DE2406196B2 - Verfahren und einrichtung zur detektion von kurzschluessen - Google Patents

Description

a) ein an einen Strompfad (A-B) der zu überwachenden Anlage angeschlossener Meß-Signalgeber (1) mit einem Strom-Differenzierglied (la),

b) ein bei einer Grenzwertüberschreitung und einer Grenzwertunterschreitung des Meß-Signals (u_c) zwischen zwei Schaltzuständen umschaltender Grenzwertschalter (2),

c) ein dem Grenzwertschalter (2) nachgeordneter Zeitschalter (3) mit als Referenzintervall (r_r) vorgegebener Schaltzeit,

d) eine an den Ausgang («,) des Zeitschalters (3) und den Ausgang (D) des Grenzwertschalters (2) angeschlossene Zeitvergleichsstufe (4),

e) ein der Zeitvergleichsstufe (4) nachgeordneter Extremwertdetektor (5), der in Abhängigkeit vom Auftreten eines ersten Minimums (U_h) mit nachfolgendem Minimum (U₁) des Meß-Signals (u_c) ein Blockiersignal (u^) liefert,

f) eine mit dem Ausgang (E) der Zeitvergleichsstufe (4) und dem Ausgang (K) des Extremwertdetektore (5) in Wirkverbindung stehende Logikschaltung (7), die im f-aiie einer bezüglich des Referenzintervalls (T_r) größeren Dauer (T₁) der Grenzwertüberschreitung (u_c) und bei Fehlen eines Blokkiersignals («*) ein Überstromsignal (u_L) als Kurzschlußanzeichen liefert.

5. Einrichtung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß Extremwertdetektor (5) eine Signalfolgeschaltung (51) mit zwei jeweils der Abstiegsverfolgung bzw. der Anstiegsverfolgung des Meß-Signals (m_c) zugeordneten und je für sich einschahbaren und ausschaltbaren Nachführ-Regelkreisen (511 bzw. 512) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Extremwertdetektor (5) einen Abstiegsdetektor (52) und einen Anstiegsdetektor (53) aufweist, die der Signalfolgeschaltung (51) nachgeschaltet sind, und daß eine eingangsseitig mit dem Ausgang (D) des Grenzwertschalters (2) sowie mit dem Ausgang (H) Abstiegsdetektors (52) und dem Ausgang (K) des Anstiegsdetektors (53) verbundene Steuerschaltung (6) vorgesehen ist, die zwei je einem der beiden Nachführ-Regelkreise (511 bzw. 512) der Signalfolgeschaltung (51) zugeordnete Ausgänge (F bzw. G) aufweist und den der Abstiegsverfolgung zugeordneten Nachführ-Regelkreis (511) in Abhängigkeit von einer ersten Grenzwertüberschreitung des Meß-Signals (u_c) ausschaltet und nach erfolgter Abstiegsdetektion im Anschluß an das erste Maximum (U_h) des Meß-Signals (m_c) wieder einschaltet sowie den der Anstiegsverfolgung zugeordneten Nachführ-Regelkreis (512) ausschaltet.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung von elektrischen Anlagen, insbesondere von Bahn-Fahrleitungen, auf den Eintritt von Kurzschlüssen bei dem ein von der zeitlichen Ableitung des zu überwachenden Stromes abhängiges Meß-Signal gebildet und mit mindestens einem Grenzwert verglichen wird und bei dem die Dauer einer Grenzwertüberschreitung des Meß-Signals bestimmt und mit einem vorgegebenen Zeitintervall verglichen sowie eine Überschreitung dieses Zeitintervalls durch die Dauer der Grenzwertüberschreitung des Meß-Signals zur Auslösung eines Kurzschlußanzeichens verwendet wird. Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner eine Einrichtung zui Durchführung eines solchen Verfahrens.

