DE2448878A1 - Surveillance of parallel power generators - uses service parameter measurement with threshold detector - Google Patents

Abstract

The system uses a '2 from 3' comparison and each power generating group has sensors to measure the service parameters. Each group has a protection stage and some method by which it is taken out of service. Differential service parameters are sensed by a threshold detector which can take the groups out of service. This surveillance system monitors the failure of performance of one power generator from a multiple of such generators that have parallel and common outputs.

Description

Verfahren und Einrichtung zur Uberwachung von mehreren parallelarbeitenden Leistungsaggregaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Überwachung von mehreren parallelarbeitenden Leistungsaggregaten, deren Ausgangsleistungen einem gemeinsamen Verbraucher zugeführt sind.Method and device for monitoring several parallel working Power units The invention relates to a method and a device for Monitoring of several power units working in parallel, their output power are fed to a common consumer.

Die Bezeichnung "Leistungsaggregat" wird im folgenden für Einrichtungen aller Art verwendet, die elektrische oder mechanische Leistung erzeugen oder übertragen. Als Leistungsaggregate werden somit beispielsweise Stromerzeugungseinrichtungen, Übertragungseinrichlungen, Umformer, Transformator, Diesel-Generator-Sätze, Turbogruppen, elektrische oder Inechanische Antriebsmotoren, Drehmomentwandler, Turbiren--5chiffpropellerantriebe sowie pneumatische, hydraulische und mechanische Anordnungen aller Art bezeichnet.The term "power unit" is used in the following for facilities used of any kind that generate or transmit electrical or mechanical power. Power generating units, for example, are thus used as power units. Transmission equipment, converters, transformers, diesel generator sets, turbo groups, electrical or mechanical drive motors, torque converters, turbines - ship propeller drives as well as pneumatic, hydraulic and mechanical arrangements of all kinds.

Nicht unter den Begriff "Leistungsaggregat" fallen Einrichtungen der Steuerungs- und Regelungstechnik, deren Aufgabe die Signal-Verarbeitung ist Der Einsatz von mehreren parallelarbeitenden Leistungsaggregaten erfolgt im allgemeinen zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit eines Verbrauchers. Beim Ausfall eines Aggregats übernehmen die übrigen Aggregate die Versorgung des Verbrauchers. Die Überwachung von mehreren parallelarbeitenden Aggregaten annähernd gleicher Leistung ist jedoch problematisch, da eine Störung in einem der Aggregate, die noch nicht dessen völligen Ausfall zur Folge hat, mit den üblichen Überwachungsmethoden nur schwer erkannt werden kann.The term "power unit" does not include facilities of Control and regulation technology, whose task is signal processing In general, several power units working in parallel are used to increase the operational reliability of a consumer. If one of them fails Unit, the other units take over the supply of the consumer. the Monitoring of several units working in parallel with almost the same performance however, is problematic because a malfunction in one of the aggregates has not yet occurred the result of which is complete failure, with the usual monitoring methods only difficult to see.

Die Überwachung von charakteristischen Betriebsparametern eines jeden Leistungsaggregats im Hinblick auf eine Über-3chreitung von vorgegebenen Grenzwerten wird dadurch erschwert, daß die einzelnen Aggregate im nicht gestörten Betrieb nicht mit ihrer vollen Leistungsabgabe betrieben werden. Bei der Bildung von Differenzwerten zwischen gleichartigen Betriebsparametern jeweils zweier Leistungsaggregate ist nicht eindeutig feststellbar, welches Aggregat gestört ist.The monitoring of characteristic operating parameters of each Power unit with regard to exceeding the specified limit values is made more difficult that the individual aggregates are not disturbed Operation cannot be operated with their full power output. In education of difference values between similar operating parameters of two power units it is not possible to clearly determine which unit is faulty.

Diese Problematik wird anhand eines einfachen Beispiels näher erläutert. Es sei angenommen, daß ein Verbraucher über eine Sammelschiene von drei gleichen Wechselrichtern als Leistungsaggregate gespeist wird, von denen jeweils zwei Wechselrichter zusammen die maximal erforderliche Verbraucherleistung aufbringen können. Bei einer Störung in einem der Wechselrichter, die eine verminderte Leistungsabgabe zur Folge hat, wird in keinem der drei Wechselrichter der vorgegebene Grenzwert eines charakteristischen Betriebsparameters - beispielsweise des Ausgangs stromes - überschritten. Die Störung wird daher nicht erkannt und kann weitere Folgeschäden nach sich ziehen. Auch mit einer großen Anzahl von überwachten Betriebsparametern sowohl in den Informationsteilen wie auch in den Leistungsteilen der Wechselrichter läßt sich eine Störung nicht in allen Betriebszuständen zuverlsig erfassen. Es ist sogar der Fall denkbar, daß aufgrund eines Defektes in einem der Wechselrichter der Ausgangsstrom eines ungestörten Wechselrichters einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt und damit der ungestörte Wechselrichter abgeschaltet wird. Durch Bildung von Differenzwerten zwischen den Ausgangsströmen jeweils zweier Wechselrichter läßt sich feststellen, daß eine Störung vorliegt. Es läßt sich jedoch nicht feststellen, welcher Wechselrichter gestört ist.This problem is explained in more detail using a simple example. It is assumed that a load across a busbar of three equals Inverters are fed as power units, each of which has two inverters together can provide the maximum required consumer power. At a Fault in one of the inverters, which results in a reduced power output does not have the specified limit value of a characteristic in any of the three inverters Operating parameters - for example the output current - exceeded. The disorder is therefore not recognized and can result in further consequential damage. Also with a large number of monitored operating parameters both in the information parts As in the power sections of the inverter, there is no fault reliably record in all operating states. It is even conceivable that due to a defect in one of the inverters, the output current of an undisturbed Inverter exceeds a specified limit value and thus the undisturbed Inverter is switched off. By forming difference values between the Output currents of two inverters each can be determined that a fault is present. However, it cannot be determined which inverter is malfunctioning is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfach auszuführendes Verfahren und eine Einrichtung zur Überwachung von mehreren parallelarbeitenden Leistungsaggregaten vorzuschlagen, mit dem das gestörte Aggregat eindeutig erkannt und stillgesetzt wird.The invention is therefore based on the object of a simple to implement Method and device for monitoring several parallel working To propose power units with which the faulty unit can be clearly identified and is stopped.

Diese Aufgabe wird erfindungsgem8 durch die Anwendung einer 2- von-3-Auswahlschaltung gelöst, wobei jedem Leistungsaggregat je ein Meßgeber zur Erfassung von Meßwerten von gleichartigen charakteristischen Betriebsparametern, eine Einrichtung zur Stillsetzung des Leistungsaggregats und eine Schutzs-tufe zugeordnet ist, die eingangsseitig von den Meßwerten der Betriebsparameter aller Leistungsaggregate beaufschlagt ist und die den Meßwert des Betriebsparameters des ihr zugeordneten Leistungsaggregates jeweils mit jedem der Meßwerte der Betriebsparameter der übrigen Leistungsaggregate vergleicht und die Einrichtung zur Stillsetzung des ihr zugeordneten Leistungsaggregats betätigt, wenn zwischen dem Meßwert des Betriebsparameters dieses Leistungsaggregats und den Meßwerten der Betriebsparameter aller anderen Leistungsaggregate Differenzwerte auftreten, die jeweils einen vorgegebenen Ansprechschwellwert übersteigen.This object is achieved according to the invention through the use of a 2-out-of-3 selection circuit solved, with each power unit a measuring transducer for recording measured values of similar characteristic operating parameters, a device for shutdown of the power unit and a protection level is assigned, which is on the input side is acted upon by the measured values of the operating parameters of all power units and the measured value of the operating parameter of the power unit assigned to it each with each of the measured values of the operating parameters of the other power units compares and the device for shutting down the power unit assigned to it actuated when between the measured value of the operating parameter of this power unit and the measured values of the operating parameters of all other power units differential values occur that each exceed a predetermined response threshold.

2-von-3-Auswahlschaltungen sind aus der Regelungstechnik bekannt. Eine bekannte Einrichtung zur Funktionsüberwachung der einzelnen Regel stränge eines analogen mehrkanaligen Regelsystems mit einer 2-von-3-Auswahl führt einen ständigen gegenseitigen Vergleich der einzelnen Regelstränge durch und gibt beim Ausfall eines Regelstranges ein ungestörtes Analogsignal weiter (DT-OS 2 020 940). Sämtliche Regelstränge sind abschaltbar den Eingängen eines Mittelwertbildners zugeführt. Jeweils zwei Regelstränge sind mit Dreipunktschaltern verbunden, die Schalteinrichtungen betätigen zur Abschaltung eines Regel stranges vom Eingang des Mittelwertbildners sowie zur gleichzeitigen Veränderung der Bewichtung entweder seines Ausgangssignals oder eines seiner noch anliegenden Eingangssignale.2-of-3 selection circuits are known from control engineering. A known device for monitoring the function of the individual rule strands of a analog multichannel control system with a 2-of-3 selection performs a permanent mutual comparison of the individual control lines and gives in the event of failure of one Control line continues an undisturbed analog signal (DT-OS 2 020 940). All control lines can be switched off and fed to the inputs of an averaging unit. Two at a time Control lines are connected to three-point switches that operate switching devices for switching off a control strand from the input of the averaging unit as well as for simultaneous change in the weighting of either its output signal or one its input signals that are still present.

Ein bevorzugtes Einsatzgebiet derartiger Auswahlschaltungen ist die Betriebsüberwachung von Forschungs- und Leistungsreaktoren (H & B-Sonderheft INTERKAMA 60, Seiten 49 bis 52).A preferred field of application of such selection circuits is Operational monitoring of research and power reactors (H&B special issue INTERKAMA 60, pages 49 to 52).

Der Neutronenfluß in einem Reaktor wird als charakteristischer Betriebsparameter von drei voneinander unabhängigen Ionisationskammern als Meßgeber erfaßt. Die Meßwerte der drei Ionisationskammern werden in einem Mittelwertverstärker summiert. Außerdem werden die Meßwerte jeweils zweier Ionisationskammern je einem magnetischen Vergleichsverstärker zugeführt, der eine Kippcharakteristik aufweist und die Vorgabe eines maximal zulässigen Toleranzwertes erlaubt. Wenn eine unzulässige Abweichung eines Meßwertes gegenüber den beiden anderen festgestellt wird, so trennt eine Relaismatrix den gestörten Meßgeber ab und schaltet die Verstärkung des Mittelwertverstärkers um, damit der Mittelwert weiterhin richtig angezeigt wird.The neutron flux in a reactor is used as a characteristic operating parameter detected by three independent ionization chambers as sensors. The readings the three ionization chambers are used in a mean value amplifier summed up. In addition, the measured values of two ionization chambers are each one Magnetic comparison amplifier supplied, which has a tilting characteristic and allows the specification of a maximum permissible tolerance value. If an inadmissible Deviation of one measured value compared to the other two is determined, so separates a relay matrix switches off the faulty measuring transducer and switches the amplification of the mean value amplifier so that the mean value continues to be displayed correctly.

