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Überwachungseinrichtung, welche mit Hilfe einer Phantomschaltung und
einer Prüfstromquelle den Schaltzustand eines Energieverteilungsnetzes anzeigt Zur
Überwachung des Zustandes von Energieverteilungsnetzen bedient man sich vielfach
sogenannter Schaltbilder, die zwar eine Übersicht über die Stellungen der Schalter
des Netzes ergeben, aber bei größerem Umfang schwierig zu übersehen sind. Vor allem
ist es bei umfangreicheren Schaltbildern häufig sehr schwierig, fehlerfrei aus ihnen
herauszulesen, welche Teile des Energieverteilungsnetzes ohne weiteres die Öffnung
oder Schließung eines zugehörigen Leitungsschalters zulassen. Man muß, um eine derartige
Feststellung aus ihnen zu gewinnen, zumindest die bestehenden und im Schaltbild
beispielsweise durch den beleuchteten Zustand als spannungsführend angezeigten Stromverbindungen
durch das ganze Bild hindurch verfolgen, -was nicht nur zeitraubend ist, sondern
auch vielfache Fehlermöglichkeiten in sich birgt.
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Um unzulässige Schalthandlungen zu verineiden, hat man daher eine
relaistechnische Einrichtung entwickelt, mit welcher vor der Betätigung eines Schalters
jeweils eine Prüfung möglich ist, ob die beabsichtigte Schalthandlung zulässig ist.
Eine solche Einrichtung ergibt zweifellos eine je nach ihrer Ausführung vollkommene
oder nicht ganz vollkommene Sicherheit gegen eine falsche Schalterbetätigung. 'jedoch
stellt eine derartige Einrichtung keine Hilfe für das Personal einer Schaltwarte
dar, durch welche ihm die Überlegung notwendiger Umschaltungen des Netzes erleichtert
werden konnte. Hierzu bedarf das Personal einer mit einem Blick zu fassenden Übersicht
über die wichtigsten Kupplungsverbindungen des Netzes, die erkennen läßt, welche
Netzteile asynchron betrieben werden und welche Netzteile unmittelbar oder mittelbar,
z. B. über den Verbraucher, miteinander gekuppelt sind.
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Eine derartige Übersicht bietet eine Überwachungseinrichtung, die
mit Hilfe einer Phantomschaltung und einer Prüfstromquelle den Schaltzustand des
Energieverteilungsnetzes anzeigt und gemäß der Erfindung eine von der Phantomschaltung
gesteuerte Anzeigetafel besitzt, auf welcher erkennbar gemacht wird, welche Abzweige
oder Sammelschienen der Anlage unmittelbar oder mittelbar über das Verbrauchernetz
gekuppelt sind. Dadurch, daß sich die Anzeige auf die Abzweige und die Sammelschiene
beschränkt und im übrigen nur bestehende Verbindungen anzeigt und lediglich zwischen
einer mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung unterscheidet, erhält man eine Anzeigetafel,
die selbst bei umfangreichen Netzen nur eine geringe
Anzahl von
Anzeigefeldern notwendig hat, in -welcher nur wenige Symbole untergebracht zu werden
brauchen. Dadurch erhöht sich ihre Übersichtlichkeit, so daß sie ein wertvolles
Hilfsmittel für die Leitung einer Warte darstellt.
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Die Trennung in eine Anzeige der bestehenden unmittelbaren Verbindungen
und der bestehenden mittelbaren Verbindungen, welche dadurch zustande kommen, daß
die verschiedenen Energiequellen oder Erzeugerstationen zur Speisung ein und desselben
Verbrauchers, z. P. zur Speisung eines Stadtnetzes, dienen, ist für die Erkennung
der zulässigen Schalthandlungen von großer Wich-(igkeit, weil solche Erzeuger, die
unmittelbar und außerdem noch durch die Verbindung mit einem gemeinsamen Verbrauchernetz
miteinander gekuppelt sind, obwohl sie synchron sind, nicht eine Lösung der unmittelbaren
Kupplung zulassen. Es würde nämlich, -wenn die unmittelbare Kupplung gänzlich unterbrochen
wird, ein Energieaustausch zwischen den Erzeugern über die Speiseleitungen, die
von ihnen zti dem gemeinsamen Verbrauchernetz führen, erfolgen, was unzulässig ist,
weil dadurch Rückspeisung aus dein Maschennetz über die Speiseleitung zu einer der
Erzeugerstationen hin entstehen würde. Die Rückspeisung aber ist ein für die Schutztechnik
wertvolles Anzeichen eines Fehlers in der Speiseleitung oder der Station am Anfang
der Speiseleitung. Auch kann dadurch eine Überlastung der Transformatoren und Leitungen
des Verbrauchernetzes entstehen, weil diese nicht für die Durchleitung der Energie
für andere Verbraucher als die in dem Netz vorhandenen Verbraucher bemessen sind.
