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DE2013737C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Fehlerüberwachung einer Sammelschiene - Google Patents

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Fehlerüberwachung einer Sammelschiene

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Publication number
DE2013737C3
DE2013737C3 DE19702013737 DE2013737A DE2013737C3 DE 2013737 C3 DE2013737 C3 DE 2013737C3 DE 19702013737 DE19702013737 DE 19702013737 DE 2013737 A DE2013737 A DE 2013737A DE 2013737 C3 DE2013737 C3 DE 2013737C3
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DE
Germany
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input
elements
signal
time
wave
Prior art date
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Application number
DE19702013737
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English (en)
Other versions
DE2013737B2 (de
DE2013737A1 (de
Inventor
Karl Ing.(Grad.) 5628 Heiligenhaus Theis
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ABB Training Center GmbH and Co KG
Original Assignee
Hartmann and Braun AG
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Publication date
Application filed by Hartmann and Braun AG filed Critical Hartmann and Braun AG
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Priority to SE83471A priority patent/SE359700B/xx
Priority to CH237971A priority patent/CH521036A/de
Publication of DE2013737A1 publication Critical patent/DE2013737A1/de
Priority to CH1296772A priority patent/CH541887A/de
Publication of DE2013737B2 publication Critical patent/DE2013737B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2013737C3 publication Critical patent/DE2013737C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/265Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents responsive to phase angle between voltages or between currents

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fehlerüberwachung einer Sammelschiene, bei welchem die Ströme sämtlicher Zu- und Ableitungen der Sammelschiene mit Stromwandlern erfaßt und nach Umformung in Rechterksignale Und-Gliedern zugeführt werden, die eine Auslöseeinrichtung anregen, wenn während einer Halbwelle eine Phasenüberdekkung für eine vorbestimmte Mindestzeit vorliegt, wobei die positiven und negativen Halbwellen in getrennten Eingangs-Und-Gliedern auf Phasenüberdeckung geprüft werden und kurzzeitige Störimpulse eliminiert werden.
Ein solches Verfahren ist aus den Brown Boveri Mitteilungen, April/Mai 1966, Seiten 326 bis 339,
bekannt
In diesem Zusammenhang ist auch auf die DE-AS 12 08 397 hinzuweisen. Der dort beschriebene Sammelschienenschutz weist elektronische Glieder auf, mit denen der Summenstrom sämtlicher Zu- und Ableitungen der Sammelschiene und die einzelnen Ströme jeder Zu- und Ableitung der Phase nach miteinander verglichen werden, indem die Stromwandler jeder Zu- und Ableitung über einen Widerstand mit dem Eingang eines Und-Gliedes verbunden sind. Ein weiterer Widerstand ist vorgesehen, dem die Stromsumme aller Zu- und Ableitungen zugeführt wird. Dieser Widerstand ist ebenfalls mit dem Eingang des Und-Gliedes verbunden, während der Ausgang dieses Und-Gliedes an eine Auslöseeinrichtung gelegt ist Die Schaltungsanordnung ist so getroffen, daß zwischen dem Und-Glied und den in den Sekundärleitungen der Stromwandler liegenden Widersiänden Reckteckformer vorgesehen sind Durch diese Auslegeschrift ist es an sich bekannt daß eine Absteuerung erfolgt, wenn kein echter Fehler vorliegt oder wenn ein Fehler in der Überwachungsschaltung auftritt
Beim eingangs genannten Verfahren ist im normalen Betrieb die Stromsumme gleich Null, so daß mindestens ein Eingang des Und-Gliedes ein Null-Signal führt Bei diesem Schutzverfahren ist es als nachteilig anzusehen, daß die Auslöseentscheidung von dem Gtschehen einer einzigen Halbwelle abhängig gemacht wird. So kann durch Störimpulse ein Betriebszustand vorgetäuscht werden, der zu einer unerwünschten und kostspieligen Fehlauslösung führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Sammelschienenschutz der eingangs genannten Art so auszubilden, daß vor allem Fehlauslösungen mit großer Sicherheit verhindert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Absteuerung erfolgt, wenn an übereinstimmenden Ausgängen der Eingangs-Und-Glieder gleiche Signale erscheinen, und daß ein Auslösebefehl weitergegeben wird, wenn in den beiden Eingangs-Und-Gliedern die Anregebedingungen gegeben waren, das heißt, wenn auch innerhalb einer vorbestimmten Zeit während einer zweiten Halbwelle Phasenüberdeckung angezeigt wird.
