DE2711416C2

DE2711416C2 - Anordnung zur Anzeige des Schaltungszustandes der Schalter

Info

Publication number: DE2711416C2
Application number: DE2711416A
Authority: DE
Inventors: Gerno 5884 Halver Soyck
Original assignee: Werner Turck & Co Kg 5884 Halver De GmbH
Current assignee: Werner Turck & Co Kg 5884 Halver De GmbH
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1977-03-16
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE2711416B1; FR2384373A1; NL7802566A; US4236149A

Description

a) daß jedem Schalter (1) zwei, seine Endstellungen erfasssende Initiatoren (18,19) zugeordnet sind, die durch eine von der Schalterwelle (16) mitbewegte Fahne (17) bedämpft werden und

''deren Ausgangssignale mittelbar über jeweils ein Melderelais (20,21) die Meldekontakte (4,5) betätigen,

b) daß das Ausgangssignal jedes Initiators (18,19) in seinen beiden Betriebszuständen jeweils unterschiedliche und von Null verschiedene Werte annimmt,

c) daß die Ausgänge der beiden Initiatoren (18,19) an einem Störmeldekreis (26) angeschlossen sind, welcher als Überwachungsschaltung für die Präsenz je eines der normalen Betriebsausgänge bei beiden Initiatoren ausgebildet ist und welcher für jeden Initiator (18, 19) eine Schalteinheit (46, 47, 48, 49) aufweist, die die beiden im ungestörten Betrieb möglichen Ausgangssignalwerte eines Initiators von abweichenden Ausgangssignalwerten unterscheidet,

d) daß die Melderelais (20, 21) in einem Antivalenzüberwachungskreis (45) liegende Umschaltkontakte (41,43) besitzen, an denen vor Ort ein Fehlersignal für den Fall nicht vorhandener Antivalenz der Ausgangssignale der beiden Initiatoren gewonnen wird,

e) und daß das Ausgangssignal des Antivalenzüberwachungskreises (45) und das Ausgangssignal des Störmeldekreises (26) über die Fernübertragungseinrichtung (6) an eine zweite Störanzeigevorrichtung (28) in der Warte (10) geführt sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Warte (10) für jeden zu überwachenden Schalter (1) cine individuelle Stör anzeigevorrichtung vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor Ort in jedem Sturmeldekreis (26) eine Störan/eigevorrichtung (27) vorgesehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Störmeldekreisen (26) einer Zelle und/oder einer Schaltanlage eine Sammelstöranzeigevorrichtung (28) an der Warte (10) zugeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheiten (46 bis 49) Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Solche Schaltungsanordnungen sind bekannt. Bei diesen bekannten Schaltungsanordnungen sind die Meldekontakte Teile eines Hilfsschalters, meist eines Walzenschalters, der an den beweglichen Teil des zu überwachenden Hauptschalters mechanisch angekoppelt ist derart, daß je nach Hauptschalterstellung immer nur ein Meldekontakt geschlossen ist Angesichts der Vielzahl innerhalb einer Schaltzelle zu überwachenden Hauptschalter, für die auch noch Verriegelungsaufgaben od. dgl. zu erfüllen sind, ist eine Kontaktvervielfachung erforderlich und sind AnschJußleitungen von diesen Vielfachkontakten zu einem der Schaltzelle vor Ort zugeordneten Steuerschrank zu verlegen, was bei den bekannten Schaltungsanordnungen zu einem erheblichen Verdrahtungsaufwand führt. Außerdem sind die bekannten Schaltungsanordnungen nicht vollständig auf evtl. Eigenstörungen überwacht, da insbesondere von der Warte aus nicht sofort erkannt werden kann, wenn die je nach Hauptschalterstellung sich nur in Bereitschaftsoder Ruhestellung befindlichen Teile der Schaltungsanordnung einen Defekt erleiden sollten. Schließlich kann bei den bekannten Schaltungsanordnungen nicht vor der Warte aus erkannt werden, ob eine Störquelle vor Ort oder auf der Übertragungsstrecke liegt, was die Fehlersuche oft sehr erschwert.

