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Verfahren und Anordnung zur Laufzeitmeldung von
Schutzrelais über grosse Entfernungen
In der Relais-Schutztechnik hat man sich bisher im wesentlichen darauf beschränkt, bei Relaisschutz- einrichtungen, die von einer Überwachungszentrale oft weit entfernt an irgendwelchen Stellen des Netzes angeordnet sind, lediglich die Tatsachen der Anregung und der Auslösung der betreffenden Schutzeinrichtungen an die Zentrale zu melden. Auf die Übermittlung der Relaislaufzeiten, die wichtige Aufschlüsse über die Art und Ursachen der Fehler geben, hat man bewusst verzichtet, da der Aufwand für eine solche Meldung über grosse Entfernungen recht beträchtlich und wirtschaftlich bisher nicht gerechtfertigt war.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das es ermöglicht, mit einfachsten Mitteln-und daher auch wirtschaftlich-die Laufzeit der Schutzrelais vom Einbauort der Relaisschutzeinrichtung zur Zentrale zu melden. Erfindungsgemäss wird dazu vorgeschlagen, am Einbauort der Relaisschutzeinrichtungen eine der Anrege-oder Kommandozeit der Relaiseinrichtung proportionale Anzahl von elektrischen Impulsen zu erzeugen oder aus einer ständig erzeugten Impulsreihe herzuleiten und diese Impulse mit Hilfe einer vorzugsweise aus Zählmagneten bestehenden und vorzugsweise ebenfalls am Relaiseinbauort befindlichen Vorrichtung zunächst zu speichern und auf Anforderung zwecks Auswertung an die Zentrale zu übertragen.
Praktisch lässt sich das Verfahren beispielsweise durch eine Einrichtung verwirklichen, deren Schaltung in der Zeichnung dargestellt ist.
Mit g ist ein Kontakt des Anregegliedes der Relaisschutzeinrichtung bezeichnet, der bei seinem Schliessen über den Kontakt a3 die Pulsspannung Ui eines nicht näher dargestellten Pulserzeugers an die
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der bei Betätigung des Teilankers geschlossen wird. Durch eine besondere mechanische Anordnung wird bewirkt, dass jeder Teilanker bei seiner Betätigung den dem vorhergehend betätigten Teilanker zugeordneten Kontakt wieder öffnet. Im vorliegenden Fall ist jedoch nur der dem letzten Teilanker zugeordnete
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zE1Q vOnner Betätigung eine Hilfsgleichspannung über den Gleichrichter GI an die Abwurfwicklung des Zählmagneten ZE gelegt, die bewirkt, dass sämtliche Teilanker wieder abfallen.
Gleichzeitig wird über diesen Kontakt und einen Gleichrichter G2 die Hilfsspannung an die Betätigungswicklung eines zweiten Zählmagneten ZH gelegt ; das hat zur Folge, dass bei jedem zehnten Impuls des Pulserzeugers ein Teilanker des zweiten Zählmagneten ZH angezogen wird.
Es sei im vorliegenden Fall angenommen, dass der Pulserzeuger pro Sekunde zehn Impulse definierter Zeitdauer liefert ; dann wird-solange der Kontakt g geschlossen ist-jede zehntel Sekunde ein Teil-
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Aus der Stellung der Teilanker kann somit ermittelt werden, wie lange eine Anregung der Relaisschutzeinrichtung besteht. Bei Auslösung der Schutzeinrichtung wird der Kontakt g geöffnet, weil dann die Voraussetzungen für eine Anregung der Schutzeinrichtung nicht mehr gegeben sind. Bis zu diesem Zeitpunkt hat die Zählmagneteinrichtung eine bestimmte Anzahl von Impulsen, die der Anregezeit entsprechen, gespeichert. In vielen Fällen besteht die Aufgabe darin, lediglich die Kommandozeit der Schutz-
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einrichtung zu melden. Die Kommandozeit ist um die Aus-Eigenzeit des Leistungsschalters geringer als die Anregezeit des Schutzrelais. In solchen Fällen wird man deshalb in Reihe mit dem Kontakt g einen nicht dargestellten Öffner des Auslösehilfsrelais der Relaisschutzeinrichtung in den Stromkreis des Pulserzeugers einschalten.
Die Zählung wird dann nach Ablauf der Kommandozeit unterbrochen.
Die Meldung der Laufzeit erfolgt bei der dargestellten Einrichtung in der Weise, dass beispielsweise ein von der Zentrale aus ferngesteuerter Startkontakt t ein Abfragestartrelais A an die Hilfsspannung legt.
Im vorliegenden Fall ist angenommen, dass der Startkontakt t beispielsweise der Wischkontakt eines Hilfsrelais ist. Für diesen Fall ist für das Abfragestartrelais A ein Selbsthaltekreis über den Kontakt al vorgese-
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den Kontakt a ein Relais S an die Pulsspannung Ui gelegt. Daraus ergibt sich, dass bei jedem Impuls über den dem Relais S zugeordneten Kontakt s ein nicht näher dargestellter Stromkreis geschlossen wird, der an dem ebenfalls nicht dargestellten Übertragungskanal zur Zentrale angekoppelt ist. Die Impulsgabe erfolgt
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Relais E betätigt, das seinen ihm zugeordneten und in den Haltestromkreis des Relais A eingeschalteten Kontakt e öffnet, so dass das Relais A wieder abfällt und die Kontakte al bis ag in ihre gezeichnete Lage zurücklegt.
Die Anzahl der an die Zentrale gesendeten Impulse entspricht im vorliegenden Fall der Zahl, die er- forderlich ist, die Zahl der vorher gespeicherten Impulse auf Hundert zu ergänzen.
Die Impulssendezeit stellt damit die Komplementärzeit dar, die jeweils die voraufgegangene Laufzeit des Schutzrelais bei der gewählten Impulsfolge auf den Gesamtwert von zehn Sekunden ergänzt.
In der Zentrale kann man die über die Übertragungsleitung ankommenden Impulse beispielsweise einem gewöhnlichen Zählrelais zuführen, das dann die Komplementärzeit anzeigt, so dass daraus die gesuchte Relaislaufzeit berechnet werden kann. Man kann aber auch ein modifiziertes Zählrelais verwenden, dessen Grundstellung zehn Sekunden anzeigt und das beim Auftreffen der Komplementärimpulse rückwärts zählt. Eine Umrechnung ist in diesem Fall nicht erforderlich.
Es ist nun nicht unbedingt erforderlich, dass am Relaiseinbauort ein ständig betriebener Pulsgenerator vorhanden ist. Man kann die Impulse auch erst dann erzeugen, wenn der Kontakt g geschlossen ist. Eine besonders einfache Art der Pulserzeugung besteht darin, dass man über den Kontakt g ein zeitverzögertes Relais einschaltet, das in Zusammenwirken mit einem andern zeitverzögerten Relais in einer aus der Fernsprechtechnik bekannten Weise impulsweise ein-und ausgeschaltet wird, bis der Kontakt g wieder öffnet.
Die Speichervorrichtung muss auch nicht unbedingt am Relaiseinbauort vorhanden sein ; sie kann auch in der Zentrale angeordnet werden. In diesem Fall werden dann ausschliesslich die während der Anregeoder Kommandozeit anfallenden Impulse an die Zentrale übertragen und dort gespeichert. Ebenso ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Speichereinrichtung aus Zählmagneten aufgebaut ist. An Stelle der Zählmagnete lassen sich auch die aus der Fernsprechtechnik bekannten Drehmagnet- oder Schrittschaltwerke verwenden.
Die gesamte Anordnung ist sowohl auf der Relaisseite als besonders auch am Empfangsort sehr einfach und benötigt keinen erheblichen Aufwand. Die Abfragung beendet sich nach Erfüllung der Komplementärzeit durch das Relais E von selbst. Desgleichen stellen sich auch die Zählmagnete ZE und ZH unmittelbar nach Erreichen der letzten Stufe von selbst wieder zurück und sind dann sofort für eine erneute Laufzeitspeicherung aufnahmebereit.
Der Wechsler a schaltet am Relaisort nicht nur das Senderelais S ein, sondern unterbricht gleichzeitig auch noch die Zuleitung vom Anregekontakt g her, so dass eine während der Abfragung eventuell erneut auftretende Anregung des Schutzrelais die Abfragezeit nicht fälschen kann. Damit wäre natürlich anderseits die erneute Laufzeit des Schutzes nicht mehr gespeichert und könnte dann nicht mehr erfasst werden. Wenn man die Wahrscheinlichkeit einer zweiten Anregung für gegeben hält und einen etwas grösseren Aufwand in Kauf nehmen will, kann man natürlich auch noch ein weiteres Paar von Zählmagneten vorsehen, das während der Abfragezeit an den Anregekontakt g gelegt wird und dort für die gesamte Laufzeit des Schutzes bleiben muss, auch wenn die Abfragung der ersten Anregung inzwischen beendet sein sollte.
Eine solche Schaltung lässt sich unschwer unter Zuhilfenahme eines zusätzlichen Zwischenrelais mit Selbsthaltung gewinnen. Statt der Selbsthaltung könnte man auch eine geringe Abfallverzögerung vorsehen, so dass das Relais von selbst zurückfällt, sobald die über den Kontakt g kommenden Impulse wieder ausbleiben.
Es wäre nun nur noch denkbar, dass eine erneute Schutzanregung auftritt, ehe noch die Werte der voraufgegangenen Anregung von der Zentrale her abgefragt wurden. Ein solcher Fall wäre zwar ziemlich un-
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wahrscheinlich, wenn die jeweils aufgelaufenen Zeitwerte immer gleich mehr oder weniger unmittelbar anschliessend automatisch an die Zentrale durchgemeldet würden. Da dies aber nicht in jeder Anlage mög- lich sein dürfte, kann man die Schaltung auch so ausführen, dass jeweils nach Beendigung einer Zeitspei- cherung die Zählmagnete ZE und ZH bis zur vollendeten Abfrage vom g-Kontakt abgetrennt werden.
Die gleiche Anordnung könnte dann auch gleichzeitig nach dem vorherigen Vorschlag den g-Kontakt auf eine zweite Zählmagnet-Anordnung umschalten, die eine etwaige zwischenzeitliche erneute Schutzanregung speichert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Meldung der Laufzeit von Schutzrelais über grosse Entfernungen, dadurch gekennzeichnet, dass am Einbauort der Relaisschutzeinrichtungen eine der Anrege- oder der Kommandozeit der Relaiseinrichtung proportionale Anzahl von elektrischen Impulsen erzeugt oder aus einer ständig erzeugten Impulsreihe abgeleitet wird und diese Impulse mit Hilfe einer vorzugsweise aus Zahlmagneten bestehenden und vorzugsweise am Relaiseinbauort befindlichen Vorrichtung zunächst gespeichert und auf Anforderung zwecks Auswertung an die Zentrale übertragen werden.