DE202005017996U1

DE202005017996U1 - Einrichtung zur Isolationsfehlerortung in elektrischen Weichenheizungsanlagen

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Publication number: DE202005017996U1
Application number: DE202005017996U
Authority: DE
Original assignee: EAN ELEKTROSCHALTANLAGEN GmbH
Current assignee: EAN ELEKTROSCHALTANLAGEN GmbH
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2015-11-16

Abstract

Einrichtung zur Erfassung und Ortung von Isolationsfehlern von Heizstäben in elektrischen Weichenheizungsanlagen mit geerdeten Netz im offline-Betrieb, wobei in diesen mehrere Heizstäbe an einen Anschlusskasten über Heizstableitung angeschlossen sind und die Energieversorgung dieser über eine geschaltete Starkstromleitung erfolgt und über Erfassung des gesamten Isolationswiderstandes eine Warnmeldung dann erfolgt, wenn dieser einen bestimmten Mindestwert unterschreitet, dadurch gekennzeichet,
dass zwischen Heizabgangsleitungen (4) und Erde durch Impulsspannung mit positiver und/oder negativer Polarität ein amplitudenkonstanter periodischer und zwischen einem Mindest- und Maximalwert schaltbaren Prüfstrom gebildet wird und über diesen der gesamte Isolationswiderstand ermittelt wird und bei Unterschreitung eines Meldewertes eine kurzschlussfeste Gleichspannung auf das Kabel (27) des Anschlusskastens (17) geschaltet wird und die Differenzströme für jeden Heizstab (25) zeitgleich erfasst werden,
der Prüfstrom dann um eine Stufe bis zu einem Maximalwert erhöht wird, wenn alle Differenzströme kleiner als der Sollwert sind,
der Isolationswiderstand für jeden Heizstab über Differenzstrom gebildet und der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung und Ortung von heizstabbezogenen Isolationsfehlern in elektrischen Weichenheizanlagen mit Leistungs-Schaltgerät für einen oder mehrere Heizabgänge.
Zur Vermeidung des Einfrierens von Weichen bei niedrigen Temperaturen werden diese durch Weichenheizungsanlagen mit elektrischen Heizstäben beheizt. Derartige elektrische Weichenheizungsanlagen bestehen unter anderen aus einer Weichenheizungsverteilung mit elektrischen Leistungs-Schaltgerät zum Schalten von Heizabgängen. Die Heizstäbe werden an den Schienen befestigt und über Heizstab-Anschlussleitungen in abgesetzten Anschlusskasten, die neben der Weiche angeordnet sind, sowie Kabel von der Weichenheizungsverteilung mit Strom versorgt.
In elektrischen Weichenheizungsanlagen können durch fehlerhafte Isolation aufgrund von Alterung der Heizstäbe zum Beispiel Fehlerströme über die Schiene und Erde abfließen. Zum Schutz von Schäden werden in den Heizabgängen Fehlerstrom-Schutzschalter angeordnet. Wenn ein Grenzwert überschritten wird, erfolgt die Abschaltung des fehlerhaften Heizabganges.
Zur Vermeidung von Betriebsausfällen durch Abschaltung fehlerhafter Heizabgänge werden zusätzlich Isolationsüberwachungsgeräte eingesetzt, die frühzeitig eine Warnmeldung bei Unterschreitung eines Mindestisolationswertes abgeben und damit zur bedarfsgerechten Instandhaltung dienen.
Zur Isolationsüberwachung von elektrischen Weichenheizungsanlagen ist bekannt, nach dem Leistungs-Schaltgerät der Weichenheizungsverteilung ein Isolationsüberwachungsgerät anzuordnen, das bei abgeschalteten Leistungs-Schaltgerät den Isolationswiderstand über Gleichspannungsmessung über Heizabgangsleiter und Erde erfasst. Bei Unterschreitung eines minimalen Wertes des Isolationswiderstandes wird ein Warnsignal als Meldung erzeugt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass ausschließlich der Isolationswiderstand des gesamten Heizabganges erfasst wird. Da an jeden Heizabgang über abgesetzte Anschlusskasten bis zu 12 Heizstäbe angeschlossen sind, ist der erfasste Isolationswiderstand nur ein Gesamtwert und nicht eindeutig. Außerdem ist eine Lokalisierung des oder der fehlerhaften Heizstäbe nicht möglich. Das Verfahren ist desto ungenauer, je größer bzw. je mehr Heizstäbe an einem Heizabgang angeschlossen sind.