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Die Verbindung eines Abzweiges, beispielsweise eines Generatorabzweiges,
mit den Sammelschienen enthält eine Reihe hintereinanderliegender Schaltorgane,
so daß die Verbindung mit der Sammelschiene erst dann vollzogen ist, wenn alle diese
in Reihe liegenden Schaltorgane geschlossen sind. Ein Generatorzweig, welcher über
einen Transformator auf die Sammelschiene geschaltet «-erden kann, enthält beispielsweise
mindestens je einen Ölschalter auf beiden Seiten des Transformators und mindestens
einen Trennschalter zwischen jeder Sammelschiene und dem Ölschalter auf der Sammelschienenseite
des Transformators. Zum Zweck, Reparaturen am Ölschalter vornehmen zu können und
den Ölschalter beiderseitig abschalten zu können, ist meist jeder Ölschalter noch
zusätzlich mit einem Trennschalter ausgerüstet, so daß also mehrere Trennschalter
und Ölschalter in Reihe liegen, «-elche alle geschlossen werden müssen, um die Verbindung
des Generatorabzweiges mit einer der Sammelschienen herzustellen. Die Stellung dieser
Schalter braucht für die Feststellung, oh und mit welcher Sammelschiene der Generatorabzweig
verbunden ist, nicht im einzelnen bekannt zu sein. Es wird gerade durch große Zahl
von Merkzeichen für die Vielzahl der Kontakte, die geschlossen werden müssen, bis
die Verbindung des Generators mit der Sammelschiene vollzogen ist, das Schaltbild
so groß, daß es leicht unübersichtlich wird, so daß eine irrtumsfreie Feststellung
aller bestehenden Zusammenhänge in einem solchen Schaltbild in den Fällen, in denen
Eile geboten ist, nicht sicher erzielt werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung dagegen wird lediglich die Tatsache,
ob die Verbindung hergestellt ist oder nicht, verwertet, so daß die Meldungen von
der großen Zahl der einzelnen Ölschalter und Trennschalter, die in Reihe liegen,
ersetzt werden durch eine einzige zusammenfassende Meldung. Es können beispielsweise
an diesen in Reihe liegenden Ölschaltern und Trennschaltern Hilfskontakte angeordnet
sein, die einen Stromkreis erst- dann schließen, wenn sämtliche in Reihe liegenden
Hilfskontakte geschlossen sind. 'Man kann auch die Parallelschaltung der Hilfskontakte
anwenden. bei welcher entsprechend sämtliche parallel geschalteten Kontakte geöffnet
werden. Die Verminderung der Zahl der Meldungen vereinfacht die Leitungsführung
außerordentlich.
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Zur Erläuterung der Erfindung ,liehen die Figuren.
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In Fig. i ist das Schema einer Sainmelschienenanlage mit Verteilungsleitungen
irgendeines beliebigen Netzes dargestellt. In der Station sind zwei Sammelschichten
I und II vorgesehen; von diesen gehen vier Abz«-eige a, b, c und
d aus; ferner ist eine Kupplung der Sammelschiene über eine Verbindung
e vorgesehen. Die Leitungen a, und d können beispielsweise auf ein gemeinsaniLs
:Maschennetz ,% geschaltet -werden, während die Leitungen b und c Generatorabzweige
oder Speiseleitungen sind. Es ist unwesentlich, 0l-) die Generatoren in der Station
selbst oder in entfernten Stationen stehen, in diesem Falle also b und c Speisefernleitungen
sind. Für jeden Abzweig besteht die Möglichkeit, daß er mit der Sammelschiene I
oder der Sammelschiene II oder mit beiden Sammelschienen verbunden wird. Die Verbindung
mit beiden Sammelschienen zugleich kann dadurch erfolgen, claß beide Trennschalter,
z. B. a, und a., gleichzeitig geschlossen sind oder auch dadurch, daß die Sanimelschienenkupplung
e geschlossen und der Abzweig nur an eine der Sammelschienen angeschlossen ist.
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Bei der dargestellten Anlage besteht die Möglichkeit, daß die Abzweige
a und d über
das Maschennetz N miteinander gekuppelt sind. Wenn
beispielsweise der Abzweig über den Trennschalterweg a1 mit der Sammelschiene II
verbunden ist, und wenn ferner die Verbindung a3 zum Maschennetz hergestellt ist,
darf die Leitung d nur dann ebenfalls mit dem Maschennetz verbunden werden, wenn
sie entweder in der Station ebenfalls mit der Sammelschiene II verbunden ist oder
mit keiner. Eine Verbindung mit der Sammelschiene I ist so lange nicht statthaft,
wie die Möglichkeit besteht, daß die Sammelschiene I nicht synchron mit der Sammelschiene
II gespeist ist. Wenn beispielsweise die Sammelschiene II über den Generatorabzweig
b und die Sammelschiene I über den Generatorabzweig c gespeist werden, dann ist
es wichtig zu wissen, ob die Speiseleitungen b und c synchron arbeiten. Dies ist
ohne weiteres gegeben, wenn die Sammelschienen I und II untereinander durch e gekuppelt
sind. Es ist aber auch dadurch möglich, daß die Speiseleitungen b und c, beispielsweise
von einer Zentrale ausgehen und in dieser untereinander parallel geschaltet sind.
Es darf keine solche Schaltung hergestellt werden, daß die eine Sammelschiene nur
auf dem Wege über die Leitungen a. und d und das Verbrauchernetz
N
gespeist werden kann; denn sonst ergibt sich in einer der Leitungen a und
d Rückspeisung aus dem Maschennetz. Deshalb darf, wenn die Speiseleitungen b und
c unmittelbar nur mit der einen Sammelschiene verbunden sind, nicht die Sammelschienenkupplung
geöffnet «-erden. Die Folgen falscher Stromverbindungen und des Zusammenschaltens
asynchroner Anlageteile sind hinreichend bekannt, so daß sie hier nicht erläutert
zu werden brauchen.
