DD206846C2

DD206846C2 - Schaltungsanordnung zur einpoligen Erfassung von Erdschlüssen

Info

Publication number: DD206846C2
Authority: DD
Publication date: 1986-03-12

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, die in Hochspannungsnetzen eines Elektroenergiesystems auftretende Erdschlüsse einpolig erfaßt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Erfassung von Erdschlüssen oder Erdschlußwischern in Drehstromnetzen mit isoliertem oder induktiv geerdetem Sternpunkt sind Schaltungsanordnungen und Verfahren bekannt, die Änderungen von kapazitiven Umladevorgängen im Erdschlußfall eines Leiters, z. B. über Summenstromwandler, zur Anzeige bringen. Zur Verbesserung dieser Lösung werden dabei auch Nachbildungen der Leiter-Erde-Kapazität angewendet, in deren Sternpunkt der Stromwandler gegen Erde eingefügt ist. Beide Lösungen sind auf Grund der Abmessungen und des Gewichts der erforderlichen Ausrüstungen nur stationär einsetzbar. Weiterhin ist es naheliegend, Erdschlüsse unter Verwendung von Hochspannungsanzeigern zu ermitteln. Hierbei ist jedoch eine eindeutige Identifizierung des Spannungszustandes, der sich als Folge eines Erdschlusses einstellt, nicht gewährleistet.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der genannten Mängel bei der Erfassung von Erdschlüssen. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es erlaubt, eine Vorrichtung herzustellen, die transportabel ist und zuverlässig Erdschlüsse erfaßt und zur Anzeige bringt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in den von einer hochohmigen Impedanz gebildeten Meßkreis der Hochspannung eines Leiters gegenüber Erdpotential ein Meßwandler eingefügt ist, dessen der Hochspannung proportionale Ausgangsgröße einer Bewertungslogik zugeführt wird, die bei Abweichungen der gewandelten Meßgröße vom vorgegebenen Bereich ein Meldesignal über das Vorliegen eines Erdschlusses absetzt.

Der Meßwandler im Meßkreis der zu überwachenden Hochspannung ist ein Strom-Frequenz-Wandler, dessen Ausgangssignal innerhalb der Bewertungslogik über einen Frequenzteiler einer Torschaltung zugeführt wird, wobei das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers derart durch ein Stellglied mit Nennwerten der Hochspannung zugeordneten Stellungen bestimmt wird, daß ein durch den Stop-Impuls eines Taktgebers in den Ausgangszustand versetzter, der Torschaltung nachgeschalteter Binärzähler während des vom Taktgeber vorgegebenen Zählintervalls bei gleichem Verhältnis des Momentanwertes der Hochspannung zum jeweiligen eingestellten Nennwert gleiche Zählergebnisse aufweist, so daß eine am Ausgang des Binärzählers angeordnete Grenzwertlogik für die Identifikation eines unteren und eines oberen Zählergebnisses dem jeweiligen Spannungsverhältnis entsprechende Ausgangssignale an eine nachfolgende Zustandslogik abgibt. Durch Verknüpfung der Ausgangssignale der Grenzwertlogik mit verschiedenen Ausgangssignalen des Taktgebers bewirkt die Zustandslogik die Aussendung unterscheidbarer Meldesignale bei Unter- oder Überschreitung des vorgegebenen Bereiches der Hochspannung sowie die Aubsendung von mit einem zweiten Stellglied quittierbaren Meldesignalen erhöhter Leistung. Zur Gewährleistung der ; ,kuschen Überprüfung der Funktionstüchtigkeit de. Schaltungsanordnung erzeugt der Taktgeber nach Abljuf von η Zählvorgängen einen Kontrollimpuls, der die Sperrung der Torschaltung bewirkt, so daß das Zählergebnis des Binärzählers Null ist. Am Ausgang der ebenfalls mit dem Kontrollimpuls beaufschlagten Zustandslogik steht daraufhin ein von den Meldesignalen unabhängiges Kontrollsignal an.

Ausführungsbeispiel

Anband eines In der2e'ichnung dargestellten Ausfüiirungsbe'isp'iels wird d'ielrt'indung näher erläutert.

Das Ausführungsbeispiel in der Figur zeigt eine Anordnung, die zur Gewinnung djr Meßgröße einen Meßwandler 1 in dem von einer hochohmigen Impedanz 2 gebildeten Meßkreis A der Hochspannung Up eines Leiters gegenüber Erdpotential aufweist, dessen Ausgangssignal 3 einer Auswertelogik B für die Erdschlußüberwachung zugeführt wird. Für die Frequenz des Ausgangssignals 3 des als Strom-Frequenz-Wandler ausgeführten Meßwandlers ¹ wird vorausgesetzt, daß sie der Hochspannung Up am Eingang des Meßkreises A proportional ist. Das Ausgangssignal 3 des Meßwandlers 1 wird in der Bewertungslogik B über einen Frequenzteiler 4 und eine Torschaltung 5 einem Binärzähler 6 zugeführt.