Weitere Anwendungen von derartigen Auswahlschaltungen wurden für eine redundante Flugregelanlage, insbesondere für lotrecht startende und landende Flugzeuge (DT-PS 1 277 677), als Sicherheitssialtung für Regelanlagen und als Gleichlaufregelung (BBC-Nachrichten, Juni 1961, Seite 356 bis 361) und als Sicherheitssysteme in der automatischen Prozeßsteuerung ("elektrotechnik" 51, H. 14, 23. Juli 1969, Seite 10, 11, 21) vorgeschlagen.Further applications of such selection circuits have been made for a redundant flight control system, especially for aircraft taking off and landing perpendicularly (DT-PS 1 277 677), as a safety device for control systems and as a synchronization control (BBC News, June 1961, pages 356-361) and as security systems in the automatic process control ("elektrotechnik" 51, H. 14, July 23, 1969, p 10, 11, 21) are suggested.

Allen bekannten Anwendungen derartiger Auswahlschaltungen ist gemeinsam, daß jeweils ein einziges Objekt durch mehrere Meßgeber überwacht wird, deren Meßwerte in mehreren Regelkanälen redundant verarbeitet werden, und daß der Einsatz von Auswahlschaltungen ausschließlich im unmittelbaren Bereich der Regelungs- und Steuerungstechnik erfolgt.All known applications of such selection circuits have in common that a single object is monitored by several transducers, their measured values are processed redundantly in several control channels, and that the use of selection circuits takes place exclusively in the immediate area of regulation and control technology.

Im Gegensatz zu diesen benannten Anwendungsfällen von Auswahlschaltungen in der Regelungs- und Steuerungstechnik sieht die vorliegende Erfindung den Einsatz einer derartigen Auswahlschaltung zur Überwachung von mehreren parallelarbeitenden Leistungsaggregaten vor. Hierzu wird das bekannte Überwachungsprinzip in geeigneter Form abgewandelt.In contrast to these named use cases of selection circuits The present invention sees its use in regulation and control technology such a selection circuit for monitoring several parallel working Power aggregates. The known monitoring principle is more suitable for this purpose Modified shape.

Es wird jedem Leistungsaggregat je ein Meßgeber zur ttberwachung eines charakteristischen Betriebsparameters zugeordnet. Die Wahl des geeigneten Betriebsparameters und des Meßgebers ist von der Art der zu überwachenden Leistungsaggregate abhängig. Infrage kommen beispielsweise Strom-und Spannungswerte bei elektrischen Energieerzeugungs-, Übertragungs- und Umformungseinrich tungen, oder andere physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Durchflußmenge, Drehmoment und Torsion bei mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Leisttmgsaggregaten. Auf die Bildung eines Mittelwertes aus den Meßwerten der charakteristischen Betriebsparameter wird verzichtet. Dagegen ist jedem Leistungsaggregat eine Einrichtung/seiner Stillsetzung zugeordnet, die mit der jeweiligen Schutzstufe in Wirkverbindung steht. Die Art der Einrichtung zur Stillsetzung des Leistungsaggregats ist wiederum von der Art des Leistungsaggregats abhängig, beispielsweise können elektrische Schalter, Ventile, Drosselklappen oder ähnliche Einrichtungen vorgesehen sein, die geeignet sind, das jeweilige Leistungsaggregat stillzusetzen.Each power unit is equipped with a measuring transducer for monitoring one assigned characteristic operating parameters. The choice of the appropriate operating parameter and the transducer depends on the type of power unit to be monitored. For example, electricity and Voltage values for electrical Energy generation, transmission and conversion facilities, or other physical Variables such as temperature, pressure, flow rate, torque and torsion in mechanical, pneumatic or hydraulic power units. On the formation of an average the measured values of the characteristic operating parameters are omitted. Against it a device / its shutdown is assigned to each power unit, which is in operative connection with the respective protection level. The type of establishment for stopping the power unit depends on the type of power unit depending, for example, electrical switches, valves, or throttle valves Similar devices can be provided which are suitable for the respective power unit shut down.

Die Auswahlschaltung kann in bekannter Weise mit elektronischen Mitteln ausgeführt sein. Es ist jedoch auch eine aus pneumatischen oder hydrailischen Elementen aufgebaute Auswahlstufe möglich, wenn die erfordexlichen Differenzstufen, trenzwer-tmelder und Verknüpfungsglieder entsprechend ausgebilde-t ind.The selection circuit can in a known manner with electronic means be executed. However, it is also made up of pneumatic or hydraulic elements built-up selection level possible if the necessary difference levels, truncation indicators and linking elements designed accordingly-t ind.

Die Erfindung ermöglicht eine selektive Überwachung von mehreren, etwa gleich leistungsfähigen Leistungsaggregaten, die parallel arbeiten und gemeinsam einen oder mehrere Verbraucher versorgen. Es ist sichergestellt, daß eine Störung in einem der Leistungsaggregate auch im Teillastbereich unvorzüglich erkannt wird und daß ausschließlich das gestörte Leistungsaggregat stillgesetzt wird.The invention enables selective monitoring of several, roughly the same powerful power units that work in parallel and together supply one or more consumers. It is ensured that a malfunction is immediately recognized in one of the power units even in the partial load range and that only the malfunctioning power unit is shut down.

Zur Überwachung einer Anlage mit drei parallelarbeitenden Leistungsaggregaten ist erfindungsgemäß jedem der drei Leistungsaggregate je ein Meßgeber zugeordnet, deren Meßwerte der 2-von-3-Auswahlschaltung zugeführt sind. Dieser Betriebsfall bedarf keiner weiteren Erläuterung, da die Meßwerte von den drei Meßgebern in bekannter Weise von der Auswahlschaltung verarbeitet werden können.For monitoring a system with three power units working in parallel According to the invention, each of the three power units is assigned a sensor, whose measured values are fed to the 2-of-3 selection circuit. This operational case does not require any further explanation, as the measured values from the three sensors are known Way can be processed by the selection circuit.

In einer Anlage, in der zwei parallelarbeitende Leistungsaggregate vorgesehen sind, ist der Einsatz einer 2-von-3-Auswahlschaltung nicht ohne weiteres möglich. Hier sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß zusätzlich zu den beiden Leistungsaggregaten ein Modellaggregat oder eine Nachbildung vorgesehen ist, welche das Verhalten wenigstens eines charakteristischen Betriebsparameters der Leistungsaggregate simuliert, und daß sowohl den beiden Leistungsaggregaten als auch dem Modellaggregat bzw. der Nachbildung je ein Meßgeber zugeordnet ist, deren Meßwerte einer 2-von-3-Auswahlschaltung zugeführt sind. Als Modellaggregat wird ein Aggregat bezeichnet, das in gleicher Weise aufgebaut ist wie das zugehörige Leistungsaggregat, jedoch mit entsprechend verkleinerten Bauelementen. Ein Modellaggregat erzeugt daher eine um einen Proportionalitätsfaktor geringere Leistung. Der dem Modellaggregat zugeordnete Meßgeber wird dann zweckmäßigerweise so gewählt, daß er einen mit einem entsprechenden Proportionalitätsfaktor versehenen Meßwert liefert, der dann ohne weitere Umsetzung zusammen mit den Meßwerten von den Meßgebern der Leistungsaggregate in einer Auswahlstufe verarbeitet werden kann.In a system in which two power units working in parallel are provided, the use of a 2-of-3 selection circuit is not straightforward possible. Here, an embodiment of the invention provides that in addition to the a model unit or a replica is provided for both power units, which the behavior of at least one characteristic operating parameter of the Power aggregates simulated, and that both the two power aggregates as a measuring transducer is also assigned to the model unit or the replica, whose Measured values are fed to a 2-of-3 selection circuit. As a model aggregate denotes an aggregate that is constructed in the same way as the associated one Power unit, but with correspondingly scaled-down components. A model aggregate therefore generates a power that is lower by a proportionality factor. The dem The measuring transducer assigned to the model unit is then expediently chosen so that it delivers a measured value with a corresponding proportionality factor, which then without further conversion together with the measured values from the sensors of the Power aggregates can be processed in a selection stage.

Als Nachbildung eines Leistungsaggregates wird eine Einrichtung bezeichnet, die mit elektronischen, mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Mitteln das Verhalten wenigstens eines Betriebsparameters des nachzubildenden Leistungsaggregats simuliert. Gegebenenfalls kann auch der zugehörige Meßgeber in eine derartige Nachbildung miteinbezogen werden.A device is called a replica of a power unit, those with electronic, mechanical, pneumatic or hydraulic means that Behavior of at least one operating parameter of the power unit to be simulated simulated. If necessary, the associated measuring transducer can also be incorporated into such a simulation be included.

Man wird eine Nachbildung zweckmäßigerweise so auSbauen, daß die Werte des nachgebildeten Betriebsparameters mit den Meßwerten der Meßgeber der Leistungsaggregate in einer Auswahlstufe verarbeitet werden können.A replica will expediently be built up in such a way that the values the simulated operating parameter with the measured values of the transducers of the power units can be processed in a selection stage.

Zur Überwachung einer Anlage mit vier oder mehr Leistungsaggregaten sieht die Erfindung mehrere Möglichkeiten vor.For monitoring a system with four or more power units the invention provides several possibilities.

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, die jedem Leistungsaggregat zugeordnete Auswahl stufe mit den Meßwerten des eines charakteristischen Parameters/ zugehörigen Leistungsaggregats und zweier weiterer Leistungsaggregate zu beaufschlagen. Beim Ausfall eines Leistungsaggregats ist dann die Überwachungseinrichtung nicht mehr funktionsfähig. Diese Ausführungsform eignet sich daher für Anlagen, bei denen der Ausfall von mehr als einem Leistungsaggregat äußerst unwahrscheinlich ist oder bei denen ein Ausfall von mehr als einem Leistungsaggregat zur Abschaltung der gesamten Anlage zwingt.The simplest option is to use any power unit associated selection level with the measured values of a characteristic parameter / associated power unit and two other power units to apply. If a power unit fails, the monitoring device is then no longer functional. This embodiment is therefore suitable for systems where the failure of more than one power unit is extremely unlikely or where there is a failure of more than one power unit for shutdown the entire system forces.