Die Rückmeldung der Stellung elektrischer Hochspannungsschalter mittels kontaktloser Initiatoren ist durch die DE-AS 11 94 957 bekannt. Dort werden auf die Schalterwelle für die »EIN«- und »AUS«-Stellungsmeldung je ein Endlageninitiator gesetzt, deren Ausgänge mittelbar über entsprechende Verstärker wiederum auf Relaisschaltungen übergeben werden. Die dort verwendeten Initiatoren können zwei antivalente Ausgänge haben, wobei der eine einen Arbeitsimpuls und der andere einen Ruheimpuls abgibt. Nähere Einzelheiten, wie diese Impulse jedoch verwertet werden, sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen. Da die Initiatoren und Schaltungen mit nur zwei Ausgangssignalwerten betriebsmäßig arbeiten, können Schaltfehler wie Kurzschluß, Unterbrechung oder innere Fehler des Initiators nicht in jeder Betriebsstellung sofort, sondern höchstens erst bei einer Umschaltung erkannt werden.

Ferner ist es bei Schaltanlagensteuerungen bekannt, Antivalenzkontrollen durchzuführen. Aus der DE-AS 11 35 555 ist ein doppelt aufgebauter Übertragungskanal bekannt, bei dem eine Vielzahl von auf Antivalenz zu überwachende Leitungen zu Gruppen zusammengefaßt werden können. Die DE-AS 10 87 691 zeigt eine bekannte Steuereinrichtung, bei der innere Fehler durch Verwendung zweier komplementärer Kanäle und deren Kontrolle auf Antivalenz überwacht werden. Durch die Zeitschrift »Elektronik« 1958. Nr. 9, Seiten 284 und 285, ist ebenfalls die \n;ivalen/ubcrwachurif von Relaissehaltungen bekannt. In allen Fällen wird aber auch dort betriebsmäßig nur mit zwei Signalwerten gearbeitet, so daß wiederum nicht in jedem Betriebszustand Fehler sofort erkannt werden können. ^ä

Durch die Literaturstelle »Techn. Mitt. AEG-TeIefunken« 58 (1968), Seiten 179 bis 181, sind elektronische Überwachungsbausteine für fehlersichere Signalverar-

bettung bekannt, die eine Antivalenzüberwachung zweier antivalenter Kontrolleingänge ausführen. Diese Bausteine (Bild 2) liefern aber nur bei Nichtvorliegen der Antivalenz ein Störsignal. Würde man diese Bausteine so abwandeln, daß sie auch auf einen Leitungsbruch oder Kurzschluß ansprechen, so wäre im einzelnen Störfall die jeweilige Art der Störung nicht erkennbar. In der genannten Literaturstelle (Bild 7) sind ferner zwei, in Redundanz angeordnete Initiatoren zur Erfassung einer bestimmten Stellung einer Steuerfahne *■ vorgesehen. Von den beiden, im Normalfall identischen Ausgangssignalen der beiden Initiatoren werden in einem nachgeschalteten Kippglied zwei Paare von antivalenten Kontrcllsignalen geschaffen und für sich ■_t auf Antivalenz überwacht. Die bekannte Anordnung bedingt folglich einen erhöhten Aufwand, gibt aber trotzdem keine Information über Art und Ort eines Fehlers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Schaltungsanordnung dahingehend zu verbessern, daß auch die in Bereitschafts- oder Ruhestellung befindlichen Teile der Schaltungsanord- ( nung auf Betriebsbereitschaft ständig überwacht werden und daß eine Störquelle bereits an der Warte näher lokalisiert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch die Kombination der im Patentanspruch 1 ,aufgeführten Merkmale a) bis e).

Bei der Erfindung wird nicht nur die Gesamtstrecke vom Schalter bis zur Warte mittels komplementärer Kanäle auf Antivalenz überwacht, sondern vor Ort werden zusätzlich ein Signal für die Präsenz betriebsmäßiger Ausgangssignalwerte der Initiatoren und zum anderen ein Signal für die Antivalenz der Initiatorausgangssignale gewonnen, und diese Signale werden als zusätzliche Information an die Warte geliefert.

Durch die Erfindung werden eine Reihe von Vorteilen erreicht. Zum einen entfallen durch die Verwendung der Initiatoren, bei denen es sich vorzugsweise um berührungslos betätigte induktive Endschalter handelt, die bisher verwendeten mechanischen Hilfsschalter und die aus der mechanischen Ankopplung sich ergebenden Justier- und Verschleißprobleme. Zum anderen brau-, chen jetzt nur noch die Ausgangsleitungen der Initiatoren einer Schaltzelle zu dem vor Ort befindlichen Steuerschrank verlegt zu werden, in welchem die Meldekontakte und alle Einrichtungen zur erforderlichen Kontaktvervielfachung untergebracht werden können, so daß in erheblichem Maße Verdrahtungsarbeiten entfallen. Darüber hinaus sind bei der Schaliungsanordnung nach der Erfindung alle Teile ständig auf Betriebsbereitschaft überwacht, und dem Personal an der Warte ist es bereits möglich, bei einer Störanzeige die Störquelle näher zu lokalisieren und insbesondere zwischen einer Störung vor Ort oder auf der Übertragungsstrecke ^u unterscheiden. Insgesamt erbringt die Erfindung eine Schaltungsanordnung, die den Aufbau und den Betrieb einer fernbedienten Hochspannungsschaltanlage wesentlich vereinfacht und ihre Funktionssicherheit erheblich erhöht.

In Ausgestaltung der Erfindung kann an der Warte für jeden zu überwachenden Hauptschalter eine individuelle Störanzeigevorrichtung für den vor Ort befindlichen Teil der Schaltungsanordnung vorgesehen werden. Zweckmäßigerweise wird auch vor Ort in jedem Störmeldekreis eine Störanzeigevorrichtung vorgesehen, damit auch das Reparaturpersonal dort sofort die Störstelle erkennt. Im ersteren Falle genügt es vielfach, wenn den Störmeldekreisen einer Zelle und/oder einer Schaltanlage an der Warte nur eine Sammel-Störanzeigevorrichtung zugeordnet ist

Gemäß einer speziellen Ausführungsform können als Schalteinheiten Zwei-Fenster-Diskriminatoren mit Verstärkerschaltung verwendet werden. Hierdurch ist es möglich, mit verhältnismäßig geringem Schaltungsaufwand die beschriebenen komplexen Überwachungsaufgaben zu erfüllen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer bekannten Schaltungsanordnung zur augenblicklichen Registrierung des geöffneten oder geschlossenen Zustandes der Schalter einer fernbedienten Hochspannungsanlage.

F i g. 2 ein Prinzipschaltbild einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung und

F i g. 3 in detaillierterer Darstellung den in F i g. 2 durch die strichpunktierte Linie 32 eingefaßten Teil der Schaltungsanordnung.

Die zu überwachenden Hauptschalter 1 — in Fig. 1 ■ist nur einer gezeigt — sind bei den bekannten ,Schaltungsanordnungen jeweils über eine mechanische Kopplung 2 mii einem Hilfsschalter 3 verbunden, welcher zwei, alternativ je nach Fndstellung des Hauptschalters 1 geschlossene Meldekontakte 4, 5 besitzt. Die Signalzustände beider Meldekontakte 4, 5 werden über eine Fernübertragungseinrichtung 6, bestehend aus einer Fernwirkanlage 7 vor Ort, der Übertragungsstrecke 8 und einer wartenseitigen Fernwirkanlage 9. an eine zentrale Warte 10 geliefert, in der eine Anzeigevorrichtung 11 die Hauptschalterstellung »Ein« und eine Anzeigevorrichtung 12 die Hauptschalterstellung »Aus« anzeigen. Durch einen Schaltkreis 13 werden die beiden ankommenden, den Signalzuständen der Meldekontakte 4, 5 entsprechenden Signale auf Antivalenz überwacht, und eine evtl. Nicht-Antivalenz wird durch eine Lampe 14 oder eine sonstige Anzeigevorrichtung angezeigt