Schutz wird nur beansprucht für die Gesamtheit aller Maßnahmen des Anspruches 1 bzw. aller Merkmale des Anspruches 2.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens erzielbaren Vorteile sind folgende:
Aus Sicherheitsgründen sind zwei Eingangs-Und-Glieder vorgesehen, die getrennt eine positive und negative Halbwelle auswerten. Die auf eine bestimmte Mindestzeit eingestellten Zeitstufen sorgen dafür, daß kurzzeitige Störungsimpulse eliminiert werden. Die nachgeschalteten bistabilen Kippstufen werden mit Hilfe weiterer Logikelemente, die eine zusätzliche Zeitstufe beaufschlagen, abgesteuert, wenn kein echter Fehler vorliegt oder wenn Fehler in der Überwachungsschaltung auftreten. Den bistabilen Kippstufen sind zusätzliche Und-Glieder nachgeschaltet, die den Auslösebefehl nur weitergeben, wenn in den beiden Eingangs-Und-Gliedern die Anregebedingungen gegeben waren. Die Meßsignale werden also gewissermaßen doppelt erfaßt und ausgewertet. Dabei werden die negierten Signale einzelner Stufen so ausgenutzt, daß die Sicherheit gegen Fehlauslösungen weiter erhöht wird.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles gemäß den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung näher erläutert
Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild der Logik-Glieder und der Zeitstufen, anhand von
Fig.2 wird der Signalverlauf in den einzelnen Zeitstufen und bistabilen Kippstufen geschildert,
Fig.3 stellt ein Signal-Ablauf-Diagramm für verschiedene Störungszustände dar.
In F i g. 1 ist mit & iO ein Eingangs-Und-Glied für die positiven >Ialbwellen und mit & 20 ein Eingangs-Und-Glied für die negativen Halbwellen bezeichnet Die Zahl der Eingänge ist beliebig. Die bejahenden Ausgänge sind mit A und die negierten Ausgänge mit B bezeichnet Den bejahenden Ausgängen sind Zeitstufen Ti und T2 nachgeschaltet, deren Ausgang A ein L-Signal abgibt, wenn am Eingang 1 ein L-Signal von einer von bestimmten Mindestdauer, beispielsweise 6 ms, vorhanden war. Der Ausgang A der Zeitstufen Tl und T2 ist mit dem Eingang 1 zweier bistabiler Kippstufen 510 und 520 verbunden. Diese Kippstufen weisen bejahende Ausgänge A und negierte Ausgänge B auf. Den bejahenden Ausgängen A sind Und-Glieder & 11, & 21 nachgeschaltet, die zusätzlich von den Ausgängen des anderen Eingangs-Und-Gliedes angesteuert werden. So ist beispielsweise der /!-Ausgang des Und-Gliedes & 10 über eine Verzögerungsstufe VZl zu einem Eingang des Und-Gliedes &21 geführt. Analog ist der Λ-Ausgang des Und-Gliedes & 20 über eine Verzögerungsstufe VZ 2 mit einem Eingang des Und-Gliedes & 11 verbunden. Den Und-Gliedern &11 und &21 sind weitere bistabile Kippstufen 511 und 521 nachgeschaltet. Die Ausgänge A dieser bistabilen Kippstufen sind mit einem Oder-Glied VlO verbunden, das einen Auslösebefehl weitergibt, wenn sich entweder die bistabile Kippstufe 511 oder die Stufe 521 im angesteuerten Zustand befindet. Außer den_ bereits genannten Bauelementen sind Nand-Glieder & 1, & 2, ein Und-Glied & 3 sowie eine Zeitstufe 73 vorgesehen, die wie folgt geschaltet sind:
