DE2952043A1

DE2952043A1 - Schaltungsanordnung zur erdschlussanzeige

Info

Publication number: DE2952043A1
Application number: DE19792952043
Authority: DE
Inventors: Hubert 5628 Heiligenhaus Röllecke
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1981-07-02
Also published as: DE2952043C2

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zur Erdschlußanzeige in nicht geerdeten Strahlennetzen, deren Kabel jeweils mit Kabelumbauwändlern ausgerüstet sind, die sekundärseitig derart mit Shunts abgeschlossen sind, daß jedem Shunt ein aus einem Verstärker, einer Diode und einer Rückkopplung bestehender aktiver Gleichrichter nachgeschaltet ist und daß am Ausgang dieses Gleichrichters ein auf den Scheitelwert der Eingangsspannung aufgeladenes RC-Glied liegt. Jedes RC-Glied steuert einen aktiven Gleichrichter mit Leuchtdiode an.
Die Leuchtdioden zeigen also einen Erdschluß nur so lange an, wie er bestehen bleibt. Wenn jedoch lediglich kurzzeitige Erdschlüsse, sog. Erdschlußwischer, auftreten, kann dies vom Wartenpersonal nicht festgestellt werden.
zur Störungsaufklärung ist es aber wichtig, daß man nachtäglich Erdschlußwischer orten kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schaltung nach dem Hauptpatent so umzugestalten, daß sie die aufgetretenen Erdschlüsse speichert.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruches angegebenen Mitteln gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Mit A, B, C und N sind dreiphasige Mittel- oder Hochspanrungskabel bezeichnet, die noch innerhalb der Schalt- oder Verteilerstation mit Kabelumbauwandlern W1, W2, W3, Wn versehen sind. Sekundärseitig sind diese Wandler mit Shunts R1,R2, R3, Rn aDgeschlossen, an denen bei gestörten Netzverhältnissen Meßspallnungen abfallen, die dem Erdschlußstrom proportional sind.
E2i symmetrischer Netzbelastung in allen drei Phasen sind diese Spll,nungen der Umbauwandler gleich Null.
ie Meßspannungen werden den einzelnen, identischen Meßkanäle a, ll, c ... n zugeführt. Es genügt daher, den Meßkanal a in stiller Funktion zu beschreiben. Die Meßspannung wird einer Eingangsdiode 4a zugeführt, die jeweils eine Halbwelle abschneidet.
3ie Meßspannung liegt am nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 1a, dem eine Diode 2a nachgeschaltet ist.
Eine hinter der Diode 2a angeschlossene Rückkopplungsleitung 3a führt zum invertierenden Eingang des Verstärkers la. Das Potential an der Kathode der Diode 2a ist also identisch mit dem Potential a-. invertierenden Eingang des Verstärkers la. Die Teile la, 2a, 3a bilden einen sogenannten aktiven Gleichrichter, der sich durch eine fehlende Schleusenspannung auszeichnet, also Meßspannangen von 0 Volt an als Einweggleichrichter übertragen kann. Dem aktiven Gleichrichter la, 2a, 3a ist ein RC-Glied Sa, 6a nachgeschaltet, das auf die positiven Scheitelwerte der EingangswecEselspar.nung aufgeladen wird, wobei über den Widerstand 6a nur eine geringe Entladung stattfindet. Die am Kondensator 5 anstehende Spannung weist nur eine geringe Restwelligkeit auf und ist proportional dem Scheitelwert der Eingangsspannung as Verstärker ia.
Dem RC-Glied ist ein weiterer aktiver Gleichrichter, bestehend aus dem Verstärker 7a, einer Diode 16a und einer Rückkopplungsleitung 9a, nachgeschaltet. Die Kathoden aller Dioden 16a ... 16n sind zu einer Sammelleitung 9 geführt, die über einen gemeinsamen Widerstand 10 an Nullpotential liegt.
der Sobald einerVMeßkanäle Strom führt, fällt an dem Widerstand 10 eine Spannung ab, so daß das Potential der Sammelleitung 9 gegenüber Nullpotential angehoben wird. Diese Spannung wird mit Hilfe eines Spannungsmesser 14 angezeigt. Mit dem Durchschalten eines Meßkanals steigt das Potential an den Kathoden der t'brigen Dioden 16 so weit an, daß alle übrigen aktiven Gleichrichter gesperrt bleiben.
Den Dioden 16a ... 16n sind über Widerstände 17a ... 17n jeweils aus Transistoren 18a ... 18n und Widerständen 19a ... 19n bestehende Stufen nachgeschaltet. Diese Schwellwertstufen steuern über weitere Widerstände 21a ... 21n Selbsthaltestufen an, die hier durch Thyristoren 20a ... 20n realisiert sind. In den Anodenleitungen dieser Thyristoren sind Leuchtdioden 22a ... 22n und Strombegrenzungswiderstände 23a ... 23n angeordnet.
Wenn z. B. der Kanal a durchschaltet, fällt am Widerstand 17a eine Spannung ab, die den Emitter eines Transistors 18a speist, der zugleich über seinen Basiswiderstand 19a durchgeschaltet wird. Der Kollektorstrom dieses Transistors liefert den zur Zündung des Thyristors 20a erforderlichen Strom. Der Strom wird durch den Widerstand 21a begrenzt. Da der Strom der Leuchtdioden nur in der Größenordnung von 20 mA liegt, genüaan so;. Kleinsignal-Thyristoren. Ihr Strom wird im übrigen durch die Widerstände 23a ... 23n begrenzt. Um die durchgeschalteten Thyristoren zu löschen, können in bekannter Weise negative Impulse auf die Anoden gegeben werden. Auch ist es ueblich, hierzu die Thyristorbetriebsspannung kurzzeitig zu unterbrochen. Diese Maßnahmen sind hier nicht dargestellt.
Das Potential auf der Sammelleitung 9 wird zusätzlich durch einen Komparator 11 abgetastet, der mit einem Einstellwiderstar,d 12 und einen Widerstand 13 zusammengeschaltet ist.
en: die einstellbare Ansprechwelle erreicht ist, schaltet der Komparator 11 seinen Ausgang an den Minuspol einer H'lEsspannungsquelle UH, so daß ein zusätzlicher Strom über den Widerstand 13, die Leitung 9, eine der Dioden 16 und der Widerstände 17 fließt. Dem Komparator 11 ist ein Relais 15 zur Fernsignalisierung nachgeschaltet. Bei Ver-.>endung von MOS-Fet-Verstärkern mit eingebauter Schutzdiole können die diskreten Dioden 4 entfallen. An die Stelle der Selbsthalteschaltungen mit Thyristoren können auch solche mit integrieten Verstärkern oder Relais treten.

