Verfahren zur Laufzeitmeldung von Schutzrelais in einem Versorgungsnetz an eine entfernt liegende Überwachungszentrale 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 Schutzeinrichtun gen 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 wirt schaftlich bisher nicht gerechtfertigt war.
Das Verfahren nach dem Hauptpatent Verfahren und Anordnung zur Laufzeitmeldung von Schutz relais in einem Versorgungsnetz an eine entfernt liegende Überwachungszentrale ermöglicht es, mit einfachsten Mitteln - und daher auch wirtschaftlich die Laufzeit der Schutzralais am Einbauort der Relais schutzeinrichtung zu messen und sie an die Zentrale zu melden.
Dabei wird zunächst am Einbauort der Relaisschutzeinrichtungen eine der Anrege- oder Kommandozeit der Relaiseinrichtung proportionale Anzahl von elektrischen Impulsen erzeugt oder aus einer ständig erzeugten Impulsreihe hergeleitet; diese Impulse werden dann mit Hilfe einer aus Zählmagneten bestehenden Vorrichtung, die am Ort der Relais schutzeinrichtung eingebaut ist, zunächst gespeichert und dann auf Anforderung durch Fernsteuerung von der Zentrale her zwecks Auswertung an diese gemeldet.
Bei der Einrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach dem Hauptpatent wird über Kontakte der Anregerelais die Spannung eines Pulsgenerators dem Eingang der Speichervorrichtung zugeführt. Während der Zeit, in der die Anregebedingungen er füllt bleiben, gelangt auf diese Weise eine bestimmte Anzahl von Impulsen zu der Speichervorrichtung. Die Anzahl der Impulse, die so gespeichert werden, ist der Zeit, während der die Anregebedingungen erfüllt waren, proportional.
Um nun die in der Zählvorrichtung gespeicherte Information zu einem beliebigen Zeitpunkt abfragen und auswerten zu können, wird ein von der Zentrale aus fernbetätigtes Relais zum Ansprechen gebracht, dessen Kontakte wiederum die Spannung des Puls erzeugers - dieses Mal aber unter Umgehung der Anregerelaiskontakte - an den Eingang der Speicher vorrichtung legen. Gleichzeitig wird über diese Kon takte die gleiche Spannung auch an ein Relais ange legt, dessen zugeordneter, im Takte der Pulsspannung betätigter Kontakt in den Eingangsstromkreis der Sendevorrichtung zu der Zentrale eingeschaltet ist.
Über einen Endkontakt der Speichervorrichtung, der dann betätigt wird, wenn die Endkapazität der Speichervorrichtung erreicht ist, wird das oben erwähnte Abfragerelais zum Abfallen gebracht, so dass auch die Pulsspannung wieder abgeschaltet wird. Die Anzahl der Impulse, die auf diese Weise über die Sende einrichtung zur Zentrale übertragen werden, ent spricht damit der Anzahl der Impulse, die insgesamt gespeichert werden können, verringert um die Anzahl der Impulse, die während der Laufzeit der Schutz relais gespeichert wurden. Da die Pulszahl zeit proportional und die Kapazität der Speichervorrich tung bekannt ist, kann man aus der Anzahl der an die Zentrale übermittelten Impulse die Laufzeit der Schutzrelais ohne weiteres ermitteln.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die für die Übermittlung der gespeicherten Informationen be nötigte Zeit relativ gross ist, insbesondere dann, wenn nur kurze Relaislaufzeiten gespeichert werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Meldung der Laufzeit von Schutzrelais in einem Versorgungsnetz an eine entfernt liegende Überwachungszentrale, wobei am Einbauort der Relaisschutzeinrichtung elektrische Impulse erzeugt werden, deren Zahl der Laufzeit des jeweils zu über wachenden Relais proportional ist und diese Impulse so lange gespeichert werden, bis sie bei einer Abfragung zwecks Auswertung an einen entsprechenden Empfän ger in der Überwachungszentrale übermittelt werden, das diese Nachteile nicht aufweist.
