DE2409566A1

DE2409566A1 - Anordnung zur ueberwachung der ausloesekreise einer ausloeseschaltung, insbesondere einer generatorschutzschaltung

Info

Publication number: DE2409566A1
Application number: DE19742409566
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Fiorentzis
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-02-28
Publication date: 1975-08-14
Also published as: SE7415950L; FR2260208B1; AT330280B; FR2260208A1; CH567726A5; IT1027893B; DE2409566C2; ATA887474A; SE406674B

Description

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BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Anordnung zur Ueberwachung der Auslösekreise einer Auslöseschaltung, insbesondere einer Generatorsohutzschaltung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ueberwachung der Auslösekreise einer Auslöseschaltung, insbesondere einer Generatorschutzschaltung, mit einer Auslösematrix, die erste und zweite Auslöseschienen aufweist, die sich in Gitterpunkten kreuzen, die in Form einer Matrix angeordnet sind, und die durch in eine Richtung elektrisch leitende erste Verknüpfungselemente nach einem den Auslösefunktionen entsprechenden Programm miteinander verknüpft sind, wobei unter Programm die Anordnung der Verknüpfungen der ersten Schienen mit den zugehörigen zweiten Schienen zu verstehen ist, und mit ersten Anzeigeorganen, die in den Auslösekreisen der Auslöseaatrix zur Anzeige der Auslösung vorgesehen sind.

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Anordnungen der genannten 4.rt werden zur Ueberwachung bei Generatorschutzschaltungen häufig verwendet. Eine seit Jahren bekannte Anordnung weist eine Auslösematrix auf, mit horizontalen Auslöseschienen, die für Auslösung und Signalisierung dienen, und mit vertikalen Auslöseschienen, die für die Befehlseingabe vorgesehen sind, üeber Relaisauslöeekontakte werden die vertikalen Auslöseschienen nacheinander gespeist, die ihrerseits die horizontalen Auslöseschienen, auch Auslösekanäle genannt, über Auslösedioden speisen, die entsprechend der Ueberwachungsf unktion, die sie auf die Auslösekreise ausüben müssen, programmiert sind. Dabei ist unter Programmierung die Verknüpfung der horizontalen Schienen mit den zugehörigen vertikalen Schienen in den funktionsabhängigen Verknüpfungspunkten zu verstehen. An den horizontalen Auslöseschienen sind noch Auslöseschütze vorgesehen, die über parallel geschaltete Kontakte auf Klemmen geführt sind und eine Auslösespule eines Leistungsschalters direkt steuern. In jedem Auslösekreis, der aus einer horizontalen Schiene, die mit einer Anzahl von vertikalen Schienen nach Programm durch Auslösedioden verknüpft ist und den zugehörigen Stromquellen besteht, ist ferner eine zur Prüfung des betreffenden Auslösekreises dienende Auslösesignallampe vorgesehen.

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Bei der Prüfung der Auslösekreijje werden die vertikalen Auslöseschienen nacheinander ml* Strom gespeist, die ihrerseits die horizontalen Auslöseschienen über die Auslösedioden speisen. Bei der Prüfung eines intakten Auslösekreises leuchtet die AuslöseSignallampe im betreffenden Auslösekreis auf, wenn dieser exn programmierter Auslösekreis ist, d.h. wenn im Auslösekreis eine horizontale Schiene mit einer vertikalen Schiene durch eine Auslösediode verknüpft ist. Eine Auslösesignallampe, die nicht aufleuchtet, weist auf eine Störung im betreffenden Auslösekreis hin. Der Prüfer ist also verpflichtet, jeden Auslösekreis, in welchem die Auelöselampe nicht aufleuchtet, auf das Vorhandensein oder Nicht Vorhandensein von Verknüpfungsdioden zu prüfen.

Wenn die Anzahl der zu prüfenden Auslösekreise klein ist, ist die Lokalisierung der Betriebsstörung nicht besonders kompliziert. Es muss festgestellt werden, ob die Auslösekreise, in welchen die Auslösesignallampen nicht aufgeleuchtet haben, Dioden aufweisen oder nicht. Wenn eine Diode vorhanden ist, ist diese eine defekte Diode.

