NL8400150A - Werkwijze en inrichting voor het automatisch blokkeren van een nabij een foutplaats gelegen onderbrekerschakelaar. - Google Patents

Description

* it."· N/31.847-dV/f.

Werkwijze en inrichting voor het automatisch blokkeren van een nabij een foutplaats gelegen onderbrekerschakelaar.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het automatisch blokkeren van een nabij een foutplaats gelegen onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting, in het bijzonder bij stations met twee ingangs-5 lijnen, waarbij elke ingangslijn is voorzien van een elektrisch schakelorgaan, bijvoorbeeld een onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting, dat opent bij het langer dan een voorafbepaalde periode wegvallen van een bes turingsspanning, en sluit wanneer het herstel, van de besturings-10 spanning langer duurt dan een voorafbepaalde periode, alsmede op een inrichting voor het toepassen van deze werkwij- ze.

In het geval van fouten in een leidinglus of een open tak, omvattende een aantal opeenvolgend aange-15 brachte netwerkstations, wordt elk individueel netwerkstation achtereenvolgens beproefd, doordat, gezien in de voe-dingsrichting, het achterwaartse elektrische schakelorgaan opent, terwijl het voorwaartse elektrische schakelorgaan sluit, waarna de schakelaar tussen de voedingsleiding en 20 het netwerkstation sluit. Indien alles functioneert, moet met het volgende netwerkstation worden verder gegaan en dezelfde procedure worden herhaald. Wanneer het netwerkstation, waarachter de fout is gelegen, is bereikt en de met een fout behepte lijnsectie wordt aangeschakeld, zal 25 de schakelaar in het voedingspunt onmiddellijk de stroom voor de gehele lussectie uitschakelen en bijgevolg ook voor die netwerkstations, die foutloos bleken te werken.

Op dit moment wordt de onderbrekerschakelaar naar de met een fout behepte lijnsectie vrijgegeven om te openen en 30 te worden vergrendeld en de schakelaar kan weer worden aangezet en de netwerkstations voeden op de onderzochte foutloze lijnsecties. Indien het een open tak betreft zullen de lijnsectie, die na de foutplaats is gelegen, en de hiermee verbonden netwerkstations, stroomloos blij-35 ven totdat de fout is hersteld. Indien het echter een lus betreft, kan het stapsgewijs schakelen en beproeven op dezelfde wijze vanaf het tegenoverliggende uiteinde van de 8400150 lus worden uitgevoerd, waarbij uiteindelijk vanuit de tegengestelde richting bij de met een fout behepte lijnsectie zal worden uitgekomen, hetgeen inhoudt, dat de netwerkstations langs het andere deel van de lus van stroom kunnen 5 worden voorzien. De bekende methode voor het opnieuw inschakelen is traag en lastig, aangezien het beproeven en schakelen plaatsvindt in.de; betreffende netwerkstations,welke stations enkele kilometers van elkaar af kunnen liggen.

De tijd, gedurende welke de elektriciteitsverbruikers zon-10 der stroom zitten, zal hierdoor lang worden.

De uitvinding beoogt een werkwijze en inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarmee een volledig automatisch opnieuw inschakelen van alle netwerkstations, die niet zijn verbonden met de 15 beschadigde lijnsectie, mogelijk is en deze beschadigde lijnsectie wordt afgeschermd.

Volgens de uitvinding heeft de werkwijze hiertoe het kenmerk, dat een van de elektrische schakel-organen, dat na een wegvallen van de besturingsspanning het 20 eerst de besturingsspanning zal ontvangen na automatisch sluiten, in de gesloten stand zal worden geblokkeerd, terwijl het andere elektrische schakelorgaan, dat opent bij een opnieuw wegvallen van de besturingsspanning binnen een voorafbepaalde periode na dit sluiten, in de geopende stand 25 zal worden geblokkeerd tegen' een verdere automatische werking.

De inrichting volgens de uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat bij een station met twee alternatieve ingangslijnen, die elk zijn voorzien van een door een 30 besturingsspanning bedienbaar elektrisch schakelorgaan, dat opent bij het wegvallen van de besturingsspanning, de elektrische schakelorganen zijn voorzien van een blokkerings-eenheid, die eerst het elektrische schakelorgaan blokkeert tegen openen, dat het eerst de besturingsspanning herstelt, 35 en het andere elektrische schakelorgaan in de geopende stand blokkeert bij een opnieuw wegvallen van de besturingsspanning .

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoe-40 ringsyoorbeeld is weergegeven.

8400150 -3- ~

Pig. 1 geeft schematisch de basisfunctie van het automatische belastingschakelsysteem weer? fig. 2 geeft schematisch op vereenvoudigde wijze de basisfunctie weer van het belastingschakel-5 orgaan of onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting; fig. 3 is een diagram, waarin de opbouw van een besturingssysteem voor toepassing bij de onderhavige uitvinding is weergegeven? 10 fig· 4 is een vereenvoudigde weergave van dit diagram? en fig. 5 geeft schematisch een toepassings-voorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding weer.

In fig. 1 zijn aansluitingen 11 en 12 voor 15 de besturingsspanning aan de bovenzijde van de tekening weergegeven. Een laadweerstand R dient voor het opladen van de condensator C. Met Tl en T3 zijn uitschakelrelais met tijdver tr aging aangeduid, terwijl T2 een inschakelrelais met tijd-vertraging is. Voorts zijn relais Rl, R2 en R3 weergegeven, 20 waarbij het trekkerrelais R2 bestaat uit een blokkeringsre-lais en R3 een trekkerrelais is voor het beletten van een automatisch deblokkeren, indien een blokkering automatisch heeft plaatsgevonden via het tijdrelais T3. De met een streeppuntlijn aangeduide secties, dat wil zeggen de contact-25 organen, zijn in fig. 3 weergegeven.

In fig. 2 is op vereenvoudigde wijze de basisfunctie van het belastingschakelorgaan of onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting weergegeven, waarbij de scannings trans formator van de besturings-30 spanningsbron met UT is aangeduid en de onderbrekerschakelaar met LF. De besturingsspanning kan de basisfunctie op de volgende wijze besturen: a) wanneer de besturingsspanning wegvalt zonder binnen een voorafbepaalde periode - vergelijk het 35 tijdrelais Tl in fig. 1 - te herstellen, opent het belas-tingschakelorgaan LF.

b) wanneer de besturingsspanning weer herstelt en gedurende een voorafbepaalde tijd - vergelijk het tijdrelais T2 uit fig. 1 - aanwezig blijft, sluit het belas- 40 tingschakelorgaan LF.

84 CO 1 50 -4- P1 <% c) wanneer de besturingsspanning wegvalt binnen een voorafbepaalde periode nadat het belastingschakel-orgaan LF is gesloten volgens b) - vergelijk het tijdrelais T3 uit fig. 1 - opent het belastingschakelorgaan en wordt 5 geblokkeerd tegen een verdere automatische werking.Onafhankelijk van veranderingen van de besturingsspanning zal het belastingschakelorgaan derhalve in de geopende stand blijven.

In fig. 3 is schematisch een door een 10 besturingsspanning bedienbaar schakelorgaan weergegeven in twee verschillende ingangslijnen naar hetzelfde station.

Elke ingangslijn is voorzien van een dergelijk elektrisch schakelorgaan, bijvoorbeeld een onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting. De besturingsbron is 15 altijd gemeenschappelijk voor beide elektrische schakel-organen en zal automatisch diegene van de twee voedings-lijnen zijn, die in stand 2ijn of - in het geval beide voedingslijnen in stand zijn - diegene van de voedingslij-nen, welke het eerst onder spanning is gezet. De bestu-20 ringsspanningsbron brengt het sluiten van het elektrische schakelorgaan, dat geopend is,teweeg en blokkeert het vrij-geefcircuit voor het openen van het schakelorgaan in de ingangslijnen van de betreffende besturingsbron. Indien de besturingsspanning wegvalt, zal derhalve slechts een van 25 de beide elektrische schakelorganen openen. Indien, nadat het elektrische schakelorgaan weer is gesloten, dat wil zeggen de besturingsspanning is hersteld, de besturingsspanning opnieuw wegvalt binnen een voorafbepaalde periode, zal een schakelorgaan weer openen, te weten het niet ge-30 blokkeerde achterwaartse elektrische schakelorgaan, en volgens de uitvinding zal dit worden geblokkeerd in de geopende stand, zodat het niet meer automatisch kan worden bediend.

Wanneer daarentegen beide ingangslijnen in stand zijn en een van de schakelorganen zich in de geo-35 pende stand bevindt en is geblokkeerd tegen automatische beïnvloeding, terwijl de spanning voor één ingangslijn wegvalt zonder te herstellen binnen een voorafbepaalde periode, dan zal de blokkering van het geopende schakelorgaan worden verbroken en dit automatisch in de gesloten stand worden 40 gebracht. Dit opheffen van de blokkering kan alleen plaats- 3400150 -5- vlnden indien het het gevolg is van een met de hand uitgevoerde, niet-automatische uitschakelhandeling.

Uit fig. 3 kan ook worden afgeleid, dat de besturingsspanningsbron, te weten de spanningstransfor-5 ma tor, voedingspanning levert voor het sluit'ên van de elek trische schakelorganen, terwijl tegelijkertijd een condensator wordt opgeladen met een zodanige capaciteit, dat het openen kan worden vrijgegeven indien de besturingsspanning zou wegvallen. Er zijn derhalve geen batterijen of andere 10 van de besturingsspanning onafhankelijke hulpbronnen nodig.

In fig. 4 is op vereenvoudigde wijze de inrichting volgens fig. 3 weergegeven. Met ÜT1 en UT2 zijn de spanning?transformators van de besturingsspanningsbron-nen weergegeven, terwijl Ml en M2 zogenaamde motoreenheden 15 aanduiden met schakelaars, die in fig. 3 door een streep-puntlijn zijn omgeven.

Volgens het toepassingsvoorbeeld uit fig. 5 zijn netwerkstations A, B, C, D en E langs een lus gerangschikt. De lus is verbonden met een voedingsleiding 20 via de schakelaars SI en S2 en een veronderstelde fout tussen de netwerkstations B en C is met X aangeduid.

Wanneer de fout zich voordoet, zullen de schakelaars SI en S2 worden uitgeschakeld en wordt de gehele lus SI-A-B-C-D-E-S2 stroomloos. Na afloop van een bepaal-25 de, instelbare tijd zonder spanning opent een van de onder-brekerschakelaars A1-A2, B1-B2, C1-C2, D1-D2, E1-E2 in elk op de lus aangesloten station, terwijl de andere schakelaar in de gesloten stand blijft.

Wanneer de schakelaar SI na een vooraf-30 bepaalde periode wordt aangeschakeld, automatisch of met de hand, zal één, AUT1, van de spanningstransformators van het station in werking treden. Gedurende het hiernavolgende verloop van de handelingen zullen de twee onderbrekerscha-kelaars Al en A2 door deze spanningsbron worden bestuurd, 35 aangezien de spanningstransformator U2 nog niet onder spanning is gezet. Na een voorafbepaalde periode zal diegene van de önderbrekerschakelaars Al of A2, welke is geopend door het wegvallen van de spanning, in de gesloten stand worden gebracht, terwijl het besturingscircuit voor het 40 automatisch openen van de önderbrekerschakelaar Al zal wor- 8400150 -6- den geblokkeerd door de werking van het blokkeringsrelais R2 (zie fig. 1). Vanaf dit moment zal de lijnsectie A-B zijn ingeschakeld én tegelijkertijd zullen de besturings-spanningstransformators AUT2 en BUT1 spanning ontvangen.

5 Dit heeft geen enkele invloed op de keuze van de bestu- ringsbron in station A, aangezien de spanningstransformator AUT1 voor AUT2 onder spanning .is gezet en, zoals aan de hand van fig. 3 werd opgemerkt, die ingangslijn, welke het eerst onder spanning is gebracht.

10 In het station B wordt hetzelfde proces dit als in het station A herhaald en-zal vervolgens leiden tot het inschakelen van de lijnsectie B-C. Dit heeft tot gevolg, dat de schakelaar SI automatisch wordt uitgeschakeld, zodat de gehele sectie Sl-X stroomloos wordt. Het wegvallen van 15 de spanning heeft het openen van de onderbrekerschakelaars A2 en B2 tot gevolg en het blokkeren van het automatische besturingssysteem van deze laatste schakelaar tegen een verdere automatische beïnvloeding op de wijze, zoals hierboven werd aangegeven met betrekking tot fig. 1 onder c).

20 Wanneer' de schakelaar SI voor de tweede maal wordt ingeschakeld worden de spanningsbestuurde handelingen in station A gestart, waardoor de onderbrekerschake-laar A2 sluit en de lijnsectie A-B constant spanning zal ontvangen. Aangezien de spanning voor de tweede maal weg 25 viel, is de onderbrekerschakelaar BI in station B in de gesloten stand gebleven, terwijl B2, zoals vermeld, is geopend en geblokkeerd.

Het overige gedeelte van de lus Sl-A-B-C-D-E-S2 wordt vanuit de tegenovergestelde richting ingescha-30 keld, dat wil zeggen vanuit S2. Dezelfde handelingsvolgorde, welke hierboven werd beschreven, vindt nu plaats op de stations D, E en C. Door opeenvolgende automatische inschakel-pogingen wordt uiteindelijk de lijnsectie met de fout X vanuit de tegenovergestelde richting bereikt. Wanneer de 35 onderbrekerschakelaar Cd in de geopende stand is geblokkeerd, krijgen alle stations weer spanning en is de met een. fout behepte lijnsectie B-C uitgeschakeld.

De tijd, die nodig is voor het automatisch uitschakelen van een met een fout behepte lijnsectie en het 40 herstellen van de spanningvoor de overige secties, is ui- 8 4 0 0 1 5 0 -7- teraard van belang. Hierbij is uiteraard de plaats van de fout ten opzichte van de ingangspunten en het aantal tussen deze punten aangesloten stations van belang, alsmede de voor de automatische middelen gekozen werkingstijden. Indien 5 wordt aangenomen, dat de schakelaars SI en S2 automatisch opnieuw inschakelen na 10 s en dat de hersteltijd, dat die wil zeggen, de tijd,-moet verstrijken na het automatisch uitschakelen van de schakelaar, opdat de volgende uitschakeling niet definitief zal zijn, 15 s bedraagt en dat de 10 sluittijd van de onderbrekerschakelaar, dat wil zeggen, de looptijd van de bedieningsorganen, 15 s bedraagt, dan bedraagt de resulterende tijd in de meest ongunstige fout-plaats,die in het beschreven voorbeeld is aangegeven, : 10 + 5 x 15 +10 + 4 x 15 = 155 s. Het automatische proces 15 neemt derhalve slechts 2-3 minuten in beslag.

De beschreven werkwijze en inrichting hebben het voordeel, dat de onderdelen, die voor de beschreven werking nodig zijn, motorbedieningsmiddelen en shunt-uit-schakelmagneten/blokkeringsrelais relatief eenvoudig zijn 20 en derhalve gering onderhoud vergen. Bovendien zijn geen speciale meet- of besturingsleidingen tussen de stations of voor een gemeenschappelijk bedieningscentrum, besturings-kamers of dergelijke, nodig. Voorts zijn geen afzonderlijke hulpbronnen voor de automatische werking vereist, doch 25 kunnen conventionele spanningstransformators worden toegepast.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden 30 geyarieerd.

§4 0 0 1 5 0

Claims (4)

1. Werkwijze voor het automatisch blokkeren van een nabij een foutplaats gelegen onderbreker-schakelaar voor het uitschakelen van de belasting, in het bijzonder bij stations met twee ingangslijnen, waarbij elke 5 ingangslijn is voorzien van een elektrisch schakelorgaan, bijvoorbeeld een onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting, dat opent bij het langer dan een voorafbepaalde periode wegvallen van een besturingsspanning en sluit, wanneer het herstel van de besturingsspanning langer 10 duurt dan een voorafbepaalde periode, met het kenmerk, dat een van de elektrische schakelorganen, dat na een wegvallen van de besturingsspanning het eerst de besturingsspanning zal ontvangen na automatisch sluiten, in de gesloten stand zal worden geblokkeerd, terwijl het andere 15 elektrische schakelorgaan van het station, dat opent bij een opnieuw wegvallen van de besturingsspanning binnen een voorafbepaalde periode na dit sluiten,, in de geopend stand zal worden geblokkeerd tegen een verdere automatische beïnvloeding.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat bij elk station met twee ingangslijnen, die elk een onderbrekerschakelaar met een gemeenschappelijke besturingsbron hebben, diegene van de twee ingangslijnen, welke in stand is, of, indien beide in stand 25 zijn, die ingangslijn, welke het eerst onder spanning wordt gezet na wegvallen en herstel van de besturingsspanning, het sluiten kan bewerkstelligen van de bijbehorende geopende onderbrekerschakelaar en het blokkeren van een vrijgeefcircuit voor het openen van deze onderbrekerschakelaar in de 30 betreffende ingangslijn, terwijl alleen de tweede onderbrekerschakelaar automatisch kan. openen, en indien de besturingsspanning wegvalt binnen een bepaalde periode na het sluittijdstip, de aldus geopende onderbrekerschakelaar in de geopende stand zal worden geblokkeerd.

3. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 1 of 2, in het bijzonder bij stations met twee ingangslijnen, waarbij elke ingangslijn is voorzien van een elektrisch schakelorgaan, bijvoorbeeld een onderbrekerschakelaar voor het uitschakelen van de belasting, 8400150 -9- " » dat opent bij het langer dan een voorafbepaalde periode wegvallen van een besturingsspanning en sluit/ wanneer het herstel van de besturingsspanning langer duurt dan een voorafbepaalde periode, me t het k e n m er k, dat bij een 5 station met twee alternatieve ingangslijnen, die elk zijn voorzien van een door een besturingsspanning bedienbaar elektrisch schake lor gaan, dat opent bij het wegvallen van de besturingsspanning, de elektrische schakelorganen zijn voorzien van een blokkeringseenheid, die eerst het elektrische 10 schakelorgaan, dat het eerst de herstelde besturingsspanning ontvangt, blokkeert tegen openen en het andere elektrische schakelorgaan in de geopende stand blokkeert bij een opnieuw wegvallen van de besturingsspanning.

4. Inrichting volgens conclusie 3, m e t 15 h e t k e n m er k, dat op de besturingsspanningsbron een condensator C is aangesloten, die door de besturingsspanning zodanig wordt opgeladen, dat de elektrische schakëlorganen of onderbrekerschakelaars voor het uitschakelen van de belasting bij wegvallen van de besturingsspanning kunnen werken. 'if 8400150