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Fernsteuerungs- und Überwachungseinrichtung, insbesondere in elektrischen
Energieverteilungsanlagen, mit von einer Hauptstelle gesteuerten Zweigstellen Es
sind bereits Fernsteuerungs- und Fernüberwachungsanlagen bekannt, bei welchen zur
Verringerung der Kosten leitungssparende Mittel nach Art der in der automatischen
Telephonie üblichen verwendet werden. Andererseits ist es bekannt, Fernsteuerungsanlagen
zu verwenden, deren Apparatekosten gering sind, deren Leitungskosten aber entsprechend
höher sind. Handelt es sich nun darum, daß in einem Netz, beispielsweise in einem
elektrischen Energieverteilungsnetz, mehrere Stationen von einer Hauptstelle aus
gesteuert werden müssen, so hat man die Einrichtung bisher so getroffen, daß man
von der Hauptstelle aus nach allen diesen Unterstellen je einen Übertragungskanal
geschaffen hatte, über welchen die einzelnen Unterstationen mit der Hauptstation
je für sich verkehren könnten. Dabei ergab sich je nach der Anordnung der Unterstellen
entweder eine sternartige Schaltung der Verkehrskanäle oder aber eine reihenartige
Schaltung. War es dabei auch noch notwendig, daß einzelne der Unterstellen miteinander
verkehren sollten, so pflegte man zwischen diesen von den erstgenannten Fernsteuerungseinrichtungen
unabhängige weitere Fernsteuerungs- und Fernüberwachungsanlagen vorzusehen. Diese
Anordnungen haben nun einmal den Nachteil, daß ein verhältnismäßig großer Leitungsaufwand
zwischen den einzelnen Stationen benötigt wird, zum anderen aber ist zwar die Verkehrsmöglichkeit
zwischen Haupt- und Unterstellen gut, nicht aber die Verkehrsmöglichkeit zwischen
einer Unterstelle und einer weiteren Unterstelle, namentlich in bezug auf die etwa
notwendige Zusammenarbeit mit der übergeordneten Hauptstelle.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile dieser bekannten Einrichtungen,
und zwar betrifft die Erfindung eine insbesondere in elektrischen Energieverteilungsanlagen
vorteilhaft zu verwendende Fernsteuerungs- und Überwachungseinrichtung mit von einer
Hauptstelle gesteuerten Zweigstellen, die ihrerseits mit Unterstellen verbunden
sind, und zwar wird gemäß der Erfindung für derartige Einrichtungen die Anordnung
so getroffen, daß die in der Zweigstelle angeordnete Einrichtung, die zur unmittelbaren
Weiterleitung der von der Hauptstelle nach der Unterstelle gehenden Kommandos dient,
so ausgebildet ist, daß mit ihr auch von der Zweigstelle aus Kommandos nach der
Unterstelle gegeben werden können.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung hat gegenüber den bekannten Anordnungen
den wesentlichen Vorteil, daß ohne Vermehrung der an sich vorhandenen Übertragungsmittel
den steuernden und überwachenden Stellen
eine unabhängige und weitgehende
Betätigungs- und Beobachtungsmöglichkeit gegeben wird. So können beispielsweise
von der Hauptstelle Kommandos nach Zweig- und Nebenstellen übertragen werden, und
es besteht sowohl für den Überwachungsbeamten in der Zweigstelle als auch in der
Hauptstelle die Möglichkeit, die Ausführung dieser Kommandos zu überwachen. Darüber
hinaus ermöglicht es die Erfindung, je nach der Größe der Entfernung und je nach
der Anzahl der fernzusteuernden und fernzumeldenden Schalter bzw. Stationen sowie
gegebenenfalls auch je nach der Abhängigkeit der Stationen untereinander für die
Fernsteuerungseinrichtungen zwischen den einzelnen Stationen Fernsteuerungs- und
Fernmeldeeinrichtungen verschiedenen leitungssparenden Charakters und/ oder verschiedener
Übertragungsart zu verwenden.
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In der Zeichnung 'ist in der Abb. i eine schematische Darstellung
, einer gedachten Netzanlage dargestellt, an Hand welcher die Erfindung näher erläutert
wird, in Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls in schematischer
Darstellung.
