Streckenprüfeinrichtung für Wechselstrombahnen Wenn bei einer elektrischen
Bahnanlage der Streckengchalter infolge Kurzschlusses gefallen ist, wird es erforderlich,
die Strecke zu prüfen, ob der Kurzschluß andauert, also ein Fehler in der Anlage
besteht, oder ob es sich nur um einen. kurzzeitigen Kurzschluß, einen sogenannten
Wischer, handelt, wie er beispielsweise durch fallende Äste, Tiere, Blitzschlag
u. dgl. auftreten kann. Zu diesem Zweck sind selbsttätige Streckenprüfeinrichtungen
bekanntgeworden, bei denen beispielsweise parallel zum Streckenschälter ein Prüfwiderstand
geschaltet ist. Strom oder Spannung dieses Prüfwiderstandes dienen dabei als Kriterium
für den Betriebszustand, der Strecke, d. h. ob der Kurzschluß noch anhält
oder ob er bereits beseitigt ist. Mit der Prüfeinrichtung ist vielfach eine Wiedereinschaltvorrichtung
verbunden, die bei kurzschlußfreier Strecke den Streckenschalter selbsttätig wieder
einschaltet. So ist beispielsweise bereits eine Einrichtung beschrieben worden,
bei der nach einem Kurzschluß der Verbraucher mehrmals wieder an das Netz geschaltet
wird, wobei der Hauptschalter jedesmal mit dem vollen Strom eines etwa noch bestehenden
Kurzschlusses belastet wird. Für die Speisung der erforderlichen Relais mit Niederspannung
ist hierbei ein Hilfstransformator, dessen Stromkreis erst bei einer öffnung des
Hauptschalters geschlossen wird, vorgesehen. Bei einer
anderen bekannten
Wjedereinschaltvorrichtung für Gleichstromanlagen werden diese nach einem Kurzschluß
über einen Prüfwiderstand an das Netz geschaltet, wobei im Gleichstromkreis ein
Transformator vorgesehen ist, der nur Änderungen der Gleichspannung durchläßt und
diese für die Steuerung der Wiedereinschaltung auswertet.Line testing device for alternating current railways If the line switch has fallen in an electrical railway system as a result of a short circuit, it is necessary to check the line whether the short circuit continues, i.e. whether there is a fault in the system, or whether it is just one. Short-term short-circuit, a so-called wiper, is what can occur, for example, from falling branches, animals, lightning strikes and the like. For this purpose, automatic route test devices have become known in which, for example, a test resistor is connected in parallel to the route switch. The current or voltage of this test resistor serve as a criterion for the operating state, the route, i.e. H. whether the short circuit is still going on or whether it has already been eliminated. A reclosing device is often connected to the test device, which automatically switches the section switch on again when the section is free from short circuits. For example, a device has already been described in which, after a short circuit, the consumer is switched back to the mains several times, the main switch being loaded each time with the full current of a possibly still existing short circuit. To supply the required relays with low voltage, an auxiliary transformer is provided, the circuit of which is only closed when the main switch is opened. In another known reclosing device for direct current systems, these are switched to the network via a test resistor after a short circuit, a transformer being provided in the direct current circuit, which only allows changes in the direct voltage to pass through and evaluates them to control reclosing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckenprüfeinrichtung
für Wechselstrombahnen zu schaffen, bei der ein Prüfwiderstand nicht erforderlich
ist.The invention is based on the object of a route testing device
for AC railways where a test resistor is not required
is.
Erfindungsgemäß wird hierzu der Prüfstromkreis an ein Niederspannungshilfsnetz
angeschlossen und mit der Strecke durch einen Hilfstransformator gekoppelt, dessen
Belastung vom Kurzschlußzustand der Strecke abhängt und als Prüfgröße dient.According to the invention, the test circuit is connected to a low-voltage auxiliary network for this purpose
connected and coupled to the line by an auxiliary transformer, whose
Load depends on the short-circuit condition of the line and serves as a test variable.
Wenn der Streckenschalter gefallen ist, wird zunächst beispielsweise
über Meßwandler und Spannungsrelais festgestellt, ob die Sammelschienen bis zum
Trennschalter noch Spannung führen, und andererseits, ob der Streckenabschnitt hinter
dem geöffneten Streckenschalter spannungslos ist. Im Gegensatz zu Freileitungsanlagen
kann bei elektrischen Bahn-en der Streckenabschnitt selbst bei geöffnetem Streckenschalter
noch Spannung füh-
ren, nämlich wenn sich ein elektrisches Triebfahrzeug auf
der Strecke befindet, welches durch Nutzbremsung die Strecke unter Spannung hält.
