DE957245C - Schutzschaltung, insbesondere fuer Untertagebetriebe - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 31. JANUAR 1957

S 34175 VIlIb j2ic

Zusatz zum Patent 953

In dem Hauptpaterct 953 544 ist für eine insbesondere für Untertagebetriebe bestimmte Schutzschaltung für Leitungen, an denen den Verbraucherspeiseleitunigen in der Leitung benachbart ein Schutz- und Überwachungsleiter bzw. ein entsprechendes -system solcher Leitungen zugeordnet ist und die gleichzeitig auch für Steuerzwecke benutzt sein können, eine Einrichtung vorgesehen, um entstehende innere oder äußere Fehler der Leitung auf einfache Weise schnell ihrer Lage nach orten zu können. Zu diesem Zwecke sind in den Leitungszügen der Verbraucherleitungen bzw. denjenigen des Schutz- und Überwachungsleiters Schalteinrichtungen an besonderen oder an vorgegebenen Verbindungsstellen dieser Leitungen vorgesehen, durch welche Strecken der Speiseleitungen abgetrennt werden können bzw. die am Ende geschlossene Leiterschleife, welche durch das Schutz- und Überwachungsleitersystem gebildet wird, durch Schalter in Querverbindungen und Schalter im Zuge der Leitung verkürzt und Teile abgetrennt werden können. Durch entsprechende Betätigung der Schalter läßt sich dann der entstandene Fehler leicht seiner Lage nach einengen. Erfolgt die Ortung durch Abtrennen einzelner Leitungsteile und Prüfen der übrigen Leitungsabschnitte durch Anlegen an die volle Speisespannung, so können an der Fehlerstelle zündfähige Funken entstehen, die eine Gefahr für die Anlage darstellen.

In dem Hauptpatent ist bereits eine Schaltung beschrieben, bei der in den Stromkreis, der sich beim Auftreten, eines Erdschlusses über die Fehlerstelle schließt, ein so hoher Widerstand eingeschaltet wird, daß die Bildung eines zündfähigen Funkens an der Fehlerstelle vermieden wird. Diese Schutzwirkung wird jedoch nur bei einpoligen Erdschlüssen erzielt.

