DE1004671B

DE1004671B - Einrichtung zur Fernspeisung unbemannter Zwischenaemter mittels Wechselstrom

Info

Publication number: DE1004671B
Application number: DES46203A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Scherer; Karl Saubert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-10-31
Filing date: 1955-10-31
Publication date: 1957-03-21
Also published as: JPS348052B1

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fernspeisung unbemannter Zwischenämter über die Innenleiter zweier oder mehrerer Tuben eines Koaxialkabels bzw. über je eine Tube von zwei Koaxialkabeln mittels Wechselstrom, bei der der Speisetransformator des bemannten Amtes und die Zwischentransformatoren der unbemannten Zwischenämter mit Mittelpunktserdung ausgeführt sind.

Es ist bekannt, daß man die längs einer Nachrichtenübertragungsstrecke erforderlichen Zwischenämter, insbesondere die unbemannten Zwischenämter, über die für die Nachrichtenübertragung benutzte Leitung mit Speisestrom versorgen kann. Eine bekannte Anordnung für die Fernspeisung von Zwischenämtern eines Nachrichtenübertragungssystems mit symmetrischen Kabeln ist so ausgebildet, daß mehrere Aderpaare für die Stromzuführung zu den Zwischenämtern benutzt und die Zwischenämter nach einem bestimmten Schema an die etappenweise über Stromversorgungsweichen parallel geschalteten Aderpaare angeschlossen sind. Das Schema ist so ausgewählt, daß man mit einer möglichst niedrigen Eingangsspannung auskommt, um die maximal im Kabel zulässige Betriebsspannung nicht überschreiten zu müssen. Dieses Verfahren ist zwar auch für Koaxialkabelsysteme, hier aber nur bedingt und nur mit geringem Vorteil anwendbar.

Bei der Fernspeisung unbemannter Zwischenämter über die Innenleiter zweier Tuben eines Koaxialkabels mittels Wechselstrom müssen, wenn die Außenleiter der Tuben geerdet sind, wegen einer möglichen Starkstrombeeinflussung durch fehlerhafte Hochspannungsleitungen der Speisetransformator des bemannten Amtes und die Zwischentransformatoren der unbemannten Zwischenämter mit Mittelpunktserdung ausgeführt werden. Bei Unterbrechung einer Speiseader würde dadurch eine Überlastung der als Sparübertrager wirkenden Zwischentransformatoren auftreten.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß bei Kurzschluß einer Speiseleitung der Betriebsstrom abgeschaltet werden muß, daß jedoch bei den gegebenenfalls wesentlich höheren induzierten Strömen die Speisung aufrechterhalten werden soll, wobei eine Schädigung der Stromversorgungseinrichtungen und des Kabels vermieden werden muß.

Gemäß der Erfindung wird daher die Speisespannung bei einseitigen oder doppelseitigen Erdschlüssen der Innenleiter ohne Unterbrechung der Innenleitererdung für induzierte Längsströme (Simultanströme) durch Differentialschaltungen und bei einseitiger Unterbrechung der Innenleiter durch Überwachungsrelais ausgeschaltet, ohne daß die für das Ausschalten der Speisespannung in Abhängigkeit von den Simultanströmen vorgesehene Einrichtung anspricht, indem eine Differentialschaltung oder ein Überwachungsrelais im unbemannten Amt über Einrichtung zur Fernspeisung unbemannter Zwischenämter mittels Wechselstrom

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 4

Dipl.-Ing. Karl Scherer, München,

und Karl Saubert, München,
sind als Erfinder genannt worden

ao einen Kurzschlußkontakt einen Kurzschluß der Speiseleitung bewirkt, wodurch die Differentialschaltung im vorhergehenden Abschnitt bzw. im Speiseamt ein Hauptschütz mit Sicherheit anspricht. Das Kurzschließen pflanzt sich von Abschnitt zu Abschnitt fort, bis im Speiseamt das Hauptschütz auslöst. Da bei fehlender Betriebsspannung die Kurzschlußrelais wieder abfallen, kann die gesamte Strecke nach Beseitigung des Kurzschlusses vom Speiseamt aus wieder neu eingeschaltet werden. Man sieht auch Mittel vor, die es ermöglichen, bei vorübergehenden

Störungen, z. B. nach kurzzeitigen Überschlägen im Kabel, die Einrichtung zur Fernspeisung allein vom bemannten Amt aus wieder einzuschalten. Der Schutz bei Kurzschluß einer Speiseleitung wird durch Differentialschaltungen, gebildet aus Übertrager und Relais, erreicht, die in die Zuleitungen zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels eingefügt sind und die auf den Kurzschlußstrom ansprechen, aber durch die längs fließenden induzierten Simultanströme nicht beeinflußt werden.

Bei Unterbrechung einer Ader sorgen weitere Uberwachungsrelais, die über zugehörige Übertrager in die Zuleitungen zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels eingeschaltet sind, daß ebenfalls in vorstehender Weise die Speisestrecke abgeschaltet wird. Durch eine Signaleinrichtung (Fallklappe oder Zählwerk) kann der gestörte Abschnitt erkannt werden bzw. nach Wiedereinschalten über die Fernüberwachungsanlage nach dem bemannten Amt gemeldet werden. Die Störung kann auch sofort über eine Signalader des Kabels nach dem bemannten Amt gemeldet werden. Da die Kurzschluß- und die Störbeeinflussungsströme unter Umständen sehr groß sein können, ist es zweckmäßig, die Sekundärströme der in die Zuleitungen zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels eingeschalteten Übertrager, an denen

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die Überwachungsrelais angeschaltet sind, durch die magnetische Sättigung der Eisenkerne zu begrenzen. Ferner kann der durch den Kurzschlußkontakt verursachte Kurzschlußstrom z.B. durch eine Drossel begrenzt werden. Dies kann auch dadurch geschehen, daß der Kurzschlußkontakt an die Sekundärseite oder eine Teilwicklung der Primärseite eines-Ühertragers, insbesondere des Zwischentransformators, gelegt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt. -

In der Fig. 1 ist eine Einrichtung zur Fernspeisung unbemannter Zwischenämter dargestellt, bei der das bemannte Amt I mit dem fernversorgten unbemannten Zwischenamt II über die beiden Tuben T₁ und T₂ eines Koaxialkabels verbunden ist. Die für die Fernspeisung mittels Wechselstrom in beiden Ämtern erforderlichen Weichen sind durch die Tiefpässe TP und die Hochpässe HP angedeutet. Der im bemannten Amt vorhandene Speisetransformator Tr₁ und die in den unbemannten Zwischenämtern vorhandenen Zwischentransformatoren Tr₂ sind kabelseitig mittelpunktgeerdet. Das ferngespeiste Netzanschlußgerät NA des Zwischenamtes ist an der Sekundärwicklung 1, 2 des kabelseitig mittelpunktgeerdeten Transformators Tr₂ angeschaltet. Die in die Zuleitungen zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels eingefügten Differentialschaltungen werden jeweils aus einem Übertrager U₁ mit je einer in jede Zuleitung eingeschalteten Wicklung und einem Relais A gebildet. Die Kurzschlußkontakte der Relais K (Fig. 2) sind mit k bezeichnet. Dem Kurzschlußkontakt im Zwischenamt ist zur Begrenzung des Kurzschlußstromes die Drossel Dr vorgeschaltet. Die in die Zuleitungen zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels weiterhin eingefügten übertrager U₂ und U₃ zusammen mit den Überwachungsrelais B und C bewirken das Ausschalten der Speisespannung bei Unterbrechung eines Innenleiters. Die Kontakte b und c der Relais B und C sind, wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, so geschaltet, daß sie bei gleichzeitigem Schalten (bei durch Störbeeinflussungen erzeugten Simultanströmen) nicht wirksam werden. Um bei Simultanströmen, deren Amplituden mit denen des Betriebsstromes etwa übereinstimmen, wodurch evtl. die Relais B und C nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd ansprechen können, ein Abschalten zu vermeiden, wird durch die Kontakte b und c das Relais K nicht direkt, sondern über ein verzögertes Zwischenrelais Th geschaltet. Die Verzögerungszeit ist größer als die Abschaltzeit der Kurzschlußströme des beeinflussenden Hochspannungsnetzes (z. B. >- 0,5 see).