Die A-Ausgänge der Eingangs-Und-Glieder & 10, &20 sind zu den Eingängen des Nand-Gliedes &1 geführt. Die 5-Ausgänge dieser Eingangs-Und-Glieder sind mit den Eingängen des Nand-Gliedes &2 verbunden. Die Ausgänge dieser beiden Nand-Glieder beaufschlagen das Und-Glied &3, dessen negierter Ausgang die Zeitstufe Γ3 ansteuert Die Zeitstufe gibt am Ausgang ein L-Signal ab, wenn am Eingang ein L-Signal für mehr als eine bestimmte Mindestzeit tv 3 anlag. Diese Mindestzeit ist kleiner als die Mindestzeit der Zeitstufen Tl und T2 und kann beispielsweise 4 ms betragen. Der Ausgang A der Zeitstufe T3 ist sowohl mit dem Eingang 2 der Zeitstufen Tl, T2 als auch mit dem Eingang 2 der bistabilen Kippstufen 510 und 520 verbunden. Wenn also die Zeitstufe T3 ein L-Signal abgibt, werden sowohl die Zeitstufen Tl und T2 als auch die bistabilen Kippstufen 510 und 520 abgesteuert. Dieser Befehl zum Absteuern wird dann über die Ausgänge B der bistabilen Kippstufen 510 und 520 auf den Eingang 2 der bistabilen Kippstufen 511 und 521 gegeben.
Damit wird die We;tc 6α:·ι eines Auslösebefehls verhindert.
Die Und-Glieder &11, &21 sind mit einem dritten Eingang versehen, der mit dem bejahenden Ausgang des Und-Gliedes &3 verbunden ist.
Diese Schaltungsanordnung arbeitet im einzelnen wie folgt:
Die Eingänge der Und-Glieder &10, &20 erhalten L-Signale oder 0-SignaIe über Rechteckformer und Schwellwertstufen, die mit den einzelnen Zu- und Ableitungen der Sammelschiene über Stromwandler in Verbindung stehen. Das Eingangs-Und-Glied &10 wertet die Signale der positiven Halbwellen aus, das Eingangs-Und-Glied &20 die negativen Halbwellen. Da im ungestörten Betrieb an einer Sammelschiene mindestens über eine Zuleitung eingespeist werden muß, während über die anderen Leitungen Energie aus
ίο der Sammelschiene herausfließt, stehen an den Eingängen sowohl 0-Signale als auch L-Signale an. Wenn dagegen die betreffende Sammelschiene einen Erdschluß aufweist, wird über alle Abzweige Energie eingespeist so daß dann und nur dann sämtliche Eingänge des Und-Gliedes ein L-Signal erhalten. Da in einem 50-Hz-Netz eine Halbwelle 10 ms dauert sind die Zeitstufen Tl und T2 auf einen Wert eingestellt, der darunter liegt beispielsweise also 6 ms beträgt Wenn nun im Verlauf der positiven Halbwelle eine Störung auftritt und diese Störung länger als 6 ms dauert gibt die Zeitstufe Tl am Ausgang A ein L-Signal ab. In der nächsten negativen Halbwelle wird erneut geprüft, ob der Störungszustand noch vorliegt. Trifft dies zu, so gibt der Ausgang A des Und-Gliedes &20 ein L-Signal ab, das dem Und-Glied &11 zugeführt wird. Das Nand-Glied &1 erhält an beiden Eingängen mit zeitlicher Versetzung ein L-Signal, so daß am Ausgang ein Dauer-L-Signal ansteht. Das Nand-Glied &2 empfängt ebenfalls zeitlich versetzte L-Signale, so daß auch am Ausgang L-Signale entstehen. Das Und-Glied &3 gibt an seinem negierten Ausgang ein Dauer-0-Signal oder L-Signale von so kleiner Dauer ab, daß die Zeitstufe T3 nicht ansprechen kann.
