DE1810707B2

DE1810707B2 -

Info

Publication number: DE1810707B2
Application number: DE19681810707
Authority: DE
Inventors: Robert Ennetbaden Schilling (Schweiz)
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1968-03-26
Filing date: 1968-11-25
Publication date: 1979-03-08
Also published as: CH480752A; DE1810707A1; NL6904461A; FR2004735A1; NL157466B; DE1810707C3; GB1254788A; BE730378A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schalterstellungsanzeige in elektrischen Schaltanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Einrichtungen zur Anzeige von Schalterstellungen in elektrischen Schaltanlagen Bezug, wie er in der DE-AS 11 66 334 beschrieben ist. Dort werden von einem Kontrollgenerator an der von einer Auswertzentrale entferntesten Schalteranlagenstation in Übertragungspausen periodische Impulsoder Wechselüberwachungsspannungen in die zu überwachende Leitung eingespeist und in der Zentrale ausgewertet. Längs dieser Leitung sind an jeder Schalteranlagenstation ein Querübertrager und ein Längsübertrager angeordnet. Die Sekundärseite dieser Übertrager kann durch gegensinnig betätigbare Überwachungs- bzw. Übertragungskontakte, die mit dem zu überwachenden Schalter mechanisch verbunden sind, kurzgeschlossen werden. Bei kurzgeschlossener Sekundärseite des Übertragers ist dessen Primärseite niederohmig, bei offener Sekundärseite entsprechend hochohmig. Die Widerstandsänderung wird zur Anzeige der Schalterstellung verwendet. Eine einmalige kurzzeitige Bedämpfung der Leitung mit Hilfe der Entladung eines in jeder Station bereitgestellten ständig geladenen Kondensators gewährleistet, daß bis zur Behebung des Ausfalls der Station der Übertragungskanal benutzbar bleibt. Während der Betriebsbercitschaft

^h0 wird dieser Kondensator über den Kontakt eines Relais von einer Betriebsspannungsquelle aufgeladen.

Solche Relais besitzen bewegte Teile, welche sich mit der Zeit abnutzen können oder verschmutzt werden, so daß eine sichere Kontaktgabe, insbesondere bei mangelhafter Pflege der Schaltanlage nicht mehr gewährleistet ist. Die Verwendung zweier verschiedener Stromquellen für Schaltanlagen und Überwachungsstellen ist aufwendig und nur bei größeren Anlagen vertretbar.

Der zu überwachende Hauptschalter kann infolge fehlerhafter Funktion Stellungen zwischen den beiden normalen Schaltstellungen einnehmen. Insbesondere bei Schutzeinrichtungen ist die Kenntnis der Schalterstellung wichtig, wenn die Wirkungsweise des Schutzes vom Schaltzustand der jeweiligen Zuleitungen und Abgänge abhängt. Insbesondere beim Sammelschienenschutz ist dies von Bedeutung. Wenn mehrere Sammelschienen vorhanden sind, an weiche die Zuleitungen und Abzweige beliebig angeschaltet werden können, dürfen nur diejenigen Leitungen gemeinsam auf den Schutz wirken, welche an derselben Sammelschiene hängen. Hierzu ist eine zuverlässige Schalterstellungsanzeige erforderlich, die selbsttätig beim Umschalten der Zuleitungen oder Abzweige eine Umschaltung auf den zu den verschiedenen Sammelschienen gehörenden Schutzeinrichtung bewirken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung anzugeben, die solche Fehlschaltungen signalisieren kann.

Die Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil. des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine fehlerhafte Schaltstellung der normalerweise gegensinnig zueinander betätigten Hilfskontakte des Hauptschalters detektiert werden kann. Sind beide Hilfskontakte gleichzeitig offen oder gleichzeitig geschlossen, so erfolgt eine Fehleranzeige. Ein weiter Vorteil besteht in der Vermeidung zusätzlicher Relais mit fehleranfälligen, beweglichen Teilen und zusätzlichen Betriebsspannungsquellen. In der Schaltanlage braucht überhaupt keine Hilfsspannungsquelle vorhanden zu sein. Die Überwachungseinrichtung kann mit der Anzeige verbunden werden.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Zunächst seien die Teile beschrieben, die zur Anzeige gehören, und die Teile der Überwachungseinrichtung noch außer acht gelassen. Der Hauptschalter 1, der ein Leistungsschalter oder Trenner sein kann, besitzt den Hilfsschalter 2. Dieser schließt seinen Kontakt, wenn auch der Hauptschalter den Kontakt schließt und öffnet ihn ebenso wie der Hauptschalter. Er ist parallel zur Wicklung 32 des Hilfstransformators 3 geschaltet. Die Primärwicklung 31 dieses Transformators 3 wird aus dem Wechselstromnetz 4 gespeist. An sie sind die Widerstände 5 und 6 angeschlossen. Zwischen diesen ist der Ausgang der Einrichtung vorgesehen, der ein Signal irgendwelcher Art an den nicht gezeichneten Schutz oder die Meldeeinrichtung weitergibt.

