DEA0020405MA

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Publication number: DEA0020405MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 27. September 1938 Bekanntgemacht am 1. März 1956Registration date: September 27, 1938. Advertised on March 1, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Es ist bekannt, Schaltbefehle für eine Mehrzahl von zum Teil gleichartigen, Verbraucherapparaten, wie Warmwasserspeicher, Mehrfachtarifzähler usw., durch einpolige Unterbrechung derjenigen Leitungen zu senden, die zur Speisung dieser Apparate dienen, Durch eine solche Unterbrechung, die nur sehr kurze Zeit andauert, wird eine vorübergehende Spannungsabsenkung in dem Energieverteilungsnetz hervorgerufen, und diese Spannungsänderung bzw. deren Änderungsgeschwindigkeit kann von geeigneten Relais aufgenommen werden. Zum Zwecke der Unterscheidung mehrerer Schaltbefehle wird jeder Schaltbefehl aus einigen, z.B. drei Impulsen zusammengesetzt, die einen bestimmten Zeitabstand voneinander haben müssen. Sind in dem Energieverteilungsnetz mehrere Speisestellen vorhanden,, so· ist es notwendig, in jedem Speisepunkt einen, solchen Tastschalter einzubauen, damit die Spannungsabsenkung im ganzen Netz gleichmäßig wirksam ist. Es ist auch bekannt, daß in einem solchen Fall sämtliche Tastschalter gleichzeitig beeinflußt und zum asynchronen Arbeiten gebracht werden, müssen.. Um die gleichzeitige Betätigung aller Tastschalter durchzuführen, würde man zunächst an die Verlegung besonderer Steuerleitungen denken, jedoch ist eine solche Anordnung einmal wegen der damit verbundenen Kosten nachteilig, dann aber auch wegen der etwaigen Beschädigung solcher Leitun-It is known to send switching commands for a plurality of consumer devices, some of which are of the same type, such as hot water storage tanks, multi-tariff meters, etc., through single-pole interruption of those lines to send that serve to feed these apparatuses, through such an interruption that only Lasts a very short time, there will be a temporary voltage drop in the power distribution network caused, and this voltage change or its rate of change can be of suitable Relay are included. For the purpose of differentiating between several switching commands, Each switching command is composed of a few, e.g. three pulses that have a certain time interval must have from each other. Are in the power distribution network if there are several dining points, it is necessary to have one in each dining point Install a pushbutton switch so that the voltage drop is evenly effective in the entire network is. It is also known that, in such a case, all key switches are influenced and at the same time must be made to work asynchronously .. To enable the simultaneous actuation of all pushbutton switches to carry out, one would initially think of laying special control lines, however such an arrangement is disadvantageous because of the costs involved, but then also due to possible damage to such lines

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gen und wegen des veränderlichen Isolationszustandes, der es unter Umständen mit sich bringen kann, daß gerade ein Speisepunkt, in dem eine sehr große Energiemenge ins.. Netz gesandt wird, nicht getastetgen and because of the changeable state of isolation, which under certain circumstances can mean that there is just a feeding point in which a very large Amount of energy in the .. network is sent, not keyed

,5. wird und infolgedessen auch keine Spannungsabsenkung erfährt. "Die Erfindung schafft hier Abhilfe und gibt Mittel an, mit denen eine sichere gleichzeitige Betätigung aller Tastschalter erreicht wird. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch,, 5. and as a result does not experience a drop in voltage. "The invention provides a remedy here and indicates means with which a safe simultaneous actuation of all pushbuttons is achieved. According to the invention, this is done by

ίο daß die Betätigungszeichen für die an allen Speisestellen vorhandenen ein- oder mehrphasigen Tastschalter von einer Kommandostelle mittels Hochoder Tonfrequenz gegeben werden. Zur Übertragung der Auslösebefehle für die einzelnen Tast-ίο that the operating symbols for the at all dining points existing single or multi-phase pushbutton switch from a command post using high or Audio frequency are given. To transmit the trigger commands for the individual pushbuttons

!5 schalter wird also/'das der Energieverteilung selbst dienende Netz verwendet, ,und die Aussendung der Schaltbefehle kann daher stets so lange erfolgen, solange das Netz selbst nicht zerstört ist. Im letzteren Falle hätte die Aussendung von Schaltbefehlen ohnedies keine Wirkung mehr.! 5 switch becomes / 'that of the power distribution itself serving network is used, and the transmission of the switching commands can therefore always take place as long as as long as the network itself is not destroyed. In the latter case the transmission of switching commands would have no longer any effect anyway.