Es sind bereits Verfahren und Einrichtungen der vorgenannten Art bekannt, bei denen im Falle einei Grenzwert-Überschreitungsdauer des Meß-Signals die das vorgegebene Zeitintervall überschreitet, eir Kurzschluß-Signal ausgelöst wird. Dieses Vorgehei ist für die Überwachung von Bahn-Fahrleitungen be Strecken mit hoher Zugfolgefrequenz, die eine Strom entnahme durch mehrere Triebfahrzeuge auf einen Streckenabschnitt zwischen zwei speisenden Unter Stationen zur Folge haben kann, unzuverlässig

Durch Überlagerung der Einschaltströme von verschiedenen Triebfahrzeugen bzw. der Motorsätze von mehrgliedrigcn Antriebskompositionen entstehen nämlich Stromverläufe, deren Amplitude und Differential-Abklingdauer bzw. Grenzwertüberschreitungsdauer in den Größenbereich von Kurzschlüssen gelangt.

Die vorgeschlagenen Maßnahmen ermöglichen daher nicht mehr eine ausreichende Unterscheidung zwischen Kurzschlüssen und noch zulässigen Betriebszuständen und haben unnötige Abschaltungen mit Betriebsunterbrechung zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Überwachungsverfahrens und einer entsprechenden Einrichtung, die eine weitgehende Aussonderung von Überlagerungs-Betriebszunänden, die nicht abzuschalten sind, von Kurzschlüssen ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch, daß eine Prüfung des Meß-Signals auf Eintritt eines Abstiegs nach einem ersten Anstieg sowie auf Eintritt eines Wiederanstiegs durchgeführt wird und daß in Abhängigkeit vom Eintritt eines solchen Wiederanstiegs ein das Kurzschlußanzeichen sperrendes Blockiersignal erzeugt wird. Als »Kurzschlußanzeichen« wird in diesem Zusammenhang ein Signal verstanden, das einen kurzschlußverdächtigen Betriebszustand anzeigt und als provisorisches Kurzschlußkennzeichen zu betrachten ist. Ein solches Kurzschlußanzeichen müßte im Interesse der Sicherheit ohne eine genauere Nachprüfung hinsichtlich noch zulässiger, extremer Lastzustände als definitives Kurzschlußkennzeichen angesehen werden und zur eventuellen unnötigen Abschaltung führen.

Die erfindungsgemäße Lösung des Problems beruht auf der Erkenntnis, daß der Stromanstieg bei noch zulässigen Überlagerungs-Betriebszuständen in der Praxis mit äußerst großer Wahrscheinlichkeit immer mit einer zeitlichen Staffelung, d. h. stufenartig, erfolgt, und zwar auch bei koordinierter oder gleichzeitiger Auslösung der Einschaltungen mehrerer Motorsätze einer mehrgliedrigen Antriebskomposition. Dagegen weist ein Kurzschluß praktisch immer einen mehr oder weniger monotonen Stromanstieg auf. Erfindungsgemäß wird also das Meß-Signal, welches der zeitlichen Ableitung des Leitungsstromes entspricht, zwei im wesentlichen gleichzeitig ablaufenden Prüfungen unterzogen, nämlich einerseits der Prüfung auf unzulässige Grenzwert-Überschreitungsdauer und andererseits der Prüfung auf Eintritt eines Wiederanstiegs nach erstmaligem Anstieg auf ein Maximum und anschließendem Abstieg auf ein Minimum. Liegt ein solcher Wiederanstieg vor, so wird das durch die erstgenannte Prüfung ausgelöste Kurzschlußkennzeichen gesperrt und der Betriebszustand trotz seiner etwa im Kurzschlußbereich liegenden Grenzwert-Überschreitungsdauer des zeitlichen Stromdiffercntials und seiner ebenfalls kurzschlußähnlichen Amplitude als noch zulässig gekennzeichnet. Dabei ist anzumerken, daß Kurzschlüsse unter den vorliegenden Bedingungen im allgemeinen nicht unbedingt wegen ihres übermäßigen Leitungsstromes, sondern primär wegen der Auswirkungen des Lichtbogens (Zerstörungen durch Wärmeeinwirkung und Brandgefahr über den Kurzschlußort hinaus) der Abschaltung bedürfen.

Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Verfsliren so ausgeführt, daß ein von dem Meß-Signal hergeleitetes Folgesignal gebildet wird, welches dem Meß-Signal bei dessen erstem Anstieg und Abstieg bis zum ersten Minimum folgt und in letzterem arretieri wird, worauf in Abhängigkeit vom Erreichen eines vorgegebenen Differenzbetrages zwischen Meß-Signal und Folgesignal im Verlauf des auf das erste Minimum folgenden Wiederanstiegs des Meß-Signals das Blockiersignal erzeugt wird. Ein solches Folgesignal läßt sich schaltungstechnisch einfach erzeugen und ermöglicht durch die Arretierung im ersten Minimum mit nachfolgender Feststellung einer vorgegebenen Mindestdifferenz gegenüber dem Meß-Signal eine sichere und bezüglich unvermeidlicher Störsignale und Signalschwankungen unempfindliche Auswertung. Im übrigen kann die Detektion der aufeinanderfolgenden ersten Extrema des Meß-Signals grundsätzlich auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise mittels Verzögerungsgliedern und Vor-Zeichenbestimmung der Differenz zwischen verzögertem und unverzögertem Meß-Signal.

Entsprechend den vorgenannten Verfahrensschritten kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Einrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe durch eine Überwachungsschaltung mit folgenden Bestandteilen:

a) ein an einen Strompfad der zu überwachenden Anlage angeschlossener Meß-Signalgeber mit einem Strom-Differenzierglied,

b) ein bei einer Grenzüberschreitung und einer Grenzwertunterschreitung des Me3-Signals zwischen zwei Schaltzuständen umschaltender Grenzwertschalter,

c) ein dem Grenzwertschalter nachgeordneter Zeitschalter mit als Referenzintervall vorgegebener Schaltzeit,

d) eine an den Ausgang des Zeitschalters und den Ausgang des Grenzwertschalters angeschlossene Zeit^ergleichsstufe,

e) ein der Zeitvergleichsstufe nachgeordneter Extremwertdetektor, der in Abhängigkeit vom Auftreten eines ersten Maximums mit nachfolgendem Minimum des Meß-Signals ein Blokkiersignal liefert.

f) eine mit dem Ausgang der Zeitvergleichsstufe und dem Ausgang des Extremwertdetektors in Wirkverbindung stehende Logikschaltung, die im Falle einer bezüglich des Referenzintervalls größeren Dauer der Grenzwertüberschreitung des Meß-Signals und bei Fehlen eines Blockiersignals ein Uberstromsignal als Kurzschlußkennzeichen liefert.

Eine solche Schaltung zeichnet sich durch Einfachheit und Betriebssicherheit aus. Grenzwertschalter, Zeitvergleichsstufe und Extremwertdetektor können mit üblichen Elementen der analogen Schaltungstechnik mit binärer Auswertelogik ausgeführt werden und lassen sich ohne Schwierigkeit zur Steuerung der üblichen Schalteinrichtungen für die Kurzschlußabschaltung verwenden.

Die Erfindung wird weiter an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Hierin zeigt

F i g. 1 das allgemeine Schema eines Fahrleitungs-Streckenabschnitts mit beiderseits einspeisenden und auf Überstrom überwachten Unterstationen,

