DE2406196C3 - Verfahren und Einrichtung zur Detektion von Kurzschlüssen - Google Patents

Description

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

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 (T_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 ([/,,) mit nachfolgendem Minimum (U₁) des Meß-Signals (w_c) ein Blockiersignal (u_K) liefert,

f) eine mit dem Ausgang (E) der Zeitvergleichsstufe (4) und dem Ausgang (K) des Extremwertdetektors (5) in Wirkverbindung stehende Logikschaltung (7), die im Falle einer bezüglich des Referenzintervalls (T,) größeren Dauer (T₁) der Grenzwertüberschreitung (u_c) und bei Fehlen eines Blokkiersignals (U₁J ein Überstromsignal (u_L) als Kurzschlußanzeichen liefert.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Extremwertdetektor (5) eine Signalfolgeschaltung (51) mit zwei jeweils der Abstiegsverfolgung bzw. der Anstiegsverfolgung des Meß-Signals (u_c) zugeordneten und je für sich einschaltbaren 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 An&tiegsdetektors (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 («_c) ausschaltet und nach erfolgter Abstiegsdetektion im Anschluß an das erste Maximum (U_h) des Meß-Signals (u_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 zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Es sind bereits Verfahren und Einrichtungen der vorgenannten Art bekannt, bei denen im Falle einer Grcnzwert-Überschreitungsdauer des Meß-Signals, die das vorgegebene Zeitintervall überschreitet, ein Kurzschluß-Signal ausgelöst wird. Dieses Vorgehen ist für die Überwachung von Bahn-Fahrleitungen bei Strecken mit hoher Zugfolgefrequenz, die eine Stromentnahme durch mehrere Triebfahrzeuge auf einem Streckenabschnitt zwischen zwei speisenden Unterstationen zur Folge haben kann, unzuverlässig.

Durch Überlagerung der Einschaltströme von verichiedenen Triebfahrzeugen bzw. der Motorsätze /on mehrgliedrigen Antriebskompositionen entstehen lämlich Stromverläufe, deren Amplitude und Diffe-■ential-Abklingdauer bzw. Grenzwertüaerschreitungsjauer in den Größenbereich vod 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-Betriebszuständen, 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 Betriebszusvand trotz seiner etwa im Kurzschlußbereich liegenden Grenzwert-Uberschreitungsdauer des zeitlichen Stromdifferentials 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 Verfahren 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 arre · tiert 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. Tm 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 Meß-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 Zeitvergleichsstufe,

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 Extremwertdetektoi können mit üblichen Elementen der analogen Schaltungstechnik mit binärer Auswenelogik ausgefühn

*n werden und lassen sich ohne Schwierigkeit zur Steuerung der üblichen Schalteinrichtungen für die Kurz schlußabschahung verwenden.

Die Erfindung wird weiter an Hand eines Aus führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich nung erläutert. Hierin zeigt

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

F i g. 2 a die Schaltung eines differentiellen Meß- vails durch die Grenzwert-Überschreitungsdauer. In

Signalgebers mit Grenzwertschalter und Zeitver- diesem Fall wird eine bistabile Kippstufe 41 einge-

gleichsstufe, schaltet und liefert an ihrem Ausgang E ein Kurz-

F i g. 2 b das Blockschaltbild eines nachgeordneten Schlußkennzeichen u_E, welches in Verbindung mit

Extremwertdetektors mit zugehöriger Steuerschaltung, 5 der Wiederanstiegsdetektion weitervtrarbeitet wird.

Fig. 2c das Einzelschaltbild des Extremwertdetek- Über einen Rückstelleingang R wird die Kippstufe41

tors nach Fig. 2b, zu einem geeigneten Zeitpunkt wieder ausgeschaltet.

Fig. 3 ein Mehrfach-Zeitdiagramm zur Wirkungs- Der Schaltungsteil nach Fig. 2b 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 i g. 4 ein Mehrfach-Zeitdiagramm zur Wirkungs- führt wird, sowie einen nachgeschalteten Abstiegsweise des Extremwertdetektors mit Steuerschaltung. detektor 52 und einen Anstiegsdetektor 53. Die letzt-

F i g. 1 zeigt einen Streckenabschnitt 100 eines genannten Detektoren stenern 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-Uberschreitungssignal u_D vom Schal-Gleichstromquellen 103 bzw. 104. Jede Unterstation tungspunkt D gemäß F i g. 2 a beaufschlagt wird und weist für jedes Ende der benachbarten Strecken- ihrerseits über zwei Ausgänge F und G je einen Nachabschnitte eine Überwachungsschaltung 105 bzw. 106 führ-Regelkreis511 bzw. 512 der Signalfolgeschalmit zugehörigem Leistungsschalter 107 bzw. 108 auf. tung 51 so vie außerdem ein UND-Gatter 7 für die

