DE845984C

DE845984C - Arrangement for monitoring electrical line networks

Info

Publication number: DE845984C
Application number: DEL2818A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr-Ing Buch; Rudolf Dipl-Ing Goetze
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-06-27
Filing date: 1950-06-27
Publication date: 1952-08-07

Description

Anordnung zur Uberwachung elektrischer Leitungsnetze Für die Überwachung und Instandhaltung elektrischer l,eitungsnetze ist es von besonderer Bedeutung, die Art und Ursache etwaiger Störungen genauestens kennenzulernen. Es ist daher bereits bekannt, zum Zweck der Aufzeichnung solcher Störungen ein registrierendes Instrument, einen sogenannten Störungsschreiber zu verwenden, das ständig den Verlauf der Netzspannung erkennen läßt und z. B. das Absinken der Spannung auf die Hälfte infolge eines Erdschlusses oder Kurzschlusses registriert.Arrangement for monitoring electrical line networks For monitoring and maintenance of electrical oil networks, it is of particular importance to get to know exactly the type and cause of any malfunctions. It is therefore already known, a registering one for the purpose of recording such disturbances Instrument to use a so-called fault recorder that constantly keeps track of the history the mains voltage can be recognized and z. B. the drop in voltage by half registered as a result of an earth fault or short circuit.

Die üblichen St(.).rungsschreiber sind so ausgebildet, daß zum Zweck der Papierersparnis die das Registrierpapier tragende Trommel sich nur langsam dreht oder gar stillsteht, solange das Netz störungsfrei ist. In delll Augenblick, in dem die Störung einsetzt, wird die Trommel in eine erheblich schnellere Umdrehung versetzt, so daß der Zeitmaßstab vergrößert und damit eine genaue Prüfung des Störungsverlaufs möglich ist. The usual st (.). Rungsschreiber are designed so that for the purpose the paper saving the drum carrying the recording paper rotates only slowly or even stands still as long as the network is free of interference. In delll moment, in When the disturbance sets in, the drum spins at a considerably faster rate offset, so that the time scale increases and thus a precise examination of the course of the malfunction is possible.

Da die Störung selbst erst die Umschaltung auf höhere Papiergeschwindigkeit auslöst, wird der Beginn der Störung gar nicht oder nicht deutlich genug aufgezeichnet. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, denn gerade der Beginn der Störung gibt häufig dem Fachmann ein klares Bild ihrer Ursache. Since the malfunction itself is only the switch to higher paper speed triggers, the start of the fault is not recorded at all or not recorded clearly enough. This is a serious disadvantage because the onset of the disorder is common a clear picture of its cause for the specialist.

Es ist bereits bekannt, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß eine Speicherung der zu üherwachenden Spannung erfolgt und daß, kurz bevor die der Störung entsprechende Spannung dem Instrument zugeführt wird, die Trommel in schnellere Umdrehung versetzt wird; so daß auch der Beginn der Störung und die Einschwingvorgänge in einem größeren Zeitmaßstab aufgezeichnet werden. It is already known to eliminate this disadvantage in that a storage of the voltage to be monitored takes place and that, shortly before the Disturbance corresponding voltage is supplied to the instrument, the drum in faster Offset will; so that also the beginning of the disorder and the transient processes are recorded on a larger time scale.

Man hat für diese Speicherung bereits mechanische oder magnetische Aufzeichnungsvorrichtungen verwendet, die aber teils wegen ihrer Störanfälligkeit, teils wegen der nicht amplitudengetreuen Aufzeichnung nicht allen Anforderungen des Betriebes genügen. You already have mechanical or magnetic ones for this storage Recording devices are used, but partly because of their susceptibility to failure, partly because of the not true-to-amplitude recording, not all requirements of the company are sufficient.

Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Einrichtungen dadurch vermieden, daß zur Speicherung der zu überwachenden Spannung eine Gruppe von einzelnen, nacheinander anzuschaltenden Kondensatoren vorgesehen ist und daß die Ladungen der Kondensatoren nach entsprechender Verzögerung in gleicher Folge dem registrierenden Instrument zugeführt werden. According to the invention, the disadvantages of the known devices thereby avoiding the need for a group to store the voltage to be monitored of individual capacitors to be connected one after the other is provided and that the charges of the capacitors after a corresponding delay in the same sequence fed to the registering instrument.

Die Kondensatorgruppe kann in einem kollektorartigen Bauteil untergebracht sein, der sich unter feststehenden Abgriffbürsten dreht. Umgekehrt könnte natürlich auch die Kondensatorgruppe feststehend angeordnet sein, während umlaufende Kontakte die erforderlichen Schaltvorgänge des Ladens und Entladens durchführen. Um umlaufende Teile, wie Kollektoren, zu vermeiden, ist es auch möglich, für das Anschalten der Kondensatoren an das Instrument, Laden der Kondensatoren usw. eine aus zahlreichen Relais bestehende Relaiskette vorzusehen, bei der ein Relais über Hilfskontakte das nächste einschaltet und dabei selbst ausgeschaltet wird, sobald die erforderlichen Schaltungen durchgeführt sind. The capacitor group can be accommodated in a collector-like component rotating under fixed pick-up brushes. The other way around could of course The capacitor group can also be arranged in a fixed manner, while the contacts are rotating carry out the required switching operations for charging and discharging. To circumferential It is also possible to avoid parts, such as collectors, for switching on the Capacitors to the instrument, charging the capacitors, etc. one of many Relay to provide an existing relay chain in which a relay has auxiliary contacts the next one turns on and is turned off itself as soon as the required Circuits are carried out.

Bei einer Zeitverzögerung von z. B. 3 Sekunden könnten dreißig Kondensatoren vorgesehen sein, deren Ladung und Entladung jeweils etwa 11110 Sek. dauert. With a time delay of e.g. B. 3 seconds could be thirty capacitors be provided, whose charging and discharging each take about 11110 seconds.

An Hand der Figuren, die Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung veranschaulichen, soll der Erfindungsgedanke näher erläutert werden. With reference to the figures, the exemplary embodiments of the subject matter of To illustrate the invention, the idea of the invention will be explained in more detail.

Die Fig. I zeigt schematisch die Anordnung einer umlaufenden Kondensatorgruppe. Die Kondensatoren I ., 28, 29, 30 sind innerhalb eines umlaufenden kollektorähnlichen Bauteils 41 untergebracht und einpolig mit den Kollektorsegmenten verbunden, während die Bürsten 42, 43 und 44 feststehen. Der Kollektor rotiert, wie der Pfeil zeigt, entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn. Die zu überwachende Spannung ist über den Gleichrichter 45 an die Bürste 42 gelegt, wodurch im dargestellten Zeitmoment der Kondensator 28 aufgeladen wird. Der Kondensator 29 wird in diesem Zeitmoment vor dem erneuten Laden über die Bürste 43 und den Widerstand 47 kurzgeschlossen, so daß er beim weiteren Umlaufen des Kollektors ohne Ladungsreste an die zu überwachende Spannung gelegt wird. Kurz vor dem Kurzschließen bzw. der Neu ladung wird die Kondensatorladung, wie dies bezüglich des Kondensators 30 gezeichnet ist, über die Bürste 44 auf das Instrument 46 geschaltet. Eine Hilfsschaltung sorgt dafür, daß bei Eintritt einer Störung die Registriertrommel die erhöhte Drehzahl erhält, bevor die der Störung entsprechende Kondensatorladung auf das Instrument geschaltet wird. Die Feinheit der Aufzeichnung hängt von der Zahl der Kondensatoren und der Umlaufgeschwindirkeit des Kollektors ab. Fig. I shows schematically the arrangement of a circulating capacitor group. The capacitors I., 28, 29, 30 are inside a circulating collector-like Component 41 housed and unipolarly connected to the collector segments, while the brushes 42, 43 and 44 are stationary. The collector rotates as the arrow shows, counter clockwise. The voltage to be monitored is via the rectifier 45 placed on the brush 42, whereby the capacitor in the instant shown 28 is being charged. The capacitor 29 is in this instant before the renewed Charging via the brush 43 and the resistor 47 short-circuited, so that when further Circulation of the collector without charge residues connected to the voltage to be monitored will. Shortly before short-circuiting or recharging, the capacitor charge, as shown with respect to the capacitor 30, via the brush 44 to the Instrument 46 switched. An auxiliary circuit ensures that when a Disturbance the recording drum receives the increased speed before the disturbance corresponding capacitor charge is switched to the instrument. The delicacy the recording depends on the number of capacitors and the Umlaufgeschwindirkeit of the collector.

