AT405982B

AT405982B - Anordnung zur stromüberwachung

Info

Publication number: AT405982B
Application number: AT112596A
Authority: AT
Inventors: Kurt Dipl Ing Kugler
Original assignee: Reinhausen Maschf Scheubeck
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2000-01-25
Also published as: ATA112596A; JPH0917661A; SE9602283L; DE19523352C1; SE9602283D0; SE513812C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stromüberwachung einer elektrischen Leitung in einem Stufenschalter gemäss dem Oberbegriff des ersten Patenanspruches.

Eine solche Anordnung ist aus der DE 40 09 038 C2 bereits bekannt. Dabei erfolgt eine Stromüberwa- chung, d. h. eine qualitative Aussage darüber, ob ein Strom fliesst oder nicht, dadurch, dass in jede zu überwachende Leitung jeder Phase ein Stromwandler eingefügt ist, der spannungsmässig jeweils auf eine aus Sendediode, flexiblem Lichtwellenleiter und Lichtempfänger bestehende Lichtleitstrecke wirkt.

Durch diese Lichtleitstrecke ist es möglich, die gesamte nachgeordnete eigentliche Auswerteschaltung ausserhalb des Stufenschalters anzuordnen.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch, dass der Lichtwellenleiter als flexible Verbindung zwischen Stromwandler und Auswerteschaltung vom Inneren des - in aller Regel ölgefüllten - Stufenschal- ters nach aussen geführt werden muss.

Dies ist einerseits aus Gründen der Spannungsfestigkeit unerwünscht, zum anderen ergeben sich Proble- me, wenn sich die zu überwachenden elektrischen Leitungen auf bei einer Stufenschaltung bewegten Teilen befinden, da ein Teil des Lichtwellenleiters diese - meist sprungartigen - Bewegungen mitvollziehen muss
Ausserdem gestattet die bekannte Anordnung - wie eingangs beschrieben - nur eine rein qualitative Aussage "Strom vorhanden" bzw. "Strom nicht vorhanden".

Für Plausibilitätskontrollen mag dies ausreichen ; quantitative Aussagen über die tatsachliche Höhe des Stromes sind dagegen nicht ohne weiteres möglich, können aber für eine weitergehende Auswertung bzw.

Übewachung des Stufenschalters, beispielsweise Überstromsicherung bzw -kontrolle, wünschenswert sein.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine gattungsgemässe Anordnung zur Stromüberwachung anzugeben, die diese Nachteile beseitigt und eine qualitative als auch quantitative Stromüberwachung an Stufenschaltern ohne - wie auch immer geartete - leitungsmässige Verbindung zwischen den Mitteln zur Spannungserfassung im Inneren des Stufenschalters und den Mitteln zur Überwachung bzw. Auswertung ausserhalb des Stufenschalters gestattet.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemässe Anordnung mit den Merkmalen des ersten Patentan- spruches gelöst.

Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Die erfindungsgemässe Anordnung gestattet eine "drahtlose" Stromüberwachung an einem Stufenschal- ter, wodurch die mechanischen und elektrischen Probleme, die sich ergeben, wenn ein Lichtwellenleiter von einem bewegten bzw. bewegbaren Teil im Inneren des Stufenschalters nach aussen geführt werden muss, entfallen. Besonders vorteilhaft anwendbar ist eine solche erfindungsgemässe Anordnung für die Überwa- chung von Kontaktzuleitungen an Stufenschaltern.

Die Erzeugung einer Hochfrequenz kann besonders vorteilhaft durch eine Funkenstrecke oder auch einen bekannten aktiven HF-Generator erfolgen.

Durch die Modulation der erzeugten HF mit der jeweiligen Stromamplitude des den zu übewachenden Leiter durchfliessenden Stromes ist auf besonders einfache Weise eine Aussage über die Höhe dieses Stromes möglich.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von Figuren beispielhaft noch näher erläutert werden.

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung in schematischer Darstellung.

Die Figur 2 zeigt eine mögliche technische Realisierung von Baugruppen der Erfindung.

Wie in Figur 1 dargestellt, ist an einer zu überwachenden Leitung 1 im Inneren eines Stufenschalters OLTC ein Sättigungsstromwandler 2 angeordnet, der wiederum auf eine an sich bekannte Vorrichtung 3 zur Erzeugung und Abstrahlung einer HF wirkt.

Eine solche Vorrichtung 3 kann beispielsweise eine Funkenstrecke sein, bei der eine passive Resonanz- schaltung zur Abstrahlung der HF dient. Eine solche Vorrichtung 3 kann ebenfalls ein aktiver HF-Generator sein, der vom Sättigungsstromwandler 2 gespeist wird.

An der zu überwachenden Leitung 1 ist ausserdem ein weiterer Wandler 4 vorgesehen ; kann ein bekannter Stromwandler oder auch ein Shunt sein. Die über diesen Wandler 4 abfallende Spannung wird einer Modulationseinrichtung 5 zugeführt, die wiederum mit der Vorrichtung 3 elektrisch in Verbindung steht, derart, dass die dort erzeugte HF mit der Amplitude des jeweils im Leiter 1 fliessenden Stromes moduliert wird.

Es ist auch möglich, die Modulationseinrichtung 5 direkt in der Vorrichtung 3 zur HF-Erzeugung und -Abstrahlung mit vorzusehen.

Während sich die bisher beschriebenen Bauteile der Anordnung im Inneren des Stufenschalters OLTC, unmittelbar dem jeweils zu überwachenden elektrischen Leiter zugeordnet, befinden, ist ausserhalb dieses
Bereiches, etwa im Stufenschalterkopf, ein HF-Empfänger 6 vorgesehen, der die im Inneren erzeugten HF-
Signale auffängt und einer nicht weiter dargestellten Auswerteeinrichtung zuführt.

Bei der Überwachung mehrerer Leitungen, beispielsweise in mehrphasigen Anordnungen, ist es besonders sinnvoll, für jede Vorrichtung 3 eine unterschiedliche Frequenz der erzeugten HF vorzusehen, um eine Identifikation bzw. Zuordnung der jeweiligen übermittelten Signale zu den dazugehörigen elektri- schen Leitern auf einfache Weise zu ermöglichen.

Figur 2 zeigt eine mögliche gerätetechnische Realisierung einer Vorrichtung 3 zur Erzeugung und Abstrahlung einer HF und einer damit zusammenwirkenden Modulationseinrichtung 5.

Die Vorrichtung 3 besteht aus einem an sich bekannten Quarzoszillator, dessen Schwingquarz 31 auf einer definierten Frequenz schwingt ; der Spule 32 des Schwingkreises wird das HF-Signal niederohmig ausgekoppelt und einer Sendeantenne 33 zugeführt, die sich, wie bereits ausgeführt, unmittelbar im Bereich der jeweils zu überwachenden Leitung 1 befindet.

Die Modulationseinrichtung 5 weist eine Kapazitätsdiode 51 auf, deren Kapazität C sich in Abhängigkeit von der angelegten Spannung ändert. Die jeweilige Kapazität C als Mass für den Strom in der jeweils zu überwachenden Leitung 1 wiederum bestimmt die Frequenz der in der Vorrichtung 3 erzeugten HF- Schwingung.

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zur Stromüberwachung einer elektrischen Leitung in einem Stufenschalter, wobei in der Leitung ein Stromwandler angeordnet ist und wobei weiterhin ausserhalb des Stufenschalters eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler ein Sättigungs- stromwandler (2) ist, dass der Ausgang des Sättigungsstromwandlers (2) elektrisch mit einer an sich bekannten Vorrichtung (3) zur Erzeugung und Abstrahlung eines HF-Signals in Verbindung steht, dass in der Leitung (1) ein weiterer Wandler (4) angeordnet ist, der in Abhangigkeit von der Amplitude des im Leiter fliessenden Stromes eine Spannung erzeugt, dass der Ausgang des weiteren Wandlers (4) mit dem Eingang einer Modulationseinrichtung (5) elektrisch in Verbindung steht, dass die Modulationseinrichtung (5) elektrisch auf die Vorrichtung (3) wirkt, derart, dass das erzeugt HF-Signal mit der Amplitude des im Leiter (1) fliessenden Stromes modulierbar ist und dass ausserhalb des Bereichs der zu überwachenden Leitung (1) ein HF-Empfänger (6) angeordnet ist, der mit der Auswerteschaltung in Verbindung steht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Wandler (4) ein Stromwand- ler oder ein Shunt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der HF-Empfanger (6) oder zumindest seine Antenne im Kopf bzw. Deckel des Stufenschalters angeordnet ist.

Hiezu 2 Blatt Zeichnungen