In F i g. 2 a ist ein Meß-Signalgeber 1, der im we- »ο Kontrolle des Kurzschlußkennzeichens u_E 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 RückstelleingangA₁. Vor Einnet und erfaßt die zeitliche Ableitung d//d/ des von treffen von u_D nimmt die Kippstufe 63 ihren Ausder Gleichstromquelle 103 eingespeisten Gleich- »5 schaltzustand ein, so daß das UND-Gatter 61 über Stroms z. 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. Ib im Hinblick auf Oberwellengehalt geglättet und Dadurch wird der Nachführ-Regelkreis511, der die an den Schaltungspunkt C als Ausgang des Meß- Abstiegsverfolgung des Meß-Signal w_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 weder 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 u_c angenommen hatte, gang D des Grenzwertschalters ein Rechteckimpuls bis zum Erreichen eines vorgegebenen Differenzwermit der Dauer der Grenzwertüberschreitang 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 das inzwiden 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_n 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 T₁. 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 R₁ 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 u_K vor dem Ende des Referenzintervalls T, auf, so bleibt ein später auftretendes Kurzschlußkennzeichen u_r wegen des gesperrten Gatters 7 ohne Wirkung, und u_L bleibt aus.

Nach Fig. 2c ist in jedem der Nachführ-Regelkreise 511 und 512 ein über Eingang F bzw. G steuerbarer, bei verneinendem Steuersignal 0 geschlossener und bei bejahendem Steuersignal geöffneter Schalter 511a bzw. 512a (Ruhekontakt) angeordnet. Bei bejahendem Steuersignal an dem betreffenden Eingang F bzw. G wird somit der betreffende Nachführ-Regelkreis aufgetrennt. Diese Schalter liegen im Eingang von Summierverstärkern mit ausgangsseitigen, gegensinnig gepolten Dioden 511 b bzw. 5126 und eingangsseitigen Summierwiderständen, denen einesteils über C das Meß-Signal u_c und anderenteils das an einem Kondensator 514 gebildete und gespeicherte Summensignal von den Ausgängen der Summierverstärker nach Polaritätsumkehr in einem Inverter 513 zugeführt wird. Sobald die Spannung u_M am Kondensator 514 geringer ist als u,, bewirkt der Nachführ-Regelkreis 511 einen Aufladestrom, während der Nachführ-Regelkreis 512 im umgekehrten Fall einen Entladestrom für den Kondensator 514 hervorruft. Es ist also jeweils immer nur einer der beiden Regelkreise im Eingriff, wobei der erstgenannte Regelkreis die Anstiegsverfolgung und der zweitgenannte Regelkreis die Abstiegsverfolgung von u, durch u_M bewirkt.

Für Aufbau und Arbeitsweise des Abstiegsdetektors 52 gilt folgendes:

Ein Differenzverstärker 521 liefert am Ausgang eine der Differenz zwischen u_M und u_r entsprechende Ausgangsspannung, die nur bei positiver Polarität über eine Diodenkombination 522 an den Normaleingang eines weiteren Differenzverstärkers 524 gelangt. Dem Inverseingang des letztgenannten Verstärkers wird eine an einem Potentiometer 523 einstellbare Spannung Λ V₁ zugeführt, die einem vorgegebenen Mindestbetrag der Differenz zwischen u_M und U( entspricht. Nur wenn die letztgenannte Differenz den erwähnten Mindestbetrag bei größerem u_M und geringerem u_c überschreitet, führt der Ausgang des DifTerenzverstärkers 524 ein positives Ausgangssignal, welches allein als bejahendes Steuersignal wirkt und eine nachfolgende monostabile Kippstufe 525, die eine verschwindend geringe Eigen-Rückschaltzeit aufweist, für die Dauer dieses bejahenden Steuersignals im Einschaltznstand mit bejahendem Ausgangssignal an H hält. Damit ergibt sich am letztgenannten Schaltungspunkt die verlangte und bei der Beschreibung von Fig. 2b angenommene Abstiegsdetektion.

Bei bezüglich u_M größerem «_c gilt entsprechendes für den Anstiegsdetektor 53 mit seinen Differenzverstärkern 531 und 534, Diodenkombination 532, Potentiometer 533 mit einstellbarem Mindest-Differenzbetrag Λ V₂ und hier nun abweichend bistabiler Kippstufe 535 mit Rückstelleingang R₃. Infolge der umgekehrten Eingangspolung des DifTerenzverstärkers 531 ergibt sich nun allein bei bezüglich u_M größerem u_c eine von der Diodenkombination 532 durchgelassene positive Spannung am Normaleingang des Differenzverstärkers 534, so daß die ver langte Anstiegsdetektion mit den genannten Mindest-Difierenzbetrag ergibt.