Die Anordnung kann natürlich auch so getroffen sein, daß die Kondensatoren feststehen und einpolige Verbindungen zu einem Ring voneinander isolierter Segmente hergestellt sind, über die durch umlaufende Kontakte die erforderlichen Schaltvorgänge des Ladens, Entladens und Kurzscilließens der Kondensatoren bewirkt werden. The arrangement can of course also be made so that the capacitors fixed and unipolar connections to form a ring of isolated segments are established, through which the necessary switching operations are carried out by circumferential contacts the charging, discharging and short-circuiting of the capacitors.

Die Fig. 2 zeigt die Anwendung einer an sich bekannten Relaiskette zur Ausführung des Erfindungsgedankens. Die Kettenschaltung selbst wird nachstehend an Hand der Fig. 3 erläutert, während die Fig. 2 die Kontaktanordnungen und Schaltverbindungen zeigt, die für das Verständuis des Gegenstands der Erfindung erforderlich sind. Fig. 2 shows the use of a known relay chain for carrying out the idea of the invention. The derailleur itself is shown below explained with reference to FIG. 3, while FIG. 2 shows the contact arrangements and circuit connections shows that are necessary for an understanding of the object of the invention.

Die im Kreis geschaltete Relaiskette ist z. B. entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus dreißig einzelnen Relais mit je drei Kontakten, ohne die Hilfskontakte für die Kettenschaltung, aufgebaut. The relay chain connected in a circle is z. B. according to the embodiment according to Fig. 1 of thirty individual relays with three contacts each, without the auxiliary contacts for the derailleur.

Relais A schaltet Relais B ein und fällt dabei selbst ab Relais B schaltet darauf Relais C ein und fällt dabei selbst ab usw., bis Relais YXX seinerseits wieder Relais A einschaltet, so daß der Kreislauf geschlossen ist. Der Gesamtumlauf soll z. B. wieder 3 Sek. betragen, so daß die Relais in Al)ständen'von l/lo Sek. geschaltet werden. Die Kettenschaltung vermeidet alle rotierenden Teile, was die Betriebssicherheit solcher Anlagen, die lange Zeit ununterbrochen im Betrieb sein müssen, erhöht.Relay A switches on relay B and drops off relay B itself then switches on relay C and drops out itself, etc., until relay YXX in turn Relay A switches on again, so that the circuit is closed. The total circulation should z. B. again be 3 seconds, so that the relays in Al) stand'von 1 / lo sec. be switched. The derailleur avoids all rotating parts what the Operational safety of such systems that have been in continuous operation for a long time need to increase.