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Mit Hilfe einer von der Phantomschaltung gesteuerten Anzeigetafel
soll nun in der Station angezeigt werden, wie weit die Hauptteile der Energieverteilungsanlage
zusammenhängen und welche Anlageteile voneinander getrennt betrieben werden. Zugleich
soll auch erkennbar werden, wie sich die Verbindungen dieser Anlageteile auf die
einzelnen Sammelschienen verteilen und welche Teile über die Sammelschienen und
welche Teile nur über entfernter liegende Verbindungsstellen miteinander gekuppelt
sind.
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Ein Netzphantom, welches sich zur Durchführung der Erfindung eignet,
zeigt Fig. a. Fs ist dort ein Netzphantom wiedergegeben, welches der Anlage in Fig.
r entspricht. Das Phantom besteht aus leitenden Elementen, von denen je eins einem
entsprechenden Teil der Anlage zugeordnet ist. Mit I und II sind leitende Teile,
beispielsweise Kupferschienen bezeichnet, welche die Sammelschienen I und II vertreten.
Ferner sind die Abschnitte a, b, c
und d der wirklichen Anlage vertreten,
und dem Maschennetz entspricht ein Leitungsstück III,welches die gleiche Form hat
wie die Sammelschienen I und II, weil ebenso wie mit den Sammelschienen auch mit
dem Maschennetz mehrere der Abzweige verbunden werden können, so daß durch die gleichzeitige
Verbindung mit dem Maschennetz auch die Verbindung zwischen diesen Anlageteilen
hergestellt wird. In dem Phantom ist des weiteren angenommen, daß die Abzweige b
und c nicht nur mit den Sammelschienen I und II, sondern auch sonst irgendwo im
Netz untereinander verbunden sein können. .
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In dem Phantom sind Schalter vorgesehen, welche die leitende Verbindung
zwischen den betreffenden Teilen -des Phantoms schließen, wenn in dem Netz und der
Sammelschienenanlage der Station eine entsprechende Veibindung hergestellt ist.
Diese Kontakte sind im Phantom sämtlich in geöffneter Stellung gezeichnet und von
einem Kreis eingefaßt. Die in einem 'Kreis liegenden Kontakte werden also beispielsweise
durch Fernmeldeeinrichtungen selbsttätig gesteuert, können aber auch, soweit es
zweckmäßig erscheint und die Fernsteuerung hierfür zu umständlich würde, auf Grund
telephonischer oder telegraphischer Übermittlung von Hand geschlossen werden. Ein
derartiger Schalter findet sich im Phantom für jede in der wirklichen Anlage mögliche
Schaltverbindung, also beispielsweise je ein Schalter zwischen jedem Abzweig und
der Sammelschiene I einerseits sowie der Sammelschiene II anderseits. Für die Abzweige
a und d ist ferner eine derartige Verbindung zum Maschennetz durch entsprechende
Verbindungen mit dem Leitungsstück III des Phantoms vorgesehen. Schließlich ist
auch eine Verbindung am rechten Ende der leitenden Stücke b und c vorgesehen.
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Rechts neben dem Phantom ist eine Meldetafel dargestellt, welche in
drei horizontalen Reihen I, II, III Signaleinrichtungen enthält. Jedem der Abzweige
a, b, c und d sind senkrecht untereinanderliegende Signalelemente
zugeordnet, und jeder Sammelschiene I, II und dem Maschennetz III sind die Signale
in je einer Horizontalreihe der Meldetafel schaltungstechnisch zugeordnet. Die drei
übereinanderliegenden Signale ganz links im Schaltbild sind beispielsweise dem Abzweig
a zugeordnet. Dadurch, daß das Signal für den Abzweig a in der Horizontalreihe I,
II oder III erscheint, wird erkennbar gemacht, daß der Abzweig a mit der Sammelschiene
I oder der Sammelschiene II oder dem Maschennetz III verbunden ist. Entsprechend
das gleiche gilt für die kreisrunden Merkzeichen am weitesten rechts, die dem Abzweig
d zugeordnet
sind. In der Mitte liegen je zwei kreisrunde Merkzeichen
übereinander, welche den Abzweigen b und c zugeordnet sind. In der Horizontalen
III ist ein viereckiges 1lerkzeichen dargestellt, «-elches die Verbindung zwischen
den Abzweigen b und c im Netz erkennbar macht. Um eine unmittelbare Kupplung der
Sammelschienen I und II über den Kupplungsschalter e sinnfällig darzustellen, ist
ganz. rechts ein U-förmiges Merkzeichen als Symbol für die Kupplung der Sammelschienen
I und II dargestellt, «-elches die Horizontalreillen I und II gewissermaßen zusaniinerifal,t.
Wie schon angedeutet, kann die Kupplung der Sammelschienen I und II außer über den
Kupplungsschalter e auch über zwei Trennschalter bestehen, beispielsweise können
die Trennschalter a1 und a.. des Abzweiges a gleichzeitig geschlossen sein. Eine
solche Verbindung ist einer Kupplung über den Kupplungsschalter e gleichwertig,
solange nicht daran gedacht ist, einen dieser unter Last stehenden Trennschalter
zu öffnen.
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Zur Betätigung der i\leldetafel wird eine Spannungsmessung zwischen
den Teilen des Pliantonis durchgeführt, die untereinander durch die je in einem
Kreis gezeichneten Kontakte verbunden sein können.