Erfindungsgemäß wird auch bei Doppelerd-Schlüssen ein zündfähiger Funken an der Fehlerstelle dadurch vermieden, daß durch die in den Verbraucherspeiseleitungen liegenden Ortungsschalteinrichtungen die verschiedenen Leitungspole nicht gleichzeitig, sondern nacheinander eingeschaltet werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Überwachungseinrichtung auf innere Fehler mit dem Schließen dieses ersten Poles bereits auf den Fehler anspricht. Ungeachtet dessen, an welcher Speiseleitung der Fehler zur Entstehung gelangte, liegt er in dem Überwachungsstromkreis für innere Fehler, denn der entsprechende Stromkreis ist über die Verbraucher geschlossen, die zwischen die verschiedenen Speiseleitungen eingeschaltet sind. Spricht aber in der angenommenen Weise die Überwachungseinrichtung im Falle eines vorliegenden Fehlers bereits mit dem Einschalten eines der Speiseleiter an, so wird die eingangsseitige Speisung der Speiseleitungen am Hauptschalter bereits abgeschaltet, bevor überhaupt einer der anderen Pole des jeweiligen Ortungsschalters in den Verbraucherspeiseleitungen in seine Schließstellung gelangen und dadurch den Verbraucherstromkreis einschalten kann. Es kann sich besonders für den vorliegenden Zweck, aber auch im übrigen für eine solche Ortungsanlage als zweckmäßig erweisen, sowohl für die Schaltung der Speiseleitungen als auch für die Schaltung des Überwachungs- und des Schutzleiters selbständige und selbständig zu betätigende Ortungsschalteinrichtungen vorzusehen, so daß aus der Betätigung des einen oder des an-. deren Schalters unmittelbar die Funktion festgestellt werden kann, die für die Ortung vorgenommen wird. Diese Ortungseinrichtungen können entweder den Charakter von Schaltern oder auch den Charakter ein- oder umsetzbarer Schaltbügel haben. Die einzelnen Leitungen können einpolig geschaltet werden, wobei die Möglichkeit der Betätigung oder Schließung eines zweiten oder nachfolgenden Poles aber erst möglich ist, nachdem der erste Pol geschlossen wurde. Ferner kann die Anordnung so getroffen werden bei einem mehrpoligen Schalter, daß mit dem Schließen des einen Poles ein Zeitwerk wirksam wird, mit dessen Ablauf der Schließ-Vorgang der anderen Pole durchgeführt wird oder durchführbar ist. Schließlich kann auch die Anordnung so getroffen werden, daß nach dem Schließen des einen Poles es erst einer Verstellung der Betätigungseinrichtung der Schalteinrichtung be-• darf, in Form einer Drehbewegung od. dgl., wonach dann; erst die Schaltung der anderen Pole der Ortüngsschalteinrichtung möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der Erfindung zeigt die Figur der Zeichnung. Von den Netzspeiseleitungen 1 werden- über den Transformator 2 und das Schütz 3 die Verbraucherleitun- 65, gen 4 gespeist. Als Verbraucher sind zwischen den Speiseleitungen Lampen 5 eingeschaltet. 6 bezeichnet den Schutzleiter des Systems, 7 den Überwachungsleiter. Beide liegen den Verbraucherspeiseleitungen 4 in der Leitung benachbart. An den Schutzleiter 6 sind die zu erdenden Teile angeschlossen. Das ist veranschaulicht z. B. an der ganz rechtsliegenden Lampe 5, deren Armatur 8 über die Leitung 9 an den Schutzleiter 6 angeschlossen ist. In den Überwachungsleiter sind die Ortungsschalter 10 eingeschaltet. Diese können gleichzeitig die Funktion von Steuerschaltern übernehmen, wenn der Schutzleiter 7 und der Überwachungsleiter 6 in dem System als Steuerleitung benutzt sind. Die Schalter 10 sind derart ausgebildet, daß sie außer ihrer Funktion, Längsschalter im Zuge des Überwachungsleiters zu sein, gleichzeitig auch noch die Funktion eines Überbrückungss'chalters zwischen dem Schutzleiter und dem Überwachungsleiter übernehmen können, sobald sie in die zweite Schaltstellung gebracht werden, in welcher sie jeweils eine Teilstrecke des Überwachungsleiters mit dem Ende einer Leitung 11 verbinden, die an den Schutzleiter 6 angeschlossen ist. In der Leiterschleife aus Schutz- und Überwachungsleiter ist ein Steuer- und Überwachungsrelais 13 angeordnet, dessen nicht dargestelltes Schaltorgan den Stromkreis der Spule 3_a des Schützes 3 steuert. Zur Speisung der Leiterschleife, welche aus dem Schutzleiter 6 und dem Überwachungsleiter 7 über das Steuer- und Überwachungsrelais 13 gebildet ist, dient in dem Ausführungsbeispiel die Sekundärwicklung eines vomNetz gespeisten hinter demTransformator 2 angeschlossenen Isolierwandlers 14. Die Sekundärwicklung dieses Wandlers ist von dem Schutzleiter 6 mittels eines Schalters,^ abtrennbar. Zwischen einer Anzapfung b der Sekundärwicklung bzw. einem Spannungsteilerpunkt auf der Sekundärseite des Transformators 14 und einer Anzapfung eines zwischen die beiden Hauptleitungen 4 eingeschalteten Widerstandes 21 sind über die Leitungen 16 bis 18 das Überwachungsrelais 19 und der Schutzwiderstand 20 eingeschaltet. Dieses Relais 19 steuert mit seinem Schaltorgan entweder den Stromkreis der Wicklung'des Relais 13 oder un- 11a mittelbar den Stromkreis der Spule des Schützes 3. Bei gespeistem Netz 1 liegt auch der Steuerkreis mit dem Steuer- und Überwachungsrelais 13 an Spannung, und das Schütz 3 ist eingeschaltet. Der Steuerkreis aus Überwachungsleiter 7 und Schutzleiter 6 überwacht sich selbst auf Leitungsbruch, denn sobald eine Unterbrechung in einem Leiter des Steuerkreises entsteht, öffnet das Relais 13 in gleicher Weise wie bei einer Steuerung mittels der Steuerschalter 10. Eine solche,Unterbrechung läßt sich leicht ihrer Lage nach feststellen bzw. orten, indem in geeigneter Folge die Schalter 10 betätigt werden, wodurch die von dem Schutzleiter 6 und dem Überwachungsleiter 7 gebildete Stromschleife entsprechend verkürzt wird, bis der Steuerkreis über das Relais 13 wieder gespeist ist. In den