Weiterhin ist eine Einrichtung zur Isolationsfehlerortung in isolierten ungeerdeten Wechselstromnetz bekannt, wobei in diesen zur Isolationsüberwachung ein Isolationsüberwachungsgerät angeordnet ist und zusätzlich bei einem auftretenden Isolationsfehler ein Prüfspannungsgenerator einen definierten Prüfstrom zwischen Netz und Erde erzeugt und dieser mittels Differenzstrom erfasst wird und die einzelnen Differenzstrom Messwerte über Messleitungen an eine Auswerteeinheit übertragen werden.
Aus der DE 10 2004 018 918 B3 ist für isolierte Netze weiterhin bekannt, dass bei einer derartigen Anordnung Netzstörungen erfasst werden und die Lokalisierung des fehlerhaften Abganges durch zeitgleiche Erfassung aller Netzabgänge erfolgt. Der wesentliche Nachteil für Weichenheizungsanlagen besteht darin, dass zwischen Prüfsignalgenerator und Differenzstromwandler eine Kommunikationsleitung (Bus) erforderlich ist und das bei einer Vielzahl von Abgängen mit zeitgleichen merklichen Isolationsfehlern der Prüfstrom auf mehrere Abgänge aufgeteilt wird und eine sichere Messung aller Abgänge nicht ermöglicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der im Oberbegriff genannten Art zu schaffen, bei dem der Isolationswiderstand jedes einzelnen Heizstabes einer elektrischen Weichenheizungsanlage durch entsprechende Einrichtungen vor Auftreten von Isolationsfehlern sicher erkannt wird und eine schnelle und eindeutige Lokalisierung des oder der fehlerhaften Heizstäbe erfolgen kann.
Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Einrichtung beispielhaft beschrieben:
Zur Lösung der gestellten Aufgabe eignet sich ein Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art dadurch, dass für jeden Heizabgang ein netzspannungsunabhängiger Prüfspannungsgenerator angeordnet ist, der über eine Prüfimpulsspannung einen wertmäßig veränderlichen und stabilisierten Prüfstrom auf den abgeschalteten Heizabgang einspeist und daraus der Isolationswiderstand des gesamten Heizabganges ermittelt wird und bei Unterschreiten eines Mindest-Isolationswiderstandes eine Gleichspannung auf den Heizabgang geschaltet wird, die in den Anschlusskästen Messzyklen zum zeitgleichen Erfassen der Isolationswiderstände aller Heizstäbe über Differenzstromwandler in jeder Heizstableitung aktiviert, das beginnend mit einem kleinsten Prüfstrom die dazu gehörenden Differenzströme aller Heizstäbe eines Anschlusskastens zeitgleich erfasst und eine Auswertung durch Vergleich aller Differenzströme mit einem Sollwert erfolgt. Ist zumindest ein Messwert gleich oder größer dem Sollwert, ist die Messung sicher und gültig und die Übertragung der erfassten Differenzströme über das Kabel zur Weichenheizungsverteilung erfolgt. Sind alle erfassten Differenzströme kleiner als der Sollwert, ist die erfolgte Messung unsicher und nicht gültig und der Prüfstrom wird um eine Stufe erhöht und es wird ein neuer Messzyklus eingeleitet. Dieses wiederholt sich bis zum Erreichen eines maximalen Prüfstromes.
Eine geeignete Vorrichtung wird durch einen Prüfspannungsgenerator mit CPU, Stromquelle, Analog-Digital-Converter und Sen soren für Prüfstrom und -spannung sowie über Relais schaltbare Kommunikation und Gleichspannungsquelle gebildet, die in der elektrischen Weichenheizungsverteilung nach jedem Leistungs-Schaltglied zwischen Heizabgangsleitung und Erde angeordnet werden. Die CPU übernimmt alle Funktionen der Steuerung, Schaltung und Stabilisierung des Prüfspannungsgenerators und der Gleichspannungsquelle.
Außerdem sind in abgesetzten Anschlusskasten Differenzstromwandler für jede Heizstab-Anschlussleitung angeordnet, die mit Analog-Digital-Converter, CPU, Spannungssensor und über Relais schaltbare Kommunikation, bestehend aus Sender und Empfänger verbunden sind, und dass über den Empfänger, z.B. Spannungsdedektor, die geschaltete Gleichspannung auf dem Energie Kabel des Anschlusskastens erkannt wird und dadurch die Messelektronik Anschlusskasten über Relais geschaltet wird, so dass bei vorhandenen Prüfstrom der Ableitstrom für jeden Heizstab über Differenzstromwandler erfasst wird und eine Auswertung aller Messwerte durch Vergleich mit einem Sollwert hinsichtlich Messbereichskonformität erfolgt und bei positiven Auswerteergebnis die Übertragung aller erfassten Differenzströme oder bei negativen Auswerteergebnis die Anforderung zur Erhöhung des Prüfstromes um einen Schritt über einen Sender, z.B. Kurzschlusstransistor, unmittelbar über das Energie Kabel zum Prüfspannungsgenerator der Weichenheizungsverteilung erfolgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft in elektrischen Weichenheizungsanlagen mit von der Weichenheizungsverteilung abgesetzten Anschlusskasten und mehrerer daran angeschlossener Heizstäbe einsetzbar und erlaubt die Erfassung der Isolationswiderstände für jeden einzelnen Heizstab und eine schnelle Ortung fehlerhafter elektrischer Heizstäbe.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben und es zeigen:
1 Übersichtsdarstellung von bekannten Einrichtungen zur Isolationsüberwachung
2 Zeitliche Darstellung der Messzyklen nach der vorliegenden Erfindung
3 Übersichtsdarstellung einer Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung
4 Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführung eines Anschlusskasten
Zunächst wird auf bekannte Einrichtungen zur Isolationsüberwachung in isolierten Netzen näher eingegangen.
In 1 ist eine bekannte Anordnung einer elektrischen Weichenheizung mit Transformator 1, Leistungs-Schaltgerät 3 und einen durch denselben gebildeten Heizabgang 32 dargestellt. Ein unvermeidbarer Isolationswiderstand mit ohmschen Ableitwiderstand Re 26 stellt einen Isolationswiderstand zwischen Heizabgangsleitungen 4 und Erde dar. Zur Überwachung des ohmschen Anteiles der Ableitwiderstände Re 26 ist nach dem Leistungs-Schaltgerät 3 ein Isolationsüberwachungsgerät 28 mit Gleichspannungsmessung zwischen Heizabgangsleitungen 4 und Erde angeordnet, so dass dadurch der Ableitstrom aller ohmschen Ableitwiderstände Re 26 bei abgeschalteten Leistungs-Schaltgerät 3 erfasst wird, die durch alle an einem Heizabgang 4 angeschlossenen Heizstäbe 25 gebildet werden.
Bei Auftreten eines maßgeblichen Isolationsfehlers im Heizabgang 32 erfolgt die Feststellung desselben mit dem Isolationsüberwachungsgerät 28 mittels Gleichspannungsmessverfahren und es erfolgt eine Meldung über ein nicht dargestelltes Auswertegerät.
