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SchutzschaltungfürLeitungen.
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Leitung ein Schutzrelais vorzuschen brancht, dass man vielmehr mit zwei oder auch mit einem Sehnt z- relais auskommt, wenn man dieses so schaltet. dass es von dem verketteten Strom zweier Phasenleiter erregt wird und je nachdem, zwischen welchen Phasenleitern ein Kurzschluss entstanden ist. die passende Spannung erhält. Die Verwendung des verketteten Stromes ergibt dabei den Vorteil, dass das Widerstandsrelais bei zwei-und dreipoligem Kurzschluss in derselben Entfernung vom Relais stets den reichen Widerstand misst und infolgedessen auch die gleiche Verzogerungszeit hat. Anderseits aber besitzt diese bekannte Schaltung auch gewisse Nachteile.
Wenn beispielsweise bei einer zweiseitig gespeisten Leitung
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in die Phasenleiter R bzw. T eingestellt werden, an die Spannung zwischen den beiden vom Kurz- schluss betroffenen Phasenleitern gelegt. Es ist nun der Strompfad des widerstandsabhängigen Relais normalerweise an einen bestimmten Stromwandler. beispielsweise den der Phase T, angeschlossen.
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leiter R auf das Relais geschaltet, während der andere Stromwandler vom Relaisstrom abgetrennt wird. Diese Schaltung ist. wie bei den bekannten einpoligen Distanzschutzeinrichtungen mit Hilfe von nur
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Wicklungsende der Spannurgsspule an Erde gelegt wird. so dass die Relaisspannung also die Spannung zwischen einem passend gewählten Phasenleiter und Erde ist.
Die neue Relaisanordnung versagt auch bei einem Doppelrrdsrhluss in einer zweiseitig gespeisten Leitung nicht. Dagegen wird. wenn ein drei-
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Verstärkung der Wirkung der Stromspule im Impedanzrelais oder Reaktanzrelais auch von einer An- ordnung abhängig machen, welche die Symmetrie der Yetzstrome oder Netzspannungen feststellt und 'nur bei gestörter Symmetrie die Erregung der Spannungsspule des Widerstandsrelais verstärkt oder die Wirksamkeit der Stromspule schwächt.
Damit auch im Doppelerdsehlussfall die Relaislaufzeit der Fehlerentfernung nach demselben Massstab zugeordnet ist wie im Kurzschlussfall. kann. wenn drei Stromwandler vorhanden sind, der
Summenstrom zur Erregung eines zur Stromwicklung des Widerstandsrelais parallel geschalteten t Zwisehenwandlers Verwendung finden, wodurch die Ungleichheit des kilometrischen Widerstandes eines über einen Leiter und Erde geschlossenen Kurzschlusskreises gegenüber dem über zwei Leiter geschlossenen Kurzsehlusskreis ausgeglichen wird.
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Darstellung näher erläutert.
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weise in der gezeichneten Lage steht. in welcher über die Spulen 5. 6 der Strom des Phasenleiters T fliessen kann. Die Phasenleiter R und S dagegen schicken keinen Strom über die Spulen 5 und 6. Der Um- sehalter 7 wird von einem Hilfsrelais 8 gesteuert. Wenn das Hilfsrelais 8 infolge Ansprechens des An- regerelais 1 erregt wird wechselt der Umschalter 7 seine Stellung, so dass danach der Strom des Strom- wandlers der Phase. R über die Spulen J und 6 fliesst.
Der Kontaktteil des Umschalters 7 ist so ausgeführt. dass auch während der Schaltung keine vorübergehende Unterbrechung eines Stromwandlers sekundär- seitig entsteht.
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festgestellt wird, dass dann ein vom Summenstrom erregtes Uberstromrelais 17 seinen Kontakt schliesst. Es wird dadurch ein Hilfsrelais 18 eingeschaltet. das den Kontakt j ! 6 von der Verbindung mit der
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leiters fiber die Spulen 5, 6 fliesst. Durch das Relais 9 wird der Kontakt 11 umgestellt, wodurch die Spannungsspulen 13 und 14 an die Spannungsklemmen !'und s angeschlossen werden.
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an die Spannung Es gelegt.
Wenn der Kurzschluss zwischen den Phasenleitern Rund T entstanden ist. sprechen die Anregerelais 1 und. s) an. Das Anregerelais 1 bewirkt eine Umstellung des Umsehalters 7, so dass also der Strom Jr durch die Spulen 5 und 6 fliesst. Gleichzeitig bewirkt es mit Hilfe des Relais 9 eine Umstellung des Kon-
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den Strom Jr führen.
Bei einem Doppelerdschluss auf den Leitern R und S sprechen nur die Anregerelais 1 und 17 an.
Relais 1 schaltet wieder den Strom Jr auf die Stromspulen J und 6 und legt das eine Ende der Spannungsspulen 13 und 14 an die Spannungsklemme 1'. Das zweite Ende der Spannungsspulen wird. weil das Anregerelais 17 den Hilfsmagneten 18 einschaltet, von der Phasenklemme s getrennt und an Erde gelegt.
Bei einem Doppelerdschluss der Leiter 8 und T bleibt der Umschaltkontakt 7 in Ruhe, desgleichen der Umsehaltkontakt 11. Der Umschaltkontakt 16 dagegen verbindet das eine Ende der Spannung
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spule mit Erde und der Umschaltkontakt 12 legt das andere Ende dieser Sputen an die Spannungs- klemmet.
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Relais 10 von der Stromquelle abgeschnitten. Es ergibt sich infolgedessen, dass die Stromspulen J und 6 vom Strom Jr. die Spannungsspulen 13 und 14 von der Spannung Ero erregt werden. Der Doppelerdschlussfall auf den Phasenleitern R und T wird also im Gegensatz zu den bekannten Schutzeinrichtungen,
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Aus der Beschreibung der Wirkungsweise der Fig. 1 geht ohne weiteres hervor. dass der Stromwandler des Phasenleiters. S' fiir die Erregung des Relais nicht herangezogen wird. Der dritte Stromwandler ist nur deshalb vorgesehen, um mit Hilfe der Sternschaltung der Stromwandler den Summenstrom zu erfassen. der in der Darstellung das Anregerelais steuert. Wenn sieh aber die Erfassung des Doppelerdschlusses nicht auf die Erfassung des Summenstromes. sondern beispielsweise auf den Zu-
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spannung. dann kann der Stromwandler der mittleren Phase fortfallen. In diesem Falle würde vom Drehpunkt des Umschalters 7 zu der Verbindung der Stromwandler in den Phasen ss und ?'lediglich eine Verbindungsleitung zu ziehen sein.
Es ist zu der Beschreibung der Wirkungsweise noch nachzufügen, dass der genannte Umschalter 19 und ein entsprechender Umschalter 21 parallel den Stromkreis des Hubmagneten des Widerstandszeitrelais und des Klappmagneten des Riehtungssrelais steuern können, wenn diese Relais mit entsprechenden Gleichstrommagneten ausgerüstet sind.
In Fig. 2 ist eine der Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Anordnung wiedergegeben, welche sich von dieser nur durch ein weiteres Anregerelais 22. ein Hilfsrelais 23 und einen Vorschaltwiderstard 24 und einen Kontakt 25 unterscheidet. Das Anregere1ais : 2 wird vom Strom Js erregt. Der Kontakt. M ist mit dem Umschaltkontakt 7 gekuppelt. Das Relais : J3 schaltet im erregten Zustand den Wider-
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Kurzschluss gleiche Verzögerungszeiten zu geben.
Wenn ein dreipoliger Kurzschluss vorliegt. sprechen die drei Anregerelais 1, 2 und 22 an. Über
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kleiner ist als beim zweipoligen Kurzschluss. wird beim dreipoligen Kurzschluss die Relaislaufzeit kürzer als beim zweipoligen Kurzschluss in gleicher Entfernung. Deshalb ist die Anordnung so getroffen, dass normalerweise mit der Spannungsspule des Impedanzrelais der Widerstand 24 in Reihe liegt. welcher bei dreipoligem Kurzschluss mit Hilfe des Relais 23 kurzgeschlossen wird. Die Spannung an der Spule 14 wird dadurch beim dreipoligen Kurzschluss im Verhältnis 2/#3 verstärkt, so dass sich die gleiche Relaislaufzeit wie beim zweipoligen Kurzschluss ergibt. Die Ausführung, die in Fig. 2 gezeigt ist, stellt ledigliell ein Beispiel dar.
An Stelle des Vorwiderstandes vor der Spule 14 könnte man auch eine Anzapfung an der Stromspule 5 vorsehen, wodurch die magnetische Kraft dieser Spule bei dreipoligem Kurzschluss geschwächt wird. An Stelle solcher Umschaltung konnte man auch an mechanische Mittel denken. bei denen man beispielsweise den Abstand des Strommagneten oder des Spannungsmagneten des Widerstandszeitrelais vom Drehpunkt der Ferrarisscheibe oder des Waagebalkens ändert. Es ist die dargestellte Anordnung nur als ein Beispiel aufzufassen. Man könnte auch ein Unsymmetriereiais anordnen. welches nur dann, wenn sich im Strom oder in der Spannung eine Unsymmetrie bemerkbar macht. die eine bestimmte Grenze übersteigt, die Kraft des Spannungssystems oder die des Stromsystems ändert.
Das lässt sich durch Anwendung von Drehfeldschridern oder auch durch Anwendung von drei Relais durchführen, welche paarweise zwei Spannungen oder zwei Ströme miteinander vergleichen. Man kann
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im Relais mit zwei Impedanzen eine Sternsehaltung bildet. In Abhängigkeit davon. welche verketteten Spannungen zusammenbrechen oder in welchen Phasenleitern überstrom auftritt. nimmt diese An-
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Eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 beispielsweise dargestellt. Die Schaltung lehnt sich an die in Fig. 2 dargestellte Schaltung an, bei welcher drei von Phasenströmen erregte Anregerelais 1. :
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wird wiederum ein Hilfsrelais 9 erregt, das einen Umschalter 11 und einen Unterbrechungskontakt. *fJ steuert.
Die gleichen Stromhilfskreise für das Impedanzrelais und das Richtungsrelais sind nicht dar-
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Protection circuit for lines.
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A protective relay needs to be cut in the line so that you can get by with two or even one long relay if you switch it that way. that it is excited by the concatenated current of two phase conductors and depending on which phase conductors a short circuit has arisen. gets the right tension. The use of the concatenated current has the advantage that the resistance relay always measures the high resistance in the case of a two-pole and three-pole short circuit at the same distance from the relay and consequently also has the same delay time. On the other hand, however, this known circuit also has certain disadvantages.
If, for example, a line fed from both ends
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are set in the phase conductors R and T, to the voltage between the two phase conductors affected by the short circuit. It is now the current path of the resistance-dependent relay, usually to a specific current transformer. for example the phase T connected.
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conductor R is switched to the relay, while the other current transformer is disconnected from the relay current. This circuit is. as with the known single-pole distance protection devices with the help of only
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Winding end of the Spannurgsspule is placed on earth. so that the relay voltage is the voltage between a suitably selected phase conductor and earth.
The new relay arrangement does not fail even with a double circuit in a line fed from both ends. Against it. if a three-
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Make amplification of the effect of the current coil in the impedance relay or reactance relay dependent on an arrangement which determines the symmetry of the Yetz currents or mains voltages and only increases the excitation of the voltage coil of the resistance relay or weakens the effectiveness of the current coil if the symmetry is disturbed.
So that, even in the event of a double-earth fault, the relay runtime is assigned to the fault distance according to the same standard as in the event of a short circuit. can. if there are three current transformers, the
Total current to excite an intermediate converter connected in parallel to the current winding of the resistance relay is used, which compensates for the inequality of the kilometric resistance of a short-circuit circuit closed via one conductor and earth compared to the short-circuit circuit closed via two conductors.
Details of the invention are explained in more detail with reference to the representation.
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wisely stands in the position shown. in which the current of the phase conductor T can flow via the coils 5. 6. The phase conductors R and S, on the other hand, do not send any current via the coils 5 and 6. The switch 7 is controlled by an auxiliary relay 8. If the auxiliary relay 8 is excited as a result of the response of the excitation relay 1, the changeover switch 7 changes its position, so that the current of the current transformer of the phase. R flows over coils J and 6.
The contact part of the changeover switch 7 is designed in this way. that there is no temporary interruption of a current transformer on the secondary side even during switching.