Eine andere Ausführungsform zur Überwachung von vier oder mehr Leistungsaggregaten sieht vor, daß den 2t3-Auswahlschaltungen jeweils Selektiereinheiten vorgeschaltet sind, denen eingangsseitig die Meßwerte von sämtlichen Leistungsaggregaten zugeführt sind, mit Ausnahmedes eigenen. Eine Selektiereinheit wählt aus den ihr zugeführten Meßwerten zwei aus, die von im Betrieb befindlichen Leistungsaggregaten stammen.Another embodiment for monitoring four or more power units provides that the 2t3 selection circuits are preceded by selection units are to which the measured values from all power units are supplied on the input side are, with the exception of their own. A selection unit selects from those supplied to it Two measured values that come from power units in operation.

Meßwerte von gestörten und daher stillgesetzten Aggregaten werden durch Meßwerte von noch im Betrieb befindlichen Aggregaten ersetzt. Damit kann eine derartige Anlage auch beim Ausfall eines oder mehrerer Leistungsaggregate noch zuverlässig überwacht werden.Measured values from disturbed and therefore shutdown units are replaced by measured values from units that are still in operation. With that, a Such a system is still reliable even if one or more power units fail be monitored.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zur Überwachung von Anlagen mit vier oder mehr Leistungsaggregaten sieht die Verwendung von höherwertigen Auswahlschaltungen vor, beispielsweise von 3-von-4-Auswahlschaltungen oder von 4-von-5-Auswahlschaltungen.Another embodiment of the invention for monitoring systems with four or more power units sees the use of higher quality selection circuits in front of, for example, 3-of-4 selection circuits or 4-of-5 selection circuits.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen: Figur 1 Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung von drei Leistungsaggregaten, Figur 2a ein Schaltbild einer Ersatzstrom-Versorgungsanlage mit drei Stromrichtern, Figur 2b ein Beispiel einer Auswahlschaltung zur Anwendung in der Anlage nach Figur 2a, Figur 2c die Schwellwertschaltung in Figur 2b, Figur 3 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung von zwei parallelarbeitenden Leistungsaggregaten, Figur 4 ein Blockschaltbild einer Stromerzeugungseinrichtung mit zwei parallelarbeitenden Stromerzeugern, Figur 5a eine bekannte WechselrichtersdaltLmg mit Ausgangstransformator, Figur 5b eine Nachbildung der Wechselrichterschaltung nach Figur 5a, Figur ó ein Ausführungsbeispiel einer Selektiereinheit für eine Einrichtung zur Überwachung von vier Leistungsaggregaten, Figur 7 eine 3-von-4-Auswahlschaltung, Figur 63 eine andere Ausführungsform einer 3-von-4-Auswahl, Figur 9 eine Überwachungsschaltung für vier Aggregate.They show: FIG. 1 a schematic representation of an inventive Device for monitoring three power units, Figure 2a is a circuit diagram a backup power supply system with three converters, Figure 2b an example a selection circuit for use in the system according to Figure 2a, figure 2c shows the threshold value circuit in FIG. 2b, and FIG. 3 shows a basic circuit diagram of a circuit according to the invention Device for monitoring two power units working in parallel, figure 4 is a block diagram of a power generating device with two working in parallel Generators, Figure 5a a known inverter circuit with output transformer, FIG. 5b a replica of the inverter circuit according to FIG. 5a, FIG Embodiment of a selection unit for a device for monitoring of four power units, FIG. 7 a 3-of-4 selection circuit, FIG. 63 a another embodiment of a 3-of-4 selection, FIG. 9 a monitoring circuit for four units.

In Figur 1 ist ein Verbraucher 1 an eine Sammelleitung S angeschlossen, die von den Leistungsaggregaten 2a, 2b, 2c gespeist wird. Den Leistungsaggregaten sind jeweils Einrichtungen 4a, 4b, 4c zur Stillsetzung des jeweiligen Leistungsaggregats zugeordnet. Diese Stillsetzungs-Einrichtungen können mit bekannten Mitteln der Elektronik, Mechanik, Pneumatik oder Hydraulik realisiert sein. Es ist auch möglich, die Stillsetz-Einrichtungen in die dem betreffenden Leistungsaggregat zugeordneten Regeleinrichtungen einzubeziehen. Jedem Leistungsaggregat ist je ein Meßgeber 3a, 3b, 3c zugeordnet, die jeweils einen charakteristischen Betriebsparameter erfassen. Die Meßwerte der drei Meßgeber werden, gegebenenfalls nach entsprechender Umsetzung in auswertbare Signale, einer 2-von-3-Auswahlschaltung mit den Schutzs-tufen 5a, Sb, 5c zugeführt. Das Ausgangssignal'jeder Schutzstufe steht mit der Stillsetzungs-Einrichtung des zugehörigen Leistungsaggregats derart in Wirkverbindung, daß das Leistungsaggregat stillgesetzt wird, wenn die zugehörige Schutzstufe einen entsprechenden Stellbefehl abgibt.In Figure 1, a consumer 1 is connected to a collecting line S, which is fed by the power units 2a, 2b, 2c. The power aggregates are each devices 4a, 4b, 4c for shutting down the respective power unit assigned. These shutdown devices can be used with known electronic means, Mechanics, pneumatics or hydraulics can be implemented. It is also possible to use the shutdown facilities to be included in the control equipment assigned to the relevant power unit. A measuring transducer 3a, 3b, 3c is assigned to each power unit, each with one record characteristic operating parameters. The measured values of the three sensors are possibly after corresponding conversion into evaluable signals, a 2-of-3 selection circuit with the protection levels 5a, Sb, 5c supplied. The output signal of each protection level stands with the shutdown device of the associated power unit in such a way in operative connection that the power unit is stopped when the associated Protection level issues a corresponding control command.

Jede Schutzstufe, z. B. 5a, enthält zwei Differenzglieder 6 bzw. 7 mit nachgeschalteten Schwellwertgliedern 8 bzw.Each protection level, e.g. B. 5a, contains two differential elements 6 and 7, respectively with downstream threshold value elements 8 resp.

9 sowie ein Verknüpfungsglied 10, das die Ausgangssignale der Schwellwéertglieder ß, () zu einer Stellbefehl für die Regeleinrichtung 4a zur Stillsetzung des zugehörigen Leistungsaggregats 2a konjunktiv verknüpft. Dem Differenzglied 6 sind eingangsseitig der Meßwert des charakteristischen Betriebsparameters des zugehörigen Leistungsaggregats 2a und der Meßwert des. charakteristischen Betriebsparameters eines benachbarten Leistungsaggregats 2b zugeführt. Das Differenzglied 7 ist eingangsseitig wiederum mit dem Meßwert des Betriebsparameters des zugehörigen Leistungsaggregats 2a und dem Meßwert des Betriebsparameters des dritten Leistungsaggregats 2c beaufschlagt. Im ungestörten Zustand aller drei Leistungsaggregate entsteht keine oder nur eine kleine Differenz zwischer dr?n Meßwerten der charakteristischen Betriebsparameter der drei Leistungsaggregate. Die Schwellwertglieder 8 und 9 erzeugen keine Ausgangssignale und das Verknüpfungsglied 10 wird nicht durchgesteue. Bei einer Störung im Leistungsaggregat 2a hingegen weicht dessen Meßwert des charakferistischen Betriebsparameters von den beiden übrigen Meßwerten ab. Die Differenzglieder 6 und 7 bilden beide jeweils Ausgangssignale, welche die Ansprechschwelle der Schwellwertglieder 8 und 9 iiberschreiten. Beide Schwellwertglieder 8 und 9 erzeugen -Ausgangasignale, die gemeinsam das Verknüpfungsglied durchsteuern, das nun mit einem entsprechenden Stellbefehl die Einrichtung 4a zur Stillsetzung des gestörten Leistungsaggregats 2a veranlaßt.9 and a logic element 10, which the output signals of the Schwellwéertglieder ß, () to a command for the control device 4a to stop the associated Power aggregate 2a conjunctively linked. The differential element 6 are on the input side the measured value of the characteristic operating parameter of the associated power unit 2a and the measured value of the characteristic operating parameter of a neighboring one Power unit 2b supplied. The differential element 7 is again on the input side with the measured value of the operating parameter of the associated power unit 2a and applied to the measured value of the operating parameter of the third power unit 2c. In the undisturbed condition of all three power units, none or only one arises small difference between three measured values of the characteristic operating parameters of the three power units. The threshold value elements 8 and 9 do not generate any output signals and the link 10 is not passed through. In the event of a malfunction in the power unit 2a, on the other hand, its measured value of the characteristic operating parameter deviates from the other two measured values. The difference elements 6 and 7 both form each Output signals which exceed the response threshold of threshold value elements 8 and 9. Both threshold value elements 8 and 9 generate output signals, which together form the logic element through control, which is now the device 4a for with a corresponding control command Shutdown of the disturbed power unit 2a causes.

Bei einer Störung im Leistungsaggregat 2b oder 2c wird entweder nur das Schwellwertglied 8 oder nur das Schwellwertglied 9 ansprechen. Es wird daher nur ein Eingang des Verknüpfungsgliedes 10 angesteucrt. Das Verknüpfungsglied 10 erzeugt daher keinen Stellbefehl zur Stillsetzung des Leistungsaggregats 2a. Das gestörte Leistungsaggregat 2b oder 2c wird selbstverständlich von seiner Schutzstufe 5b oder 5c stillgesetzt.In the event of a fault in the power unit 2b or 2c, either only the threshold value element 8 or only the threshold value element 9 respond. It will therefore only one input of the logic element 10 is controlled. The link 10 therefore does not generate a control command to shut down the power unit 2a. That disturbed power unit 2b or 2c is of course of its protection level 5b or 5c shut down.

Die Figuren 2a bis 2c zeigen ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel der Erfindung zur Überwachung einer Ersatzstromversorgungsanlage. Ein Verbraucher 11 ist an die sichere Stromschiene RST angeschlossen. Im ungestörten Betrieb erfolgt seine Stromversorgung aus dem Netz über drei Umrichter als Leistungsaggregate, die jeweils einen Gleichrichter GR1, GR2, GR3, eine Batterie B1, B2, 33 und einen Wechselrichter W1, W2, W3 enthalten. Bei einem Ausfall der Netzspannung wird der Verbraucher 11 aus den Batterien B1 bis B3 über die Wechselrichter l.J1 bis W3 mit Energie versorgt.Figures 2a to 2c show a preferred application example of the Invention for monitoring a backup power supply system. A consumer 11 is connected to the safe busbar RST. Takes place in undisturbed operation its power supply from the grid via three converters as power units, the each has a rectifier GR1, GR2, GR3, a battery B1, B2, 33 and an inverter W1, W2, W3 included. If the mains voltage fails, the consumer 11 supplied with energy from the batteries B1 to B3 via the inverters 1.J1 to W3.

