DE1086786B

DE1086786B - Control room for remote control of switches with an automatic safety system that checks the permissibility of actions

Info

Publication number: DE1086786B
Application number: DES60222A
Authority: DE
Inventors: Rolf Hahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-10-10
Filing date: 1958-10-10
Publication date: 1960-08-11

Description

Schaltwarte zur Fernsteuerung von Schaltern mit einer die Zulässigkeit von Handlungen prüfenden Sicherheitsautomatik Bei den bekannten Nahsteuerungssystemen (Abzweiganwahlsteuerungen) für elektrische Schaltanlagen durchlaufen die Schaltkommandos nach Verlassen der Anwahl- und Betätigungseinrichtung zunächst die Sicherheitsautomatik und den Schaltfehlerschutz und gelangen dann zum Wirkungseingriff an den Schaltern. Die Sicherheitsautomatik umfaßt die Verriegelungsbedingungen einzelner Abzweige zueinander (externe Bedingungen), während der Schaltfehlerschutz die Verriegelungsbedingungen für den einzelnen Abzweig selbst übernimmt (interne Bedingungen). Bei Schaltanlagen, bei denen die Schalter mit Druckluft betätigt werden, sind als Schaltfehlerschutz die bekannten Druckluftsteuergeräte mit Riegelschienen vorgesehen.Control room for remote control of switches with one the admissibility of actions checking automatic safety systems In the known local control systems (Branch selection controls) for electrical switchgear go through the switching commands after leaving the selection and actuation device, first the automatic safety system and the switching fault protection and then come to operative intervention on the switches. The automatic safety system includes the interlocking conditions of individual feeders to each other (external conditions), while the switching fault protection the interlocking conditions takes over for the individual feeder itself (internal conditions). With switchgear, in which the switches are operated with compressed air, are to protect against switching errors the well-known compressed air control devices provided with locking rails.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die auf die einzelnen Abzweige verteilten Sicherheitsautomatiken zentral zusammenzufassen, bei gleichzeitiger Erweiterung der Verriegelungsbedingungen auf bisher nicht berücksichtigte Schaltungszustände der Gesamtanlage, z. B. Sicherung gegen unerwünschte Schalthandlungen ohne unmittelbare Schadensfolge. Hierzu erwies sich der Übergang von der bisherigen kontaktbehafteten Nahsteuerung auf eine Steuerung mit kontaktlosen Elementen, z. B. digitalen Gatterschaltungen auf Transistorbasis; und ferner eine Trennung von Betätigung und Mutterbild als vorteilhaft. Letztere gestattete, auf die üblichen Steuerquittierschalter zu verzichten und Drucktasten für die Schalterfernbetätigung zu verwenden. Damit war zugleich die Möglichkeit für eine zeitunabhängige, impulsartige Kommandogabe gegeben.It has now been suggested that the individual branches Centrally summarize distributed automatic security systems, while expanding at the same time the interlocking conditions to circuit states not previously taken into account the entire system, e.g. B. Protection against unwanted switching operations without immediate Consequences of damage. To this end, the transition from the previous contact-based one turned out to be Local control on a control with contactless elements, z. B. digital gate circuits on transistor basis; and also a separation of activity and mother image as advantageous. The latter made it possible to dispense with the usual control acknowledgment switches and to use push buttons for remote switch operation. That was at the same time given the possibility of a time-independent, impulse-like command.

Wie erwähnt, arbeitet bei der bekannten Nahsteuerung der Schaltfehlerschutz mit Druckluft, so daß er nicht ohne weiteres in solchen Schaltanlagen verwendet werden kann, die mit Drucköl arbeiten. Eine für beide Betriebsarten geeignete Lösung besteht darin, den Schaltfehlerschutz in die zentrale Sicherheitsautomatik einzubeziehen und ihn ebenfalls aus kontaktlosen Bauelementen aufzubauen.As mentioned, the switching error protection works with the known local control with compressed air, so that it is not readily used in such switchgear that work with pressure oil. A solution suitable for both operating modes consists of including the switching fault protection in the central automatic safety system and also build it from contactless components.

In Fig. 1 ist das Wirkungsschema einer solchen kontaktlosen Nahsteuerung dargestellt, bei der Sicherheitsautomatik und Schaltfehlerschutz vereinigt sind.In Fig. 1 is the scheme of such a contactless local control shown, in which the automatic safety and switching fault protection are combined.