Das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 4 ist derart durch Nennspannungen der Hochspannung Up zugeordnete Stellungen eines Stellgliedes 7 bestimmt, daß das Zählergebnis des Binärzählers 5 am Ende des von einem Taktgeber 8 vorgegebenen

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Zählintervalls nur vom Verhältnis des Momentanwertes der Hochspannung Up zum mit dem Stellglied 7 eingestellten Nennwert der Hochspannung Up abhängt. Das Zählergebnis wird von einer, dem Binärzähler 6 nachgeschalteten Grenzwertlogik 9 mit einem unteren und einem oberen Grenzwert verglichen. Die Überschreitung des oberen oder die Unterschreitung des unteren Grenzwertes der Grenzwertlogik 9 entspricht einem Erdschluß, bei dem die Hochspannung Up eines Leiters die Extremwerte O V oder das 3fache der Nennspannung annehmen kann.

Wird einer der Grenzwerte erreicht, erfolgt die Abgabe eines Signals an eine Zustandslogik 10. Durch die Verknüpfung des Ausgangssignals der Grenzwertlogik 9 mit weiteren Signalen des Taktgebers 8 erzeugt die Zustandslogik 10 unterscheidbare Impulsfolgen bei Erreichung des vorgegebenen unteren oder oberen Grenzwertes der Hochspannung Up, die optische und akustische Signalgeber ansteuern. Die Steuersignale sind in dem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem Stellglied 11 quittierbar ausgeführt. Nach Ablauf von nZählvorgangen erzeugt der Taktgeber 8 einen Kontrollimpuls, der die Torschaltung 5 sperrt, so daß das Zählergebnis des Binärzählers in diesem Zählintervall Null ist. Die Zustandslogik 10 liefert daraufhin in Korrespondenz mit den Signalen des Taktgebers 8 ein von den anderen Steuersignalen am Ausgang der Zustandslogik 10 unterscheidbares und nur während des Auswertezyklus der Bewertungslogik B anstehendes Kontrollsignal.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Schaltungsanordnung zur einpoligen Erfassung von Erdschlüssen in Hochspannungsnetzen, dadurch gekennzeichnet, daß in einen von einer hochohmigen Impedanz (2) gebildeten Meßkreis (A) der Hochspannung (Up) ein als Strom-Frequenz-Wandler ausgebildeter Meßwandler (1) eingefügt ist, dessen Ausgangssignal (3) einer digitalen Bewertungslogik (B) zugeführt ist, in der das die Hochspannung (Up) abbildende Ausgangssignal (3) über einen Frequenzteiler (4) einer Torschaltung (5) zugeführt wird, wobei das Teilungsverhältnis durch ein dem Frequenzteiler (4) zugeordnetes Stellglied (7) mit Nennwerten der Hochspannung (Up) zugeordneten Stellungen bestimmt wird, so daß ein durch einen Rücksetz-Impuls eines Taktgebers (8) in den Ausgangszustand verhetzter, der Torschaltung (5) nachgeschalteter Binärzähler (6) während eines vom Taktgeber (8) vorgegebenen Zählintervalls bei gleichem Verhältnis des Momentanwertes der Hochspannung (Up) zum jeweils eingestellten Nennwert gleiche Zählergepnisse aufweist, daß eine am Ausgang des Binärzählers (6) angeordnete Grenzwertlogik (9) für die Identifikation eines unteren und eines oberen Zählergebnisses dem jeweiligen Spannungsverhältnis entsprechende Ausgangssignale an eine nachfolgende Zustandslogik (10) abgibt, wobei durch Verknüpfung der Ausgangssignale der Grenzwertlogik (9) mit verschiedenen Ausgangssignalen des Taktgebers (8) am Ausgang der Zustandslogik (7) Steuer- und Kontrollsignale für die Meldung eines Erdschlusses anstehen.
2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Simulation eines Erdschlusses der Taktgeber (8) nach Ablauf von η Zählvorgängen die Torschaltung (5) sperrt, so daß das Zählergebnis des Binärzählers (6) im η-ten Zählintervall den Wert Null aufweist und ein Kontrollsignal am Ausgang der Zustandslogik (7) ansteht.

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