DE760977C - Die Anwendung von Gleichstromkompensatoren in Fernmessanlagen - Google Patents

Description

• Die Anwendung von Gleichstromkompensatoren in Fernmeßanlagen Bei Meßanlagen, die Wechselstrom zur Übertragung der Meßwerte benutzen, ist es ohne weiteres möglich, die Leitungen durch Übertrager zu unterteilen oder abzuriegeln.
• Von dieser Möglichkeit wird verschiedentlich Gebrauch gemacht, um einerseits die für die Ubertragung günstigsten Strom- und Spannungsverhältnisse einzustellen, andererseits aber auch, um die einzelnen Teile der Fernmeßanlage galvanisch voneinander abzutrennen. Auf diese Weise ist es möglich, Störungen, die auf den Leitungen entstehen, auszuschließen. Für Meßanlagen, die nach einem Gleichstromintensitätsverfahren arbeiten, sind diese Möglichkeiten nicht ohne weiteres gegeben. Man hat deshalb bei diesen Anlagen die von der Geberstelle ausgesandten Ströme meist unmittelbar den Meßgeräten zugeführt. Hierdurch ergeben sich aber noch weitere Schwierigkeiten, beispielsweise wenn in einer weit verzweigten Anlage von verschiedenen Punkten Meßwerte nach einer Zentralstelle übertragen und dort summiert werden. Es ist in diesem Fall leicht möglich, daß durch Fehler in den Leitungen, beispielsweise durch Erdschlüsse an verschiedenen Stellen der Anlage, die gesamte Anlage gestört wird und Fehlanzeigen hervorgerufen werden.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, werden gemäß der Erfindung zur galvanischen Trennung der einzelnen Meßleitungen von Fernmeßanlagen. bei denen mehrere nach einem Gleichstromintensitätsverfahren übertragene Werte summiert werden, Gleichstromkompensatoren angewendet. Eine derartige @ erwendung von Gleichstromkompensatoren ist möglich. da sich solche Kompensatoren in bezug auf die Stromstärl;e ähnlich verhalten wie Stromwandler.
• Durch die Anordnung gemäß der Erfindung ist man in der Lage. die Ströme iI1 der Geberstelle. auf der Leitung und in der Empfangsstelle in ihrer Größenordnung frei zu wählen und den Betriebserfordernissen anzupassen.
• So ist es z. B. zweckmäßig. die Ströme auf den Leitungen möglichst klein zu halten. da bei langen Leitungen infolge des auftretenden höheren Spannungsabfalles höhere Spannungen aufgewendet werden müssen. so daß die von der Geberstelle aufzubringende Gleichstromleistung sich bei größeren Strömen stark erhöht. Verwendet man auf der Geherseite Kompensationsgeräte zur Einstellung der Meßströme auf den Fernleitungen, so wird man diese Kompensationsgeräte so ausbilden, daß der kleinste mögliche AIeßstrom noch mindestens so groß ist. daß er das erforderliche Kompensationsdrehmoment zu erzeugen in der Lage ist. da bei Kompensatoren der eingestellte Meßstrom auch als Kompensationsstrom benutzt wird.
• Wenn man die Übertragungsströme den Betriebserfordernissen der Leitung anpaßt. so stellen sie die übertragenen Meßgrößen in verschiedenen AIaßstäben dar. Es ist deshalh erforderlich. in solchen Fällen am Empfangsort das Übersetzungsverhältnis der Kompensatoren so einzustellen. daß die zu summierenden Gleichströme die übertragenen Meßwerte im gleichen NIaßstab darstellen. Würde man dagegen die einzelnen Summanden. die oft erhebliche Größenunterschiede aufweisen, bereits auf der Geherseite durch Gleichstrom in gleichem Maßstab darstellen, so würden sich für die größten Summanden unerwünscht hohe Ströme auf der Leitung ergeben.
• Durch die Verwendung von Kompensatoren als Gleichstromwandler erreicht man also eine beliebige Einstellung und Stromübersetzung der Meßströme, eine Verkleinerung der Ströme auf den Übertragungsleitungen und eine galvanische Überteilung der Obertragungswege, III der Figur ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine mit Kompensationsgeräten als Fernmeßgeber arbeitende Summenfernmeßanlage dargestellt. Als Kompensationsgeräte sind solche mit Drehmomentkompensation verwendet. Man kann jedoch auch ebensogut Kompensationsgeräte verwenden, die nach einem anderen Kompensationsverfahren arbeiten. i und ii sind die Äfeßsysteme an der Geberstelle. Sie entwickeln ein Drehmoment dem das Drehmoment der auf den gleichen Achsen angeordneten Kompensationssysteme 2 bzw. I2 entgegenwirkt. Ebenfalls mit den gleichen Achsen sind die Einstellorgane 3 bzw. I3 für die Kompensationswiderstände 4 bzw. 14 verbunden. Älit Hilfe dieser Briderstände werden die Kompensationsströme so eingeregelt. daß das Drehmoment der Kompensationssysteme gerade die gleiche Größe hat wie das Drehmoment der Meßsysteme.
• Die den Meßwerten proportionalen Kompensationsströme werden über die Fernleitungen 10 bzw. 20 zurEmpfangsstelle übertragen. Die von den Kompensationssystemen der Geberstelle eingeregelten Fernmeßströme sind in ihrer Größenordnung so gewählt, daß sich möglichst geringe Fernmeßströme ergeben.
• In der Empfangsstelle werden die über die Fernleitung übertragenen Ströme je einem Gleichstrommeßsvstem 5 bzw. 15 je eines weiteren Kompensationsgerätes zugeführt. welches jede Fernleitung abschließt. Die in der Empfangsstelle befindlichen, als Gleichstromwandler wirkenden Kompensationsgeräte sind ähnlich ausgebildet wie die an der Geberstelle befindlichen Kompensationsgeräte. Auf der gleichen Achse mit den Äleßsystemen 5 bzw.
• 15 befinden sich die Kompensationssysteme 6 bzw. 16 und die Einstellglieder 7 bzw. I7 für die Kompensationswiderstände 8 bzw. I8. Um die hier erzeugten bzw. eingestellten Gleichströme auf gleiche Wertigkeit zu bringen, ist parallel zu jedem Kompensationssystem 6 bzw. I6 je ein Überbrückungswiderstand 9 bzw. 19 geschaltet, welcher es gestattet, einen Teil des Kompensationsstromes an dem Kompensationssystem vorbeizuleiten. Äfit Hilfe dieser Widerstände werden die Kompensationsgeräte so aufeinander abgestimmt, daß jeder von den verschiedenen Geräten eingestellte Stromwert die übertragene Äleßgröße im gleichen Ataßstah darstellt. Die den Kompensationsgeräten entnommenen Gleichströme können dann ohne weiteres summiert und einem Summenmeßgerät 2I zugeführt werden.
• Es ist auch ohne weiteres möglich. ohne an der Einstellung der Kompensationsgeräte oder der Schaltung etwas zu ändern. nachträglich das Summenmeßgerät auszuwechseln oder noch weitere Summenmeßgeräte anzuschließen, da die Einstellung der Meßströme unabhängig Voll dem Widerstand der Meßgeräte ist. Die Figur zeigt eine Summenfernmeßanlage, bei der die summierten Meßwerte unmittelbar einem Meßgerät zugeführt werden. In komplizierten Anlagen kann es auch vorkommen, daß die Summenwerte nochmals fernübertragen werden und an der neuen Empfangsstelle mit weiteren Werten summiert werden, Erforderlichenfalls würde an die Stelle des Meßinstruments ein weiteres Kompensationsgerät treten, welches den Fernmeßstrom auf der weitergehenden Leitung einstellt. An der Empfangsstelle würde sich dann ein Kompensationsgerät befinden, welches die gleichen Funktionen wie die Geräte 5, 6 und I5, I6 ausübt. Auf diese Weise lassen sich also Fernmeßwerte beliebig zu Summen zusammenfügen und an entfernte Punkte weiterübertragen.
• Es ist auch möglich, daß eine Summenmeßschaltung so umfangreich und weitverzweigt ist, daß die galvanische Zusammenschaltung aller Summenmeßwerte zu Schwierigkeiten führt. Auch in diesem Fall kann man die Zahl der jeweils zusammengestellten Summanden durch Bildung von Teilsummen mittels Kompensatoren verringern. Man erhält dann eine galvanische Unterteilung der Summenschaltungen und damit eine Verringerung der Fehlermöglichkeiten.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Die Anwendung von Gleichstromkompensatoren zur galvanischen Trennung der einzelnen Meßleitungen von Fernmeßanlagen, bei welchen mehrere nach einem Gleichstromintensitätsverfahren übertragene Werte summiert werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromkompensatoren auf der Empfängerseite auf ein derartiges Übersetzungsverhältnis eingestellt sind, daß die zu summierenden Meßströme in Gleichströme, welche die übertragenen Meßwerte im gleichen Maßstab darstellen, umgewandelt werden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus ankommenden Meßwerten Teilsummen gebildet werden, welche unter Zwischenschaltung von Gleichstromkompensatoren zu weiteren Summen, gegebenenfalls nach einer Fernübertragung, zusammengefügt werden.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 668 382; schweizerische Patentschrift Nr. I49 275; britische Patentschrift Nr. 368 775.