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In der Abb. i sei A eine Hauptstelle, der gegebenenfalls ein eigenes
Dampfkraftwerk zugeordnet ist. B und B' seien Wasserkraft-Werke, Zweigstellen,
die mit den Unterstellen, den Stationen C und C' zusammenarbeiten. So können die
Unterstellen C und C' beispielsweise Wassereinlaufstellen sein, an welchen die Wasserzufuhr
zu regeln ist, oder aber eigene Wasserkraftwerke, die gewissermaßen die Ergänzung
der Leistungsabgaben der Kraftwerke B und B' bilden. In allen diesen
Fällen ist es notwendig, von den Zweigstellen B und B' aus die Unterstellen C und
C' zu steuern. Da andererseits aber diese Wasserkraftwerke wiederum mit dem Werk
A bezüglich der Stromlieferung zusammenhängen, beispielsweise in der Weise, daß
sie in verstärktem Maße zu Spitzendeckung herangezogen werden sollen usw., so miissen
zwischen dein Werk A einerseits und den Werken B und B' ebenfalls Fernsteuerungs-
und Fernmeldeeinrichtungen vorgesehen sein, damit sowohl die Hauptstelle A mit den
Zweigstellen B und B' bzw. die Station A mit den Stationen C und C',
aber auch die Stationen B und B' mit den Stationen C und C' verkehren können. Dabei
wird notwendig sein, daß einzelne Kommandos sowohl von der Hauptstelle A aus, andere
sowohl von der Hauptstelle A als auch von den Stationen B bzw.
B'
aus nach den Unterstellen C und C' gegeben werden können. Umgekehrt wird
es häufig notwendig sein, daß Ereignisse, die sich in den Unterstellen C und
C abspielen, nicht nur in den Zweigstellen B und B', sondern
auch in der Hauptstelle A` zur Anzeige gebracht werden. Schließlich muß auch unter
Umständen ein Betätigungsvorgang, der in B und B'
ausgelöst wird und
in C oder C' ausgeführt «-erden soll, in der Hauptstelle A zur Anzeige gebracht
werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb.2 betrifft nun eine Netzanlage mit
Hauptstelle A, Zweigstelle B und Unterstelle C, und zwar ist in der Abb. 2 i ein
Fernsteuerungskanal, eine Leitung oder eine Trägerwelle, die entweder impulsmäßig
ausgesandt wird oder die in an sich bekannter Weise mit den Impulsen derFernsteuerungsanlagemoduliert
sein kann. 2 ist ein Impulsgeber in der Überwachungsstation A und 3 der zugehörige
Impulsempfänger. In der Zweigstelle B ist dementsprechend eine gleichartige Sendeeinrichtung
und ein Empfänger 5 angeordnet. Mit der Sendeeinrichtung der Hauptstelle A sind
die Steuerschalter 6 verbunden, durch die ein Kommando zur Auslösung eines Schalters
gegeben werden kann. Die Betätigungs- oder Endrelais 7 und S der Empfängereinrichtung
3 steuern Anzeigelampen bzw. Leuchtschaltbilder. In der Zweigstation B sind an den
Impulssender alle Hilfskontakte der Starkstromapparate, beispielsweise die Schalter
der Station B angeschlossen, die die Fernsteuerungseinrichtung zur Herausgabe einer
Meldung über einen veränderten Schaltzustand veranlassen sollen. So kann beispielsweise
der zur Vereinfachung der Zeichnung allein dargestellte Kontakt 9 ein Hilfskontakt
sein, der der »Ein«- oder >Aus«-Stellung eines Ölschalters entspricht und der stets
dann betätigt wird, wenn dieser Ölschalter entwederin die »Ein«- oder »Aus«-Stellung
gegangen ist. Außerdem sind mit der Impulssendeeinrichtung der Nebenstelle B noch
Kontakte nach der Art der Kontakte io und i i verbunden, die von der Fernsteuerungseinrichtung
-zwischen den Stationen B und C, nämlich von den Relais 1a und 13, beeinflußt werden.
