DE3513849C2 - - Google Patents
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- DE3513849C2 DE3513849C2 DE19853513849 DE3513849A DE3513849C2 DE 3513849 C2 DE3513849 C2 DE 3513849C2 DE 19853513849 DE19853513849 DE 19853513849 DE 3513849 A DE3513849 A DE 3513849A DE 3513849 C2 DE3513849 C2 DE 3513849C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen jeweils der
beiden Isolationswiderstände bei einer Anzahl von Baugruppen einer
elektrischen Anlage der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
Ein wichtiger Anwendungsfall ist eine fernmelde- oder signaltechnische
Einrichtung mit Gestellen, in welchen die einzelnen Baugruppen aufgenom
men sind. Jeder Baugruppe ist ein bestimmtes Bezugspotential oder ein
gemeinsames Massepotential zugeordnet, gegenüber denen die Isolationswi
derstände überwacht werden sollen. Es liegt eine gemeinsame bezugspoten
tialfreie Stromversorgung vor.
Bei einem Gerät zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit einer Überwachungs
vorrichtung für Isolationswiderstände einer signaltechnischen Einrichtung
verwendete man eine Vierzweig-Meßbrücke (DE 27 53 572 A1). Es wurde
nicht nur die Funktionsfähigkeit des Überwachungsgerätes überprüft,
sondern auch der Zustand der Verbindungsleitungen, der Stromspeisung, der
Verstärkung und der Anschlüsse ständig oder periodisch kontrolliert. Die zu
überwachenden Isolationswiderstände befanden sich in der einen Brücken
hälfte, während in den anderen Brückenzweigen einstellbare Abgleichwider
stände vorgesehen waren. Dabei konnte nur ein Spannungsverhältnis der
beiden zu überwachenden Isolationswiderstände ermittelt werden, aber nicht
die tatsächlich vorliegende Größe der Isolationswiderstände. Es lag nicht
ein Überwachungsverfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebe
nen Art vor.
Eine Überwachung des Spannungsverhältnisses der Isolationswiderstände
mittels einer Brückenschaltung erfolgte auch bei einem internen Verfahren
der Patentinhaberin, das dem Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht. In
jeder Baugruppe wurde das Spannungsverhältnis aus den Spannungsabfällen
über den beiden Isolationswiderständen ermittelt, die zwischen den beiden
Polen der Stromversorgung und den einzelnen Gestellen einerseits und dem
Massepotential andererseits auftraten. Das Spannungsverhältnis wurde mit
einem vorgegebenen, noch zulässigen oberen Grenzwert und einem unteren
Grenzwert laufend überwacht. Diese Grenzwerte bestimmten ein Bewe
gungsfenster für das variierende Spannungsverhältnis. Alarm wurde gegeben,
wenn das beobachtete Spannungsverhältnis über die beiden Grenzwerte
hinaus ging.
Bei dem bekannten Verfahren konnte auch Fehlalarm auftreten. Ein
Überschreiten der Grenzwerte muß nämlich nicht nur auf einer unzumutba
ren Verschlechterung der Isolationswiderstände beruhen, sondern konnte sich
auch aus anderen Umständen in der elektrischen Anlage ergeben. So konnte
das Spannungsverhältnis auch dann die beiden Grenzwerte übersteigen, wenn
einer der Isolationswiderstände anwuchs, also "besser" wurde. Es kann z. B.
eine vorausgehend eingedrungene Feuchtigkeit aus der Isolation entweichen
und dadurch das Spannungsverhältnis über den Grenzwert hinaus verändern.
Ein scheinbarer Fehlerfall ergab auch dann, wenn durch Abschalten von
Teilstücken einer Baugruppe in der Anlage eine Erhöhung der beobachteten
Isolationswiderstände eintrat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, zuverlässiges
Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu ent
wickeln, das einen wirklichen von einem scheinbaren Fehlerfall eindeutig
unterscheiden kann und dabei zugleich Kriterien für eine sichere künftige
Überwachung liefert. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruches 1 angeführten Verfahrensschritte erreicht, denen folgende
besondere Bedeutung zukommt.
Die beiden das Bewegungsfenster bestimmenden Grenzwerte werden bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren von Fehlerspannungs-Verhältnissen
bestimmt. Der eine Grenzwert ergibt sich als Quotient aus dem aktuellen
Isolationswiderstand am Pluspol der Stromversorgung und einem noch
tolerierbaren Grenzwiderstand am Minuspol. Der andere Grenzwert wird
von einem Quotienten bestimmt, der sich aus einem noch tolerierbaren
Grenzwert am Pluspol der Stromversorgung und dem aktuellen Isolationswider
stand am Minuspol ergibt. Bei der Erfindung wird nicht gleich Alarm
ausgelöst, wenn das Spannungsverhältnis diese Grenzwerte übersteigt,
sondern es wird ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung der tatsächli
chen Isolationswiderstände ausgelöst. Dadurch wird zunächst festgestellt, ob
ein wirklicher oder nur ein scheinbarer Fehler vorliegt. Dazu wird ein
Referenzwiderstand dem jeweils größeren der beiden zu überwachenden
Isolationswiderstände parallel geschaltet. Diese Zuschaltung erfolgt, um den
kleineren Isolationswiderstand nicht durch die Zuschaltung des Referenzwi
derstandes weiter zu verringern. Durch den parallel geschalteten Referenz
widerstand stellt sich ein anderes Spannungsverhältnis ein, dessen Teilspan
nungen eine Berechnung der tatsächlichen Isolationswiderstände aus
folgendem Grunde zuläßt.
Weil jede überwachte Baugruppe mit Kapazitäten behaftet ist, treten beim
Zuschalten des Referenzwiderstandes die neuen Teilspannungen nicht
sogleich ein, sondern stellen sich nach einer e-Funktion allmählich ein. Für
eine brauchbare Messung muß man zwar den Ablauf des Einschwingvorgangs
abwarten, doch ist es, wie in der Beschreibung noch näher ausgeführt wird,
durch zwei Testmessungen in zeitlich gleichen kurzen Abständen möglich,
den Zeitpunkt zu ermitteln, wo die Teilspannungen bereits gemessen
werden können. An Stelle der passiven Überwachung des Widerstandsverhält
nisses im Stand der Technik, ist nunmehr eine aktive Bestimmung der
aktuellen Isolationswiderstände möglich. Es ist eindeutig festzustellen, ob
der ermittelte Isolationswiderstand wirklich unterhalb des tolerierbaren
Grenzwiderstands liegt. Ist dies der Fall, so wird Alarm gegeben. Andern
falls liegt nur ein scheinbarer Isolationsfehler vor, der als solcher erkannt
wird und folglich nicht Anlaß für einen Fehlalarm ist.
Im letztgenannten Fall ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren zugleich
eine künftig bessere Überwachung des Spannungsverhältnisses. Die ermittel
ten aktuellen Isolationswiderstände werden dazu benutzt, um die beiden
vorerwähnten Fehlerspannungs-Verhältnisse zu berechnen, die das künftige
Bewegungsfenster bestimmen. Das Bewegungsfenster, in welchem sich das
zu überwachende Spannungsverhältnis verändern darf, wird somit im
jeweiligen aktuellen Tatbestand angepaßt. Auch wenn sich die Isolationswi
derstände gegenüber dem Anfangszustand verändert haben sollten, ist die
künftige Überwachung nicht ungünstiger, sondern genauer geworden.
Um den individuellen Verhältnissen in jeder Baugruppe der elektrischen
Anlage gerecht zu werden, empfiehlt es sich, gemäß Anspruch 2, den
Referenzwiderstand aus einer Anzahl von Festwiderständen zusammenzuset
zen. Gemäß Anspruch 3 sollte eine Kontrolle der Isolationswiderstände,
unabhängig vom Fehlerfall, bereits beim Einschalten der elektrischen
Anlage ausgeführt werden, wie auch später, beim weiteren Betrieb der
Anlage, das erfindungsgemäße Verfahren in größeren, vorprogrammierbaren
Zeitabständen gemäß Anspruch 4 ausgeführt werden sollte. Dadurch werden
auch jene Fehler erfaßt, bei denen die beiden Isolationswiderstände sich
proportional zueinander verändern und daher aus den zunächst beobachteten
Spannungsverhältnissen eine Verschlechterung der beiden Isolationswiderstände
nicht zu erkennen ist. In den Zwischenzeiten können die Baugruppen
schonend einer passiven Überwachung des Spannungsverhältnisses unterzogen
werden.
Aus Sicherheitsgründen empfiehlt es sich, oberhalb und unterhalb des
Bewegungsfensters noch eine weitere, obere und untere Schranke für nicht
mehr tolerierbare Kurzschluß-Spannungsverhältnisse vorzusehen, wie es
Anspruch 5 vorschlägt. Auch extreme Kurzschlußfälle finden dann eine
angemessene Behandlung. Mit den aus Anspruch 6 und 7 angegebenen
Verfahrensschritten können auch weitere besondere Kurzschlußfälle erkannt
werden, wodurch ihre Ursachen schnell beseitigt werden können. Um eine
schnelle Betriebsbereitschaft der elektrischen Anlage nach einem Fehler
fall herbeizuführen, sollte man gemäß Anspruch 9 verfahren.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungs
beispiel dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignete Schaltung,
Fig. 2 als Anwendungsbeispiel das Zeitdiagramm über das
bei einer Baugruppe der Anlage von Fig. 1 be
obachtete Spannungsverhältnis Vu, worin das
zwischen den zulässigen Grenzwerten liegende
Bewegungsfenster und die nicht mehr tolerier
baren Kurzschlußspannungsverhältnisse jeweils
durch Schraffur verdeutlicht sind,
Fig. 3 ein der Fig. 2 entsprechendes Diagramm, worin
ein scheinbarer Isolationsfehler mit dem er
findungsgemäßen Verfahren behandelt wurde und
zur Schaffung eines neuen, besser angepaßten
Bewegungsfensters führte,
Fig. 4 ein Diagramm, worin ein Kurzschlußfehler demon
striert ist,
Fig. 5 die Detailansicht der Schaltung von Fig. 1, die
einen ersten scheinbaren Kurzschluß-Fehler infolge
eines fehlenden Leitungs-Anschlusses beschreibt,
Fig. 6 ein Diagramm, worin die durch den in Fig. 5
gezeigten Fehler sich ergebenden Betriebsver
hältnisse verdeutlicht sind,
Fig. 7 ein Diagramm, das einen scheinbaren Kurzschluß
fehler und die daraus folgende Reaktion der Über
wachungseinrichtung näher erläutert,
Fig. 8 in einer Detailansicht von Fig. 1 schaltungs
technische Maßnahmen, die im Falle des in Fig. 7
gezeigten scheinbaren Kurzschluß-Fehlers zu
treffen sind.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine elektrische Anlage 10,
die hier als signaltechnische Einrichtung, beispielsweise
für den Eisenbahnverkehr, ausgebildet ist. Die Anlage 10
besteht aus einer Schar von zueinander getrennt zu über
wachenden Baugruppen, von denen hier lediglich zwei, mit
11, 11′ bezeichnet, dargestellt sind. Wie durch die ge
strichelten Verlängerungen der elektrischen Leitungen in
Fig. 1 veranschaulicht ist, können n Exemplare solcher
Baugruppen vorliegen. Alle Baugruppen 11, 11′ sind an eine
gemeinsame erdfreie Stromversorgung 12 angeschlossen, die
aus einer elektrischen Batterie 13 besteht und die Ver
sorgungsspannung Ub liefert. Der Pluspol der Batterie 13
ist über Leitungen mit der mit p bezeichneten Polleitung
der Anlage 10 verbunden, während der Minuspol mit der
Leitung m von Fig. 1 jeweils in Verbindung steht.
In den einzelnen Baugruppen 11, 11′ sollen die Isolations
widerstände zwischen den beiden Polleitungen p, m einer
seits und der Erde 14 in der Baugruppe 11 bzw. gegenüber
einem ersten Gestell 14′ im Falle der Baugruppe 11′ andererseits über
wacht werden. Das Gestell 14′ dient zur Aufnahme ver
schiedener Glieder der Signalanlage. Außer diesem ersten
Gestell 14′ können noch n weitere Gestelle vorhanden
sein, die sowohl gegenüber dieser Erde als auch dem Gestell
14′ isoliert sind und ebenfalls hinsichtlich ihrer eigenen
Isolationswiderstände überwacht werden sollen. Dies liefert
die bereits erwähnte Erweiterung der vorliegenden Anlage 10
auf n weitere, in Fig. 1 nicht gezeigte Baugruppen.
