DE1086786B - Schaltwarte zur Fernsteuerung von Schaltern mit einer die Zulaessigkeit von Handlungen pruefenden Sicherheits-automatik - Google Patents

Description

• Schaltwarte zur Fernsteuerung von Schaltern mit einer die Zulässigkeit von Handlungen prüfenden Sicherheitsautomatik Bei den bekannten Nahsteuerungssystemen (Abzweiganwahlsteuerungen) für elektrische Schaltanlagen durchlaufen die Schaltkommandos nach Verlassen der Anwahl- und Betätigungseinrichtung zunächst die Sicherheitsautomatik und den Schaltfehlerschutz und gelangen dann zum Wirkungseingriff an den Schaltern. Die Sicherheitsautomatik umfaßt die Verriegelungsbedingungen einzelner Abzweige zueinander (externe Bedingungen), während der Schaltfehlerschutz die Verriegelungsbedingungen für den einzelnen Abzweig selbst übernimmt (interne Bedingungen). Bei Schaltanlagen, bei denen die Schalter mit Druckluft betätigt werden, sind als Schaltfehlerschutz die bekannten Druckluftsteuergeräte mit Riegelschienen vorgesehen.
• Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die auf die einzelnen Abzweige verteilten Sicherheitsautomatiken zentral zusammenzufassen, bei gleichzeitiger Erweiterung der Verriegelungsbedingungen auf bisher nicht berücksichtigte Schaltungszustände der Gesamtanlage, z. B. Sicherung gegen unerwünschte Schalthandlungen ohne unmittelbare Schadensfolge. Hierzu erwies sich der Übergang von der bisherigen kontaktbehafteten Nahsteuerung auf eine Steuerung mit kontaktlosen Elementen, z. B. digitalen Gatterschaltungen auf Transistorbasis; und ferner eine Trennung von Betätigung und Mutterbild als vorteilhaft. Letztere gestattete, auf die üblichen Steuerquittierschalter zu verzichten und Drucktasten für die Schalterfernbetätigung zu verwenden. Damit war zugleich die Möglichkeit für eine zeitunabhängige, impulsartige Kommandogabe gegeben.
• Wie erwähnt, arbeitet bei der bekannten Nahsteuerung der Schaltfehlerschutz mit Druckluft, so daß er nicht ohne weiteres in solchen Schaltanlagen verwendet werden kann, die mit Drucköl arbeiten. Eine für beide Betriebsarten geeignete Lösung besteht darin, den Schaltfehlerschutz in die zentrale Sicherheitsautomatik einzubeziehen und ihn ebenfalls aus kontaktlosen Bauelementen aufzubauen.
• In Fig. 1 ist das Wirkungsschema einer solchen kontaktlosen Nahsteuerung dargestellt, bei der Sicherheitsautomatik und Schaltfehlerschutz vereinigt sind.
• Es bedeuten: 1 die Anwahlsteuerung, 2 die Rückmeldetafel, 3 die Betätigung und 4 das Mutterbild. Betätigung und Mutterbild bilden jedoch nicht, wie üblich, ein Ganzes, sondern sind räumlich und funktionell voneinander getrennt. Einzelheiten sind in Patentanmeldung PA58/1667 beschrieben. Besonders erwähnt sei, daß das Mutterbild keine Steuerquittierschalter aufweist, aber so aufgebaut ist, daß es ohne die übliche Quittierung jederzeit den vorhandenen Schaltzustand des angewählten Abzweiges anzeigt. Ferner sind die Betätigungsschalter als Impuls-Drucktasten ausgebildet und besonders in der Betätigung 3 zusammengefaßt. Diese ist nach Art eines Schaltbildes mit vereinfachender Darstellung der Anlagenabzweige, Längstrenner, Kupplungen usw. aufgebaut. Im Schaltbild sind für die Schalter sinngemäß die erwähnten Drucktasten eingesetzt.
• Eine weitere Besonderheit der bekannten Nahsteuerung besteht darin, daß die Anwahlsteuerung 1 funktionsmäßig vor die Betätigung 3 gesetzt ist. Dies hat sicherheitstechnische Gründe. Die Betätigung soll erst Spannung erhalten, wenn die Anwahl vollzogen und die nicht betroffenen Abzweige blockiert sind.
• Die von den betätigten Drucktasten gegebenen Kommandoimpulse durchlaufen gemäß Fig. 1 die mehrfach erwähnte zentrale Sicherheitsautomatik 5 und gelangen von dort zum Wirkungseingriff 6 (Trenn- oder Leistungsschalter). Die Betätigung vor Ort ist mit 7, der Netzschutz mit 8 bezeichnet. Wie das Wirkungsschema zeigt, ist die zentrale Sicherheitsautomatik derart in den Wirkungsablauf eingeschaltet, daß sie die Betätigungssignale nur dann hindurchläßt, wenn die Ausführung des Schaltkommandos für die Anlage ungefährlich bzw. zugelassen ist.
• So sehr auch diese Anordnung die hohe Betriebssicherheit der Anlage gewährleistet, so bringt sie doch für bestimmte Schalthandlungen, nämlich die Betätigung und Entriegelung vor Ort, Nachteile mit sich. So- soll bekanntlich beim Schalten vor Ort die zentrale Sicherheitsautomatik voll miteingeschaltet sein. Infolgedessen muß die Betätigung vor Ort auf den Eingang der Sicherheitsautomatik zurückgeführt sein, was zusätzlichen Aufwand an Steuerleitungen usw. erfordert. Für die Entriegelung vor Ort - zum Zwecke von Not- oder Prüfschaltungen - wird allgemein verlangt, daß die Ausschaltung der Sicherheitsautomatik möglichst einfach bewerkstelligt wird. Bei den bekannten Druckluftsteuergeräten mit Riegelschienen ist hierzu aber eine recht aufwendige Mechanik mit besonderem, Steckschlüssel erforderlich.
• Gegenstand der Erfindung ist eine kontaktlose Fernsteuerung, die die gleich hohe Betriebssicherheit wie die bekannte Schaltung gewährleistet, bei der aber die Nachteile bezüglich der Einbeziehung von Betätigung und Entriegelung vor Ort in den Wirkungsablauf auf einfache Weise beseitigt sind. Die Lösung besteht darin, daß das Freigabesignal der zentralen Sicherheitsautomatik vor Ort ein Oder-Glied steuert, das sein zweites Freigabesignal von der Entriegelung vor Ort erhält, daß Fernbetätigung und Betätigung vor Ort auf ein weiteres Oder-Glied vor Ort wirken und daß beide Oder-Glieder das vor dem Wirkungseingriff liegende Und-Glied steuern.
• Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel; es zeigt Fig. 1 das Wirkungsschema der eingangs erläuterten Nahsteuerungsanlage für eine mit Drucköl betätigte Schaltanlage und Fig.2 das Wirkungsschema der neuen Nahsteuerungsanlage.
• Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, ist in Fig.2 die (mit dem Schaltfehlerschutz vereinigte) zentrale Sicherheitsautomatik 5 aus der direkten Wirkungsverbindung zwischen Betätigung 3 und Wirkungseingriff 6 herausgenommen und in alleinige Einstellabhängigkeit von der Rückmeldung gebracht. Sie arbeitet also unabhängig vom Betätigungssignal und gibt daher, wenn ein für die Betätigung der zugeordneten Schalter zulässiger Schaltzustand der Anlage vorliegt, jederzeit und selbsttätig Freigabesignale. Im vorliegenden Falle ist die Schaltung vereinfacht nur für einen einzigen Schalter dargestellt.
• Ferner ist die Sicherheitsautomatik mit der Betätigung 3 über das Zwischenorgan 9, ein Und-Gatter, auf den Wirkungseingriff 6 geschaltet. Das bedeutet, daß die Schalthandlung nur dann ausgeführt wird, wenn sowohl das Freigabe- als auch das Betätigungssignal am Zwischenorgan anliegen. Das Und-Gatter erfüllt sozusagen die Funktion eines Freigabeventils. Es läßt eine Betätigung des Schalters nur zu, wenn von der Sicherheitsautomatik her das Freigabesignal vorliegt. _ Mit der Bereitstellung des Zwischenorgans sind aber auch - wie nachfolgend erläutert wird -die Voraussetzungen für eine einfache Anschlußweise der obenerwähnten Entriegelung und Betätigung vor Ort gegeben. Gemäß Fig. 2 sind die Entriegelung 10 vor Ort und die Betätigung 7 vor Ort dadurch in den Wirkungsablauf einbezogen, daß zwischen die zentrale Sicherheitsautomatik 5 und das Und-Gatter 9 einerseits und die Betätigung 3 und das Und-Gatter 9 andererseits je ein Oder-Gatter 11, 12 eingeschaltet ist. Die zweiten Eingänge dieser Gatter stehen entsprechend im einen Falle mit der Entriegelung 10 vor Ort, im anderen Falle mit der Betätigung 7 vor Ort in Wirkungsverbindung. Für die Betätigung entfallen jetzt die erwähnten rückführenden Steuerverbindungen zur Sicherheitsautomatik. Diese ist aber trotzdem voll in das Betätigungsgeschehen einbezogen. Die Entriegelung kann nunmehr auf einfache Weise elektrisch mit Hilfe von Schlüsseltastern bewirkt werden. Durch Parallelschalten mehrerer Eingänge der Oder-Gatter eines Abzweiges kann die Entriegelung außerdem von einem Schlüsseltaster her für den gesamten Abzweig vorgenommen werden.
• Die für die Betätigung 7 vor Ort notwendigen Elemente werden in einem Steuerschrank vor Ort untergebracht. Zu den Trennern und Schaltern werden von diesem Schrank nur elektrische Hilfsleitungen gelegt, welche die Schalterventile betätigen und die Rückmeldungen liefern. Die Hilfsenergie (Druckluft, Drucköl) wird direkt an die Schalterventile geführt, so daß im Steuerschrank keine entsprechenden Leitungen untergebracht werden müssen. In den Steuerschrank wird mittels elektrischer Schalterstellungsanzeiger eine Rückmeldung eingebaut, die praktisch eine parallele Anordnung zu dem entsprechenden Abzweig auf der Rückmeldetafel in der Warte darstellt.
• Wie vor Ort kann auch in der Schaltwarte eine Entriegelung vorgesehen sein. Entsprechend ist in die Wirkungsverbindung zwischen der zentralen Sicherheitsautomatik 5 und dem Oder-Gatter 11 ein weiteres Oder-Gatter 13 einzuschalten, dessen zweiter Eingang mit der Entriegelung 14 in der Schaltwarte in Wirkungsverbindung steht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltwarte zur Fernsteuerung von Schaltern mit einer die Zulässigkeit von Schalthandlungen prüfenden Sicherheitsautomatik, dadurch gekennzeichnet, daß das Freigabesignal der zentralen Sicherheitsautomatik vor Ort ein Oder-Glied (11) steuert, das sein zweites Freigabesignal von der Entriegelung vor Ort (10) erhält, daß Fernbetätigung und Betätigung vor Ort auf ein weiteres Oder-Glied (12) vor Ort wirken und daß beide Oder-Glieder (11, 12) das vor dem Wirkungseingriff liegende Und-Glied (9) steuern.