Am bejahenden Ausgang des Und-Gliedes &3 fallen L-Signale an, die den Und-Gliedern &11, &21 zugeleitet werden. Die L-Signale überschneiden sich in dem Und-Glied &U, so daß die bistabile Kippstufe 511 anspricht und über das Oder-Glied V10 die Auslösung veranlaßt.
Die Verzögerungsglieder VZl und VZ2 bewirken, daß die L-Signale der Eingangs-Und-Glieder mit einer Verzögerung von einigen Nanosekunden in den Und-Gliedern &11, &21 eintreffen. Die Verzögerungszeit muß größer sein als die Gesamtschaltzeit der vor der Zeitstufe T3 liegenden Logik-Glieder, damh das von dem Und-Glied &3 ausgehende L-Signal in den Und-Gliedern &11, &21 früher eintrifft als die L-Signale aus den Eingangs-Und-Gliedern. Ohne die Verzögerungsglieder könnte der Fall eintreten, daß bei einem Umschaltvorgang kurzzeitig in den Und-Gliedern &11 oder &21 eine Und-Bedienung vorgetäuscht würde, die zu einer Fehlauslösung führt.
Zusammengefaßt gilt also folgendes:
Im Fehlerfall wird die Zeit der ersten Phasenüberdekkung (z. B. im Und-Glied &10) abgefragt, dann die Zeit bis zum Beginn der Gegenphasendeckung (z. B. im Und-Glied &20). Dieses Prinzip ist in der Wirkung ähnlich wie die Abfrage von zwei aufeinanderfolgenden Phasendeckungen, also zwei Haibwellen, führt jedoch bei hoher Sicherheit zeitlich schneller zu einer richtigen Entscheidung. Das Eingangs-Und-Glied &10 liefert am Ausgang A ein Rechtecksignal für die Dauer der Phasendeckung, so daß die Zeitstufe Tl die bistabile Kippstufe. 510 ansteuert, wenn das Rechtecksignal länger ist als die Mindestzeit der Zeitstufe Tl. Das nachfolgende Und-Glied &11 gibt jedoch den Befehl erst dann weiter, wenn in der folgenden negativen Halbwelle ebenfalls eine Phasendeckung vorliegt und
die Und-Stufe &20 ein L-Signal abgibt. Als weitere Bedingung muß die Nand-Logik am bejahenden Ausgang des Und-Gliedes &3 ebenfalls ein L-Signal liefern. Dies ist immer dann der Fall, wenn die Eingangs-Und-Glieder für positive und negative Halbwellen an den gleichen Ausgängen unterschiedlichen Signal-Zustand annehmen. Der negierte Ausgang des Und-Gliedes &3 gibt immer dann ein L-Signal an die Zeitstufe T3 ab, wenn die Eingangs-Und-Glieder für positive und negative Halbwellen an den gleichen Ausgängen den gleichen Signalzustand annehmen. Wenn keine Phasendeckung vorliegt, erscheint ein O-Signal an den beiden /4-Ausgängen, ein L-Signal an den beiden ß-Ausgängen der Eingangs-Und-Stufen. Umgekehrt verhält es sich bei Phasendeckung. Dauert das Eingangs-Signal von T3 länget als die Verzögerungszeit tv 3, so erscheint am Ausgang ein L-Signal, das sämtliche bistabilen Kippstufen sowie die Zeitstufen Tl, T2 absteuert. Die Verzögerungszeit tv 3 ist mit beispielsweise 4 ms kleiner als die Verzögerungszeiten fvl = tv 2 = 6 ms. Eine Auslösung kann also in dem beschriebenen Fehlerfall nur dann erfolgen, wenn die positive Halbwelle eine Phasendeckung > 6 ms hat, die danach folgende beliebig kurze Phasendeckung von der negativen Halbwelle stammt und die Zeit dazwischen > 4 ms ist Im Fehlerfall erfolgt die Auslösung damit praktisch am Beginn der zweiten Halbwelle. Bei verlagerten Strömen ist sinngemäß unter »Halbwelle« die Teilwelle zu verstehen.
Tritt ein Fehler zu Beginn einer negativen Halbwelle auf, so tritt die Zeitstufe 7*2, die bistabile Kippstufe 520, das Und-Glied &21 sowie die bistabile Kippstufe 521 in Funktion. Das Arbeiten der Zeitstufe Γ3 und der davorliegenden Logik-Schaltung ist unabhängig davon, ob der Fehler mit einer positiven oder negativen Halbwelle beginnt
Fig. 2a zeigt den Signalverlauf in den Zeitstufen Tl, T2,
F i g. 2b den Verlauf in der Zeitstufe T3 und
F i g. 2c ein Signaldiagramm der bistabilen Kippstufen 510,511, S 20,521.
Die Abszissenachse stellt jeweils die Zeitachse dar. In Ordinatenrichtung sind die Signale an den einzelnen Ein- und Ausgängen aufgetragen. Die Zeitstufen Ti und Γ2 sind so ausgebildet, daß der Eingang 2 dominierend löschend auf den Ausgang und die angelaufene Verzögerungszeit fvl = tv2 einwirkt Man erkennt daß bei einem L-Signal am Eingang 1 nach der Verzögerungszeit von beispielsweise tv 1 = 6 ms am Ausgang A ein L-Signal erscheint Sobald der Eingang 2 ein L-Signal erhält springt das Ausgangssignal auf 0 zurück. Dies gilt auch dann, wenn bereits ein Teil der Verzögerungszeit abgelaufen war.
Die Zeitstufe 7"3 weist nur einen Eingang auf. Aus F i g. 2b ist zu erkennen, daß nach der gewählten Verzögerungszeit tv 3 bei Vorhandensein eines L-Signals am Eingang ein Ausgangssignal erscheint Ist das Eingangssignal kürzer als die Verzögerungszeit kommt kein Ausgangssignal zustande. Das Ausgangssignal springt von L auf 0, wenn das Eingangssignal von L auf 0 übergeht
Alle Zeitstufen sind so ausgebildet daß sie bei jeder 0-L-Flanke neu anlaufen.
Die bistabilen Kippstufen 510, 511, 520, 521 arbeiten gleichartig. Der Eingang 1 steuert die Kippstufe so an, daß am Ausgang A ein L-Signal entsteht. Der Eingang 2 bewirkt ein Absteuern derart daß das L-Signal am Ausgang A verschwindet und ein L-Signal am Ausgang B erzeugt wird. Wenn der Eingang 2 ein L-Signal erhält, während das L-Signal am Eingang 1 noch andauert, bleibt das L-Signal am Ausgang A erhalten. Entsprechendes gilt, wenn am Eingang 1 ein L-Signal zugeführt wird, während das L-Signal am Eingang 2 noch anliegt
Die Schaltungsanordnung ist so ausgebildet, daß man echt bistabiles Verhalten und damit erhöhte Sicherheit gegen Störimpulse erhält. Der Aufbau derartiger Kippstufen ist im einzelnen bekannt und soll hier nicht näher erläutert werden.
Das Signalablaufdiagramm gemäß F i g. 3 erfaßt in sieben Spalten verschiedene Störungszustande. In den Zeilen 1 bis 12 sind die Ausgänge der Eingangs-Und-Glieder, der Nand-Glieder, der Zeitstufen Tl, T2, T3 und der bistabilen Kippstufen 510 und 520 eingetragen. Ferner sind in Zeile 13, 14 die ersten Eingänge der bistabilen Kippstufen 511 und 521 sowie alternativ in Zeile 15 die Ausgänge dieser Kippstufen erfaßt.
In der Spalte 1 ist ein normaler Sammelschienenfehler mit einer Phasendeckung der positiven und negativen Halbwelle von jeweils 6 bis 10 ms dargestellt Aus Zeile 15 erkennt man, daß nach etwa 11 ms, also zu Beginn der zweiten Halbwelle, der Auslösebefehl erteilt wird. In der Spalte 2 ist der Fall dargestellt, daß die Und-Bedingungen an beiden Eingangs-Und-Gliedern &10, &20 gleichzeitig erfüllt sind. Dieser Fall wäre möglich bei Betrieb mit so kleinen Strömen auf allen Leitungen, daß die Schwellwertstufen im Eingang nicht ansprechen und die Rechteckformer nicht freigeben. In diesem Falle läge ein Dauer-L-Signal an allen Eingängen der Eingangs-Und-Glieder. Der Signalverlauf zeigt, daß alle Zeitstufen anlaufen. Da die Einstellzeit der Zeitstufen T3 kleiner ist als die der Stufen Tl und T2, erscheint am Ausgang der Zeitstufe T3 (Zeile 8) ein L-Signal, das die Zeitstufen Tl und T2 löscht Eine Fehlauslösung wird damit sicher verhindert
Entsprechendes gilt, wenn die Und-Bedingungen an den beiden Eingangs-Und-GIiedem zu gleicher Zeit nicht erfüllt sind. Dies trifft zu für den normalen Betriebsfall, bei welchem die Stromsumme 0 ist und mindestens ein Eingangssignal von den übrigen Eingangssignalen abweicht Beide Ausgänge der Eingangs-Und-Glieder führen dann 0-Signal, so daß die Zeitstufen Tl und T2 gar nicht anlaufen, während die Zeitstufe T2 ein L-Signal abgibt, das auf die nachgeschalteten Stufen ohne Wirkung bleibt
In der dritten Spalte ist ein Sammelschienenfehler dargestellt der durch ein Gleichstromglied in der positiven Teilwelle gekennzeichnet ist Infolge dieses Gleichstromgliedes ist die Phasenüberdeckung in der zweiten Teilwelle (s. Zeile 3) sehr kurz. Trotzdem löst der Schutz zu Beginn der zweiten Teilwelle richtig aus, wenn die Zeit zwischen den Phasendeckungen der positiven und negativen Teilwellen kleiner ist als die Verzögerungszeit Tv 3 der Zeitstufe T3.
In den Spalten 4 und 5 ist eine Störung behandelt die dann auftreten könnte, wenn man in dem Blockschaltbild nach F i g. 1 die Verbindung des bejahenden Ausganges des Und-Gltedes &3 mit den Und-Gliedern &11, &21 weglassen würde. In beiden Fällen ist angenommen, daß infolge eines Defektes an dem einen Eingangs-Und-Glied oder eines Fehlers in der davorliegenden Schaltungsanordnung oder Verdrahtung dieses Eingangs-Und-Glied ein Dauer-L-Signal führt Das andere Und-Glied soll dabei normal arbeiten. Die Überdeckung der L-Signale ist im Fall 4 größer als tv 3, im Fall 5 kleiner als iv3. Am Ausgang der Gesamtschal-
tungsanordnung (Zeile 15) würde man im Fall 4 falsche L-Signale und im Fall 5 ein falsches Dauer-L-Signal erhalten. Derartige an sich unwahrscheinliche Fehler in der Überwachungsschaltungsanordnung bleiben ohne schädliche Folgen, wenn man die in Fig. 1 beschriebenen Sicherheitsmaßnahmen vorsieht. Ihre Anwendung in der Praxis ist allein schon deshalb empfehlenswert, weil sie ohne zusätzlichen Aufwand an Bauelementen zu realisieren sind.
Die Diagramme in Spalte 6 gehen von den gleichen Störungen aus wie in Spalte 4 und 5. Behandelt wird jedoch das Arbeiten der kompletten Schaltungsanordnung nach F i g. 1, die eine Fehlauslösung verhindert.
In der Praxis kann es zu Fehlern kommen, bei denen gemäß Spalte 7 nur kurze Phasenüberdeckungen gegeben sind. Derartige kurze Phasenüberdeckungen treten mitunter dann auf, wenn der Fehler gar nicht innerhalb der Sammelschienenanlage sondern außerhalb derselben liegt. Solange diese Phasenüberdeckungen kurzer sind als die Verzögerungszeiten der Zeitstufen Ti und T2, erscheint kein Ausgangssignal an Ti und T2, so daß auch die bistabilen Kippstufen nicht angesteuert werden können. Bei diesem Störungsfall ist ferner die Nicht-Phasenüberdeckung größer als die Ablaufzeit der Zeitstufe Γ3, so daß diese zusätzlich Löschsignale an die bistabilen Kippstufen und die Zeitstufen Ti und T2 abgibt. Eine Auslösung wird daher — wiegeplant — verhindert.