Für den in Fig. 3 veranschaulichten Signalverlauf des Sdialtungsteils nach F i g. 2 a gilt folgendes:
In Zeile a) Mnd zwei verschiedene Verhalte von M₍ angedeutet, nämlich ein erster Verlauf 1 m.i niedrigerem Maximum und flacherem Abstieg und ein zweiter Verlauf II mit höherem Maximum und steilerem Abstieg. Ersterer entspricht einem Kurzschluß. da kein Wiederanstieg vorhanden ist. Die Potentiale des Einschalt- und Ausschaltpunktes des Grenzwertschalters 2 sind mit U₁. bzw. U _a bezeichnet. Im Beispielsfall wird also u_c mit zwei Grenzwerten verglichen, nämlich dem höheren Anstiegsgrenzwert U₁. und dem geringeren Abstiegsgrenzwert U₁₁. In Zeile b) ist die Dauer T₁ des Grenzwert-Überschreitungssignals u_h zwischen den Zeitpunkten I₁ und 1. für den Verlauf I und in Zeile c) entsprechend die Gr;nzwert-Uberschreitungsdauer T₂ zwi-

ao sehen /, und t._a für den Verlauf II dargestellt. In Zeile d) ist der Verlauf der Ausgangsspannung U₁ der Zeitvergleichsstufe 3 mit dem eingestellten Referenzintervall T, angegeben. Letzteres endet später als T_n jedoch früher als T₁, so daß sich für den Veras lauf Ϊ beim Ende von T, über das UND-Gatter 4 und die Kippstufe 41 ab dem Zeitpunkt t_r ein Kurzschlußkennzeichen in Gestalt der Spannung u_E ergibt. Die Arbeitsweise der Schaltungsteile gemäß Fi g. 2 b und 2 c ist in Fi g. 4 wie folgt veranschaulicht:

In Zeile a) ist ein Verlauf von u_c mit Wiederanstieg nach einem ersten Maximum U_h und einem Minimum U₁ angedeutet. Bei r, wird der Einschaltpunkt U₀ des Grenzwertschalters überschritten und

damit das in Zeile b) angedeutete Grenzwert-überschreitungssignal u„ eingeschaltet. Gleichzeitig führt der Schaltungspunkt F als Ausgang des UND-Gatters 61 gemäß Fig. 2b ein bejahendes Signal u_F, womit die Abstiegsverfolgung von u_M blockiert ist.

Dies wird nach überschreiten von U_h wirksam und führt zum Zeitpunkt t„ zur Abstiegsdetektion mit bejahendem Signal u„ gemäß Zeile c) am Schaltungspunkt H in Fig. 2b. Dadurch wird mit einer — in Zeile b) übertrieben dargestellten — Zeitverzögerung zum Zeitpunkt Λ, die Abstiegsverfolgung wieder freigegeben, so daß nun auch wieder u_H verneint wird, d. h. auf Null abfällt. Der eingetretene erste Abstieg bleibt jedoch durch die Kippstufe 63 gespeichert und ermöglicht die Identifizierung des nach Durchlaufen von U, erfolgenden Anstiegs als Wiederanstieg im Sinne der erstrebten Überwachung des Kurzschlußkennzeichens über das UND-Gatter

62 gemäß Fig. 2b.

In Zeile c) von F i g. 4 ist ferner das von der Abstiegsdetektion bei f₂ an bis zu einer nicht dargestell ten Rückstellung bejahende, die Anstiegsverfolgung blockierende Signal u_Cl am Ausgang der Kippstufe

63 dargestellt. Die Wiederanstiegsdetektion erfolgt zum Zeitpunkt /_s mit bejahendem Signal u_K, welches über das Versenwinden des positiven Wertes von U(-uη beim Zeitpunkt r_e hinaus bis zu einer nicht dargestellten Rückstellung der Kippstufe 535 im Anstiegsdetektor 53 bestehen bleibt.

Das in Zeile d) neben u_K angedeutete Überstrom-

signal u_L bleibt also verneint.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

609 643/278

Claims (4)

Patentansprüche: 2>

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 be- ίο stimmt 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, welches dem Meß-Signal (u_c) bei dessen erstem Anstieg und Abstieg bis zum ersten Minimum (U,) folgt und im letzteren arretiert wird und daß in Abhängigkeit vom Erreichen eines vorgegebenen Differenzbetrages (A V„) zwischen Meß-Signal (m_c) und Folgesignal {u_K) im Verlauf des auf das erste Minimum (U,) folgenden Wiederanstiegs des Meß-Signals (m_c) das BlocWersignal (u_K) erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgcsignal (u_M) im ersten Maximum (U_h) arretiert und nach Erreichen eines Differenzbetrages (Λ V.) zwischen Meß-Signal (u_c) und Folgesignal (u_M) 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: