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Schaltungsanordnung zur Fernbedienung und Überwachung von mehreren
in einer elektrischen Unterstation angeordneten Schaltern in beliebiger Reihenfolge
über eine geringe Zahl von Verbindungsleitungen Verteilungsnetze für elektrische
Energie besitzen neben Hauptstationen häufig bedienungslose Unterstationen, die
über besondere Leitungen fernbedient und überwacht werden. Dies geschieht über eine
geringe Zahl von Verbindungsleitungen nachAuswahlvorgängen über an den Stationen
synchron eingestellte Verteilerschaltwerke. Bekannte Anordnungen verwenden dabei
zur Erhöhung der Betriebssicherheit keine unmittelbare Fernsteuerung der Schalter,
sondern bereiten die jeweils auszuführenden Schaltvorgänge erst vor, so daß dem
vorbereitenden Auswahlkommando stets ein oder gegebenenfalls ein mehrfaches Auslösekommando
folgen muß. Dieses Auslösekommando wird aber über die noch von dem Auswahlkommando
her belegten Verbindungsleitungen und Verteilerschaltwerke übermittelt.
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Es sind weiterhin Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen nacheinander
mehrere Schaltvorgänge in der Unterstation vorbereitet werden können, welche sodann
durch ein Schaltkommando gleichzeitig durchgeführt werden. Bei diesen bekannten
Anordnungen ist jedoch die Vorbereitung der einzelnen Schaltvorgänge nur in einer
vorgeschriebenen Reihenfolge möglich. Auch kann die einmal erfolgte Vorbereitung
nicht wieder rückgängig gemacht werden, vielmehr muß der vorbereitete Schaltvorgang
stets auch ausgeführt werden.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Fernbedienung
und Überwachung von mehreren in einer elektrischen Unterstation angeordneten Schaltern
in beliebiger Reihenfolge über eine geringe Zahl von Verbindungsleitungen mit Hilfe
von in Haupt- und Unterstationen aufgestellten Auswahlschaltwerken, bei welcher
diese Nachteile der bekannten Anordnungen beseitigt werden. Gemäß der Erfindung
wird nach der Übermittlung des vorbereitenden Auswahlkommandos die Übertragungsleitung
von der angesteuerten Empfangsrelaisgruppe abgetrennt und für die Ansteuerung weiterer
Empfangsstellen freigegeben. Die einmal angesteuerte Empfangsrelaisgruppe hält ihre
Bereitschaftsstellung hierbei unabhängig von der Batterie der Auswahlschaltwerke
aufrecht. Anschließend an die Ansteuerung einer oder mehrerer Empfangsstellen durch
übermittlung eines oder mehrerer vorbereitender Auswahlkommandos wird sodann durch
ein einziges Schaltkommando, welches über unabhängig von den vorbereitend wirkenden
Schaltmitteln arbeitende weitere Schaltmittel übertragen wird, wahlweise - die endgültige
Betätigung
der Geräte oder die Aufhebung der Vorbereitung vollzogen. Diese Maßnahme der Erfindung
ist von besonderer Wichtigkeit in Verteilungsnetzen für elektrische Energie, in
denen Gruppenschaltungen, z. B. die Parallelschaltung von Maschinen o. dgl., ferngesteuert
werden müssen. Das Auslöse- bzw. Schaltkommando wird zweckmäßig über eine besondere
Verbindungsleitung übertragen, so daß es unverzögert zur Wirkung kommt. Diese Verbindungsleitung
kann dabei auch zur Übertragung anderer Schaltvorgänge, z. B. von Störungsmeldungen,
dienen, welche den selbsttätigen Ausfall eines Schalters zur Hauptstation melden.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung von mehreren
nacheinander synchron eingestellten Schaltwerken in Haupt- und Unterstationen, welche
hintereinandergeschaltet sind, um die Fassungskraft an zu übertragenden Schaltvorgängen
über die Fassungskraft eines einzigen. in einer Richtung bewegten Verteilerschaltwerkes
hinaus zu erhöhen. Das vorbereitende Auswahlkommando wird erst dann wirksam, wenn
alle hintereinander angeordneten Verteilerschaltwerke eingestellt sind. Bei Synchronverstellung
der Verteilerschaltwerke durch über die Verbindungsleitung gesandte Stromstoßreihen
wird das Vorbereitungsrelais also erst nach Übermittlung mehrerer Stromstoßreihen
erregt.
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Weitere erfindungsgemäße Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung
und der Zeichnung zu entnehmen. Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Anordnung
gemäß der Erfindung schematisch dar: Die Verbindungsleitung hLi dient zur Ferneinstellung
von Schaltmitteln in einer Empfangsstelle E. Das Beispiel stellt eine Schaltungsanordnung
dar, nach der trotz Anwendung von nur io-oder asteiligen Schaltwerken mehr als io
bzw. 2s Schaltmittel über die eine Verbindungsleitung VLl umgelegt werden können.
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Angenommen, es sei der Ölschalter 01"o in der Empfangsstelle E durch
einen Fernsteuerbefehl der Sendestelle K einzuschalten. Zu diesem Zweck betätigt
der Bedienungsbeamte in der Sendestelle K die Taste Eloo und schließt dadurch einen
Stromkreis: .+, Taste Eloo, vs4, Relais S1, Relais A Il, asl, -.
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Relais S1 schließt mit Kontakt sl, den Stromkreis: +, s14, h, 112
Relais Jn, -, in welchem Relais In anspricht. Kontakt in4 erregt das
verzögerte Relais V : -f-, in4, Relais V, -_ . Kontakt in2 legt sich dem Kontakt
I12 parallel und sichert nach Ansprechen des Relais II bei Einstellung des Schaltwerkes
W II die Haltung des Relais Ina. Kontakt v3 schließt den Stromkreis für die Fortschalteng
des Schaltwerks W l: +, Unterbrecher RU, v3, po, Relais KI, 114, Drehmagnet
D I, -.
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Inzwischen ist Kontakt aIZ4 geschlossen worden und dadurch der Stromkreis
zur Stillsetzung des Schaltwerks vorbereitet worden, der nach zehn Schritten im
Falle des Beispiels geschlossen wird.
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+, v2, Relais P, Kontakt io, AIl4, Relais A I s, -. In diesem Stromkreis
spricht nur Relais P an. Es öffnet mit Kontaktpo den Fort@schaltestromkreis für
Schaltwerk W I. Kontakt p2 schließt einen Teil der Wicklung des Relais P kurz und
verstärkt den Strom derart, daß auch der schwere Anker des Relais A I s anziehen
kann. Kontakt a I s_, erregt Relais U: -f-, aIs2; Relais U, -, das
mit Kontakt u4 .den Fortschaltestromkreis für das Schaltwerk W II vorbereitet. Dieser
Stromkreis wird aber erst nach Abfall des starkverzögerten Relais I geschlossen,
welches während der Erregung des Relais KI bei der Einstellung des Schaltwerkes
W I ansprach, .das damit ein Relais X einschaltet: -1 -, p4, 1o. Relais X, -. Der
Fortschaltestromkreis für das Schaltwerk WII fließt über +, RU, v3, p6, o2, x@,
Relais I(-.1; rc4, Drehmagnet D II, -.
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Das Schaltwerk WII hat zehn Arme, von denen nur der neunte und zehnte
dargestellt sind. Es läuft so lange, bis dieser Stromkreis bei Ansprechen von Relais
0 unterbrochen wird. Relais X hat sich bei dem während der Erregung von Relais 1(J
über Kontakt ki erfolgten erneuten Ansprechen von Relais I gehalten: -f-, W Il,
x6, Relais X, -. Relais 0 spricht auf dem zehnten Kontakt der Kontaktbank X des
Schaltwerks W II an: +, v,, Relais 0, Kontakt io; sl3, Relais SS, -. Die Unterbrechung
des Stromkreises für die Fortschaltung des Schaltwerks WII wird durch Kontakt o2
bewirkt.
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Inzwischen waren durch die stoßartige Erregung des Relais 1<I mit
den Drehmagneten i D I und D II zwei Stromstroßreihen mit j e zehn
Stromstößen über die Verbindungsleitung VLl gesandt worden und hatten in der Empfangsstelle
E ein Relais EI gleich oft zum Abfall gebracht. Der Stromkreis für die Er- i regung
EI ist: +, v6, k24, VLl, Relais EI, -.
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Beim Anzug von Relais EJ wird Relais IV erregt: -j-, ei4, Relais IV,
-. Mit dem ersten Abfall des Relais EJ wird der Stromkreis für die Fortschaltung
des Schaltwerks WIII geschlossen: -f-, eil, IV3, Relais H, y4, Drehmagnet
D III, -, das synchron mit dem Schaltwerk WI in der Sendestelle K schrittweise bis
Kontakt io fortgeschaltet wird. Relais H spricht beim ersten Schritt an und hält
sich, da es mit verzögertem Ankerabfall versehen
ist, für die Dauer
der Stromstöße durch Kontakt eil. Erst nach Ablauf der ersten Stromstoßreihe fällt
Relais H ab und schließt den Stromkreis: +, w@IIIi, IV.., h2, Relais Q, Kontakt
ro, Relais B, -.