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Fig. 2a die Schaltung eines differentiellen Meß- vails durch die Grenzwert-Uberschreitungsdauer. In Signalgebers mit Grenzwertschalter und Zeitver- diesem Fall wird eine bistabile Kippstufe 41 eingegleichsstufe, schaltet und liefert an ihrem Ausgang E ein Kurz-Fig. 2b das Blockschaltbild eines nachgeordneten Schlußkennzeichen u_E, welches in Verbindung mit Extremwertdetektors mit zugehöriger Steuerschaltung, 5 der Wiederanstiegsdetektion weiterverarbeitet wird. Fi g. 2c das Einzelschaltbild des Extremwertdetek- Über einen Rückstelleingang R wird die Kippstufe 41 tors nach Fig. 2b, zu einem geeigneten Zeitpunkt wieder ausgeschaltet. F i g. 3 ein Mehrf ach-Zeitdiagramm zur Wirkungs- Der Schaltungsteil nach Fig. 2 b umfaßt einen weise des Grenzwertschalters mit Zeitvergleichsstufe Extremwertdetektor 5 mit Signalfolgeschaltung 51, und ίο der das Meß-Signal u_c vom Schaltungspunkt C zuge-F ig. 4 ein Mehrf ach-Zeitdiagramm zur Wirkungs- führt wird, sowie einen nachgeschalteten Abstiegsweise des Extremwertdetektors mit Steuerschaltung. detektor 52 und einen Anstiegsdetektor 53. Die letzt-Fig. 1 zeigt einen Streckenabschnitt 100 eines genannten Detektoren steuern über ihre Ausgänge H Gleichstrom-Fahrleitungssystems mit beiderseitigen bzw. K eine Steuerschaltung 6 an, die außerdem mit Unterstationen 101 und 102 sowie zugehörigen 15 dem Grenzwert-Überschreitungssignal u_D vom Schal-Gleichstromquellen 103 bzw. 104. Jede Unterstation tungspunkt D gemäß Fig. 2a beaufschlagt wird und weist für. jedes Ende der benachbarten Strecken- ihrerseits über zwei AusgängeF und G je einen Nachabschnitte eine Überwachungsschaltung 105 bzw. 106 führ-Regelkreis511 bzw. 5J2 der Signalfolgeschalmit zugehörigem Leistungsschalter 107 bzw. 108 auf. tung 51 sowie außerdem ein UND-Gatter 7 für die In Fig. 2a ist ein Meß-Signalgeber 1, der im we- 20 Kontrolle des Kurzschlußkennzeichens u_F ansteuert, sentlichen aus einem als Stromwandler ausgebildeten Die Steuerschaltung 6 umfaßt zwei UND-Gatter 61 Strom-Differenzierglied 1 α besteht, zwischen den und 62 sowie eine bistabile Kippstufe 63 und einen Schaltungspunkten A und B gemäß Fig. 1 angeord- Inverter64 mit einem Rückstelleingang Ä,. Vor Einnet und erfaßt die zeitliche Ableitung di/dt des von treffen von 11 _n nimmt die Kippstufe 63 ihren Ausder Gleichstromquelle 103 eingespeisten Gleich- 25 schaltzustand ein, so daß das UND-Gatter 61 über Stroms i. Das der zeitlichen Ableitung des Stromes Inverter 64 vorbereitet ist und bei Eintreffen von u_D proportionale Meß-Signal u_c ist durch ein Siebglied sogleich der Ausgang F ein bejahendes Signal führt. 1 b im Hinblick auf Oberwellengehalt geglättet und Dadurch wird der Nachführ-Regelkreis 511, der die an den Schaltungspunkt C als Ausgang des Meß- Abstiegsverfolgung des Meß-Signal u_c bewirkt, blok-Signalgebers zur anderweitigen Verwendung sowie an 30 kiert und der bis dahin in beiden Richtungen wirkden Eingang des Grenzwertschalter 2 geführt. Letzte- same Betriebszustand der Signalfolgeschaltung 51 rer besteht aus einer bistabilen Kippstufe mit Gleich- einseitig unterbrochen. Bei ansteigendem u_c macht spannungs-Steuereingang 21 und üblicher Hysterese- sich dies noch nicht bemerkbar, sondern erst bei Er-Steuerkennlinie, derer oberer und unterer Schaltpunkt reichen eines ersten Maximums mit nachfolgendem