Die Wirkungsweise ist nun allgemein folgende:

Ist der Hauptschalter und damit auch der Hilfsschalter offen, so besitzt der Hilfstransformator 3 eine hohe Impedanz. Der Spannungsabfall des Wechselstromkreises (Hilfstransformators 3, Widerstände 5 und 6) liegt praktisch am Hilfstransformator und nicht an den Widerständen. Daher entsteht auch kein Signal. Ist aber der HauDtschalter 1 und damit der Hilfsschalter 2

geschlossen, so ist die Wicklung 32 kurzgeschlossen. Der Hilfslransformator 3 hai dann eine geringe Impedanz, und der ganze Spannungsabfall liegt praktisch an den Widersländen 5 und 6, so daß am Ausgang ein Signal erscheint.

Will man nun, was die Regel ist, kein Wechselstromsignal, sondern ein Gleichspannungssignal haben, so schallet man die Gleichrichtet anordnung 7 zwischen die Hilfstransforma'oren und die Widerstünde. Diese Gleichrichteranordnung kann beispielsweise eine Graetz-Schaltung sein. Die Wirkungsweise ist dann die gleiche, nur erscheint als Signal jeweils eine Gleichspannung.

Zur genaueren Einstellung der an den Widerständen entstehenden verschiedenen Spannungen kann man noch das Widerstandskondensatcrgüed 8 vorsehen, das in offenem Zustand des Hilfsschalters 2 einen geringen Strom durchläßt Die Widerstände 5 und 6 können auch spannungsabhängig gemacht werden, so daß die Wirkung noch verstärkt wird. Sie müssen also so ausgelegt sein, daß der Widerstandswert mit wachsender Spannung zunimmt Der Kondensator 9 Jient zur Ableitung von durch die Gleichrichtung entstehenden Oberwellen.

Diese Einrichtung ist nun durch eine Überwachungseinrichtung ergänzt, wobei der Hilfstransformator 3 eine dritte Wicklung 33 erhält und ein zweiter Hilfstransformator U vorgesehen wird. Außerdem wird ein weiterer Hilfsschalter 10 vorgesehen, der seinen Kontakt schließt, wenn der Hauptschalter aus-, und seinen Kontakt öffnet, wenn der Hauptschalter eingeschaltet ist. Der zweite Hilfstransformator 11 besitzt ebenfalls eine Primärwicklung 111 und zwei Sekundärwicklungen 112 und 113. Die Wicklung 112 ist ebenso geschaltet wie die Wicklung 32, sie wird durch den Hilfsschalter 10 kurzgeschlossen oder geöffnet. Dementsprechend besitzt die Primärwicklung 111 eine hohe oder niedrige Impedanz. Die Primärwicklung 111 ist aber nicht mit einer Signalisierungseinrichtung. sondern über den Widerstand 12 mit dem anderen Pol der Wechselspannung verbunden. Je nach der Schalterstellung des Hilfsschalters 10 liegt dann der Hauptanteil des Spannungsabfalls entweder an dem Widerstand 12 oder an der Primärwicklung 111.

Nun ist, wie gezeigt, noch je eine zweite Sekundärwicklung 33 bzw. 113 bei beiden Hiii's'ransformaloren vorgesehen. Diese sind entgegengesetzt hintereinander geschaltet und über eine weitere Gleichrichteranordnung 13 mil den Widerständen 15 und 14 verbunden, an denen wiederum ein Signal abgenommen werden kann. Der Kondensator 16 dient wieder der Verringerung der Oberwelligkeit.