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Zur Vereinfachung der Steuerung der Signaltafel und zur Verkürzung
der zu ihrer Durchführung erforderlichen Zeit ist jedem Abzweig a bis
d ein Relais zugeordnet, dessen Kontakt mit a', b' c' bzw. d' gezeichnet
ist. Die Relais selber sind als Kreise dargestellt und liegen in Verbindungsleitungen,
die voll dein zugehörigen Abzweig ausgehen und zweckmäßig unter Zwischenschaltung
voll Widerständen i mit dem einen Pol einer Prüfstromquelle 2 verbunden sind. Der
andere Pol der Prüfstromquellea gellt zu einem Umschalter 3, welcher in Pfeilrichtung
gedreht werden kann und dann der Reihe nach die Kontakte 4, 5, 6. 7, 8 usw. erreicht.
Über den Kontakt .I wird die Stromquelle -a finit ihrem anderen Pol an die Sammelschiene
I gelegt. Über den Kontakt 5 wird die Verbindung mit der Sammelschiene H hergestellt,
nachdem vorher die Verbindung mit der Sammelschiene I gelöst wurde, und über den
Kontakt 6 wird die Verbindung zur Schiene H1 hergestellt. Bevor der Kontakt." in
Be wegung gesetzt wird, werden durch Druckknöpfe 9, 1o und i i oder durch Handschalter
oder auch durch ein Relais sämtliche Verbin.-sungen der Abzweige a bis cf mit den
Sammelschienen I und II und der Schiene I11 sowie ferner der Verbindungsweg am rechten
Ende der Schienen b und c geöffnet. Zur Prüfung, der Verbindungen der Sammelschiene
I wird der Druckknopf 9 wieder in die Ruhelage zurückgeführt. Dies kann wietieruni
von Hand oder auch selbsttätig gesch(2hen. Sobald dann der Kontakt 3 den Gegenkontakt.
erreicht, werden die Prüfstromkreise derjenigen Abzweige a, b, c
und d, die
mit der Sammelschiene I durch die im Kreis gezeichneten Kontakte verbunden sind,
Strom erhalten, so saß die entsprechenden Kontakte der Kontakte a' bis d' geschlossen
werden. 'Mit dem Schalter 3 ist ein Weiterer Drehschalter 13 verbunden, welcher
synchron mit ihm verstellt wird. Wenn der Kontaktarm 3 den Kontakt -1 erreicht,
sind über den Kontakt 14 die Stromkreise für sämtliche Meldeeinrichtungen der Reihe
I der Schautafel vorbereitet, so saß alle diejenigen Signale der Reihe I betätigt
werden, deren zugehörige Kontakte a' bis d' geschlossen sind. Wenn der Schalter
5 in die nächste Stellung übergebt, werden die mit dem Druckknopf zusammenhängenden
Kontakte wieder geöffnet, und es wird die gleiche Messung bezüglich der Sammelschiene
II vorgenommen, d. h. der Druckknopf io geschlossen. Der Kontakt 13 ist in
der Zwischenzeit zum Kontakt 1,3 gelangt, so saß der Stromkreis für die Signale
der Reihe II am Kontakt 15 vorbereitet ist. Es «-erden wiederum diejenigen Signale
betätigt, deren zugehörige Kontakte ä bis d' geschlossen «erden, schließlich werden
auch die mit dem Druckknopf io zusammenhängenden Kontakte wieder geöffnet und die
mit dein Druckknopf i i zusammenhängenden Kontakte geschlossen. Daraufhin schließt
der Kontaktarrn 3 den Gegenkontakt 6 und dementsprechend der Kontaktarm
13 den Gegenkontakt 16. Jetzt werden in der Reihe III der Schautafel
diejenigen Merkzeichen ausgelöst, aus denen die Verbindung des Abzweiges a mit dem
-Maschennetz oder die Verbindung des Abzweiges d mit dein Maschennetz oder die irgendwo
im \etz bestehende Verbindung zwischen den Abzweigen b und c angezeigt wird. Die
einmal eingestellten Merkzeichen bleiben bis zu einem neuen Umlauf des Kontaktarmes
erhalten. Nach diesen Vorgängen kann man erkennen, welche Abzweige mit der Sammelschiene
1, welche mit der Sammelschiene 1I und «-elche im Netz, sei es über das Maschennetz,
sei es über eine andere Unterstation, miteinander verbunden sind. Wenn in einer
der senkrechten Reihen, beispielsweise in der linken Reihe das Merkzeichen in der
Reihe I und -zugleich auch das Merkzeichen in der Reihe II ausgelöst wird, dann
ersieht nian daraus, saß der Abzweig a über die beiden Trennmesser cal und a. mit
beiden Sammelschienen verbunden ist, saß also die Sammelschienen I und II über diese
beiden Trennniesser gekuppelt sind. :Man kann deshalb das Symbol ganz rechts in
der Schautafel ausschließlich für die Kupplung der beiden
Sammelschienen
durch den Kupplungsschalter e vorbehalten. Man kann es aber auch über Trennschalterhilfskontakte
erregen, wobei jeweils die zu dem gleichen Abzweig gehörenden Trennschalterhilfskontakte
in keilte liegen. Diese Reihenschaltungen werden untereinander parallel geschaltet,
so daß die Kupplung der Sammelschienen i und 2, sei es über Trennschalter, sei es
über den Kupplungsschalter e, zur Auslösung des Kupplungszeichens ganz rechts in
der Schautafel benutzt wird.