mittels Potentiometer 22 bzw. 23 einstellbar ist. Beide 35 Abstieg, wobei nun das am Ausgang M der Signal-Schaltpunkte können gemeinsam mittels eines Ein- folgeschaltung 51 anstehende Folgesignal u_M den vorgangspotentiometers 24 verstellt werden. Insgesamt her erreichten Maximalwert von u_c beibehält, bis der können also die Potentiale beider Schaltpunkte auf Abstiegsdetektor 52 anspricht und über Ausgang H gewünschte Absolutwerte frei eingestellt werden. die Kippstufe 63 einschaltet. Hierdurch wird das Dementsprechend ergibt sich ein erster, höherer 40 UND-Gatter 61 gesperrt und Ausgang G erhält be-Grenzwert des Meß-Signals als Einschaltpunkt und jahendes Signal, wodurch einerseits der Nachführein zweiter, niedrigerer Grenzwert des Meß-Signals Regelkreis 511 wieder eingeschaltet und nun der für als Ausschaltpunkt des Grenzwertschalters. Vor die Anstiegsverfolgung vorgesehene Nachführ-Regel-Überschreiten des ersten Grenzwertes und nach Un- kreis 512 ausgeschaltet wird. Letzteres machte sich terschreiten des zweiten Grenzwertes befindet sich 45 wiederum bei Erreichen des nachfolgenden Minider Grenzwertschalter im Ausgangszustand, dazwi- mums von u_c bemerkbar, wobei u_M, welches inzwischen im Einschaltzustand. Somit ergibt sich am Aus- sehen wieder den Wert von «_c angenommen hatte, gang D des Grenzwertschalters ein Rechteckimpuls bis zum Erreichen eines vorgegebenen Differenzwermit der Dauer der Grenzwertüberschreitung des Meß- tes im Verlauf eines Wiederanstieges von u_c und anSignals. 50 sprechen des Anstiegsdetektors 53 arretiert wird. Der Eingang der nachfolgenden Zeitvergleichs- Hierdurch erhält Ausgang K bejahendes Signal in stufe 3 wird durch ein Differenzierglied 31 mit nur Form eines Blockiersignals u_K, so daß dasinzwiden positiven Anfangsimpuls der Grenzwertüber- sehen vom Ausgang der Kippstufe 63 vorbereitete schreitung weiterleitender Diode 32 gebildet. Im übri- UND-Gatter 62 bejahendes Ausgangssignal erhält gen besteht die Zeitvergleichsstufe aus einer mono- 55 und das UND-Gatter 7 über einen entsprechenden stabilen Kippstufe mit an einem Potentiometer 33 Inverseingang sperrt. Weil das Kurzschlußkenneinstellbarer Einschaltdauer als Referenzintervall T_r. zeichen u_E im Fall einer länger währenden Grenz-Mit Beginn der Grenzwertüberschreitungsdauer wird wert-Überschreitungsdauer von u_c bereits beim Ende also die monostabile Kippstufe eingeschaltet, worauf des Referenzintervalls T_r erscheint, hat eine nach sie nach dem vorgegebenen Referenzintervall zurück- 60 diesem Zeitpunkt auftretende Wiederanstiegsdetekschaltet. Eine mit einem Inverseingang an die Zeit- tion am Inverseingang des Gatters 7 keine Wirkung vergleichsstufe und mit einem Normaleingang an den mehr. Das vorher eingetroffene Kurzschlußkenn-Grenzwertschalter angeschlossenes UND-Gatter 4 lie- zeichen u_E hat dann nämlich bereits das Gatter 7 fert ausgangsseitig nur dann ein bejahendes Signal, passiert und eine nachfolgende Kippstufe 8 eingewenn der Grenzwertschalter noch seinen Einschalt- 65 schaltet, die sodann bis zu einer späteren Rückstelzustand einnimmt, während die Zeitvergleichsstufe lung über einen Rückstelleingang R„ ein andauernbereits wieder in ihren Ausschaltzustand zurückge- des Überstromsignal u_L liefert Tritt dagegen die kehrt ist, d. h. bei Überschreiten des Referenzinter- Wiederanstiegsdetektion mit ebenfalls bis zu einer

späteren Rückstellung andauerndem Blockiersignal. langte Anstiegsdetektion mit den genannten Min-

u_K vor dem Ende des Referenzintervalls T_r auf, so dest-Differenzbetrag ergibt.

bleibt ein später auftretendes Kurzschlußkennzeicheri Für den in F i g. 3 veranschaulichten Signalverlauf

u,._: wegen des gesperrten Gatters 7 ohne Wirkung, des Schaltungsteils nach Fig. 2a gilt folgendes:

und u_L bleibt aus. 5 In Zeile a) sind zwei verschiedene Verläufe von

Nach Fig. 2c ist in jedem der Nachführ-Regel·· u_c angedeutet, nämlich ein erster Verlauf I mit niedkreise 511 und 512 ein über Eingang F bzw. G rigerem Maximum und flacherem Abstieg und ein steuerbarer, bei verneinendem Steuersignal 0 ge- zweiter Verlauf II mit höherem Maximum und steischlossener und bei bejahendem Steuersignal geöff- lerem Abstieg. Ersterer entspricht einem Kurzneter Schalter 511a bzw. 512a (Ruhekontakt) an- io schluß, da kein Wiederanstieg vorhanden ist. Die geordnet. Bei bejahendem Steuersignal an dem be- Potentiale des Einschalt- und Ausschaltpunktes des treffenden Eingang F bzw. G wird somit der betref- Grenzwertschalters 2 sind mit U_c bzw. U_a bezeichfende Nachführ-Regelkreis aufgetrennt. Diese Schal- net. Im Beispielsfall wird also u_c mit zwei Grenzter liegen im Eingang von Summierverstärkern mit werten verglichen, nämlich dem höheren Anstiegsausgangsseitigen, gegensinnig gepolten Dioden 511 h 15 grenzwert U_e und dem geringeren Abstiegsgrenzwert bzw. 512 b und eingangsseitigen Summierwiderstän- U₀. In Zeile b) ist die Dauer T₁ des Grenzwertden, denen einesteils über C das Meß-Signal u_c und Überschreitungssignals u_D zwischen den Zeitpunkten anderenteils das an einem Kondensator 514 gebil- T₁ und /₇ für den Verlauf I und in Zeile c) entspredete und gespeicherte Summensignal von den Aus- chend die Grenzwert-Überschreitungsdauer T₂ zwigängen der Summierverstärker nach Polaritätsumkehr io sehen t_t und t_la für den Verlauf II dargestellt. In in einem Inverter 513 zugeführt wird. Sobald die Zeile d) ist der Verlauf der Ausgangsspannung M₁ Spannung u_M am Kondensator 514 geringer ist als der Zeitvergleichsstufe 3 mit dem eingestellten Refe- u_c, bewirkt der Nachführ-Regelkreis 511 einen Auf- renzintervall T₁. angegeben. Letzteres endet später ladestrom, während der Nachführ-Regelkreis 512 im als T₂ jedoch früher als T₁, so daß sich für den Verumgekehrten Fall einen Entladestrom für den Kon- as lauf Ϊ beim Ende von T_r über das UND-Gatter 4 densator 514 hervorruft. Es ist also jeweils immer und die Kippstufe 41 ab dem Zeitpunkt t_r ein Kurznur einer der beiden Regelkreise im Eingriff, wobei Schlußkennzeichen in Gestalt der Spannung u_E ergibt, der erstgenannte Regelkreis die Anstiegsverfolgung Die Arbeitsweise der Schaltungsteile gemäß und der zweitgenannte Regelkreis die Abstiegsver- Fig. 2b und 2c ist in Fig. 4 wie folgt veranschaufolgung von w_c durch u_M bewirkt. 3° licht:

Für Aufbau und Arbeitsweise des Abstiegsdetek- In Zeile a) ist ein Verlauf von u_c mit Wiedertors 52 gilt folgendes: anstieg nach einem ersten Maximum U_h und einem

Ein Differenzverstärker 521 liefert am Ausgang Minimum U₁ angedeutet. Bei I₁ wird der Einschalteine der Differenz zwischen u_M und h_c entspre- punkt U_e des Grenzwertschalters überschritten und chende Ausgangsspannung, die nur bei positiver 35 damit das in Zeile b) angedeutete Grenzwert-Über-Polarität über eine Diodenkombination 522 an den schreitungssignal u_D eingeschaltet. Gleichzeitig führt Normaleingang eines weiteren Differenzverstärkers der Schaltungspunkt F als Ausgang des UND-524 gelangt. Dem Inverseingang des letztgenannten Gatters 61 gemäß Fig. 2b ein bejahendes Signal u_F, Verstärkers wird eine an einem Potentiometer 5313 womit die Abstiegsverfolgung von u_M blockiert ist. einstellbare Spannung Δ F₁ zugeführt, die einem vor- 40 Dies wird nach Überschreiten von U_h wirksam und gegebenen Mindestbetrag der Differenz zwischen führt zum Zeitpunkt t„ zur Abstiegsdetektion mit u_M und u_c entspricht. Nur wenn die letztgenannte bejahendem Signal u_H gemäß Zeile c) am Schaltungs-Differenz den erwähnten Mindestbetrag bei größe- punkt H in Fig. 2b. Dadurch wird mit einer — in rem u_M und geringerem u_c überschreitet, führt der Zeile b) übertrieben dargestellten — Zeitverzöge-Ausgang des Differenz Verstärkers 524 ein positives 45 rung zum Zeitpunkt /_s die Abstiegs Verfolgung wieder Ausgangssignal, welches allein als bejahendes Steuer- freigegeben, so daß nun auch wieder u_H verneint signal wirkt und eine nachfolgende monostabile wird, d. h. auf Null abfällt. Der eingetretene erste Kippstufe 525, die eine verschwindend geringe Abstieg bleibt jedoch durch die Kippstufe 63 ge-Eigen-Rückschaltzeit aufweist, für die Dauer dieses speichert und ermöglicht die Identifizierung des nach bejahenden Steuersignals im Einschaltzustand mit 50 Durchlaufen von U₁ erfolgenden Anstiegs als Wiebejahendem Ausgangssignal an H hält. Damit ergibt deranstieg im Sinne der erstrebten Überwachung sich am letztgenannten Schaltungspunkt die ver- des Kurzschlußkennzeichens über das UND-Gatter langte und bei der Beschreibung von Fig. 2b an- 62 gemäß Fig. 2b.
genommene Abstiegsdetektion. In Zeile c) von F i g. 4 ist ferner das von der Ab-