Die Wirkungsweise dieser Überwachungseinrichtung ist nun folgende: Solange die Einrichtung in Ordnung ist, soll ein Signal an den Widerständen 14 und 15 abgegeben werden: ist aber ein Fehler vorhanden, so muß das Signal verschwinden. Dies wird auf folgende Weise erreicht: Ist der Hilfsschalter 2 geöffnet, so liegt an der Primärwicklung eine hohe Spannung, und damit erhält auch die Wicklung 33 eine hohe Spannung. Diese Spannung wird an die Widerstände 14 und 15 über die Gleichrichteranordnung 13 weitergegeben. Es ist also ein Signal vorhanden. An der Primärwicklung 111 liegt aber nur eine sehr kleine Spannung, da die Sekundärwicklung 112 über den Hilfsschalier 10 kurzgeschlossen ist. Inder Wicklung 113entsteht also keine nennenswerte Spannung. Der Hauptteil der Srmnung liegt am Widerstand 12.

Umgekehrt, wenn der Hilfsschalter 2 eingeschaltet ist, so ist zugleich der Hilfsschalter 10 ausgeschaltet. Dann liegt keine nennenswerte Spannung an der Wicklung 31 und darr.it auch nicht an der Wicklung 33. Dafür liegt aber Spannung an der Primärwicklung 111 und damit auch an der Sekundärwicklung 113. Dadurch verringert sich wohl die Spannung am Widerstand 12, die Spannung an der Wicklung 113 speist aber die Widerstände 14 und 15, so daß auch in diesem Falle ein Signal abgegeben wird.

Sind aber nun durch einen Fehler in den Hiifsschaltern beide Schalter 2 und 10 geschlossen, so bricht die Spannung an beiden Hilfstransformatoren zusammen. Dann können auch die Sekundärwicklungen 33 und 113 keine nennenswerte Spannung erhalten und das Signal an den Widerständen 14 und 15 verschwindet Dies bedeutet dann, daß ein Fehler in der Anlage ist Sind umgekehrt beide Hilfsschalier infolge eines Fehlers geöffnet, oder sind die Leitungen unterbrochen — was die gleiche Wirkung hat —, so liegen an beiden Primärwicklungen Spannungen. Hierdurch wird auch an beiden Sekundärwicklungen 33 und 113 eine ,Spannung erzeugt. Wegen der entgegengesetzten Hintereinanderschaltung der beiden Wicklungen heben sich diese Spannungen aber auf und es verschwindet am Ausgang der Widerstände 14 und 15 ebenfalls das Signal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Schalterstellungsanzeige in elektrischen Schaltanlagen mittels Hiifskontakten, die mit einem zu überwachenden Hauptschalter ·-■ gekuppelt sind, wobei Hilfstransformatoren vorgesehen sind, von denen mindestens einer mit seiner Primärwicklung in einem wechselstromgespeisten Kontrollkreis liegt, während die Sekundärwicklungen durch je einen Stromzweig mit einem Hilfskon- ι ο takt überbrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hauptschalter zwei Hilfskontakte (2,10) zugeordnet sind, von denen im Normalbetrieb jeweils der eine (2) die gleiche und der andere (10) die entgegengesetzte Schaltstellung wie der Haupt- ii schalter einnimmt, daß zwei Hilfstransformatoren (3, U) mit je einer Primärwicklung (31,111) und je zwei Sekundärwicklungen (32, 33; 112, 113) vorgesehen sind, von denen jeweils die eine (32 bzw. IL?) zu einem Hüiskontakt (2, 10) parallelgeschaltet ist, während <3;e anderen beiden Sekundärwicklungen (33,113) hintereinander in einen weiteren Kontrollkreis (13, 14,15,16) geschaltet hind.

2. Einrichtung zur Schalterstellungsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswiderstände (5,6; 14,15) der Kontrollkreise über Gleichrichter (7, 13) in die Kontrollkreise eingeschaltet sind.

3. Einrichtung zur Schalterstellungsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu )<· den durch die Hilfskontakte überbrückten Sekundärwicklungen der Hilfstransformator je ein Widerstands-Kondensatorglied (8) Fvgt.

4. Einrichtung zur Schalterstellungsanzeige nach Anspruch 3, dadurch gekenr :eichnet, daß der r> Widerstand spannungsabhängig ist.