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Um nun die Meldetafel ständig in Übereinstimmung mit dem wesentlichen
Zustand der Anlage zu bringen, kann man die Kontaktarme 3 und 13, die auf derselben
Welle sitzen können, motorisch antreiben, so daß sie entweder dauernd umlaufen und
die Messungen im Phantom ständig wiederholen, oder nur dann in Betrieb gesetzt werden,
wenn irgendeine Meldung von einer Änderung des Schaltzustandes des Netzes eingegangen
ist. Es ist bekannt, die Stellung der Schalter eines Netzes in einem Schaltbild
anzuzeigen und dabei die Anordnung so zu treffen, daß jede Stellungsänderung im
Netz von einem Alarm in der Station begleitet ist. Der Stromkreis, der diesen Alarm
auslöst, sei es ein akustischer Alarm, sei es ein optischer Alarm, z. B. Blinkzeichen
bei dem betreffenden Schaltersymbol, kann auch die Kontakteinrichtung 3, 13 in Gang
setzen. Mit der Kontakteinrichtung verbindet man dann zweckmäßig die in der schematischen
Darstellung von den Druckknöpfen g, 1 o und i i abhängigen Kontakte, so daß selbsttätig
diejenigen Schaltverbindungen im Phantom unterbrochen werden, die das Meßresultat
störend beeinflussen können. Gleichzeitig kann man die Vorrichtung zur Einstellung
der Signaltafel benutzen, um das Bild über den Zusammenhang der Anlageteile fernzumelden,
etwa um es in einer Zentralstation anzuzeigen. Da zur Steuerung der Meldetafel erheblichweniger
Meldeleitungen oder Kanäle notwendig sind als beispielsweise zur Einstellung eines
Gesamtschaltbildes, kann man weitere Meldetafeln in der Station dort anbringen,
wo dies von Nutzen ist, z. B. im Zimmer der Betriebsleitung.
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In Netzen, in welchen eine Zentralstation die Meldungen von mehreren
Unterstationen und dem Netz empfängt und beispielsweise zur Einstellung eines Schaltbildes
verwertet, kann man den Schaltzustand des Phantoms in der Unterstation auch von
der Zentrale aus beeinflussen. Es sind im Verbraucherkreis meistens Schaltungen
möglich, welche ein normalerweise zusammenhängendes Verbrauchernetz, wie es in Fig.
i dargestellt ist, in zwei voneinander getrennte Teile auflösen. In einem solchen
Falle können beispielsweise die Abzweige a und d mit je einem Teil
des Verbrauchernetzes verbunden sein, ohne daß infolgedessen eine Kupplung zwischen
den leiden Leitungen a und d besteht. Um dem Rechnung zu tragen, ist es möglich.
die Schiene III des Netzphantoms in Fig. 2 zu unterteilen und auch in der Unterstation
erkennbar zu machen, ob die Verbindung zweier Abzweige mit einem gemeinsamen Verbraucher,
der in Fig.2 durch die Schiene III vertreten ist, zu einer Kupplung dieser Abzweige
führt oder nicht. Ferner kann man der zugehörigen oder auch mehreren Unterstationen
von der Hauptstelle aus die Meldung zukommen lassen, ob die netz= seitigen Verbindungen
as und d3 (Fig. i) geschlossen oder offen sind, und auf diese Weise von einer Zentralstelle
aus in ,mehreren Unterstationen zugleich erkennbar zu machen, welche Abzweige über
das Verbrauchernetz miteinander gekuppelt sind. Diese Maßnahme wird beispielsweise
dann in Betracht kommen, wenn das Maschennetz N nicht, wie gezeigt, nur über zwei
Speiseleitungen a und d
geführt wird, sondern wenn auch noch andere
Unterstationen Energie in dasselbe Netz liefern können. Da in der Zentralüberwachungsstelle
alle Meldungen zusammenlaufen, besteht an dieser Stelle volle Übersicht darüber,
welche Speiseleitungen mit dem Maschennetz zusammenhängen und welche Unterstationen
untereinander zusammenhängen. Soweit dies für die Schautafel eines Unterwerks von
Wichtigkeit ist, kann die entsprechende Meldung dem Unterwerk zugeleitet werden,
in welchem dann beispielsweise an Stelle der das Netz vertretenden Schiene III mehrere
Schienen solcher Art in Phantom vorgesehen werden. Die Meldungen, die zu diesem
Zweck von der Hauptwarte an die Unterwerke gegeben werden müssen, lassen sich vereinfachen,
wenn die Hauptwarte ebenfalls Netzphantome benutzt, etwa je eins für jedes Unterwerk.
Eine geeignete Fernmeldeeinrichtung ist in Fig. .I schematisch angedeutet.
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In Fig. 3 ist, um eine Übersicht über ein Schema für eine Hauptwarte
mit Unterwerken zu geben, eine Hauptwarte H dargestellt, welche die Meldungen von
zwei Zentralen 71, Z2 empfängt und ferner auch die Meldungen zweier Unterwerke Ui
und U2. In jedem Unterwerk, in jeder Zentrale und in der Hauptwarte sind Signaltafeln
der in Fig.2 dargestellten Art vorhanden, wie in den Unterstationen Ui, LT" in den
Zentralen Z1 und Z2 und in der Hauptwarte durch Vierecke angedeutet ist. In der
Station Ui sind die Merkzeichen auf der dort vorhandenen Meldetafel durch kleine
Kreise angedeutet. Es liegen vier Merkzeichen nebeneinander,
weil
vier Leitungen in der Station eintreten bzw. sie verlassen, wobei in der Station
selber kein Generator angenommen ist. In der Tafel sind die Rlerkzeichen in fünf
Reihen übereinander angeordnet, um alle Verbindungen über beispielsweise zwei Sammelschienen
und das -Netz IV sowie die fremden Stationen Z, und U1 darstellen zu können. In
der Hauptwarte ist für jede Unterstation und jede Zentrale eine entsprechende Meldetafel
angeordnet. Durch Pfeile, welche auf der Hauptwarte zu den Zentralen und den Unterstationen
gezogen sind, soll angedeutet -werden, daß die Unterstationen von der Hauptwarte
aus Meldungen über die bestehenden I-Ziipplungen zwischen den Abzweigen erhalten,
soweit diese Kupplungen nicht innerhalb der betreffenden Unterstation selber hergestellt
sind.
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Das Ausführungsbeispiel in Fig. 2 führt die Messungen zur Feststellung
der vorhandenen Leitungsverbindungen nacheinander aus, indem nacheinander die Verbindungen
der Abzweige reit den einzelnen Sammelschienen oder dem Netz erprobt «-erden. Es
ist auch möglich, die Messungen gleichzeitig durchzuführen, jedoch inuß dabei Sorge
getragen «-erden, daß nicht falsche Resultate herauskommen, weil alle Teile des
Phantoms, soweit sie in der wirklichen Anlage gekuppelt sind, auch im Phantom miteinander
verbunden sind. Inbesondere dürfen nicht auf der Signaltafel zwei verschiedene Schaltverbindungen,
die bestehen, in der gleichen Form erscheinen wie eine andere oder zwei andere Verbindungen.
Durch Fig. q. wird eine Einrichtung für gleichzeitigeUessung dargestellt. Das Phantom
besteht dabei aus dem durch einen doppelten Linienzug eingefaßten Teil, welcher
zwei Sammelschienen I, 1I, zwei Generatorabzweige Sr, S. und einen Transforniatorabzweig
T1 darstellen möge. Dabei ist zur Vereinfachung der Darstellung die Annahme gemacht,
claß Verbindungen zwischen den Abzweigen St, S. und T, nur über eine Verbindung
dieser Teile finit den Sammelschienen möglich ist. Wie schon bei Fig. i erläutert,
kann jeder Abzweig gleichzeitig mit beiden Satnnrelschienen verbunden sein, es kann
aber auch ein Kuppelschalter die beiden Sammelschienen miteinander verbinden, so
daß darin alle Abzweige gleichgültig, an welche Saminelschietie sie angeschlossen
sind, zugleich auch untereinander verbunden sind. Für die Prüfung, welche Verbindungen
im Phantom bestehen, ist eine Priifspannungsquelle 20 vorgesehen. «-elche gegeneinander
phasenverschobene Prüfspannungen für jede mögliche Schaltverbindung liefert. Es
liegt dementsprechend je eine Spannung ständig zwischen den Sammelschienen I, II,
ferner zwischen der Sammelschiene I und jedem der Abzweige und auch zwischen der
Sammelschiene II und jedem der drei Abzweige. Die Spannungsquelle 2o kann ein Vielphasentransformator
sein, der beispielsweise wie ein Motor gebaut ist und eine Ständerwicklung mit der
erforderlichen Zahl von Anzapftmgen und einen Drehfelderzeuger besitzt. Bekanntlich
liefert eine derartige Anordnung phasenverschobene Spannungen zwischen je zwei Anzapfungen
der Ständerwicklung. Es kann statt dessen auch eine Kunstschaltung gewählt werden,
welche pbasenverschoberie Spannungen in genügender Anzahl liefert. Von jeder Anzapfung
der einen Wicklung der Stromquelle 2o geht unter Vorschaltung je eines Widerstandes
2i, 22, 23, 2-. und 2; eine Verbindung zu je einem der leitenden Teile des Netzphantoms.
Gleichzeitig sind Spannungsrelais 30, 34 32 und 33, 34, 35
und 36 zwischen
je zwei zu verbindende leitende Teile geschaltet. Die Kontakte dieser Relais sind
rechts daneben gezeichnet und je von einem viereckigen Rahmen eingefaßt. In einer
Meldetafel 1I sind zwei senkrechte Keilren von Merkzeichen vorgesehen, von denen
die eine Reihe für die Verbindungen mit der Sammelschiene l und die zweite Reihe
für Verbindungen mit der Sammelschiene 1I vorgesehen ist. Die Merkzeichen werden
betätigt, wenn die Spannungsrelais 3o bis 36 die entsprechenden Kontakte schließen.