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Der Kontakt W IIIi ist ein von der Welle des Schaltwerkes W III mechanisch
gesteuerter Kontakt, der bei dem ersten Schritt des Schaltarmes des Schaltwerkes
aus der Ruhelage umgelegt wird und bis zum Wiedererreichen der Ruhelage umgelegt
bleibt. Ähnliche Kontakte sind auch auf den anderen Schaltwerken WI, W II
und W IV angebracht und jeweils mit dem Buchstaben W und dem entsprechenden Index
bezeichnet.
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In diesem Stromkreis spricht Relais Q an und erregt ein Relais
Y: +, q4, Relais Y, -,
schließt mit Kontakt q, einen, Teil seiner Wicklung
kurz und bewirkt so eine derartige Stromsteigerung; daß auch das Relais B ansprechen
kann.
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Mittels Kontaktes y4 wurde der Drehmagnet des Schaltwerks W IV für
die folgende über die Verbindungsleitung VLi gesandte Stromstoßreihe bereitgestellt.
Bei den folgenden Stromstößen wird daher der Fortschaltestromkreis geschlossen:
+, eil, IV" Relais H, y4, Ze 11I4, ro, Drehmagnet D IV, -. Entsprechend der Anzahl
der durch die Einstellung des Schaltwerkes W II in der Sendestelle K ausgesandten
Stromstöße werden sämtliche zehn Kontaktarme des Schaltwerks WIV auf den Kontakt
ro eingestellt. Über Kontaktarm X erfolgt hier die Erregung eines Relais R: +, IV4,
mi IVl, q Relais R, b2, Arm X, Kontakt j o, Relais VEioo, -. Mit Ansprechen
von Relais R wird der Fortschaltestromkreis für das Schaltwerk W IV geöffnet. Kontakt
y. schließt einen Teil der Wicklung des Relais R kurz und bewirkt die Verstärkung
des Stromes, derart, daß auch Relais VE... ansprechen kann: Relais
VE", hält sich selbst durch den Kontakt velo und einen Kontakt ml.. des Ölschalter
s in ausgeschalteter Stellung: +, au, Ölschalterkontakt m100, veio, Relais VEloo,
-Ist der Olschalter 01" bereits eingeschaltet, dann befindet sich der Ölschalterkontakt
mloo in der rechten Stellung und bereitet den Haltestromkreis für das den Auslösebefehl
vorbereitende Relais VRioo vor.
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In der Zwischenzeit hat auch in der Sendestelle K, durch Kontakt ss2
erregt, Relais VS angesprochen. Die Relais VS und V K sind mit einer mechanischen
Haltevorrichtung ausgerüstet. Die mechanische Haltevorrichtung ist jedoch so ausgebildet,
daß sie durch entsprechende Relais der entgegengesetzten Schaltmaßnahmen wieder
ausgelöst werden kann. Der Zweck der mechanischen Verriegelung ist, das dauernde
Unterstromhalten der Relais zu verhindern und trotzdem eine wirksame Signalisierung
bzw. Steuerung von Anzeige- oder Schaltvorrichtungen auch nach Unterbrechung des
Erregerstromkreises zu gewährleisten. Im besonderen Falle des Beispiels kann Relais
VS beispielsweise dazu dienen, dem Bedienungsbeamten von der erfolgreichen Übermittlung
des vorbereiteten Fernsteuerbefehls zur Einschaltung des Ölschalters 01"
durch Einschalten einer Signallampe in Kenntnis zu setzen; Relais VE ...
dient
dazu, etwa mittels des Quecksilberkontaktes velo die Einschaltung des Schaltschützen
zur Einschaltung des Ölschalters Oloo vorzubereiten.
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Ist nach Stillstand der Schaltwerke W II bzw. W IV Relais JN auf der
Sendestelle abgefallen und damit auch Relais V, so wird, durch die Kontakte v3 und
v4 eingeleitet, der Heimlaufstromkreis für die Schaltwerke W I und W II eingeschaltet.
Das öffnen des Kontaktes V6 hat den Abfall des Relais EJ in der Empfangsstelle E
zur Folge, das den Abfall des Relais IV bewirkt. Kontakt IV, schließt auch den Heimlaufstromkreis
für die Schaltwerke W III und W IV. Sämtliche eingestellte Schaltwerke der Sende-
und Empfangsstelle laufen in die Ruhelage zurück, in der durch Öffnen der Wellenkontakte
WI" zerIIs, w III3 und w IV, die Schaltwerke stillgesetzt werden. Das Abfallen der
Relais 0, P, Q, R
hat die Aberregung von gemeinschaftlichen Relais zur Folge,
die in die Ruhelage zurückkehren. Auch Relais Ss und A I s fallen ab, ohne weitere
Schaltvorgänge zu bewirken.