Die Kette arbeitet nun folgendermaßen: Es sei angenommen, daß die Kondensatoren (3. . . C30 aufgeladen sind. Wenn das Relais .d in dem betrachteten Zeitmoment eingeschaltet wird, wird der Kontakt 1 geschlossen und damit der Kondensator C1 über den Gleichrichter Gl an Spannung gelegt. Der Kondensator C3 wird über Kontakt 2 an das Instrument 1 geschaltet; der Kondensator C2 wird iiber den Kontakt 3 und den Widerstand W kurzgeschlossen, so daß wieder etwaige Ladungsreste abfließen können. Wenn jetzt die Kette sich weiterschaltet, fällt Relais A ab, und es wird Relais B betätigt. Der Kondensator Cn wird über Kontakt 4 an Spannung gelegt, der Kondensator C3 über Kontakt 6 kurzgeschlossen und der nicht dargestellte Kondensator C4 über Kontakt 5 an das Instrument geschaltet. The chain now works as follows: Assume that the Capacitors (3rd... C30 are charged. If the relay .d in the considered Time is switched on, contact 1 is closed and thus the capacitor C1 is connected to voltage via the rectifier Gl. The capacitor C3 is made via contact 2 connected to the instrument 1; the capacitor C2 is via the contact 3 and the resistor W short-circuited so that any residual charge can flow away again. If the chain now switches on, relay A drops out and it becomes a relay B actuated. The capacitor Cn is connected to voltage via contact 4, the capacitor C3 short-circuited via contact 6 and the capacitor C4, not shown, via Contact 5 connected to the instrument.

Zur Verhinderung von Anzeigefehlern durch ungenaues Arbeiten der Kontaktanordnungen oder sonstigen Störungen ist es mitunter zu empfehlen, einen Kondensator über das registrierende Instrument zu entladen, dann aber nicht, wie oben dargestellt, im gleichen Zeitmoment den im Arbeitsgang nächsten, sondern den übernächsten oder einen weiter folgenden kurzzuschließen und einen im entsprechenden Abstand folgenden an die zu überwachende Spannung zu legen. Dies ist z. B. bei der Relaiskette nach Fig. 3 erforderlich. To prevent display errors due to inaccurate operation of the Contact arrangements or other malfunctions, it is sometimes recommended to use a Discharge capacitor through the registering instrument, but then not how shown above, at the same time the next in the operation, but the to short-circuit the next but one or the next and one in the corresponding The following distance must be applied to the voltage to be monitored. This is e.g. B. at the Relay chain according to Fig. 3 required.

Die Schaltzeiten der Relaiskette lassen sich durch geeignete Wahl der Zahl der Relais und der Abfallverzögerung so beeinflussen, daß jede gewünschte Feinheit der Aufzeichnungen erreicht wird. The switching times of the relay chain can be selected appropriately the number of relays and the drop-out delay so that each desired Fineness of the records is achieved.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausfühnngsbeispie1 einer für die Zwecke der Erfindung verwendbaren Kettenschaltung, wobei lediglich die fiir die Kettenschaltung wichtigen Kontakte, jedoch nicht <lic eigentlichen Arbeitskontakte, deren Arbeitsweise in der Fig. 2 gezeigt ist, dargestellt sind. Für das Arbeiten der Relaiskette ist noch ein in bekannter Weise aus zwei Relais aufgebauter Relaisunterbrecher erforderlich, der Rechteckimpulse an eine Hilfsleitung 50 gibt, wie dies rccltts uthen der Fig. 3 angedeutet ist. Der Relais unterbrecher selbst ist nicht mit dargestellt. Nach Inbetriebnahme des Relaisunterbrechers, wenn also die Leitung so die Reeltteckimpulse in Abständen von z. B. 1/10 Sek. führt, wird durch Andrücken des Kontakts 30' (üts Relais 4 eingeschaltet, das sich seinerseits über den Arbeitskontakt a, und den Ruhekontakt b3 hält. Sobald der nächste Impuls kommt, wird über den Kontakt a2 das Relais b eingeschaltet, das sich, ähnlich wie bei Relais A, über den Arbeitskontakt b1 und den Ruhekontakt c3 hält. Der Ruhekontakt b3 wird (lal)ei aufgerissen. Dadurch fällt das Relais .1 ab. Beim @ächsten Impuls wird über den Kontakt b2 das Relais C betätigt. Es hält sich selbst über den Arbeitskontakt c1 und den Ruhekontakt d3 Der kontakt c3 wird aufgerissen, so daß das Relais B abfällt. Dieses Fortschalten der einzelnen Relais setzt sich in Abhängigkeit v<>n den Rechteckimpulsen bis zuin Relais XXX fort, das seinerseits wieder das Relais a einschaltet, so daß das Spiel wieder von vorn beginnt. Fig. 3 shows an Ausfühnngsbeispie1 one for the purposes of Invention usable derailleur, with only the one for the derailleur important contacts, but not <lic actual Working contacts, the operation of which is shown in FIG. 2, are shown. For working the relay chain is also a relay interrupter constructed in a known manner from two relays required, the square-wave pulses to an auxiliary line 50, as rccltts uthen of Fig. 3 is indicated. The relay breaker itself is not shown. After commissioning the relay interrupter, so if the line so the Reeltteck impulses at intervals of z. B. 1/10 sec., Pressing the contact 30 '(üts Relay 4 switched on, which in turn is via the normally open contact a, and the Normally closed contact b3 holds. As soon as the next impulse comes, the Relay b switched on, which, similar to relay A, is via the normally open contact b1 and the normally closed contact c3 holds. The normally closed contact b3 is torn open (lal) egg. Through this the relay .1 drops out. At the next impulse, the relay is activated via contact b2 C actuated. It holds itself through the normally open contact c1 and the normally closed contact d3 The contact c3 is torn open, so that the relay B drops out. This switching of the individual relays is set as a function of v <> n the square-wave pulses up to relay XXX, which in turn switches on relay a again, so that the game starts all over again.

