DE969400C - Arrangement for remote switching of high-voltage switches using a high-voltage line disconnected on both sides as a control line from which an auxiliary voltage is applied by a station - Google Patents

Arrangement for remote switching of high-voltage switches using a high-voltage line disconnected on both sides as a control line from which an auxiliary voltage is applied by a station

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DE969400C
DE969400C DEL16155A DEL0016155A DE969400C DE 969400 C DE969400 C DE 969400C DE L16155 A DEL16155 A DE L16155A DE L0016155 A DEL0016155 A DE L0016155A DE 969400 C DE969400 C DE 969400C
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Hans Ruttkowski
Dipl-Ing Gerhard Tesche
Dipl-Ing Hermann Wiedemann
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

Anordnung zur Fernschaltung von Hochspannungsschaltern unter Benutzung einer beiderseits abgeschalteten Hochspannungsleitung als Steuerleitung, auf die von einer Station eine Hilfsspannung gelegt wird Es sind bereits Anordnungen zur Fernschaltung bekannt, bei denen eitle beiderseits abgeschaltete Hochspannungsleitung an dem einen Ende vorübergehend an eine Hilfsspannungsquelle gelegt wird. Die am anderen Leitungsende auftretende Spannung veranlaBt dort das Ansprechen eines Relais, das seinerseits eine automatische Schalteinrichtung in Gang setzt. Auf diese Weise können unbediente Wasserkraftwerke, Pumpwerke u. dgl. angelassen werden.Arrangement for remote switching of high-voltage switches in use a high-voltage line disconnected on both sides as a control line to which An auxiliary voltage is applied by a station There are already arrangements for Remote control known, in which vain high-voltage line disconnected on both sides is temporarily connected to an auxiliary voltage source at one end. The on voltage occurring at the other end of the line causes a relay to respond, which in turn sets an automatic switching device in motion. In this way unattended hydropower plants, pumping stations and the like can be started.

Auch ist eine bedienungslose Wasserkraftanlage bekannt, die durch Hochspannungsleitungen mit anderen Verteilungsnetzen bzw. Kraftwerken verbunden ist. Der Anfahrbefehl für den Maschinensatz des bedienungslosen Werkes wird dadurch gegeben, daß von einem der anderen Kraftwerke aus die Freileitung unter Spannung gesetzt wird, wodurch die Sammelschiene des bedienungslosen Werks Spannung erhält. Dies bedeutet, daß ,unmittelbar die Netzspannung benutzt wird: Besondere Verriegelungen sorgen dafür, daß bei einem gleichzeitigen Zuschalten beider Leitungen ein asynchrones Zusammenschalten vermieden wird.An unattended hydropower plant is also known, which by High-voltage lines connected to other distribution networks or power plants is. The approach command for the machine block of the unattended plant is thereby given that the overhead line from one of the other power stations is live is set, whereby the busbar of the unattended plant receives voltage. This means that the mains voltage is used immediately: special interlocks ensure that when both lines are switched on at the same time, an asynchronous Interconnection is avoided.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fernschaltung von Hochspannungsschaltern unter Benutzung einer beiderseits abgeschalteten Hochspannungsleitung als Steuerleitung; auf die -von einer Station eine Hilfsspannung gelegt wird, aie in der anderen Station das Einlegen des Leistungsschalters bewirkt, so daß die Synchronisierung vorgenommen werden kann. Erfindungsgemäß ist die Anordnung so ausgebildet, daß in der Befehlsstation eine Steuerwechselspannung an die Primärwicklungen von zwei Wandlern gelegt wird, deren Primär- und Sekundärwicklungen jeweils in Reihe geschaltet sind und deren Sekundärwicklungen in V-Form an den drei Phasen der Hochspannungsleitung liegen, und daß die Fernsteuerspannung über die Sekundärwicklung des ersten Wandlers an zwei Phasen der Fernleitung (ST) liegt, während von der Primärwicklung des zweitenWandlers