Erfindungsgemäss werden bei der Abfragung Impulse eines Pulserzeugers einer zweiten gleichartigen Impulsspeichereinrichtung so lange zugeführt, bis der Speicherzustand der zweiten Speichereinrichtung dem der ersten entspricht und dann eine Löschung des Speicherzustandes beider Speichereinrichtungen und eine Unterbrechung des Abfragevorganges erfolgt.
Das Verfahren lässt sich praktisch durch eine Ein richtung verwirklichen, von der in den Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
In Fig. 1 der Zeichnung besteht die Speichervor richtung aus insgesamt vier Zählmagneten ZiE, Z1H, Z,E, ZEH bekannter Bauart. Jeder dieser Zählmagnete trägt auf einem gemeinsamen Magnetkern zehn Teilanker, die bei auftretenden Impulsen der Reihe nach angezogen werden und durch Remanenz haften bleiben. Jeder der Teilanker betätigt beim Anziehen einen ihm zugeordneten Arbeitskontakt (Kontakte 1 bis 10); durch eine besondere mechanische Vorrichtung ist dafür Sorge getragen, dass jeder Teilanker bei seiner Betätigung zusätzlich auch den dem jeweils vorher betätigten Teilanker zugeordneten Kontakt wieder öffnet.
Bei Aberregung des -Zählmagneten durch Stromgabe über eine besondere Abwurfwicklung werden alle Teilanker gleichzeitig zum Abfallen ge bracht. Ausser den Kontakten 1 bis 1O weist jeder Zählmagnet noch einen besonderen, mit der Ziffer 0 bezeichneten Kontakt auf, der bei Betätigung des ersten Teilankers geöffnet und erst wieder geschlossen wird, wenn alle Teilanker abfallen. Bei der erfindungs gemässen Anordnung sind die beiden Zählmagneten Z,E und Z111 zu einer Speichervorrichtung mit einer Speicherfähigkeit von hundert Impulsen zusammen gefasst.
Das geschieht in der Weise, dass über den dem letzten Teilanker des Zählmagneten ZE zugeordneten Kontakt 10 die Hilfsgleichspannung über den Gleich richter G2 an die Betätigungswicklung des Zähl magneten ZH gelegt wird. Gleichzeitig wird die Hilfsgleichspannung über diesen Kontakt, dem ein RC-Zeitverzögerungsglied parallelgeschaltet ist, auch über den Gleichrichter G, an die Abwurfwicklung des Zählmagneten ZE gelegt. Der Gleichrichter G3 ver hindert dabei, dass die Hilfsgleichspannung auch gleichzeitig an die Abwurfwicklung des Zählmagneten Z,11 gelangt.
Bei einer Anregung der Relaisschutzeinrichtung wird der Kontakt g geschlossen, so dass die Spannung Ui des Pulserzeugers an die Betätigungswicklung des Zählmagneten ZE gelangt. Dadurch wird beim ersten Impuls der erste Teilanker angezogen, der Kontakt 1 geschlossen und der Kontakt 0 geöffnet. Beim zweiten Impuls wird der zweite Teilanker angezogen, der Kontakt 2 geschlossen und der Kontakt 1 wieder geöffnet usw., bis beim zehnten Impuls der letzte Teilanker anzieht, den Kontakt 10 schliesst und den Kontakt 9 öffnet.
Dadurch werden sämtliche Teilanker des Zählmagneten ZE zum Abfallen gebracht und der Kontakt 0 dieses Magneten wieder geschlossen, nach dem vorher der erste Teilanker des Zählmagneten ZH betätigt wurde, sein zugeordneter Kontakt 1 geschlos sen und der Kontakt 0 geöffnet hat. Vom elften Impuls ab werden dann wieder die Teilanker des Zählmagneten Z,E nacheinander betätigt, bis beim zwanzigsten Impuls dann wieder der zweite Teilanker des Zählmagneten Z,H betätigt wird usw. Sobald die Anregebedingungen für die Schutzeinrichtung fortfallen, wird der Kontakt g geöffnet, so dass keine weiteren Impulse mehr zu der Speichereinrichtung gelangen.
Die Anzahl der bis dahin gespeicherten Impulse entspricht dann der Anregezeit der Relaisschutzeinrichtung.