Natürlich könnten in der Praxis auch mehrere Gestelle 14′
untereinander elektrisch verbunden sein und daher als
gemeinsame Baugruppe 11′ fungieren. Andererseits wäre
es auch denkbar, auf Grund gegenseitiger Iso
lationen einzelne Schaltkreise innerhalb eines gegebenen
Gestells voneinander elektrisch zu trennen, die dann ge
trennt voneinander überwacht werden sollten und daher
eigenständige Baugruppen 11, 11′ liefern. Die Beschreibung
gilt dann sinngemäß.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind, ausgehend von der
Erde 14, gegenüber dem Pluspol p der Isolationswiderstand
RpE und gegenüber dem Minuspol m der Isolationswiderstand
RmE zu überwachen. Dementsprechend sollen bei der
Baugruppe 11′ die beiden Isolationswiderstände
Rp₁ und Rm₁ gegenüber dem Gestell 14′ beobachtet werden.
Wegen der analogen Verhältnisse genügt es, eine repräsenta
tive Baugruppe zu betrachten, beispielsweise die Baugruppe
11′ von Fig. 1, weswegen zur Verallgemeinerung die Indi
zierung vereinfacht werden soll auf die zu überwachenden
Isolationswiderstände Rp und Rm. Die Überwachung geschieht
aber nicht unmittelbar, sondern mittelbar über ein
Spannungsverhältnis Vu, das sich ausweislich der Formel
(A) in den Zeichnungen aus dem Quotienten der Spannungs
abfälle Up über dem einen Isolationswiderstand Rp und
dem Spannungsabfall Um über dem anderen Isolationswider
stand Rm ergibt. Dazu wird die in Fig. 1 gezeigte besondere
Überwachungsschaltung verwendet, die Gegenstand der parallelen
Patentanmeldung Kennwort: "(1) Isolationsmesser" der gleichen
Anmelderin ist und deren Inhalt zum Gegenstand der vor
liegenden Patentanmeldung gemacht wird. Es wird eine Meßein
richtung 15 verwendet, die zwar für jede Baueinheit 11,
11′ eigene Eingangsmeßkreise 26, 26′ aufweist, jedoch
jenseits eines Wählschalters 23, der jeweils auf einen
dieser Eingangsmeßkreise 26, 26′ usw. einstellbar ist,
eine allen Baugruppen zugeordneten gemeinsame Folge
schaltung 27 besitzt. Der Aufbau der Eingangsmeßkreise ist
zueinander gleich, weshalb es hier genügt, den einen Ein
gangskreis 26′ näher zu beschreiben, der für die Baugruppe
11′ des ersten Gestells 14′ verwendet wird.
Beachtenswert ist, daß als Bezugspotential für einen Ein
gangsverstärker 19 der eine Pol der gemeinsamen Stromver
sorgung 12 herangezogen wird, nämlich in Fig. 1 ausweislich
der an die Leitung m angeschlossenen Bezugsleitung 28 der
Minuspol. Dies gilt auch für alle übrigen Eingangsmeßkreise,
wie bei 26 zu entnehmen ist. Das Gestell 14′ ist ausweis
lich der Anschlußleitung 29′ über einen hochohmigen Ein
gangswiderstand Rt₁ an den Verstärker 19 angeschlossen,
was beim Eingangsmeßkreis 26 sinngemäß für die Leitung 29
hinsichtlich der Erde 14 und ihren Eingangswiderstand RtE
gilt. Am Eingang des Verstärkers 19 wirkt ein Innenwider
stand Zi₁. In Fig. 1 bezeichnet die gestrichelte Linie 16
die Schnittstelle zwischen den Baugruppen 11, 11′ der
Anlage 10 und den Meßeinrichtungen 15.
Der Wählschalter 23 schließt die gemeinsame Folgeschaltung
27 über sein bewegliches Kontaktglied 24 nacheinander an
jeweils einen Kontakt 25 aus einer Schar von festen Kon
takten 25 an, die jeweils mit dem Ausgang der einzelnen
Eingangsverstärker 19 in Verbindung stehen. Zur Folge
schaltung 27 gehört zunächst ein Filter 20, das unerwünschte
Frequenzen ausschaltet. Dem schließt sich ein nur sche
matisch angedeuteter Spannungsteiler 32 an, dessen be
sondere Bedeutung in einer parallelen Anmeldung Kennwort:
"(4) Automatischer Abgleicher" näher beschrieben ist und deren
Texte und Zeichnungen auch zum Inhalt der vorliegenden
Anmeldung gemacht werden. Dann schließt sich ein Analog-
Digital-Wandler 33 an, der die als analoges Signal an
fallenden Spannungen in eine digitale Ausgangsgröße um
wandelt, nämlich in Frequenzen, die über eine Ausgangs
leitung 34 zu einer Auswerteeinrichtung 30 gelangen.
Ausweislich der in Fig. 1 gestrichelten Linie 31 könnte
der Wählschalter 23 auch an dieser Stelle der Meßeinrichtung
15 vorgesehen sein und die vorgenannten Bauteile der Fol
geschaltung 27 in entsprechender Stückzahl jeweils für sich
in Fortsetzung der beschriebenen Eingangskreise 26, 26′
jeder Baugruppe 11, 11′ zugeordnet sein. Sowohl
in diesem Fall als auch im dargestellten Ausführungsbei
spiel von Fig. 1 kann aber für den Betrieb aller indi
viduellen Bauteile der ganzen Meßeinrichtung 15 und der Auswerte
einrichtung 30 die gleiche Betriebsspannung Ub₁ verwendet werden. Dies
ergibt sich als außerordentlich wichtiger Vorteil durch
Verwendung des diesen Einrichtungen 15, 30 gemeinsamen Bezugs
potentials m.
Normalerweise erfolgt durch die Schaltung von Fig. 1 eine
"passive Isolationsüberwachung", indem das bereits erwähnte
Spannungsverhältnis Vu beobachtet wird. Man mißt den
Spannungsabfall Um über dem Widerstand Rm in der jeweiligen
Baugruppe und ermittelt auf nicht näher gezeigte Weise,
z. B. durch einen zusätzlichen Schalter, über die gleiche
Meßeinrichtung 15 auch die Batteriespannung Ub. Aus der
Differenz von Ub und Um wird mittelbar auch der Spannungs
abfall Up über dem Widerstand Rp errechnet. Diese Berech
nungen erfolgen durch einen in der Auswerteeinrichtung 30
integrierten Rechner.
Die Auswerteeinrichtung vergleicht fortlaufend das jeweilige
Spannungsverhältnis Vu mit definierten Fehlerspannungs
verhältnissen VRmf und VRpf. Diese Fehlerspannungs-Ver
hältnisse gehen von einem noch tolerierbaren Grenzwider
stand Rmf und Rpf andererseits aus,
welche in der betreffenden Baugruppe die zugehörigen
Isolationswiderstände Rm bzw. Rp einnehmen könnten. Diese
Fehlerspannungs-Verhältnisse werden nach den in den Zeich
nungen durch die beiden Formeln (B) gegebenen Beziehungen
aus den aktuellen gemessenen Isolationswiderständen Rp und
Rm ermittelt. Dabei ist das reziproke Bildungsgesetz zu
beachten. Im zeitlichen Ablauf ergeben sich dann die im
Diagramm von Fig. 2 gezeigten Betriebsverhältnisse, woraus
folgendes zu ersehen ist.
In der vertikalen Achse des Diagramms von Fig. 2 ist das
erwähnte Spannungsverhältnis Vu aufgetragen, während hori
zontal die Zeit-Achse angeordnet ist. Die beiden erwähnten
Fehlerspannungs-Verhältnisse VRmf und VRpf erscheinen als
zur Zeitachse t parallele Linien in Fig. 2 und bestimmen
obere und untere Grenzwerte, zwischen denen das Spannungs
verhältnis Vu sich im zeitlichen Verlauf verändern darf,
was in Fig. 2 durch die Kurve 18 angedeutet ist. Die beiden
Grenzwerte VRmf und VRpf bestimmen ein Bewegungsfenster 17,
zwischen denen, ohne daß ein Fehlerfall festgestellt wird,
die Kurve 18 sich bewegen darf.
Fig. 3 zeigt einen "Fehlerfall", wo die analoge Kurve 18′
über den zeitlichen Verlauf des beobachteten Spannungs
verhältnisses Vu die eine Grenze VRmf erreicht oder sogar
überschritten hat, also in das schraffiert in Fig. 2 und 3
angedeutete Feld des Diagramms gelangt ist. Wie Fig. 3 ver
deutlicht, soll dieses Ereignis im Zeitpunkt t₀ stattfinden.
In diesem Zeitpunkt wird, wie an der Kurve 18′ durch die
Parameter-Angabe verdeutlicht ist, über dem Isolations
widerstand Rm der verkleinerte Spannungsabfall Umt0 gemessen.
Durch einen von der Auswerteeinrichtung 30 ausgehenden, in
Fig. 1 nicht näher gezeigten Steuerimpuls wird ein be
wegliches Kontaktglied in einem Schalter 35 der jeweils
beobachteten Baueinheit 11 bzw. 11′ umgelegt, so daß ein
zugehöriger Referenzwiderstand Rr₁ bzw. RrE parallel zu
jenem Isolationswiderstand geschaltet wird, der jeweils
größer ist und nicht den Fehlerfall ausgelöst hat. Im
vorgenannten Fall würde folglich der Schalter 35 den Re
ferenzwiderstand Rr₁ parallel zum Isolationswiderstand Rp₁
schalten. Die überwachte Anlage 10 ist aber, wie Fig. 1
andeutet, mit Kapazitäten behaftet, die entsprechend ihrer
Parallel-Lage zu den jeweiligen Widerständen mit Cp₁, Cm₁,
CpE und CmE bezeichnet sind. Dies hat zur Folge, daß die
gemessene Spannung vom Zeitpunkt t₀ an sich nach einer
Exponentialfunktion allmählich verändert, wie durch das
Kurvenstück 21 in Fig. 3 näher gezeigt ist. Es findet ein
Einschwingvorgang statt, der in manchen Fällen beispiels
weise 1 Minute betragen kann. Es wird daher, wie Fig. 3
verdeutlicht, während zweier aufeinanderfolgender Zeiten
t₁ und t₂, die aber jeweils in zueinander gleicher Zeit
differenz dt₁ liegen, Testmessungen der sich dann ergebenden
Meßspannung vorgenommen, welche zu den aus Fig. 3 ersicht
lichen Werten Umt1 und Umt2 im Kurvenstück 21 führen. Mit
Hilfe der Meßergebnisse bei diesen drei Messungen bei t₀,
t₁ und t₂ läßt sich über die aus den Zeichnungen unter
(C) angeführte Näherungsgleichung die Einschwingdauer td
errechnen, was ebenfalls von dem Rechner in der Auswerte
einrichtung 30 übernommen wird. Nach Ablauf dieser Ein
schwingdauer td kann erst die durch Einschalten des Re
ferenzwiderstandes Rr sich ergebende Teilspannung ermittelt
werden. Dies wird ebenfalls von dem Rechner der Auswerteein
richtung 30 übernommen, der die Berechnung nach folgenden
beiden Gleichungen aus den bekannten Werten ermittelt,
wenn, wie im angenommenen Fall, der Referenzwiderstand
Rr dem zugehörigen Isolationswiderstand Rp parallel
geschaltet worden ist:
Sofern aber der Referenzwiderstand Rr parallel dem anderen
Isolationswiderstand Rm in der betreffenden Baueinheit
zugeschaltet wird, so ergeben sich die folgenden abweichen
den Gleichungen für die aus Fig. 2 ersichtliche Schaltung:
In Fig. 3 ist auch der Meßpunkt Umr im Kurvenstück 21 am
Ende der Einschwingzeit td im Kurvenstück 21 angeführt.
Dann wird der Schalter 35 durch einen entsprechenden
Impuls vom Computer der Auswerteeinrichtung 30 wieder
geöffnet, weshalb dann, wiederum nach einer Exponential
funktion das beobachtete Spannungsverhältnis Vu wieder
anzusteigen beginnt, das in Fig. 3 durch ein gegenläufiges,
sich anschließendes Kurvenstück 22 verdeutlicht ist. Auch
hier ergibt sich wieder ein Einschwingvorgang, der aber
wesentlich länger dauert als der
vorausgehende Einschwingvorgang td beim Einschalten des
Referenzwiderstandes Rr, nämlich beispielsweise etwa 20 Minuten. Während
dieses Einschwingvorgangs im Kurvenstück 22 läßt sich das tatsächliche
Spannungsverhältnis Vu noch nicht ermitteln. Um diesen Vorgang zu
beschleunigen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen,
einen Widerstand, insbesondere den ohnehin verfügbaren
Referenzwiderstand Rr, parallel dem jeweils anderen Iso
lationswiderstand zu schalten. Ausgehend von dem vorbe
schriebenen Fall, bei dem Rr parallel zu Rp geschaltet wurde,
wird jetzt der Schalter 35 den Referenzwiderstand Rr parallel
zum Isolationswiderstand Rm schalten. Dadurch ergibt sich
ein wesentlich kürzerer Einschwingvorgang im Kurvenstück 22
und es wird eine schnellere Betriebsbereitschaft in der
betreffenden Meßeinrichtung erreicht.
Die auf die vorgenannte Weise ermittelten beiden aktuellen
Isolationswiderstände Rm und Rp werden nun daraufhin über
prüft, ob sie tatsächlich die noch tolerierbaren oben er
wähnten Grenzwiderstandswerte Rmf bzw. Rpf erreichen. Ist
dies der Fall, so wird von der Auswerteeinrichtung 30
Alarm ausgelöst und dieser Alarm auch angezeigt. Zweck
mäßigerweise wird auch der Zeitpunkt der Alarmauslösung
festgehalten. Wie schon eingangs erwähnt wurde, kann aber
auch ein scheinbarer Fehlerfall auftreten, der sich bei
spielsweise durch Abschalten von Teilkreisen der Baugruppen
ergibt, und zwar das Spannungsverhältnis Vu auch an
den oberen und unteren Grenzwert VRmf bzw. VRpf führt,
aber nicht auf einer unzumutbaren Erniedrigung des Iso
lationswiderstandes Rm bzw. Rp beruht. Es kann sogar
sein, daß der jeweils andere Isolationswiderstand in Wirklichkeit besser
als vorher geworden ist. Dies wird vom Auswertegerät 30
sofort festgestellt, weil dann die ermittelten aktuellen
Isolationswiderstände Rm, Rp nicht die Grenzwiderstände
Rmf bzw. Rpf erreichen. Die Auswerteeinrichtung 30 gibt
jetzt keinen Alarm, sondern veranlaßt Korrekturen der
Überwachung in folgender Weise.
An Hand der ermittelten aktuellen Isolationswiderstände Rm,
Rp werden an Hand der bereits oben erwähnten Formeln (B)
neue Fehlerspannungs-Verhältnisse ermittelt, die jetzt,
wie Fig. 3 verdeutlicht, zu neuen Grenzwerten V′Rmf und
V′Rpf führen. Diese bestimmen ein dementsprechendes neues
Bewegungsfenster 17′, in welchem sich in der weiteren
Folge das beobachtete Spannungsverhältnis Vu verändern darf,
ohne einen neuen Fehlerfall auszulösen. Damit ergibt sich eine
bessere Anpassung an die neuen Verhältnisse.
Wie schon aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind in einigem
Abstand oberhalb des Bewegungsfensters 17 weitere obere
und untere Schranken Vmks und Vpks angeordnet, welche nicht
mehr tolerierbare Kurzschlußverhältnisse festlegen, die in
keinem Fall überschritten und unterschritten werden dürfen
und daher in den Fig. 2 bis 8 kreuzschraffiert angedeutet
sind. Man könnte diese Schranken durch eine den Formeln
(B) vergleichbare Definition festlegen, die mit minimalen,
nicht mehr tolerierbaren Kurzschluß-Isolationswiderständen
bestimmt werden. In Praxis geht man aber so vor, daß man
einen Kurzschlußfall bereits dann annimmt, wenn das Spannungs
verhältnis sich von dem normalen Wert wie 1 : 50 verändert.
Ein solches Ereignis wird von der Auswerteeinrichtung 30
als "Kurzschlußfall" angesehen. Dieser kann nun tatsächlich
vorliegen oder durch andere fehlerhafte Umstände begründet
sein, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne weiteres
ermittelt werden können, wie an Hand der übrigen Fig. 4 bis
8 näher erläutert ist. Dazu wird das erfindungsgemäße Ver
fahren in der jeweils nachfolgend angeführten Weise modi
fiziert.
Im Diagramm von Fig. 4 wird ein Kurzschlußfall angenommen,
wo im Zeitpunkt t₀ die untere Schranke Vpks durch einen
unzulässig kleinen Isolationswiderstand Rpf festgestellt worden
ist. Eine komplette Isolationsmessung im Sinne der Fig. 3
würde jetzt zu viel Zeit in Anspruch nehmen, zumal solche
Kurzschlußfehler häufig nur äußerst kurz sind, z. B. 2,5
Sekunden dauern. Im übrigen ist man natürlich auch bestrebt,
einen wirklichen gravierenden Kurzschlußfall möglichst
schnell zu ermitteln. Deshalb wird jetzt erfindungsgemäß
ein verkürztes Prüfungsverfahren angewendet, welches folgen
dermaßen arbeitet:
Der Referenzwiderstand Rr wird auch jetzt wieder dem hoch
ohmigeren der beiden Isolationswiderstände Rm
parallel geschaltet und es ergibt sich nach bestimmter Zeit,
im Zeitpunkt t₁ ein Spannungswert, der in Fig. 4 durch den
entsprechenden Parameter Umt1 gekennzeichnet ist. Dies
führt zu der aus Fig. 4 ersichtlichen aktuellen Spannungs
änderung dUmt1, die von der Auswerteeinrichtung 30 mit
einem bestimmten vorgegebenen Schwellenwert dUs verglichen
wird. Die Höhe dieses Schwellenwertes dUs richtet sich nach
der Größe des Referenzwiderstandes Rr und dem nicht mehr
tolerierbaren minimalen Isolationswiderstand sowie der
zugehörigen Kapazität der Anlage 10. Jetzt kann es zu
folgenden beiden Fallunterschieden kommen.
Ist bei der Messung eine Spannungsänderung dUmt1 ermittelt
worden, die, wie in Fig. 4 verdeutlicht, unterhalb dieses
Schwellenwertes dUs liegt, so liegt ein tatsächlicher
"Kurzschlußfall" vor, der zu einem entsprechenden Alarm durch
die Auswerteeinrichtung 30 führt. Die weitere Messung
der Isolationswiderstände Rm bzw. Rp wird nicht mehr ver
anlaßt und auch nicht angezeigt. Es wird aber ein ent
sprechendes Signal gegeben und es können zweckmäßigerweise
die dabei vorliegenden Kurzschlußspannungen Um bzw. Up
angezeigt werden, wobei auch der Zeitpunkt dieses Kurz
schlußfalls festgehalten wird.
Im anderen Fall, wo nach Ablauf einer definierten Zeit
spanne zwischen t₁ und t₀ eine gegenüber dem erwähnten
Schwellenwert dUs größere Spannungsänderung dUmt1 sich
ergibt, liegt kein wirklicher Kurzschlußfall, sondern nur
ein scheinbarer Kurzschlußfall vor, der vermutlich durch
einen Umladevorgang der Kapazitäten in der betreffenden
Baugruppe 11 bzw. 11′ der signaltechnischen Anlage 10
zustande gekommen ist. Jetzt kann, ohne zeitlichen Druck,
die bereits beschriebene Messung der Isolationswiderstände
im Sinne der Fig. 3 ausgeführt werden. Dies kann zunächst
von der Auswerteeinrichtung 30 angezeigt und dann durch
eine Beobachtungsperson in die Wege geleitet werden. Es
wäre aber auch möglich, daß die Auswerteeinrichtung 30
ein entsprechendes Programm besitzt, welche die vorbe
schriebene Verfahrensweise selbsttätig steuert.
Es können bei der Kurzschlußüberwachung schließlich auch
Sonderfälle auftreten, von denen ein erster im Diagramm
von Fig. 6 veranschaulicht ist und auf Verhältnissen be
ruht, die vorausgehend in Fig. 5 dargestellt sind, wo
der untere linke Teil der Schaltung von Fig. 2 wiederge
geben ist. Wie aus Fig. 5 erkennbar, soll angenommen
werden, daß der Anschlußstecker der Meßeinrichtung 15
hinsichtlich dieser Baugruppe 11 nicht steckt; es soll die
Verbindung der Anschlußleitung 29 gegenüber der Erde 14
nicht bestehen. Wie in Fig. 6 verdeutlicht, sinkt
der ermittelte Spannungswert Umt0 auf den Wert Null. Die
angedeutete Schranke Vmks wird jetzt überschritten und
es wird folglich der Referenzwiderstand Rr, wie im er
findungsgemäßen Verfahren vorausgehend beschrieben wurde,
dem anderen Isolationswiderstand Rp parallel geschaltet.
Jetzt steigt die Meßspannung auf den in Fig. 6 angedeuteten
Wert Umt1, der annähernd der Batteriespannung Ub entspricht.
Dieser Wert ist in Fig. 6 als Parameter mit eingezeichnet.
Ein solches Ereignis ist für das erfindungsgemäße Verfahren
ein Kriterium, daß der Stecker des Geräts nicht eingesteckt
ist bzw. nicht ordnungsgemäß funktioniert. Dies wird in der
Auswerteeinrichtung 30 festgestellt und entsprechend angezeigt.
Die Bedienungsperson kann eine entsprechende Behebung dieses
Defekts vornehmen. Wie ersichtlich, ist im Falle der Fig. 6
der Spannungsanstieg beträchtlich höher als der Schwellen
wert dUs, nämlich nahezu gleich Ub. Erreicht die Spannungs
änderung nicht diese hohen Werte, so ist dies ein Hinweis
für eine sogenannte "Anzeigebereichs-Überschreitung", die
nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 7 und 8 näher be
schrieben wird.
In der Anlage 10 kann es vorkommen, daß bei manchen Bau
gruppen die zu überwachenden Isolationswiderstände Rp, Rm
extrem hochohmig sind und aus diesem Grunde von der Meß
vorrichtung 15 nicht verarbeitet werden können. Die Folge
ist, daß, wie Fig. 7 erläutert, das beobachtete Spannungs
verhältnis Vu in den kreuzschraffierten Bereich des Dia
gramms gelangt, beispielsweise über die eingezeichnete
untere Kurzschluß-Schranke Vmks. Es wird, wie schon oben
erläutert wurde, zum Zeitpunkt t₀ der Referenzwiderstand
Rr durch den erwähnten Schalter 35 wirksam gesetzt, und
zwar parallel zu dem in der dargestellten Baugruppe 11
befindlichen Isolationswiderstand RpE. Dadurch schließt
sich an die bisherige Kurve 18′′ ein wieder exponentielles
Kurvenstück 21′′ an, das nach einer definierten Zeit t₁
den aus Fig. 7 ersichtlichen Spannungsabfall Umt1 erreicht.
Daraus ergibt sich die ersichtliche Spannungsänderung dUmt1,
die zwar größere als der bereits erwähnte vorgegebene
Schwellenwert dUs, aber kleiner als die Batteriespannung
Ub ist. Dieser Tatbestand wird von der Auswerteeinrichtung
30 erkannt und in der zugehörigen Anzeige entsprechend
kenntlich gemacht. Dann wird der zum Referenzwiderstand
Rr gehörende Schalter 35 geöffnet und es schließt sich im
Kurvenverlauf von Fig. 7 wieder ein exponentieller Abfall
22′′ auf den Ausgangswert an.
Die Anzeige der Auswerteeinrichtung 30
macht aber die Bedienungsperson darauf aufmerksam, daß bei
diesem Verhalten eine "Anzeigebereichs-Überschreitung"
vorliegt. Die Bedienungsperson wird daher extern zur Meß
einrichtung, also in der Baugruppe 11 innerhalb der Anlage
10, wie Fig. 7 zeigt, einen ausreichend hohen Zusatzwider
stand Rz parallel zu dem betreffenden Isolationswiderstand
RpE schalten, der etwa dem Eingangswiderstand der Meßeinrichtung 15 ent
spricht. Bei der künftigen Überwachung der Baugruppe 11 hat dies zur
Folge, daß das beobachtete Spannungsverhältnis Vu wieder innerhalb des
Bewegungsfensters 17 von Fig. 7 liegt. Kommt es jetzt zu
aktiven Messungen der Isolationswiderstände, so wird
geräteseitig der Referenzwiderstand Rr auf Grund der ge
nannten Betriebsbedingungen dem größeren Isolationswiderstand
parallel geschaltet, worauf sich die übliche Bestimmung
der aktuellen Isolationswerte unter Einbeziehung des
parallelgeschalteten Zusatzwiderstandes Rz ergibt.
Die im Zusammenhang mit Fig. 3 geschilderten Verfahrens
schritte werden nicht nur im Fehlerfall veranlaßt, sondern
zweckmäßigerweise auch unabhängig davon in folgenden beiden
Fällen ausgeführt. Zu Beginn des Betriebs, also beim Einschal
ten der Meßeinrichtung wird, bewirkt durch eine in der
Auswerteeinrichtung 30 befindliche Steuerung, automatisch
eine Messung der aktuellen Isolationswiderstände Rm, Rp
veranlaßt und damit auch die das Bewegungsfenster 17 be
stimmenden oberen und unteren Grenzwerte VRmf und VRpf
bestimmt. Dies wird natürlich für jede einzelne Baugruppe
11, 11′ der Anlage 10 ausgeführt. Damit ist der weitere
Betrieb in der geschilderten erfindungsgemäßen Weise ge
währleistet.
