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Anordnung zur fortlaufenden Uberwachung elektrischer Leitungsnetze
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur fortlaufenden Überwachung elektrischer
Leitungsnetze mit einem mit Speicherung der zu überwachenden Spannungen durch eine
magnetische Aufzeichnungsvorrichtung arbeitenden Instrument, bei der die zu überwachende
Spannung die Amplitude einer Trägerfrequenzspannung moduliert.
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Für die Überwachung und Instandhaltung elektrischer Leitungsnetze
ist es von besonderer Bedeutung, die Art und Ursache etwaiger Störungen genau kennenzulernen.
Man verwendet deshalb registrierende Instrumente, sogenannte »Störungsschreiber«,
die den Verlauf der Netzspannung auf einem Registrierstreifen aufzeichnen. Aus der
aufgezeichneten Kurve kann der Fachmann wertvolle Hinweise auf die Störungsursache
entnehmen und so den Fehler erkennen und abstellen.
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Die üblichen Störungsschreiber sind so ausgebildet, daß zum Zwecke
der Papierersparnis die das Registrierpapier tragende Trommel sich nur langsam dreht
oder gar stillsteht, solange das Netz störungsfrei ist. In dem 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 Störungsverlaufes
möglich ist.
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Da die Störung selbst erst die Umschaltung auf höhere Papiergeschwindigkeit
auslöst, wird der Beginn der Störung gar nicht oder nicht deutlich genug aufgezeichnet.
Dieses ist ein schwerwiegender Nachteil, denn gerade der Beginn der Störung gibt
häufig dem Fachmann ein klares Bild ihrer Ursache.
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Bei bekannten Anordnungen wird dieser Nachteil dadurch beseitigt,
daß die Spannung demRegistriergerät über eine dauernd in Betrieb befindliche magnetischeAufzeichnungsvorrichtung
zugeführt wird, wo sie für eine gewisse konstante Zeit gespeichert wird. Ein Störsignal
in der Spannung gelangt somit erst nach konstanter Verzögerungszeit an den Eingang
des Registriergerätes, dessen Papiervorschubgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt
bereits ihren größten Wert hat, da der Vorschubschnellgang schon bei Beginn der
Störung automatisch eingeschaltet wurde.
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Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß infolge der unterschiedlichen
Schichtdicke des Magnetbandes und infolge der unvermeidlichen Veränderung der Luftspaltbreite
sowohl zwischen Band und Aufzeichnungskopf als auch zwischen Band und Wiedergabekopf
die Kurvenform der aufgezeichneten Spannung verzerrt wird.
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Es ist auch bereits eine Überwachungseinrichtung bekannt, bei der
unter Anwendung des magnetischen Aufzeichnungsverfahrens eine amplitudenmodelierte
Trägerfrequenz verwendet wird; DieTrägerfrequenz wird dabei in einem Geber durch
die zu überwachende Spannung moduliert. Auf der Wiedergabeseite wird dann durch
Demodulation dieSignalspannung zurückgewonnen und für eine Registrierung ausgewertet.
Bei einer anderen Anordnung dagegen, die ebenfalls nach dem Trägerfrequenzverfahren
arbeitet, wird nach der Demodulation das Signal mit Hilfe eines Oszillographen sichtbar
gemacht.
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Diese nach dem Trägerfrequenzverfahren arbeitenden Anordnungen weisen
gegenüber der oben beschriebenen bekannten Anordnung den Vorteil auf, daß Spannungen
oder Ströme jeder beliebigen Kurvenform übertragen werden, beispielsweise auch solche,
deren Augenblickswerte über längere Zeit konstant bleiben. Anordnungen dieser Art
sind aus diesem Grunde auch zur Überwachung eines Gleichstromleitungsnetzes zu verwenden,
weisen jedoch im übrigen dieselben Nachteile wie die oben beschriebene bekannte
Anordnung auf. Auch hier wird die Kurvenform der Ausgangs signalspannung der magnetischen
Aufzeichnungsvorrichtung durch dieselben nachteiligen Eigenschaften destSbertragungsweges
verfälscht.
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Alle diese Nachteile werden dadurch beseitigt, daß bei der eingangs
genannten Anordnung erfindungsgemäß ein Regler die Trägerfrequenzamplitude auf der
Wiedergabeseite der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung auf ihren Wert auf der
Empfangsseite einregelt. Diese Anordnung weist gegenüber den bekannten Anordnungen
den besonderen Vorteil auf, daß mit relativ einfachen Mitteln auf- der Wiedergabeseite
der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung eine Signalspannung erhalten wird, die
vollkommen frei von den durch den Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang hervorgerufenen
Verzerrungen ist Da durch den Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang die Amplitude
der Trägerspannung in demselben Maße verändert wird wie die Amplitude der Signalspannung,
bleibt in jedem Falle das Verhältnis der Momentanwerte beider Spannungsamplituden
unverfälscht erhalten.
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Regelt man den Verstärker so ein, daß die Amplitude der Trägerfrequenz
auf der Wiedergabeseite der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung gleich der Trägerfrequenzamplitude
auf der Empfangsseite ist, so wird gleichzeitig auch die Signalspannung auf der
Wiedergabeseite auf ihren dem ursprünglichen Signal gleichen Augenblickswert eingeregelt.
Selbstverständliche Voraussetzung für ein einwandfreies Arbeiten der erfindungsgemäßen
Anordnung ist es, daß die Trägerspannung auf der Aufnahmeseite der magnetischen
Aufzeichnungsvorrichtung konstant ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Die Spannung eines Trägerfrequenzgenerators T, deren Amplitude durch
einen Konstanthalter K geregelt ist, wird einem Modulator M zugeführt. Die Spannung
des zu überwachenden Leitungsnetzes A, die dem Modulator M als Signalspannung zugeführt
wird, moduliert die Amplitude der Trägerspannung.
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Die Ausgangsspannung des Modulators M wird dem Sprechkopf S,, einer
als Speicher wirkenden magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung B, zugeführt. Auf der
Wiedergabeseite der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung wird die auf das Magnetband
aufgezeichnete modulierte Spannung von einem Hörkopf H wieder abgenommen und einem
regelbaren Verstärker V zugeführt. Anschließend wird in einem Demodulator D die
Signalspannung wieder zurückgewonnen und einem InstrumentJ, beispielsweise einem
Störungsschreiber, zwecks Registrierung zuzugeführt. Der Störungsschreiber ist in
bekannter Weise so ausgebildet, daß seine Papierstreifenvorschubgeschwindigkeit
automatisch durch eine besondere Einrichtung auf Schnellgang umgeschaltet wird,
sobald eine Störung der Spannung des zu überwachenden Netzes auftritt. Der regelbare
Verstärker V wird durch den Regler R so gesteuert, daß am Verstärkerausgang die
Amplitude der in der modulierten Spannung enthaltenen Trägerspannung gleich der
Amplitude der Trägerfrequenzspannung auf der Empfangsseite ist. Als Regelgröße wird
dem Regler R die in der modulierten Ausgangsspannung des Hörkopfes H enthaltene
Trägerspannung zugeführt.
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Diese Spannung kann dann in beliebiger, an sich bekannter Weise, beispielsweise
mit einer konstanten Gleichspannung oder mit der gleichgerichteten Trägerspannung
am Ausgang des KonstanthaltersT verglichen werden, und die Differenz dieser Spannung
wird dann dem regelbaren Verstärker V als Steuergröße zugeführt.