Bei bezüglich u_M größerem «c gi'¹ entsprechendes 55 stiegsdetektion bei t₂ an bis zu einer nicht dargestellfür den Anstiegsdetektor 53 mit seinen Differenz- ten Rückstellung bejahende, die Anstiegsverfolgung verstärkern 531 und 534, Diodenkombination 532, blockierende Signal u_G am Ausgang der Kippstufe Potentiometer 533 mit einstellbarem Mindest-Diffe- 63 dargestellt. Die Wiederanstiegsdetektion erfolgt renzbetrag Δ V„ und hier nun abweichend bistabiler zum Zeitpunkt t₅ mit bejahendem Signal u_K, welches Kippstufe 535 mit Rückstelleingang R₅. Infolge der 60 über das Versenwinden des positiven Wertes von umgekehrten Eingangspolung des Differenzverstär- u_c-u_M beim Zeitpunkt i_H hinaus bis zu einer niehl kers 531 ergibt sich nun allein bei bezüglich u_M dargestellten Rückstellung der Kippstufe 535 im Angrößerem h_c eine von der Diodenkombination 532 Stiegsdetektor 53 bestehen bleibt,
durchgelassene positive Spannung am Normalein- Das in Zeile d) neben 11% angedeutete Überstromgang des Differenzverstärkers 534, so daß die ver- 65 signal u_L bleibt also verneint.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Überwachung von elektrischen Anlagen, insbesondere von Bahn-Fahrleitungen, auf den Eintritt von Kurzschlüssen, bei dem ein von der zeitlichen Ableitung des zu überwachenden Stromes abhängiges Meß-Signal gebildet und mit mindestens einem Grenzwert verglichen wird und bei dem die Dauer einer Grenzwertüberschreitung des Meß-Signals bestimmt und mit einem vorgegebenen Zeitintervall verglichen sowie eine Überschreitung dieses Zeitintervalls durch die Dauer der Grenzüberschreitung des Meß-Signals zur Auslösung eines Kurzschlußanzeichens verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfung des Meß-Signals (u_c) auf Eintritt eines Abstieges nach einem ersten Anstieg sowie auf Eintritt eines Wiederanstiegs durchgeführt wird und daß in Abhängigkeit vom Eintritt eines solchen Wie- ao deranstiegs ein das Kurzschlußanzeichen (u_E) sperrendes Blockiersignal (u_K) erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Meß-Signal (u_c) hergeleitetes Folgesignal (u_M) gebildet wird, wel- as ches dem Meß-Signal (u_c) bei dessen erstem Anstieg und Abstieg bis zum ersten Minimum (U₁) folgt und im letzteren arretiert wird und daß in Abhängigkeit vom Erreichen eines vorgegebenen Differenzbetrages (A V_n) zwischen Meß-Signal (w_c) und Folgesignal (u_M) im Verlauf des auf das erste Minimum (U.,) folgenden Wiederanstiegs des Meß-Signals («_c) das Blockiersignal (u$ erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgesignal (u_M) im ersten Maximum (U_h) arretiert und nach Erreichen eines Differenzbetrages (A V.) zwischen Meß-Signal (u_c) und Folgesignal (u_u) mit Detektion des ersten Abstiegs des Meß-Signals zur Weiter-Verfolgung des letzteren bis zum ersten Minimum (U,) freigegeben wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Überwachungsschaltung mit folgenden Bestandteilen: