine Störung auf der Schleife vor, so ändert sich die Überwachungsfrequenz und liegt damit außerhalb der Bandbreite des Filters, womit die Sperre aufgehoben und ein Signal über das Melderelais gegeben wird.
In Fig. 2 ist an Stelle des Frequenzgebers ein Multivibrator 9 mit zwei symmetrischen Eingängen vorgesehen. Die Ankupplung des Multivibrators an die zu überwachende Leitung erfolgt so, daß jeweils ein Widerstandszweig der zwischen Kabelmantel und je einem Leiter liegenden Widerstände gebildet wird. Solange diese beiden Widerstandszweige gleich sind, werden vom Multivibrator Impulse mit gleich großen positiven und negativen Halbwellen abgegeben. Dem Multivibrator ist ein Filter 7 nachgeschaltet, das die positiven und negativen Halbwellen vergleicht und, solange diese gleich groß sind, das Melderelais 8 sperrt. Liegt eine Störung in der Vergleichsschleife vor, so ändert sich das Widerstandsverhältnis der beiden Zweige, und die vom Multivibrator abgegebenen Impulse besitzen ungleich große positive und negative Halbwellen, denen gegenüber die Sperrwirkung des Filters aufgehoben ist, womit das Melderelais zum Ansprechen kommt. Bei dieser Ausführung ist die Gestaltung des Filters wesentlich einfacher.
Fig:3 zeigt die Ausgangsimpulse des Multivibrators, a) bei ungestörter Schleife, b) bei gestörter Schleife.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Überwachungseinrichtung für Meß- und Steuerleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die natürlich gegebenen Widerstände der zu überwachenden Leitung als Vorschaltung für einen Oszillator dienen, der auf die Impedanzänderung in Abhängigkeit des Zustandes der Leitung (fehlerfrei bzw. fehlerbehaftet) anspricht und seinerseits dem Widerstandsverhältnis entsprechende Impulse erzeugt, die den Zustand der zu überwachenden Leitung kennzeichnen.
2. Überwachungseinrichtung für Meß- oder Steuerleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator als Frequenzgeber ausgebildet ist.
3. Überwachungseinrichtung für Meß- oder Steuerleitungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frequenzgeber ein Modulator nachgeschaltet ist, der die erzeugte Frequenz einem Hochfrequenzgenerator überlagert und diese Mischfrequenz auf ein auf diese Bandbreite ausgelegtes HF-Filter gibt.
4. Überwachungseinrichtung für Meß- oder Steuerleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator als Multivibrator ausgebildet und so an die zu überwachende Leitung angeschlossen ist, daß seine Eingangsschaltung ein symmetrisches Verhältnis der natürlich gegebenen Widerstände der Leitung darstellt.
5. Überwachungseinrichtung für Meß- oder Steuerleitungen nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und negativen Ausgangsimpulse des Multivibrators ein Kriterium für den Zustand der zu. überwachenden Leitung darstellen.
6. Überwachungseinrichtung für Meß- oder Steuerleitungen nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Multivibrator ein Filter nachgeschaltet ist, das die positiven und negativen Ausgangsimpulse vergleicht und in Abhängigkeit davon das Melderelais beeinflußt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 637111, 725 747; deutsche Auslegeschrift Nr. 1004 712.