Wenn im Phantom eine Verbindung zwischen den Sammelschienen I und II hergestellt
wird - die Verbindungen sind der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen, da ihre Anordnung
nach der Erläuterung der Fig. 2 ohne weiteres verständlich ist -=, dann verliert
Relais 30 seine Spannung und schließt seinen Kontakt. Dementsprechend schließen
sich auch die Kontakte der übrigen Relais, wenn die entsprechenden Spannungen verschwinden,
d. h. wenn im Phantom eine Verbindung geringen Widerstandes zwischen den entsprechenden
Anlageteilen hergestellt wird. Wenn das Relais 31 spannungslos wird, wird das oberste
Merkzeichen der Reihe I ausgelöst und zeigt dadurch an, daß der AbzweigSr mit der
Sammelschiene I verbunden ist. Entsprechend verhalten sich auch die übrigen Merkzeichen
der lleldetafellI. Wenn glas Relais 30 seine Spannung verliert, bedeute
t dies, daß die Sammelschienen I und I1 untereinander gekuppelt sind, so däß jeder
Abzweig, der mit einer dieser Sammelschienen verbunden ist, gleichzeitig auch mit
der andeien Sammelschiene Verbindung bat. An der Meldetafel ergibt sich dann ohne
@.rLiteres, daß das Merkzeichen jedes Abzweiges, welches in der einen Reihe erscheint,
gleichzeitig auch in der zweiten Keilre erscheint. Die
Schließung
des Kontaktes des Relais 30 kann man nun einerseits benutzen, um die Kupplung
der Sammelschienen in der Meldetafel noch durch ein weiteres nicht gezeichnetes
Symbol kenntlich zu machen, in manchen Fällen wird man aber dieses besonderen Zeichens
nicht bedürfen.
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Den Anzeigezustand der Meldetafel kann man gleichzeitig fernmelden,
beispielsweise um in der Hauptwarte eine entsprechende Signaltafel einzustellen.
Eine derartige Meldung ist wesentlich einfacher und verlangt weniger Leitungen oder
was das gleiche bedeutet, bei einem Verteiler weniger Kontakte als eine Übertragung
der Stellungen aller Ölschalter und aller Trennschalter. An Stelle der Stromquelle
:2o kann man auch andere Stromquellen verwenden, man muß jedoch dafür sorgen, daß
sich nicht die Spannungen zwischen irgendwelchen Teilen des Phantoms gegenseitig
kompensieren können. Zu dem Zweck kann man Spannungen mit abweichenden Frequenzen
verwenden, oder man kann auch für alle Messungen Gleichspannungen verwenden und
diese Gleichspannung irgendwelchen periodischen oder nichtperiodischen Schwankungen
unterwerfen, so daß sich zwei Spannungen höchstens vorübergehend, aber niemals ständig
kompensieren können. Für die Einstellung des Phantoms oder auch als Ersatz für das
vereinfachte Phantom kann man ein etwa für andere Zwecke bereits vorhandenes Phantom
unter Umständen heranziehen. Soweit jedoch in diesem anderen Phantom Stromkreise
zur Steuerung von Merkzeichen, z. B. zur Beleuchtung unter Spannung stehender Teile
vorgesehen sind, ist entweder eine Speisung dieser Stromkreise aus völlig getrennten
Stromquellen erforderlich, oder aber es ist doppelpolige Abschaltung dieses Phantoms
anzuwenden, damit solche Netzteile, welche abgeschaltet sind, auch im Phantom allpolig
abgeschaltet sind und nicht etwa durch Benutzung der gemeinsamen Rückleitung zur
speisenden Stromquelle, untereinander verbunden bleiben. Bereits für andere Zwecke
vorhandene Netzphantome sind beispielsweise Schaltungen zur Steuerung der Schaltersymbole
eines Dunkelschaltbildes oder der Symbole eines Leuchtschaltbildes oder Phäntomschaltungen,
welche zu Meßzwecken dienen, beispielsweise um die Blindlastverteilung oder die
Größe der bei induktivem Erdschluß wirksamen Netzkapazität oder die Spannungs- und
Stromverteilung experimentell zu ermitteln. Man wird die Meßkreise, welche zur Feststellung
bestehender Verbindungen dienen, zweckmäßig mit hochohmigen Relais oder Anzeigegeräten
oder mit entsprechend hochohrnigen Strombegrenzungswiderständen ausstatten, was
schon aus dem Grunde empfehlenswert ist, weil dadurch der Leistungsbedarf der Einrichtung
herabgesetzt wird. Die Anzeigegeräte oder Merkzeichen oder die Relais zur Betätigung
dieser Merkzeichen können empfindliche Geräte, z. B. polarisierte Relais sein, bei
Verwendung von Kleintransformatoren, beispielsweise Klingeltransformatoren für die
Speisung und für die Messung kann man polarisierte Relais mit vorgeschaltetem Gleichrichter
verwenden. Alan erreicht dadurch eine weitere Herabsetzung des erforderlichen Leistungsbedarfs.