Wenn die Anzahl der Auslösekreise beträchtlich ist, wird die Lokalisierung der Betriebsstörung schwieriger, da jeder Kreis,

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in welchem die AuslöseSignallampe nicht aufleuchtet, auf die Anwesenheit einer Diode separat untersucht werden muss. Die Prüfung wird also umständlich und zeitraubend. Die üebersehbarkeit der Anordnung nimmt mit ansteigender Anzahl von Auslösekreisen progressiv ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorangehend erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung der eingangs genannten Art su schaffen, die Betriebsstörungsstellen ohne umständliche und zeitraubende Untersuchungen anzeigt und die zur einfachen und sicheren Prüfung einer grossen Anzahl von Auslösekreisen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit Hilfe einer Anordnung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine der Auslösematrix zugeordnete Prüfmatrix vorgesehen ist, die erste und zweite Prüfschienen aufweist, die durch in eine Richtung elektrisch leitende zweite Verknüpfungselemente nach einem den Prüf funkt ionen entsprechenden Programm miteinander verknüpft sind, und dass in den Prüfkreisen der Prüfmatrix zweite Anzeigeorgane vorgesehen sind, zur Anzeige der Stellen der in den Auslösekreisen auftretenden Betriebstörungen.

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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Aualösematrix 10, deren vertikale Auslöseschienen 11,12,13 mit den Relaiskontakten 4,5,6 der Schutzrelais 1,2,3 elektrisch verbunden sind. Jedes der Schutzrelais 1,2,3 weist ein Messystem 7,8,9, ein Zeitglied 17,27,37, einen Ausgangsschütz 18,28,38, einen Messeingang 19,29,39 und einen Prüfeingang 64,65,66 auf. Die horizontalen Auslöseschienen 14,15,16 sind für Auslösung und die drei vertikalen Auslöseschienen 11,12,13 für die Befehlseingabe vorgesehen. Ueber den Relaiskontakt 4 wird die vertikale Auslöseschiene 11 gespeist. Ueber diese Schiene 11 werden die horizontalen &uslöseschienen 15 und 16 über die Auslösedioden 31 und 32 gespeist. Ueber den Relaiskontakt 5 wird die vertikale Auslöseschiene 12 gespeist, die ihrerseits die horizontale Auslöseschiene 15 über die Auslösediode 33 speist. In ähnlicher Weise wird über den Relaiskontakt die vertikale Auslöseschiene 13 gespeist, die ihrerseits die horizontale Auslöseschiene 14 über die Auslösediode speist. Das Verknüpfungsprogramm der Auslöseschienen kann selbstverständlich in Abhängigkeit von den auszulösenden Punktionen nach Bedarf geändert werden. An den horizontalen Auslöseschienen 14,15,16 sind je zwei parallel geschaltete Auslöseschütze 81-82, 83-84, 85-86 vorgesehen. Ueber die in

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Serie geschalteten Kontakte 91,92,93 werden die roten Auslösesignallampen 61,62,63 gespeist. Eine Parallelschaltung 87,88,89 von zwei in Serie geschalteten Kontakten ist auf Klemmen 95,96,97 geführt und steuert direkt die Auslösespulen des Leistungsschalters (nicht dargestellt).

Die Zeichnung zeigt ferner eine der Auslösematrix 10 zugeordnete Prüfmatrix 20 mit cirei horizontalen Prüfschienen 24,25,26 und drei vertikalen Prüfschienen 21,22,23. An den horizontalen Prüfschienen 24,25,26 ist je eine grüne Prüflampe 51,52, 53 vorgesehen. Die Programmierung der Prüfmatrix wird mit Hilfe der Prüfdioden 41,42,43,44 durchgeführt. Die vertikale Prüf schiene 21 speist die horizontalen Prüfschienen 25,26 über die Prüfdioden 41 bzw. 42. Die vertikale Prüfschiene 22 speist die horizontale Prüfschiene 25 über die Prüfdiode 43. Ferner speist die vertikale Prüfschiene 23 die horizontale Prüfschiene 24 über die Prüfdiode 44.

Die Verknüpfung zwischen den vertikalen Prüfsohienen 21, 22,23 und den horizontalen Prüfschienen 24,25,26 entspricht derjenigen zwisohen den vertikalen Auslöseschienen 11,12,13 und den horizontalen Auslöseschienen 14,15,16. Demzufolge kommen die Auslösedioden mit den Prüfdioden immer paarweise vor, wie beispielsweise 31-41, 32-42, 33-43 und 34-44. Aus diesem Grund sind sie in Doppeldiodensteckern zusammengefasst, um Programmierfehler zu vermeiden.

