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Vorrichtung zur Überwachung eines elektrischen Verteilungsnetzes.
Es ist bekannt, elektrische Verteilungsnetze mit Hilfe einer verkleinerten Nachbildung des Netzes, seiner Stromquelle und seiner Schalter zu überwachen. Sorgt man dafür, dass die Schalter in der Nachbildung stets dieselbe Stellung haben, wie die entsprechenden Schalter im Netz, so liegen auch die Leitungsteile der Nachbildung an der Spannung der Hilfsenergiequelle oder nicht, je nachdem, ob die entsprechenden Leitungsteile des Netzes selbst unter Spannung oder spannungslos sind.
Um eine derartige Anordnung auch für Verteilungsnetze brauchbar zu machen, in denen Gleichrichter vorhanden sind, werden gemäss der Erfindung die im Verteilungsnetz vorhandenen Gleichrichter in der Nachbildung durch Vorrichtungen ersetzt, welche die Hilfsenergie nur in einer Richtung hindurchlassen, wie z. B. elektrische Ventile, Kupferoxydgleichrichter, polarisierte Relais.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 das Verteilungsnetz selbst und Fig. 2 die Nachbildung. Das Verteilungsnetz wird durch die Stromquelle 1 mit Wechselstrom gespeist. Die Gleichrichter 2, 3, 4 formen den Wechselstrom in. Gleichstrom um, der durch die Gleichstromleitungen t, g, h den Knotenpunkten einer Ringleitung zugeführt wird, die aus den Strecken a, b,
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dessen arbeitet nur der Gleichrichter 4, der die Strecken c und d mit Strom versorgt. Die Gleichrichter 2 und 3 arbeiten nicht, so dass die Strecken a, b und e spannungslos sind.
Die verkleinerte Nachbildung des Netzes, die in Fig. 2 dargestellt ist, enthält der Anordnung des Netzes entsprechend die Leitungszüge a', b', c', d', e'eine Stromquelle l'und die Schalter 5', 6', 7'
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ganz beliebige Gleichrichter oder Ventile sein, beispielsweise Röhrengleichrichter oder Trockengleiehrichter.
Durch selbsttätige Fernmeldeeinrichtungen oder mit Hilfe telephonischer Vermittlung wird dafür Sorge getragen, dass die Schalternachbildungen immer dieselbe Stellung haben, wie die entsprechenden Schalter des Netzes, so dass bei dem dargestellten Betriebszustande des Netzes die Schalter 5', 6', 7'in der Nachbildung geöffnet sind, alle übrigen Schalter dagegen geschlossen. Um nun dem überwachenden Beamten den Betriebszustand des Netzes möglichst anschaulich vor Augen zu führen, wird bei der dargestellten Ausführungsform ein Schaltbild des Netzes verwendet, dessen Leitungszüge dem Netze entsprechend
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dargestellt und beweglich angeordnet werden, wie Fig. 2 zeigt.
Sie können mit den Schaltern 5'bis 11' mechanisch derart verbunden sein, dass sie beim Öffnen und Schliessen dieser Schalter ebenfalls ihre Stellung wechseln, und so die Stellung der Schalter des Netzes jederzeit leicht erkennen lassen. Die mechanischen Verbindungen sind in der Abbildung durch strichpunktierte Linien angedeutet.
Um nun die unter Spannung stehenden Leitungszüge des Netzes im Schaltbild kenntlich zu machen, lässt man am einfachsten die entsprechenden Linienzüge des Schaltbildes ihre Beleuchtung wechseln, beispielsweise derart, dass diejenigen Linienzüge, welche spannungsführende Leitungsstrecken darstellen, beleuchtet werden, während die übrigen dunkel sind. Zu diesem Zwecke sind elektrische Lampen L vorgesehen. Jede Lampe beleuchtet, wie durch den angedeuteten Reflektor veranschaulicht wird, einen von Schaltern begrenzten Linienzug des Schaltbildes und ist an diejenige Leitung der Netznachbildung angeschlossen, die dem betreffenden Linienzug des Schaltbildes entspricht.
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Die elektrischen Verbindungen der Lampen L mit der Stromquelle l'sind der Übersichtlichkeit wegen nur einpolig dargestellt. Diejenigen Linienzüge des Schaltbildes, die beleuchtet sind, deren entsprechend Leitungsstrecken also unter Spannung stehen, sind in der Abbildung durch stark ausgezogene schwarze Linien dargestellt, während die dunklen Linienzüge durch Doppellinien wiedergegeben sind.
Wären die Gleichrichter 2, 3, 4 in der Netznachbildung nicht durch elektrische Ventile ersetzt worden, so würde in der Nachbildung der Strom über die Leitungen cul', g'und A'auch zu den Leitungen e', a'und b'gelangen und die an diese angeschlossenen Lampen zum Leuchten bringen, also ein falsches Bild des Spannungszustandes geben.
In der Leitung f könnte das Ventil 14 entbehrt werden, da es ohnedies nur von einer Seite her Strom erhalten kann.
Für die Durchführung der Erfindung sind die beweglichen Schalterdarstellungen im Schaltbild entbehrlich, sofern man dafür sorgt, dass die Lampen L nur die zwischen den Schalterstellen liegenden Linienzüge beleuchten.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Beleuchtung des Schaltbildes, bei der an Stelle der Gleichrichter Relais verwendet sind. Der Einfachheit wegen soll die Anlage, für die das Ausführungbeispiel nach Fig. 3 gedacht ist, nur aus den Gleichstromleitungen d, e und t, g, h bestehen. Die Wechselstromspeiseleitungen sind dagegen dieselben wie bei Fig. 1. Das Schaltbild, dessen Linienzüge zu beleuchten sind, ist in Fig. 3 weggelassen ; nur die Lampen L und ihre Stromzuführungen und Schalter, auf die allein es hier ankommt, sind dargestellt. Der Stromquelle j ! entspricht die Stromquelle 1', die über den geschlossenen Schalter 15'das Beleuchtungsnetz speist. An derjenigen Stelle, wo in der Verteilungsanlage die Gleichrichter 2, 3,4 liegen, liegen im Beleuchtungsnetz die Relaisspulen 22,23, 24.
Die Rückleitungen zur Stromquelle l'sind bei diesem Ausführungsbeispiel mitgezeichnet, der besseren Übersichtlichkeit wegen aber nur in gestrichelten Linien. Die Lampen L und L2, die die Wechselstromseite des Schaltbildes zu beleuchten haben, sind ebenso angeschlossen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Da der Schalter 5'offen ist, leuchtet nur die Lampe L2, aber nicht die Lampe L. Durch die Relais 22, 23 und 24 werden die Relaiskontakte 32,33 und 34 gesteuert, welche den Leitungen f", g", A"den Strom einer zweiten Beleuchtungsstromquelle 20 zuzuführen haben. Die Leitungen/", g", h" speisen die Knotenpunkte der Leitungen d", e", an welche die Lampen Lg und L4 angeschlossen sind ; die Lampe Lu liegt an der Leitung/".
Da der Schalter 5'offen ist, schliesst nur das Relais 24 seinen Kontakt 34, so dass auch nur die Leitung/" Strom erhält, wodurch die Leitung d'und die Lampen L4 und Lg an Spannung gelegt werden. Diejenigen Leitungen, welche zur Stromzuführung dienen, ohne dass sie den in der Verteilungsanlage vorhandenen Leitungen entsprechen, sind auch hier durch gestrichelte Linien angedeutet. Besonders beachtlich bei der Erfindung ist, dass derjenige Teil der Beleuchtungseinrichtung, welcher der Gleichstromseite der Verteilungsanlage entspricht, durch eine besondere Stromquelle 20 versorgt wird.
Das ist deshalb notwendig, weil die Relais bei Speisung aus derselben Stromquelle die Beleuchtung für die Gleichstromseite beim Schliessen eines Schalters zwar richtig einschalten, beim Öffnen des betreffenden Schalters aber nicht wieder richtig ausschalten würden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung, um den Betrieb eines elektrischen Verteilungsnetzes mit Hilfe einer verkleinerten
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dass im Verteilungsnetz vorhandene Gleichrichter (2, 3, 4) in der Nachbildung durch Vorrichtungen (12, 13, 14) ersetzt sind, welche den Hilfsstrom nur in einer Richtung hindurchlassen.
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Device for monitoring an electrical distribution network.
It is known to monitor electrical distribution networks using a scaled-down replica of the network, its power source and its switches. If you ensure that the switches in the replica always have the same position as the corresponding switches in the network, the line parts of the replica are also connected to the voltage of the auxiliary power source or not, depending on whether the corresponding line parts of the network are live or not are dead.
In order to make such an arrangement useful for distribution networks in which rectifiers are present, the rectifiers present in the distribution network are replaced in the replica by devices that allow the auxiliary power to pass through in one direction only, such as. B. electric valves, copper oxide rectifiers, polarized relays.
An embodiment is shown in the drawing, u. Between FIG. 1 shows the distribution network itself and FIG. 2 shows the simulation. The distribution network is fed with alternating current from the power source 1. The rectifiers 2, 3, 4 convert the alternating current into direct current, which is fed through the direct current lines t, g, h to the nodes of a ring line, which consists of the lines a, b,
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only the rectifier 4 works, which supplies the paths c and d with current. The rectifiers 2 and 3 do not work, so that the sections a, b and e are dead.
The scaled-down replica of the network, which is shown in FIG. 2, contains the lines a ', b', c ', d', e ', a current source 1' and the switches 5 ', 6', 7, according to the arrangement of the network '
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be any rectifier or valve, for example tube rectifier or dry rectifier.
Automatic telecommunication devices or telephone switching ensure that the switch replicas always have the same position as the corresponding network switches, so that the switches 5 ', 6', 7 'in the replica are opened in the operating states of the network shown are, all other switches are closed. In order to show the monitoring officer the operating state of the network as clearly as possible, a circuit diagram of the network is used in the embodiment shown, the lines of which correspond to the network
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are shown and arranged movably, as Fig. 2 shows.
They can be mechanically connected to the switches 5 'to 11' in such a way that they also change their position when these switches are opened and closed, and thus the position of the network switches can be easily identified at any time. The mechanical connections are indicated in the figure by dash-dotted lines.
The easiest way to identify the live lines of the network in the circuit diagram is to have the corresponding lines in the circuit diagram change their lighting, for example in such a way that those lines that represent live lines are illuminated while the others are dark. Electric lamps L are provided for this purpose. Each lamp illuminates, as is illustrated by the indicated reflector, a line of the circuit diagram delimited by switches and is connected to that line of the network simulation which corresponds to the relevant line of the circuit diagram.
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For the sake of clarity, the electrical connections between the lamps L and the power source I are shown only as single-pole. Those lines of the circuit diagram that are illuminated, the lines of which are therefore under voltage, are shown in the figure by strong black lines, while the dark lines are shown by double lines.
If the rectifiers 2, 3, 4 in the network simulation had not been replaced by electric valves, the current in the simulation would also reach the lines e ', a' and b 'via the lines cul', g 'and A' and make the lamps connected to them glow, i.e. give a false picture of the voltage state.
The valve 14 could be dispensed with in the line f, since it can only receive current from one side anyway.
For the implementation of the invention, the movable switch representations in the circuit diagram are unnecessary, provided that it is ensured that the lamps L only illuminate the lines lying between the switch points.
Fig. 3 shows an embodiment for the lighting of the circuit diagram in which relays are used instead of the rectifier. For the sake of simplicity, the system for which the exemplary embodiment according to FIG. 3 is intended should only consist of direct current lines d, e and t, g, h. The AC feed lines, however, are the same as in FIG. 1. The circuit diagram, the lines of which are to be illuminated, is omitted in FIG. 3; only the lamps L and their power supply lines and switches, which are the only ones that matter here, are shown. The power source j! corresponds to the current source 1 ', which feeds the lighting network via the closed switch 15'. The relay coils 22, 23, 24 in the lighting network are located at the point where the rectifiers 2, 3, 4 are located in the distribution system.
The return lines to the current source 1 'are also shown in this exemplary embodiment, but only in dashed lines for the sake of clarity. The lamps L and L2, which have to illuminate the alternating current side of the circuit diagram, are connected in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 2. Since the switch 5 'is open, only the lamp L2 lights up, but not the lamp L. Through the relays 22, 23 and 24, the relay contacts 32, 33 and 34 are controlled, which have to supply the lines f ", g", A "with the current of a second lighting power source 20. The lines /", g ", h" feed the nodes of the lines d ", e" to which the lamps Lg and L4 are connected; the lamp Lu is on the line / ".
Since the switch 5 'is open, only the relay 24 closes its contact 34, so that only the line / "receives current, whereby the line d'and the lamps L4 and Lg are connected to voltage. Those lines which are used for power supply without corresponding to the lines present in the distribution system are also indicated here by dashed lines. It is particularly noteworthy in the invention that that part of the lighting device which corresponds to the direct current side of the distribution system is supplied by a special power source 20.
This is necessary because the relays, when fed from the same power source, switch the lighting for the direct current side on correctly when a switch is closed, but would not switch off again correctly when the switch concerned is opened.
PATENT CLAIMS:
1. Device to operate an electrical distribution network using a scaled-down
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that existing rectifiers (2, 3, 4) in the replica are replaced by devices (12, 13, 14) which only allow the auxiliary current to pass in one direction.