DE3106895A1 - Fehlerstrom-erfassungs-isolier- und beseitigungsanordnung - Google Patents

Fehlerstrom-erfassungs-isolier- und beseitigungsanordnung

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/062Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors for parallel connected generators

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Description

Sundstrand Corporation Rockford, Illinois 6II0I, V.St.A.
Fehlerstrom-Erfassungs-Isolier- und Besextigungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine Fehlerstrom-Erfassungs-Isolier- und Besextigungsanordnung für ein Strom- bzw. Spannungserzeugungs- und Verteilungssystem mit mehreren Generatoren.
Elektrische Verteilungssysteme in Flugzeugen werden zunehmend kompliziert. Die Kompliziertheit ist dabei teilweise ein Nebenprodukt der Tatsache, daß die meisten mehrmotorigen Flugzeuge jedem Motor zugeordnete Generatoren haben. Die Generatoren sind durch integrierte Ansteuerreihen oder -ketten angetrieben, die ein Ausgangssignal für konstante Drehzahl zu den Generatoren speisen, selbst wenn die Motoren mit sich veränderlichen Drehzahlen betrieben werden. Die elektrische Verdrahtung ist durch die
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Flügel und den Rumpf des Flugzeuges verlegt, was zu einer Anzahl von Bereichen im Flugzeug führt, in denen ein elektrischer Verdrahtungsfehler auftreten kann. Allgemein kann ein Fehler der Zustand eines offenen Stromkreises sein; die Fehler, mit denen sich die Erfindung beschäftigt, sind vom Kurζschlußtyp. Das Auftreten eines Fehlers vom Kurzschlußtyp führt - wenn er nicht sofort erfaßt und von einer Stromerzeugerquelle isoliert wird - zu einer hohen Wahrscheinlichkeit eines bei der Fehlerstelle elektrisch verursachten Feuers. Es ist in modernen Flugzeugen nicht unüblich, zusätzlich zu den durch die Flugzeugmotoren angetriebenen Generatoren einen Zusatz- oder Hilfsmotor zu haben, der einen Hilfsstromgenerator antreibt. Die von den Flugzeugmotoren angetriebenen Hauptgeneratoren sowie der Hilfsstromgenerator sind wechselseitig über einen Verteilungsbus bzw. eine Verteilungssammelschiene und Leistungsschalter verbunden, um dadurch eine Vielzahl von Leistungskanälen oder Wegen zu den Lasten des elektrischen Systems des Flugzeuges zu bilden. Die Erfassung von Fehlern im elektrischen Verteilungssystem und die Steuerung von Unterbrechern zur Isolierung von Fehlern und Rückführung von Leistung wird seit Jahren untersucht. So wurde bereits an die Erfassung von Fehlern mittels induktiv gekoppelter Differenzstrom-Erfassungsschaltungen gedacht (vgl. US-PS 2 974 257). Dabei wird eine Schutzanordnung für ein Leistungssystem vorgesehen, bei dem das Verteilungsnetzwerk von parallel verbundenen Generatoren versorgt wird. Die Fig. 1 der US-PS 2 9'74 257 zeigt das Vorliegen von zwei Generatoren 12 und 14, die jeweils Gleichstrom-Feldwicklungen 16 und 18 und neutrale Ankerleiter 20, 22, 24 bzw. 26, 28, 30 haben. Speisebusnetzwerke 32 und 34 sind angeordnet, um mit einem Parallelbusnetzwerk 64 verbunden zu sein. Generatorleistungsschalter 48 und 50 verbinden jeweils Generatorausgangsleiter 52, 54, 56 und 58, 60, 62 mit Leitern 36, 38, 40 und 42, 44, 46. Busverbindungsunterbrecher 72 und
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74 verbinden diese zuletzt genannten Leiter mit dem Parallelbus 64. Eine Differenz-Fehlererfassung wird durch Fühlerschaltungen 194 und 196 gebildet. Die Fühlerschaltungen 194 und 196 steuern die Erregung der Gleichstrom-Feldwicklungen 16 und 18 der Generatoren 12 und 14 sowie der Busverbindungsunterbrecher 72 und 74. In der US-PS 2 974 257 wird aber kein System beschrieben, mit dem Fehler über dem gesamten Verteilungssystem behoben werden können. Auch wird keine Fehlererfassung in Erwägung gezogen, wenn zahlreiche Lasten durch eine Anzahl von Leistungskanälen von mehreren Leistungsquellen versorgt werden.
Die US-PS 3 617 812 beschäftigt sich mit einer Differenz-Fehlererfassung, um einen Kurzschlußschutz für elektrische Netzwerke zu liefern, wie diese in Bordleistungsversorgungssystemen auftreten. Dabei ist eine Reihe von Stromwandlern 10, 11, 15, 16, 17 vorgesehen, um Eingangsleitungen C1, C~ und Ausgangsleitungen C3, C-, C5 eines Netzwerkes zu überwachen, und weiterhin ist eine Summierschaltung 20 vorhanden, um die AusgangsSignale von den Stromwandlern 10, 11, 15, 16, 17 zu summieren. Wenn ein Fehler im Netzwerk auftritt, entsteht eine Nichtnull-Stromsummierung, und ein entsprechendes Ausgangssignal wird zu einem Vergleicher 30 und dann zu einer Steuereinheit 40 gespeist, die einen programmierten Schaltbetrieb im Netzwerk einleitet, um den Fehler zu lokalisieren. Dieses System benötigt eine Vielzahl von Schaltoperationen mit entsprechenden Zeitverzögerungen, um einen Fehler zu lokalisieren. Im Gegensatz zur Erfindung ist es nicht möglich, unmittelbar einen Fehler zu lokalisieren und den Fehler zu beheben, während möglichst viele Lasten oder Verbraucher weiter mit Strom bzw. Spannung versorgt werden. Die Erfindung ermöglicht das Beseitigen von Fehlern mit einem Min-
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destmaß an ünterbrechertätigkeit, was in gleicher Weise weder mit der Anordnung der US-PS 2 974 257 noch mit dem System der US-PS 3 617 812 zu erzielen ist.
Die Erfindung betrifft eine Differenz-Fehlerstrom-Erfassungs- und Fehler-Beseitigungsanordnung für Bord-Leistungsversorgungssysteme mit zahlreichen Generatoren. Die Anordnung und das System umfassen zusammen einen ersten, einen zweiten und einen dritten Generator mit neutralen Ankerwicklungen und Generator-Leistungsschalter, die den ersten und den zweiten Generator mit einer ersten und einer zweiten Last verbinden. Der dritte Generator, der ein Hilfsstromgenerator sein kann, ist über einen Leistungsschalter mit einem elektrischen Verteilungsbus verbunden. Buskopplungsunterbrecher sind vorgesehen, die in Reihe geschaltet sind und jeweils zwischen der ersten Last und dem Verteilungsbus und zwischen der zweiten Last und dem Verteilungsbus liegen. Eine erste, zweite, dritte und vierte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung sind vorgesehen, wobei jede der ersten und der zweiten Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung Ausgangssignale liefert, die einen Fehler anzeigen, der zwischen den neutralen Ankerwicklungen des ersten bzw. des zweiten Generators, der ersten bzw. der zweiten Last und dem Verteilungsbus erfaßt wurde. Die dritte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung liefert ein Ausgangssignal, das einen zwischen der neutralen Ankerwicklung des dritten Generators und dem Verteilungsbus erfaßten Fehler anzeigt. Die vierte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung liefert ein Ausgangssignal, das Fehler anzeigt, die jeweils zwischen der ersten Last und deren zugeordneten Buskopplungsunterbrecher und zwischen der zweiten Last und dem der zweiten Last zugeordneten Buskopplungsunterbrecher sowie zwischen dem dritten Generator und dem Leistungsschalter des dritten Generators und auf dem Verteilungsbus er-
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faßt wurde. Jeder der Systemunterbrecher - sei es ein Schaltungs- oder ein Buskopplungsunterbrecher - weist eine Unterbrecherzustand-Erfassungseinrichtung in der Form von Hilfskontakten auf, die ein Ausgangssignal liefern, das den Unterbrecherzustand anzeigt. Jeder der Unterbrecher hat weiterhin eine Unterbrechersteuereinrichtung, die eine unabhängige Steuerung jedes Unterbrechers erlaubt. Die Endkomponente des Systems ist ein Leistungssteuer-Logiknetzwerk, das elektrisch gekoppelt ist mit dem Ausgang der Leistungsschalter-Zustanderfassungseinrichtung und mit der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung. Das Leistungssteuer-Logiknetzwerk hat einen Ausgang, der elektrisch mit jeder Unterbrechersteuereinrichtung verbunden ist, um die Unterbrechertätigkext in einer programmierten Weise abhängig von im System erfaßten Fehlern zu steuern.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Differenz-Fehlerstrom-Erfassungs- und Leistungsschalter-Steueranordnung zu schaffen, die rasch jeden Fehlerstrom in einem mit mehreren Generatoren versorgten elektrischen Netzwerk beseitigen kann, in das sie eingebaut ist; weiterhin soll eine Leistungsschalter-Steuereinheit für ein Bord-Strombzw. Spannungserzeugungssystem geschaffen werden, wobei diese Einheit so programmiert ist, daß möglichst viele Lasten oder Verbraucher weiterversorgt werden, während gleichzeitig jeder Fehlerstrom im System beseitigt wird; schließlich soll eine Leistungsschalter-Steuereinheit angegeben werden, die eine programmierte Mikroprozessorsteuerung verwendet, die die Unterbrechertätigkeit möglichst gering macht, damit die Anzahl der Leistungsunterbrechungen verringert wird, die die elektrische Generator- und Verteilungsanordnung erfährt, in die sie eingebaut ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung davon aus, daß das Strom- bzw. Spannungserzeugungssystem (Leistungsgeneratorsystem) wenigstens einen ersten und einen zweiten Generator aufweist. Jeder Generator hat einen Satz von neutralen Ankerleitern und einen Satz von Ausgangsleitern. Der Satz von Ausgangsleitern des ersten Generators ist elektrisch über einen Generator-Leistungsschalter mit einer Last und mit einer Seite eines Buskopplungsunterbrechers verbunden. Der Satz von Ausgangsleitern des zweiten Generators ist elektrisch über einen elektrischen Verteilungsbus mit der anderen Seite des Buskopplungsunterbrechers verbunden.
Die Fehlerstrom-Erfassungsschaltungen haben vorzugsweise die Form von Stromwandlerschaltungen.
Eine erste Stromwandlersehaltung ist induktiv gekoppelt mit dem Satz neutraler Ankerleiter des ersten Generators, mit dem Satz von Ausgangsleitern zwischen dem Generator-Leistungsschalter und der Last und mit dem Verteilungsbus. Die erste Stromwandlerschaltung liefert ein Differenz-Fehlerstrom-Ausgangssignal nur dann, wenn ein Fehler auftritt und durch die induktive Kopplung zu einem der neutralen Ankerleiter, der Ausgangsleiter und dem Verteilungsbus erfaßt wird.
Eine zweite Stromwandlerschaltung umfaßt einen Teil hiervon, der induktiv mit dem Satz der Ausgangsleiter vom ersten Generator an einem Punkt zwischen dem Generatorleistungsschalter und dem Buskopplungsunterbrecher gekoppelt ist. Die zweite Stromwandlerschaltung liefert immer dann ein Ausgangssignal, wenn ein Differenzfehlerstrom auftritt und durch die zweite Stromwandlerschaltung erfaßt wird.
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Die Generatorleistungsschalter und die Buskopplungsunterbrecher umfassen jeweils eine Unterbrechersteuereinrichtung sowie eine Leistungsschalter- Zustanderfassungseinheit. Jede der Leistungsschalter-Zustanderfassungseinheiten liefert ein Ausgangssignal, das anzeigt, ob der Unterbrecher offen oder geschlossen ist.
Ein Leistungssteuer-Logiknetzwerk ist elektrisch gekoppelt mit dem Ausgang der ersten Stromwandlerschaltung, dem Ausgang der zweiten Stromwandlerschaltung und den Ausgängen jeder Schaltungsunterbrecher-Zustanderfassungseinheit. Das Leistungssteuer-Logiknetzwerk hat einen Ausgang, der elektrisch mit der Unterbrechersteuereinrichtung verbunden, ist, um die Unterbrechertätigkeit abhängig von Fehlern zu steuern, die im Leistungsgenerator- und Verteilungssystem erfaßt sind.
