DE3146869A1

DE3146869A1 - Kurzschlussanzeiger mit funkmeldung

Info

Publication number: DE3146869A1
Application number: DE19813146869
Authority: DE
Inventors: Günter 5628 Heiligenhaus Bloss
Original assignee: EM ELEKTRO MECHANIK GmbH
Current assignee: EM ELEKTRO MECHANIK GmbH
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1983-06-01

Description

Kurzschlußanzeiger mit Funkmeldurg
1. Der Kurzschlußanzeiger wird in elektrischen Anlagen (vorzugsweise in Eittel- und Hochspannungsanlagen) eingesetzt. Er zeigt einen erfolgten Kurzschluß seinem Installationsort an.
2. Der Kurzschlußanzeiger soll ein schnelles Auffinden von Fehlerquellen in Mittel- und Hochspannungsanlagen ermöglichen. Er werden in der Regel an allen Schaltpunkten eines Hcchspannungsnetzes Kurzschlußanzelger installiert.
Der Kurschlußanzeiger zeigt an, über welche Strecken eines Netzes oder Anlagenteiles z.B. ein erhöhter Strom zufolge eines Kurzschlusses geflossen isto Hierbei gilt, daß jeweils auf den Strecken zwischen der Einspeisung und den anzeigenden Kurzschlußanzeigern ein Kurzschlußstrom vorhanden war.
Der Fehler ist jeweils in der Strecke zwischen dem zuletzt angesprochenen Kurzschlußanzeiger und dem nächstfolgenden nicht angesprochenen Kurzschlußanzeiger zu suchen.
Die Kurzachlußanzeiger werden,- je nach Auslegung des Netzes, auf vorgegebene Ansprechwerte eingestellt.
30 Kurzschlußanzeiger werden bereits hergestellt.
(Fa. Horstmann Gmbh., Heiligennaus).
Diese Kurzschlußanzeiger haben alle eine optische oder akustische Anzeige.
4. Im Falle der Fehlersuche muß der Installationsort (Schalthaus, Verteilerkasten usw.) geöffnet und begangen werden, d.h. es muß eln direkter Sicht- oder Hörkontakt zum Installationsort des Kurzschlußanzeigers hergestellt werden.
Dieses bedingt, besonders bei Uberland-Eochspannungsnetzen, einen erheblichen Aufwand, da alle Schaltstellen direkt begangen werden müssen.
5. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Zeit- und Kostenaufwand erheblich zu mindern, indem die Kurzschlußmeldung über einen Sender mit einer begrenzten Reichweite (postalische Zulassung ist möglich) ausgestrahlt wird. Die Fehlersuche kann jetzt über einen mit einem Empfänger ausgerüsteten PKW oder Hubschrauber erfolgen. Der Empfänger muß nur jeweils in die Reichweite des Senders gebracht werden.
6. Erfindungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein an einer Schaltstelle aufgetretener Kurzschluß über einen dann in Funktion tretenden Sender gemeldet wird. Der Sendebereich des Senders ist so begrenzt, daß sich nebeneinanderliegende Kontrollstellen nicht überschneiden. Der transportable Empfänger muß bei der Kurzschlußfehlersuche jeweils in den Sendebereich der jeweiligen Kontrollstelle transportiert werden-. (Fig. 1) 7. Der Sender kann auf der Basis des Ultraschallder Infrarot- oder der Hochfrequenztechnik arbeiten.
Der Aufbau der Senderanlage mit Umfeld kann erfolgen: Die Kurzschlußerfassung und der Sender sind gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht, welches direkt auf dem Leiter befestigt wird.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß durch die Wahl verschiedener Frequenzen für die einzelnen Sender schon über den Empfänger festgestellt werden kann, über welchen Leiter der Kurzschlußstrom geflossen ist0 Der Nachteil ist, daß die Stromversorgung des Senders nur über eine Batterie erfolgen kann.
Der Austausch von Batterien in hochspannungsführenden Anlagen ist mit Problemen verbunden.
2) Die Kurzschlußerfassung und der Sender werden getrennt.
Auf jedem Leiter des Systems wird eine Kurzschlußerfassung angebracht0 Der erfolgte Kurzschluß wird z.B. über eine Spule aufgenommen.
Über eine Elektronik wird ein Lichtimpuis erzeugt, der über Lichtleiter aus dem Hochspannungsbereich herausgeführt wird.- Außerhalb des Hocaspannungsbereiches befindet sich eine Elektronik, die den Lichtimpuls verarbeitet und den Sender in Funktion bringt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Senderanlage ständig zugänglich ist.
Die Stromversorgung kann z.B. aus einem 220 V-Netz erfolgen. Dieser Aufbau stellt eine wartungsfreundlichere Lösung dar, 8. Mittels dieser dargestellten Kurzschlußanzeiger mit Senderausrüstung wird gegenüber den bisherigen Lösungen ein erheblicher Kostenvorteil erzielt, da die Kurzschlußanzeige z.B. us einem an der Eontrollstelle vorbeifahrenden PKW mit Empfänger aufgenommen werden kann.
Die bisherige optische oder akustische Anzeige eines Kurzschlusses bedingte immer das Betreten von Schalträumen bezw. Anlagen. Die hierfür erforderliche Zeit wird jetzt eingespart. Der Fehler kann schneller gefunden und behoben werden.
Die Stromversorgung des Verbrauchers wird schneller wieder hergestellt, 9. Das zufolge eines Kurzschlusses verstärkt auftretende magnetische Feld um den Leiter, durchfließt eine Spule mit Eisenkern. Die hierdurch entstehende Spannung schaltet einen Sender ein, der für eine vorgegebene Zeit Impulse ausstrahlt.
Diese Impulse werden von einem in den Sendebereich zu bringenden Empfänger aufgenommen. Es wird somit ein Kurzschluß angezeigt.
Ausführungsbeispiel 1 (Fig. 2 und 3).
Die im Kurzschlußfall in L1 induzierte Spannung wird zunächst in dem Brückengleichrichter Gl 1 gleichgerichtet und gelangt dann auf den Frigger-Eingang des RS - Flipflop's, das aus den Gattern G1 und G2 , sowie aus den Widerständen R1 und R2 besteht. Die Z - Diode D1 dient dem Schutz des Gattereinganges.
Bei Aktivierung durch den Kurzschlußstrom schaltet der Ausgang des Gatters G2 von Null Volt auf Betriebsspannung und versorgt den Sendeoszillator mit Strom.
Der Kondensator C1 hat die Aufgabe eventuelle Rückwirkungen des Oszillators auf die Einschaltlogik abzublocken.
Der Sender besteht aus dem Transistor T1 , dem Basisspannungsteiler, aus R3 und R4 , dem Schwingkreis, aus L2 und C2 , dem Rückkoppel-Kondensator C3 sowie dem Emitterwiderstand R . Die Schwingkreiskomponenten können je nach Betriebsfrequenz entweder als diskrete Bauelemente oder in Streifenleitertechnik ausgeführt sein, wodurch eine hohe Güte und eine damit verbundene hohe Frequenzkonstanz erreicht wird.
Der Kondensator C4 bildet einen Hochfrequenzkurzschluß, sodaß der Oszillator in Basissehaltung betrieben wird. Die Rücksteuerung des aktivierten Kurzschlußanzeigers kann entweder durch eine Taste zur manuellen Betätigung oder durch ein Zeitglied erfolgen.
In beiden Fällen reicht ein kurzer positiver Spannungsimpuls auf dem Eingang des Gatters G2 an dem der Widerstand R1 liegt.
Ausführungsbeispiel 2 (Fig. 4 und 5).
Die im Kurzschlußfall auf die Spule L3 induzierte Spannung treibt nach der Gleichrichtung durch Gl 2 eine Luminessenzdiode LED1 . Die Z-Diode D2 schützt LED1 vor Überspannung und zu hohen Sperrspannungen.
Das optische Ausgangssignal wird über einen Lichtleiter auf einen Phototransistor T3 geleitet, wodurch eine absolute Potentialtrennung von der Hochspannung erreicht wird. Der variable Emitterwiderstand P1 des Photo transistors T3 dient zum Einstellen des Ansprechwertes der Einschaltlogik.
Dadurch wird ein einfaches Einstellen auf bestimmte Kurzschlußströme ermöglicht.
Die Einschaltlogik wird aus den Gattern G3 und G4 sowie aus den Widerständen R7 und R8 angesteuert.
Bei Aktivierung durch den Kurzschlußstrom ist der weitere Steuerablauf gleich wie unter Ausführungsbeispiel 1 dargestellt.
Leerseite

Claims

Patentanspruche 1. Kurzschlußanzeiger mit Benderausrüstung zur Anzeige von Kurzschlüssen in Hochspannungsnetzen und Hochspannungsanlagen d ¢1 d u r c h pt 9 -k en n z e i c h n e t , daR das irn Kurzchluβ-fall entstehende Magnetfeld des Leiters eine Xurzschlußerfassung (Fig. 2 oder 4) anregt, welche einen Sender (Fig. 3 oder 5) in Funktion setzt. Die Senderimpulse werden von einem Empfänger aufgenommen.
2. Kurzschlußanzeiger nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sender und Empfänger unter Verwendung eines Ultraschalloszillators oder eines Infrarotoszillators oder eines Hochfrequenzoszillators arbeitet.
3. Kurzschlußanzeiger nach Anspruen 1 und 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kurzschlußerfassung (Fig. 2) und der Sender (Fig. 3) in einem Gehäuse untergebracht und miteinander verbunden sind. Die Einheit wird direkt auf den Leiter montiert.
4. Kurzschlußanzeiger nach Anspruch 1 und 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung der Kurzschlußerfassllng (Fig. 4) von dem Sender (Fig. 5) getrennt wird.
5. Kurzschlußanzeiger nach Anspruch 1, 2 und 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c ; n e t , daß der Impuls der Kurzschlußerfassung über Lichtleiter zum Sender übertragen wird.
6. Kurzscnlußanzeiger nach Anspruch 1 und 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kurzschlußerfassung über 2 kapazitive Sensoren einen Kondensator aufläd, der im Kurzschlußfall ueber einen Mikroschalter eine ieuchtdiode ansprechen läßt.