eine die Durchführung des Einschaltbefehls anzeigende und den weiteren Verlauf des Zuschaltens steuernde Spannung abgenommen werden kann.The invention relates to an arrangement for remote switching of high-voltage switches using a high-voltage line disconnected on both sides as a control line; to which an auxiliary voltage is applied from one station, aie causes the circuit breaker to be inserted in the other station, so that synchronization can be carried out. According to the invention, the arrangement is designed so that an alternating control voltage is applied to the primary windings of two converters in the command station, whose primary and secondary windings are each connected in series and whose secondary windings are in V-shape on the three phases of the high-voltage line, and that the Remote control voltage via the secondary winding of the first converter is applied to two phases of the long-distance line (ST), while a voltage indicating that the switch-on command has been carried out and that controls the further course of the switch-on can be taken from the primary winding of the second converter.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es handelt sich um eine Drehstromleitung mit den Phasen. R, S, T, die eine Freileitung, aber auch ein Kabel sein kann. An beiden Enden der Leitung befinden sich Leistungsschalter, und zwar in der Station I die Leistungsschalter i, 2, in der Station II die Leistungsschalter 3, 4. In jeder Station sind an die Leitung Spannungswandler 5 bzw. 6 in V-Schaltung angeschlossen. Ferner ist in jeder Station eine Hilfswechs.elstro:mquelle 15 bzw. 16 vorhanden. Zu der Anordnung gehören ferner in der Station I eine Betätigungsspule i i für den Schalter i, eine Betätigungsspule 12 für dien Schalter ? mit den aus der Zeichnung ersichtlichen Kontakten, ferner ein Druckknopf 2o und Relais 4o, 5o und 6o. In der Station II ist eine Betätigungsspule 13 für dien Schalter 3, eine BetätigUngsspule 14. für den Schalter 4 vorhanden, zu denen die aus der Zeichnung ersichtlichen Kontakte gehören. Außerdem ist ein. Druckknopf 30 vorhanden und Relais 70, 8o, 9o mit den aus der Zeichnung ersichtlichen Kontakten.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. It is a three-phase line with the phases. R, S, T, the an overhead line, but also a cable. Located at both ends of the line circuit breakers, namely in station I the circuit breakers i, 2, in of station II the circuit breakers 3, 4. In each station are on the line Voltage converter 5 or 6 connected in a V circuit. Furthermore is in every station an auxiliary exchange flow: m source 15 or 16 available. The arrangement also includes in station I an actuating coil i i for the switch i, an actuating coil 12 for the switch? with the contacts shown in the drawing, furthermore a push button 2o and relays 4o, 5o and 6o. There is an actuating coil in station II 13 for switch 3, an actuation coil 14 for switch 4, to which the contacts shown in the drawing belong. Also is a. Push button 30 and relays 70, 8o, 9o with those shown in the drawing Contacts.

Im folgenden. soll nun die Wirkungsweise der Schaltung erläutert werden. Dabei ist zunächst angenommen, d.aß die Leistungsschalter i bis 4 offen sind, d. h., .daß die Leitung an, beiden Enden abgeschaltet ist. Die Kontakte der Betätigungsspulen i i bis 14 sowie die Kontakte aller Druckknöpfe und Relais befinden, sich in der gezeichneten. Stellung. Es soll nunmehr von dar Station I aus die Anschaltung der Leitung an eine Stromquelle in der Station II erfolgen. Zu diesem Zweck wird der Druckknopf 2o betätigt. Dabei entsteht ein. Stromkreis vom linken Pol der Stromquelle 15 über die Kontakte 21, 41, 111 und 53 zu dem Wandler 5 b, dann von der Wandlermitte über den Kontakt 22 des Druckknopfs zurück zum rechten Pol der Stromquelle 15. Der Wandler 5 b erhält also Spannung, die auf die Phasen; S, T der Leitung Übertragen wird. Die Spannung tritt somit auch am anderen Leitungsende auf und bringt zunächst das Relais, 8o zum Ansprechen. Der Stromkreis hierfür verläuft von Wandler 6 b über die Spule des Relais 8o und die Kontakte 33, 142 und 130 zurück zum Wandler. Dieser Stromkreis kann nur zustande kommen, wenn die Betätigungsspulen 13, 14 nicht erregt sind, d. h. wenn die Schalter 3 und 4 offen sind und wenn der Druckknopf 3o nicht zufälligerweise betätigt wird. Das Relais 8o spricht infolgedessen an, öffnet seine Kontakte 81, 83 und schließt seinen Kontakt 82. Hier wird nun ein Stromkreis für ein weiteres Relais 70 geschlossen, und zwar verläuft dieser Stromkreis vom rechten Pol der Stromquelle 16 über die Spule des Relais 7o, den. jetzt geschlossenen Kontakt 82 zum linken Pol der Stromquelle 16. Das Relais 70 spricht an., schließt seine Kontakte 71, 72 und öffnet seinen Kontakt 73. An dem Kontakt 72 wird ein Selbsthaltekreis für- das Relais 7o- hergestellt.Hereinafter. the mode of operation of the circuit will now be explained. It is initially assumed that circuit breakers i to 4 are open, that is, that the line is switched off at both ends. The contacts of the actuation coils ii to 14 and the contacts of all pushbuttons and relays are located in the one shown. Position. The line is now to be connected to a power source in station II from station I. For this purpose the push button 2o is actuated. This creates a. Circuit from the left pole of the power source 15 via the contacts 21, 41, 111 and 53 to the converter 5 b, then from the center of the converter via the contact 22 of the push button back to the right pole of the power source 15. The converter 5 b receives voltage that on the phases; S, T of the line is transmitted. The voltage thus also occurs at the other end of the line and initially causes the relay, 8o to respond. The circuit for this runs from converter 6b via the coil of relay 8o and contacts 33, 142 and 130 back to the converter. This circuit can only come about when the actuating coils 13, 14 are not energized, ie when the switches 3 and 4 are open and when the push button 3o is not accidentally actuated. The relay 8o responds as a result, opens its contacts 81, 83 and closes its contact 82. Here a circuit for another relay 70 is now closed, and this circuit runs from the right pole of the power source 16 via the coil of the relay 7o, the . now closed contact 82 to the left pole of the power source 16. The relay 70 responds, closes its contacts 71, 72 and opens its contact 73. At the contact 72 a self-holding circuit for the relay 7o is established.

Sobald nun der Druckknopf 20 losgelassen wird und die Spannung an der Fernteitung wegfällt, verschwindet auch die Spannung am Wandler 6 b; und das Relais.8o fällt ab. Statt dessen spricht das Relais 9o an in folgendem Stromkreis: Vom rechten Pol der Stromquelle 16 über die Spule des Relais 9o, den jetzt wieder geschlossenen Kontakt 81 des abgefallenen Relais 8o und den, geschlossenen. Kontakt 71 des sich selbsthaltenden, Relais 70 zum linken Pol der Stromquelle 16. Das Relais 9o zieht infolgedessen an. Sein uriverzögerter Kontakt 92 betätigt zuert die Spule 14, so daß der Leistungsschalter 4 geschlossen wird. Dabei schließt sich der zugehörige Kontakt 143, übel- den dann anschließend auch die Betätigungsspule 13 erregt wird. Somit wird auch der Leistungsschalter 3 geschlossen und der Kontakt 130 geöffnet.As soon as the push button 20 is released and the voltage on the remote line disappears, the voltage on the transducer 6 b also disappears; and the relay.8o drops out. Instead, the relay 9o responds in the following circuit: From the right pole of the power source 16 via the coil of the relay 9o, the now closed contact 81 of the relay 8o that has dropped out and the closed one. Contact 71 of the self-holding relay 70 to the left pole of the power source 16. The relay 9o picks up as a result. His initial delayed contact 92 actuates the coil 14 so that the circuit breaker 4 is closed. In the process, the associated contact 143 closes, which then subsequently also causes the actuating coil 13 to be excited. The circuit breaker 3 is thus also closed and the contact 130 is opened.

Die Leitung wird also von der Station II aus unter -Spannung, z. B. Hochspannung, gesetzt. Dadurch erhält nun der Wandler 5 a in der Station I Spannung, und es spricht zunächst das Relais 5o an in folgendem Stromkreis: Von der Wandlermitte über die Spule; des Relais 5o, den geschlossenen Kontakt 23 des losgelassenen: Druckknopfs 20 und die geschlossenen Kontakte 112, 12o der zur Zeit noch offenen Leistungsschalter i, 2 zurück zum Wandler. Ferner spricht das. Relais 4o an in folgendem Stromkreis: Vom linkem Pol der Hilfsstromquelle 15 über die Spule des Relais 4o, über den jetzt geschlossenen Kontakt 52 des Relais 50 zurück zum rechten Pol der Stromquelle 15. Die Kontakte des Relais 4o verändern also ihre Stellung, jedoch bleiben. die Leistungsschalter i und 2 immer noch offen und gesperrt, da die Leitung und damit der Wandler 5 a unter Spannung stehen.The line is so from the station II under voltage, z. B. High voltage, set. As a result, the converter 5 a in station I now receives voltage, and it first speaks to the relay 5o in the following circuit: From the converter center over the coil; of the relay 5o, the closed contact 23 of the released: push button 20 and the closed contacts 112, 12o of the circuit breakers that are currently still open i, 2 back to the converter. Furthermore, the. Relay 4o responds in the following circuit: From the left pole of the auxiliary power source 15 via the coil of the relay 4o, via the now closed contact 52 of the relay 50 back to the right pole of the power source 15. The contacts of the relay 4o change their position, but remain. the circuit breakers i and 2 are still open and blocked because the line and thus the converter 5 a are under tension.

Man kann jetzt in der Station I die Synchronisierung einleiten und schließlich die Parallelschaltung mit Hilfe des Relais 6o und seiner Kontakte 61 und 62 durchführen. Der verzögerte Korntakt 9i bewirkt nach seiner Schließung, d. h. wenn die Leistungsschalter 3 und 4 geschlossen sind, daß die Spule des Relais 70 kurzgeschlossen wird, so daß dieses Relais abfällt, seinen Kontakt 71 wieder öffnet und damit auch den Stromkreis für die Spule des Relais 9o unterbricht. Damit ist die Ausgangsstellung der Relaisschaltung bei nun geschlossenen Schaltern wieder erreicht.The synchronization can now be initiated in station I and finally the parallel connection can be carried out with the aid of the relay 6o and its contacts 61 and 62. The delayed grain clock 9i causes after its closure, ie when the circuit breakers 3 and 4 are closed, that the coil of the relay 70 is short-circuited so that this relay drops out, its contact 71 opens again and thus also the circuit for the coil of the relay 9o interrupts. This means that the initial position of the relay circuit is reached again when the switches are now closed.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Fernschaltung von Hochspannungsschaltern unter Benutzung einer beiderseits abgeschalteten Hochspannungsleitung als Steuerleitung, auf die von einer Station eine Hilfsspannung gelegt wird, die in der anderen Station das Einlegen des oder der Leistungsschalter bewirkt, so daß die Synchronisierung vorgenommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in der Befehlsstation eine Steuerwechselspannung an die Primärwicklungen von zwei Wandlern (5 b, 5 a) gelegt wird, deren Primär- und Sekundärwicklungen jeweils in Reihe geschaltet sind und deren Sekundärwicklungen in V-Form an den drei Phasen der Hochspannungsleitung liegen, und daß die Fernsteuerspannung über die Sekundärwicklung des ersten Wandlers an zwei Phasen (S, T) der Fernleitung liegt, während von der Primärwicklung des zweiten Wandlers eine die Durchführung des Einschaltbefehls anzeigende und den weiteren Verlauf des Zuschaltens steuernde Spannung abgenommen werden kann. PATENT CLAIMS: i. Arrangement for remote switching of high-voltage switches using a high-voltage line disconnected on both sides as a control line to which an auxiliary voltage is applied by one station, which causes the insertion of the circuit breaker (s) in the other station, so that the synchronization can be carried out, characterized in that in the command station an AC control voltage is applied to the primary windings of two converters (5 b, 5 a), whose primary and secondary windings are each connected in series and whose secondary windings are in V-shape on the three phases of the high-voltage line, and that the remote control voltage over the secondary winding of the first converter is connected to two phases (S, T) of the long-distance line, while a voltage that indicates the execution of the switch-on command and controls the further course of the switch-on can be taken from the primary winding of the second converter. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsstation zwei Wandler (6 a, 6 b) primär- und sekundärseitig in Reihe geschaltet sind, wobei ihre Sekundärseiten in V-Form so nahe an der Hochspannungsleitung liegen, daß der eine Wandler (6 b) über ein Phasenpaar (ST) die Steuerbefehle empfängt, der andere Wandler (6a) über das andere Phasenpaar (RS) die die Durchführung des Einschaltbefehles anzeigende und den weiteren Verlauf des Zuschaltens steuernde -Spannung abgibt. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that on the receiving station two transducers (6 a, 6 b) are connected in series on the primary and secondary sides, their secondary sides in V-shape being so close to the high-voltage line that one of the transducers (6 b) receives the control commands via a phase pair (ST), the other converter (6a) emits the voltage which indicates the execution of the switch-on command and controls the further course of the connection via the other phase pair (RS). 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Wandler (6 b) der Empfangsstation ein von der Steuerwechselspannung der Sendestation gesteuertes Prüfrelais (8o) angeschlossen ist, das bei seinem Ansprechen ein Hilfsrelais (70) einschaltet, das seinerseits ein weiteres, die Einschaltung der Leistungsschalter (3, 4) vorbereitendes Relais (9o) steuert. 3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that the transducer (6 b) the receiving station controlled by the AC control voltage of the transmitting station Test relay (8o) is connected, which when triggered, an auxiliary relay (70) switches on, which in turn switches on the circuit breaker (3, 4) preparatory relay (9o) controls. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfrelais (8o) so geschaltet ist, daß es nur anspricht, wenn Steuerwechselspannung an der Fernleitung vorhanden ist, wenn die Leistungsschalter (3, 4) der Empfangsstation II geöffnet sind, d. h. die Fernleitung hochspannungslos ist und wenn ein zur Befehlsgabe in der Station II vorhandener Tastschalter (30) nicht gleichzeitig betätigt wird. 4. Arrangement according to claim i to 3, characterized characterized in that the test relay (8o) is switched so that it only responds if control AC voltage is present on the transmission line, if the circuit breakers (3, 4) of receiving station II are open, d. H. the pipeline is de-energized and if a pushbutton switch (30) available for issuing commands in station II is not operated at the same time. 5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlegen der Steuerwechselspannung an den Wandler (5) der Station I ein Tastschalter (2o) dient. 5. Arrangement according to claim i to 4, characterized in that that to apply the AC control voltage to the converter (5) of the station I a pushbutton switch (2o) serves. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais (70) sich unabhängig von der Dauer der Einwirkung der Steuerwechselspannung selbst hält. bis es durch den verzögert schaltenden Kontakt des nachgeschalteten Relai6 (9o) abgeschaltet wird. 6. Arrangement according to claim i to 5, characterized in that the Auxiliary relay (70) is independent of the duration of the action of the AC control voltage itself holds. until it is through the delayed switching contact of the downstream Relai6 (9o) is switched off. 7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein unverzögerter Kontakt (92) des Relais (9o) die Einschaltspule (14) des Leistungsschalters (4) erregt, die nach ihrem Ansprechen mittels eines Kontakts (143) auch die Einschaltspule des nächsten Leistungsschalters (3) zum Ansprechen bringt, während ein zeitverzögerter Kontakt (9i) des Relais (9o) nach dessen Ansprechen die Kurzschließung der Spule des Hilfsrelais (70) bewirkt, das bei seinem Abfall auch das Relais (9o) abschaltet und die Ausgangsstellung bei nun geschlossenen Schaltern wieder herbeiführt. B. Anordnung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schließung der Leistungsschalter (3, 4) Netzspannung von der Station II aus an die Fernleitung gelegt und durch sie in der anderen Station I der die Durchführung des Einschaltbefehls anzeigende Wandler (5 a) erregt wird, über den Relais (4o, 5o) zum Ansprechen kommen, die die Synchronisierung und Einschaltung der Leistungsschalter (1, z) vorbereiten.7. Arrangement according to claim i to 6, characterized in that that an instantaneous contact (92) of the relay (9o) the closing coil (14) of the circuit breaker (4) energized, which after responding by means of a contact (143) also the closing coil of the next circuit breaker (3) to respond, while a time-delayed Contact (9i) of the relay (9o) after its response, the short-circuiting of the coil of the auxiliary relay (70) causes the relay (9o) to switch off when it drops out and brings about the starting position again with the switches now closed. B. Arrangement according to claims i to 7, characterized in that with the closure the circuit breaker (3, 4) supply voltage from station II to the long-distance line placed and through them in the other station I the execution of the switch-on command the indicating transducer (5 a) is excited, via the relay (4o, 5o) to respond, preparing the synchronization and closing of the circuit breakers (1, z).
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