An der Impulsempfangseinrichtung der Unterstation B sind die End- oder Betätigungsrelais
14 und 15 angeschlossen, die »Aus«-bzw. »Ein«-Kommandos entsprechen und die das
Kommando entweder mit Hilfe der Kontakte 16 und 17 auf die Fernsteuerungseinrichtung
zwischen den Stationen B und C übertragen oder die das Kommando in der Unterstation
B selbst zur Ausführung bringen. Die Impulssender 2 und .I der Stationen
A, B können Einrichtungen sein, bei welchen sich zunächst nach Art der in
der Telephonie bekannten Anrufsucher Drehwähler auf denjenigen Schalter einstellen,
der seine Stellung geändert hat, worauf deren Stellung durch einen Impulsgebewähler
abgetastet
wird, der über Relais die Impulse auf die Fernleitung
i aussendet. In der Zeichnung sind der Einfachheit halber die Impulssender 2 und
d. lediglich durch eine Nummernscheibe in Verbindung mit einzelnen Steuer-bzw. Hilfskontakten
dargestellt. Selbstverständlich können auch andere Impulssendeeinrichtungen, wie
Nockenscheiben u. dgl., Verwendung finden. Die Impulsempfänger 3 und 5 enthalten
ebenfalls Wähleranordnungen, und zwar kann die Einrichtung hierbei vorteilhaft so
getroffen sein, daß die Übertragung einer Meldung bzw. eines Kommandos durch mehrere
Impulsreihen erfolgt, deren Gesamtimpulszahl, aber auch deren Impulszahl pro Dezimalstelle,
für alle Übertragungen gleich ist. Zweckmäßig werden hierbei pro Dezimalstelle zwei
Impulsreihen ausgesandt, deren eine der Kennziffer der Dezimalstelle der den Kontakten
zugeordneten Ordnungszahl entspricht, während die andere Impulsreihe die erste auf
eine konstante Anzahl von Impulsen pro Dezimalstelle ergänzt. In der Unterstation
ist jeder Impulsreihe ein Wähler oder eine Heb- oder Drehbewegung eines Wählers
zugeordnet. Ein Kommando oder eine Meldung kann nur dann ausgeführt werden, wenn
die entsprechenden Wähler sich in derart korrespondierenden Stellungen befinden.
Zur Vereinfachung der Schaltung sind in der Zeichnung nur die beiden Wähler der
letzten Dezimalstelle dargestellt, zwischen deren korrespondierenden Kontakten zur
Vereinfachung der Zeichnung nur zwei Relais, nämlich 7 und 8 bzw. 14 und 15, angeschlossen
sind. Ein Steuervorgang von der Station A nach der Station B vollzieht sich derart,
daß der Impulssender 2 die einem Kommando bzw. dessen Ordnungszahl entsprechenden
Impulsreihen aussendet. Diese gelangen über die Fernleitung i, über die Station
B zu dem Impulsempfänger 5. Dort werden die Wähler, die die Nachbildung der Ordnungszahl
bewirken, entsprechend aufgebaut und eins der Betätigungsrelais nach Art der Relais
1.4 oder 15 zum Ansprechen gebracht. Hierdurch wird ein Kommando in der Station
B ausgeführt, oder es wird das Kommando nach der @'nterstelle C weitergegeben. In
jedem Fall wird nach der entsprechend erfolgten Stellungsänderung der Impulssender
d. der Station B durch einen Hilfskontakt, beispielsweise 9, des Schalters, der
seine Stellung änderte, betätigt, wodurch dieser diesem Meldevorgang entsprechende
Impulsreihen über die Fernleitung i nach dem Impulsempfänger 3 der Station A aussendet,
die dort bei richtigem Eintreffen der Impulsreihen Endrelais, beispielsweise Relais
7 oder 8, zum Ansprechen bringen, die ihrerseits Anzeigelampen, beispielsweise 7"
oder 8"; steuern. Die Zweigstelle B und die Unterstelle C sind durch eine Fernsteuerungs-
und Fernmeldeeinrichtung miteinander verbunden, die nach dem bekannten Eindrahtprinzip
arbeitet. Dabei erfolgt sowohl die Aussendung der Kommandos für ein fernzubetätigendes
Organ und die Rückmeldung der Anzeige über die Stellungsänderung des fernsteuerbaren
Organs über eine einzige Leitung 18. Außerdem ist für alle Organe eine gemeinsame
in der Zeichnung nicht dargestellte Rückleitung vorgesehen. Die Wicklungen der die
Anzeige beeinflussenden Relais 12, 13 haben hohen Widerstand, die Wicklungen der
die Ein- und Ausschaltung des fernzubetätigenden Schalters veranlassenden Relais
i9, 24. haben verhältnismäßig geringen Widerstand. Dabei ist in bekannter Weise
die Anordnung so getroffen, daß die Relais 12, 13 nicht zum Ansprechen kommen können,
wenn deren beide Wicklungen hintereinandergeschaltet sind. Ebenso sprechen die Relais
i9 und 2.4 dann nicht an, wenn diesen eine der Wicklungen 12 oder 13 vorgeschaltet
ist.