Das Abschalten der Einrichtung zur Fernspeisung erfolgt im bemannten Amt durch den Kontakt k (Fig. 1), der das Schütz 5 abwirft. Zum Wiedereinschalten ist die Taste E zu drücken. Das Relais K kann entweder über den Kontakt α des Relais A oder über den Kontakt th des Relais Th betätigt werden. Das Abschalten im Notfälle kann durch den Schalter N ebenfalls über das Relais K erfolgen. Im bemannten Amt kann an Stelle der Differentialschaltung (Übertrager U₁ und Relais A) auch eine Überstromauslösung auf der Primärseite des Speisetransformators verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zur Fernspeisung unbemannter Zwischenämter über die Innenleiter zweier oder mehrerer Tuben eines Koaxialkabels bzw. über je eine Tube von zwei Koaxialkabeln mittels Wechselstrom, bei der der Speisetransformator des bemannten Amtes und die Zwischentransformatoren der unbemannten Zwischenämter mit Mittelpunktserdung ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung bei einseitigen oder doppelseitigen Erdschlüssen der Innenleiter ohne Unterbrechung der Innenleitererdung für induzierte Längsströme (Simultanströme) durch Differentialschaltungen und bei einseitiger Unterbrechung der Innenleiter durch Überwachungsrelais ausgeschaltet wird, ohne daß die für das Ausschalten der Speisespannung in Abhängigkeit von den Simultanströmen vorgesehene Einrichtung anspricht, indem eine Differentialschaltung oder ein Überwachungsrelais im unbemannten Amt durch einen Kontakt (k) einen Kurzschluß der Speiseleitung bewirkt, wodurch die Differentialschaltung im vorhergehenden Abschnitt bzw. im Speiseamt ein Hauptschütz mit Sicherheit anspricht, und daß Mittel vorgesehen sind, die es ermöglichen, bei vorübergehenden Störungen, z. B. nach kurzzeitigen Überschlägen im Kabel, die Einrichtung zur Fernspeisung allein vom bemannten Amt aus wieder einzuschalten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitungen zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels Differentialschaltungen (Übertrager U₁ und Relais A) eingefügt sind, die auf den Kurzschlußstrom ansprechen, aber durch die längs fließenden induzierten Simultanströme nicht beeinflußt werden.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlender Speisespannung die den Kurzschluß bewirkenden Relais wieder abfallen, so daß nach Beseitigung des Kurzschlusses die Einschaltung der Fernspeisung vom Speiseamt aus erfolgen kann.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitung zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels Übertrager (U₂, U₃) mit Überwachungsrelais (B bzw. C) eingeschaltet sind, die bei Unterbrechung eines Innenleiters das Ausschalten der Speisespannung bewirken.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signaleinrichtung (Fallklappe oder Zählwerk) zur Kennzeichnung des gestörten Abschnitts.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Wiedereinschalten die Störung über eine Fernüberwachungsanlage nach dem bemannten Amt gemeldet wird.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Störung sofort über eine Signalader des Kabels nach dem bemannten Amt gemeldet wird.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärströme der in die Zuleitung zu den Innenleitern der beiden Tuben des Koaxialkabels eingeschalteten Übertrager (U₁, Ü_z, U₃) durch die magnetische Sättigung der Eisenkerne begrenzt sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Kurzschließen (Kontakt k) verursachte Kurzschlußstrom durch eine Drossel (Dr) begrenzt wird.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kurzschluß bewirkende Kontakt (k) an die Sekundärseite oder eine Teilwicklung der Primärseite eines Übertragers, insbesondere des Zwischentransformators, gelegt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Überwachungsrelais (B und C) so geschaltet sind, daß bei gleichzeitigem

Ansprechen beider Überwachungsrelais, beispielsweise durch infolge Störbeeinflussung erzeugte Simultanströme, kein Abschalten der Speisespannung erfolgt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kurzschluß der Speisespannung bewirkende Relais (K) nicht direkt durch Kontakteder Überwachungsrelais (B, C), sondern über ein verzögertes Zwischenrelais (Th) geschaltet

wird, so daß bei Auftreten von Simultanströmen, deren Amplituden mit denen des Betriebsstromes etwa übereinstimmen, wodurch evtl. die Überwachungsrelais (JS, C) nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd ansprechen, ein Abschalten vermieden wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 091 830.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen