JPS59100876A - 電気負荷を遠隔給電するための装置に接続されている故障点標定回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明は、給電局に設けられている、直流電源を含んで
いる給電装置を用いた、殊に通信伝送技術の装置におけ
る中継局からの直流直列給電により電気負荷に遠隔給電
するための装置に接続さ扛ている故障点標定装置であっ
て、遮断個所の前の遠隔給電ループを自動的に閉成する
ための装置によって任意に形成される遠隔給電ループの
片側からだけの給電において、負荷に並列に、給電電流
に対して遮断方向に極性付けられているダイオードが設
けらｎておりかつ故障点標定（ハ、その際検査電流回路
に流れる電流が給電電流との関連において反対の方向を
取るように行なわれかつ並列分路は、検査電流の方向の
電流に対してのみ導通するようになっていて、例えばオ
ーミック抵抗（５６１・・・５６ｎ）と給電電流に対し
て遮断方向に極性付けら汎ているダイオード（５５１・
・・５５ｎ　〕とから成る直列回路を含んでいる形式の
ものに関する。

この形式の回路装置は、既にドイツ連邦共和国特許出願
公告第１１５７６６３号公報から公知である。この公知
の回路装置では、それぞｎの再生中継局において、２つ
の遠隔給電電流路の間に、遠隔給電電圧に対して逆方向
に極性付けらｔているダイオードに直列に抵抗が設けら
ｎている。障害の際給電局において遠隔給電電圧とは反
対の極性を有する例えば６０Ｖの危険のない電圧によっ
て、残っている区間部分の入力抵抗が測定さｎる。その
電流から遮断された領域の位置が推論される。この種の
測定抵抗に代わって中継再生個所において定電流グイオ
ードを設けることもできる（ドイツ連邦共和国特許出願
公告第２６２０３４８号公報）。

負荷に並列に設けられているダイオードを、直列に接続
さｎた１つまたは複数のダイオード区間或いはツェナー
ダイオードによって形成しかつ場合に応じて負荷電圧の
制限または安定化のために用いることができる。負荷が
並列に接続さｎたダイオードによって、誤った極性の給
電電圧に対して十分に保護されない場合に、負荷に直列
に付加的に、遠隔給電電流に対して順方向に極性付けら
れているダイオードを設けることができる。この形式の
装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願公告第１１５７
ｆ）６３号公報から明らかである、。

更に、例えばドイツ連邦共和国特許出願公告第１９０２
０９０号公報から、電気負荷の遠隔給電の際遮断個所の
前の遠隔給電ループを自動的に閉成するだめの装置、例
えば所謂切換付加回路を使用することが公知である３、
この形式の装置は、遠隔給電ループの後続の部分におい
て所定量の電流を測定できない場合、並列分路を介して
遠隔給電ループを閉じる。このようにして遠隔給電の作
動の際遠隔給電区間の一部分が順番に検査されかつ場合
に応じて切り離される。その際、遮断個所において前以
って決められた、人体の抵抗に相応する抵抗値に達する
がまたはそ九を上回る抵抗値が現わｎるとき、遠隔給電
が行なわｎるのが、回避される。

遮断個所の前の遠隔給電ループを閉成するための装置の
別の実施例は、ドイツ連邦共和国特許出願公告第１１５
４５２５号公報がら明らかである。

他方において、例えば、制限された組込み空間を考慮し
てこの種の切換付ヵＵ回路なしに直流−直列給電を用い
た電気負荷の遠隔給電装置を構成することができる。こ
の形式の遠隔給電区間の作動の際給電局における遠隔給
電装置は区間全体のループ抵抗に基いて給電電流を遮断
しなげわばならない。しかしこの場合人体を保護する理
由から、遮断個所において、人体の抵抗を介した接触に
よって給電電流回路が閉成さ九ているときも、遮断が行
なわｎることが回避さｎなければならない。

遠隔給電電流が、接触の際の許容値、例えば４０ｍＡを
上回らない程度に低い場合、遮断は付加手段なしに行な
うことができる。

しかし遠隔給電電流が高い場合、作動の前に有利には、
給電ループが完全に閉成しておりかつ例えば遮断個所に
おいて接触によって橋絡さｒしていないかどうかが検査
される。この場合、遠隔給電区間全体のループ抵抗が、
殊に低い検査電圧または電流において、例えば２０００
Ωと見做すことができる人体抵抗より高い値を有すると
いう難点がある。従って遠隔給電ループ全体の検査の際
障害のないループを、遮断個所が人体抵抗によって橋絡
さｎているところの遠隔給電ループと明らかに区別する
ことができないということで、困難が生じる７、その際
所望の検査を考慮して、遠隔給電の到達範囲および遠隔
給電電流路の固有抵抗が制限されるということが特に不
都合である。

負荷の抵抗値に無関係に、遮断個所の前の遠隔給電ルー
プの自動閉成装置なしに、遠隔給電区間の殊に自動的な
、危険のない作動開始を次のように保証する、電気負荷
の遠隔給電の作動を開始する方法が既に提案さｔている
〔ドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ　３２１６４９７．１
号明細書〕。即ちまず遠隔給電ループの抵抗を検査しか
つ給電局において前以って決めらｎた値を下回る、遠隔
給電ループの抵抗の値が検出されてはじめて遠隔給電電
流を投入し、かつ遠隔給電ループの抵抗の検査を、その
除泥れる電流が遠隔給電電流に関連して反対方向に流れ
るように行なうのである。

この方法を実施するために提案さｔた回路装置の実施例
において、給電局において、測定計器が設けら汎でおり
、この計器を用いて遠隔給電電流および検査電流を測定
することができる発明の課題 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の回路装置を、故障
点標定の結果が特別容易に評価できる方法で行なわ扛る
ように構成することである。殊に結果を簡単かつわかり
易い方法で指示しおよび／−１８たけ通例の遠隔監視装
置を用いて伝送可能とするべきである。

発明の構成および効果 本発明によ汎ば、この課題を解決するための回路装置は
、特許請求の範囲第１項の要旨に記載のように構成され
る。この構成により、障害時に遠隔給電回路の障害のあ
る領域に所属する弁別器がその都度応答し、その結果、
種々異なった使用例に特別容易に適合でき、故障点表示
のため遠隔給電区間に対して１つの指示素子を設けるこ
とができる。

まず遠隔給電ループの抵抗を検査しかつ給電局において
前以って決められた値を下回る、遠隔給電ループの抵抗
値が検出さｎてはじめて遠隔給電電流を投入する、遠隔
給電の危険のない方法と関連してこの回路装置を使用す
れば特別有利である。この場合、給電局において必要な
、遠隔給電回路に検査電流を供給するための手段が多重
に利用さｎる。

この形式の方法は、故障点標定のために用いられる並列
分路との関連において、抵抗値が検査の際既に人体の抵
抗値の領域にある遠隔給電ループにも有利に使用さ扛る
　というのは故障点標定の際並列接続された測定抵抗の
コンダクタンスが遠隔給電ループの入力抵抗を大幅に低
減するからである。その際並列分路に設けられた測定抵
抗の値を、故障点標定の測定精度に関し許される範囲で
、給電ループの入力抵抗に対して出来るだけ僅かな値が
得られるように、低く選択すると有利である。これによ
り、銅抵抗だけでも既にほぼ人体の抵抗の大きさに達す
る場合にも、区間入力抵抗と人体の抵抗との間を十分に
区別することができるようになる。

作動の前の区間の検査および故障点標定測定は、殊に同
じ検査電圧の使用の際、殆んど同じ方法において行なわ
ｎる１、このために、はんの僅かなコストで検査および
故障点標定過程の自動化も可能になる。

実施例の説明 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。

図は、切換付加回路なしに、ｋ間遮断の際のコンダクタ
ンス測定によって自動的に故障点が標定される、遠隔給
電区間を自動的に危険なく作動するための回路装置を示
す。

遠隔給電ループＢは、詳細に図示さｎていないΦ線式通
信伝送区間の再生中継器に給電するために用いら几る２
、この遠隔給電路は、片方の側からのみ給電され、従っ
て給電層とは反対側の端部において２本の心線ないし遠
隔給電電流路の直接接続部を有する。

各遠隔給電電流路には、伝送装置に属する中継器の直流
変換器５３．・・・５３ｎないし５８゜・・・５８ｎの
給電電圧入力側が挿入さ扛ている、１直流変換器は、独
自の遠隔給電線を介してまたは例えばそれぞ扛、遠隔給
電分岐に接続されているケーブル内部導体を介して給電
される。場合に応じて変換器に代わって、中継器自体の
給電電圧入力側または別の遠隔給電さｎる負荷、例えば
遠隔操作装置等を給電回路に挿入することができる。場
合によってはそれぞれの再生中継局に唯一の負荷しか設
けないようにすることができる。給電区間ないし再生中
継領域のケーゾル抵抗は、５１１　・・・５１ｎで示さ
れている。

負荷は、ダイオ−１５４１・・・５４ｎないし５７１・
・・５７□によって橋絡されている。これらダイオード
は、遠隔給電電流に対して遮断さｎているように極性付
けらｎている。

給電層Ａから見て、それぞれの給電区間の端部ないし負
荷を含んでいるそれぞｎの再生中継局の後に、オーミッ
ク抵抗５６１　・・・５６２１　　およびそれに直列に
接続されているダイオード５５゜・・・５５おから成る
並列分路が設けらｔている。

ダイオード５５１・・・５５□は、遠隔給電電流に対し
て遮断方向に極性付けられている。並列分路に設けられ
ている抵抗５６．・・・５６ｎは、コンダクタンス測定
によって故障点を標定するために用いられる。

給電層ＡＦｉ、定電流源１１を有する給電装置１を含ん
でいる。この定電流源１１に並列に、リレーＳのブレー
ク接点Ｓ３とツェナーダイオード２３とから成る電流分
路が設けられている、＋７レーＳが励磁さｎていない場
合電流源１１の出力電圧がツェナーダイオード２３のツ
ェナー電圧を上回ると給電装置１の出力電圧は例えば６
０Ｖに制限さｎる。このことは別の公知の電圧制御回路
によっても行なうことができる。

電流源１１に直列に、主電流回路に抵抗３２が設けられ
ている。電流測定抵抗として用いらｎる抵抗３２に、こ
の抵抗における電圧降下を基準電圧Ｕ　　と比較する閾
値スイッチ３１がｅｆ 接続さｎている。検査電流工、が前置って決められた値
を上回ると、トランジスタ３５を介してリレーＳが励磁
される。

閾値スイッチ３１は、ツェナーダイオード３３とコンデ
ンサ３４とから成る並列回路によって過電圧に対して保
護されている。コンデンサ３４は、その区間の作動の際
障害・ξルスによる閾値スイッチの応答を妨げる。

リレーＳは更に、２つの切換接点ｓｌ、ｓ２定 を有する。こ九ら接点の固接点はそ汎ぞれ、２つの遠隔
電流路の一方に接続さｎている。リレーＳが励磁さｎて
いない場合切換接点５ｌｉｄ電流源１１のマイナス極に
接続されており、切換接点Ｓ２は測定装置会および抵抗
３２を介して電流源１１のプラス極に接続さｎているっ
リレーＳの励磁の際切換接点ｓ１は抵抗３２を介して電
流源１１のプラス極に接続さｔ１切切換点ｓ２は電流源
１１のマイナス極に接続さｎている。

抵抗３２に直列に、検査電流回路にある切換接点ｓ１の
分路に測定抵抗ＲＭが設けらｎている。

測定抵抗Ｒに、ウィンドウ形弁別器Ｆ、・・・Ｆｎ　が
接続されている、これらウィンドウ形弁別器Ｆ、・・・
Ｆｒｌは更に、測定抵抗ＲＭ　と基準電圧Ｕｒｅｆ　　
との間に配置さ九ている分圧器を用いて発生される基準
電圧が供給さする。この分圧器は、遠隔給電ループの並
列分路に設けらｎている抵抗５６．・・・５６ｎとの関
連において、ウィンドウ形弁別器そｎぞｎが１つの再生
中継領域に対応するように定めらｎている。

そｔぞれのウィンドウ形弁別器Ｆ１　　・・・Ｆｎ　　
に、独自の光結合器が後置接続されている、１光結合器
に１　　・・・Ｋ、は出力側においてそｎぞｎエミッタ
が基準電位に接続さｎており、またコレクタが発光ダイ
オードを介して補助電圧ｕＨ１に接続されている６光結
合器に、・・・Ｋユの出力側にあるトランジスタ区間は
同時に、接続端子Ａ１・・・Ａｎ　に接続することがで
きる監視装置に対する報知器として用いられる。

給電装置の出力回路に、既述のように切換接点を有する
リレーＳが設けられている。このリレーは無電流状態に
おいて区間を反対の極性に接続しかつ給電装置の出力電
圧を公知のように低い値に低減する１、装置の作動の際
この電圧で（誤った極性の）区間入力電流が測定さ汎る
１、その区間が正常であれば、ツェナーダイオ−Ｐ２３
で降下する検査電圧ＵＰ　において生じる検査電流は障
害のない区間では主に遠隔給電ループの銅抵抗によって
のみ決められる。そのとき検査電流ハ、リレーＳの励磁
によって区間が正しい電圧の極性で接続さｎかっ給電電
圧の、低い検査値への制限が解除される臨界値を上回る
０給電装置はその区間において完全に動作する区間が遮
断されている場合、出力電流は臨界値を下回る。その際
切換用リレーを介して、給電電圧が低い検査値に低減さ
れると同時に区間には極性反転さｎて検査電圧が加えら
九る。

切換用リレーＳの機能を場合に応じて代わシに半導体を
有する同じ作用をする回路で行なうことができる。

区間遮断の際検査電流の大きさは、並列分路５６１・・
・５６ｎの数によってのみ決められる。

例えば４０Ｖの検査電圧ＵＰ　であってかつ例えばそれ
ぞれ１００ＫΩの並列分路抵抗ＲＱであｎば、検査電流
は存在する再生中継領域の数に応じて近似的にｌ　ｍＡ
のｎ倍である。障害のある領域（故障点）の自動的な指
示は、再生中継領域の数と同じ数の発光ダイオードＤ、
・・・ＤｒＸを　設けることによって実現される。障害
時には障害のある領域に所属するダイオードしか発光せ
ず、従って遮断個所がある再生中継領域の番号を指示す
る。

ある区間が遮断している場合、残りの並列分路を介して
流する検査電流全体は残りの区間の長さに近似的に比例
して増大するので、測定抵従って第１の再生中継領域に
遮断がある場合給電装置Ａの出力回路には同様ダイオー
ド５５を有する測定抵抗５６ｏが設けられているっ測定
抵抗ＲＭに生じる電圧を同時に、異なった感度に調整設
定さｎるウィンドウ形弁別器Ｆ１・・・Ｆ　にも供給す
れば、その都度遮断さｎている領域に対して所属のウィ
ンドウ形弁別器しか導通制御されない。出力回路と信号
領域との間の高絶縁耐圧の電位分離のために用いられる
光結合器に、・・・ＫｒＬ　を介して所属の発光ダイオ
ードＤ１　　・・・Ｄｒｌ　が投入される。このように
して、遮断された各領域に対してアース接点を用いたも 報知信号（送出さｎる１、この種の報知信号は、符号化
さｎた形態において遠隔監視装置を介して更に伝送する
こともできる１、 障害のない区間においては測定抵抗ＲＭにおける電圧降
下は、遮断が測定可能である最大値よシ上にあるので、
弁別器は応答しない１．正常な遠隔給電作動への切換径
測定抵抗ＲＭＫは電流が流汎ない１．これにより弁別器
も応答しない０というのは測定抵抗ＲＭにおける電圧降
下は

【図面の簡単な説明】

＃４ＦＢＡは、切換付加回路なしに、区間遮断の際のコ
ンダクタンス測定によって自動的に故障点標定か行なわ
れる、遠隔給電区間の自動的な危険のない、作動のため
の回路装置の回路図である。 Ａ・・・給電局、Ｂ・・・遠隔給電ループ、■、・・・
検査電流、工、・・・給電電流、Ｆ、〜Ｆｎ・・・ウィ
ンドウ形弁別器、５（ｓｌ、８２，５３）−リレー、Ｒ
・・・測定抵抗、Ｋ１〜Ｋｎ・・・光結合器、Ｄｌ　　
〜Ｄｎ　・・・発光ダイオード、１１・・・定電流源、
２３・・・Ｚダイオード、５４〜５４．５７１１　　　
　　　　　　ｎ 〜５７　．５５１〜トへ・・・ダイオード、５６１ 〜５６　・・・抵抗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、給電局に設けらｎている、直流電源を含んでいる給
   電装置を用いた直流直列給電により電気負荷に遠隔給電
   するための装置に接続されている故障点標定装置であっ
   て、遮断個所の前の遠隔給電ループを自動的に閉成する
   ための装置によって任意に形成さｎる遠隔給電ループ（
   Ｂ）の片側からの給電において、負荷に並列に、給電電
   流に対して遮断方向に極性付けらｎているダイオード（
   ５４１・・・５４ｎ、５７．・・・５７ｎ　）が設けら
   ｎておりかつ故障点標定は、その際検査電流回路に流れ
   る電流が給電電流（工Ｆ　）との関連において反対の方
   向を取るように行なわ汎かつ並列分路は、検査電流の方
   向の電流に対してのみ導通するようになっている形式の
   ものにおいて、前記給電装置は定電流源から定電圧源に
   切換可能であり、かつ給電局の検査電流回路において電
   圧源に直列に設けらｎている測定抵抗に、ウィンドウ形
   弁別器群が接続さ扛ておりかつ各負荷にそれぞれ１つの
   ウィンドウ形弁別器が対応しておりかつ給電装置の出力
   器に、検査電流の方向の電流に対してのみ導通する別の
   並列両分路が設けらｎていることを特徴とする電気負荷
   に遠隔給電するための装置に接続されている故障点標定
   回路装置。 ２、測定抵抗は、遠隔給電ループに検査電圧が印加され
   る際にのみ電流が流れる電流分路に設けらｎている特許
   請求の範囲第１項記載の電気負荷に遠隔給電するための
   装置に接続さ几ている故障点標定回路装置。 ３、給電局は、遠隔給電回路を流れる電流によって制御
   可能なリレー（Ｓ）を含んでおシ、該リレーは無電流状
   態にある遠隔給電区間を定電圧源に接続する特許請求の
   範囲第１項記載の電気負荷に遠隔給電するための装置に
   接続さｎている故障点標定回路装置。 ４．給電局は、遠隔給電電流源が遠隔給電回路に接続さ
   ｎる際電流が流れる電流分路において、遠隔給電電流の
   測定および／または指示のために独自の測定装置を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の電気負荷に遠隔給電する
   ための装置に接続されている故障点標定回路装置。