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Zur Durchführung der Prüfung werden die Prüfsteuerorgane in den Prüf zustand versetzt:

a) die Auslösekreise (Kontakte 87,88,89) werden mittels des Druckknopfes 102 über das Hilfsschütz 101 unterbrochen.

b) Mittels der Druckknöpfe 71,72,73 werden die Prüfschütze 74,75,76 nacheinander eingeschaltet.

c) Ueber die Prüfeingänge 64,65,66 wird eine 24V+ Gleichspannung auf die Schutzrelais 1,2,3 zu deren Betätigung nacheinander geschaltet.

Die Schutzrelais 1,2,3 können anstatt mit der erwähnten 24V+ Gleichspannung, mit am Messeingang 19»29»39 zugeschaltetem Strom und Spannung gespeist werden. Diesem Zweck können zusätzliche Kontakte der Prüfschütze 74,75,76 dienen. Diese Variante der Prüfungsanordnung (Primärprüfung) ist ein Schaltbild nicht eingezeichnet.

Durch manuelle Einschaltung des Prüfschützes 74 mittels des Druckknopfes 71 werden die Kontakte 77,67 geschlossen. Ueber den geschlossenen Kontakt 77 wird ein 24V+ Signal auf die vertikale Prüfschiene 21 geschaltet, welche über die Prüfdiode 42 die horizontale Prüfschiene 26, und über die Prüfdiode 41 die horizontale Prüfschiene 25 speist, sofern die Prüfdioden 42,41 intakt sind. Dies bewirkt ein

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Aufleuchten der grünen Prü'lampen 53,52. Gleichzeitig wird über den geschlossenen Kontakt 67 ein 24V+ Signal auf den Prüfeingang 64 des Messystems 7 des Relais 1 geschaltet, und nach Ablauf der Relaisverzögerungszeit der Relaiskontakt 4 geschlossen und die vertikale Auslöseschiene 11 gespeist. Ueber die Auslösedioden 31 und 32, wenn diese intakt sind, werden nun die horizontalen Auslöseschienen und 16 gespeist und die Aualöseschütze 83,84 bzw. 85,86 eingeschaltet, worauf die roten Auslöselampen 62 und 63 nach Ablauf der vorerwähnten Relaisverzögerungszeit aufleuchten. Die Prüfung über die Auslöseschiene 11 ist mit dem unmittelbar aufeinanderfolgenden Aufleuchten der Prüflampe 53 und der Auslöselampe 63, bzw. der Prüf lampe 52 und der Auslöselampe 62 zufriedenstellend abgeschlossen.

Durch manuelle Einschaltung des PrüfSchutzes 75 mittels des Druckknopfes 72 werden die Kontakte 78,68 geschlossen. Ueber den geschlossenen Kontakt 78 wird ein 24V+ Signal auf die vertikale Prüfschiene 22 geschaltet, welche über die Prüfdiode 43, wenn diese intakt ist, die horizontale Prüfschiene 25 speist. Dies bewirkt ein Aufleuchten der grünen Prüflampe 52. Gleichzeitig wird über den geschlossenen Kontakt 68 ein 24V+ Signal auf den Prüfeingang 65 des Messystems 8 des Relais 2 geschaltet, und nach Ablauf der Relaisverzögerungszeit der Relaiskontakt 5 geschlossen

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und die vertikale Auslöseschiene 12 gespeist. Ueber die Auslösediode 33» wenn diese intakt ist, wird die Auslöseschiene 15 gespeist, die Auslöseschütze 83,84 werden eingeschaltet, worauf die rote Auslöselampe 62 aufleuchtet. Somit weist das Aufleuchten der grünen Prüflampe und das unmittelbar darauffolgende Aufleuchten der roten Auslöselampe 62 auf eine intakte Prüfdiode 43 und eine intakte Auslösediode 33 hin.

Wenn jedoch die Auslösediode 31 einen Durchbrach X hat, infolgedessen sie in beide Richtungen leitet, geht das Spannungssignal, wie dies mit der gestrichelten Linie in der Zeichnung angedeutet ist, von der bereits gespeisten horizontalen Auslöseschiene 15 über die defekte Diode auf die vertikale Auslöseschiene 11 über, die dann ihrerseits über die intakte Diode 32 die horizontale Auslöseschiene 16 speist, wodurch die Auslöseschütze 85»86 eingeschaltet werden und ein Aufleuchten der Auslöselampe 63 bewirken. Somit weist das Nichtaufleuchten der grünen Prüflampe 53 und das Aufleuchten der roten Auslöselampe 63 auf einen Durchbruch X in der an der Auslöseschiene 15 angeordneten Auslösediode 31 hin.

Durch manuelle Einschaltung des Prüfschützes 76 mittels des Druckknopfes 73 werden die Kontakte 69 und 79 geschlossen.

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Ueber den geschlossenen Kontakt 79 wird ein 24V+ Signal auf die vertikale Prüfschiene 23 geschaltet, welche über die Prüfdiode 44, wenn diese intakt ist, die horizontale Prüfschiene 24 speist. Dies bewirkt ein Aufleuchten der grünen Prüflampe 51. Gleichzeitig wird über den geschlossenen Kontakt 69 ein 24V+ Signal auf den Prüfeingang 66 des Messystems 9 des Relais 3 geschaltet, und nach Ablauf der Relaisverzögerungszeit der Relaiskontakt 6 geschlossen und die vertikale Auslösesohiene 13 gespeist. Ueber die Auslösediode 34, wenn diese intakt ist, wird die horizontale Auslöseschiene 14 gespeist und die Auslöseschütze 81,82 werden eingeschaltet, worauf die rote Auslöselampe 61 aufleuchtet. Somit weist das Aufleuchten der grünen Prüflampe 51 und das unmittelbar darauffolgende Aufleuchten der roten Auslöselampe 61 auf eine intakte Prüfdiode 44 und eine intakte Auslösediode 34 hin.

Wenn jedoch die Auslösediode 34 einen in der Zeichnung durch XX bezeichneten Unterbruch hat, infolgedessen sie die Verknüpfung der vertikalen Auslöseschiene 23 mit der horizontalen Auslöseschiene 14 nicht mehr gewährleistet, wird das Signal von der vertikalen Auslöseschiene 13 auf die horizontale Auslöseschiene 14 nicht mehr übertragen, so dass die rote Auslöselampe 61 nicht aufleuchtet. Somit weist das Aufleuchten der grünen Prüflampe 51 und das Nichtaufleuchten der roten Auslöselampe 61 auf einen Unterbruch XX in

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der Diode 34 hin.

Ein gleichzeitiges Nichtaufleuchten beider Lampen eines Kreises bedeutet, dass der betreffende Kreis nicht unter Prüfung steht. Die einzige andere Möglichkeit wäre, dass eine Diode einen Durchbruch hat und eine zweite Diode einen Unterbruch hat. Dieser Fall kann jedoch als äusserst unwahrscheinlich betrachtet werden.

Vorangehend wurde der Einfachheit halber ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem die Auslösematrix und die Prüfmatrix nur je drei horizontale und drei vertikale Schienen aufweisen. In der Praxis wäre natürlich die erfindungsgemässe Anordnung bei Schaltungen empfehlenswert, die eine grössere Anzahl von vertikalen und horizontalen Schienen aufweisen.

Als wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist die Tatsache zu betrachten, dass der die Prüfung durchführenden Person die Möglichkeit einer raschen Kontrolle dadurch gegeben wird, dass bei einer intakten Schaltung die grünen Prüflampen mit den roten Auslöselampen paarweise aufleuchten müssen. Das Nichtaufleuchten einer der genannten Lampen weist auf eine defekte Diode im betreffenden Kreis hin, wobei der Prüfer nicht verpflichtet ist, jeden Auslösekreis, in welchem die Auslöselampe nicht aufleuchtet,

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auf das Vorhandensein oder fichtvorhandensein von Verknüpfungsdioden zu prüfen.

Die bekannte Prüfungsmethode des Vergleichens zwischen Signallampen und Dioden wird "bei ansteigender Anzahl von Auslösekreisen umständlich, zeitraubend und unsicher. Im Gegensatz dazu, nimmt die Uebersehbarkeit der gleichzeitig aufleuchtenden Lampen bei ansteigender Anzahl von Auslösekreisen, bei der Anordnung nach der Erfindung nicht ab.

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Claims

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Patentansprüche

ί 1. j Anordnung zur Ueberwachun^ der Auslösekreise einer Auslöseschaltung, insbesondere einer Generatarschutzschaltung, mit einer Auslösematrix (1O)₉ die erste (11,12,13) und zweite (I¹1,15,16) Auslöseschienen aufweist, die sich in Gitterpunkten kreuzen, die in Form einer Matrix angeordnet sind und die durch in eine Richtung elektrisch leitende erste Verknüpfungselemente (31,32,!>3j34) nach einem den Auslösefunktionen entsprechenden Programm miteinander verknüpft sind, wobei unter Programm die Anordnung der Verknüpfungen der ersten Schienen (11,12,13) mit den zugehörigen zweiten Schienen (14,15,16) zu verstehen ist, und mit ersten Anzeigeorganen (61,62,63), die in den Auslösekreisen der Auslösematrix (10) zur Anzeige der Auslösung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Auslösematrix (10) zugeordnete Prüfmatrix (20) vorgesehen ist, die erste (21,22, 23) und zweite (24,25,26) Prüfschienen aufweist, die durch in eine Richtung elektrisch leitende zweite Verknüpfungselemente (41,42,43,44) nach einem den Prüffunktionen entsprechenden Programm miteinander verknüpft sind, und dass in den Prüfkreisen der Prüfmatrix (20) zweite Anzeigeorgane (51,52,53) vorgesehen sind, zur Anzeige der Stellen der in den Auslösekreisen auftretenden Betriebsstörungen.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder ersten Auslöseschiene (11,.2,13) eine erste Prüfschiene (21, 22,23) zugeordnet ist, das 5 jeder zweitenfiuslöseschiene (I¹I, 15,16) eine zweite Prüfsch .ene (24,25,26) zugeordnet ist, und dass jedem ersten Verknüpf ingselement (31,32,33,3*0, das eine erste Auslösesohiene (11,12,13) mit einer zweiten Auslöseschiene (14,15.16) verknüpft, ein zweites Verknüpfungselement (41,42,43,44) zugeordnet is;, welches die der ersten Auslöseschiene (11,12,13) 2ugeordnete erste Prüfschiene (21, 22,23) mit der der zweiten Auslöseschiene (14,15,16) zugeordneten zweiten Prüfschiene (24,25,26) verknüpft.
3· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Auslöseschienen (11,12,13) vertikale Schienen sind, dass die zweiten Auslöseschienen (14,15,16) horizontale Schienen sind, dass die ersten Prüfschienen (21,22,23) vertikale Schienen sind und dass die zweiten Prüfschiene» (24, 25,26) horizontale Schienen sind.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verknüpfungselemente (31,32,33,34) Auslösedioden sind, wogegen die zweiten Verknüpfungselemente (41,42,43,44) Prüfdioden sind.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1+3, dadurch gekennzeicbnet,

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dass jede Auslösediode mit der ihr zugeordneten Prüfdiode mechanisch gekoppelt ist, um Doppeldioden zu bilden, die zur gleichzeitigen Programmierung der Auslösematrix (10) und der Prüfmatrix (20) dienen.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Anzeigeorgane (61,62,63) Auslöselampen und die zweiten Anzeigeorgane (51,52,53) Prüflampen sind, die voneinander unterschiedliche Farben aufweisen.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöselampeh (61,62,63) rot sind, wogegen die Prüflampen (51,52,53) grün sind. .
8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prüfung eines intakten Auslösekreises wenigstens eine Prüflampe (51,52,53) und wenigstens eine Auslöselampe (61,62, 63) aufleuchtet, und dass zwischen dem Aufleuchten einer Prüflampe und dem einer Auslöselampe ein Zeitintervall vorhanden ist.
9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prüfung eines Auslösetreises ein Aufleuchten nur einer Prüflampe (51) auf einen Unterbruch (XX) in einer Auslösediode (3*0 des betreffenden Auslösekreises hinweist.

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10. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prüfung eines Auslösekreises ein Aufleuchten nur einer Auslöselampe (63) auf einen Durchbruch (X) einer Auslösediode (3D des betreffenden Au:5lösekreises hinweist.
11. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prüfung eines Auslösekreises ein Nichtaufleuchten der Prüflampe und der ihr zugeordneten Auslöselampe auf einen Durchbruch in einer ersten Auslösediode and gleichzeitigem Unterbruch in einer zweiten Auslösediode des betreffenden Auslösekreises hinweist.

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