DE1563841A1

DE1563841A1 - Einrichtung zur Pruefung der Betriebsbereitschaft des Ausloesekanals einer Selektivschutzverbindung fuer eine Hochspannungsleitung

Info

Publication number: DE1563841A1
Application number: DE19661563841
Authority: DE
Inventors: Stadler Dipl-Ing Erich; Koehler Dipl-Ing Klaus
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1966-05-25
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1970-04-16
Also published as: DE1563841B2; CH452613A; DE1563841C3

Description

Einrichtung zur Prüfung der Betriebsbereitschaft des Auslöse- kanales einer Selektivschutzverbindung für eine Hochspann-wngsleitung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Prüfung der Betriebs-Bereitschaft des Auslösekanales einer Selektivschutzv®rbindung für eine Hochspannungsleitung, insbesondere eine zur trägerfrequenten Übertragung von Nachrichtenkanälen (z.B. Telefonie- und Fernwirkkanäle) ausgenutzten Hochspannungsleitung.
Eine Selektivschutzverbindung, die dem schnellen Abschalten von (beispielsweise durch Blitzschlag, Kurzschluß oder Erdschluß) ge- störten Abschnitten einer Hochspannungsleitung dient; besteht aus an den beiden Enden des zu schützenden Leitungsabschnittes r2rgesehenen Sendern und Empfängern,'die über einen Nachrichten- weg, insbesondere eine Trägerfrequenzverbindung auf der Hoch- spannungsleitung selbst paarweise miteinander in Verbindung ste- hen. Über diese Verbindung wird im ungestörten Zustand des Lei- tungsabschnittes ständig eine unmodulierte Frequenz (Ruhefrequenz) in beiden Richtungen übertragen, die zur ständigen Überwachung der Selektivschutzverbindung dienen kann. Diese Ruhefrequenz liegt außerhalb des Auslösekanales und kann daher keine Aus- sage über dessen Betriebsbereitschaft machen. Wenn eine Störung auf dem Leitungsabschnitt auftritt, so wird mindestens an einem von zwei an den Enden des Abschnittes vorgesehenen Meßeinrichtungen dieser Fehler festgestellt und ein Relaiskontakt be-zätigt, der über die Selektivschutzverbindung ein Auslösekommando an die entsprechende, empfangsseitige Gegenstelle gibt, das dort ein Abschalten der Leitung bewirkt. Zur Erzielung einer schnellen Abschaltung wird dieses Kommando dabei mittels einer Auslöse- frequenz übertragen, die beispielsweise durch Frequenzumtastung des Generators für die Ruhefrequenz gewonnen sein. kann.

Eine solche Selektivschutzverbindung muß der Forderung gen.jgen, daß sie während der nur sehr kurzzeitigen Funktionsausübung in den im allgemeinen verhältnismäßig seltenen Störungsfällen mit größter Sicherheit arbeitet. Es ist deswegen eine Einrichtung, die eine zeitweise Prüfung der Betriebsbereitschaft des Aualösekanales der Selektivschutzverbindung ermöglicht, erforderlich. Ziel der Erfindung ist es daher, eine derartige Einrichtung zu schaffen. Diese ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß .ir beiden Endstationen des zu überwachenden Leitungsabschnitten jeweils mindestens ein Prüfsender und mindestens ein Prüfempfänger vorgesehen sind, die über impulsmäßig getastete, nur während der Prüfung ausgesendete Prüffrequenzen in Verbindung miteinander stehen, die paarweise innerhalb der Kanäle für die Selektivschutz-Auslösefrequenzen liegen, von cäemen aber verschieden sind, und daß der sendeseitige Pegel der Prüffre- quenzen derart niedriger als der sendeseitige Pegel der #_uslösefrequenzen gewählt ist, daß die Prüffrequenzen auf der Empfangsseite keine Auslöaun* des Seloktivschutzes bewirkan kön- nen.

Die Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise näher

erläutert.

Fig. 1 zeigt das stark schematisierte Prinzipsehaltbild der Eizi.-

richtung nach der Erfindung unter Verwendung zweier auf der

Hochspannungsleitung vorgesehener Selektivschutzaystem®.

Fig. 2 zeigt die Lage und Amplituden der dabei benutzten, in der

Trägerfrequenzlage befindlichen Ruhe-, Auslöse- und Prtift're-

queazex@.

Fig. 3 stellt den Prüfsender und

. Fig. 4 den Prüfempfänger dar.

Zn ?ig. i sind A und 8 die an den Erden den zu überwaehendelz

Hochspannungsleitungsabschnittes L befindlichen Endstationen,

die die Sende- und Empfangsgeräte für zwei Selektivschutzeyntezie

I und II mit den Ruhefrequenzen f10 bzw. f20 und den Auslöae-

frequenzen f1A bäw. f2A enthalten. SKA und SKH sind Schutz-

kontakte, die von Relais der üblichen Starkstromsehutzausrüstung

betätigt und bei Störungen auf der Hochspannungsleitung, z.B.

Kurzschluß, Erdschluß, geschlossen werden. EKA bzw. EK$ sind die

Starkstromauslösekontakte, die die Abschaltung des zu schützenden

Leitungsabschnittes bewirken, wenn auf der Gegenstation der zu-

gehörige Schutzkontakt SKB bzw. SKA geschlossen wurde. PSA bztr.

P$8 sind die Prüfsender,. denen je ein Hand-Abfrageachalter PIt?

bzw. PBi und ein automatischer Schalter PA? bzw. PB2 zugeordnet sind. Bei Betätigung den Handschalters PA1 bzw. P$1 wird von den Prüfsendern PSA bzx. PSB eine impulsmäßig getastete, inner- halb des Auslösekaeales den Selektivschutzeystems I bzw. II liegende Prüffrequenz f11 bzw. f21 ausgesendet und nach Ein- und Auskopplung in den Stationen A und B über die Leitung L zu dem zugehörigen Prüfempfänger PEB bzw. PEA übertragen, der Filter zur Absiebung der einzelnen Prüffrequenzen besitzt. Ergibt die Auswertung der empfangenen Prüffrequenz, daß der 1.un.. löoekanal des zugehörigen Selektivschutzsystems I bzw. Il be.. triebsfähig ist, so wird von dem Empfänger PEB bzw. PEA auto- matisch der Schalter PB2 bzw. PA2 betätigt und von dem Sender 'SB bzw. PSA eine zweite, innerhalb des AuslÖsekanals der Selektivschutzsystemes I bzw. II liegende Prüffrequenz f22 bzw. fif ausgesendet und über die Leitung L übertragen, die im Empfänger PEA bzw. PZB am Ort der Abfrage empfangen wird und dort eine Quittungslampe QA bzw. QH zum Aufleuchten bringt.

Ir- Fig. 2, in der die Amplitude a über der Frequenz f dargestellt ist, bezeichnen f10 die Ruhefrequenz, f1A die Auslösefrequenz tnd f11 und f12 die Prüffrequenzen, die im Selektivschutzsystem I übertragen werden. Entsprechend bezeichnen f20 die Ruhefre- quenz, f2A die Auslösefrequenz und f21 und f22 die Prüffrequerzen, die im Selektivschutzsystem TI übertragen werden. Wie ersicht- lach, ist die Amplitude der Auslösefrequenzen größer als die etwa gleich großen Ruhe- und Prüffrequenzen. Der Amplitudenuntersc__ied ist derart, daß die Prüffrequenzen, obwohl sie im Auslösekanal liegen, keine Auslösung den Selektivschutzes bewirken. Die Prüffrequenzen werden zweckmäßigerweine in die Ecken des Auslösekanales gelegt, um die Prüffrequenzen durch Filter leichter voneinander trennen zu können.
Der in Fig. 3 im Blockschaltbild dargestellte Prüfsender be- steht aus einem: frequenzumtastbaren Generator G für sinusfUrmigo Schwingungen, der infolge Ansteuerung durch einen Recht. eckioaulae liefernden Miller-Integrator MJ eine oder beide von zwei Prüffrequenzen, z.B, fit oder fit oder fit und fit liefert, cte über ein Durchsohaiteglied D auf den Sendeteil einer Endstation, z.B; der Endstelle A, eingekoppelt werden. Der Niller-Integrator gibt seine Steuerimpulse außerdem einmal direkt und einmal über ein Nichtglied N (impulsumkehrstufe) auf eine als Und-Glied wirksame Schaltstufe S, Diese öffnet im Takte der Steuerimpulse das Durchszhalteglied D derart, dag bei der eine* Polarität dieser Impulse die eine Prüffrequenz, z.8. fit und bei der anderen Polarität die andere Prüffrequenz z,H. f12 durchgeschaltet wird. Die Durchschaltung erfolgt aber nur, wenn der Handabfrageschalter PA1 oder der automatische Schalter PA2 oder beide gleichzeitig betätigt sind. Beim Betätigen dos Schalters PAi wird die eine Prüffrequenz, beim Betätigen des Schalters PA2 wird die andere Prüffrequenz und beim gleichzei- tigen Betätigen beider Schalter werden beide Prüffrequenzen durchgeschaltet: Der in Fig. 4 im Blockochaltbild dargestellte Prüfempfänger be.. steht aus einem frequenzbewertenden Gerät F, das zwai auf die beiden zu empfangenden, getasteten Prüffrequenzen (z.B.- fit und f12) abgestimmte Filter, Verstärker und Gleichrichter enthält und an zwei Ausgängen aus den empfangenen, getasteten Prüf- Frequenzen Gleichapannungsimpulse entsprechender Impulsfrequenz liefert. Diese Ausgänge sind jeweils einmal direkt und einmal über ein Zeitglied Zi bzw. Z2 seit den beiden Eingängen eines Und-Gliedes U1 bzw. U2 verbunden, dessen Ausgang mit einer Auswerteeinrichtung A1 bzw. A2 in Verbinduag-ateüt. Al bewirkt die Betätigung des automatischen SchalterPB2 und A2 die Zinschaltuag der Quittungslampe Q8. Die Zeitglieder sind so ausgebildet, daB sie nur durchschalten, Wenn die empfangene Iaspulafrequenz eines vorbestimmten Wert entspricht und die Impulse außerdem gehiigend lange Zeit anstehen, Damit ist eine große Sicherheit der Auswertung gegenüber etwa auftretenden Dauerst8rangen in. der Frequenz fit oder t'12 erreicht.
Die Prüffrequenzen, die niederfrequent erzeugt und durch Proquenzumsetzung in die Trägerfrequƒnzlage transponiert werden können, werden über eine Einkoppelschaltung in der Sendestelle geleitet, die beiss Eintreffen des Selektixschutz-Aus1üsekrlteriums automatisch die Prüffrequenzen (Präfka"le) und etwaige weitere Nachrichtenkanäle abschaltet. Hierdurch kann die Auslöse- Frequenz mit größtmöglichem Pegel ausgesendet werden, ohne daß eine Übersteuerung der nachgeschalteten Verstärker zu befürchten ist. Die Übertragung der Prüffrequenzen zwischen den Endstationen des zu schützenden Leitungsabschnitten kann trägerfrequent Uber die Hochspannungsleitung selbst oder über eine Richtfunkstreeke oder aber such niederfrequent oder trägerfrequent über beeondere Kabel oder Leitungen erfolgen.
Anstelle der Arbeitskontakte PAi, PA2 und PH!, PH2 kännten auca entsprechende Ruhekontakte treten.

Claims

P a t e n t a n a p r ü c h e `i Einrichtung zur Prüfung der Betriebsbereitschaft des Aua -löeekanals einer Selektivschutzverbindung für eine Hochspannungaleitung, insbesondere einer zur trägerfrequenten Übertragung von Nachrichtenkanälen ausgenutzten Hochspannungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Bad- Stationen (A, B) des zu überwachenden Leitungsabschnittes jeweils mindestens ein Prüfsender (PSA, PSD) und mindestens ein Prüfempfänger (PEA, PEH) vorgesehen sind, die über impulsmäßig getastete, nur während der Prüfung ausgesendete Prillffrequenzen (fit, fit, f21, f22) in Verbindung mitein- ander stehen, die paarweise innerhalb der Kanäle für die Selaktivschutz-Auslösefrequenzen (fiA, faA) liegen, von die-. sen aber verschieden sind, und daß der sendeseitige Pegel der Prüffrequenzen derart niedriger als der sendeseitige Pegel der Auslösefrequenzen gewählt ist, daß die Priiffrequenzen auf der Empfangsseite keine Auslösung des Selektiv- schutzes bewirken können. 2) Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüffrequenzen jeweils an den Rändern des Kanales für die Auslösefrequenz liegen. 3) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsleitung selbst zur trägerfrequenten Übertragung der Prüffrequenzen dient. 4) Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Richtfunkatrecke zur Übertragung der Prüffrequenzen dient. 5) Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß be-sondere Leitungen zur Übertragung der Prüffrequenzen dienen. 6) Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsender (PSA, PSB) jeweils durch Ansteuerung von einem Impulsgenerator (NJ) zwtschen zwei Frequenzen urtastbar sizd, die den gewünschten Prüffrequenzen (fit, fit, f2i, f22) eatspreehen und daß die Ausgänge der Prüfsender mit Durehschaltegliedern (D) verbunden sind, die jeweils über eine von dem Impulsgenerator einerseits direkt, andererseits über ein Nichtglied (N) gesteuerte Schaltstufe (S) angesteuert werden, derart, daß nur bei Betätigung der Handschalter (PA1, PBi) oder der automatischen Schalter (PAa, PB2) oder beider Schalter die Schaltstufe ansprechen und damit das Durchschalteglied durchschalten kann. ?) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der Handschalter (PAI., PBi) jeweils die eine der beiden zugehörigen Prüffrequenzen, bei Betätigung der automatischen Schalter (PA2, PB2) jeweils die andere Prüf- frequent und bei Betätigung beider Schalter jeweils beide zugehörigen Prüffrequenzen von den Durchschaltegliedern (D) - freigegeben worden. 8) Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennseiehnet, daß die Prüfempfänger (PEA, PEH) jeweils ein frequenzbewerten- des Gerät (F) aufweisen, das zwei auf die beiden au empfan- genen, getasteten Prüffrequenzen (fit, f129 F21, f22) ab- gestimmte Filter, Verstärker und Gleichrichter entbglt und an zwei Ausgängen aus den empfangenen, getasteten Prtitfre- quenzen Gleiebspannungsimpulse entspreehender Impulsfrequenz liefert, wobei diese Ausgänge jeweils einmal direkt u"e ein- mel über ein Zeitglied (Zi, Z2) mit den beiden Eingingest eines Uadglieden (Ui, U2) verbunden sind, dessen Ausgang mit einer Auswerteeinrichtung (A1, A2) in Verbindung steht, von denen eine (A1) die Betätigung des automatischen Schalters (pA2, P82) und die andere (A2) die Einschaltung der Quittungslampe (Q4, Q8) bewirken. 9) Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitglieder (Z1, Z2) so ausgebildet sind, daß sie nur darin durchschalten, wenn die empfangenen Impulsfrequenzen einem vorbestimmten Wert entsprechen und die Impulse außerdem eine genügend lange Zeit anstehen.