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it is determined that an overcurrent relay 17 excited by the total current then closes its contact. An auxiliary relay 18 is thereby switched on. that the contact j! 6 from the connection with the
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conductor over the coils 5, 6 flows. The contact 11 is switched over by the relay 9, whereby the voltage coils 13 and 14 are connected to the voltage terminals! 'And s.
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to the tension it put.
When the short circuit has arisen between the phase conductors round T. start relay 1 and speak. s). The starter relay 1 changes the switch 7, so that the current Jr flows through the coils 5 and 6. At the same time, with the help of relay 9, it causes the con-
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run the stream Jr.
In the event of a double earth fault on conductors R and S, only the start relays 1 and 17 respond.
Relay 1 again switches the current Jr to the current coils J and 6 and applies one end of the voltage coils 13 and 14 to the voltage terminal 1 '. The second end of the tension coils will. because the excitation relay 17 turns on the auxiliary magnet 18, separated from the phase terminal s and connected to earth.
In the event of a double earth fault of the conductors 8 and T, the changeover contact 7 remains idle, as does the changeover contact 11. The changeover contact 16, on the other hand, connects one end of the voltage
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coil with earth and the changeover contact 12 places the other end of this sput on the voltage terminal.
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Relay 10 cut off from the power source. As a result, the current coils J and 6 are excited by the current Jr., and the voltage coils 13 and 14 are excited by the voltage Ero. The double earth fault on the phase conductors R and T is, in contrast to the known protective devices,
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The description of the mode of operation of FIG. 1 is readily apparent. that the current transformer of the phase conductor. S 'is not used to energize the relay. The third current transformer is only provided in order to record the total current with the help of the star connection of the current transformers. which controls the start relay in the representation. But if you do not see the detection of the double earth fault on the detection of the total current. but for example on the
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tension. then the middle phase current transformer can be omitted. In this case, only one connection line would have to be drawn from the pivot point of the changeover switch 7 to the connection of the current transformers in phases ss and? '.
It should be added to the description of the mode of operation that the named switch 19 and a corresponding switch 21 can control the circuit of the lifting magnet of the resistance time relay and the folding magnet of the direction relay in parallel if these relays are equipped with corresponding DC magnets.
In FIG. 2, an arrangement essentially corresponding to FIG. 1 is shown, which differs from this only in a further excitation relay 22, an auxiliary relay 23 and a series resistor 24 and a contact 25. The starter relay: 2 is excited by the current Js. The contact. M is coupled to the changeover contact 7. The relay: J3 switches the resistor when it is excited
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Short circuit to give equal delay times.
When there is a three-pole short circuit. the three start relays 1, 2 and 22 respond. about
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is smaller than with a two-pole short circuit. With a three-pole short circuit, the relay runtime is shorter than with a two-pole short circuit at the same distance. The arrangement is therefore such that the resistor 24 is normally in series with the voltage coil of the impedance relay. which is short-circuited with the aid of relay 23 in the event of a three-pole short circuit. The voltage on the coil 14 is thereby increased in the case of a three-pole short circuit in the ratio 2 / # 3, so that the relay running time is the same as in the case of a two-pole short circuit. The embodiment shown in Fig. 2 is only an example.
Instead of the series resistor in front of the coil 14, one could also provide a tap on the current coil 5, as a result of which the magnetic force of this coil is weakened in the event of a three-pole short circuit. In place of such switching one could also think of mechanical means. in which, for example, the distance of the current magnet or the voltage magnet of the resistance time relay from the pivot point of the Ferrari disk or the balance beam is changed. The arrangement shown is only to be regarded as an example. One could also arrange an unbalance rule. which only occurs when an asymmetry becomes noticeable in the current or in the voltage. which exceeds a certain limit, changes the force of the voltage system or that of the current system.
This can be done by using rotating field switches or by using three relays which compare two voltages or two currents in pairs. One can
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forms a star connection in the relay with two impedances. Depending on it. which linked voltages collapse or which phase conductors overcurrent occurs. accepts this
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Such an arrangement is shown in FIG. 3, for example. The circuit is based on the circuit shown in Fig. 2, in which three excitation relays excited by phase currents 1.:
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an auxiliary relay 9 is in turn energized, which has a changeover switch 11 and a break contact. * fJ controls.
The same auxiliary power circuits for the impedance relay and the direction relay are not shown.
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