Die drei Umrichter arbeiten parallel und liefern im ungestörten Betrieb jeweils ein Drittel der geforderten Verbraucherleistung. Bei einer Störung in einem der Umrichter wird der gestörte Umrichter abgeschaltet und die beiden übrigen Umrichter erzeugen gemeinsam die geforderte Verbraucherleistung. Hierzu sind die Umrichter leistungsmäßig so ausgelegt, daß jeder Umrichter die Hälfte der maximal geforderten Verbraucherleistung liefern kann.The three converters work in parallel and deliver in undisturbed operation one third of the required consumer power. If there is a fault in one the converter, the faulty converter is switched off and the other two converters together generate the required consumer power. The converters are for this purpose In terms of performance, it is designed so that each converter achieves half of the maximum required Can deliver consumer power.

Als charakteristischer Betriebsparameter werden die Ausgangs-Phasenströme der drei Wechselrichter W1 bis W3 erfaßt und überwacht, da sich jede Störung in einem Umrichter in seinem Lastverhalten bemerkbar macht. Hierzu sind Strommeßwandler WRl, WS1' WT1 bzw. WR2, VS2 WT2 bzw. WR3 WS3 WT3 vorgesehen. Die Klemmen des Strommeßwandlers WR1 sind mit aryl, bRl und die Klemmen der übrigen Meßwandler in analoger Weise Ezeichnet. Als Einrichtungen zur Stillsetzung der Umrichter sind Schütze D1, D2, D3 vorgesehen.The output phase currents are used as characteristic operating parameters of the three inverters W1 to W3 detected and monitored, since every fault is in makes a converter noticeable in its load behavior. Current transducers are used for this purpose WRl, WS1 'WT1 or WR2, VS2 WT2 or WR3 WS3 WT3 are provided. The terminals of the current transducer WR1 are connected to aryl, bRl and the terminals of the remaining transducers in an analogous manner Signed. Contactors D1, D2, D3 provided.

Figur 2b zeigt den Aufbau einer Schutzstufe, die dem Umrichter mit dem Gleichrichter GR1, der Batterie B1 und dem Wechselrichter W1 zugeordnet is-t und die das Schütz Dl als Einrichtung zur Stillsetzung dieses Umrichters ansteuer-t.Figure 2b shows the structure of a protection stage that the converter with is assigned to the rectifier GR1, the battery B1 and the inverter W1 and which control the contactor Dl as a device for shutting down this converter.

Die Schutz stufen für die beiden weiteren Umrichter sind in analoger Weise aufgebaut.The protection levels for the two other inverters are similar Way built.

Die dargestellte Schu-tzstufe ist eingangsseitig mit den Klemmen der Meßwandler verbunden. Die Bezugszeichen der Eingang klemmen stimmen mit den entsprechenden Klemmen in Figur 2a überein. Die Differenzbildung erfolgt dreiphasig in Differenzwandlern DW1 bis DW6, die jeweils über Gleichrichterbrücken 13 bis 18 auf Bürdenwiderstände R1 bis RÜ einspeisen. Durch eine Maximalwertschaltlmg mit den Dioden n1, n3, n5 wird jeweils der größte Spannungsabfall an den Widerständen R1, R3, R5 zur Klemme 32 durchgeschaltet. Durch eine weitere Maximalwertauswahl mit den Dioden n2, n4, n6 wird jeweils der größte Spannungsabfall an den Widerständen R2, R4, Rb zur Klemme 31 durchgeschaltet. Die Klemme 31 ist über einen Widerstand R8 gegen ein negatives Potential N und die Klemme 32 über einen Widerstand R7 ebenfalls gegen das negative Potential N geschaltet. Der Widerstand R7 belastet die Maximalwertauswahl mit den Dioden n1, n3, n5.The protection level shown is on the input side with the terminals of the Transducer connected. The reference signs of the entrance clamp right with the corresponding terminals in Figure 2a. The difference is formed three-phase in differential converters DW1 to DW6, each via rectifier bridges Feed 13 to 18 to load resistors R1 to RÜ. Through a maximum value switching with the diodes n1, n3, n5 there is the greatest voltage drop across the resistors R1, R3, R5 switched through to terminal 32. By another maximum value selection with the diodes n2, n4, n6 there is the greatest voltage drop across the resistors R2, R4, Rb switched through to terminal 31. Terminal 31 is through a resistor R8 against a negative potential N and terminal 32 via a resistor R7 as well connected to the negative potential N. The resistor R7 loads the maximum value selection with diodes n1, n3, n5.

Der Belastungsstrom über die Dioden bewirkt, daß die Dioden im Durchlaßbereich im linearen Teil ihrer Kennlinie arbeiten.The load current across the diodes causes the diodes to pass through work in the linear part of their characteristic.

Weiterhin wird durch diesen Widerstand R7 erreicht, daß unabhängig vom Ladezustand von Energiespeichern, insbesondere Kondensatoren, im nachgeschalteten Verzögerungsglied 19 in jedem Augenblick die Maximalwertauswahl durch die Dioden n1, n3, n5 exakt erfolgt. Für die Dioden ist ein niederohmiger Abschluß in beiden Richtungen gegeben. An den Klemmen 31 bzw. 32 erscheinen Spannungen, deren Höhe in jedem Augenblick dem Betrag des größten Differenzstromes zwischen zwei Wechselrichter-Ausgangsströmen mit gleicher Phase proportional ist. Die Spannungen an den Klemmen 31 bzw.Furthermore, this resistor R7 makes it independent on the state of charge of energy storage devices, especially capacitors, in the downstream Delay element 19 at every instant the maximum value selection by the diodes n1, n3, n5 takes place exactly. For the diodes there is a low-resistance termination in both Directions given. At terminals 31 and 32, voltages and their level appear at each instant the amount of the greatest differential current between two inverter output currents with the same phase is proportional. The voltages at terminals 31 or

32 werden jeweils über Verzögerungsglieder 19 bzw. 25 auf Schwellwertglieder 20 bzw. 26 geführt. Die Wirkungsweise dieser speziellen Schwellwertschaltung wird im Zusammenhang mit Figur 2c später näher erläutert. Die Ausgangssignale der Schwellwertglieder 20 bzw. 26 steuern elektronische Schalter 21 bzw. 27, die wiederum Relais 22 bzw. 28 schalten. Über die Kontakte dieser beiden Relais 22, 28 wird eine UND-Verknüpfung hergestellt. Ein posi tives Potential und P ist über den Relaiskontakt 22b vom Relais 22/ über den Relaiskontakt 28b vom Relais 28 auf die Eingangsklemme 30 am Schütz D1 geschaltet. Wird nur einer der Relaiskontakte 22b oder 28b geöffnet, so erhält das Schütz D1 seine Stromversorgung über den noch geschlossenen Relaiskontakt vom Potential P. Nur dann, wenn sowohl das Schwellwertglied 20 wie auch das Schwellwertglied 26 ein entsprechendes Ausgangssignal führen, werden beide Relais 22 und 28 entregt. Die Relaiskantakte 22b und 28b werden geöffnet und die Stromversorgung des Schütze D1 unterbrochen. Das Schütz D1 wird entregt und trennt den Wechselrichter W1 ausgangsseitig von der sicheren Stromschiene RST.32 are each via delay elements 19 and 25 to threshold value elements 20 and 26 respectively. The mode of operation of this special threshold value circuit is explained in more detail later in connection with FIG. 2c. The output signals of the threshold value elements 20 and 26 control electronic switches 21 and 27, which in turn control relays 22 and 28 switch. An AND link is established via the contacts of these two relays 22, 28 manufactured. A positive potential and P is via the relay contact 22b from the relay 22 / via relay contact 28b from relay 28 to input terminal 30 on the contactor D1 switched. If only one of the relay contacts 22b or 28b is opened, then the contactor D1 receives its power supply via the relay contact that is still closed potential P. Only if both the threshold value element 20 and the threshold value element 26 lead a corresponding output signal, both relays 22 and 28 are de-energized. The relay contacts 22b and 28b are opened and the power supply to the contactor D1 interrupted. The contactor D1 is de-energized and disconnects the inverter W1 on the output side from the safe busbar RST.

Über die weiteren Relaiskontakte 22a und 28a der Relais 22 und 28 wird das Potential P auf eine Anzeigelampe 29 geschaltet. Die Anzeigelampe 29 leuchtet im ungestörten Betrieb.Via the other relay contacts 22a and 28a of the relays 22 and 28 the potential P is switched to an indicator lamp 29. The indicator lamp 29 lights up in undisturbed operation.

Eine Störung in der Schutzstufe kann bewirken, daß eines der beiden Relais 22 bzw. 28 entregt wird. In diesem Falle erlischt die Anzeigelampe 29. Das Schütz D7 bleibt jedoch erregt. Eine innere Störung der Schutzstufe kann also durch Erlöschen der Anzeigelampe festgestellt werden, ohne daß das Schütz D1 entregt wird.A fault in the protection level can cause one of the two Relay 22 or 28 is de-energized. In this case, the indicator lamp 29 goes out However, contactor D7 remains energized. An internal disturbance of the protection level can therefore through Extinction of the indicator lamp can be detected without the contactor D1 being de-energized.

Bei bes-timmten Störungen in der Schutzstufe, beispielsweise bei einem Ausfall der Stromversorgung, können beide Relais 22 und 28 abfallen. Hierbei wird auch das Schütz D1 entregt. Dieses Verhlten ist erwünscht, da hierdurch ein weiterer Betrieb der Anlage ohne funktionsfähige Schutzeinrich--tung vermieden wird.In the case of certain faults in the protection level, for example one If the power supply fails, both relays 22 and 28 can drop out. Here is contactor D1 is also de-energized. This clandestine behavior is desirable because it creates another Operation of the system without a functional protective device is avoided.

Mit Hilfe der Anzeigelampe 29 ist eine einfache Überprüfung der Schutzstufe möglich. Durch Kurzschließen der Klemmen eines der benachbarten Stromwandler kann im ungestörten Betrieb eine Differenz zwischen den Meßwerten vorgetäuscht werden.The protection level can be easily checked with the aid of the indicator lamp 29 possible. By short-circuiting the terminals of one of the neighboring current transformers a difference between the measured values can be simulated in undisturbed operation.