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Bei dem in der Abb. 2 dargestellten Zustand, d: h. bei geschlossenem
Kontakt 20, ist also lediglich das Relais 13 angezogen. Dessen Kontakt 13' ist also
im Gegensatz zu der in der Zeichnung dargestellten Lage geschlossen, und die Lampe
leuchtet.
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Zwischen der Zweigstelle B und der Unterstelle C wird ein Fernsteuerungsvorgang
dadurch bewirkt, daß ein dem Kontakt 16 oder 17 entsprechender, von Hand zu betätigendier
Schalter geschlossen wird. Wird beispielsweise ein dem Kontakt 17 entsprechender
Schalter geschlossen, so entsteht ein Stromkreis von minus über diesen Schalter,
die Fernleitung 18, das »Aus«-Relais i9, den »Aus«-Kontakt 2o des Ölschalters 21
nach plus. Das Reläis i9 kommt also zum Ansprechen und schließt seinen Kontakt i9',
wodurch das Betätigungsorgan 2-2 des Ölschalters 21 Strom erhält und den Schalter
einlegt. Hierdurch wird der »Aus«-Kontakt 2o des Ölschalters geöffnet und der »Ein«-Kontakt
23 geschlossen. Über den »Ein«-Kontakt 23 wird nun ein Stromkreis geschlossen, der
von minus über 23, die Wicklung 24 des »Ein«-Relais, über die Fernleitung 18, den
Kontakt 25, die Wicklung des Relais 12 nach plus verläuft. In diesem Stromkreis
spricht das Relais 12 an, das Relais 2.1. dagegen nicht. Durch das Ansprechen des
Relais 12 wird entweder, soweit es sich um einen Meldevorgang handelt, der nur in
der Station B von Bedeutung ist, durch den Kontakt 12' die Lampe 26 an Spannung
gelegt; handelt es sich aber um einen Vorgang, der außerdem auch für die Station
A von Bedeutung ist, so wird hierdurch noch der Kontakt io des Impulssenders
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der Unterstation geschlossen und hierdurch eine Meldung nach der Station A veranlaßt.
Die Kontakte 16 und 25 und 17 und 27 sind miteinander derart gekuppelt, daß
beim Schließen der Kontakte 16 oder 17 die entsprechenden Kontakte 25 und 27 geöffnet
werden. Hierdurch wird erreicht, daß von der Station C über die Fernleitung iS nur
für dasjenige Betätigungsrelais i2 oder 13 ein Stromkreis entsteht, das dem
Meldevorgang über die erfolgte Schaltänderung zugeordnet ist. Soll von der Station
A aus ein Steuervorgang in der Station C ausgeführt werden, so wird der diesem Steuervorgang
zugeordnete Steuerschalter in der Station A betätigt. Hierdurch wird der Impulssender
2 zur Aussendung der diesem Steuervorgang zugeordneten Impulsreihen veranläßt. Diese
gelangen über die Fernleitung i zu dem Impulsempfänger 5, wodurch bei richtiger
Auswahl und richtiger Übertragung eines der Endrelais 14 oder 15
zumAnsprechenkommt.
Dieses schließt seinen Kontakt 16 oder 17, wodurch in der vorbeschriebenen Weise
der Ölschalter ein- oder ausgeschaltet wird. Die Rückmeldung erfolgt dadurch, daß
eines der Relais 12 oder 13 zum Ansprechen kommt, wodurch der Impulssender .I der
Station Beine Meldung an die Station A weitergibt.
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Die Fernsteuerungseinrichtungen zwischen den Stationen B und C können,
falls dies erforderlich erscheint, mit besonderen Hilfsmitteln versehen werden,
um diese an die Fernsteuerungseinrichtung zwischen A und B anzupassen. So können
an den entsprechenden zusammenarbeitenden Relais Ansprech- oder Abfallverzögerungen,
Haltestromkreise usw. vorgesehen sein.
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Die Fernsteuerungseinrichtung zwischen den Stationen A und B einerseits
und den Stationen B und C andererseits kann natürlich auch nach einem anderen Prinzip
arbeiten. Maßgebend ist hierbei nur, daß diese in einer derartigen Hintereinanderschaltung
zusammenarbeiten können und daß gegebenenfalls gleichzeitig manuelle Eingriffe in
der Station B möglich werden, zvob.ei selbsttätig über jeden erfolgten Schalt- oder
Meldevorgang, falls dieser für die Station A bedeutungsvoll ist, eine :Vieldung
nach der Station A gegeben wird. Indessen können natürlich unabhängig von der Anzeige
in der Station A die Schaltvorgänge auch in der Station B angezeigt werden.