Die Steuermittel im Bereich der Auswerteeinrichtung 30 sorgen
auch dafür, daß zumindest in jenen Fällen, wo eine aktive
Messung der Isolationswiderstände Rm, Rp nicht stattgefunden
hat, die entsprechenden Referenzmessungen in regelmäßigen
zeitlichen Abständen, z. B. spätestens alle 24 Stunden, ausge
führt werden. Die dabei erlangten neuen Werte werden dann
gespeichert und sind für die Bestimmung der oberen und
unteren Grenze VRmf und VRpf des Bewegungsfensters 17
maßgeblich. Dadurch werden auch jene Fälle erfaßt, wo sich
die beiden Isolationswiderstände Rp, Rm proportional zuein
ander verändern sollten und daher bei dem beobachteten
Spannungsverhältnis Vu normalerweise nicht in Erscheinung
treten. Dadurch ist eine zuverlässige Überwachung gewähr
leistet.
Claims (9)
1. Verfahren zum Überwachen jeweils der beiden Isolationswiderstände
(Rm, Rp) bei einer Anzahl von Baugruppen (11, 11′) in einer
elektrischen Anlage (10) mit einer gemeinsamen bezugpotentialfreien
Stromversorgung (12), gegenüber einem jeder Baugruppe (11, 11′)
zugeordneten bestimmten Bezugspotential oder gegenüber dem
gemeinsamen Massepotential (14), insbesondere bei einer fernmelde-
oder signaltechnischen Einrichtung mit einzelne Baugruppen aufneh
menden Gestellen (14′),
wobei in jeder Baugruppe (11, 11′) das Spannungsverhältnis (Vu) aus den Spannungsabfällen (Up; Um) über den beiden Isolationswider ständen (Rp, Rm), die zwischen den beiden Polen (p, m) der Stromversorgung (12) und dem Massepotential (14) oder den einzelnen Gestellen (14′) auftreten, ermittelt wird, und das Spannungsverhältnis (Vu) mit einem vorgegebenen noch zulässigen oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert laufend verglichen wird
und diese Grenzwerte ein Bewegungsfenster (17) für das variierende Spannungsverhältnis (Vu) bestimmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden das Bewegungsfenster (17) bestimmenden Grenzwerte Fehlerspannungs-Verhältnisse (VRpf, VRmf) sind, von denen der eine Grenzwert (VRmf) sich als Quotient aus dem aktuellen Isolationswi derstand (Rp) am Pluspol (p) der Stromversorgung (12) und einem noch tolerierbaren Grenzwiderstand (Rmf) am Minuspol (m) ergibt, während der andere Grenzwert (VRpf) sich als Quotient aus einem tolerierbaren Grenzwiderstand (Rpf) am Pluspol (p) der Stromversor gung (12) und dem aktuellen Isolationswiderstand (Rm) am Minuspol (m) ergibt,
und daß bei erzeugtem Störsignal dem jeweils größeren der beiden zu überwachenden Isolationswiderstände (Rm, Rp) ein Referenzwider stand (Rr) in der Meßeinrichtung parallel geschaltet wird und die Spannungsabfälle (Um, Umr), die sich einmal ohne und einmal mit dem Referenzwiderstand (Rr) ergeben, dann ermittelt werden, wenn die Einschwindzeit (td) für den durch die Zuschaltung des Referenz widerstands (Rr) sich ergebenden Einschwingvorgang des zu über wachenden Spannungsverhältnisses (Vu) abgelaufen ist,
sodann aus diesen Spannungsabfällen (Um, Umr) sowie aus der Batteriespannung (Ub) und aus dem zugeschalteten Referenzwiderstand (Rr) die konkreten aktuellen Isolationswiderstände (Rm, Rp) errech net werden
und für den einen Fall, bei dem wenigstens einer der beiden aktuellen Isolationswiderstände (Rm, Rp) den Wert des noch tolerierbaren Grenzwiderstands (Rmf, Rpf) erreicht hat, Alarm ausgelöst wird,
und für den anderen Fall, bei dem keiner der beiden aktuellen Isolationswiderstände (Rm, Rp) sich auf den Wert der noch zulässi gen Grenzwiderstände (Rmf, Rpf) vermindert hat, aus diesen Isolationswiderständen (Rm, Rp) neue Fehlerspannungsverhältnisse (VRpf, VRmf) ermittelt werden, welche die oberen und die unteren Grenzwerte (V′Rpf, V′Rmf) eines neuen Bewegungsfensters (17′) für die weitere Überwachung des Spannungsverhältnisses (Vu) liefern.
wobei in jeder Baugruppe (11, 11′) das Spannungsverhältnis (Vu) aus den Spannungsabfällen (Up; Um) über den beiden Isolationswider ständen (Rp, Rm), die zwischen den beiden Polen (p, m) der Stromversorgung (12) und dem Massepotential (14) oder den einzelnen Gestellen (14′) auftreten, ermittelt wird, und das Spannungsverhältnis (Vu) mit einem vorgegebenen noch zulässigen oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert laufend verglichen wird
und diese Grenzwerte ein Bewegungsfenster (17) für das variierende Spannungsverhältnis (Vu) bestimmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden das Bewegungsfenster (17) bestimmenden Grenzwerte Fehlerspannungs-Verhältnisse (VRpf, VRmf) sind, von denen der eine Grenzwert (VRmf) sich als Quotient aus dem aktuellen Isolationswi derstand (Rp) am Pluspol (p) der Stromversorgung (12) und einem noch tolerierbaren Grenzwiderstand (Rmf) am Minuspol (m) ergibt, während der andere Grenzwert (VRpf) sich als Quotient aus einem tolerierbaren Grenzwiderstand (Rpf) am Pluspol (p) der Stromversor gung (12) und dem aktuellen Isolationswiderstand (Rm) am Minuspol (m) ergibt,
und daß bei erzeugtem Störsignal dem jeweils größeren der beiden zu überwachenden Isolationswiderstände (Rm, Rp) ein Referenzwider stand (Rr) in der Meßeinrichtung parallel geschaltet wird und die Spannungsabfälle (Um, Umr), die sich einmal ohne und einmal mit dem Referenzwiderstand (Rr) ergeben, dann ermittelt werden, wenn die Einschwindzeit (td) für den durch die Zuschaltung des Referenz widerstands (Rr) sich ergebenden Einschwingvorgang des zu über wachenden Spannungsverhältnisses (Vu) abgelaufen ist,
sodann aus diesen Spannungsabfällen (Um, Umr) sowie aus der Batteriespannung (Ub) und aus dem zugeschalteten Referenzwiderstand (Rr) die konkreten aktuellen Isolationswiderstände (Rm, Rp) errech net werden
und für den einen Fall, bei dem wenigstens einer der beiden aktuellen Isolationswiderstände (Rm, Rp) den Wert des noch tolerierbaren Grenzwiderstands (Rmf, Rpf) erreicht hat, Alarm ausgelöst wird,
und für den anderen Fall, bei dem keiner der beiden aktuellen Isolationswiderstände (Rm, Rp) sich auf den Wert der noch zulässi gen Grenzwiderstände (Rmf, Rpf) vermindert hat, aus diesen Isolationswiderständen (Rm, Rp) neue Fehlerspannungsverhältnisse (VRpf, VRmf) ermittelt werden, welche die oberen und die unteren Grenzwerte (V′Rpf, V′Rmf) eines neuen Bewegungsfensters (17′) für die weitere Überwachung des Spannungsverhältnisses (Vu) liefern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Referenzwiderstand (Rr) durch wahlweises Ein
schalten eines oder mehrerer Einzelwiderstände aus
einer Anzahl von Festwiderständen gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Messung der einzelnen aktuellen Isolations
widerstände (Rm, Rp) durch Zuschalten des Referenz
widerstandes (Rr), unabhängig vom Fehlerfall, jeweils
beim Einschalten der elektrischen Anlage ausgeführt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Messung der einzelnen aktuellen Isolationswider
stände (Rm, Rp) durch Zuschalten des Referenzwiderstandes
(Rr), unabhängig vom Fehlerfall, in bestimmten
zeitlichen Abständen ausgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb und unterhalb des Bewegungsfensters (17)
als oberer und unterer Grenzwert für die Überwachung der
Anlage dienende nicht mehr tolerierbare Kurzschluß-
Spannungsverhältnisse (Vmks, Vpks) festgelegt werden
und daß im Kurzschlußfall, bei dem das beobachtete Spannungs
verhältnis (Vu) das obere bzw. das untere Kurzschluß-
Spannungsverhältnis (Vmks, Vpks) erreicht, der Referenz
widerstand (Rr) dem hochohmigeren der beiden Isolations
widerstände (Rm, Rp) parallel geschaltet wird
und die nach einer bestimmten kurzen Zeit sich daraus
ergebende Spannungsänderung (dUml) gemessen sowie
mit einem vorgegebenen Schwellenwert (dus) verglichen
wird, der von der Größe des auslösenden Isolationswider
stands (Rmf, Rpf) des Referenzwiderstandes (Rr)
und der Kapazität der Anlage abhängt,
wobei nur für den Fall, wo die Spannungsänderung (dUmtl)
den Schwellenwert (dUs) unterschreitet, ein Kurzschluß
alarm gegeben wird, während in allen anderen Fällen,
die nur einem scheinbaren Kurzschluß entsprechen,
die Messung der einzelnen aktuellen Isolationswider
stände (Rm, Rp) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der scheinbare Kurzschluß-Fall, bei dem die Spannungs
änderung (dUmtl) nahezu auf die Betriebsspannung (Ub)
der Anlage (10) ansteigt, als Anschluß-Fehler der be
treffenden Baugruppe (11, 11′) der Anlage erkannt und
entsprechend angezeigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der scheinbare Kurzschluß-Fall, bei dem die Spannungs
änderung (dUmtl) zwar den Schwellenwert (dUs) über
steigt, aber die Betriebsspannung (Ub) nicht nahezu
erreicht, als Aneeigebereichsüberschreitung erkannt
und angezeigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß im Fall der Anzeigebereichsüberschreitung in der
betreffenden Baugruppe (11, 11′) ein größenordnungs
mäßig dem Innenwiderstand der Meßeinrichtung (15) ent
sprechender Zusatzwiderstand (Rz) parallel zu dem
nicht als Bezugspotential (m) genutzten Pol (p) der
Stromversorgung (12) geschaltet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Ermitteln der das neue Bewegungsfenster
(17′) bestimmenden Grenzwerte (V′Rmf′, V′Rpf) ein Wider
stand, insbesondere der Referenzwiderstand (Rr), parallel
zu dem anderen Isolationswiderstand der betreffenden
Baugruppe (11, 11′) in der Meßeinrichtung (15) solange
geschaltet wird, bis das Spannungsverhältnis (Vu) annähernd den früheren,
zum Auslösen des Fehlerfalls maßgeblichen Grenzwert
(RRmf, VRpf) des vorausgehenden Bewegungsfensters (17)
erreicht hat.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853513849 DE3513849A1 (de) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Verfahren zum ueberwachen der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
AT70486A AT393916B (de) | 1985-04-17 | 1986-03-17 | Verfahren zum ueberwachen der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853513849 DE3513849A1 (de) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Verfahren zum ueberwachen der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
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DE3513849A1 DE3513849A1 (de) | 1986-10-23 |
DE3513849C2 true DE3513849C2 (de) | 1992-08-13 |
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ID=6268359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853513849 Granted DE3513849A1 (de) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Verfahren zum ueberwachen der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
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DE (1) | DE3513849A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3640643A1 (de) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Siemens Ag | Einrichtung und verfahren zur ueberpruefung eines steuerstromkreises eines fernwirkgeraetes |
DE4037860C1 (en) * | 1990-11-28 | 1992-04-16 | Quante Ag, 5600 Wuppertal, De | Method for monitor three insulation of three electrical supply lines - involves comparing individual assembles and parts of electrical installation lying opposed on each potential |
GB2317278A (en) * | 1996-09-11 | 1998-03-18 | Cegelec Controls Ltd | Apparatus and method for monitoring an earth-leakage state of a power distribution system |
ATE419539T1 (de) * | 2001-06-08 | 2009-01-15 | Svlaamse Instelling Voor Techn | Sicherheitsvorrichtung für die überwachung einer gleichspannungsbusisolation |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2753572A1 (de) * | 1977-12-01 | 1979-06-07 | Quante Wilhelm Spezialfab | Elektrische vorrichtung zur kontrolle der funktionsfaehigkeit eines elektrischen ueberwachungsgeraetes fuer isolationswiderstaende einer gleichstromgespeisten anlage |
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1985
- 1985-04-17 DE DE19853513849 patent/DE3513849A1/de active Granted
-
1986
- 1986-03-17 AT AT70486A patent/AT393916B/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7576547B2 (en) | 2006-05-16 | 2009-08-18 | Sma Solar Technology Ag | Measuring array |
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Also Published As
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DE3513849A1 (de) | 1986-10-23 |
ATA70486A (de) | 1991-06-15 |
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