CH372002A - Verfahren und Anordnung zur Laufzeitmeldung von Schutzrelais in einem Versorgungsnetz an eine entfernt liegende Überwachungszentrale - Google Patents

Description

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 Verfahren und Anordnung zur Laufzeitmeldung von Schutzrelais in einem    Versorgungsnetz   an eine entfernt    liezende      Überwachungszentrale   In der    Relais-Schutztechnik   hat man sich bisher im wesentlichen darauf beschränkt, bei    Relais-      schutzeinrichtungen,   die von einer    überwachungs-      zentrale   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 von Schutzrelais    in   einem Versorgungsnetz an eine entfernt    liegende      überwachungszentrale   zu melden.

      Erfindungsgemäss   wird dazu vorgeschlagen, am    Ein-      bauort   der    Relaisschutzeinrichtung   elektrische Impulse zu erzeugen, deren Zahl der    Laufzeit   des jeweils zu überwachenden Relais proportional ist, und diese Impulse dann zu    speichern,   bis sie bei    einer   Anforderung zwecks Auswertung an    einen   entsprechenden Empfänger in der    überwachungszentrale   übermittelt werden. 



  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    Betätigungswicklung   des    Zählmagneten      ZE   legt. Der Zählmagnet weist auf einem    gemeinsamen   Magnetkern zehn Teilanker auf, die bei auftreffenden Im- pulsen    nacheinander   angezogen werden und durch    Remanenz   haften bleiben.

   Jedem    Teilanker   dieses    Zählmagneten   ist ein Kontakt    zEl      ......      ZElp      zugeordnet,   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 Kontakt    zEio   von Bedeutung.

   Über diesen Kontakt, dem    ein      RC-Glied      parallelgeschaltet   ist, wird bei seiner Betätigung eine    Hilfsgleichspannung   über den Gleichrichter    G1   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   4 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    Zehntelsekunde   ein Teilanker des    Zählmagneten      ZE   betätigt und jede Sekunde ein Teilanker des    Zählmagneten   ZH. 



  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    Schutz-      einrichtung   nicht mehr gegeben sind.

   Bis    zu      diesem      Zeitpunkt   hat die    Zählmagneteinrichtung   eine    be-      stimmte   Anzahl von Impulsen, die der    Anregezeit   entsprechen,    gespeichert.   In vielen Fällen besteht die 

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 Aufgabe    darin,      lediglich   die    Kommandozeit   der    Schutzeinrichtung      zu   melden. Die    Kommandozeit   ist um die    Aus-Zeit   des    Leistungsschalters   geringer    als   die    Anregezeit   des Schutzrelais.

   In solchen Fällen wird man deshalb in Reihe mit dem Kontakt g einen nicht dargestellten    Öffner   der    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      Hilfs-      relais   ist. Für diesen Fall ist für das    Abfragestartre-      lais   A ein    Selbsthaltekreis   über den Kontakt    a1   vorgesehen.

   Bei Betätigung des Relais A wird    nun   über den Kontakt    a2   der    Zählmagnet   ZH und gleichzeitig über den Kontakt    a3   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    solange,   bis der letzte Teilanker des    Zählmagneten      ZH   anspricht    und      sein   zugeordneter Kontakt    zHlo      schliesst.   Es wird dann    nämlich   über diesem Kontakt ausser der    Abwurfwicklung   des Zählmagneten ZH ein 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      a1   bis    a3   in ihre gezeichnete Lage    zurücklegt.   



  Die Anzahl der an die Zentrale gesendeten Impulse entspricht im    vorliegenden   Fall der Zahl, die    erforderlich   ist, die Zahl der vorher gespeicherten Impulse auf    hundert   zu ergänzen. 



  Die Impulssendezeit stellt damit die    Komplemen-      tärzeit   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    übertra-      gungsleitung   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 anderen 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 Anrege- oder    Kommandozeit   anfallenden Impulse an die Zentrale übertragen und    dort   gespeichert. Ebenso ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Speichereinrichtung aus Zählmagneten aufgebaut ist. Anstelle 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      Komplementär-Zeit      n   durch das Relais E von selbst. Desgleichen stellen sich auch die    Zählmagnete   Z,    und   ZH unmittelbar nach Erreichen der letzten Stufe von selbst wieder    zurück   und sind    dann      sofort   für eine erneute    Laufzeitspeicherung   aufnahmebereit. 



  Der Wechsler    a3   schaltet am    Relaisort   nicht nur das Sende-Relais S ein, sondern    unterbricht   gleichzeitig auch noch die Zuleitung vom    Anregekontakt   g her, so    dass   eine    während   der    Abfragung      evtl.   erneut    auftretende   Anregung des Schutzrelais die Abfragezeit nicht    fälschen   kann. Damit wäre    natürlich   andererseits 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    Ab-      fragung   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    unwahrscheinlich,   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    möglich   sein dürfte, kann man die Schaltung auch so ausführen, dass jeweils nach Beendigung einer Zeitspeicherung die    Zählmagnete      ZE   und ZH bis zur vollendeten Abfrage vom    g-Kontakt      abgetrennt   werden. Die gleiche Anordnung könnte dann auch 

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 gleichzeitig nach dem vorherigen Vorschlag den g" Kontakt auf eine    zweite      Zählmagnet-Anordnung   umschalten, die eine    etwaige      zwischenzeitliche   erneute Schutzanregung speichert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Meldung der Laufzeit von Schutzrelais in einem Versorgungsnetz an eine entfernt liegende Überwachungszentrale, dadurch gekennzeichnet, dass am Einbauort der Relaisschutz- einrichtung elektrische Impulse erzeugt werden, deren Zahl der Laufzeit des jeweils zu überwachenden Relais proportional ist, und dass diese Impulse solange gespeichert werden, bis sie bei einer Anforderung zwecks Auswertung an einen entsprechenden Empfänger in der Überwachungszentrale übermittelt werden.

   1I. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen am Einbauort der Relaisschutzeinrichtung eingebauten elektrischen Pulserzeuger, der über einen Kontakt eines Anregerelais der Relaisschutzeinrichtung einschaltbar ist, durch einen aus Zählmagneten bestehenden Impulsspeicher, der von der Ausgangsspannung des elektrischen Pulserzeugers gespeist wird, und durch eine von der Überwachungsstation aus betätigbare Abfrageeinrichtung,

   die bei ihrer Betätigung die Spannung des Pulsgenerators an den Impulsspeicher und zusätzlich an ein Sende-Impulsrelais anschaltet, dessen Stromkreis erst dann unterbrochen wird, wenn alle Zählmagnete der Speichervorrichtung nach Zeitablauf einer Anzahl von Impulsen, die der Differenz zwischen der maximal speicherbaren Im- pulszahl und der Zahl der vorher während der Relaislaufzeit gespeicherten Impulse entspricht, ihre Endstellungen erreicht haben.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung am Ort der Schutzrelaiseinrichtung eingebaut ist. 2. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung am Ort der Überwachungszentrale eingebaut ist. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Zentrale aus betätigbares Abfrage-Start- relais (A) eingebaut ist, über dessen Kontakte (a2, a3) beim Ansprechen unabhängig von der Stellung des Anregerelaiskontaktes (g) die Spannung (Uz) des Pulserzeugers sowohl an den Eingang der Speichervorrichtung als auch an ein besonderes Relais (S) gelegt wird, dessen zugeordneter Kontakt (s)

   im Takte der Pulsspannung einen Stromkreis schliesst und öffnet, der an die Melde-Zählvorrichtung angekoppelt ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung einen Kontakt (z1,10) aufweist, der dann geschlossen wird, wenn die Anzahl der gespeicherten Impulse der Endkapazität des Speichers entspricht. 5.

   Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über diesen Kontakt (z1,10) die Löschvorrichtung des Speichers und gleichzeitig ein Relais (E) eingeschaltet wird, dessen zugeordneter Kontakt (e) bei seiner Betätigung die Speisung des Abfrage-Startrelais (A) .unterbricht. 6. Einrichtung nach Fatentanspruch 1I und Unteransprachen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Registrierung der gespeicherten Laufzeit auf der Empfangsseite ein rückwäreslaufendes Impulszählwerk verwendet ist.