I)ie in den zeigt 1 und 2 in den Kurzschlußkreis der Kondensatoren eingeschalteten Widerstände sind nicht unbedingt erforderlich. Es ist jedoch zu empfehlen, sie vorzusehen, um Schaltknacke und Überlastungen der Kontaktstellen zu vermeiden. I) ie in the shows 1 and 2 in the short circuit of the capacitors switched on resistors are not absolutely necessary. However, it is too recommend to provide them to avoid gear clicks and overloading of the contact points to avoid.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Arrangement for monitoring electrical Line networks using a registering instrument. whose the recording paper bearing drum rotates at increased speed in the event of a fault and to which the voltage corresponding to the disturbance is supplied after storage only d, '<nn is when the faster speed is reached, characterized in that for Storage of the voltage to be monitored one of the individual to be switched on one after the other Capacitors existing capacitor group is provided and that the charges of the individual capacitors after a corresponding delay in the same sequence as the one registering Instrument.

2. Arrangement according to claim I, characterized by such a training, that at the same time a capacitor discharges through the recording instrument, the next in the working direction is short-circuited and the next to the zo monitoring voltage is applied.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that for prevention of display errors due to imprecise working of the contact arrangements or to avoid them of disturbances at the same moment a capacitor over the recording instrument discharged, short-circuited the next but one in work direction or a subsequent one and a voltage to be monitored that follows at a corresponding distance will.

4. Arrangement according to one of the preceding claims. characterized, that the capacitors are housed in a collector-like, rotating component are, whose individual segments are isolated from one another, each unipolar with one capacitor each are connected, and that fixed brushes for supplying and removing the voltage corresponding to the voltage to be monitored are provided.

5. Arrangement according to one of claims I to 3, characterized in that that the capacitors are fixed and unipolar with segments isolated from one another are connected, via the rotating brushes for the supply and removal of the to Remove the charge corresponding to the voltage being monitored.

6. Arrangement according to one of claims I to 3, characterized in that that for connecting the individual capacitors to the instrument, for charging and Short-circuiting in the uninterrupted circuit a relay chain is provided whose individual relays one after the other in the circuit come into effect and the required Cause switching operations.