Die Abfrage der gespeicherten Informationen erfolgt beispielsweise durch Fernbetätigung des Ab fragestartschalters t von der Zentrale aus. Durch kurzzeitiges Schliessen dieses Schalters wird die Hilfs gleichspannung an das Abfragerelais A1 gelegt, so dass dieses anspricht und seine ihm zugeordneten Kontakte a11 bis a15 betätigt.
Über den Kontakt a12 wird das Relais A1 gehalten, und über seinen Kontakt a" wird der Betätigungsstromkreis des Zählmagneten ZE zusätzlich geöffnet, so dass während der nun folgenden Rückmeldung der Relaislaufzeit an die Zentrale bei erneuter Anregung der Relaisschutzeinrichtung der Meldevorgang nicht beeinträchtigt werden kann. Über den Kontakt a13 wird gleichzeitig der Zählmagnet ZE an die Spannung U; des Pulserzeugers gelegt.
Ferner wird über den Kontakt a11 ein Hilfsrelais H eingeschal tet, dessen zugeordneter Kontakt h mit der Ansprech zeit dieses Hilfsrelais als Verzögerungszeit das Relais S an die Spannung U; des Pulserzeugers legt. Der dem Relais S zugeordnete Kontakt s ist in den nicht näher dargestellten Eingangskreis des Senders zur Zentrale eingeschaltet und wird im Takte der Pulsspannung Ui betätigt, bis der Stromkreis des Relais S bei Öffnen des Kontaktes e12 unterbrochen wird.
Durch die an den Zählmagneten ZE gelangenden Impulse des Pulserzeugers werden nun in bereits oben beschriebener Weise nacheinander die zugeordneten Kontakte 1 bis 10 geschlossen und wieder geöffnet. Sobald dabei derjenige Kontakt dieses Zählmagneten geschlossen wird, der in Reihe mit dem noch geschlos senen Kontakt des Zählmagneten Z,E geschaltet ist, gelangt über den vorher bereits geschlossenen Kontakt a15 die Hilfsspannung an das Relais El, so dass dieses anspricht und sich über seinem Kontakt e13 hält.
Über den dem Relais zugeordneten Kontakt e12 wird das Relais S zum Abfallen gebracht und über den Kontakt e11 das Abfragerelais Al. Gleichzeitig wird über den Kontakt e,4 ein zweites Abfragerelais A2 ein geschaltet, das nach Ablauf seiner Ansprechverzöge- rungszeit über seine Kontakte a2, und a22 wieder die Relais<I>H</I> und<I>S</I> zum Ansprechen bringt und über seinen Kontakt A23 die Spannung U;
des Pulserzeugers an die Betätigungswicklung des Zählmagneten ZH legt. Es werden dann in gleicher Weise wie vorher die Kontakte des Zählmagneten ZH nacheinander ge schlossen und wieder geöffnet, bis der Kontakt ge schlossen wird, der mit demjenigen Kontakt des Zähl magneten Z111 in Reihe geschaltet ist, der noch ge schlossen ist.
Dann wird das Relais E2, dessen Anspre chen über den Kontakt a24 nach Ablauf der Ansprech- verzögerungszeit des Relais A2 vorbereitet wurde, betätigt, so dass die Kontakte e21 und e22 die Strom kreise der Relais S und El wieder unterbrochen und über den Kontakt e23 die Stromkreise der Abwurf wicklungen aller Zählmagnete geschlossen werden; die Speichervorrichtung wird dadurch wieder gelöscht.
Mit einer gewissen Abfallverzögerung fällt das Relais E2 wieder ab, nachdem zuvor durch Öffnen des Kon taktes e14 das Relais A2 wieder abgefallen ist und seinen Kontakt a24 geöffnet hat. Die Einrichtung ist dann für eine neue Speicherung der Relaislaufzeit betriebsbereit.
Die durch die Ansprechverzögerung des Relais A2 erzwungene Zeitpause bei Impulsgabe muss auf der Empfangsseite in geeigneter Weisedazubenutztwerden, das erste Zählrelais, das die im Zählmagneten ZlE gespeicherten Impulse registriert, abzuschalten und die weiter eintreffenden Impulse auf ein zweites Zählrelais zu leiten, das die im Zählmagneten Z1, gespeicherten Impulse registriert.