Da in diesem Fall eine einwandfreie Prüfung des Betr;ebszustandes der Strecke nicht
möglich ist, wird der prüfende Hilfstransformator erst dann auf die Strecke geschaltet,
-,venn der Streckenabschnitt spannungslos ist. Die Einsch-altung des Hilfstransformators
erfolgt intermittierend, um bei andauerndem Kurzschluß eine Beschädigung der Anlage
zu vermeiden. Die Belastung des Hilfstransformators, welche bei Kurzschluß und Kurzschlußfreiheit
der Strecke in weiten Grenzen schwankt, dient als Maß für die Prüf- und Wiedereinschaltvorrichtung.
Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, die der Prüfung dienende, nicht mit der
Strecke verbundene Trafowicklung mit einem ohmschen Widerstand in Reihe zu schalten.
Die Spannungsverteilung ist dann abhängig von der Transformatorbelastung. Ist die
Strecke kurzschlußfrei, so ist die Spannung am Transformator groß. Über ein parallel
zur Transformatorwicklung geschaltetes Spannungsrelais kann dann beispielsweise
der Wiedereinschaltbefehl gegeben werden.If the section switch has dropped, it is first determined, for example via transducers and voltage relays, whether the busbars up to the disconnector are still live, and on the other hand, whether the section behind the open section switch is dead. In contrast to overhead line systems, the route section of electric railways can still carry voltage even when the route switch is open, namely if there is an electric traction vehicle on the route, which keeps the route under voltage by regenerative braking. Since, in this case, it is not possible to properly check the operating condition of the line, the testing auxiliary transformer is only switched to the line - when the line section is de-energized. The auxiliary transformer is switched on intermittently in order to avoid damage to the system if the short circuit persists. The load on the auxiliary transformer, which fluctuates within wide limits in the event of a short circuit and no short circuit, serves as a measure for the test and reclosing device. It can be particularly advantageous to connect the transformer winding that is used for testing and not connected to the line in series with an ohmic resistor. The voltage distribution then depends on the transformer load. If the line is short-circuit-free, the voltage on the transformer is high. The restart command can then be given, for example, via a voltage relay connected in parallel to the transformer winding.
Zur Erläuterung der. Erfindung soll der in der Zeichnung gezeigte
Schaltplan eintes Ausführungsbeispieles dienen. Die Speisung des Streckenabschnitts
erfolgt von der Sammelschiene i über den -Streckenschalter 2 und die Zuführungsleitung
3. Es ist angenommen, daß der Streckenschalter 2, infolge Kurzschlusses gefallen
ist und damit die Strecke 3
von der Sammelschiene i getrennt wurde. Zur Prüfung
des Betriebszustandes dient der Hilfstransformato,r 4. jedoch ist, wie oben ausgeführt
wurde, zunächst zu prüfen, ob die Sammelschiene Spannung führt und der Streckenabschnitt
spannungsfrei ist. Hierzu dienen die beiden Spannungswandler s und 6,
an deren
Sekundärseiten die Erregerwicklungen der Spannungsrelais 7 und
8 angeschlossen sind. Damit die Prüfung übeT den Hilfstransformator 4 erfolgen
kann, muß die Sammelschiene i unter Spannung, also das Spannungsrelais
7 angezogen und die Strecke 3 spannungsfrei und demnach das Spannungsrelais8
abgefallen sein. Die entsprechenden Stellungen sind bereits eingezeithnet. Die Prüfung
erfolgt in diesem Fall mit Niederspannung, die an der Stelle A über die Leitungen
al und a. zugeführt wird. Ein als Impulsgeber ausgebildetes Relais 9 legt
den Hilfstransformator 4 intermittierend an die Niederspannung der Leitungen al
und a2' ein Zeitrelais io beendet die Prüfung, falls der Kurzschluß über eine vorbestimmte
Zeitspanne anhält. Parallel zur Primärwicklung des Hilfstransformators 4 liegt das
Spannungsrelais i i, in Reihe mit dieser Transformatorwicklung der -ohmsche Widerstand
1:2. Weiterhin ist noch ein Handsch#alter 13 vorgesehen, welcher auf R gestellt
wird, falls die gesamte Anlage abgeschaltet werden soll. Im Normalfall ist dieser
Schalter 13 -immer eingeschaltet, so daß die zugehörigen Kontakte a bis
e,
wie gezeichnet, geschlossen sind. Ist also der Streckenschalter 2 gefallen
und die Sammelschiene i unter Spannung, so hat das Spannungsrelais 7 angezoken,
und bei entsprechend spannungsfreier Strecke 3 ist das Spannungsrelais
8 abgefallen. In diesem Fall ist ein Stromkreis geschlossen von der Prüfleitung
a2 über den Kontakt 13" 2d, die Kontakte c und d des Spannungsrelais
7, die Kontakte e und. d des Spannungsrelals 8, die Spule des
Impulsgebers 9, den Kontakt des Relais io nach al. Das Impulsrelais
9 kann beispielsweise so eingestellt sein, daß es seine Kontakte alle 18
Sekunden schließt. In dem Fall ist ein weiterer Stromkreis geschlossen von der Leitung
al über den Kontakt des Impulsrelais 9, den ohmschen Widerstand 1:2, die
Kontakte I3a und 21" die Primärwicklung des HilfstransfoTmators 4 nach a2. Ist die
Streck"- kurzschlußfrei, so ist auch die Spannung an der Primärseite des Hilfstransformatore
groß, das parallel zu dieser Wicklung geschaltete Spannungsrelais ii spricht an
und schließt über di - Kontakte c,. d einen Stromkreis, welcher
an der Stelle B zum nicht dargestellten Schütz des Streckenschalters 2 führt. Dauert
dagegen der Kurzschluß auf der Strecke 3
noch an, so ist die Spannung an der
Transformatorwicklung so, niedrig, daß das Spannungsrelais i i nicht ansprechen
kann. Das Impulsrelais 9
arbeitet so lange, bis sein Stromkreis durch das
Zeitrelais io unterbrochen und damit die Prüfung beendet wird. Eine nicht gezeichnete
Signaleinrichtung kann dann dem Bedienungspersonal anzeigen, daß ein andauernder
Kurzschluß auf der Strecke vorhanden ist.To explain the. Invention, the circuit diagram shown in the drawing is intended to serve an exemplary embodiment. The section is fed from the busbar i via the line switch 2 and the feed line 3. It is assumed that the line switch 2 has fallen as a result of a short circuit and thus the line 3 has been separated from the busbar i. The auxiliary transformer is used to check the operating status, however, as explained above, it must first be checked whether the busbar is live and the section of the line is voltage-free. The two voltage converters s and 6, to whose secondary sides the excitation windings of the voltage relays 7 and 8 are connected, are used for this purpose. So that the test can take place via the auxiliary transformer 4, the busbar i must be energized, that is to say the voltage relay 7 must be attracted and the line 3 must be de-energized and the voltage relay 8 must therefore be de-energized. The corresponding positions are already established. In this case, the test is carried out with low voltage, which is applied at point A via lines a1 and a. is fed. A relay 9 designed as a pulse generator applies the auxiliary transformer 4 intermittently to the low voltage of the lines a1 and a2 '; a time relay io terminates the test if the short circuit lasts for a predetermined period of time. The voltage relay ii is parallel to the primary winding of the auxiliary transformer 4, and the -ohm resistance 1: 2 in series with this transformer winding. In addition, a hand lever 13 is provided, which is set to R if the entire system is to be switched off. In the normal case, this switch 13 is always switched on, so that the associated contacts a to e, as shown, are closed. If the section switch 2 has fallen and the busbar i is energized, the voltage relay 7 has token, and when the section 3 is correspondingly de-energized, the voltage relay 8 has dropped out. In this case, a circuit is closed by the test line a2 via the contact 13 " 2d, the contacts c and d of the voltage relay 7, the contacts e and d of the voltage relay 8, the coil of the pulse generator 9, the contact of the relay io according to al The pulse relay 9 can, for example, be set so that it closes its contacts every 18 seconds, in which case another circuit is closed by the line A1 via the contact of the pulse relay 9, the ohmic resistance 1: 2, the contacts I3a and 21 "the primary winding of the auxiliary transformer 4 according to a2. If the stretching "- short-free, so the voltage at the primary side of the auxiliary transformers is large, that is connected in parallel to this winding voltage relay ii responds and closes over di - contacts c ,. d a circuit that shown at the point B to the non- protecting the gap switch 2 performs. takes the other hand, the short circuit on the line 3 yet, so the voltage across the transformer winding is so low that the voltage relay ii can not respond. the impulse relay 9 operates until its circuit by the timing relay io interrupted and the test is terminated.
Eine derartige Prüfung des Streckenzustandes elektrischer Bahnen über
einen Hilfstransformator hat beispielsweise gegenüber der Prüfung über einen Widerstand
besonders bei Bahnen, die mit Hochspannung betrieben werden, den recht erheblichen
Vorteil, daß sämtliche Schaltgeräte durch die Transformatoren-von der Hochspannung
abgetrennt
sein können und lediglich für Niederspannung bemessen
zu sein brauchen. Dies hat nicht nur eine wesentliche Verbilligung der Anlage, sondern
auch einen erhöhten Schutz des Bedienungspersonals zuT Folge.Such a check of the condition of the electric railways
an auxiliary transformer has, for example, opposite the test via a resistor
especially for railways that are operated with high voltage, the quite considerable
Advantage that all switching devices by the transformers from the high voltage
severed
can be and only rated for low voltage
need to be. This not only makes the system much cheaper, but also
also result in increased protection of the operating personnel.