Da bei Hochspannungs-Schaltanlagen eine Vielzahl von Hauptschaltern überwacht werden und die Meldesignale über eine gemeinsame Fernübertragungseinrichtung 6 zur Warte geliefert werden, ist in der Warte oft eine Steuerungsautomatik 15 vorgesehen, welche die von der Warte aus gegebenen Stellbefehle für die Hauptschalter mit den jeweiligen Meldesignalen der betroffenen Hauptschalter vergleicht.

Mit der beschriebenen Schaltungsanordnung können an der Warte allerdings nicht alle möglichen Störungen sofort erkannt werden, z. B. nicht ein Bruch der mechanischen Kopplung 2 oder ein Defekt an dem lediglich in einer Bereitschaftsstellung stehenden Meldekontakt 4. Bei einer Störanzeige an 14 kann zudem von der Warte aus nicht unterschieden werden, ob der Defekt vor Ort an der Schaltanlage oder in der Fernübertragungseinrichtung 6 liegt.

Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild der Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit der Warte 10. den wartenseitigen Teilen 11,12,13,14,15, der Fernübertragungseinrichtung 6, einem zu überwachenden Hauptschalter 1 und den wechselweise betätigten Meldekontakten 4, 5.

Mit der Schalterwelle 16 des Hauptschalters 1 ist eine Fahne 17 verbunden, die je nach Hauptschalterendstellung einen der Initiatoren 18, 19 bedämpft. Bei den Initiatoren 18, 19 handelt es sich vorzugsweise um induktive, berührungslos betätigte Endschalter, die in bedampftem und in nicht bedampftem Zustand jeweils

von Null verschiedene Betriebsausgänge liefern, ζ. Β. 2 und 6 Milliampere oder 15 und 20 Volt.

Der Ausgang jedes Initiators 18,19 ist mittelbar, d. h. über die in F i g. 3 gezeigten Verstärker 33,34, auf je ein Melderelais 20,21 geschaltet, welche den Meldekontakt 4 bzw. 5 und weitere Kontakte, 22,23,24,25 für örtliche Meldungen oder Steuerverriegelungen besitzen.

Ferner sind die Ausgänge beider Initiatoren 18,19 an einen Störmeldekreis 26 geführt, der die nachfolgend näher beschriebenen Überwachungsaufgaben ausführt und bei Störung ein Störsignal an eine vor Ort vorgesehene Störanzeigevorrichtung 27 und über die Fernübertragungseinrichtung 6 zugleich an eine Störanzeigevorrichtung 28 in der Warte 10 liefert. Die Ausgangsleitungen 29 von Störmeldekreisen benachbarter Hauptschalter sind zur Bildung von Surnmenstör· Signalen an die Ausgangsleitungen 30,31 des Störmeldekreises 26 angeschlossen, so daß beim Ausführungsbeispiel eine Sammelstöranzeige 28 an der Warte 10 vorgesehen ist.

Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, sind die gezeigten Zweidrahtinitiatoren 18, 19 über je einen Melderelaisverstärker 33, 34 an eine Versorgungsquelle 35 geschaltet, wobei die Initiatorausgänge auf den Ausgangsleitungen 36, 37 und 38, 39 die Wirkeingänge der Verstärker 33, 34 bilden.

Bei bedampftem Initiator (vergl. den Initiator 19) liefern die Verstärker 33, 34 einen zur Erregung ihres nachgeschalteten Melderelais 20 bzw. 21 erforderlichen Ausgang, während der Betriebsausgang eines nicht bedämpften Initiators nicht zur Aufsteuerung der Verstärker 33, 34 ausreicht.

Die Melderelais 20, 21 besitzen ferner jeweils zwei Umschaltkontakte 40, 41 und 42,43. Die Umschaltkontakte 40 und 42 liegen zusammen mit der Anzeigevorrichtung 27 und der Spannungsquelle 35 in einem Antivalenzüberwachungskreis mit Vor-Ort-Anzeige, während die Umschaltkontakte 41 und 43 zusammen mit einer nicht gezeigten weiteren Spannungsquelle einen weiteren Antivalenzüberwachungskreis 45 bilden, dessen Ausgang über die Ausgangsleitungen 30, 31 des Störmeldekreises 26 zu der Anzeigevorrichtung 28 in der Warte 10 geführt ist.

Die bisher beschriebene Schaltungsanordnung reicht noch nicht aus, um alle Eigenstörungen der Initiatoren und Leitungsdefekte wie Kurzschluß und Unterbrechung sofort als Störung zu erkennen. Hierzu ist der besondere Störmeldungskreis 26 vorgesehen, der zwei Verstärkereinheiten 46,47 umfaßt, die nur bei Vorliegen des einen oder des anderen normalen Betriebsausganges ihres Initiators ein Ausgangssignal zur Erregung jeweils eines nachgeschalteten Störrelais 48, 49 mit Öffnern 51, 52, 53, 54 liefern. Die bei ungestörtem Betrieb offenen öffner 51, 53 liegen in die örtliche Anzeige 27 enthaltenden Schaltkreisen, während die Öffner 52, 54 parallel zwischen den Ausgangsleitungen 30, 31 für die Fernanzeige Hegen. Liefert einer der beiden Initiatoren nicht seinen einen oder anderen normalen Betriebsausgang, fällt das zugehörige Relais 48,49 ab und es wird eine Störung angezeigt. Durch die Verwendung von Öffnern sind auch die Störrelais 48,49, die Verstärkereinheiten 46, 47 und deren Zuleitungen auf ständige Betriebsbereitschaft überwacht. Die weiteren Anzeigelampen 55,56 der Verstärkereinheiten 46, 47 zeigen sofort an, auf welcher Seite ein Defekt liegt.

Bei der beschriebenen Schaltungsanordnung erhält die Bedienungsperson an der Warte 10 durch die beiden Anzeigelampen 14,28 sofort folgende Informationen:

I Beide Lampen 14,28 sind aus: ungestörter Betrieb;

II beide Lampen 14, 28 sind an: Störung liegt in der Schaltanlage vor Ort, wobei auch eine Störung auf Seite des nicht bedämpften, in Bereitschaftsstellung befindlichen Initiators angezeigt wird;

III Lampe 14 an, Lampe 28 aus: es liegt eine Störung in der Fernübertragungseinrichtung 6 vor;

IV Lampe 14 aus, Lampe 28 an: es liegt eine Störung in der Schaltanlage vor Ort vor, und zwar auf Seite des nicht bedämpften, in Bereitschaftsstellung befindlichen Initiators, z. B. durch Kurzschluß auf der Initiatorzuleitung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Anzeige des Schaltzustandes der Schalter einer fernbedienten Hochspannungsschaltanlage mit einer Vielzahl, jeweils eine Gruppe von zu überwachenden Schaltern aufweisenden Schaltzellen, wobei jedem Schalter zwei Meldekontakte für die Schalterstellungen zugeordnet sind, deren Meldesignale über eine Fernübertragungseinrichtung an eine zentrale Warte geliefert und dort durch einen Überwachungskreis auf Antivalenz überwacht werden, wobei das Nichtvorliegen der Antivalenz durch eine erste Störanzeigevorrichtung angezeigt wird, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale:

Zwei-Fenster-Diskriminatoren mit Verstärkerschaltung sind.