Die Einschaltung des Hilfsrelais H ist erforderlich; um die Betätigung des Relais S und damit der Sender- tastung zu unterbinden, wenn die den Teilankern des Zählrelais ZiE zugeordneten Kontakte 1 bis 10 alle geöffnet sind.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 mag es als Nachteil empfunden werden, dass auf der Empfangsseite in der Zentrale eine Umschaltung von dem einen Zähl relais, das die im Zählmagneten Z1E gespeicherten Impulse registriert, auf das zweite Zählrelais erforder lich ist, das die im Zählmagneten Z1, gespeicherten Impulse registriert. In Fig.2 der Zeichnung ist die Schaltung einer Einrichtung dargestellt, die diese Umschaltung nicht erforderlich macht.
Bei dieser Einrichtung werden zunächst während des Relaisablaufes die Zählmagnete ZiE und ZlH in der bereits oben beschriebenen Weise beaufschlagt. Die Abfragung wird ebenfalls durch kurzzeitiges Schliessen des ferngesteuerten Abfragekontaktes t eingeleitet. Das Abfragerelais A wird damit erregt und über seinen Kontakt a1 gehalten.
Der Kontakt a4 erfüllt dieselben Funktionen wie der Kontakt a14 der Anordnung nach Fig. 1 der Zeichnung. Über den Kontakt a3 wird wieder die Spannung Ui des Pulserzeugers an die Betätigungswicklung des Zählmagneten Z2E gelegt, so dass dieser zunächst betätigt wird.
Wie aus der Schal tung zu ersehen ist, sind die Kontakte aller Zähl magnete so geschaltet, dass das durch seinen Kontakt e1 den Haltestromkreis des Abfragerelais A unterbre chende Relais E nur dann anspricht, wenn gleichzeitig die einander entsprechenden Kontakte der Zähl relais ZDF, und Z2E sowie Z111 und Z.H geschlossen sind. Nimmt man z.
B. an, dass während der Laufzeit des Relais 28 Impulse entsprechend einer Zeit von 2,8 sec gespeichert wurden, dann befinden sich die Kontakte 0 und 8 des Zählmagneten ZDF, und die Kontakte 0 und 2 des Zählmagneten Z1$ in der gestrichelt gezeichneten Stellung. Vom Beginn der Abfragung an werden dann zunächst nacheinander die Kontakte 1 bis 10 des Zählmagneten Zig geschlossen und wieder geöffnet, wobei beim Schliessen des Kontaktes 10 der Zähl magnet Zu betätigt wird und den ersten Teilanker anzieht, so dass sein Kontakt 1 geschlossen wird.
Dann werden wieder alle Kontakte des Zählmagneten Z,E nacheinander betätigt, bis beim Schliessen des Kontaktes 10 wieder der Kontakt 2 des Zählmagneten Z2g geschlossen und sein Kontakt 1 geöffnet wird. Es beginnt sodann wieder die Betätigung des Zähl magneten Z2E, der nacheinander wieder seine Kon takte schliesst und öffnet, bis der Kontakt 8 geschlossen wird.
In diesem Moment spricht dann das Relais E an, dessen Stromkreis über die Kontakte a2 des Abfrage relais A, die Kontakte 8 der beiden Zählrelais ZIE und Z,E und die beiden Kontakte 2 der beiden Zählrelais Z111 und ZH geschlossen ist. Die weitere Impulsgabe an die Zählmagnete wird dann unterbunden und über den Kontakt e2 die Speichervorrichtung gelöscht, so dass sie für eine neue Messung der Relaislaufzeiten wieder betriebsbereit ist.
Das Abfragerelais A dieser Einrichtung bleibt während der ganzen Zeit der Rückmeldung, die in diesem Fall genau der vorher gespeicherten Relais- Laufzeit entspricht, angezogen. Dadurch ist es mög lich, über einen Arbeitskontakt a5 des Abfragerelais einen nichtdargestellten Dauertonsender einzuschal ten, der empfangsseitig beispielsweise einen Sekunden messer zum Mitlaufen anregt, solange der Dauerton vorhanden ist. Eine Umrechnung ist in diesem Fall nicht erforderlich, wenn die Skala des Sekunden messers entsprechend geeicht ist.