Claims

Schaltur.gsanordnung zur Erdschlußanzeige Ansprüche: Schaltungsanordnung nach Patentanmeldung (P 28 55 965.1) zur Erdschlußanzeige in nicht geerdeten Strahlennetzen, deren Kabel jeweils mit Kabelumbaüwandlern ausgerüstet sind, die sekundärseitig derart mit Shunts abgeschlossen sind, daß jedem Shunt ein aus einem Verstärker, einer Diode und einer Rückkopplung bestehender aktiver Gleichrichter nachgeschaltet ist und daß am Ausgang dieses Gleichrichters ein auf den Scheitelwert der Eingangsspannung aufgeladenes RC-Glied liegt, dadurch gekennzeichnet, daß jedem RC-Glied ein weiterer aktiver Gleichrichter (7a, 16a ... 7n, 16n) mit einem Verstärker (7a ... 7n) und einer Diode (16a .... 16n) nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge dieser Gleichrichter (7a, 16a ... 7n, 16n) über Widerstände (17a ... 17n) Schwellwertstufen (18a, 19a ... 18n, 19n) mit Selbsthaltung beaufschlagen.
2. schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder aus Transistoren (18a ... 18n) und WIderständen (19a ... 19n) bestehenden Schwellwertstufe Selbsthaltestufen nachgeschaltet sind, die aus Thyristoren (20a ... 20n) und Widerständen (21a ...21n) bestehen und zugehörige Leuchtdioden (22a ... 22n) betreiben.