Die Merkzeichen selber können beispielsweise Lampen sein. Es können auch Fallklappen
sein, die man von Hand zurückstellt. Es empfiehlt sich aber, statt Fallklappen Relais
mit Haltestromkreisen zu verwenden, weil es dann einfacher ist, sämtliche Merkzeichen
der Schautafel durch Öffnung eines einzigen Kontaktes in die Ruhestellung zurückzuführen,
bevor eine neue Einstellung beginnt. Diese Rückführung kann beispielsweise bei der
in Fig. 2 dargestellten Anordnung mit dem Anlauf und der Weiterschaltung der Kontaktarme
3 und 13 verbunden werden. Wenn diese Kontaktarme dauernd laufen, wird man
zweckmäßig an einer bestimmten Stelle, etwa einer Nullstellung der Kontaktarme 3
und 13,
die Haltestromkreise unterbrechen, so daß eine Neueinstellung erfolgen
kann. Man kann die Rückführung der Schauzeichen hierbei mit solcher Verzögerung
ausstatten, daß die Merkzeichen, welche während eines Umlaufs betätigt worden sind
und zu Beginn des nächsten Umlaufs ihren Haltestromkreis verloren haben, gar nicht
erst verschwinden, wenn sie bei diesem Umlauf wieder betätigt werden. Die Verzögerungszeit
muß dabei also etwas größer gewählt werden als die Laufzeit der Kontaktarme 3, 13
bis zu dem entsprechenden Gegenkontakt beträgt. Man verhindert auf diese Weise unnötiges
Verschwinden und Wiederkehren der Merkzeichen. Die Form des verwendeten Merkzeichens
ist für die Erfindung nicht wesentlich, man kann hier beispielsweise die polarisierten
Schauzeichen verwenden, welche aus der Telefontechnik bekannt sind,- die eine verstellbare
Blende besitzen. Die Schautafel kann statt dessen auch Buchsen zur Aufnahme von
Lampen besitzen, die zweckmäßigerweise lediglich von vorne eingesteckt zu werden
brauchen und dort eingesteckt werden, wo Zusammenschaltungen bestehen sollen. Das
Aufleuchten der Lampen kann dann erfolgen, entweder wenn der g Y Wünschte
Zustand besteht oder wenn der e gewünschte Zustand nicht mehr besteht. \ amentlich
die letztere Ausführungsform ist sehr zweckmäßig, weil dadurch der Betriebsleiter
sofort darauf aufmerksam gemacht wird, daß sich in der Schaltung eine grundlegende
-:inderung
vollzogen hat, so 1a17 sie jetzt nicht mehr so ist, wie sie nach dem Plan sein soll.
Wenn beispielsweise bei der lIeldetafel der Fig. d. in der Reihe I an Stelle des
obersten Merkzeichens eine Lampe eingesetzt wird, so leuchtet diese nur, wenn der
Abzweig S, mit der Sammelschiene I verbunden ist. Das Erlöschen dieser Lampe macht
also sofort darauf aufmerksam, daß diese Verbindung nicht mehr besteht. Wenn man
bei dieser Tafel Lampen nur dort einsteckt, wo eine bestehende Kupplung, die planmäßig
bestehen soll, angezeigt «-erden muß, dann läßt sich jede Abweichung von dein gewünschten
Zustand durch das Verdunkeln der Lampe deutlich erkennbar machen. Man kann die Allordnung
auch so treffen, daß man Lampen zweierlei Farben verwendet und beispielsweise diejenigen
Stellen, an denen planmäßig eine Kupplung bestehen soll, in, der Meldetafel mit
einer grünen Farbe besetzt, während man die übrigen Stellen, die planmäßig nicht
gekuppelt sind, finit roten Lampen besetzt. Das Erlöschen einer grünen Lampe und
ebenso das Aufleuchten einer roten Lampe an einer anderen Stelle zeigen sofort an,
zwischen «-elchen Teilen eine planmäßig bestehende Kupplung aufgehoben wurde und
zwischen welchen Teilen abweichend vom Plan eine Kupplung hergestellt worden ist.
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In dem Phantom, «-elches beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist,
ist eilte Schiene III vorlianden, welche dazu dient, Kupplungen zwischen den -,%.bz@,veigen
iin Phantom zu ersetzen, soweit diese Kupplungen nicht in der Station selbst, sondern
außerhalb, etwa durch Verbindung mit einem gemeinsamen Verbraucher oder durch Verbindung
in einer Unterstation bestellen. Für die Frage, ob eine beabsichtigte Schalthandlung
vorgenommen werden darf, ist u. U. auch zu berücksichtigen, ob ein Abzweig gegen
Erde verbunden ist. Daher kann es für die Betriebsführung wichtig sein, in der Merktafel
auch etwa bestehende Verbindungen gegen Erde #-.nzuzeigen. Eine solche Anzeige kann
nun ermöglicht «-erden, indem beispielsweise eine vorhandene Erdung gemeldet und
dann von Hand in der 'Meldetafel registriert wird. Man kann sich dazu aber auch
einer Schiene ähnlich der Schiene III bedienen und selbsttätig gesteuerte Verbindungskontakte
vorsehen, durch deren Schließung die einzelnen Abzweige und auch die einzelnen Sammelschienen
finit dieser verbunden werden, sobald die entsprechende'' Anlageteile durch einen
Erciungstrennschalter geerdet sind. Es wird .ich dadurch nur die Zahl der vorzunehmenden
Prüfungen entsprechend erhöhen. In, übrigen kann die gleiche Anordnung, die auch
in Fig. 2 dargestellt, oder eine ähnlich arbeitende Anordnung dazu dienen, die bestehende
1?rdi-erbinciung automatisch in der Meldetafel anzuzeigen.
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leben der automatischen Steuerung des Phantoms kann man gleichzeitig
noch Handbedienung vorsehen, welche dann die Möglichkeit gibt, in dem Phantom beabsichtigte
Schaltungsänderungen und Verbindungen von Hand zu markieren, so daß die Meldetafel
ein Hilfsmittel darstellt, zu erkennen, inwiefern sich die bestehenden Kupplungen
dadurch auflösen bzw. inwieweit Anlageteile, die zunächst noch getrennt sind, durch
die Schalthandlung miteinander gekuppelt werden. Mal. kann sich also in der Meldetafel
die Wirkung der Öffnung oder Schließung einzelner Stromwege vorzeichnen und auf
Grund eines derartigen Versuchs selbst Entschließungen über die tatsächliche Durchführung
von Schalthandlungen fassen.