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In der Sendestelle bleibt lediglich das Relais VS mechanisch, in der
Empfangsstelle das Relais VE", elektrisch in seiner Arbeitslage gesperrt. Die Verbindungsleitung
VLi kann nunmehr für weitere Vorbereitung der Befehle, etwa .durch Drücken der Taste
Eoo, die Erregung und Haltung eines Relais VK
und eines Relais VE99 in der
Sende- bzw. Empfangsstelle bewirken. Das Relais 1E99 hat seinerseits die Vorbereitung
eines Schalters 099 zur Folge.
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Zur endgültigen Ausführung des Fernsteuerbefehls oder der vorbereiteten
Fernsteuerbefehle dient gemäß dem Beispiel eine zweite Verbindungsleitung VZ, Selbstverständlich
ist es dem Fachmann möglich, zur endgültigen Einschaltung Schaltvorgänge zu benutzen,
die über einen bestimmten Kontakt. der Schaltwerke, d. h. durch eine bestimmte Stromstoßreihenkombination,
lokal bewirkt werden.
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Zur Einschaltung des Ölschalters 01" oder des weiteren vorbereiteten
Ölschalters drückt der Bedienungsbeamte die gemeinschaftliche Einschalttaste B.
Er erregt dadurch über eine Ader der Verbindungsleitung VL z ein
Relais
En in- der Empfangsstelle E: +; Taste B, VL2, st" Relais En, -. Relais
En bewirkt @durch Schließen des Kontaktes en die Erregung des Einschaltmagneten
des Schaltschützen für den Ölschalter Oloö. Sind mehrere Ölschalter vorbereitet,
so werden diese gemeinsam eingeschaltet. Diese gemeinsame Einschaltung mehrerer
Schaltmittel kann vorzüglich dazu dienen, in selbsttätig betriebenen Unterzentralen
mehrere Maschinen parallel zu schalten. Die endgültige Parallelschaltung der Maschinen
ist dabei abhängig von der Phasengleichheit ihrer Spannung. Ist diese erreicht,
dann kann durch die gemeinschaftliche Einschalttaste die endgültige Parallelschaltung
erfolgen.
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Natürlich muß es jederzeit möglich sein, vorbereitete Schaltmaßnahmen
rückgängig zu machen. Zu diesem Zweck wird ebenfalls die Verbindungsleitung VL2
benutzt, über deren zweite Ader Auslöseschaltvorgänge eingeleitet werden. Beim Drücken
der Taste zur Rückgängigmachung »Rück« wird nämlich ein Stromkreis geschlossen:
+,.Relais Au, st,, '@L." Taste Rück, Relais AS, -.
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In der Sendestelle K- wird durch Kontakt .zsl der Anlaßströmkreis
für die Schaltwerke W, und damit auch W2 unterbrochen: Der Kontakt asl ist dabei
einer Anzahl von Anlaßrelais gemeinsam. Die Betätigung des Kontaktes asl bewirkt
die Aberregüng sämtlicher individueller Anlaßrelais S bzw. T. Infolgedessen wird
auch Relais Jn und Relais V stromlos. Durch Öffnen der Kontakte v3, v4 und v, laufen,
wie vorher beschrieben, sämtliche Schaltwerke W I und W II auf der Sendestelle K
und W III und W IV auf der Empfangsstelle E in die Ruhelage.
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Die Erregung des Relais Au hat durch Öffnen des Haltestromkreises
der erregten Relais VR, L'E usw. deren Abfall und damit die Unterbrechung der vorbereiteten
Schaltstromkreise für die Ölschalter 01o, bzw. Ooo usw. zur Folge.
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Zur Kennzeichnung von in der Unterzentrale auftretenden Störungen
wird ebenfalls die zweite Verbindungsleitung VL2 verwendet.. Tritt in der Unterzentrale
E eine Störung auf, so wird ein entsprechender Störungskontakt stör betätigt,
der einen Stromkreis schließt; -E-, stör, e% au" Relais St, -. Relais St
spricht an und schaltet die beiden Adern der Verbindungsleitung VL2 mittels der
Kontakte st, und st, unter Abschaltung der Relais Au und
En hintereinander: -f-, Relais Cr, Wicklung I, Taste B, VL2,
st" st"
VL2, Taste Rück, Relais Cr, Wicklung II, -.
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Die Erregung des Relais Cr kann in bekannter Weise die Einschaltung
von Störsignalen am Bedienungsplatz der Sendestelle K einschalten. Störungen können
nicht übermittelt werden während der Betätigung der Taste B und Rück, da
in diesem Fall die Kontakte au, und eng betätigt sind.
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Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Beispiel gebunden. Insbesondere
beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine besondere Bauart der Schaltwerke. Es
kann statt der beiden Schaltwerke WI und WII auch ein einziger Wähler oder statt
des Schaltwerkes W II mehrere Schaltwerke verwendet werden.