Während die Erfindung in der oben gerade beschriebenen Grundform einsetzbar ist, tritt deren Bedeutung bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besonders hervor. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Flugzeug mit Generatoren, die jeweils durch Motoren auf den Flügeln auf jeder Seite des Flugzeuges angetrieben sind. Die elektrischen Lasten des Flugzeuges sind unterteilt, und eine Motor-Generator-Kombination liefert Leistung für eine Hälfte der Lasten, während der andere Motor Leistung an die andere Hälfte der Lasten abgibt. Ein Hilfsmotor befindet sich im Flugzeugrumpf und liefert abhängig von den Anforderungen Leistung zu einer Hälfte oder beiden Hälften der Lasten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Leistungsgeneratorsystem einen ersten und einen zweiten Generator sowie einen Hilfsgenerator. Jeder Generator hat einen Satz von
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neutralen Ankerleitern und einen Satz von Ausgangsleitern.
Die Sätze der Ausgangsleiter des ersten und des zweiten Generators sind jeweils elektrisch über einen ersten Generatorleistungsschalter und einen zweiten Generatorleistungsschalter mit einer ersten Last und einer zweiten Last und mit einer Seite eines ersten Buskopplungsunterbrechers und eines zweiten Buskopplungsunterbrechers verbunden. Die Ausgangsleiter des Hilfsgenerators sind über einen Hilfsbuskopplungsunterbrecher mit der anderen Seite jedes ersten und zweiten Buskopplungsunterbrechers über einen elektrischen Verteilungsbus verbunden.
Eine erste Generatorstrom-Wandlerschaltung ist induktiv gekoppelt mit dem Satz von neutralen Ankerleitern des ersten Generators, mit dem Satz von Ausgangsleitern zwischen dem ersten Generatorleistungsschalter und der ersten Last und mit dem Verteilungsbus.
Eine zweite Generatorstrom-Wandlerschaltung ist induktiv gekoppelt mit dem Satz von neutralen Ankerleitern des zweiten Generators, mit dem Satz von Ausgangsleitern zwischen dem zweiten Buskopplungsunterbrecher und der zweiten Last und mit dem Verteilungsbus.
Die erste und die zweite Generatorstrom-Wandlerschaltung liefern ein Ausgangssignal nur dann, wenn ein Fehler auftritt und erfaßt wird durch die induktiven Kopplungen zu einem der Sätze der neutralen Ankerleiter, der Sätze der Ausgangsleiter und dem Verteilungsbus.
Eine Hilfsgenerator-Differenz-Fehlerstrom-Wandler-
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schaltung ist induktiv gekoppelt mit dem Satz von neutralen Ankerleitern des Hilfsgenerators und mit dem Verteilungsbus. Die Hilfsgenerator-Fehlerstrom-Wandlerschaltung liefert ein Ausgangssignal nur dann, wenn ein Fehler auftritt und erfaßt wird durch die induktiven Kopplungen zu einem der neutralen Ankerleiter des Hilfsgenerators und zu dem Verteilungsbus.
Eine Kopplungsbus-Differenzstrom-Erfassungsschaltung ist induktiv gekoppelt mit den Sätzen von Ausgangsleitern jeweils vom ersten und vom zweiten Generator an Punkten zwischen dem ersten und dem zweiten Generatorleistungsschalter und dem ersten und dem zweiten Buskopplungsunterbrecher. Die Kopplungsbus-Differenzstrom-Erfassungsschaltung ist auch gekoppelt mit dem Satz von Ausgangsleitern des Hilfsgenerators. Die Kopplungsbus-Differenzstrom-Erfassungsschaltung liefert ein Ausgangssignal, wannimmer ein Fehler auftritt und erfaßt wird durch die Kopplungsbus-Differenzstrom-Erfassungsschaltung.
Der erste und der zweite Generatorleistungsschalter, der erste und der zweite Buskopplungsunterbrecher und der Hilfsbus-Kopplungsunterbrecher sind jeweils mit einer Unterbrechersteuereinrichtung und einer Leistungsschalter-Zustanderfassungseinheit gekoppelt. Die Leistungsschalter-Zustanderfassungseinheiten sind jeweils mit einer Ausgangsleitung versehen, an der ein Signal auftritt, das den Leistungsschalterzustand anzeigt.
Ein Leistungssteuer-Logiknetzwerk ist elektrisch gekoppelt mit den Ausgängen jeder Leistungsschalter-Zustanderfassungseinheit und mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Generatorstrom-Wandlerschaltungseinrichtung sowie mit der Kopplungsbus-Differenzstrom-Erfassungsschal-
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tung und der Hilfsgenerator-Differenz-Fehlerstrom-Wandlerschaltung.
Das Leistungssteuer-Logiknetzwerk weist einen Ausgang auf, der elektrisch mit jeder Unterbrechersteuereinrichtung verbunden ist, um die Unterbrechertätigkeit in programmierter Weise abhängig vom Zustand der Unterbrecher und der im System erfaßten Fehler zu steuern.
Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß zahlreiche Leistungskanäle zu ersten und zweiten Lasten vorgesehen sind, und diese Leistungskanäle führen von dem ersten, dem zweiten und dem Hilfsgenerator über die zugeordneten Unterbrecher und den Verteilungsbus.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen, die induktiv gekoppelt sind mit Ausgangsleitern von den Generatoren auf der Lastseite der ersten und der zweiten Buskopplungsunterbrecher. Die Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen liefern Ausgangssignale, die einen vorbestimmten Strompegel anzeigen, der in einem Leistungskanal erfaßt ist, zu der ersten Last vom zweiten Generator und vom Hilfsgenerator, und der erfaßt ist in einem Leistungskanal zur zweiten Last vom ersten Generator und vom HiIfsgenerator. An das Leistungssteuer-Logiknetzwerk sind elektrisch die Ausgänge von den Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen gekoppelt, wodurch das Leistungssteuer-Logiknetzwerk zusätzlich auf das Vorliegen eines Stromes anspricht, der einen vorbestimmten Pegel überschreitet, wobei dieser Strom durch die Überlappungsfehler-Erfassungsschaltungen erfaßt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1a und 1b schematische Diagramme eines elektrischen Flugz eug-Leis tungs generators- und Verteilungssystems nach der Erfindung,
Fig. 2a bis 2d schematische Diagramme der Grundschaltungen von Fig. 1,
Fig. 3 Schaltungseinzelheiten einer Einzel
stromwandler-Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung der Fig. 1,
Fig. 4 Grundschaltungskomponenten der Bus
kopp lungs-Differenzstrom-Er fassungsschal tung der Fig. 1,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in
die Steuerlogik der Fig. 2 für einen Fehler an einer Stelle A eingespeist bzw. von dieser abgegeben sind,
Fig. 6 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in
die Steuerlogik der Fig. 2 für einen Fehler an einer Stelle B unter einem Satz von Unterbrecherzuständen eingespeist bzw. von dieser abgegeben sind,
Fig. 7 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in
die Steuerlogik der Fig. 2 für einen Fehler an der Stelle B unter einem anderen Satz von Unterbrecherzuständen eingespeist bzw. von dieser abgegeben sind,
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Fig. 8 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in die Steuerlogik der Fig. 2 sowie in andere Komponenten des Systems für einen Fehler an einer Stelle C eingespeist bzw. von dieser abgegeben sind,
Fig. 9 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in die Steuerlogik der Fig. 2 sowie in andere Komponenten des Systems für einen Differenzstromfehler an der Stelle C unter einem anderen Satz von Unterbrecherzuständen eingespeist bzw. von dieser oder diesen abgegeben sind,
Fig. 10a Flußzeitdiagramme zur Erläuterung der und 10b Differenzfehlerstromerfassung und der Isolation der rechten oder linken Generatorsteuereinheit der Fig. Λ,
Fig. 11 ein Differenzfehlerstrom-Erfassungsund Isolationsflußdiagramm einer Mikrohilfsleistungs-Generatorsteuereihheit für die Hilfsleistungs-Generatorsteuereinheit der Fig. 1, und
Fig. 12 ein Differenzstrom-Fehlererfassungsund Isolationsflußdiagramm der Mikrobus-Leistungssteuereinheit für die Busleistungssteuereinheit der Fig. 1.
Im folgenden wird auf die Fig. 1 näher eingegangen, in der ein elektrisches Flugzeug-Leistungsgeneratorsystem dargestellt ist, das zusammen hiermit das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt. Aufgrund der Kompli-
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ziertheit der Leistungsgeneratorsysteme der hier beschriebenen Art wird angenommen, daß die Darstellung der.Fig. 1 schematisch ist und lediglich das Umfeld erläutern soll, in dem die Erfindung besonders vorteilhaft einsetzbar ist. Die weiter unten näher erläuterten Fig. 2 und 3 zeigen in größeren Einzelheiten die wesentlichen Elemente der Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung und das Zusammenwirken der Schaltungselemente, das zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind.
Entsprechend zeigt Fig. 1 ein Leistungsgeneratorsystem, das zahlreiche Generatoren aufweist. In der Flugzeugtechnologie ist es üblich, die auf dem rechten Flügel des Flugzeuges liegenden Generatoren als rechte Generatoren und diejenigen auf dem linken Flügel des Flugzeuges als linke Generatoren zu bezeichnen. Aus Gründen der Vereinfachung sind ein einzelner linker und ein einzelner rechter Generator 11 bzw. 12 gezeigt. Diese Generatoren werden durch die Flugzeugtriebmotoren über Antriebe konstanter Drehzahl angetrieben, um Generator-Ausgangssignale einer konstanten Frequenz zu erzeugen. Insbesondere betragen die Generator-Ausgangssignale 90 kVA.
Ein dritter Generator 13 ist vorgesehen, um eine Hilfsstrom- bzw. Spannungsquelle (Hilfsleistungsquelle) zu liefern. Der Hilfsleistungseinheit-Generator 13 ist in zweckmäßiger Weise durch einen getrennten Motor angetrieben, auf den nicht zur Abgabe der Triebleistung an das Flugzeug zurückgegriffen wird.
Der linke Generator 11, der rechte Generator 12 und der Hilfsleistungseinheit-Generator 13 haben jeweils neutrale Ankerleiter 14, 16 und 17, die mit Erde verbunden dargestellt sind. Drei neutrale Ankerleiter, nämlich einer für
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jede Phase, sind schematisch durch einen Bezugspfeil 14 für einen neutralen Ankerleiter dargestellt. Der rechte Generator 14 und der Hilfsleistungseinheit-Generator 13 haben jeweils drei neutrale Ankerleiter, obwohl lediglich ein einzelner Leiter 16 bzw. 17 gezeigt ist.
Der linke Generator 11 ist mit einem linken Generatorleistungsschalter LGCB 18 über Ausgangsleiter verbunden, die durch einen Bezugspfeil 19 angedeutet sind. Der rechte Generator 19 ist mit einem rechten Generatorleistungsschalter RGCB 21 über Ausgangsleiter verbunden, die durch einen Bezugspfeil 22 angedeutet sind.
In jedem Flugzeug bestehen zahlreiche zu bedienende Lasten oder Verbraucher, und diese umfassen eine große Anzahl elektrischer Einrichtungen von Flugzeug-Flugleuchten, der Nachrichtenübertragung und der Motorsteuerung bis zur elektrischen Ausrüstung in der Flugzeugküche oder -kombüse. Diese Lasten sind insbesondere in eine Hälfte mit dem linken Generator 11 geteilt, der die Primärleistungsquelle für das liefert, was im folgenden auch als erste Last oder linke Last 23 bezeichnet wird. Der rechte Generator 12 bildet eine Primärleistungsquelle für die zweite Last oder rechte Last 24, wie diese entsprechend genannt wird. Aus der Beschreibung des elektrischen Leistungserzeugungssystems folgt, daß die linke Last 23 oder die rechte Last 24 bei fliegendem Flugzeug durch entweder den rechten oder den linken Generator 11 bzw. 12 oder durch den Hilfsleistungseinheit-Generator 13 versorgt werden kann. Wenn das Flugzeug auf dem Boden ist, kann eine äußere Leistungsquelle 15 angeschlossen werden, um die Lasten 23, 24 des Systems in einer Weise zu versorgen, die weiter unten näher erläutert werden wird.
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Die Ausgangsleiter 19 des linken Generators 11 können über LGCB 18 mit der linken Last 23 durch Leiter 19a, 19b verbunden sein.
Die Ausgangsleiter 22 des rechten Generators 12 können über RGCB 21 mit der rechten Last 24 durch Leiter 22a, 22b verbunden sein.
Ein herkömmlicher elektrischer Verteilungsbus 26, der im folgenden auch kurz Bus 26 genannt wird, ist vorgesehen, um eine im folgenden näher zu beschreibende Reihenverbindung vom linken Generator 11, rechten Generator 12, Hilfsleistungsgenerator 13 oder von der äußeren Leistungsquelle 15 zu bilden. Der aus drei Leitern bestehende Aufbau des Verteilungsbus 26 ist auf der linken Seite der Fig. 1a durch das Bezugszeichen 26a angedeutet.
Der linke Generator 11 kann elektrisch mit dem Bus 26 über die Ausgangsleiter 19, LGCB 18, die Ausgangsleiter 19a, 19c, den linken Buskopplungsunterbrecher LBTB 27 und die Busleiter 26a verbunden sein.
In ähnlicher Weise kann der rechte Generator 12 elektrisch mit dem Bus 26 über die Ausgangsleiter 22, RGCB 21, die Ausgangsleiter 22a, 22c, den rechten Buskopplungsunterbrecher RBTB 28 und Busleiter 26b verbunden sein.
Der Hilfsleistungseinheit-Generator 13 kann elektrisch mit dem Bus 26 über durch einen Bezugspfeil 20 angedeutete Ausgangsleiter, einen Hilfsleistungsunterbrecher APB 29 und Busleiter 26c verbunden sein.
Die äußere Leistungsquelle 15 kann elektrisch mit dem Bus 26 über äußere Leistungsquellenleiter 25, ein äußeres
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Netzschütz EPC 31 und Busleiter 26d verbunden sein.
Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß hinsichtlich der linken und der rechten Last 23 bzw. 24 eine Vielzahl von Leistungskanälen über die jeweiligen Unterbrecher zu den jeweiligen Lasten verfügbar ist. Ohne zu versuchen, alle möglichen Leistungskanäle zu den verschiedenen Lasten aufzuzählen, folgt aus dem schematischen elektrischen Generator- und Leistungsverteilungssystem der Fig. 1, daß beispielsweise zur linken Last 23 Leistung vom linken Generator 11 über die Leiter 19, LGCB 18 und die Leiter 19a, 19b geführt werden kann. Die linke Last 23 kann mit offenem LGCB 18 Leistung vom rechten Generator 12 über einen Kanal empfangen, der durch die Leiter 22, RGCB 21, die Leiter 22a, 22c, RBTB 28, Busleiter 26b, 26, 26a, LBTB und Leiter 19c und 19b festgelegt ist.
In ähnlicher Weise kann die linke Last 23 mit LGCB und RBTB 28, die beide offen sind, mit Leistung versorgt werden, die zu ihr vom Hilfsleistungseinheit-Generator über einen Kanal geleitet ist, der durch die Leiter 20, APB 29, Leiter 26c, 26, 26a, LBTB 27, Leiter 19c und 19b festgelegt ist.
Schließlich kann zur linken Last 23 - wenn LGCB 18, RBTB 28 und APB 29 alle offen sind - Leistung von der äußeren Leistungsquelle 15 über Leiter 25, EPC 3-1, Leiter 26d, 26, 26a, LBTB 27, Leiter 19c und 19b geleitet werden.
Ähnliche Ausführungen können gemacht werden, um die Vielzahl von Leistungskanälen zu erläutern, die in der Vorrichtung hinsichtlich der Lasten und Fehler verfügbar sind. Wenn ein Fehler des Kurzschlußtyps irgendwo im System auftritt, so ist die natürliche Konsequenz ein üngleichge-
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wicht des Systems. Demgemäß versucht die Leistungsquelle für jeden gegebenen Leistungskanal, der einen Fehler enthält, alle Energie einzuspeisen, die der Fehler oder Kurzschluß verlangt. In diesem Fall wird der Fehler nicht rasch isoliert, so daß der fehlerbedingte Kurzschluß zu einem elektrisch ausgelösten Feuer führen kann.
Zu jeder gegebenen Zeit gibt es eine vorbestimmte Anzahl von Bereichen im elektrischen System eines Flugzeuges, in denen ein Fehler auftreten kann, und es liegt eine eingestellte Anzahl von Leistungskanälen durch das System vor, um Leistung zu den Lasten oder Verbrauchern zu speisen. In einem modernen Flugzeug ist es nicht unüblich, wenigstens dreizehn Bereiche, in denen ein Fehler auftreten kann, und eine gleiche Anzahl von Leistungskanalkonfigurationen des oben beschriebenen Typs zu ermitteln, die verfügbar sind, um Leistung zu dem Fehler zu speisen, der in jedem gegebenen Bereich liegt. Eine einfache Rechnung zeigt, daß es dreizehn mal dreizehn oder einhundertneunundsechzig Fehlerbeseitigungsprobleme gibt, die rasch behandelt werden müssen, wobei ebenso viele Lasten oder Verbraucher weiterversorgt werden und alles mit einem Mindestaufwand an Unterbrechertätigkeit und begleitenden Zeitverzögerungen erfolgt.
Die Einzelheiten der weiter unten näher zu erläuternden Erfindung liefern eine neuartige Lösung für das Problem der Fehlererfassung und Fehlerbeseitigung gerade in den kompliziertesten elektrischen Leistungserzeugungs- und Verteilungssystemen.
Die anschließende Beschreibung erfolgt hinsichtlich der Fig. 1 und legt im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Lage der Fehlererfassungsschaltungen fest. Die Art und Wei-
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se, in der die Fehlererfassungsschaltungen arbeiten, wird anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden.
Wenn das elektrische System arbeitet und keine Fehler vorliegen, ist der durch die Leiter in Reihe geführte Strom gleich. Das Vorliegen eines Fehlers bezüglich eines der Leiter führt zu einer Steigerung des durch den Kurzschluß des Fehlers gezogenen Stromes. In den Wandlerwicklungen von mit den Leitern des Systems induktiv gekoppelten Stromwandlern wird ein Strom proportional zu dem im Leiter vorliegenden Strom induziert. Die nunmehr kurz zu erläuternden Schaltungen arbeiten nach dem Prinzip, daß eine Fehlererfassungsschaltung mit zwei oder mehr Wandlerbzw. Transformatorkopplungen zu Leitern des Systems ein Differenzstrom-Ausgangssignal nur dann erzeugt, wenn ein Fehler bezüglich eines induktiv mit einer Stromwandlerwicklung der Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung gekoppelten Leiters auftreten sollte.
Die erste Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung umfaßt drei Stromwandler, die in Fig. 2 schematisch als Wicklungen 36, 39 und 41 dargestellt sind; die erste Wicklung 36 ist induktiv mit den neutralen Ankerleitern 14 des linken Generators 11 gekoppelt. Eine elektrische Leitung 37 verbindet die Stromwandlerwicklung 36 mit einer zweiten Stromwandlerwicklung 39 über eine linke GeneratorSteuereinheit LGCU 38 und eine Leitung 40. Die zweite Stromwandler- ' wicklung 39 ist induktiv mit den Ausgangsleitern 19b gekoppelt, die zu der linken Last 23 führen. Die dritte Stromwandlerwicklung 41 ist induktiv mit den Busleitern 26a gekoppelt und elektrisch mit der zweiten Stromwandlerwicklung 39 über eine Leitung 42 verbunden.
Die zweite Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung
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ist ähnlich wie die bezüglich des linken Generators, der linken Last und der Busverbindungen gerade beschriebene Schaltung aufgebaut. Die zweite Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung hat einen ersten, einen zweiten und einen dritten Stromwandler, die in Fig. 2 schematisch als Wicklungen 43, 44 und 45 gezeigt sind, die induktiv jeweils mit den neutralen Ankerleitern 16, den Ausgangsleitern 22b und den Busleitern 26b verbunden sind.
Die erste und die zweite Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung liefern im Leistungssteuer-Logiknetzwerk 71 verwendete Ausgangssignale, die einen Fehler anzeigen, der zwischen der neutralen Ankerwicklung 14 bzw. 16 des linken bzw. rechten Generators 11 bzw. 12 und der linken Last 23 sowie der rechten Last 24 und dem Bus 26 erfaßt wird.
Die dritte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung hat zwei schematisch in Fig. 2 als Wicklungen 46, 47 gezeigte Stromwandler, von denen die erste Wicklung 46 induktiv mit der neutralen Ankerwicklung 17 des Hilfsleistungseinheit-Generators 13 gekoppelt ist, während die zweite Wicklung 47 induktiv mit Busleitern 26c gekoppelt ist. Die dritte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung liefert ein Ausgangssignal, das einen Fehler anzeigt, der zwischen der neutralen Ankerwicklung 17 des Hilfsleistungseinheit-Generators 13 und dem Bus 26 erfaßt wird.
Die vierte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung hat vier Stromwandlerwicklungen 49, 50, 51 und 52, die jeweils in der dargestellten Weise induktiv gekoppelt sind mit den Ausgangsleitern 19c des linken Generators 11, den Ausgangsleitern 22c des rechten Generators 12, den Aus-
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gangsleitern 20 der Hilfsleistungseinheit 13 und den Leitern 25 der äußeren Leistungsquelle. Die Stromwandlerwicklungen" 49, 50, 51 und 52 sind jeweils durch Leitungen 53, 54 und 55 untereinander verbunden, wie dies dargestellt ist.
Die vierte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung liefert ein Ausgangssignal auf einer Leitung 56, das Fehler anzeigt, die erfaßt sind jeweils zwischen der linken Last 23 und LBTB 27, der rechten Last 24 und RBTB 28, dem Hilfsleistungseinheit-Generator 13 und APB 29 und zwischen der äußeren Leistungsquelle 15 und EPC 31. Zusätzlich liefert die vierte Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung ein Ausgangssignal, das einen Fehler anzeigt, der an irgendeinem Punkt im Verteilungsbus 26 auftritt. Die Ausgangsleitung 56 der vierten Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung führt zu einem Eingang in eine Busleistungs-Steuereinheit BPCU 72 des Leistungssteuer-Logiknetzwerkes 71.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kombination einer fünften und einer sechsten Stromerfassungsschaltung vorgesehen, die nicht nach einem Differenzstromprinzip arbeiten, sondern induktiv gekoppelte Wandlerwicklungen neben Leitern verwenden, um den Strompegel in den Leitern zu bestimmen. Der Strompegel wird gemessen und mit einem Bezugssignal verglichen. Die Einzelheiten dieser fünften und sechsten Stromerfassungsschaltung, die auch als Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen bezeichnet werden, sollen weiter unten näher erläutert werden.
Die fünfte Stromerfassungsschaltung dient zur Überlappungsstromerfassung und umfaßt eine Stromwandlerwicklung
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30, die induktiv mit den Ausgangsleitern 19c des linken Generators 11 gekoppelt ist. Die Stromwandlerwicklung 30 hat ein Ausgangssignal, das nach LGCU 38 über die Leitung 32 abgegeben wird.
Die sechste Stromerfassungsschaltung dient zur Überlappungsstromerfassung und umfaßt eine Wandlerwicklung 33, die induktiv mit den Ausgangsleitern 22c des rechten Generators 12 gekoppelt ist. Die Stromwandlerwicklung 33 hat ein Ausgangssignal, das nach RGCU 34 über die Leitung 35 abgegeben wird.
Die gerade beschriebenen fünften und sechsten überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen liefern infolge ihrer Lage im System Ausgangssignale, die anzeigen einen vorbestimmten Strompegel, der erfaßt ist in einem Leistungskanal zur linken Last 23 vom rechten Generator 12 und vom Hilfsleistungseinheit-Generator 13 und in einem Leistungskanal zur rechten Last 24 vom linken Generator 11 und vom Hilfsleistungsgenerator 13.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind insgesamt sechs Leistungsschalter gezeigt, nämlich LGCB 18, RGCB 21, LBTB 27, RBTB 28, APB 29 und EPC 31, die alle gemeinsam eine Unterbrecherzustand-Erfassungseinrichtung haben, die die Form eines zusätzlichen Paares von Unterbrecherkontakten in fünf der sechs Unterbrecher annimmt. Demgemäß hat LGCB 18 zusätzliche Unterbrecherkontakte 60, 61; RGCB hat zusätzliche Unterbrecherkontakte 62, 63; LBTB 27 hat zusätzliche Unterbrecherkontakte 64, 65; RBTB 28 hat zusätzliche Unterbrecherkontakte 66, 67; APB 29 hat zusätzliche Unterbrecherkontakte 68, 69 und schließlich hat EPC 31 einen einzelnen zusätzlichen Unterbrecherkontakt 70. Die zusätzlichen Unterbrecherkontakte 61, 63, 65, 67, 69 und 70 von LGCB 18, RGCB 21, LBTB 27, RBTB 28, APB 29 und EPC 31
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sind jeweils elektrisch verbunden mit BPCU 72 des Leistungssteuer-Logiknetzwerkes 71 über Leitungen 74, 76, 78, 80, 82 und 83. Zusätzliche Unterbrecherkontakte 60, 62 sind jeweils durch eine Leitung 73 bzw. 75 mit LGCU 38 bzw. RGCU 34 verbunden. Weiterhin sind zusätzliche Unterbrecherkontakte 64, 66 jeweils durch eine Leitung bzw. 79 mit LGCU 38 bzw. RGCU 34 verbunden. Schließlich ist ein zusätzlicher Unterbrecherkontakt 68 durch eine Leitung 81 mit APGCU 35 verbunden.
Die Unterbrecherzustand-Erfassungseinrichtung, die jedem Unterbrecher zugeordnet ist, liefert ein Ausgangssignal, das den Unterbrecherzustand anzeigt, nämlich "offen" oder "geschlossen".
Jeder der sechs in Fig. 1 gezeigten Unterbrecher umfaßt eine UnterbrecherSteuereinrichtung in der Form eines mit dem Leistungsschalter verbundenen Solenoids, um ein Leistungsschalter-Schließen zu bewirken.
In schematischer Form sind unabhängig steuerbare Leistungsschalter-Steuereinrichtungen 85, 86, 87, 88, 89 und 90 dargestellt, die jeweils in LGCB 18, RGCB 21, LBTB 27, RBTB 28, APB 29 und EPC 31 enthalten sind.
Die Leistungsschalter-Steuereinrichtungen 85 und 87 werden jeweils über Leitungen 91 und 92 von LGCU 38 gesteuert. Die Leistungsschalter-Steuereinrichtungen und 88 werden jeweils über Leitungen 93, 94 von RGCU gesteuert. Die Leistungsschalter-Steuereinrichtung 89 für APB 19 ist über eine Leitung 95 von APGCU 35 und EPC gesteuert; die Leistungsschalter-Steuereinrichtung 90 ist über eine Leitung 96 von BPCU 72 gesteuert.
Das Leistungssteuernetzwerk 71 umfaßt, wie angegeben
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wurde, BPCü 72, LGCU 38, RGCÜ 34 und APGCU 35, die alle untereinander mit BPCü 72 verbunden sind. Das Leistungssteuer-Logiknetzwerk 71 liefert Steuersignale auf Leitungen 91, 92, 93, 94, 95 und 96 zu den Unterbrechersteuereinrichtungen 85, 87, 86, 88, 89 bzw. 90, um die Unterbrechertätigkeit in programmierter Weise abhängig von im System erfaßten Fehlern zu steuern.
Die Erfassung von Fehlern und die programmierte Weise, in der die Unterbrechersteuereinrichtungen betrieben werden, sind besser verständlich, wenn die übrigen Figuren beschrieben und erläutert sind.
Es wurde eine Anzahl von Erfassungsschaltungen beschrieben, deren jede ein Ausgangssignal liefert, das das Vorliegen eines Differenzfehlerstromes oder das vorliegen eines Stromes über einem vorbestimmten Pegel anzeigt. Zusätzlich zu diesen Signalen, die für die Entscheidungsfähigkeit des Leistungssteuer-Logiknetzwerkes wesentlich sind, liegt ein weiteres Signal vor, das für die Logik von Bedeutung ist. Dieses Signal wird durch BPCU erzeugt und als Kopplungsbus-Aussperrsignal TBLO bezeichnet. Dieses Signal tritt auf Leitungen 140, 143, 144 von BPCU 72 zum jeweiligen LGCU 38, RGCU 34 und APU 13 auf. Das TBLO-Signal stellt ein Einzelbit der in BPCU 72 erzeugten Information dar. Wenn das TBLO-Signal wahr oder echt ist, zeigt es an, daß ein Differenzstromfehler als für 4 bis 12 ms in dem Bereich 145 vorliegend festgelegt wurde, der in Fig. 1 in Strichlinie gezeigt ist. Der Bereich 145 schneidet LBTB 27, RBTB 28 und umfaßt vollständig APB 29, EPC 31 und den Bus 26.
Wenn TBLO wahr wird, zeigt es allen Stellgliedern, d. h. LGCU 38, RGCU 34, APU 35 und BPCU 72, an, daß alle Unterbrecher LBTB 27, RBTB 28, APB 29 und EPC 31 unmittel-
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bar geöffnet werden sollten. Es sei darauf hingewiesen, daß BPCÜ 72 eine Steuerung über EPC 31 mittels der Leitung 96 hat.
Es verbleibt noch ein anderes Fehlersignal, das als Überlappungsfehlersignal bezeichnet wird, und dieses Signal wird in LGCU 38, RGCU 34, APGCU 35 erzeugt sowie an BPCU 72 abgegeben. Die Einzelheiten der Schaltungen, die in jedem GCU vorliegen, die das Überlappungsfehlersignal erzeugen, sind von der in Fig. 2 hinsichtlich LGCU 38 gezeigten Art. Die Überlappungsfehlersignale treten auf Leitungen 128, 128a, 128b jeweils von LGCU 38, RGCU 34 und APGCU 35 auf.
Das Überlappungsfehlersignal ist als ein Einzelbit einer Information festgelegt, daß - wenn "wahr" angezeigt wird - ein Differenzfehlerstrom hinsichtlich jedes gegebenen Generatorleistungskanales zwischen BTB und der Differenz-Fehlerstrom-Wandlerschaltung auf dem Bus 26 für den besonderen Leistungskanal vorliegt.
Das Differenzfehlerstromsignal wird auch als Differenzschutzsignal DP bezeichnet. Das DP-Signal wird auch an BPCU von LGCU 38 und RGCU 34 über eine Leitung 126a bzw. 126b abgegeben.
Im folgenden wird die Fig. 2 erläutert, die Grundschaltungseinzelheiten zeigt, die aus dem System der Fig. 1 entnommen sind, das zur Erläuterung des Betriebs der Erfindung ausreichend ist. Die Beschreibung der Fig. 2 ist eine vereinfachte Erläuterung der relativ komplexen Anordnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Die folgende Beschreibung soll lediglich den Betrieb der Grundkomponenten und das Zusammenwirken der Grundkomponenten miteinander erläutern, was zu einer neuen und wesentlich verbesserten Fehlererfassungs- und Fehlerbeseitigungsvorrichtung für ein elektrisches Leistungserzeugungs- und Verteilungssystem führt.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind für einander entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt eine Fehlererfassungsvorrichtung zur Verwendung in einem Leistungserzeugungssystem mit mehreren Generatoren 11, 12 und 13.
Das hier beschriebene System umfaßt einen ersten Generator, der hier als linker Generator 11 bezeichnet ist, und einen zweiten Generator, der entweder der rechte Generator 12 oder der Hilfsleistungseinheit-Generator 13 sein kann. Die Bezeichnung "Grundsystem" soll den Gedanken fördern, daß - während Fig. 2 ein gesamtes System zeigt, das für ein Flugzeugumfeld typisch ist - die Vorteile der Erfindung abnehmen, wenn weniger als ein gesamtes System vorliegt. Während Fig. 2 das gesamte System zeigt, sei darauf hingewiesen, daß die Grundkomponenten der Erfindung in weniger Komponenten des Systems auftreten. Es sei auch daran erinnert, daß das gesamte System insgesamt vier Stromwandlerschaltungen zur Differenzfehlerstromerfassung und zwei Erfassungsschaltungen zur Überlappungsstromer fas sung beschreibt. Aus den folgenden Erläuterungen ist zu ersehen, daß die Erfindung insbesondere vorteilhaft ist, wenn beispielsweise der erste und der vierte Stromwandler sowie die fünfte Erfassungsschaltung zur überlappungsstromerfassung eingeschlossen sind.
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Der linke Generator 11 hat neutrale Ankerleiter 14 und Ausgangsleiter 19, Der rechte Generator 12 und der APü-Generator 13 haben beide jeweils Ausgangsleiter 22 und 20. Der linke Generator 11 ist über Ausgangsleiter 19, LGCB 18 und Leiter 19a, 19b mit einer linken Last 23 verbunden. Die Ausgangsleiter 19 des linken Generators 11 sind ebenfalls mit einer Seite von LBTB 27 über Leiter 19a, 19c verbunden.
Aufgrund der Beschreibung der Fig. 1 sei daran erinnert, daß die jeweiligen Ausgänge des rechten Generators 12 oder des APU-Generators 13 über den Kopplungsbus 26 mit der anderen Seite von LBTB 27 verbunden sein können.
Die erste Stromwandlerschaltung zur Differenzfehlerstromerfassung (vgl. Fig. 2) umfaßt Stromwandler 36, 39 und 41 zusammen mit einer Summierschaltung 109.
Der erste Stromwandler 36, der hier durch eine Strichlinie angedeutet ist, ist induktiv mit den neutralen Ankerleitern 14 verbunden. Die Generatoren des Systems liefern eine Dreiphasenleistung. Der erste Stromwandler umfaßt drei Stromwandlerwicklungen 100, 101, 102, die induktiv mit den neutralen Ankerleitern 14 gekoppelt sind. Nach der rechten Seite des ersten Stromwandlers erstrecken sich elektrische Leitungen 103, 104, 105, 106, 107, 108 mit Leitungen 103, 105, 107, 108, die auf einer Seite einer in Strichlinien gezeigten Summierschaltung 109 enden. Direkt neben der Summierschaltung 109 gezeigt und über Leitungen 110, 111, 112, 113 angeschlossen ist ein zweiter Stromwandler 39, der induktiv mit den Ausgangsleitern 19b gekoppelt ist. Der zweite Stromwandler 39 hat einzelne Stromwandlerwicklungen 114, 115 und 116. Die einzelnen Stromwandlerwicklungen 114, 115 und 116 sind induk-
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tiv mit Ausgangsleitern 19b gekoppelt, die mit der linken Last 23 verbunden sind. Ein dritter Stromwandler 41 umfaßt einzelne Stromwandlerwicklungen 117, 118 und 119. Die einzelnen Stromwandlerwicklungen 117, 118 und 119 sind induktiv mit einem Busleiter 26a gekoppelt, wie dies dargestellt ist. Lastwiderstände 149a, 149b, 149c, 122, 123 und 124 sind jeweils in Leitungen 103, 105, 107, 113, 112 und 111 gezeigt. Ein Lastwiderstand 149d ist in einer nicht näher bezeichneten Leitung zwischen der Leitung 103 und der Leitung 108 vorhanden.
Der Betrieb der ersten Stromwandlerschaltung für eine Differenzfehlerstromerfassung wird in Einzelheiten weiter unten anhand der Fig. 3 näher erläutert. An dieser Stelle der Beschreibung der Fig. 2 genügt der Hinweis, daß die erste Stromwandlerschaltung ein Ausgangssignal auf der Leitung 120 proportional zu einem Differenzstrom liefert, der zwischen einem der neutralen Ankerleiter 14 des linken Generators 11 bezüglich der Summe der Ströme in den entsprechenden Leitern der Ausgangsleiter 19, 19a, 19b, 19c und den Busleitern 26a erfaßt ist.
Das Ausgangssignal der Summierschaltung 109 tritt auf einer Leitung 120 zu einer rücksetzbaren Spitzenwert-Halteschaltung 121 auf. Die Erläuterung des Betriebs der Summierschaltung 109 erfolgt weiter unten anhand der Beschreibung der Fig. 3. Das Signal von der Summierschaltung 109 wird nach der Verarbeitung durch die rücksetzbare Spitzenwert-Halteschaltung 121 über die Leitung 122 zu einer Abtast- und Halteschaltung 123 und dann über eine Leitung 124 zu einem Vergleicher 125 mit einem Bezugswert von 2O A und schließlich zu einer Leitung 126 abgegeben, wo ein Differenzschutzsignal DP zur Steuerlogik 127 gespeist wird. Die Steuerlogik 127 ist aus herkömmlichen Festkörper-Logikkomponenten aufgebaut, die verbun-
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den sind, tun Logikverknüpfungen zu liefern, die in den Plußdiagrammen der Fig. 10 bis 12 angegeben sind, die weiter unten näher erläutert werden. Das DP-Signal stellt ein Einzelbit einer Information dar. Wenn die Information wahr ist, zeigt es an, daß ein Differenzfehlerstrom in einem der Leistungskanäle zur linken Last vorliegt.
Die vierte Stromwandlerschaltung für die Differenzfehlerstromerfassung umfaßt eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Stromwandlerwicklung 49, 50, 51 bzw. 52, die schematisch in Fig. 2 durch die Leitungen 53, 54, 55 untereinander verbunden gezeigt sind. Die Einzelheiten für eine einzige Phase der Verbindung der Stromwandlerwicklungen 49, 50, 51 und 52 sind in Fig. 4 angegeben. Diese zweite Stromwandlerschaltung liefert einen Verteilungsbus-Differenzfehler-Stromschutz oder einen Kopplungsbus-Differenzfehler-Stromschutz TBDP, wie dieser genannt werden kann. Wenn ein einen Kopplungsbus-Differenzfehlerstrom TBDP anzeigendes Signal auf der Leitung 56 nach BPCU 72 auftritt, wird ein Einzelbit einer TBDP anzeigenden Information in BPCU 72 erzeugt und über die Leitung 130 an LGCU 38 und deren in Strichlinie gezeigten Mikrocomputer 128 abgegeben. Wenn dieses TBDP-Signal wahr ist, zeigt es an, daß ein Differenzfehlerstrom im Bus 26 und bis zu den Stromwandlern 49, 50, 51, 52 vorliegt. In Fig. 1 ist das TBDP-Signal auch auf der Leitung 130a von BPCU 72 nach RGCU 34 vorhanden.
Die fünfte Stromwandlerschaltung zum einfachen Erfassen des Vorhandenseins eines Stromes umfaßt einen Überlappungsstromwandler 3O und eine in Strichlinien gezeigte Vergleicherschaltung 129. Einzelne überlappungsstrom-Wandlerwicklungen 131, 132 und 133 bilden den tiberlappungsstromwandler 30 und sind jeweils induktiv mit jeder Phase der Ausgangsleiter 19c des linken Generators 11
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über LGCP 18 gekoppelt. Diese fünfte Stromwandlerschaltung wird als tiberlappungslast-Erfassungsschaltung aus Gründen bezeichnet, die weiter unten näher erläutert werden. Die Schaltungen für jede Phase sind einfach, da beispielsweise der Strom in einem der Ausgangsleiter 19c einen Strom in den zugeordneten Schaltungen induziert. Beispielsweise verursacht der Strom in einem der induktiv mit der Wandlerwicklung 131 gekoppelten Leiter 19c einen Strom in der Schaltung aus der Leitung 134, dem Lastwiderstand 135 und der Leitung 136. Der durch den Lastwiderstand 135 verlaufende Strom induziert einen Strom im Transformator 137, der durch einen Vergleicher 138a abgegriffen wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Vergleicher 138a, 138b, 138c der Vergleicherschaltung 129 so eingestellt, daß ein Ausgangssignal immer dann angezeigt wird, wenn ein Strom größer als 10 + 4 A durch den Stromwandler 131, 132, 133 fließt. Das Ausgangssignal von der Vergleicherschaltung 129 wird an die rücksetzbare Spitzenwert-Halteschaltung 139 und dann über eine Leitung 140 und ein Logik-Gatter 141 an eine Abtast- und Halteschaltung 142 des Mikrocomputers 128 abgegeben, der ein Ausgangssignal zur Steuerlogik 127 speist. Das eine überlappungslast anzeigende und an die Steuerlogik abgegebene Signal wird als O1LAPLD bezeichnet. Wenn O1LAPLD wahr ist, zeigt es an, daß ein Strom größer als 10 ' +_ 4 A durch den überlappungsstromwandler 131 oder 132 oder 133 fließt. Es sei darauf hingewiesen, daß die fünfte Erfassungsschaltung nicht eine Fehlererfassungsschaltung ist. Diese fünfte Erfassungsschaltung ermittelt lediglich Strompegel in Leitern, um ein zusätzliches Eingangssignal in die Entscheidungssteuerlogik 127 einzuspeisen. Die sechste Erfassungsschaltung arbeitet in ähnlicher Weise wie die fünfte Erfassungsschaltung.
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LGCB 18 hat einen Hilfskontakt 60, der über eine Leitung 73 und ein invertierendes Logik-Gatter (nicht näher bezeichnet) mit der Steuerlogik 127 des Mikrocomputers 128 verbunden ist. Das Signal vom Hilfskontakt 60 wird als LGCB AUX bezeichnet. Wenn LGCB AUX wahr ist, zeigt ein Einzelbit einer an die Steuerlogik 127 des Mikrocomputers 128 abgegebenen Information an, daß LGCB 18 geschlossen ist.
LBTB 27 hat einen Hilfskontakt 64, der mittels einer Leitung 77 über ein invertierendes Logik-Gatter (nicht bezeichnet) mit der Steuerlogik 127 des Mikrocomputers 128 verbunden ist. Das Signal vom Hilfskontakt 64 wird als LBTB AUX bezeichnet. Wenn LBTB AUX wahr ist, zeigt ein Einzelbit einer an die Steuerlogik 127 abgegebenen Information an, daß LBTB 27 geschlossen ist.
Die Steuerlogik 127 hat zwei Ausgänge, die auf Leitungen 91, 92 auftreten, die Ansteuerglieder 99a, 99b haben. Die Leitungen 91, 92 sind jeweils mit einer Leistungsschalter-Steuereinrichtung 85 bzw. 87 verbunden. Die Steuerlogik 127 umfaßt ein Steuerlogik-Netzwerk, das auf Differenzfehler-Schutzsignale von der ersten und zweiten Stromwandlerschaltung, das Hilfskontakt-Zustand-Ausgänge-überlappungslastsignal und das Kopplungsbus-Aussperrsignal anspricht. Die Steuerlogik 127 steuert über die Leitungen 91, 92 die Leistungsschalter-Steuereinrichtung 85, 87, um Fehler zu beseitigen, die in diesem Teil der in Fig. 2 in Einzelheiten gezeigten Vorrichtung erfaßt sind.
Im folgenden wird die Fig. 3 näher erläutert, die in Einzelheiten eine einzige Stromwandler-Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltung für eine einzige Phase des linken Generators 11 zeigt. Fig. 3 umfaßt nur so viel der
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Schaltungsanordnung, wie zur Erläuterung der Art des Betriebs einer Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung benötigt wird. Ein Fehler 145 ist strichliert an einer Fehlerstelle "A" gezeigt.
Die interessierende Schaltung umfaßt drei Stromwandlerwicklungen 100, 114 und 117, die induktiv jeweils mit einem Leiter 14a der neutralen Ankerwicklungsleiter 14, einem Ausgangsleiter 19b und mit der linken Last sowie dem Busleiter 26a gekoppelt sind.
Nach dem Kirchhoffschen Gesetz und unter einem fehlerfreien Zustand gilt:
1G=1LL+1TB
fehler (F) = 1G " (1LL + 1TB* =0 (2) ·
Wenn ein Fehler vorliegt, wie dies oben erläutert wurde, gilt für die Strombeziehung:
1G > 1LL+ 1TB (3)·
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein merklicher Fehlerstrom nur dann als vorhanden angesehen, wenn die folgende Beziehung gilt:
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I = 20 + 5 A (4) .
Hinsichtlich dieses Fehlerstromes sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf einen Fehlerstrom von 20 A + 5 A beschränkt ist; vielmehr kann der gewählte Fehlerstrom abhängig von der gewünschten Empfindlichkeit höher oder niedriger sein.
Wenn demgemäß die Beziehung:
Ip = IG - (ILL + ITB) = 20 + 5 A (5)
vorliegt, dann erkennt die Vorrichtung das Vorhandensein eines Fehlerstromes.
Der Strom I am Lastwiderstand 12Oa induziert an den Wandlerwicklungen 97 der Summierschaltung 109 ein direkt zum Strom I proportionales Spannungssignal, das in der Leitung 98 auftritt und über eine nicht näher bezeichnete Diode zur Leitung 120 und zur rücksetzbaren Spitzenwert-Halteschaltung 121 geschickt wird.
Die erste und die zweite oben beschriebene Stromwandlerschaltung arbeiten in der gerade beschriebenen Weise.
Das Betriebsprinzip der dritten Stromwandlerschaltung ist gleich. Im folgenden wird auf die Fig. 4 näher eingegangen, die die Grundelemente der oben erläuterten Vorrichtung zeigt. Fig. 4 ist in erster Linie auf die Grundschaltungskomponenten der dritten Stromwandlerschaltung gerichtet, die in den Verteilungs- oder Kopplungsbus-Differenz-Fehlerstrom-Erfassungsschaltungen 49, 53; 50, 54; 51, 55; 52, 56 der Fig. 1 enthalten sind.
Unter einem fehlerfreien Zustand gilt:
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I1 + I2 + I3 + I4 = O (6).
Der Fehler 145 wird nicht durch die dritte Stromwandlerschaltung abgegriffen oder gesehen. Sollte jedoch ein Fehler 146 an einer Fehlerstelle B oder ein Fehler 147 an einer Stelle C auftreten und der Fehlerstrom die System-Fehlerstrom-Empfindlichkeit-Erfassungsparameter überschreiten, also
I1 + I2 + I3 + I4 = 20 + 5 A (7) ,
vorliegen, so besteht ein Kopplungsbus-Differenzfehler (TBDP).
Zur Erläuterung des Fehlerstromerfassungs- und Fehlerbeseitigungsvermögens der Vorrichtung werden im folgenden die Grundelemente der Vorrichtung (vgl. Fig. 2) jeweils bei Vorliegen von Fehlern 145, 146, 147 an Fehlerstellen A, B und C beschrieben. Eine Vielzahl von Leistungsschalterzuständen wird bei der folgenden Untersuchung oder Analyse betrachtet, in der die Fig. 5 bis 9 in Echtzeit die Folge von Ereignissen im System angeben, wenn ein Fehler erfaßt wurde. In jeder der Fig. 5 bis 9 sind auf der Ordinate oder vertikalen Achse die verschiedenen Ausgangssignale (vgl. oben) der Fehlererfassungsschaltung aufgetragen. Die Abszisse oder horizontale Achse stellt den Ablauf der Echtzeit in ms dar. Die aufgetragenen Kurven sind in Wirklichkeit alle Rechteckwellen.
Im folgenden wird die Fig. 5 näher erläutert, die die Folge bzw. den Ablauf von Ereignissen darstellt, wenn ein Fehler 145 an der Stelle "A" vorliegt und LGCB 18 geschlossen sowie LBTB 27 offen sind. Die Steuerlogik 127 empfängt von der ersten Stromwandlerschaltung ein Ausgangssignal, das auf der Zeile A als Zeichen eines Fehlers am Punkt
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150 gesehen werden kann. Die Steuerlogik sieht auch, daß - wie dies auf einer Zeile C gezeigt ist - im gleichen Zeitpunkt LGCB AUX am Punkt 151 in einem geschlossenen Zustand ist. Diese beiden wahren Zustände, die mit den in Zeilen B, D, C und F gezeigten Zuständen gekoppelt sind, bewirken, daß die Steuerlogik 127 das auf einer Zeile G gezeigte Ausgangssignal erzeugt, um LGCB 18 zu öffnen, wie dies durch einen Punkt 152 angedeutet ist. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß innerhalb 30 ms der Fehler verschwindet (abgetrennt wird), wie dies in Zeile A an einem Punkt 153 zu ersehen ist.
Wenn ein Fehler auftritt, wie dies gerade beschrieben wurde, dann arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung in anderer Weise als die bereits bestehenden Vorrichtungen. Die übliche Vorrichtung benutzt nicht eine Information, die einen LBTB-Zustand, d. h. offen oder geschlossen, anzeigt, um ein Fehlerbeseitigen zu bewirken. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat eine Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung in der Form eines Hilfskontaktes 64 in LBTB 27, der die Steuerlogik 127 mit einer Anzeige über den offenen oder geschlossenen Zustand von LBTB 27 versorgt. In der bestehenden Vorrichtung ist der erste Befehl, der erwartet wird, ein Signal, das das System LBTB zu öffnen versucht. Die bestehende Vorrichtung arbeitet dann weiter, um LGCB zu öffnen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verringert die zum Erfassen und Beseitigen des Fehlers erforderliche Zeit, indem das unnötige öffnen oder versuchte öffnen der Unterbrecher vermieden wird, das zum Beseitigen des Fehlers nicht notwendig ist.
Im folgenden wird die Fig. 6 näher erläutert, die den Ablauf von Ereignissen darstellt, die auftreten, wenn ein Fehler 146 an einer Stelle "B" vorliegt, wobei LGCB 18 geschlossen und LBTB 27 offen sind. Die erste Stromwandler-
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schaltung liefert ein Ausgangssignal zur Steuerlogik 127, wie dies in der Zeile A durch das an einem Punkt 154 "wahr" werdende Signal angedeutet ist. Das Vorliegen des Fehlers an der Stelle "B" führt zu einer tiberlappungsstromerfassung (O1LAPLD) durch die Stromwandlerwicklungen 30 und zur Erzeugung eines O'LAPLD-Signales durch die Vergleicherschaltung 129, wie dies in der Zeile B durch das an einem Punkt 155 auf der Kurve "wahr" werdende Signal gezeigt ist.
Die Zeile D zeigt hinsichtlich LBTB AUX, daß LBTB offen ist. Aus einer Zeile E ist hinsichtlich des TBDP-Signales zu ersehen, daß zeitlich zusammenfallend mit dem Auftreten des Fehlers an der Stelle "B" die Stromwandlerschaltung, die den Wandler 49 umfaßt, einen Differenzfehlerstrom erfaßt hat, wie dies durch das am Punkt 156 auf der Kurve "wahr" werdende Signal angezeigt ist.
Die Steuerlogik 127 liefert - wenn DP, O1LAPLD, LGCB und TBDP alle "wahr" sind - einen Befehl zu einer Leitung 91, um LGCB 18 zu öffnen, wie dies in Zeile G an einem Punkt 157 gezeigt ist.
Im folgenden wird die Fig. 7 näher erläutert, die den Ablauf der Ereignisse darstellt, wenn ein Fehler an der Stelle "B" vorliegt, wobei LGCB 18 geschlossen und LBTB 27 geschlossen ist. Fig. 7 unterscheidet sich von Fig. 6 grundsätzlich. Beispielsweise ist in Zeile B die O'LAPLD-Stromerfassung als wahr an einem Punkt 158 gezeigt, was mit geschlossenem LBTB 27 und einem durch die Leiter 19c und durch LBTB 27 zum Bus 26 fließenden Strom zu erwarten ist. In Zeile D ist LBTB AUX als "wahr" gezeigt, was mit geschlossenem LBTB 27 zu erwarten ist. Die mit den EingangsSignalen der Zeilen A bis F versorgte Steuerlogik 127 erzeugt zuerst ein Ausgangssignal auf
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der Leitung 92 nach LBTB 27, wie dies an einem Punkt 159 der Kurve der Zeile H gezeigt ist, wonach LBTB 27 zu öffnen befohlen wird. Das öffnen von LBTB ist auf der Kurve der Zeile D an einem Punkt 160 angezeigt.
Danach werden die Eingangssignale in die Steuerlogik 127 insoweit geändert, als das LBTB AUX-Eingangssignal betroffen ist, und die Steuerlogik 127 liefert einen Ausgangsbefehl auf der Leitung 91 an LGCB 18, um zu öffnen, wie dies auf der Kurve der Zeile G an einem Punkt 161 gezeigt ist, und der Fehler wird beseitigt.
Im folgenden werden die Fig. 8 und 9 näher erläutert, die den Ablauf von Ereignissen zeigen, die auftreten, wenn ein Fehler 147 an einer Fehlerstelle "C" ist. In der Beschreibung des Betriebs der Vorrichtung bis zu diesem Punkt können alle Fehlererfassungs- und BefehlsSteuerungen, die zur Erzeugung einer Fehlerbeseitigung ausreichend sind, anhand des in Einzelheiten in Fig. 2 gezeigten Grundsystems erklärt werden. Die Beschreibung, die anschließend bezüglich der Fehlererfassung und Fehlerbeseitigung eines Fehlers an der Stelle "C" folgt, umfaßt notwendig den mitwirkenden Einschluß anderer Elemente des Gesamtsystems, das auf der rechten Seite in Fig. 2 in allgemein schematischer Form aufgetragen ist. Das Vorliegen des Fehlers 147 im Bus 26 bedeutet, wie aus der Beschreibung folgt, daß die zu steuernden Unterbrecher die Unterbrecher auf dem Kopplungsbus LBTB, RBTB, APB und EPC sind.
Im folgenden wird die Fig. 8 näher erläutert, die den Ablauf der Ereignisse darstellt, wenn ein Fehler 147 an der Stelle C mit geschlossenem LGCB 61 und offenem LBTB vorliegt. Die erste Stromwandlerschaltung speist ein Ausgangssignal zur Steuerlogik 127, wenn der Fehler 147 auf-
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tritt, wie dies in Zeile A durch das am Punkt 162 "wahr" werdende Signal angezeigt ist. Mit einem Fehler an der Stelle "C" und offenem LBTB 27 fließt kein Strom durch die Leiter 19c, und es liegt, wie dies in Zeile B angezeigt ist, kein O'LAPLD-Signal vor. Wie mit geschlossenem LGCB 18 zu erwarten ist, wird der Zustand des LGCB AUX-Signales der Zeile C "wahr", und dagegen wird mit offenem LBTB 27 das LBTB AUX-Signal der Zeile D nicht "wahr".
Aus der Zeile E ist bezüglich des TBDP-Signales, das durch BPCU 72 erzeugt ist, zu ersehen, daß zeitlich zusammenfallend mit dem Auftreten des Fehlers an der Stelle "C" die Stromwandler-Differenzstromschaltung, die die Stromwandler 49, 50, 51 und 52 umfaßt, einen Differenzfehlerstrom DP erfaßt hat, wie dies durch das am Punkt 162 auf der Kurve der Zeile A "wahr" werdende Signal angezeigt ist.
Zu der Zeit, in der der Fehler an der Stelle "C" auftritt, liegt kein TBLO-Signal vor, wie dies in der Zeile F gezeigt ist.
Obwohl dies nicht als eine getrennte Kurve gezeigt ist, wird das linke Überlappungsfehlersignal, das auf der Leitung 128 auftritt, 12 bis 16 ms nach Einwirken des Fehlers "wahr". Danach wird innerhalb 6 bis 12 ms das in BPCÜ 72 entstehende TBLO-Signal "wahr", wie dies an einem Punkt 164 auf der TBLO-Kurve in Zeile F angezeigt ist. Dieser "wahre" Zustand des TBLO-Signales führt dazu, daß APB 29 und EPC 31 als Ergebnis einer Logxkentscheidung zu öffnen befohlen wird, die zusammen durch LGCU 38, RGCU 34, APGCU 35 und BPCU 72 erfolgt. Innerhalb 30 ms geht der Fehler weg oder verschwindet, wie dies in Zeile A am Punkt gezeigt ist. Der sich ergebende Zustand, der bei LBTB 27,
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RBTB 28, APB 29 oder EPC 31 vorliegt, ist jeweils in den Zeilen G, H und I als LBTB, RBTB AUX und APB AUX oder EPC AUX gezeigt.
Im folgenden wird die Fig. 9 näher erläutert, die den Ablauf der Ereignisse darstellt, wenn der Fehler 147 an der Stelle "C" vorliegt, wobei LGCB 18 und LBTB 27 beide geschlossen sind. Die in der Zeile A der Fig. 9 dargestellten Zustände sind die gleichen wie die anhand der Fig. 8, Zeile A, beschriebenen Zustände.
Die in der Anordnung vorhandenen und in Zeile B vorliegenden Zustände sind von Fig. 8 insoweit verschieden, als LBTB 27 geschlossen ist, ein Strom durch die Leiter 19c fließt und ein Überlappungsstrom O1LAPLD angezeigt wird, wie dies durch den "wahren" Zustand des O1LAPLD-Signales auf der Zeile B gezeigt ist.
Die LGCB AUX anzeigende Zeile C bleibt "wahr", da LGCB 61 geschlossen ist, wie dies oben erläutert wurde.
Im Punkt 166 auf der TBLO-Kurve der Zeile F ist das "wahr" werdende TBLO-Signal gezeigt. Die Impulsform 167 wird in BPCU 72 aufgrund der vom rechten, linken und Hilfs-GCU empfangenen Information erzeugt. Das Signal 167 teilt allen Unterbrechern mit, daß ein Fehler im Bereich 144 der Fig. 1 vorliegt und alle Unterbrecher öffnen sollten.
Demgemäß sei darauf hingewiesen, daß das RBTB-Signal in der Zeile H am Punkt 168 negativ wird und RBTB nicht "wahr" ist, was die Tatsache anzeigt, daß RBTB 28 offen ist.
Die Zeile I soll lediglich zeigen, daß APB 29 oder
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EPC 31 in diesem Beispiel in einem offenen Zustand ist. Fehlerisolation im bevorzugten Ausführungsbeispiel·
Im folgenden wird auf die Fig. 10, 11 und 12 näher eingegangen, die Flußdiagramme zeigen, in denen eine Fehierisoiation oder -trennung angegeben ist, wie diese im bevorzugten Ausführungsbeispiel· der Erfindung auftritt, das in Fig. 1 dargestel·^ und anhand dieser Figur eriäutert ist.
Der Hauptzweck des F^ßdiagrammes dient zur Eriäuterung, wie die Anordnung einen Fehier oder eine Störung aus der Anordnung entfernt, indem der Fehier durch Unterbrechersteuerung in programmierter Weise isoliert wird. Bei der Reparatur der Anordnung zur Korrektur von Fehlern, die eher ständig als kurzzeitig oder vorübergehend auftreten, muß der Bediener ledigiich die Unterbrecherfoige beobachten, um den Bereich und Stromweg zu lokalisieren, wo der Fehler auftritt, und danach muß er diesen Bereich untersuchen, um die genaue Stelle des Fehlers zu bestimmen.
Fig. 10 gibt in einem Flußdiagramm die Differenz-Fehl·erstrom-Erfassung-DP-Isol·ationsfunktion bezügiich einer der Generatorsteuereinheiten (GCU1S), aiso LGCU 38 oder RGCU 34, an. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel· wird ein Differenzstrom von 15 bis 25 A (20 + 5 A) als ein Fehlerzustand angesehen. In den GCU1S des Systems hängt der Isolationsabiauf von dem Zustand der eingeschlossenen GCB und BTB ab. Der Zustand von GCB und BTB ist paarweise. In aMen Situationen ist die Anordnung so ausgeiegt, daß sie auf eine bestimmte Einwirkung innerhaib 12 bis 16 ms anspricht.
Die angezeigten Unterbrecherzustände werden in der foigenden Beschreibung durch das Aufieuchten von (nicht
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gezeigten) Lampen im Flugzeugcockpit wiedergegeben. Jeder unterbrecher ist mit einem (nicht gezeigten) Hilfskontakt ausgestattet, der elektrisch an die Lampen angeschlossen ist.
Fall Nr. 1
Wenn GCB und BTB geschlossen sind und DP "wahr" (Differenzstrom 15 bis 25 A) für 12 bis 16 ms ist, dann wird das Öffnen von BTB befohlen. Wenn zu dieser Zeit ein Kopplungsbus-DP (Kopplungsbus-Differenzstromschutz-TBDP) nicht vorliegt, dann wird auch das Öffnen von GCB befohlen. Beide Unterbrecher GCB und BTB, abgesehen von einem Fehler, öffnen innerhalb 30 ms von diesem Befehl. Wenn DP für 4 ms fortdauert, nachdem beide Unterbrecher geöffnet sind, wird einem (nicht gezeigten) Generatorsteuerrelais, das die Leistung zum Feld des Generators trennt, zu öffnen befohlen, und BTB wird zu schließen befohlen, um wieder Leistung zu den Lasten zu speisen. Demgemäß muß der Fehler im Generator oder in dessen Zuführungs- oder Speisekabel vorgelegen sein. Wenn DP innerhalb 4 ms weggeht, nachdem beide Unterbrecher geöffnet wurden, werden die Unterbrecher ausgeschaltet.
Fall Nr. 2
Wenn GCB und BTB geschlossen sind und DP für 12 bis 16 ms "wahr" ist, dann wird BTB zu öffnen befohlen. Wenn ein TBDP-Strom vorliegt, dann öffnet GCB nicht unmittelbar. BTB öffnet innerhalb 30 ms. Wenn DP innerhalb 4 ms verschwindet oder wenn DP fortdauert, dann wird aber kein Strom durch die Überlappungsstromwandler erfaßt (unter "kein Strom" ist zu verstehen, daß der erfaßte Strom kleiner als 10 + 4 A ist); BTB wird ausge-
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schaltet, und ein überlappungsfehlersignal wird an BPCü abgegeben. Wenn DP mit einem Wert größer als 10 + 4 A fortdauert, die durch die überlappungsstromwandler erfaßt sind, dann wird GCB zu öffnen befohlen. GCB öffnet innerhalb 30 ms, wonach der DP-Strom (innerhalb 4 ms) verschwindet. Der DP-Zustand verschwindet, da lediglich ein Fehler in der überlappungszone auf der Lastseite von BTB bewirkt, daß der Kopplungsbus-DP-Strom und ein Überlappungsstrom fließen, wobei BTB offen ist. Damit ist es unmöglich, daß der DP-Strom weiter fließt, nachdem GCB offen ist.
Fall Nr. 3
Wenn GCB geschlossen sowie BTB offen ist und ein DP-Fehler für 12 bis 16 ms fortdauert, dann wird eine Einwirkung unternommen. Wenn ein Kopplungsbus-DP vorliegt und kein Überlappungsstrom fließt, wird BTB ausgeschaltet oder ausgesperrt, und ein überlappungsfehlersignal wird an BPCU abgegeben, um alle Unterbrecher auf dem Kopplungsbus zu öffnen. Wenn ein Kopplungsbus-DP nicht vorliegt oder wenn ein Überlappungsstrom fließt, dann wird GCB zu öffnen befohlen. GCB öffnet innerhalb 30 ms. Wenn DP innerhalb 4 ms nach dem öffnen von GCB weggeht, werden GCB und BTB ausgeschaltet. Wenn DP für 4 ms nach dem öffnen von GCB fortdauert, wird GCR zu öffnen und BTB zu schließen befohlen.
Fall Nr. 4
Wenn GCB offen sowie BTB geschlossen ist und ein DP-Fehler für 12 bis 16 ms fortdauert, dann wird BTB zu öffnen befohlen. BTB öffnet innerhalb 30 ms. Wenn DP innerhalb 4 ms verschwindet, werden GCB und BTB ausgeschaltet oder ausgesperrt. Wenn DP für 4 ms fortdauert,
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wird GCR zu öffnen und BTB zu schließen befohlen. Fall Nr. 5
Wenn GCB und BTB offen sind und ein DP-Fehler für 12 bis 16 ms fortdauert, dann wird der Zustand des Kopplungsbus-DP betrachtet. Wenn ein Kopplungsbus-DP-Fehler vorliegt, dann wird BTB ausgeschaltet oder ausgesperrt, und das Überlappungsfehlersignal wird an BPCU abgegeben. Dies öffnet alle Unterbrecher auf dem Kopplungsbus, wodurch der Fehler gemildert wird. Wenn der Kopplungsbus-DP-Fehler nicht vorliegt, dann wird GCR zu öffnen befohlen, und BTB wird ausgeschaltet oder ausgesperrt.
Im folgenden wird die Fig. 11 näher erläutert, die ein Fluß-Zeitdiagramm für eine APGCU-Fehlerisolation zeigt. Es sei darauf hingewiesen, daß das Flußdiagramm materiell von dem in Fig. 10 gezeigten Diagramm hinsichtlich GCU abweicht, da dort kein BTB auf dem APU-Kanal vorliegt.
Fall Nr. 1
Wenn APB geschlossen ist und ein DP-Fehler für 12 bis 16 ms fortdauert, dann wird APB zu öffnen befohlen. APB öffnet innerhalb 30 ms. Wenn der DP-Fehler für 4 ms fortdauert, dann wird GCR zu öffnen befohlen. Wenn der DP-Fehler innerhalb 4 ms verschwindet oder weggeht, dann wird ein Überlagerungsfehlersignal an BPCU abgegeben, das alle Unterbrecher auf dem Kopplungsbus ausschaltet.
Fall Nr. 2
Wenn APB offen ist und ein DP-Fehler für 12 bis 16 ms
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fortdauert, dann wird GCR zu öffnen befohlen. Fall Nr. 3
Die letzte dargestellte Bahn berücksichtigt einen Fehler von APB.
Im folgenden wird die Fig. 12 näher erläutert, die ein Fluß-Zeitdiagramm für BPCU zeigt, das direkt EPC und indirekt RBTB sowie LBTB und APB steuert.
Fall Nr. 1
Wenn ein Kopplungsbus-DP-Fehler für 12 bis 16 ms fortdauert, wobei kein DP-Fehler in einem der Leistungskanäle vom linken Generator 11 oder rechten Generator 12 vorliegt, dann wird ein Kopplungsbus-Ausschalt-TBLO-Signal an alle GCU1S abgegeben, und EPC wird zu Öffnen befohlen. Im schlimmsten Fall kann angenommen werden, daß EPC innerhalb 30 ms öffnet und die anderen Unterbrecher innerhalb 38 ms öffnen. Die zusätzlichen 8 ms sind die Zeit, die im Signallauf durch (nicht gezeigte) Reihenverkettungsübertragungen verbraucht werden.
Falle Nr. 2
Die dargestellte Bahn berücksichtigt jeden Ausfall in der Unterbrecher-Fühlerschaltung oder übertragung, der ein Fortdauern dßs Fehlers für 84 bis 88 ms verursachen könnte.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verläuft alle zwischen den GCU1S und BPCU übertragene Information über eine (nicht gezeigte) Reihenverkettung. Eine (nicht gezeigte) Sternkonfiguration wird verwendet,
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in der BPCU bestimmend ist, wobei eine getrennte Zweirichtungs-Reihenverkettung für jedes GCU vorliegt. Alle Information verläuft nach und von BPCU mit dessen (nicht gezeigtem) als eine Quelle wirkenden Übertragungsaustausch, auf den die GCU1S antworten.
Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß die Erfindung das Beseitigen jedes Differenzstromfehlers in der Anordnung auf rasche Weise ermöglicht, wobei soviele Lasten als möglich weiter versorgt werden, während gleichzeitig die Unterbrecherwirkung möglichst gering ist, um dadurch die Anzahl der Leistungsunterbrechungen herabzusetzen.
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Claims (30)

  1. Ansprüche
    - eine Leistungssteuer-Logikeinrichtung (71),
    - eine Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung, deren Ausgang elektrisch mit der Leistungssteuer-Logikeinrichtung (71) gekoppelt ist, und
    - eine Fehlerstromerfassung-Schaltüngseinrichtung, die mit den elektrischen Verbindungen der Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrichtung gekoppelt ist und einen Ausgang aufweist, der elektrisch an die Leistungssteuer-Logikeinrichtung (71) gekoppelt ist,
    - wobei die Leistungssteuer-Logikeinrichtung (71) einen Ausgang aufweist, der steuernd elektrisch mit den Leistungsschaltern verbunden ist, um die Leistungsschalter zu steuern und die Fehler von der Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrichtung als Funktion der Leistungsschalterzustände und erfaßten Fehlerströme zu beseitigen.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    572-(BO1299)-E
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    - daß die Fehlerstromerfassung-Schaltungseinrichtung induktiv mit den elektrischen Verbindungen der Anordnung durch Stromwandler gekoppelt ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Fehlerstromerfassung-Schaltungseinrichtung einen Satz von wenigstens zwei Stromwandlern aufweist, und
    - daß der Ausgang der Fehlerstromerfassung-Schaltungseinrichtung ein Signal liefert, das einen durch die Stromwandler erfaßten Differenzstrom anzeigt.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Fehlerstromerfassung-Schaltungseinrichtung mehr als einen Satz von Stromwandlern umfaßt.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung einen Hilfskontakt in jedem Leistungsschalter der Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrichtung umfaßt.
  6. 6- Anordnung nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    - wenigstens eine Strompegel-Erfassungsschaltung, die mit einer elektrischen Verbindung der Vorrichtung gekoppelt ist,
    - wobei die Strompegel-Erfassungsschaltung einen Ausgang aufweist, der elektrisch an die Leistungssteuer-Logikeinrichtung angeschlossen ist, wodurch das Ausgangssignal der Leistungssteuer-Logikeinrichtung (71)- die Leistungsschalter als Funktion der Leistungsschalterzustände, der erfaßten Fehlerströme und des erfaßten Strompegels steuert.
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    ο m
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  7. 7. Anordnung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Leistungssteuer-Logikeinrichtung ein Mikroprozessor ist.
  8. 8. Fehlerstrom-Erfassungs-Isolier- und Beseitigungsanordnung für eine integrierte Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrichtung mit zahlreichen Generatoren,
    gekennzeichnet durch
    - einen ersten und einen zweiten Generator (11, 12), deren jeder einen Satz neutraler Ankerleiter (16) und einen Satz Ausgangsleiter besitzt,
    - wobei der Satz Ausgangsleiter des ersten Generators
    (11) elektrisch über einen ersten Unterbrecher an eine Last (23) und an eine Seite eines zweiten Unterbrechers angeschlossen ist,
    - wobei der Satz Ausgangsleiter des zweiten Generators
    (12) elektrisch an eine andere Seite des zweiten Unterbrechers über einen Verteilungsbus angeschlossen ist,
    - eine erste Stromerfassungs-Schaltungseinrichtung, die jeweils mit dem Satz neutraler Ankerleiter des ersten Generators (11) - wobei der Satz von Ausgangsleitern zwischen dem ersten Unterbrecher und der Last (23) liegt und dem Verteilungsbus gekoppelt ist und ein Differenzstrom-Ausgangssignal nur dann erzeugt, wenn ein Fehler vorliegt und durch die Kopplung mit dem Satz neutraler Ankerleiter oder dem Satz Ausgangsleiter oder dem Verteilungsbus erfaßt wird, und
    - eine zweite Stromerfaesungs-Schaltungseinrichtung, die mit dem Satz der Ausgangsleiter vom ersten Generator
    (11) an einem Punkt zwischen dem ersten Unterbrecher und dem zweiten Unterbrecher gekoppelt ist, wobei die zweite Wandlerschaltungseinrichtung ein Ausgangssignal liefert,
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    -A-
    wannimmer ein Fehler vorliegt und durch die zweite Wandlerschaltungseinrichtung erfaßt wird,
    - wobei der erste und der zweite Unterbrecher jeweils eine Unterbrechersteuereinrichtung haben.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
    - ein Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72), das elektrisch mit dem Ausgang der ersten Stromerfassungs-Schaltungseinrichtung und dem Ausgang der zweiten Stromerfassungs-Schaltungseinrichtung verbunden ist und einen Ausgang aufweist, der elektrisch an die Unterbrechersteuereinrichtung angeschlossen ist, um die Unterbrecherwirkung abhängig von in der Anordnung erfaßten Fehlern zu steuern.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
    - daß der erste und der zweite Unterbrecher jeweils eine
    Leistungsschalter Zustand-Erfassungseinrichtung mit
    einem Ausgang haben.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    - daß der Ausgang der Leistungsschalter-Zustand-Er-
    fassungseinrichtung elektrisch mit dem Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) gekoppelt ist.
  12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die erste und die zweite Stromerfassungs-Schaltungseinrichtung mit den Leitern durch Stromwandler gekoppelt sind.
  13. 13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
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    - daß die Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung ein Hilfskontakt ist, der elektrisch an die Ausgangsleitung der Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung angeschlossen ist.
  14. 14. Anordnung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß das Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) ein Mikroprozessor ist.
  15. 15. Anordnung nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch
    - eine dritte Stromerfassungs-Schaltungseinrichtung, die mit dem Satz Ausgangsleiter vom ersten Generator an einem Punkt neben dem zweiten Unterbrecher gekoppelt ist,
    - wobei die dritte Stromerfassungs-Schaltungseinrichtung einen Ausgang aufweist, der einen in den Ausgangsleitern erfaßten Fehler anzeigt.
  16. 16. Fehlerstrom-Erfassungs-Isolier- und Beseitigungsanordnung für integrierte Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrichtung mit zahlreichen Generatoren, gekennzeichnet durch
    - einen ersten, einen zweiten und einen dritten Generator (11, 12, 13) mit neutralen Ankerwicklungen und Generatorleistungsschaltern, die den ersten und zweiten Generator (11, 12) mit einer ersten und zweiten Last (23, 24) verbinden und den dritten Generator (13) an einen Kopplungsbus (26) anschließen,
    - Kopplungsbusunterbrecher, die in Reihe verbunden sind und jeweils zwischen der ersten Last (23) und dem Kopplungsbus (26) und zwischen der zweiten Last (24) und dem Kopplungsbus (26) liegen,
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    eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung, von denen die erste und die zweite Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung jeweils Ausgangssignale liefern, die einen jeweils zwischen den neutralen Ankerwicklungen des ersten und des zweiten Generators (11/ 12), der ersten und der zweiten Last (23, 24) und der Buskopplung erfaßten Fehler anzeigen, und von denen die dritte Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung ein Ausgangssignal liefert, das einen Fehler anzeigt, der zwischen den neutralen Ankerwicklungen des dritten Generators (13) und dem Kopplungsbus (26) erfaßt ist, wobei die vierte Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung ein Ausgangssignal liefert, das einen Fehler anzeigt, der jeweils zwischen der ersten Last (23) und dem Buskopplungsunterbrecher, zwischen der zweiten Last und dem Buskopplungsunterbrecher und zwischen dem dritten Generator (13) und dem dritten Generatorleistungsschalter erfaßt ist,
    wobei jeder Unterbrecher eine Unterbrecherzustand-Erfassungseinrichtung besitzt, die ein Ausgangssignal liefert, das den Unterbrecherzustand anzeigt, wobei jeder Unterbrecher weiterhin eine Unterbrecher-Steuereinrichtung besitzt, die eine unabhängige Steuerung jedes Unterbrechers erlaubt, und ein Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) , das elektrisch mit dem Ausgang der Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung und mit den Ausgängen der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Fehlererfassungsschaltung gekoppelt ist und einen Ausgang besitzt, der elektrisch an jede Unterbrechersteuereinrichtung angeschlossen ist, um die Unterbrecherwirkung in programmierter Weise abhängig von Fehlern zu steuern, die in der integrierten Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrich-
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    tung erfaßt sind.
  17. 17. Anordnung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die erste und die zweite Last (23, 24) jeweils eine Vielzahl verschiedener Leistungskanäle besitzen, die vom ersten, zweiten und dritten Generator (11, 12, 13) über die Unterbrecher und den Kopplungsbus (26) verfügbar sind.
  18. 18. Anordnung nach Anspruch 17,
    gekennzeichnet durch
    - tiberlappungsstrom-Erfassungsschaltungen, die einen im Leistungskanal zur ersten Last (23) vom zweiten Generator (12) und vom dritten Generator (13) und im Leistungskanal zur zweiten Last (24) vom ersten Generator (11) und dritten Generator (13) erfaßten Strompegel anzeigen.
  19. 19. Anordnung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß der erste, der zweite und der dritte Generator (11, 12, 13) jeweils einen Satz Eingangsleiter und einen Satz Ausgangsleiter haben, und
    - daß der Satz Ausgangsleiter des ersten und des zweiten Generators (11, 12) elektrisch über einen jeweiligen Generatorleistungsschalter mit der ersten und der zweiten Last (23, 24) und mit einer Seite eines jeweiligen Busköpplungsünterbrechers verbunden ist.
  20. 20. Anordnung nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die erste und die zweite Differenzfehler-Erfasiungsschaltung jeweils eine Stromwandlerschaltung aufweisen,
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    die induktiv mit jeweils einem Satz von Eingangsleitern des jeweiligen ersten und zweiten Generators (11, 12), den Ausgangsleitern zu der ersten und zweiten Last (23, 24) und dem Kopplungsbus (26) gekoppelt ist.
  21. 21. Anordnung nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die dritte Differenzfehler-Erfassungsschaltung eine Stromwandlerschaltung aufweist, die induktiv jeweils mit den Ausgangsleitern von den zugeordneten Generatorleistungsschaltern des ersten und des zweiten Generators (11, 12) an einem Punkt zwischen dem zugeordneten Generatorleistungsschalter und den Buskopplungsunterbrechern gekoppelt ist,
    - wobei die dritte Differenzfehler-Erfassungsschaltung einen Stromwandler aufweist, der induktiv mit den Ausgangsleitungen vom dritten Generator zum Generatorleistungsschalter gekoppelt ist, der dem dritten Generator zugeordnet ist.
  22. 22. Anordnung nach Anspruch 21,
    gekennzeichnet durch
    - eine vierte Differenzfehler-Erfassungsschaltung, die eine Stromwandlerschaltung aufweist, die induktiv mit dem Eingangssatz von Leitern des dritten Generators (13) und dem Kopplungsbus (26) gekoppelt ist und einen Ausgang aufweist, der einen Fehler anzeigt, der zwischen einem Eingang zum dritten Generator (13) und zum Kopplungsbus (26) erfaßt ist.
  23. 23. Anordnung nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß an das Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) elektrisch der Ausgang der Stromwandlerschaltung der vierten Diffe-
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    — Q —
    renzfehler-Erfassungsschaltung angekoppelt ist, wodurch der Ausgang des Leistungssteuer-Logiknetzwerkes (72) zusätzlich auf Fehler anspricht, die durch die vierte Differenzfehler-Erfassungsschaltung erfaßt sind.
  24. 24. Anordnung nach Anspruch 17,
    gekennzeichnet durch
    - Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen, die induktiv gekoppelt sind jeweils mit Verbindungen zwischen der ersten Last (23) und dem zugeordneten Buskopplungsunterbrecher und mit Verbindungen zwischen der zweiten Last (24) und dem zugeordneten Buskopplungsunterbrecher, wobei die Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen Ausgangssignale liefern, die einen Fehler anzeigen, der erfaßt ist in einem Leistungskanal zur ersten Last (23) vom zweiten Generator (12) und dritten Generator (13) und in einem Leistungskanal zur zweiten Last (24) vom ersten Generator (11) und vom dritten Generator (13).
  25. 25. Anordnung nach Anspruch 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß an das Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) elektrisch die Ausgänge von den überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen angekoppelt sind, wodurch der Ausgang des Leistungssteuer-Logiknetzwerkes zusätzlich auf Strompegel anspricht, die durch die Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen erfaßt sind.
  26. 26. Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltung für Leistungsgenerator- und Verteilungsvorrichtung mit zahlreichen Generatoren,
    gekennzeichnet durch
    - einen ersten Generator (11), einen zweiten Generator (12) und einen Hilfsgenerator (13), die jeweils einen Satz
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    neutraler Ankerleiter und einen Satz Ausgangsleiter haben,
    wobei der Satz Ausgangsleiter des ersten und des zweiten Generators (11, 12) jeweils elektrisch über einen ersten Generatorleistungsschalter und einen zweiten Generatorleistungsschalter mit einer ersten Last (23) und einer zweiten Last (24) und mit einer Seite eines ersten Buskopplungsunterbrechers und eines zweiten Buskopplungsunterbrechers verbunden ist,
    wobei der Satz Ausgangsleiter des Hilfsgenerators (13) über einen Hilfsbuskopplungsunterbrecher jeweils mit der anderen Seite des ersten und des zweiten Buskopplungsunterbrechers durch einen Kopplungsbus (26) verbunden ist,
    eine erste Generator-Differenzfehlerstrom-Wandlerschaltungseinrichtung, die induktiv jeweils mit dem Satz neutraler Ankerleiter des ersten Generators (11), dem Satz Ausgangsleiter zwischen dem ersten Generatorleistungsschalter und der ersten Last (23) und dem Kopplungsbus (26) gekoppelt ist,
    eine zweite Generator-Differenzfehlerstrom-Wandlerschaltungseinrichtung, die induktiv gekoppelt ist jeweils mit dem Satz neutraler Ankerleiter des zweiten Generators (12), dem Satz Ausgangsleiter zwischen dem zweiten Buskopplungsunterbrecher und der zweiten Last (24) und dem Kopplungsbus (26),
    wobei die erste und die zweite Generator-Differenzfehlerstrom-Wandlerschaltung ein Ausgangssignal nur dann liefern, wenn ein Fehler vorliegt und erfaßt wird durch die induktiven Kopplungen mit dem Satz neutraler Ankerleiter oder dem Satz Ausgangsleiter oder dem Kopplungsbus (26), eine Kopplungsbus-Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltungseinrichtung, die induktiv gekoppelt ist mit den Sätzen von Ausgangsleitern jeweils vom ersten und vom zweiten Ge-
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    nerator (11, 12) an Punkten zwischen dem ersten und dem zweiten Generatorleistungsschalter und dem ersten und zweiten Buskopplungsunterbrecher, wobei die Kopplungsbus-Differenz fehlerstrom-Erfassungsschaltungseinrichtung auch gekoppelt ist mit dem Satz von Ausgangsleitern des Hilfsgenerators (13),
    - wobei die Kopplungsbus-Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltungseinrichtung ein Ausgangssignal liefert, wannimmer ein Fehler auftritt und erfaßt wird durch die Kopplungsbus-Differenzfehlerstrom-Erfassungsschaltungseinrichtung,
    - wobei der erste und der zweite Generatorleistungsschalter, der erste und der zweite Buskopplungsunterbrecher und der Hilfsbuskopplungsunterbrecher jeweils eine Unterbrechersteuereinrichtung und eine Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung haben und an die Leistungsschalter- Zustand-Er fas sungseinrichtung eine Ausgangsleitung angeschlossen ist, auf der ein Signal auftritt, das den Leistungsschalterzustand anzeigt, und
    - ein Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) , das elektrisch gekoppelt ist mit dem Ausgang der Leistungsschalter-Zustand-Erfassungseinrichtung und den Ausgängen der ersten und der zweiten Generator-Differenzfehlerstrom-Wandlerschaltungseinrichtung und der Kopplungsbus-Differenzstrom-Erfassungsschaltungseinrichtung,
    - wobei das Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) einen Ausgang aufweist, der elektrisch mit jeder Unterbrechersteuereinrichtung gekoppelt ist, um die Unterbrecherwirkung in programmierter Weise abhängig vom Zustand der Unterbrecher und der in der Anordnung erfaßten Fehler zu steuern.
  27. 27. Anordnung nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß die erste Last (23) und die zweite Last (24) jeweils
    130065/0665
    3106886
    eine Vielzahl verschiedener Leistungskanäle besitzen, die vom ersten, zweiten und dritten Generator (11, 12, 13) über die Unterbrecher und den Kopplungsbus (26) verfügbar sind.
  28. 28. Anordnung nach Anspruch 27,
    gekennzeichnet durch
    - eine Hilfsgenerator-Differenzfehlerstrom-Wandlerschaltung (35) , die induktiv gekoppelt ist jeweils mit dem Satz neutraler Ankerleiter des Hilfsgenerators und dem Kopplungsbus (26),
    - wobei die Hilfsgenerator-Differenzfehlerstrom-Wandlerschaltung ein Ausgangssignal nur dann liefert, wenn ein Fehler auftritt und erfaßt wird durch die induktiven Kopplungen mit den neutralen Ankerleitern des Hilfsgenerators oder dem Kopplungsbus (26).
  29. 29. Anordnung nach Anspruch 28,
    gekennzeichnet durch
    - Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen, die induktiv gekoppelt sind mit den Ausgangsleitern auf der Lastseite des ersten und des zweiten Buskopplungsunterbrechers ,
    - wobei die Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen Ausgangssignale liefern, die einen Strompegel anzeigen, der erfaßt ist in einem Leistungskanal zur ersten Last (23) vom zweiten Generator (12) und vom Hilfsgenerator (13) und in einem Leistungskanal zur zweiten Last (24) vom ersten Generator (11) und vom Hilfsgenerator (13).
  30. 30. Anordnung nach Anspruch 29,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß an das Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) elektrisch der Ausgang der Hilfsgenerator-Fehlerstrom-Wandlerschal-
    130065/0665
    tung und der Ausgang der Überlappungsstrom-Erfassungsschaltung angekoppelt ist,
    wodurch das Leistungssteuer-Logiknetzwerk (72) zusätzlich anspricht auf einen Fehler, der erfaßt ist durch die Hilfsgenerator-Fehlerstrom-Wandlerschaltung und den überlappungsstrompegel, der erfaßt ist durch die Überlappungsstrom-Erfassungsschaltungen.
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