DE3445658C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung von Einrichtungen zum Ausgleich von Fremdstrombeeinflussungen durch Starkstromkreise in Nachrichtenkabeln mit aktivem Reduktionsschutz (ARS), bei denen einer am entfernten Ende geerdeten Pilotader die durch Starkstromkreise induzierte Störspannung entnommen, verstärkt und der Primärwicklung eines Übertragers, dessen Sekundärwicklung die Gesamtheit der Kabeladern bildet, zugeführt wird und von denen jede einzelne Einrichtung oder mehrere Einrichtungen gemeinsam über Meß- und Signalleitungen mit einer Signalsammelstelle verbunden sind, gemäß Oberbegriff des geltenden Anspruches 1. Eine derartige Anordnung ist aus "fernmelde-praxis", Bd. 54/1977, Nr. 7, S. 285-305, bekannt.

Neben der kapazitiven Beeinflussung von verlegten Nachrichtenkabeln ist es vor allem die induktive Beeinflussung, deren Ursache das umgebende magnetische Feld ist, und für deren Beseitigung oder zumindest Minderung seit Jahren die unterschiedlichsten Vorschläge bekanntgeworden sind. Solche Schutzmaßnahmen sind z. B. sogenannte reduzierende Einrichtungen, deren Aufgabe es ist, die induzierte Längsspannung auf der Kabelader herabzusetzen. Dabei geht man im wesentlichen so vor, daß durch induktive Kopplungen eine Gegenspannung in die Adern induziert wird, die gegenüber der im Kabel durch Fremdeinwirkung erzeugten Störspannung invertiert ist. In diesem Sinne arbeitende Schutzeinrichtungen sind z. B. Kabel mit verbessertem Reduktionsfaktor, Neutralisierungstransformatoren, Reduktionstransformatoren oder -drosseln sowie aktive Reduktionssysteme (ARS). Letztere sind beispeilsweise auch in der DE-OS 24 06 269 beschrieben. Hier geht es z. B. darum, die Schwingneigungen insbesondere bei mehreren parallelen Reduktionseinrichtungen zu unterdrücken.

Unabhängig von der speziellen Ausbildung solcher aktiven Reduktionssysteme ist deren besonderes Problem die Überwachung der z. T. an weit entfernten und unbemannten Orten aufgestellten Geräte oder Geräteeinheiten. Die bisher praktizierte Überwachung des Betriebszustandes über ein jedem einzelnen Gerät zugeordnetes Meßgerät, dessen einen Grenzwert überschreitende Anzeige zum Auslösen eines Alarmsignals führt, erfordert in jedem einzelnen Fall die Kontrolle der Fehlermeldung und die Messung der Betriebsdaten vor Ort. Dies führt zu einem erheblichen personellen und gerätetechnischen Aufwand, insbesondere auch deshalb, weil das von einem Gerät oder System zum Ausgleich von Fremdstrombeeinflussungen lediglich abgegebene Alarmsignal keinerlei Rückschlüsse auf den tatsächlichen augenblicklichen Fehler zuläßt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, den Überwachungsaufwand für Einrichtungen oder Geräte des aktiven Reduktionsschutzes zu vermindern und gleichzeitig für eine Ort- und Fehlerarterkennung auch an unbemannten Aufstellungsorten zu sorgen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Damit ist der jeweils aktuelle Zustand jedes einzelnen Geräts oder Einrichtung sowie der Systemeinheiten simultan in der Zentrale verfügbar. Notwendige Steuerungen der Betriebseigenschaften können von dort aus vorgenommen, Ausfälle oder größere Störungen, die durch einfache Steuerung von der Zentrale aus nicht mehr beseitigt werden können, sind nach der Erfindung ausgestalteten Anlagen durch gezieltes Arbeiten am bekannten Aufstellungsort kurzfristig zu beseitigen.

In Durchführung der Erfindung ist jeder Einrichtung (ARS) einzeln oder mehreren Einrichtungen gemeinsam ein über einen Mikroprozessor gesteuertes Überwachungsgerät zugeordnet, durch das über ein Modem die Zentrale anwählbar sowie in umgekehrter Richtung von der Zentrale ausgehende Befehle oder Informationen (Daten) über ein Modem sowie einen Mikroprozessor an die zugehörigen verteilten Einrichtungen (ARS) vermittelbar sind. Der Einsatz dieser im Telefonverkehr und bei Bildschirmtexteinrichtungen bereits verwendeten intelligenten Bausteine der Datenübermittlung führt im Zusammenhang mit der Überwachung von Geräten des aktiven Reduktionsschutzes (ARS) zu einer durchgreifenden Veränderung der noch heute üblichen Überwachung durch Sammlung der im Störungsfall von den einzelnen Einrichtungen bzw. Geräten abgegebenen Alarmmeldungen.

Ein weiterer Vorteil der von fern anwählbaren Überwachungseinrichtung oder des -gerätes ist, daß man von der Zentrale aus die Gesamtheit der installierten Geräte des aktiven Reduktionsschutzes auf ihren normalen Betriebszustand hin überprüfen kann. Auf diese Weise werden unnötige Service-Besuche mit Kontrollmessungen an den örtlichen Geräten vermieden.

Zweckmäßig ist das Überwachungsgerät örtlich in die vorhandene Signalsammelstelle integriert. Dabei kann die Datenverbindung zwischen den Einrichtungen (ARS) und den örtlichen Signalsammelstellen bzw. den die Signalsammelstellen nach der Integration bildenden Überwachungsgeräten über die bereits vorhandenen Meß- und Signalleitungen erfolgen. Diese Meß- und Signalleitungen können auch im Multiplex-Verfahren betrieben werden, d. h. diese Leitungen werden zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Signale ausgenutzt.

Die Basis hierfür bildet das genannte, aus Modulator und Demodulator bestehende "Modem". Bekanntlich handelt es sich hierbei um einen Baustein, der beispielsweise durch Frequenz- oder Phasenumtastung digitale Signale in analoge Signale und umgekehrt umsetzt. Damit ergibt sich durch die Erfindung der weitere Vorteil, daß die bisher übliche Verdrahtung bei den Einrichtungen bzw. Systemen zum Ausgleich von Fremdstoffbeeinflussungen durch Starkstromkreise beibehalten werden kann, zusätzliche Kabel- oder Leitungsverlegungen also eingespart werden.

Die Erfindung sei anhand der in den Fig. 1 bis 4 als Ausführungsbeispiel dargestellten Schaltungsanordnungen näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt den eingangs genannten Stand der Technik, wie er sich dem Fachmann auf diesem speziellen Gebiet in der Praxis darstellt. Mit 1, 1a, 1b etc. sind die schematisch angedeuteten, örtlich zusammengefaßten sog. ARS-Geräte bezeichnet. Diese Geräte beinhalten im wesentlichen, wie bekannt, einen oder mehrere Verstärker, denen von einer parallel zum Telefonkabel geführten Pilotader, dessen entferntes Ende geerdet ist, die von Starkstromkreisen induzierte Störspannung zugeführt wird. Diese Störspannung wird nach entsprechender Verstärkung an die Primärwicklung eines ebenfalls im ARS-Gerät angeordneten Übertragers weitergegeben, wobei die Sekundärwicklung des Übertragers durch die Gesamtheit der Adern des Telefonkabels gebildet wird.

Zur Überwachung des Betriebszustandes eines Einzelgerätes 1 oder der Gesamtheit der Geräte 1 bis 1n, sind, wie in der Fig. 1 dargestellt, Meldeleitungen 2 und 3 aus den einzelnen ARS-Geräten herausgeführt und enden in Anschlußklemmen oder Steckbuchsen 4 in der Signalsammelstelle 5, auch als Beikasten bezeichnet. Mittels geeigneter Meßgeräte kann z. B. zur Überwachung des Betriebszustandes des ARS an den Meßleitungen 2 die augenblickliche Störspannung der Pilotader und an den Meßleitungen 3 der Augenblickswert der reduzierten Spannung ermittels werden. Neben dieser Meßmöglichkeit am Aufstellungsort der Geräte 1 bis 1n ist auch vorgesehen, daß bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte im Falle einer Betriebsstörung die Schaltkontakt 21 eines nicht dargestellten Relais schließen und damit über die Leitungen 6 ein Alarmsignal an die allen Geräten gemeinsame Alarmvorrichtung 7 gegeben wird. Mittels dieser Alarmvorrichtung 7 kann nur das Vorhandensein einer Störung festgestellt, aber weder der genaue Ort oder die Größe des Fehlers noch seine Ursache bestimmt werden.

Hier schafft Abhilfe die Maßnahme nach der Erfindung, wie sie die Fig. 2 veranschaulicht. Die zugeordneten ARS-Geräte 8a bis 8n sind, wie bisher auch, über die schematisch angedeuteten Meß- und Meldeleitungen 9 mit der zugeordneten Signalsammelstelle 10 verbunden. Die neue Funktion dieser Signalsammelstelle 10 (Beikasten) besteht darin, die allgemeinen örtlichen Daten, wie Betriebsspannung, Längsspannung auf der Pilotader, reduzierte Spannung der Kontrollader oder Betriebstemperatur usw. zu speichern, um sie in zeitlichen Abständen selbsttätig an die Überwachungszentrale 11 weiterzugeben oder zu speichern, bis diese Daten von der Zentrale 11 abgerufen werden. Neben einer solchen automatischen Meßwerterfassung ist selbstverständlich auch eine Alarmerfassung bei Ausfällen oder Störungen, wobei diese Meldungen automatisch an die Zentrale 11 gegeben werden. Umgekehrt sichert die Erfindung die Möglichkeit, von der Zentrale 11 ausgehende Befehls- oder Informationsdaten in der Signalsammelstelle 10 zu empfangen und von dort an das oder die betreffenden ARS-Geräte 8a bis 8n selbsttätig weiterzuvermitteln.

Hierzu dient nach der Erfindung ein automatisches Meßsystem in der Signalsammelstelle 10 in selbstwählender Ausführung über das Modem 12 sowie ein ebensolches automatisches Meßsystem in der Zentrale 11 als Überwachungs- und Steuerungsplatz zu Fernmeßwerterfassung mit einem Modem 13 zur Fernsteuerung, Grenzwertvorgabe, Servicekontrolle und dergleichen. Der Übertragungsweg in beiden Richtungen ist das schematisch angedeutete Telefonwählnetz 14.

Fig. 3 zeigt eine Signalsammelstelle 10 mit Überwachungsgeräten 19. Von den nicht dargestellten ARS-Geräten führen die Leitungen 9, die im Gegensatz zum Stand der Technik jetzt im Multiplex-Verfahren betrieben werden, in die Signalsammelstelle 10. Hier ist jedem ARS-Gerät als Überwachungsgerät 19 ein sog. AClA-Gerät zugeordnet, d. h. ein Serien-Parallel-Code-Wandler, wobei alle Geräte 19 gemeinsam auf die Sammelschiene 15 arbeiten. Mit 16 ist ein Mikroprozessor bezeichnet, der zur automatischen Datenerfassung und selbsttätiger Weiterleitung dieser Daten mit Hilfe des Modems 12 an die Überwachungszentrale dient. Der Mikroprozessor 16 dient aber auch dazu, über das Telefonwählnetz 14 von der Überwachungszentrale eingehende Steuerungsbefehle, Grenzwertvorgaben usw. selbsttätig über die Signalschiene 15 sowie die Leitungen 9 an die einzelnen ARS-Geräte zu verteilen bzw. zur Überwachung der ARS-Geräte die vorgegebenen Daten selbst auszuwerten.

Eine andere Möglichkeit der automatischen Meßwerterfassung aus der einen Richtung und Datenverteilung in die andere Richtung ist in der Fig. 4 schematisch dargestellt. Hier ist jedem ARS-Gerät 8 ein sog. A/D-Wandler 17, ein Mikroprozessor 18 sowie ein ACIA-Wandler 20 zugeordnet und zur Erfassung sowie Aufbereitung der Informationen eingesetzt, bevor bzw. nachdem diese über die Leitung 9 zur oder von der Signalsammelstelle gegeben bzw. empfangen werden.

Claims (3)

1. Anordnung zur Überwachung von Einrichtungen zum Ausgleich von Fremdstoffbeeinflussungen durch Starkstromkreise in Nachrichtenkabeln mit aktivem Reduktionsschutz (ARS), bei denen einer am entfernten Ende geerdeten Pilotader die durch Starkstromkreise induzierte Störspannung entnommen, verstärkt und der Primärwicklung eines Übertragers, dessen Sekundärwicklung die Gesamtheit der Kabeladern bildet, zugeführt wird und von denen jede einzelne Einrichtung oder mehrere Einrichtungen gemeinsam über Meß- und Signalleitungen mit einer Signalsammelstelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diesen örtlich verteilten, aus Einrichtungen (ARS) und Signalsammelstelle (10) bestehenden Systemen eine Zentrale (11) zugeordnet ist, die aufgrund einer Meßwert- und/oder Alarmerfassung von jedem System selbsttätig anwählbar ist, und von der umgekehrt Befehle oder Informationen selbsttätig an die einzelnen Systeme vermittelbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einrichtung (ARS) einzeln oder mehreren Einrichtungen (ARS) gemeinsam ein über einen Mikroprozessor (16) gesteuertes Überwachungsgerät (19) zugeordnet ist, durch das über ein Modem (12) die Zentrale (11) anwählbar sowie in umgekehrter Richtung von der Zentrale (11) ausgehende Befehle oder Informationen (Daten) über weiteres Modem (13) sowie einen Mikroprozessor (16) an die zugehörigen verteilten Einrichtungen (ARS) vermittelbar sind (Fig. 3).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Einrichtung (ARS) einen Mikroprozessor (18) enthält (Fig. 4).