Der wesentliche Nachteil besteht darin, dass damit nur der Isolationswiderstand des gesamten Heizabganges 32 erfasst wird, der sich aus der Summe der Leitwerte aller Ableitwiderstände 26 ergibt. Da bei Weichenheizungsanlagen nach einem Leistung-Schaltgerät 3 bis zu ca. 200 Heizstäbe 25 angeordnet sein können, ist der Mindestwert des Isolationswiderstandes in Abhängigkeit von der Anzahl der angeschlossenen Heizstäbe 25 projektspezifisch festzulegen und insbesondere bei mehreren merklichen zeitgleichen Ableitwiderständen 26 ist eine sichere Diagnose auf der Basis der Warnmeldung bei Unterschreiten des Isolationswiderstandes nicht möglich. Nachteilig ist ebenfalls der hohe manuelle Aufwand nach Auftreten der Warnmeldung bei Unterschreiten des Isolationswertes zur Feststellung der fehlerhaften Heizstäbe, da alle Heizstäbe 25 manuelle einzeln vor Ort an der Weiche überprüft werden müssen.
In isolierten Netzen, wie beispielsweise in IT-Netzen von Krankenhäusern, ist zusätzlich zum Isolationsüberwachungsgerät 28 die Anordnung von Prüfspannungsgenerator 5 und Differenzstromwandler 23 zur Isolationsfehlerortung bekannt. In 1 ist diese Anordnung nach dem Leistungs-Schaltgerät 3 und Isolationsüberwachungsgerät 28 zusätzlich dargestellt. Bei Unterschreiten eines Meldewertes des Isolationswiderstandes in einem isolierten Netz erfolgt durch das Isolationsüberwachungsgerät 28 eine Aktivierung des Prüfspannungsgenerators 5 dass dieser einen Prüfstrom fester Größe zwischen Heizabgangsleitung 4 und Erde erzeugt und dieser mittels Differenzstromwandler 23 erfasst wird und die erfassten einzelnen Differenzströme an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit über Busleitung 33 übertragen werden. Nach Auswertung der Messwerte kann eine Isolationsfehlerortung erfolgen.
Der wesentliche Nachteil besteht darin, dass der Prüfstrom fester Größe durch unterschiedliche Ableitwiderstände Re 26 sich ungleichmäßig verteilt und dadurch Messfehler auftreten, die besonders bei vielen angeordneten Heizstäben groß sind. Dieses Verfahren eignet sich deshalb ausschließlich nur zur Fehlerortung in elektrischen IT-Netzanlagen, in denen beispielsweise Isolationsfehler konzentriert an einer Steckdose oder einem Verbraucher auftreten und die restlichen Verbraucher keinen merklichen Isolationswiderstand haben. Bei elektrischen Weichen heizungen ist diese Lösung nachteilig, da Heizstäbe 25 einer Alterung unterliegen und dadurch alle einen merklichen Isolationsfehler aufweisen und damit mit diesem Verfahren eine sichere Erfassung der Isolationswiderstände der fehlerhaften Heizstäbe 25 sowie eine Isolationsfehlerortung nicht möglich ist. Außerdem ist nachteilig, dass zwischen Differenzstromwandlern 23 und Prüfsignalgenerator 5 eine Busleitung 33 zum Datenaustausch und zur Messwertaktivierung der Differenzstromwandler 23 erforderlich ist. Diese würde bei elektrischen Weichenheizungsanlagen einen erheblichen Mehraufwand bedeuten.
Es folgt nunmehr die Beschreibung der Besonderheit der erfindungsgemäßen Lösung.
In 2 ist für eine beispielhafte Entwicklung des Isolationswiderstandes Z_ges zum Zeitpunkt t0 bis t5 der zeitliche Verlauf des Prüfstromes I_prüf und eines erfassten Differenzstromes I_diff dargestellt. Im Off-Line-Betrieb der elektrischen Weichenheizung zum Zeitpunkt t0 erfolgt die Aktivierung eines Prüfstromes I_prüf mit der Einspeisung eines minimalen Prüfstromes I_Prüf-min. Aus diesen wird in bekannter Art und Weise der gesamte Isolationswiderstand Z_ges ermittelt. Zum Zeitpunkt t1 wird zum Beispiel der Mindestwert des Isolationswiderstandes Z_Melde unterschritten. Dadurch werden zum Zeitpunkt t1 die Differenzstromerfassung aktiviert und Meßzyklen eingeleitet, wobei beginnend mit minimalen Prüfstrom I_Prüf-min für jeden Heizstab 25 zeitgleich während jedes Messzyklus der Differenzstrom I_diff erfasst wird. In 2 ist beispielhaft für einen Differenzstromwandler 23 der zeitliche Verlauf des Differenzstromes I_diff in Abhängigkeit vom Prüfstrom I_prüf dargestellt. Durch zeitgleichen Vergleich der Differenzströme I_diff aller Differenzstromwandler 23 mit einem Sollwert erfolgt jeweils zum Zeitpunkt t1+n eine Auswertung in gültige und ungültige Messung. Eine gültige Messung liegt vor, wenn alle Differenzströme I_diff größer oder gleich einem Differenzstrom-Sollwert I_diff-Soll ist, wobei dieser Differenzstrom-Sollwert I_diff-Soll ca. 10% des Messbereiches des Differenzstromwandlers beträgt.
Für den Fall einer gültigen Messung wird der Prüfstrom beibehalten. Für den Fall einer ungültigen Messung erfolgt beispielsweise ab Zeitpunkt t2 eine Erhöhung des Prüfstromes und der Messzyklus wiederholt sich in gleicher Art und Weise. Zum Zeitpunkt t3 werden in analoger Weise wieder alle Differenzströme I_diff mit dem Differenzstrom-Sollwert I_diff-Soll verglichen. Beispielhaft ist in 2 im Messzyklus 2 der Differenzstrom I_diff wieder kleiner als der Differenzstrom-Sollwert I_diff-Soll. Damit ist die Messung entsprechend Messzyklus 2 ungültig und zum Zeitpunkt t3 wird im neuen Messzyklus 3 der Prüfstrom wiederum um einen Schritt erhöht.
Zum Zeitpunkt t4 wird beispielsweise nach Abschluss des Messzyklus 3 im Vergleich festgestellt, dass der Differenzstrom I_diff größer als der Differenzstrom-Sollwert I_diff-Soll ist. Unter der Voraussetzung für mindestens einen Messwert, erfolgt zum Zeitpunkt t4 die Auswertung als gültige Messung und die Erfassung der Isolationswiderstände aller Heizstäbe 25. Nachfolgend wird im nächsten Messzyklus 4 der Prüfstrom ab Zeitpunkt t4 wieder um eine Stufe verringert.
In 3 ist eine Einrichtung bestehend aus Transformator 1, Weichenheizungsverteilung 2 mit Leistungs- Schaltgerät 3, Heizabgangsleitungen 4, Prüfspannungsgenerator 5 und über Relais (Gleichspannung) 15 schaltbare Kommunikation Prüfspannungsgenerator 11 und Gleichspannungsquelle 16 sowie Anschlusskasten 17 mit Differenzstromwandler 23 für jeden Heizstab 25 und Isolationswiderstand mit ohmschen Ableitwiderstand Re 26 dargestellt. Die Geräte sind mittels Kabel 27 zur Energieversorgung miteinander verbunden. Bereits vor Auftreten eines Isolationsfehlers bei abgeschalteten Leistungs-Schaltgerät 3 wird ein Prüfstrom über einen Prüfspannungsgenerator 5 zwischen Heizabgangsleitungen 4 und Erde eingekoppelt, der mit Sensor-Prüfstrom 6 auf einen minimalen Wert stabilisiert ist. In bekannter Art wird Isolationswiderstand des gesamten Heizabganges 32 durch Erfassung des Prüfstromes über Sensor-Prüfstrom 6 und Sensor-Prüfspannung 7 ermittelt und bei Unterschreitung eines Mindestwertes über Relais-Gleichspannung 15 die Gleichspannungsquelle 16 und Kommunikation Prüfspannungsgenerator 11 an die Heizabgangsleitungen 4 geschaltet. Spannungs-Sensor-Anschlusskasten 18 erkennt die Gleichspannung und aktiviert über Relais Anschlusskasten 19 die Kommunikation-Anschlusskasten 20 und die Messelektronik Anschlusskasten 29. Über Differenzstromwandler 23 werden durch Prüfstrom erzeugte Ableitströme über Ableitwiderstand 26 für jeden Heizstab 25 über Analog-Digital-Converter Anschlusskasten 21 erfasst. In der CPU Anschlusskasten 22 erfolgt ein Vergleich aller Differenzströme I_diff der Differenzstromwandler 23 mit einem Sollwert I_diff-soll und nachfolgender Auswertung in gültige und ungültige Messung. Ein gültige Messung liegt vor, wenn zumindest ein Differenzstrom I_diff gleich oder größer einem Sollwert I_diff-soll sind. Eine ungültige Messung liegt vor, wenn alle Differenzströme kleiner als der Sollwert I_diff-soll sind. Bei einer gültigen Messung erfolgt die Übertragung aller Differenzstromwerte I_diff zum Prüfspannungsgenerator 5 und bei einer ungültigen Messung erfolgt die Übertragung eines Steuersignals zum Prüfspannungsgenerator 5. Die Kommunikation erfolgt über das Kabel 27 und Kommunikation Anschlusskasten 20 und Kommunikation Prüfspannungsgenerator 11.
In 4 ist eine Draufsicht eines Anschlusskastens 17 mit Klemmleiste 30 zum Anschluss der Kabel 27 und zwölf Heizstäben 25 sowie der Messelektronik 29 dargestellt. Die Differenzstromwandler 23 sind auf der Leiterkarte der Messelektronik 34 angeordnet, so dass diese unmittelbar über der Stopfbuchsverschraubung 31 der Leitungseinführung für die Heizstab-Anschlussleitung 24 angeordnet sind.

1: Transformator
2: Weichenheizungsverteilung
3: Leistungs-Schaltgerät
4: Heizabgangsleitung
5: Prüfspannungsgenerator
6: Sensor Prüfstrom
7: Sensor Prüfspannung
8: Stromquelle Prüfspannungsgenerator
9: CPU Prüfspannungsgenerator
10: Analog-Digital-Converter Prüfspannungsgenerator
11: Kommunikation Prüfspannungsgenerator
12: Sensor-Heizspannung
13: Sensor-Heizstrom
14: Sensor Gleichspannung
15: Relais (Gleichspannung)
16: Gleichspannungsquelle
17: Anschlusskasten
18: Spannungssensor Anschlusskasten
19: Relais Anschlusskasten
20: Kommunikation Anschlusskasten
21: Analog-Digital-Converter Anschlusskasten
22: CPU Anschlusskasten
23: Differenzstromwandler
24: Heizstableitung
25: Heizstab
26: Ableitwiderstand
27: Kabel
28: Isolationsüberwachungsgerät
29: Messelektronik Anschlusskasten
30: Klemmleiste
31: Stopfbuchsverschraubung
32: Heizabgang
33: Busleitung

Claims

Einrichtung zur Erfassung und Ortung von Isolationsfehlern von Heizstäben in elektrischen Weichenheizungsanlagen mit geerdeten Netz im offline-Betrieb, wobei in diesen mehrere Heizstäbe an einen Anschlusskasten über Heizstableitung angeschlossen sind und die Energieversorgung dieser über eine geschaltete Starkstromleitung erfolgt und über Erfassung des gesamten Isolationswiderstandes eine Warnmeldung dann erfolgt, wenn dieser einen bestimmten Mindestwert unterschreitet, dadurch gekennzeichet, dass zwischen Heizabgangsleitungen (4) und Erde durch Impulsspannung mit positiver und/oder negativer Polarität ein amplitudenkonstanter periodischer und zwischen einem Mindest- und Maximalwert schaltbaren Prüfstrom gebildet wird und über diesen der gesamte Isolationswiderstand ermittelt wird und bei Unterschreitung eines Meldewertes eine kurzschlussfeste Gleichspannung auf das Kabel (27) des Anschlusskastens (17) geschaltet wird und die Differenzströme für jeden Heizstab (25) zeitgleich erfasst werden, der Prüfstrom dann um eine Stufe bis zu einem Maximalwert erhöht wird, wenn alle Differenzströme kleiner als der Sollwert sind, der Isolationswiderstand für jeden Heizstab über Differenzstrom gebildet und der Prüfstrom dann um eine Stufe bis zu einem Minimalwert verringert wird, wenn alle Differenzströme gleich oder größer einem Sollwert sind, und dass der Isolationswiderstand aller Heizstäbe 25 mit einem parametrierbaren Mindestwert verglichen wird und bei Unterschreitung vor einem Isolationsfehler eine Meldung mit Weichennummer, Einbauort und Heizstabtyp erfolgt.
Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Periode des Prüfstromes aus mindestens einem positiven und mindestens einem negativen Impuls oder einem oder mehreren positiven oder negativen Impulsen besteht.
Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass während des Heizbetriebes eine Isolationsfehlerortung durch zeittaktbezogene Zwangsabschaltung des Leistungs-Schaltgerätes bei maximaler Schienentemperatur gewährleistet wird.
Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfspannungsgenerator (5) mit Sensor Prüfstrom 6, Sensor Prüfspannung (7), steuerbarer Stromquelle Prüfspannungsgenerator (8), CPU Prüfspannungsgenerator (9) und Kommunikation Prüfspannungsgenerator (11) einen schaltbaren periodischen Prüfstrom zwischen Heizabgangsleitung (4) und Erde bildet und bei Unterschreitung eines Meldewertes des gesamten Isolationswiderstandes über ein Relais Gleichspannung (15) eine kurzschlussfeste Gleichspannungsquelle (16) geschaltet ist und dass eine Messelektronik Anschlusskasten (29), bestehend aus Spannungssensor Anschlusskasten (18), Relais Anschlusskasten (19), Kommunikation Anschlusskasten (20), Analog-Digital-Converter Anschlusskasten (21), CPU Anschlusskasten (22) und Differenzstromwandler (23) zur Aktivierung, Stromversorgung, Erfassung, Auswertung und Kommunikation von Ableitströmen pro Heizstab (25) über Differenzstromerfassung vorhanden ist und dass in der CPU Anschlusskasten (22) ein Sollwert gespeichert ist und die erfassten Differenzströme zyklisch mit diesen Sollwert in der CPU Anschlusskasten verglichen wird, so dass wenn alle Differenzströme kleiner als der Sollwert sind die erfassten Differenzstromwerte ungültig sind und ein Steuersignal zur Vergrößerung des Prüfstromes um eine Stufe über Kommunikation Anschlusskasten (20), Kabel (27) und Kommunikation Prüfspannungsgenerator (11) übertragen wird und dass wenn zumindest ein Differenzströme größer oder gleich dem Sollwert sind, die erfassten Differenzstromwerte und ein Steuersignal zur Verminderung des Prüfstromes um eine Stufe über Kommunikation Anschlusskasten (20), Kabel (27) und Kommunikation Prüfspannungsgenerator (11) übertragen werden und eine Weiterleitung der Differenzströme über Busleitung (33) zur einer übergeordneten Steuerung erfolgt und nach einem Vergleich mit Mindestwerten eine Meldung des fehlerhaften Heizstabes (25) mit Weichenangabe, Einbauort und Heizstabtyp erfolgt.
Einrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsversorgung des Prüfspannungsgenerator (5) aus der Steuerspannung erfolgt und dadurch eine Isolationswiderstandslokalisierung auch außerhalb des Heizbetriebes möglich ist.
Einrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen Prüfspannungsgenerator (5) und Anschlusskasten (17) über Datenleitung oder Funk erfolgen kann.
Einrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Messelektronik (29) als Leiterplatte mit Anordnung der Differenzstromwandler (23) im Rastermaß von Stopfbuchsverschraubungen (31) für Heizstableitungen (24) ausgeführt ist und vergossen ist und in dem Anschlusskasten (17) befestigt ist, dass Deckungsgleichheit zwischen dem Rastermaß der Stopfbuchsverschraubungen (31) der Heizstableitung (24) mit den Öffnungen der Differenzstromwandler (23) besteht.