Die Gleichzeitigkeit der Tastung an allen Speisestellen wird aber gemäß einer weiteren Erfindung dadurch sichergestellt, daß lediglich ein Hauptschalter auf eine kurze UnterbrechungsdauerThe simultaneity of the keying at all feed points is, however, according to a further invention ensured by the fact that only one main switch on a short interruption period

as (2 bis 4 Perioden) eingestellt wird und die gleichzeitig zu betätigenden Tastschalter an den anderen Unterbrechungsstellen eine so lange Unterbrechungsdauer erhalten (5 bis 10 Perioden), daß die Unterbrechungsdauer des Hauptschalters mit Sicherheit innerhalb der Unterbrechungsdauer aller anderen Schalter liegt,as (2 to 4 periods) is set and the at the same time to be actuated pushbutton switch at the other interruption points received such a long interruption duration (5 to 10 periods) that the interruption duration of the main switch with certainty within the interruption period of all others Switch is

Auf diese'Weise ist für ein völlig synchrones Arbeiten aller Tastschalter gesorgt. Diese Tastschalter können in "bekannter Weise einpolig sein, jedoch hat diese Art der Tastung gewisse Nachteile. Bei einer einpoligen, Tastung wird nämlich jeweils nur eine einzige verkettete und eine einzige Phasenspaniiung abgesenkt. Es kommt aber häufig vor, daß gerade -die; abgesenkten Spannungen, an den Aufstellungsort der Empfangsrelais nicht herangeführt sind. In diesem Falle braucht man entweder Hilfsleitungen zur Heranführung der abgesenkten Spannung, oder es müssen nacheinander mindestens zwei Phasen des Versorgungsgebietes getastet werden. Dabei kann man, und zwar eventuell mit demselben Tastschalter, jedem einzelnen Impuls zuerst auf die eine, dann auf die andere Phase übertragen, oder man kann das ganze Kommando¹ zuerst in der einen Phase, dann in der anderen Phase aussenden. Hierzu ist aber ein beträchtlicher Aufwand, erförderlich, um das ganze Versorgungsgebiet zu erfassen. Ein weiterer Nachteil der einphasigen Tastung besteht darin, daß alle eine Phase unterbrechenden Schalter für die volle zu unterbrechende Spannung und den vollen zu unterbrechenden Ström bemessen sein müssen. Außerdem wird durch die einphasige Unterbrechung die Symmetrie des Drehstromnetzes insbesondere gegen Erde für die Dauer der Unterbrechung gestört. Dadurch wird bei Netzen mit Erdschlußkompensation der aus Erdschlußspule und Netzerdkapazität gebildete, auf ungefähr 50 Hz abgestimmte Schwingungskreis angestoßen. Er führt nur schwach gedämpfte Schwingungen aus, die wesentlich länger andauern, als die Unterbrechungsdauer selbst. Dadurch entsteht an der Erdschluß spule eine nur langsam abklingende Wechselspannung, welche um so höhere Beträge erreicht, je größer die einphasige Absenkung ist, und welche einen Erdschluß vortäuscht sowie Auslöseeinrichtungen zum Ansprechen bringen kann. Die einphasige Tastung bewirkt ferner, daß für die Dauer der Unterbrechung der einen Phase die Erdkapazität des beeinflußten Versorgungsgebietes um den Betrag der Erdkapazität der getasteten Phase verkleinert wird. Für die Dauer der Unterbrechung ist daher die Erdschlußkompensationsspule falsch eingestellt. Das macht sich insbesondere dann bemerkbar, wenn die Unterbrechung während eines Erdschlusses stattfindet, da dann die Erdschlußlöschung nicht mehr richtig arbeitet und kurzzeitig Erdströme und Erdspannungsabfalle auftraten können. Hinzu kommt außerdem noch, daß bei hochspannungsseitiger Unterbrechung einer Phase die sekundärseitige Absenkung wesentlich von der. Schaltung des Transformators abhängt. Insbesondere bei einer Zwischenschaltung von mehr als zwei Transformatoren verschiedener Schaltgruppen zwischen Taststelle und Niederspannungsseite ist die dort erzielbare Spannungsabsenkung relativ gering. Die genannten Nachteile kann man zum Teil durch gleichzeitige Unterbrechung zweier Phasen, noch besser aber durch gleichzeitige Tastung aller drei Phasen, vermeiden. Besonders in diesem Fall wird die Symmetrie des getasteten Versorgungsgebietes durch die Unterbrechung nicht beeinflußt. Jedoch ist eine dreiphasige, wenn auch kurzzeitige völlige Unterbrechung mit Rücksicht auf die Beeinflussung der normalen Netzverbraucher nicht statthaft. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß die Anordnung so- getroffen, das parallel zu jeder Unterbrechungsstelle eine Impedanz (Widerstand oder Drossel) geschaltet ist, welche außerdem automatisch abhängig von der die betreffende Speisestelle durchfließenden Leistung derart in ihrer Größe verändert werden kann, das die erzielte Spannungsabsenkung unabhängig von der gerade angeschlossenen Verbraucherimpedanz konstant ist. Dieses Verfahren hat im einzelnen folgende bemerkenswerten Eigenschaften und Vorteile: In this way, all pushbutton switches work completely synchronously. These push-button switches can be single-pole in the known manner, but this type of keying has certain disadvantages. With single-pole keying, only a single linked and a single phase voltage is lowered , are not brought to the place of installation of the receiving relay. In this case, either auxiliary lines are required to bring the lowered voltage, or at least two phases of the supply area must be keyed one after the other Transferred to one phase, then to the other, or you can ^{send out the entire command 1} first in one phase, then in the other phase. However, this requires considerable effort to cover the entire coverage area. Another disadvantage The single-phase keying consists in that all interrupt one phase Switches must be dimensioned for the full voltage to be interrupted and the full current to be interrupted. In addition, the single-phase interruption disrupts the symmetry of the three-phase network, in particular with respect to earth, for the duration of the interruption. As a result, in networks with earth fault compensation, the resonant circuit formed from the earth fault coil and network earth capacitance and tuned to approximately 50 Hz is triggered. It only carries out weakly damped oscillations, which last much longer than the duration of the interruption itself. This creates a slowly decaying alternating voltage at the earth fault coil, the higher the magnitude the greater the single-phase drop, and which simulates an earth fault as well Can bring triggering devices to respond. The single-phase keying also has the effect that for the duration of the interruption of one phase, the earth capacitance of the affected supply area is reduced by the amount of the earth capacitance of the phase being scanned. The earth fault compensation coil is therefore incorrectly set for the duration of the interruption. This is particularly noticeable if the interruption takes place during an earth fault, since the earth fault quenching then no longer works properly and short-term earth currents and earth voltage drops can occur. In addition, if a phase is interrupted on the high-voltage side, the lowering on the secondary side is significantly different from the. Circuit of the transformer depends. In particular, if more than two transformers from different switching groups are connected between the touch point and the low-voltage side, the voltage drop that can be achieved there is relatively small. The disadvantages mentioned can be avoided in part by interrupting two phases at the same time, but even better by simultaneously keying all three phases. In this case in particular, the symmetry of the scanned supply area is not affected by the interruption. However, a three-phase, albeit brief, complete interruption is not permitted with regard to the impact on normal network consumers. For this reason, according to the invention, the arrangement is made so that an impedance (resistor or choke) is connected in parallel to each interruption point, which can also be automatically changed in size depending on the power flowing through the feed point in question so that the voltage drop achieved is independent of the currently connected consumer impedance is constant. In particular, this process has the following remarkable properties and advantages:

1. Da man zur Erfassung des gesamten Versorgungsgebietes auch bei der einphasigen. Unterbrechung nacheinander mindestens zwei Phasen unterbrechen muß, bedeutet die Ausbildung der Tastschalter. als zwei- oder dreiphasige Schalter gegenüber dem einphasigen. Tastschalter keinen Mehraufwand.1. Since you have to cover the entire coverage area even with the single-phase. Interruption must interrupt at least two phases in succession, means the formation of the Push button switch. as a two- or three-phase switch compared to the single-phase. Pushbutton switch no Extra effort.

2. Im Gegenteil können die mehrphasigen, Tastschalter bei Parallelschaltung einer Impedanz erheblich kleiner gehalten sein, da sie für einen Bruchteil, der zu beeinflussenden Spannung und Strom dimensioniert zu sein brauchen, während die einphasigen Tastschalter für die vollen Nennwerte ■ auszulegen sind. (Bei der einphasigen Tastung ist die Parallelschaltung einer Impedanz deshalb nicht statthaft, weil sonst die erreichte Spannungsabsenkung ungenügend wird.)2. On the contrary, the multiphase, pushbutton switches can considerably increase an impedance when connected in parallel be kept smaller, since they are a fraction of the voltage to be influenced and Current need to be dimensioned, while the single-phase push button switches for the full nominal values ■ are to be interpreted. (With single-phase keying, an impedance is therefore not connected in parallel permissible, because otherwise the voltage reduction achieved will be insufficient.)

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3. Die parallel geschaltete Impedanz kann mit Rücksicht auf die geringe Betriebsdauer (2 bis 10 Perioden) stark unterdimensioniert sein.3. The impedance connected in parallel can, in view of the short operating time (2 to 10 periods) be severely undersized.

4. Durch automatische Veränderung der Parallel-S impedanz kann die erzielte Spannungsabsenkung auf ein zur Betätigung der Relais unbedingt notwendiges Maß beschränkt werden, wodurch eine Beeinflussung von normalen Verbrauchern praktisch ausgeschaltet wird. (Das zur Betätigung der Relais notwendige Maß der Spannungsabsenkung richtet sich lediglich nach der Höhe des »Störpegels« der betriebsmäßig durch Laststöße, Gewitter od. dgl. auftretenden Spannungsabsenkungen. Die gesendeten Spannungsabsenkungen müssen um mindestens 5 bis 10% tiefer liegen als der Störpegel, um mit ausreichender Sicherheit gesendete Absenkungen von Störabsenkungen unterscheiden zu können. Das erforderliche Maß der Spannungsabsenkung ist also lediglich durch die Höhe jenes »Störpegels« begrenzt und nicht etwa durch die Empfindlichkeit der Empfangsrelais.)4. The voltage reduction achieved can be achieved by automatically changing the parallel impedance be limited to a level absolutely necessary to operate the relay, whereby a The influence of normal consumers is practically eliminated. (The one to operate the Relay required amount of voltage drop is only based on the level of the »interference level« the operational voltage drops caused by load surges, thunderstorms or the like. The voltage drops sent must be at least 5 to 10% lower than the interference level, in order to distinguish transmitted reductions from interference reductions with sufficient certainty to be able to. The required amount of voltage reduction is therefore only due to the height "Interference level" is limited and not by the sensitivity of the receiving relay.)

5. Bei dreiphasiger Tastung werden die Symmetrieverhältnisse des Netzes nicht beeinflußt. Erdschlußkreise werden nicht zu Eigenschwingungen5. With three-phase keying, the symmetry relationships of the network is not affected. Earth fault circles do not become natural oscillations

und zur Vortäuschung eines Erdschlusses angereizt, die Erdschlußkompensation wird nicht gefälscht.and stimulated to simulate a ground fault, the ground fault compensation is not falsified.

6. Bei dreiphasiger Tastung erhält man sekundärseitig unabhängig von. der Schaltgruppe der Transformatoren immer dieselbe Spannungsabsenkung.6. With three-phase keying, the secondary side is independent of. the vector group of transformers always the same voltage drop.

Insbesondere stört die Zwischenschaltung beliebig vieler Transformatoren verschiedener Schaltgruppen zwischen Taststelle und Niederspannungsnetz die Übertragung der Absenkung nicht wesentlich.In particular, the interconnection of any number of transformers from different switching groups between the touch point and the low-voltage network does not significantly interfere with the transmission of the lowering.

Die Veränderung der Parallelimpedanzen, zu den Unterbrechungsstellen abhängig vom Strom kann auf viele Arten erfolgen. In vielen Fällen genügt bei Verwendung einer Drossel eine geeignete Wahl der Eisensättigungsverhältnisse derart, daß mit steigendem Strom die Induktivität und damit die Impedanz in geeignetem Maße abnimmt. Oder man kann den Eisenkern der Drossel durch einen vom Leitungswechselstrom abgeleiteten Gleichstrom vormagnetisieren und dadurch die Impedanz beeinflussen. Oder man kann von dem Leitungswechselstrom eine mechanische Verstellbewegung ableiten, mittels deren man z. B. den Luftspalt oder die Windungszahl der Drossel oder die Größe des ohmschen Widerstandes variieren kann.The change in parallel impedances to the Breakpoints depending on the current can be done in many ways. In many cases it is sufficient when using a throttle a suitable choice of the iron saturation ratios such that with As the current increases, the inductance and thus the impedance decreases to a suitable extent. Or one can premagnetize the iron core of the choke by means of a direct current derived from the alternating line current and thereby affect the impedance. Or you can from the line alternating current derive a mechanical adjustment movement, by means of which one z. B. the air gap or the number of turns the choke or the size of the ohmic resistance can vary.

Claims

Patent claims:

1. Procedure for remote switching by changing the voltage of an or several times several network conductors by brief interruption, characterized in that the operating characters for the single-phase or multi-phase pushbutton switches available at all feed points be given by a command post using radio or audio frequencies.

2. The method according to claim 1, characterized in that that only one main switch is set to a short interruption period (2 to 4 periods) is set and the pushbutton switches to be operated simultaneously on the other ■ Interruption points receive such a long interruption duration (5 to 10 periods), that the interruption duration of the main switch is certainly within the interruption duration of all other switches.

3. The method according to claims 1 and 2, through this; characterized in that the single or multi-phase existing at all feed points Interruption points that are bridged by variable impedances.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the variable lying parallel to the interruption points Impedances, depending on the current flowing through the scanned feed point, that is depending on the consumer impedances supplied by the feed point with increasing or falling current automatically reduced or increased in such a way that the short-term Interruption generated voltage drop regardless of the sensed power remains roughly constant.