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Streckenprüfeinrichtung für Wechselstrombahnen Wenn bei einer elektrischen
Bahnanlage der Streckengchalter infolge Kurzschlusses gefallen ist, wird es erforderlich,
die Strecke zu prüfen, ob der Kurzschluß andauert, also ein Fehler in der Anlage
besteht, oder ob es sich nur um einen. kurzzeitigen Kurzschluß, einen sogenannten
Wischer, handelt, wie er beispielsweise durch fallende Äste, Tiere, Blitzschlag
u. dgl. auftreten kann. Zu diesem Zweck sind selbsttätige Streckenprüfeinrichtungen
bekanntgeworden, bei denen beispielsweise parallel zum Streckenschälter ein Prüfwiderstand
geschaltet ist. Strom oder Spannung dieses Prüfwiderstandes dienen dabei als Kriterium
für den Betriebszustand, der Strecke, d. h. ob der Kurzschluß noch anhält
oder ob er bereits beseitigt ist. Mit der Prüfeinrichtung ist vielfach eine Wiedereinschaltvorrichtung
verbunden, die bei kurzschlußfreier Strecke den Streckenschalter selbsttätig wieder
einschaltet. So ist beispielsweise bereits eine Einrichtung beschrieben worden,
bei der nach einem Kurzschluß der Verbraucher mehrmals wieder an das Netz geschaltet
wird, wobei der Hauptschalter jedesmal mit dem vollen Strom eines etwa noch bestehenden
Kurzschlusses belastet wird. Für die Speisung der erforderlichen Relais mit Niederspannung
ist hierbei ein Hilfstransformator, dessen Stromkreis erst bei einer öffnung des
Hauptschalters geschlossen wird, vorgesehen. Bei einer
anderen bekannten
Wjedereinschaltvorrichtung für Gleichstromanlagen werden diese nach einem Kurzschluß
über einen Prüfwiderstand an das Netz geschaltet, wobei im Gleichstromkreis ein
Transformator vorgesehen ist, der nur Änderungen der Gleichspannung durchläßt und
diese für die Steuerung der Wiedereinschaltung auswertet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckenprüfeinrichtung
für Wechselstrombahnen zu schaffen, bei der ein Prüfwiderstand nicht erforderlich
ist.
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Erfindungsgemäß wird hierzu der Prüfstromkreis an ein Niederspannungshilfsnetz
angeschlossen und mit der Strecke durch einen Hilfstransformator gekoppelt, dessen
Belastung vom Kurzschlußzustand der Strecke abhängt und als Prüfgröße dient.
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Wenn der Streckenschalter gefallen ist, wird zunächst beispielsweise
über Meßwandler und Spannungsrelais festgestellt, ob die Sammelschienen bis zum
Trennschalter noch Spannung führen, und andererseits, ob der Streckenabschnitt hinter
dem geöffneten Streckenschalter spannungslos ist. Im Gegensatz zu Freileitungsanlagen
kann bei elektrischen Bahn-en der Streckenabschnitt selbst bei geöffnetem Streckenschalter
noch Spannung füh-
ren, nämlich wenn sich ein elektrisches Triebfahrzeug auf
der Strecke befindet, welches durch Nutzbremsung die Strecke unter Spannung hält.
Da in diesem Fall eine einwandfreie Prüfung des Betr;ebszustandes der Strecke nicht
möglich ist, wird der prüfende Hilfstransformator erst dann auf die Strecke geschaltet,
-,venn der Streckenabschnitt spannungslos ist. Die Einsch-altung des Hilfstransformators
erfolgt intermittierend, um bei andauerndem Kurzschluß eine Beschädigung der Anlage
zu vermeiden. Die Belastung des Hilfstransformators, welche bei Kurzschluß und Kurzschlußfreiheit
der Strecke in weiten Grenzen schwankt, dient als Maß für die Prüf- und Wiedereinschaltvorrichtung.
Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, die der Prüfung dienende, nicht mit der
Strecke verbundene Trafowicklung mit einem ohmschen Widerstand in Reihe zu schalten.
Die Spannungsverteilung ist dann abhängig von der Transformatorbelastung. Ist die
Strecke kurzschlußfrei, so ist die Spannung am Transformator groß. Über ein parallel
zur Transformatorwicklung geschaltetes Spannungsrelais kann dann beispielsweise
der Wiedereinschaltbefehl gegeben werden.
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Zur Erläuterung der. Erfindung soll der in der Zeichnung gezeigte
Schaltplan eintes Ausführungsbeispieles dienen. Die Speisung des Streckenabschnitts
erfolgt von der Sammelschiene i über den -Streckenschalter 2 und die Zuführungsleitung
3. Es ist angenommen, daß der Streckenschalter 2, infolge Kurzschlusses gefallen
ist und damit die Strecke 3
von der Sammelschiene i getrennt wurde. Zur Prüfung
des Betriebszustandes dient der Hilfstransformato,r 4. jedoch ist, wie oben ausgeführt
wurde, zunächst zu prüfen, ob die Sammelschiene Spannung führt und der Streckenabschnitt
spannungsfrei ist. Hierzu dienen die beiden Spannungswandler s und 6,
an deren
Sekundärseiten die Erregerwicklungen der Spannungsrelais 7 und
8 angeschlossen sind. Damit die Prüfung übeT den Hilfstransformator 4 erfolgen
kann, muß die Sammelschiene i unter Spannung, also das Spannungsrelais
7 angezogen und die Strecke 3 spannungsfrei und demnach das Spannungsrelais8
abgefallen sein. Die entsprechenden Stellungen sind bereits eingezeithnet. Die Prüfung
erfolgt in diesem Fall mit Niederspannung, die an der Stelle A über die Leitungen
al und a. zugeführt wird. Ein als Impulsgeber ausgebildetes Relais 9 legt
den Hilfstransformator 4 intermittierend an die Niederspannung der Leitungen al
und a2' ein Zeitrelais io beendet die Prüfung, falls der Kurzschluß über eine vorbestimmte
Zeitspanne anhält. Parallel zur Primärwicklung des Hilfstransformators 4 liegt das
Spannungsrelais i i, in Reihe mit dieser Transformatorwicklung der -ohmsche Widerstand
1:2. Weiterhin ist noch ein Handsch#alter 13 vorgesehen, welcher auf R gestellt
wird, falls die gesamte Anlage abgeschaltet werden soll. Im Normalfall ist dieser
Schalter 13 -immer eingeschaltet, so daß die zugehörigen Kontakte a bis
e,
wie gezeichnet, geschlossen sind. Ist also der Streckenschalter 2 gefallen
und die Sammelschiene i unter Spannung, so hat das Spannungsrelais 7 angezoken,
und bei entsprechend spannungsfreier Strecke 3 ist das Spannungsrelais
8 abgefallen. In diesem Fall ist ein Stromkreis geschlossen von der Prüfleitung
a2 über den Kontakt 13" 2d, die Kontakte c und d des Spannungsrelais
7, die Kontakte e und. d des Spannungsrelals 8, die Spule des
Impulsgebers 9, den Kontakt des Relais io nach al. Das Impulsrelais
9 kann beispielsweise so eingestellt sein, daß es seine Kontakte alle 18
Sekunden schließt. In dem Fall ist ein weiterer Stromkreis geschlossen von der Leitung
al über den Kontakt des Impulsrelais 9, den ohmschen Widerstand 1:2, die
Kontakte I3a und 21" die Primärwicklung des HilfstransfoTmators 4 nach a2. Ist die
Streck"- kurzschlußfrei, so ist auch die Spannung an der Primärseite des Hilfstransformatore
groß, das parallel zu dieser Wicklung geschaltete Spannungsrelais ii spricht an
und schließt über di - Kontakte c,. d einen Stromkreis, welcher
an der Stelle B zum nicht dargestellten Schütz des Streckenschalters 2 führt. Dauert
dagegen der Kurzschluß auf der Strecke 3
noch an, so ist die Spannung an der
Transformatorwicklung so, niedrig, daß das Spannungsrelais i i nicht ansprechen
kann. Das Impulsrelais 9
arbeitet so lange, bis sein Stromkreis durch das
Zeitrelais io unterbrochen und damit die Prüfung beendet wird. Eine nicht gezeichnete
Signaleinrichtung kann dann dem Bedienungspersonal anzeigen, daß ein andauernder
Kurzschluß auf der Strecke vorhanden ist.
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Eine derartige Prüfung des Streckenzustandes elektrischer Bahnen über
einen Hilfstransformator hat beispielsweise gegenüber der Prüfung über einen Widerstand
besonders bei Bahnen, die mit Hochspannung betrieben werden, den recht erheblichen
Vorteil, daß sämtliche Schaltgeräte durch die Transformatoren-von der Hochspannung
abgetrennt
sein können und lediglich für Niederspannung bemessen
zu sein brauchen. Dies hat nicht nur eine wesentliche Verbilligung der Anlage, sondern
auch einen erhöhten Schutz des Bedienungspersonals zuT Folge.