System für die Überwachung und Steuerung von HochspannungsschaltgerätenSystem for monitoring and controlling high-voltage switchgear
Hit des Einsatz von elektronischen Bauelementen anstelle von Relais
haben sich auch früher nicht völlig unbekannte Probleme durch Überspannungen in
den Hilfsstromkreisen verstärkt bemerkbar gemacht. Vielerorts ist wegen des befürchteten
Ausfalls durch Zerstörung ein Einsatz von elektronischen Bauelementen nur in sehr
geringem Maße und mit erheblichem Aufwand für zusätzliche Bauelemente (Uberspannungsableiter,
Eberspannungsbegrenzumg usw.) oder für Zweitsysteme erfolgt. Dem steht jedoch die
allgemeine Forderung nach größtmöglicher Wirtschaftlichkeit gegenüber und außerdem
der Whnseh, die durch die beachtlichen Fortschritte bei der Entwicklung von Kleinrechnern
möglichen
Verbesserungen der Betriebssicherheit und des Bedienungskomfort auch in diesem für
die Energieversorgung so wichtigen Teilbereich der elekLrischen Anlagentechnik zu
nutzen. Von größter Bedeutung wird dieses Problem, wenn nicht nur in der Schaltwarte
sondern auch den dezentralen Steuerungseinrichtungen in der Schaltanlage elektronische
Bauelemente, oder vielleicht sogar Rechner und Speicher eingesetzt werden sollen.Hit the use of electronic components instead of relays
have previously not completely unknown problems caused by overvoltages in
made more noticeable to the auxiliary circuits. Much is because of the feared
Failure due to destruction means that electronic components are only used to a great extent
small dimensions and with considerable effort for additional components (surge arrester,
Overvoltage limiters etc.) or for secondary systems. However, this stands
general demand for the greatest possible economy compared to and also
the wishing caused by the remarkable advances in the development of microcomputers
possible
Improvements in operational safety and ease of use also in this for
the energy supply is an important part of the electrical system technology
to use. This problem becomes of the utmost importance, if not only in the control room
but also the decentralized control devices in the electronic switchgear
Components, or maybe even computers and memory, should be used.
Die Probleme der Beeinflussung der Signale und der Zerstörung der
elektronischen Bauelemente ergibt sich sowohl durch atmosphärische Überspannungen
als auch in noch größerem Umfang durch in der Anlage selbst aufgrund von Schalthandlungen
von Leistungsschaltern, Trennschaltern und Erdungsschaltern erzeugte Überspannungen
und steile Stromänderungen in den Primärstromkreisen, die durch induktive oder kapazitive
Kopplung oder bei Erdungsschaltern sogar galvanisch auf das Erdungssystem und die
im Boden verlegten Steuer- und Meldekabel übertragen werden.The problems of influencing the signals and destroying the
electronic components results from both atmospheric overvoltages
as well as to an even greater extent due to switching operations in the system itself
Overvoltages generated by circuit breakers, disconnectors and earthing switches
and steep current changes in the primary circuits caused by inductive or capacitive
Coupling or, in the case of earthing switches, even galvanically to the earthing system and the
Control and signaling cables laid in the floor can be transmitted.
Eine besondereGefährdung erfolgt überall da, wo Hochspannungsstromkreise
und Signalkabel, aber auch da, wo Erdleiter und Signalkabel parallel geführt sind.
Den Bemühungen um orthogonale Führung der genannten Systeme sind von der Sache her
Grenzen gesetzt.A special hazard occurs wherever high-voltage circuits
and signal cables, but also where the earth conductor and signal cable are run in parallel.
The efforts to orthogonal guidance of the systems mentioned are inherent in the matter
There are limits.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, für Höchstspannungsschaltanlagen
, die heute überwiegend mit dezentralisierten Steuerungs- und Überwachungseinrichtungen
ausgerüstet sind, die Probleme der störungsfreien Signalübertragung zwischen den
Schaltgeräten und den dezentralisierten Steuer- und Überwachungsgeräten durch den
Einsatz von Übertragungselementen zu lösen, die trotz schwerster Störintensität
nicht mit der negativen Eigenschaft der Antennenwirkung der üblichen Signalkabel
behaftet sind.The invention has set itself the task for extra-high voltage switchgear
, which today predominantly with decentralized control and monitoring devices
are equipped to solve the problems of interference-free signal transmission between the
Switching devices and the decentralized control and monitoring devices through the
Use of transmission elements to solve the problem despite the heaviest interference
not with the negative characteristic of the antenna effect of the usual signal cables
are afflicted.
Erfindungsgemäß erfolgt die Signalübertragung durch ein Uberwachungs-und
Steuerungssystem, dessen Übertragungswege für Steuer- und Meldesignale zwischen
den Schaltgeräten und den Steuer- und Überwachungseinrichtungen (SUE) Lichtleitfaserkabel
beinhalten. Lichtleitfaserkabel bestehen in jedem Fall aus elektrisch nicht leitenden
Werkstoffen - Glasfaser oder Kunststotfsträngen -, die somit auch nicht als Antennen
für die Einkopplung elektromagnetischer Größen wirksam werden können. Eine vorLeilhafte
Ausführung der Erfindung besteht darin, die Lichtquellen auch fiir die Übertragung
der Stellungsmeldung vom Gerät zur Steuer- und Überwachungseinrichtung (sie) in
der SÜE anzuor"en und zwei Lichtleitfaserstränge zu verwenden, nämlich einen für
die Übertragung des Lichtsignals von der SÜE zum Gerät und den zweiten für die Übertragung
des Lichtsignals vom Gerät zur SÜE, wodurch eine Verknüpfung des Meldesystems mit
einer Spannungsquelle im Bereich des Schaltgeräts unnötig wird. Die Meldung erfolgt
hierbei in der Art, daß das Lichtsignal der Einmeldung entspricht und das Nicht-Vorliegen
des Lichtsignals der Ausmeldung des Schaltgeräts. Auf diese Weise ist auch für das
dem Steuersignal entgegenlaufende Meldesignal die Möglichkeit geschaffen, daß die
Geber alle konzentriert und einer Überprüfung leicht zugänglich - da außerhalb des
Hochspannungsfeldes - innerhalb der dezentralen SÜE angeordnet werden können. Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß fünf Lichtleitfaserkabel
als Verbindung zwischen SÜE und Schaltgerät vorhanden sind, wobei je eines für den
Ein- und den Aus-Befehl, eines für die Hinleitung des Rückmeldelichtstrahls und
je eines für die Rückleitung des Ein- und des Aus-Rückmeldelichtstrahls vorgesehen
ist.According to the invention, the signal is transmitted by a monitoring system
Control system whose transmission paths for control and message signals between
the switching devices and the control and monitoring devices (SUE) fiber optic cables
include. Optical fiber cables always consist of electrically non-conductive ones
Materials - fiberglass or plastic strands - that are therefore not used as antennas
can be effective for the coupling of electromagnetic variables. A favorable one
Embodiment of the invention consists in the light sources also for the transmission
the position report from the device to the control and monitoring device (them) in
to the SÜE and to use two optical fiber strands, namely one for
the transmission of the light signal from the SUE to the device and the second for the transmission
of the light signal from the device to the SÜE, thereby linking the reporting system with
a voltage source in the area of the switching device becomes unnecessary. The message is issued
here in such a way that the light signal corresponds to the registration and the non-presence
of the light signal of the notification of the switching device. This way is also for that
the control signal counter-signaling created the possibility that the
Donors all focused and easily accessible for review - because outside of the
High-voltage field - can be arranged within the decentralized SÜE. One
Another embodiment of the invention is that five optical fiber cables
exist as a connection between the SÜE and the switching device, one for each
On and the off command, one for the forwarding of the feedback light beam and
One each is provided for the return of the incoming and outgoing feedback light beam
is.