Bei ordnungsgemäß funktionierender Schutzstufe wird jetzt eines der Relais 22 oder 28 abfallen und die Anzeigelampe 29 wird erlöschen. Durch nacheinanderfolgendes Kurzschließen der Klemmen der Meßwandler in allen drei Phasen und durch jeweilige Kontrolle, ob die Anzeigelampe 29 erlischt, können alle Funktionen der Strommeßwandler und der Schutzstufe ohne Störung oder Unterbrechung des Betriebs überprüft werden.If the protection level is working properly, one of the Relay 22 or 28 drop out and the indicator lamp 29 will go out. Through successive Shorting the terminals of the transducers in all three phases and through respective ones All functions of the current transducers can be checked to see whether the indicator lamp 29 goes out and the protection level can be checked without disturbance or interruption of operation.

Figur 2c zeigt die Innenschaltung des Verzögerungsgliedes 19 und des Schwellwertgliedes 20 in Figur 2b. Das Verzögerungsglied 19 ist als aktives Fil-ter dritter Ordnung ausgebildet, das einen Operationsverstärker 33 und Kondensatoren 34, 35, 36 in der dargestellten Beschaltung enthält. Das Verzögerungsglied verzögert Spannungssprünge an seiner Eingangsklemme 32 entsprechend seiner Ubergangsfunktion. Das Schwellwertglied 20 enthält einen als Kippverstärker beschalteten Operationsverstärker 37 mit einem Mitkopplungswiderstand 39 und einer an einem Poten-tiometer 38 einstellbaren Ansprechschwelle. Das Verzögerungsglied 19 ist von einer Schwellwertdiode 23 als Schwellwertglied überbrückt. Rückwirkungen vom Ausgang des Verzögerungsgiiedes 19 werden von einer Diode 24 gesperrt. Uberschreitet ein Spannungssprung an der Eingangsklemme 32 die Alrchbruchspannung der Schwellwertdiode 23, wird das Schwellwertglied 20 unter Umgehung des Verzögerungsgliedes 19 unmittelbar angesteuert. Das Schwellwertglied 20 spricht unverzögert an. Snannungssprünge unterhalb der Durchbruchspannung der Schwellwertdiode 23 werden entsprechend/ Übergangsfunktion des Verzögerungsgliedes 19 verogert. Die Zeitdauer, nach der das Schwellwertgiied 20 anspricht, ist in diesem Bereich in der Höhe eines Spannungssprungs an der Eingangsklemme 32 damit der Stromstärke eines Differenzstromes umgekehrt proportional.Figure 2c shows the internal circuit of the delay element 19 and the Threshold value element 20 in Figure 2b. The delay element 19 is an active filter third order, which has an operational amplifier 33 and capacitors 34, 35, 36 in the circuit shown. The delay element delays Voltage jumps at its input terminal 32 according to its transition function. The threshold element 20 contains an operational amplifier connected as a trigger amplifier 37 with a positive feedback resistor 39 and one adjustable on a potentiometer 38 Response threshold. The delay element 19 is of a threshold value diode 23 as Threshold element bridged. Reactions from the output of the delay element 19 are blocked by a diode 24. Exceeds a voltage jump at the input terminal 32 becomes the alarm voltage of the threshold value diode 23, the threshold value element 20 becomes driven directly by bypassing the delay element 19. The threshold value element 20 responds immediately. Voltage jumps below the breakdown voltage of the Threshold value diode 23 are corresponding / transition function of the delay element 19 verogert. The period of time after which the threshold value element 20 responds is in this Range at the level of a voltage jump at input terminal 32 thus the current strength a differential current is inversely proportional.

Figur 3 zeigt im Prinzip die Anwendung der Erfindung zur Überwachung von zwei Leistungsaggregaten 2a und 2b, die über eine gemeinsame Sammelleitung S einen Verbraucher 1 versorgen. Den Leistungsaggregaten sind wiederum Meßgeber 3a und 3b für einen charakteristischen Betriebsparameter, sowie Einrichtungen 4a und 4b zur Stillsetzung der Leistungsaggregate zugeordnet. Weiterhin ist ein Modellaggregat 2* mit einer Modell-Regeleinrichtung 4* und einem Meßgeber 3* vorgesehen.FIG. 3 shows in principle the use of the invention for monitoring of two power units 2a and 2b, which via a common collecting line S supply a consumer 1. The power units are in turn measuring transducers 3a and 3b for a characteristic operating parameter, as well as devices 4a and 4b assigned to shutdown the power units. There is also a model unit 2 * with a model control device 4 * and a measuring transducer 3 * provided.

Das Modellaggregat 2* entspricht zwnindest im Verhalten wenigstens eines charakteristischen Betriebsparameters dem Verhalten der übrigen Leistungsaggregate. Es verhält sich somit zumindest in Bezug auf den betrachteten Betriebsparameter wie eines der beiden Leistungsaggregate 2a und 2b. Das Modellaggregat 2* kann grundsätzlich wie ein verkleinertes Leistungsaggregat aufgebaut sein. Es ist sogar möglich, daß das Modellaggregat in die gemeinsame Sammelleitung S einspeist, jedoch nur einen sehr kleiiien Anteil der geforder n Ve Vevbraucherleistung liefert.The model aggregate 2 * corresponds at least in behavior at least a characteristic operating parameter, the behavior of the other power units. It therefore behaves at least in relation to the operating parameter under consideration like one of the two power units 2a and 2b. The model aggregate 2 * can basically like a scaled down one Be built power unit. It is even possible that the model unit feeds into the common collecting line S, but only supplies a very small proportion of the required consumer power.

Andererseits ist es jedoch auch möglich, eine Nachbildung eines Leistungsaggregats zu verwenden, die mit elektronischen, mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Mitteln aufgebaut sein kann.On the other hand, however, it is also possible to simulate a power unit to use with electronic, mechanical, pneumatic or hydraulic Funds can be built up.

Zur Verarbeitung in den Schutzstufen 5a, 5b, 5c werden die Signale der Meßgeber 3a und 3b und das Ausgangssignal des Meßgebers 3* auf gleiches Niveau gebracht. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß für das Modellaggregat 2* ein Meßgeber 3* verwendet wird, der ein um einen Proportionalitätsfaktor geändertes Ausgangssignal liefert. Es ist jedoch auch möglich, das Ausgangssignal des Meßgebers 3* oder die Ausgangssignale der Meßgeber 3a, 3b über Signalumsetzer auf gleiches Niveau zu bringen. Die angeglichenen Signale können dann unmittelbar in den Schutzstufen 5a, 5b, 5c in der bereits beschriebenen Weise ausgewertet werden.For processing in protection levels 5a, 5b, 5c, the signals the transducers 3a and 3b and the output signal of the transducer 3 * at the same level brought. This can be done either by having 2 * a for the model unit Encoder 3 * is used, which is changed by a proportionality factor Output signal supplies. However, it is also possible to use the encoder output signal 3 * or the output signals of the transducers 3a, 3b via signal converters to the same Bring level. The adjusted signals can then be used directly in the protection levels 5a, 5b, 5c are evaluated in the manner already described.

Bei einer Störung in einem der Leistungsaggregate 2a oder 2b wird das betreffende Leistungsaggregat stillgesetzt.In the event of a fault in one of the power units 2a or 2b the relevant power unit shut down.

Bei einer Störung im Modellaggregat 2* wird dieses ebenfalls stillgesetzt. Außerdem wird zweckmäßigerweise angezeigt, daß die Überwachungseinrichtung nicht mehr funktionsfähig ist.If there is a fault in the model unit 2 *, it will also be shut down. In addition, it is expediently indicated that the monitoring device is not is more functional.

Figur 4 zeigt die Anwendung dieses Prinzips für eine Stromversorgungseinrichtung mit zwei Umrichtern 41a und 41b, denen Regeleinrichtungen 42a und 42b zugeordnet sind. Die beiden Umformer 41a, 41b speisen auf eine gemeinsame Sammelschiene, an der ein Verbraucher 40 angeschlossen ist.FIG. 4 shows the application of this principle for a power supply device with two converters 41a and 41b, to which control devices 42a and 42b are assigned are. The two converters 41a, 41b feed on a common busbar to which a consumer 40 is connected.

Weiterhin ist ein Umformermodell 41* mit einer Regeleinrichtung 42* vorgesehen. Das Umformermodell 41* ist für eine kleine Leistung ausgelegt und so gebaut, daß sein Lastaufnahmeverhalten dem Lastaufnahmeverhalten der beiden überwachten Umformer 41a, 41b entspricht Die abgegebene Leistung, die um einen Proportionalitatsfaktor kleiner ist als die Leistung der Umformer 41a, 41b wird ebenfalls auf die Sammelschiene eingespeist.Furthermore, a converter model 41 * with a control device 42 * intended. The converter model 41 * is designed for a small power and such built that his load-bearing behavior monitored the load-bearing behavior of the two Converter 41a, 41b corresponds to the output power, those around one The proportionality factor is smaller than the power of the converters 41a, 41b also fed to the busbar.

Den Regeleinrichtungen 42a, 42b und 42* werden als Eingangsgrößen der Verbraucherstrom vom Strommeßgeber 45 und die Spannung auf der Stromschiene vom Spannungsmeßgeber 4b zugeführ>;. Außerdem werden die Regeleinrichtungen in bekannter Weise von entsprechenden Soll- und Is-twerten der zugehörigen Umformer beaufschlagt. Als charakteristischer Betriebsparameter werden die Ausgangsströme der Uinformer ausgewertet.The control devices 42a, 42b and 42 * are used as input variables the consumer current from the current sensor 45 and the voltage on the busbar from the voltage sensor 4b supplied> ;. In addition, the control devices in known way of corresponding setpoints and actual values of the associated converters applied. The output currents the Uinformer evaluated.

Hierzu sind Stromwandler o4 und 65 im Ausgang der Umformer 41a, 41b vorgesehen. Dem Umformerinodell 41* ist ein Stromwandler 66 zugeordnet, dessen Übersetzungsverhältnis um einen Modellfaktor vom tJbersetzungsverhältnis der beiden Stromwandler 64, 65 abweicht. Hierdurch können die beiden Strommeßwerte von den Umformer 41a, 41b und der Stromrneßwert vom Umformermodell 41* unmittelbar in den Schutzstufen 5a, 5b, 5c der 2-von-3-Auswahlschaitung miteinanuer verglichen werden. Die Schutzstufen 5a und 5b steuern Schütze 43a und 43b, die bei einer Störung in einem der Umformer den gestörten Umformer von der Stromschiene trennen. Das Umformermodell 41« wird von der Schutzstufe 5c überwacht. Die Abschaltung des Umiormermodells 41* erfolgt über ein Relais 43*, das einen Hilfskontakt für eine Signalleuchte 44 aufweist. Die Abschaltung des Umformermodells 41* gefährdet den Betrieb der Anlage zwar nicht, hat jedoch zur Folge, daß die selektive Überwachung nicht mehr funktioniert. In diesem Fall erlischt die Signalleuchte 44.For this purpose, current transformers o4 and 65 are in the output of converters 41a, 41b intended. The converter model 41 * is assigned a current transformer 66, its transformation ratio by a model factor from the transmission ratio of the two current transformers 64, 65 deviates. As a result, the two current measured values from the converters 41a, 41b and the current measured value from converter model 41 * directly in protection levels 5a, 5b, 5c of the 2-of-3 selection circuit can be compared with one another. The protection levels 5a and 5b control contactors 43a and 43b, which in the event of a fault in one of the converters disconnect the faulty converter from the power rail. The converter model 41 "is monitored by protection level 5c. The Umiormer model 41 * is switched off Via a relay 43 *, which has an auxiliary contact for a signal lamp 44. The shutdown of the converter model 41 * does not endanger the operation of the system, has the consequence, however, that the selective monitoring no longer works. In In this case, the signal light 44 goes out.

Als Umformermodell 41* kann ein Umformer verwendet werden, der in gleicher Weise aufgebaut ist wie die Umformer 41a bzw. 41b, jedoch mit entsprechend kleiner dimensionierten Bauelementen. Es ist jedoch auch möglich, eine elektronische Nachbildung eines Umformers vorzusehen.A converter can be used as converter model 41 *, which is specified in is constructed in the same way as the converters 41a and 41b, but with the same smaller dimensioned components. However, it is also possible to use an electronic Provide replica of a converter.

Figur 5 zeigt eine Wechseirichtersc*iltung und eine elektronische Nachbildung hiervon.FIG. 5 shows an inverter and an electronic one Replica of this.

Der in Figur 5a dargestellte Wechselrichter liegt mit seinen Eingangsklemmen 4'(' und 48 an einer Batterie. Der Wechselrichter enthält die gesteuerten Ventile nil bis nlb und n21 bis n2, die von einer nicht naher dargestellten Steuersatz angesteuert werden. Die drei Phasen RST erscheinen an den Ausgangsklemmen eines Übertragers als Phasenspannungen UT, US, UR.The inverter shown in Figure 5a is with its input terminals 4 '(' and 48 on a battery. The inverter contains the controlled valves nil to nlb and n21 to n2, which are controlled by a tax rate not shown in detail will. The three phases RST appear at the output terminals of a transformer as phase voltages UT, US, UR.

Die in Figur 5b dargestellte elektronische Nachbildung dieser Wechselrichterschaltung weist eingangseeitig wiederum Eingangsklernmen 47 und 48 für die Batteriespannung bzw. eine der Batteriespannung proportionale Spannung auf. Außerdem sind Eingänge für die Zündimpulse der gesteuerten Ventile vorgesehen. Die entsprechenden Eingänge sind mit (n11) bis (n16) und (n21) bis (n26) bezeichnet. Der Eingang (n11) ist beispielsweise mit der Zündimpulsleitung für das Ven-til nil verbunden.The electronic replica of this inverter circuit shown in FIG. 5b has input terminals 47 and 48 for the battery voltage on the input side or a voltage proportional to the battery voltage. There are also entrances intended for the ignition pulses of the controlled valves. The corresponding inputs are denoted by (n11) to (n16) and (n21) to (n26). The input (n11) is for example connected to the ignition pulse line for the valve nil.

Die Ziindimpulse für ein Hauptventil bzw. ein Löschventil einer Polaritat einer Phase der Wechselrichterausgangsspannung sind jeweils auf den Setzeingang bzw. den Riickse-tzeingang eines der Flip-Flops 49 bis 54 geschaltet. Der Setzeingang des Flip-Flops 49 ist beispielsweise vom Zündimpuls für das Ventil nil und der Rücksetzeingang des Flip-Flops 49 vom Zündimpuls für das Löschventil n21 beaufschlagt. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 49 steuert einen elektronischen Schalter 55. Das Flip-Flop 52 ist eingangsseitig von den Zündimpulsen für ein Hauptventil n14 und ein Löschventil n24 der entgegengesetzten Polarität der betreffenden Phase der Wechselrichterausgangsspannung angesteuert. Das husgangssignal des Flip-Flops 52 steuert einen elektronischen Schalter 56. Die beiden Schalter 55 bzw. 56 schalten alternierend die positive bzw. negative Polarität der Batteriespannung auf den Eingang eines Operationsverstärkers 57. Am Ausgang des Operationsverstärkers 57 erscheint eine Spannung, die einer inversen Phasenspannung des Wechselrichters entspricht. Dem Operationsverstärker 57 ist ein Umkehrverstärker 58 nachgeschalte-t, dessen Ausgangsspannung eine Phasenspannung des Wechselrichters darstellt.The ignition pulses for a main valve or an extinguishing valve of one polarity of one phase of the inverter output voltage are each on the set input or the reset input of one of the flip-flops 49 to 54 is switched. The set input of the flip-flop 49 is, for example, from the ignition pulse for the valve nil and the reset input of the flip-flop 49 acted upon by the ignition pulse for the extinguishing valve n21. The output signal of the flip-flop 49 controls an electronic switch 55. The flip-flop 52 is on the input side of the ignition pulses for a main valve n14 and an extinguishing valve n24 the opposite polarity of the relevant phase of the inverter output voltage controlled. The husgangssignal of the flip-flop 52 controls an electronic switch 56. The two switches 55 and 56 alternately switch the positive and negative Polarity of the battery voltage on the input of an operational amplifier 57. Am Output of the operational amplifier 57 appears a voltage that is an inverse Phase voltage of the inverter. The operational amplifier 57 is a Inverting amplifier 58 connected downstream, the output voltage of which is a phase voltage of the inverter.

Jeweils eine Phasenspannung und eine inverse Phasenspannung werden in einem als Addierverstärker beschalteten weiteren Operationsverstälker 59 zu verketteten Phasenspannungen umgeformt. Das Ausgangssignal des Olerationsverstärkers 59 wird in einet weiteren Umkehrverstärker £30 invertiert. Durch nochmalige Zusammenfassung der verketteten Spannungen und der inversen verketteten Spannungen in wiederum als Addierverstärker beschalteten Operationsverstärkern 61, 62, 63 * * * entstehen nachgebildete Phasenspannungen UR, Us, UT, die den gleichen Verlauf aufweisen wie die tatsächlichen PhasensSjannungen UR, Us, UT am Ausgang des Ubertragers der in Figur 5a dargestellten Wechselrichterschaltung.A phase voltage and an inverse phase voltage are in each case to be chained in a further operational amplifier 59 connected as an adding amplifier Phase voltages transformed. The output of the oil amplifier 59 becomes inverted in a further reversing amplifier £ 30. By summarizing again of the chained voltages and the inverse chained voltages in turn as Adding amplifiers connected operational amplifiers 61, 62, 63 * * * are created Phase voltages UR, Us, UT that show the same curve as the actual ones PhasensSjannungen UR, Us, UT at the output of the transformer shown in Figure 5a Inverter circuit.

Zur Überwachung einer Anlage mit vier oder mehr parallelarbeitenden Leistungsaggregaten kann analog nach Figur 1 vorgegangen werden. Figur 9 zeigt eine Uberwachungsschaltung, bei der jedem Leistungsaggregat 2a - 2d ein Meßgeber 3a- 3d für einen charakteristischen Betriebsparameter, eine Schutzstufe 5a- Sd und eine Einrichtung 4a - 4d zur Stillsetzung des Leistungsaggregats zugeordnet ist. Jeder Schutzstufe 5a - 5d sind eingangsseitig der Meßwert des charakteristischen Betriebsparameters des eigenen Leistungsaggregats und die entsprechenden Meßwerte von zwei weiteren Leistungsaggregaten zugeführt. Bei einer Störung in nur einem Leistungsaggregat wird dieses stillgesetzt. Danach is-t diese Überwachungsschaltwzg nicht mehr funktionsfähig. Der Einsatz einer derartigen bb.erwachungsschaltung ist daher für Anlagen geeignet, bei denen entweder mit einer Störung bei nur einem Leistungsgregat gerechnet wird oder bei denen bei Störungen in mehr als einem Leistungsaggregat die gesamte Anlage -stillgesetzt werden soll.For monitoring a system with four or more working in parallel The procedure for power units can be analogous to that shown in FIG. 1. Figure 9 shows a Monitoring circuit in which each power unit 2a - 2d has a sensor 3a- 3d for a characteristic operating parameter, a protection level 5a-Sd and a Device 4a-4d is assigned to shutdown the power unit. Everyone Protection levels 5a-5d are the measured value of the characteristic operating parameter on the input side of your own power unit and the corresponding measured values from two others Power units fed. In the event of a malfunction in just one power unit this is stopped. After that this monitoring switch is no longer functional. The use of such a monitoring circuit is therefore suitable for systems in which either a malfunction is expected with only one power unit or in the case of malfunctions in more than one power unit, the entire system -should be shut down.

Figur O zeigt das Prinzip einer Selektiereinheit, welche die Anwendung einer 2-von-3-Auswahlschaltung auch für Anlagen mit vier oder mehr parallelarbeitenden Leistungsaggregaten ermöglicht, bei denen die Uberwachung auch bei einer Störung in einern Leistungsaggregat funktionsfa:hig bleiben soll. Hierzu ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung jeder Schutzstufe einer 2-von-3-huswahlschaltung eine derartige Selektiereinheit vorgeschaltet.Figure O shows the principle of a selection unit, which the application a 2-out-of-3 selection circuit also for systems with four or more working in parallel Power aggregates allows for monitoring too should remain functional in the event of a fault in a power unit. For this is, according to one embodiment of the invention, each protection stage of a 2-of-3 house selection circuit such a selection unit is connected upstream.

Der Schutzstufe 5a ist eine Selektiereinheit 74 vorgeschaltet, die eingangsseitig mit den engebern 3b, 3c, 3d von nicht dargestellten Leistungsaggregaten in Wirkverbindung steht. Die Selektiereinheit 54 weist weiterhin Eingangsklemmen 52 und 53 auf, die mit Betriebsstörungssignalen beaufschlagt sind. Ein Betriebsstörungssignal erscheint, wenn das betreffende Leistungsaggregat als gestört gemeldet und stillgesetzt wird. Hierzu kann beispielsweise der Stellbefehl einer Schutzstufe zur Stillsetzung des gestörten Leistungsaggregates auf den Setzeingang eines Speichers gegeben werden, dessen Ausgang ein Betriebsstörungssignal führt. Der Speicher wird bei erneuter Inbetriebnahme des betreffenden Leistungsaggregats nach Beseitigung der Störung fortgesetzt.The protection stage 5a is preceded by a selection unit 74 which on the input side with the encoders 3b, 3c, 3d of power units (not shown) is in operative connection. The selection unit 54 also has input terminals 52 and 53, which are subjected to malfunction signals. A malfunction signal appears when the relevant power unit is reported as malfunctioning and has been shut down will. For this purpose, for example, the control command of a protection level can be used for shutdown of the disturbed power unit are given to the set input of a storage tank, the output of which carries a malfunction signal. The memory is renewed when Commissioning of the relevant power unit after the malfunction has been eliminated continued.

Ein Betriebsstörungssignal an der liingangsklemme 12 zeigt an, daß dasjenige Leistungsaggregat gestört ist, dem der Mel3-geber 3b zugeordnet ist. Ein Betriebsstörungssignal an der Eingangsklemme 73 zeigt an, daß das Leistungsaggregat mit dem Meßgeber 3c gestört ist.A malfunction signal at input terminal 12 indicates that the power unit to which the Mel3 generator 3b is assigned is disturbed. A Operating fault signal at input terminal 73 indicates that the power unit is disturbed with the encoder 3c.

Die Selektiereinheit 74 enthält zwei Relais 70 und 71, deren Relaiskontakte in der dargestellten Weise mit den Meßgebern 3b, 3c, 3d und mit Ausgangsklemmen 75 und 76 beschaltet sind.The selection unit 74 contains two relays 70 and 71, their relay contacts in the manner shown with the sensors 3b, 3c, 3d and with output terminals 75 and 76 are connected.

Im ungestörten Betrieb aller vier Leistungsaggregate befinden sich alle Relaiskontakte in der gezeichne-ten Lage. Der Meßwert vom Meßgeber 3b wird auf die Ausgangsklemme 75 und der Meßwert vom Meßgeber 3c auf die Ausgangsklemme 76 durchgeschaltet. Die Schutzstufe 5a ist eingangsseitig mit dem Meßwert vom eigenen M.e'3geber 5a und von den Meßwerten der Meßgeber 3b und 3c beaufschlagt.All four power units are in undisturbed operation all relay contacts in the position shown. The measured value from the encoder 3b becomes to output terminal 75 and the measured value from measuring transducer 3c to the output terminal 76 switched through. The protection level 5a is on the input side with the measured value of its own M.e'3geber 5a and acted upon by the measured values of the sensors 3b and 3c.

Bei einer Störung im Leistungsaggregat mit dem Meßgeber 3d bleibt dieser Zustand unverändert erhalten. Die Schutzstufe 5a ist funktionsfähig, da ihr die Meßwerte von drei ungestörten Leistungsaggregaten mit den Meßgebern 3a, 3b, 3c zug-eführt sind.In the event of a fault in the power unit with the encoder 3d remains this state is preserved unchanged. Protection level 5a is functional because you the measured values of three undisturbed Power units with the Encoders 3a, 3b, 3c are pulled.

Bei einer Störung im Leistungsaggregat mit dem Meßgeber 3b erscheint ein Betriebsstörungssignal an der Klemme 72. Das Relais 70 wird erregt. Der Relaiskontakt 70a wird geöffnet und der Relaiskontakt 70b geschlossen. Damit wird der Meßwert vom Meßgeber 3d auf die Ausgangsklemme 75 geschaltet. Die Schutzstufe 5a ist nun wiederum mit den Meßwerten von drei ungestörten Leistungsaggregaten mit den Meßgebern 3a, 3c, 3d beaufschlagt.If there is a malfunction in the power unit with the encoder 3b appears a malfunction signal at terminal 72. Relay 70 is energized. The relay contact 70a is opened and the relay contact 70b is closed. This becomes the measured value switched from the encoder 3d to the output terminal 75. Protection level 5a is now again with the measured values from three undisturbed power units with the sensors 3a, 3c, 3d acted upon.

Bei einer Störung im Leistungsaggregat mit dem Meßgeber 3c erscheint ein Betriebsstörungssignal an der Klemme 73. Das Relais 71 wird erregt. Der Relaiskontakt 71a wird geöffnet und der Relaiskontakt 71b geschlossen. Der Meßwert vom Meßgeber 3d wird auf die Ausgangsklernnle 76 geschaltet.If there is a malfunction in the power unit with the encoder 3c appears a malfunction signal at terminal 73. The relay 71 is energized. The relay contact 71a is opened and the relay contact 71b is closed. The reading from the transducer 3d is switched to the output core 76.

Die dargestellte Selektiereinheit kann in analoger Weise für beliebig viele Meßgeber erweitert werden.The selection unit shown can be used in an analogous manner for any many transducers can be expanded.

Es wird darauf hingewiesen, daß mit der Darstellung in Figur 6 lediglich das Prinzip einer Selektiereinheit erläutert werden soll. Eine derartige Selektiereinheit kann auch in anderer Weise mit elektronischen, mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Mitteln aufgebaut werden. Wesentlich ist, daß eine Selektiereinheit aus den ihr zugeführten Meßwerten, mit Ausnahme des Meßwertes des eigenen Leistungsaggregats, zwei Meßwerte von ungestörten Leistungsaggregaten zur Weitergabe an eine Schutzstufe einer 2-von-3-Auswahlspaltung auswählt.It should be noted that with the illustration in Figure 6 only the principle of a selection unit is to be explained. Such a selection unit can also be used in other ways with electronic, mechanical, pneumatic or hydraulic means are built up. It is essential that a selection unit from the measured values supplied to it, with the exception of the measured value of its own power unit, two measured values from undisturbed power units for transmission to a protection level a 2-out-of-3 choice split.

Eine andere Möglichkeit zur Überwachung von Anlagen mit vier -oder mehr parallel arbeitenden Leistungsaggregaten besteht im. Einsatz von höherwertigen Auswahlschaltungen, beispielsweise einer 3-von-4-Auswahlschaltung.Another way to monitor systems with four -or there is more power aggregates working in parallel. Use of higher quality Selection circuits, for example a 3-of-4 selection circuit.

Figur 7 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Schutzstufe 77b für eine 3-von-4-Auswahlschaltung. Der Schutzstufe 77b sind eingangsseitig die Meßwerte vom Meßgeber 3b des eigenen Leistungsaggregats, sowie die Meßwerte von den Meßgebern 3a, 3c, 3d der übrigen Leistungsaggregate zugeführt. Die Schutzstufe 77b enthält Differenzglieder 78, 79, 80 mit nachgeschalteten Schwellwertgliedern 81, 82, 83, sowie die konjunktiven Verknüpfungsglieder 84, 85, 86 und ein disjunktives Verknüpfungsglied 87. In den Differenzgliedern 78, 79, 80 wird jeweils der Meßwert vom Meßgeber 3b des eigenen Leistungsaggregats mit einem der Meßwerte von den Meßgebern 3a, 3c, 3d der anderen Leistungsaggregate verglichen. Wenn die Differenz zwischen zwei Meßwerten einen vorgegebenen Ansprechschwellwert übersteigt, so sprechen die nachgeschalteten Schwellwertglieder 81 bis 83 an. Die Eingänge der konjunktiven Verknüpfungsglieder 84, 85, 86 sind mit den Ausgängen der Schwellwertglieder 81, 82, 83 in zyklischer Vertauschung verbunden. Die Augangssignale der konjunktiven Verknüpfungaglieder 34, 85, 8e sind in einem disjunktiven Verknüpfungsglied 87 zusammengefaßt, dessen Ausgangssignal einen Stellbefehl zur Stillsetzung des zugehörigen Leistungsaggregats darstellt.FIG. 7 shows the basic structure of a protection stage 77b for a 3-of-4 selection circuit. The input side of the protection stage 77b is the measured values from the measuring transducer 3b of its own power unit, as well as the measured values from the measuring transducers 3a, 3c, 3d supplied to the other power units. The protection level 77b contains Difference elements 78, 79, 80 with downstream threshold value elements 81, 82, 83, as well as the conjunctive links 84, 85, 86 and a disjunctive link 87. In the differential elements 78, 79, 80 the measured value from the measuring transducer 3b of your own power unit with one of the measured values from the sensors 3a, 3c, 3d compared to the other power units. If the difference between two readings If a predetermined response threshold is exceeded, the downstream speak Threshold value elements 81 to 83. The inputs of the conjunctive logic elements 84, 85, 86 are cyclical with the outputs of the threshold value elements 81, 82, 83 Interchangeability connected. The output signals of the conjunctive links 34, 85, 8e are combined in a disjunctive link 87, whose Output signal a control command to shut down the associated power unit represents.

Bei einer Störung des zugehörigen Leistungsaggregats mit dem Meßgeber 3b werden alle drei Differenzglieder 78, 79, 80 Ausgangssignale bilden, welche die Ansprechschwelle der nachgeschalteten Schwellwertglieder 81, 82, 83 übersteigen. Damit werden alle drei konjunktiven Verknüpfungsglieder 84, 85, 86 durchgesteuert. Es wird am Ausgang des konjunktiven Verknüpfungsgliedes 87 ein entsprechender Stellbefehl zur Stillsetzung des Leistungsaggregats ausgegeben. Dieser Stellbefehl erscheint auch dann, wenn durch ein Versagen beispielsweise des Differenzgliedes 80 oder des Schwellwertgliedes 83kein entsprechendes Ausgangssignal des Schwellwertgliedes 83 gebildet wird. Da die beiden Kanäle 78, 81 und 79, 82 noch funktionsfähig sind, wird das konjunktive Verknüpfungsglied 84 durchgesteuert, dessen Ausgangssignal über das disjunktive Verknüpfungsglied 87 als Stellbefehl zur Stillsetzung des Leistungsaggregats weitergegeben wird. Die Funktionsfähigkeit der Schutzstule 77b ist daher auch bei bestimmten eigenen Störungen gewährleistet.In the event of a fault in the associated power unit with the encoder 3b all three differential elements 78, 79, 80 form output signals which the The response threshold of the downstream threshold value elements 81, 82, 83 exceed. In this way, all three conjunctive logic elements 84, 85, 86 are controlled. A corresponding control command is given at the output of the conjunctive logic element 87 issued to shut down the power unit. This command appears even if a failure of, for example, the differential element 80 or the Threshold element 83 does not have a corresponding output signal from threshold element 83 is formed. Since the two channels 78, 81 and 79, 82 are still functional, the conjunctive logic element 84 is controlled, its output signal Via the disjunctive logic element 87 as a control command to shut down the power unit is passed on. The functionality of the protective column 77b is therefore also at certain own disturbances guaranteed.

Figur 8 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer anderen Ausführungsform einer Schutzstufe d8b für eine 3-von-4-Auswahlschaltung. Die Schutzstufe 83b ist wiederum vom Meßwert des Meßgebers 3b des eigenen Leistungsaggregats und den Meßwerten von den Meßgebern 3a, 3c, 3d der übrigen Leistungsaggregate angesteuert. Die Meßwerte der vier Meßgeber sind in der dargestellten Weise Differenzgliedem90, 91, 92 zugeführt, denen Schwellwertglieder 93, 94, 95 nachzugeordnet sind. Die Ausgänge der Schwellwertglieder 93, 94, 95 sind einem konjunktiven Verknüpfungsglied 83 eingangsseitig zugeführt. Das Ausgangs signal des konjunktiven Verknüpfungsglied 89 stellt einen Stellbefehl zur Stillsetzung des Leistungsaggregats dar, dem der Meßgeber 3b zugeordnet ist.FIG. 8 shows the basic structure of another embodiment a protection level d8b for a 3-of-4 selection circuit. The protection level 83b is again from the measured value of the sensor 3b of its own power unit and the measured values controlled by the sensors 3a, 3c, 3d of the other power units. The readings the four transducers are fed to differential elements 90, 91, 92 in the manner shown, to which threshold value elements 93, 94, 95 are assigned. The outputs of the threshold value elements 93, 94, 95 are fed to a conjunctive logic element 83 on the input side. The output signal of the conjunctive logic element 89 represents a control command to shut down the power unit to which the measuring transducer 3b is assigned.

Die Schutzstufen 77b nach Figur 7 und 88b nach Figur 8 unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Sicherheit bei eigenen Störungen. Während die Schutzstufe 77b auch beim Ausfall eines Kanals mit einem Differenzglied und einem Schwellwertglied funktionsfähig bleibt, ist dies bei der Schutzstufe 88b nicht der Fall. Die Auswahl einer dieser beiden Schutzstufen wird sich somit danach richten, ob der Ausfall von Differenzgliedern oder Schwellwertgliedern wahrscheinlich ist.The protection levels 77b according to FIG. 7 and 88b according to FIG. 8 differentiate regarding their safety in the event of their own faults. While the protection level 77b even if a channel fails with a differential element and a threshold value element remains functional, this is not the case with protection level 88b. The selection One of these two protection levels will therefore depend on whether the failure of differential elements or threshold value elements is likely.

9 Figuren 11 Patentansprüche9 Figures 11 claims

Claims (11)

Patentansprüche Verfahren zur Überwachung von mehreren parallelarbeitenden Leistlmgsaggregaten, deren Ausgangsleistungen einem gemeinsamen Verbraucher zugeführt sind; gekennzeichnet durch die Anwendung einer 2-von-3-Auswahlschaltung, wobei jedem Leistungsaggregat je ein Meßgeber zur Erfassung von Meßwerten von gleichartigen charakteristischen Betriebsparametern, eine Einrichtung zur Stillsetzung des Leistungsaggregats und eine Schutzstufe zugeordnet ist, die eingangsseitig von den Meßwerten der Betriebsparameter aller Leistungsaggregate beaufschlagt ist und die den Meßwert des Betriebsparameters des ihr zugeordneten Leistungsaggregats jeweils mit jedem der Meßwerte der Betriebsparameter der übrigen Leistungsaggregate vergleicht und die Einrichtung zur Stillsetzung des ihr zugeordneten Leistungsaggregats betätigt, wenn zwischen dem Meßwert des Betriebsparameters dieses Leistungsaggregats und den Meßwerten der Betriebsparameter aller anderen Leistungsaggregate Differenzwerte auftreten, die jeweils einen vorgegebenen Ansprechschwellwert übersteigen.Method for monitoring several parallel working Leistlmgsaggregaten, the output power of which is fed to a common consumer are; characterized by employing a 2-out-of-3 selection circuit, with each Power unit each with a measuring transducer for the acquisition of measured values of the same type characteristic operating parameters, a device for shutting down the power unit and a protection stage is assigned which, on the input side, is based on the measured values of the operating parameters all power units is applied and the measured value of the operating parameter of the power unit assigned to it, in each case with each of the measured values of the operating parameters of the other power units and the device for stopping the their associated power unit actuated when between the measured value of the operating parameter this power unit and the measured values of the operating parameters of all others Power aggregates difference values occur, each of which has a predetermined response threshold exceed. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Überwachung von drei Leistungsaggregaten, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der drei Leistungsaggregate je ein Meßgeber zugeordnet ist, deren Meßwerte einer 2-von-3-Auswahlschaltung zugeführt sind.2. The method according to claim 1 for monitoring three power units, characterized in that a measuring transducer is assigned to each of the three power units whose measured values are fed to a 2-of-3 selection circuit. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Überwachung von zwei Leistungsaggregaten, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den beiden Leistungsaggregaten ein Modellaggregat oder eine Nachbildung vorgesehen ist, welche das Verhalten wenigstens eines charakteristischen Betriebsparameters der Leistungsaggregate nachbildet, und daß sowohl den beiden Leistungsaggregaten als auch dem Modellaggregat oder der Nachbildung je ein Meßgeber zugeordnet ist, deren Meßwerte einer 2-von-3-Auswahlstufe zugeführt sind.3. The method according to claim 1 for monitoring two power units, characterized in that in addition to the two power units, a model unit or a simulation is provided, which the behavior of at least one characteristic Operating parameters of the power units simulates, and that both the two Power aggregates as well as the model aggregate or the replica each have a measuring transducer is assigned, the measured values of which are fed to a 2-of-3 selection stage. 4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Uberwachung von vier Leistungsaggregaten, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Leistungsaggregat eine Schutzstufe einer 2-von- 3-Auswahlschaltung zugeordnet ist, die eingangsseitig vom Meßwert eines charakteristischen Betriebsparameters des zugehörigen Leistungsaggregats und von den Meßwerten des charakteristischen Betriebsparameters von zwei weiteren Leistungsaggregaten beaufschlagt ist.4. The method according to claim 1 for monitoring four power units, characterized in that each power unit has a protection level of a 2-of- 3 selection circuit is assigned, the input side of the measured value of a characteristic Operating parameters of the associated power unit and the measured values of the characteristic operating parameters of two other power units applied is. 5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Überwachung von vier Leistungsaggregaten, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Leistungsaggregat eine Schutzstufe einer 2-von-3-Auswahlschaltung und eine vorgeschaltete Selektiereinheit zugeordnet ist, die aus den ihr eingangsseitig zugeführten.5. The method according to claim 1 for monitoring four power units, characterized in that each power unit has a protection stage of a 2-of-3 selection circuit and an upstream selection unit is assigned which is selected from the input side supplied. Meßwerten der übrigen Leistungsaggregate zwei Meßwerte von ungestörten Leistungsaggregaten auswählt und an die Schutzstufe weiterleitet. Measured values of the other power units two measured values of undisturbed Selects power units and forwards them to the protection level. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Schutzstufen mit folgenden Merkmalen: a) Jede Schutzstufe enthält zwei Differenzglieder mit nachgeordneten Schwellwertgliedern und ein Verknüpfungsglied, das die Ausgangs signale der zwei Schwellwertglieder zu einem Stellbefehl für die Einrichtung zur Stillsetzung des zugehörigen Leistungsaggregats konjunktiv verknüpft, b) jedem Differenzglied sind eingangsseitig der Meßwert des charakteristischen Betriebsparameters des der Schutzstufe zugeordneten Leistungsaggregats und der Meßwert des charakteristischen Betriebsparameters eines anderen Leistungsaggregats zugeführt.6. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5, characterized by protection levels with the following features: a) Each protection level contains two differential elements with downstream threshold value elements and a logic element, that the output signals of the two threshold value elements to a control command for the Device for stopping the associated power unit conjunctively linked, b) the input side of each differential element is the measured value of the characteristic operating parameter of the power unit assigned to the protection level and the measured value of the characteristic Operating parameters of another power unit supplied. 7. Verfahren zur Überwachung von vier oder mehr parallelarleitenden Leistungsaggregaten, deren Ausgangsleistungen einem gemeinsamen Verbraucher zugeführt sind,gekennzeichnet durch die Anwendung einer 3-von-4-Auswahlschaltung oder einer 4-von-5-Auswahlschaltung.7. Procedure for monitoring four or more parallel conductors Power units whose output power is fed to a common consumer are characterized by the use of a 3-of-4 selection circuit or a 4-of-5 selection circuit. 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Schutzstufen mit folgenden Merkmalen: a) Jede Schutzstufe enthält mehrere parallele Kanäle mit einem Differenzglied und einem nachgeschalteten Schwellwertglied, b) jedem Differenzglied sind eingangsseitig der Meßwert des charakteristischeii Betriebsparameters des der Schutzstufe zugeordneten Leistungsaggregats und der Meßwert des charakteristischen Betriebsparameters eines anderen Leistungsaggregats zugeführt, c) die Ausgänge der Schwellwertglieder sind über eine Verknüpfungsanordnung zum Ausgang der Schutzstufe zusammengefaßt.8. Device for performing the method according to claim 7, characterized by protection levels with the following characteristics: a) Each protection level contains several parallel channels with a differential element and a downstream threshold value element, b) the input side of each differential element is the measured value of the characteristic egg Operating parameters of the power unit assigned to the protection level and the measured value the characteristic operating parameter of another power unit supplied, c) the outputs of the threshold value elements are connected to the Output of the protection level summarized. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Verknüpfungsanordnung mit mehreren konjunktiven und einem disjunktiven Verknüpfungsglied, wobei jedes konjunktive Verknüpfungsglied jeweils mit den Ausgängen zweier Schwellwertglieder und dasdisjunktive Verknüpfungsglied mit den Ausgängen der konjunktiven Verknüpfungsglieder eingangsseitig verbunden ist.9. Device according to claim 8, characterized by a linking arrangement with several conjunctive and one disjunctive link, each conjunctive logic element each with the outputs of two threshold value elements and the disjunctive link with the outputs of the conjunctive link is connected on the input side. 10. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Verknüpfungsanordnung mit einem konjunktiven Verknüpfungsglied, das eingangsseitig mit den Ausgängen der Schwellwertglieder verbunden ist.10. Device according to claim 8, characterized by a linking arrangement with a conjunctive link, the input side with the outputs of the Threshold members is connected. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7 zur Überwachung von mehreren parallelarbeitenden Stromerzeugunggeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristischer Betriebsparameter der mit Stromwandlern erfaßte Ausgangsstrom jeder Stromerzeugungseinrichtung und als Einrichtungen zur Stillsetzung der Stromerzeugungseinrichtungen Leistungsschalter vorgesehen sind, die mit den Schutzstufen in Wirkverbindung stehen.11. The method according to claim 1 or 7 for monitoring several parallel operating power generation devices, characterized in that as characteristic operating parameter is the output current recorded with current transformers any electricity generating facility and as a facility for shutting down the electricity generating facility Circuit breakers are provided that are in operative connection with the protection stages. LeerseiteBlank page