Der beschriebene elektronische Sammelschienenschutz kann weitgehend aus integrierten Schaltkreisen aufgebaut werden. Damit ergibt sich ein sehr geringer Platzbedarf und außerdem eine große Sicherheit gegen Störimpulse oder Ausfälle von Bauelementen.
Beim Aufbau einer solchen Schutzeinrichtung ist noch folgendes zu beachten: Da alle Zu- und Abgänge einer Sammelschiene überwacht werden, könnte ein Zu- oder Abgang, der abgeschaltet ist oder einen unter dem Schwellwert liegenden Strom führt, die Auslösung des gesamten Schutzes blockieren. Eine Abhilfe ist dadurch möglich, daß man beim Abschalten eines solchen Zu- oder Abganges automatisch ein Dauer-L-Signal auf den zugehörigen Eingang des Eingangs-Und-Gliedes gibt.
Auch können die ohnehin vorgesehenen Schwellwertstufen so ausgebildet sein, daß sie ein Dauer-L-Signal abgeben, solange der Schwellwert nicht erreicht wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Fehlerüberwachung einer Sammelschiene, bei welchem die Ströme sämtlicher Zu- und Ableitungen der Sammelschiene mit Stromwandlern erfaßt und nach Umformung in Rechtecksignale Und-Gliedern zugeführt werden, die eine Auslöseeinrichtung anregen, wenn während einer Halbwelle eine Phasenüberdeckung für eine vorbestimmte Mindestzeit vorliegt, wobei die positiven und negativen Halbwellen in getrennten Eingangs-Und-Gliedern für Phasenüberdeckung geprüft werden und kurzzeitige Störimpulse eliminiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Absteuerung erfolgt, wenn an übereinstimmenden Ausgängen der Eingangs-Und-Glieder gleiche Signale erscheinen, und daß ein Auslösebefehl weitergegeben wird, wenn in den beiden Eingangs-Und-Gliedern die Anregebedingungen gegeben waren, das heißt, wenn auch innerhalb einer vorbestimmten Zeit während einer zweiten HaIbwelie Phasenüberdeckung angezeigt wird.
2. Schaltungsanordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit in sämtlichen Zu- und Ableitungen der Sammelschiene angeordneten Stromwandlern, mit an die Sekundärseite der Stromwandler angeschlossenen Rechteckimpulsformern, deren Ausgänge über Eingangs-Und-Glieder für positive und negative Halbwellen mit einer Auslöseeinrichtung verbunden sind, die dann ein Signal erhält, wenn während einer Halbwelle unter Eliminierung von kurzen Störimpulsen eine Phasenüberdeckung für eine gewisse Mindestzeit vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Und-Glieder (& 10, & 20) bei gleichen Signalen an übereinstimmenden Ausgängen über Nand-Glieder (& 1, & 2) und ein weiteres Und-Glied (& 3) ein Absteuersignal abgeben und daß die Eingangs-Und-Glieder (& 10, &20) mittels Zeitstufen (Ti, T2), Kippstufen (SlO, 520) und weiterer Und-Glieder (& 11, & 21) auf eine Phasenüberdeckung in beiden Halbwellen überwacht sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die bejahenden Ausgänge (& 1OA & 2QA) der beiden Eingangs-Und-Glieder (& 10, & 20) und den dritten Eingang des jeweils anderen weiteren Und-Gliedes (& 21, & 11) jeweils eine Verzögerungsstufe (VZl, VZ2) angeordnet ist.
DE19702013737 1970-03-21 1970-03-21 Verfahren und Schaltungsanordnung zur Fehlerüberwachung einer Sammelschiene Expired DE2013737C3 (de)

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SE359700B (de) 1973-09-03
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