Es bedeuten: 1 die Anwahlsteuerung, 2 die Rückmeldetafel, 3 die Betätigung und 4 das Mutterbild. Betätigung und Mutterbild bilden jedoch nicht, wie üblich, ein Ganzes, sondern sind räumlich und funktionell voneinander getrennt. Einzelheiten sind in Patentanmeldung PA58/1667 beschrieben. Besonders erwähnt sei, daß das Mutterbild keine Steuerquittierschalter aufweist, aber so aufgebaut ist, daß es ohne die übliche Quittierung jederzeit den vorhandenen Schaltzustand des angewählten Abzweiges anzeigt. Ferner sind die Betätigungsschalter als Impuls-Drucktasten ausgebildet und besonders in der Betätigung 3 zusammengefaßt. Diese ist nach Art eines Schaltbildes mit vereinfachender Darstellung der Anlagenabzweige, Längstrenner, Kupplungen usw. aufgebaut. Im Schaltbild sind für die Schalter sinngemäß die erwähnten Drucktasten eingesetzt.The following mean: 1 the selection control, 2 the feedback panel, 3 the actuation and 4 the mother picture. However, activity and mother image do not, as usual, a whole, but are spatially and functionally separated from each other. details are described in patent application PA58 / 1667. It should be especially mentioned that the mother picture has no control acknowledgment switch, but is designed in such a way that it does not need the usual Acknowledgment shows the existing switching status of the selected branch at any time. Furthermore, the actuation switches are designed as impulse pushbuttons and are special summarized in actuation 3. This is like a circuit diagram with a simplified Representation of the system branches, line disconnectors, couplings, etc. set up. In the circuit diagram the mentioned pushbuttons are used for the switches.

Eine weitere Besonderheit der bekannten Nahsteuerung besteht darin, daß die Anwahlsteuerung 1 funktionsmäßig vor die Betätigung 3 gesetzt ist. Dies hat sicherheitstechnische Gründe. Die Betätigung soll erst Spannung erhalten, wenn die Anwahl vollzogen und die nicht betroffenen Abzweige blockiert sind.Another special feature of the well-known local control is that that the selection control 1 is functionally set before the actuation 3. this has safety reasons. The actuation should only be energized when the selection has been made and the branches that are not affected are blocked.

Die von den betätigten Drucktasten gegebenen Kommandoimpulse durchlaufen gemäß Fig. 1 die mehrfach erwähnte zentrale Sicherheitsautomatik 5 und gelangen von dort zum Wirkungseingriff 6 (Trenn- oder Leistungsschalter). Die Betätigung vor Ort ist mit 7, der Netzschutz mit 8 bezeichnet. Wie das Wirkungsschema zeigt, ist die zentrale Sicherheitsautomatik derart in den Wirkungsablauf eingeschaltet, daß sie die Betätigungssignale nur dann hindurchläßt, wenn die Ausführung des Schaltkommandos für die Anlage ungefährlich bzw. zugelassen ist.Run through the command pulses given by the actuated pushbuttons According to FIG. 1, the central automatic security system 5 mentioned several times and arrive from there to operative intervention 6 (disconnector or circuit breaker). The operation on site is marked with 7, the network protection with 8. As the scheme of action shows, is the central automatic safety system switched on in the operational sequence in such a way that that it only lets through the actuation signals when the execution of the switching command is harmless or approved for the system.

So sehr auch diese Anordnung die hohe Betriebssicherheit der Anlage gewährleistet, so bringt sie doch für bestimmte Schalthandlungen, nämlich die Betätigung und Entriegelung vor Ort, Nachteile mit sich. So- soll bekanntlich beim Schalten vor Ort die zentrale Sicherheitsautomatik voll miteingeschaltet sein. Infolgedessen muß die Betätigung vor Ort auf den Eingang der Sicherheitsautomatik zurückgeführt sein, was zusätzlichen Aufwand an Steuerleitungen usw. erfordert. Für die Entriegelung vor Ort - zum Zwecke von Not- oder Prüfschaltungen - wird allgemein verlangt, daß die Ausschaltung der Sicherheitsautomatik möglichst einfach bewerkstelligt wird. Bei den bekannten Druckluftsteuergeräten mit Riegelschienen ist hierzu aber eine recht aufwendige Mechanik mit besonderem, Steckschlüssel erforderlich.As much as this arrangement is the high level of operational reliability of the system guaranteed, it still brings certain switching operations, namely actuation and unlocking on site, with disadvantages. As is well known, it should be used when switching the central automatic security system must be fully switched on on site. Consequently the actuation on site must be traced back to the input of the automatic safety system which requires additional control lines, etc. For unlocking on site - to Purposes of emergency or test circuits - becomes general demands that the deactivation of the automatic safety system be accomplished as simply as possible will. In the case of the known compressed air control devices with locking rails, this is however a rather complex mechanism with a special socket wrench required.

Gegenstand der Erfindung ist eine kontaktlose Fernsteuerung, die die gleich hohe Betriebssicherheit wie die bekannte Schaltung gewährleistet, bei der aber die Nachteile bezüglich der Einbeziehung von Betätigung und Entriegelung vor Ort in den Wirkungsablauf auf einfache Weise beseitigt sind. Die Lösung besteht darin, daß das Freigabesignal der zentralen Sicherheitsautomatik vor Ort ein Oder-Glied steuert, das sein zweites Freigabesignal von der Entriegelung vor Ort erhält, daß Fernbetätigung und Betätigung vor Ort auf ein weiteres Oder-Glied vor Ort wirken und daß beide Oder-Glieder das vor dem Wirkungseingriff liegende Und-Glied steuern.The invention is a contactless remote control that the ensures the same high level of operational reliability as the well-known circuit in which but the disadvantages related to the inclusion of actuation and unlocking Place in the course of action are eliminated in a simple manner. The solution is there in that the release signal of the central automatic security system on site is an OR element controls that receives its second release signal from the unlocking on site that Remote actuation and actuation on site act on another OR element on site and that both OR elements control the AND element prior to the operative intervention.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel; es zeigt Fig. 1 das Wirkungsschema der eingangs erläuterten Nahsteuerungsanlage für eine mit Drucköl betätigte Schaltanlage und Fig.2 das Wirkungsschema der neuen Nahsteuerungsanlage.The drawing schematically illustrates an embodiment; FIG. 1 shows the operating diagram of the local control system explained at the outset for a switchgear operated with pressurized oil and Fig. 2 shows the operating diagram of the new one Local control system.

Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, ist in Fig.2 die (mit dem Schaltfehlerschutz vereinigte) zentrale Sicherheitsautomatik 5 aus der direkten Wirkungsverbindung zwischen Betätigung 3 und Wirkungseingriff 6 herausgenommen und in alleinige Einstellabhängigkeit von der Rückmeldung gebracht. Sie arbeitet also unabhängig vom Betätigungssignal und gibt daher, wenn ein für die Betätigung der zugeordneten Schalter zulässiger Schaltzustand der Anlage vorliegt, jederzeit und selbsttätig Freigabesignale. Im vorliegenden Falle ist die Schaltung vereinfacht nur für einen einzigen Schalter dargestellt.As a comparison of FIGS. 1 and 2 shows, the (with the Switching fault protection combined) central automatic safety system 5 from the direct Action connection between actuation 3 and action engagement 6 removed and brought into sole adjustment dependency on the feedback. So she works independent of the actuation signal and therefore gives when a for actuation of the assigned switch permissible switching status of the system is present at any time and automatic release signals. In the present case, the circuit is simplified shown for a single switch only.

Ferner ist die Sicherheitsautomatik mit der Betätigung 3 über das Zwischenorgan 9, ein Und-Gatter, auf den Wirkungseingriff 6 geschaltet. Das bedeutet, daß die Schalthandlung nur dann ausgeführt wird, wenn sowohl das Freigabe- als auch das Betätigungssignal am Zwischenorgan anliegen. Das Und-Gatter erfüllt sozusagen die Funktion eines Freigabeventils. Es läßt eine Betätigung des Schalters nur zu, wenn von der Sicherheitsautomatik her das Freigabesignal vorliegt. _ Mit der Bereitstellung des Zwischenorgans sind aber auch - wie nachfolgend erläutert wird -die Voraussetzungen für eine einfache Anschlußweise der obenerwähnten Entriegelung und Betätigung vor Ort gegeben. Gemäß Fig. 2 sind die Entriegelung 10 vor Ort und die Betätigung 7 vor Ort dadurch in den Wirkungsablauf einbezogen, daß zwischen die zentrale Sicherheitsautomatik 5 und das Und-Gatter 9 einerseits und die Betätigung 3 und das Und-Gatter 9 andererseits je ein Oder-Gatter 11, 12 eingeschaltet ist. Die zweiten Eingänge dieser Gatter stehen entsprechend im einen Falle mit der Entriegelung 10 vor Ort, im anderen Falle mit der Betätigung 7 vor Ort in Wirkungsverbindung. Für die Betätigung entfallen jetzt die erwähnten rückführenden Steuerverbindungen zur Sicherheitsautomatik. Diese ist aber trotzdem voll in das Betätigungsgeschehen einbezogen. Die Entriegelung kann nunmehr auf einfache Weise elektrisch mit Hilfe von Schlüsseltastern bewirkt werden. Durch Parallelschalten mehrerer Eingänge der Oder-Gatter eines Abzweiges kann die Entriegelung außerdem von einem Schlüsseltaster her für den gesamten Abzweig vorgenommen werden.Furthermore, the automatic safety system can be activated with actuation 3 via the Intermediate organ 9, an AND gate, switched to the operative engagement 6. That means, that the switching action is only carried out if both the release and the actuation signal is applied to the intermediate organ. The AND gate fulfills, so to speak the function of a release valve. It only allows the switch to be operated if the release signal is present from the automatic safety system. _ With the provision of the intermediate organ are also - as will be explained below - the prerequisites for a simple connection of the above-mentioned unlocking and actuation Given place. According to FIG. 2, the unlocking device 10 and the actuation device 7 are on site on site thereby included in the operational sequence that between the central automatic security 5 and the AND gate 9 on the one hand and the actuation 3 and the AND gate 9 on the other hand an OR gate 11, 12 is switched on. The second inputs of these gates are accordingly in one case with the unlocking 10 on site, in the other case with the actuation 7 on site in operative connection. Not required for actuation now the mentioned return control connections to the automatic safety system. These but is still fully involved in the activities. The unlocking can now be effected electrically in a simple manner with the aid of key switches will. By connecting several inputs of the OR gates of a branch in parallel the unlocking can also be done from a key switch for the entire feeder be made.

Die für die Betätigung 7 vor Ort notwendigen Elemente werden in einem Steuerschrank vor Ort untergebracht. Zu den Trennern und Schaltern werden von diesem Schrank nur elektrische Hilfsleitungen gelegt, welche die Schalterventile betätigen und die Rückmeldungen liefern. Die Hilfsenergie (Druckluft, Drucköl) wird direkt an die Schalterventile geführt, so daß im Steuerschrank keine entsprechenden Leitungen untergebracht werden müssen. In den Steuerschrank wird mittels elektrischer Schalterstellungsanzeiger eine Rückmeldung eingebaut, die praktisch eine parallele Anordnung zu dem entsprechenden Abzweig auf der Rückmeldetafel in der Warte darstellt.The elements necessary for actuation 7 on site are in one Control cabinet housed on site. The disconnectors and switches are from this Cabinet only laid electrical auxiliary lines that operate the switch valves and provide the feedback. The auxiliary energy (compressed air, pressure oil) is direct out to the switch valves, so that no corresponding lines in the control cabinet must be accommodated. An electrical switch position indicator is used in the control cabinet a feedback built in, which is practically a parallel arrangement to the corresponding one Branch on the feedback panel in the control room.

Wie vor Ort kann auch in der Schaltwarte eine Entriegelung vorgesehen sein. Entsprechend ist in die Wirkungsverbindung zwischen der zentralen Sicherheitsautomatik 5 und dem Oder-Gatter 11 ein weiteres Oder-Gatter 13 einzuschalten, dessen zweiter Eingang mit der Entriegelung 14 in der Schaltwarte in Wirkungsverbindung steht.As on site, unlocking can also be provided in the control room be. Correspondingly, there is a functional connection between the central automatic safety system 5 and the OR gate 11 to turn on a further OR gate 13, the second of which Input with the unlocking 14 in the control room is in functional connection.

Claims

PATENT CLAIM: Control room for remote control of switches with a the admissibility of switching operations checking the automatic safety system, characterized in that that the release signal of the central automatic security on site is an OR element (11) controls that its second release signal from the unlocking on site (10) receives that remote actuation and actuation on site on another OR element (12) act on site and that both OR elements (11, 12) that before the operative intervention Control the lying AND element (9).