Speiseleitungen 4 sind für die Ortung Schalter 22 angeordnet, die erfindungsgemäß, wie bereits angegeben, in besonderer Weise ausgebildet sind, indem beim Schließen der Schalter stets einer der Pole dem oder den anderen Polen in der Einschaltung der Speiseleitungen für die Verbraucher vorauseilt. Das ist in der Darstellung in der üblichen Weise symbolisch dadurch angedeutet, daß das eine Schaltorgan bzw. die eine Schaltbrücke an jedem Schalter, in·diesem Falle diejenige im oberen Leitungszug, am Ende mit einem rechtwinkligen Ansatz versehen ist, um auf diese Weise zum Ausdruck zu bringen, daß dieses Schaltorgan früher schließt als dasjenige des gleichen Schalters in dem anderen Leitungszug.

Tritt ein Fehler gemäß dem eingetragenen Blitzpfeil III in Form eines Schlusses zwischen einem Hauptleiter und dem Überwachungsleiter 7 auf, so wird in der Anlage der Stromkreis für das Überwachungsrelais 19 geschlossen. Es entsteht ein Stromweg bei gespeisten Leitungen 4 über die Leitung 16, das Relais 19, den Schutzwiderstand 20, die Leitung 18, den Widerstand 21, die untere Hauptleitung 4, den Fehler III, den Überwachungsleiter 7 und das Steuerrelais 13 zum Anschluß α der Sekundärwicklung des Transformators 14. Gleichzeitig entsteht noch ein Parallelzweig vom Punkt I4₆ der Sekundärwicklung des Transformators 14 über den Schalter 15, den Schutzleiter 6, die Verbindungsleitung zwischen 6 und 7 und den Überwachungsleiter 7 zum. Punkt des Fehlers 3 am Überwachungsleiter 7. Für "die Fehlerortung wird der Schalter 15 geöffnet, wonach sich durch aufeinanderfolgendes Öffnen der einzelnen Steuerschalter 10 der Fehler III schnell einengen läßt, denn sobald ein nach dem Anfang der zu überwachenden Leitung zuvor der Fehlerstelle liegender Steuerschalter 10 geöffnet wird, wird der Kreis mit dem Steuerrelais 13 wieder steuerfähig.

Wird bei inzwischen wieder geschlossenem Schalter 10" der Schalter 22" versehentlich geschlossen, durch den die fehlerhafte ihm nachfolgende Leitungsstrecke abgetrennt werden konnte, so kann über ihn keine Speisung der Verbraucher und damit kein Stromkreis, über eventuell einander berührende Leitungen 4 entstehen, da beim Schließen von 22' dessen oberer Kontakt in der Schließung dem unteren vorauseilt, so daß sofort bereits dadurch die Meldung eines inneren Fehlers III wieder erfolgt und zur sinngemäßen Abschaltung der Anlage führt, bevor überhaupt der untere Kontakt des Schalters 22' in die Schließstellung gelangen kann.

Die Relais können auch gleichstromgespeist sein, wofür die elektrische Energie dem Netz über Gleichrichter entnommen wird, wie es bereits in dem -Hauptpatent angegeben ist.

Die Schalter im Überwachungsleiter können außer den beiden angedeuteten Schaltstellungen noch eine Zwischenschaltstellung besitzen, die z. B. gerastet ist oder eine besondere Betätigung des Schalters für seine weitere Durchschaltung in die Endschaltstellung bedingen kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche·.

   ι. Schutzschaltung, insbesondere für Untertagebetriebe für Leitungen, welche neben den Speiseleitungen ein Schutz- und Überwachungsleitersystem enthalten, welches auch gleichzeitig für S teuer ζ wecke dienen kann, und an bestimmten besonderen oder vorgegebenen Stellen der Leitungszüge Schalteinrichtungen für die Ortung von Fehlern vorgesehen sind, nach Patent 953 544, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegen der Verbraucherspeiseleitunmittels einer Ortungsschdteinrichtung durch aufeinanderfolgendes Schließen verschiedenen Leitungspole möglich

   gen
   nur
   der
   ist.

   2\ Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ortungsschalter in den Speiseleitungen derart eingerichtet sind, daß bei ihrem Schließen einer der Pole dem anderen derart vorauseilt, daß im Falle eines inneren Fehlers die Überwachungseinrichtung die Anlage abschaltet, bevor ein zweiter Pol der Ortungsschalteinrichtung in die Schließstellung gelangen kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609577/368 7.56 (609 777 1.-57)