Verfahren und Schaltungsanordnung zur distanzgetreuen Ausmessung der jeweiligen Fehlerschleife in starr geerdeten Netzen Schnell wirkende Distanzschutzeinrichtungen für starr geerdete Drehstromnetze nach Art der soge nannten Dreirelaisschaltung umfassen bekanntlich drei Distanz-Messglieder, je eines pro Leiter. Im ungestörten Netzbetrieb sind die Messglieder in der Regel für die Überwachung der aus Leiter und Erde gebildeten Schleifen geschaltet, welche sie bei einpoligen Fehlern ausmessen.
Beim Auftreten der selteneren mehrpoligen Fehler, insbesondere solcher ohne Erdbeteiligung, schalten sie infolge der Aus dehnung der Störung auf mehrere Phasen, d. h. in folge des praktisch gleichzeitigen Ansprechens der Anregeglieder mindestens zweier Leiter auf verket tete Messwerte um und messen die Schleife von Lei ter zu Leiter aus.
Im Hinblick auf die Ansprechsicherheit kommt in starr geerdeten Netzen der überstromanregung, die infolge der speziellen Stromverteilung bei ein poligen Störungen nicht immer selektiv wirken kann, geringere Bedeutung zu als der Unterimpedanz-An- regung, die allerdings einen grösseren Aufwand be deutet. Wird in bekannter Weise eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl von Anregegliedern ausschliess lich zur Überwachung der Phasen-Messwerte verwen det, so sprechen die Anregeglieder nur bei Netz störungen mit Erdbeteiligung hoch empfindlich an.
Bei zwei- und mehrpoligen Fehlern ohne Erdbeteili- gung ist dagegen die Ansprechempfindlichkeit gerin ger. Diesem Mangel könnte zwar durch Einbau eines zweiten Satzes von Anregegliedern zur Überwachung der verketteten Messwerte begegnet werden. Diese Massnahme würde jedoch den Aufwand an Bauele menten in nachteiliger Weise heraufsetzen.
Es wird also in Kauf genommen, dass für die selteneren Fälle von mehrpoligen Fehlern ohne Erd- beteiligung die zwischen Leiter und Erde eingeschal teten Anregeglieder mit geringerer Empfindlichkeit ansprechen. Bei dieser Art von Fehlern können nun die Phasenspannungen der fehlerbehafteten Leiter ungleichmässig absinken, so dass die Anregebedin- gungen für die beteiligten Anregeglieder unterschied lich sind.
Alleiniges Ansprechen eines der beiden in der Fehlerschleife liegenden Anregeglieder ist so mit möglich, so dass dem Distanzrelais ein einpoliger Fehler vorgetäuscht wird, weil die für eine distanz getreue Ausmessung der Fehlerschleife erforderliche Umschaltung auf die verketteten Messwerte unter bleibt.
Diese Unsicherheit des Ansprechverhaltens wird noch ungünstiger, wenn zur Erhöhung der Überlast barkeit der Leitung winkelabhängige Unterimpedanz- Anregeglieder verwendet werden, die auf stark in duktive Fehlerströme wesentlich empfindlicher an sprechen als auf schwach induktive Belastungsströme. Hierbei weichen bei zweipoliger Störung die von den beteiligten Anregegliedern überwachten Spannungen nicht nur hinsichtlich der Höhe, sondern auch hin sichtlich der Phasenwinkel voneinander ab. Das An sprechverhalten ist somit noch unterschiedlicher und die Gefahr nur einpoliger Anregung bei zweipoligen Störungen wird noch vergrössert.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, dass bei einpoliger Anregung zu sätzlich zu der mit einem der Distanz-Messglieder ab laufenden Ausmessung der Schleife zwischen dem anregenden Leiter und Erde noch die Ausmessung einer oder mehrerer Schleifen zwischen dem anre genden und einem oder mehreren Leitern mittels eines oder mehrerer weiterer Distanz-Messglieder er folgt. Nach der Erfindung wird, mit anderen Worten, ausser der gegebenenfalls fehlerbehafteten Schleife zwischen Leiter und Erde mindestens eine weitere Schleife von Leiter zu Leiter abgefragt.
Die zusätz liche Ausmessung einer einzigen Schleife von Leiter zu Leiter erbringt in all den Fällen eine sichere Fehlerbestimmung, in denen aus den Kennlinien der verwendeten Anregeglieder geschlossen werden kann, dass bei zweipoligen Störungen das Anregeglied des einen der betroffenen Leiter, beispielsweise des in der Phasenfolge gegenüber dem anderen vorange henden oder nachfolgenden Leiters (R oder T gegen über S), mit der grösseren Empfindlichkeit, d. h. auch mit der grösseren Wahrscheinlichkeit anregt.
Ist beispielsweise die nacheilende Messgrösse in dieser Weise bevorzugt, so braucht bei nur einpoliger An regung lediglich zusätzlich die Schleife mit demjeni gen Leiter abgefragt zu werden, der die voreilende Messgrösse führt. Die Ausmessung der anderen ver ketteter Schleife, die die nacheilende Messgrösse führt, ist dabei überflüssig.
Verständlicherweise kann eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung auch so ausgeführt sein, dass in einem Dreiphasen-System alle drei mit dem anre genden Leiter gebildeten Schleifen überprüft werden. Zusammen mit dem anregenden Leiter bilden hierbei die zwei übrigen Leiter und Erde jeweils eine Schleife. Man kann als Bedingung für die zusätzliche Aus messung der Schleifen von Leiter zu Leiter das Feh len des Summenstromes heranziehen. Dies ist in ein facher Weise dadurch erreichbar, dass ein im Sum menstromkreis liegendes überstromglied im An sprechfalle die Umschaltung auf verkettete Messgrö- ssen sperrt.
An Hand von drei Figuren der Zeichnung wer den das erfindungsgemässe Verfahren und Schaltungs anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens an Hand eines Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird - entsprechend der oben bereits angedeuteten Mög lichkeit - davon ausgegangen, dass die Ansprech- empfindlichkeit der verwendeten Unterimpedanz- Anregeglieder entsprechend deren Kennlinien von der Phasenfolge der Systemgrössen abhängig ist und dass der Summenstrom des starr geerdeten Netzes in die Überwachung eingeht.
In schematischer Dar stellung zeigen die Figuren ausschliesslich die erfin dungswesentlichen Einzelheiten und lassen demzu folge die an sich bekannten weiteren Schaltungsmass nahmen der Gesamtanordnung einer Distanzschutz einrichtung ausser Acht, welche die Erfindung er gänzt. In Fig. 1 ist dargestellt, wie Umschalteinrich tungen an den Distanz-Messgliedern eines Dreipha- sen-Systems die geeignete Messgrösse (Phasen- oder verkettete Messgrösse) aufschalten.
In Fig. 2 wird die Art der mittels Unterimpedanz-Anregeglieder er folgenden Betätigung von mehreren Hilfsrelais zur Umschaltung der Impedanz-Messglieder gezeigt. Die Fig. 3 nimmt schliesslich Bezug auf die Zusammen- schaltung von Hilfskontakten der vorgenannten Hilfs relais mit Steuerkontakten der Distanzmessglieder, um mit Hilfe weiterer Hilfsrelais die Auslösung der vorgesehenen Leistungsschalter zu steuern.
In Fig. 1 sind die drei Distanz-Messglieder je nach Zuordnung zu den Leitern des geschützten Dreiphasen-Systems mit R, S und T bezeichnet. Die allein dargestellten Spannungseingänge dieser Mess- glieder liegen bei ungestörter Anlage an der Span nung zwischen dem zugehörigen Leiter und Erde, d. h. das Messglied R überwacht die Spannung zwi schen den Klemmen<I>u</I> und<I>e.</I> das Messglied S die Spannung zwischen den Klemmen v und e und das Messglied T die Spannung zwischen den Klemmen w und e.
Relaishilfskontakte b, bt, btr sind den Messgliedern <I>R, S, T</I> zugeordnet und ermöglichen die Umschaltung der überwachten Messspannungen von Phasenspannungen auf verkettete Spannungen, das bedeutet für das Messglied R die Umschaltung auf die Klemmen u und v, für das Messglied S die Umschaltung auf die Klemmen v und w und für das Messglied T die Umschaltung auf die Klemmen w und<I>u.</I> Die Hilfskontakte br" b,
t und brt sind von weiter unten an Hand der Fig. 2 erläuterten Relais abhängig.
In ähnlicher Weise finden natürlich auch im nicht dargestellten Strompfad der Messglieder Um schaltungen statt: bei einpoliger Anregung nach Stö rungsbeginn erfolgen auch hier Eingriffe zur Um schaltung aus der Normalstellung, in welcher der Strom des anregenden Leiters zuzüglich des Sum menstromes überwacht wird, in die Umschaltstel lung, in der die entsprechenden verketteten Leiter ströme überwacht werden.
Die Fig. 2 gibt einen Ausschnitt des Gleichstrom- Steuerkreises wieder, in welchem Kontakt zr, z, und zt der drei nicht dargestellten Unterimpedanz-Anrege- glieder auf drei Hilfsrelais Br, B, und Bt unmittelbar einwirken, während sie weitere Hilfsre,!'ais Bt" Br, und B,
t zusammen mit Ruhekontakten b.1, b.,2 und b,n3 steuern. Diese Ruhekontakte sind Hilfskontakte eines im Summenstrompfad des starr geerdeten Drei phasensystems angeordneten flberstrom-Anregeglie- des oder eines davon abhängigen Hilfsrelais. Die Be- tätigungsstrompfade aller Hilfsrelais liegen einheit lich an einer Gleichspannung.
Den Relais B, B,t und Btr gehören die in Fig. 1 gezeichneten Umschalt kontakte br,, b,t und btr zu; weiter besitzen sie je einen nicht dargestellten Umschaltkontakt für die sinngemässen Umschaltungen im Strompfad.
Sie neh men ausserdem wie die Relais B" B, und Bt Einfluss auf die weiter unten anhand der Fig. 3 beschriebenen Auslöse-Hilfsrelas. Die Anordnung der Unterimpe danz- und Überstrom-Anregeglieder in Verbindung mit dem zu überwachenden Netz ist für das Ver ständnis der Erfindung unwesentlich, und sie wird deshalb nicht näher erläutert. In bekannter Weise können die Anregeglieder jedoch über Messwandler gängiger Bauart angeschlossen sein.
Nach Fig. 3 dienen zur Abfrage dreier zu den Messgliedern R, S, T gehöriger Distanzkontakte dz, d, dt jeweih zwei Hilfskontakte. So wird der Distanz kontakt d,. durch den Arbeitskontakt b, des Hilfs relais B, (Fig. 2) und den Arbeitskontakt b" des Hilfs relais Brs (Fig.2) angesteuert.
Beide Arbeitskontakte sind parallel geschaltet. In entsprechender Weise fragen die Hilfskontakte b: und b,t in Parallelschal tung den Distanzkontakt d, .ab und die Arbeitskon takte bt und bt,, den Distanzkontakt & t. Erbringt die Abfrage der Kontakte dz, d" dt eine Bejahung, so werden infolge der dargestellten ,
gemischten Par allel- und Reihenschaltung der abfragenden und .ab zufragenden Kontakte die entsprechenden Auslöse hilfsrelais<I>A,., A"</I> At zur Betätigung der zugehörigen Leistungsschalter erregt, weil dann vom positiven zum negativen Pol der Gleichstromspeisequelle Stromdurchgang besteht. In Reihe zu den Distanz- kontakten d,., d. und dt kann des weiteren noch je ein Kontakt eines zugeordneten Energierichtungsgl'ie- des angeordnet sein.
Die Wirkungsweise des im vorstehenden Sinne aufgebauten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist folgendermassen: Bei einpoligen Fehlern (beispielsweise Erdschluss des Leiters S) spricht der Kontakt z$ des zum kran ken Leiter gehörigen Anregegliedes an und betätigt das Hilfsrelais B" das keinerlei Umschaltung aus löst, sondern lediglich nach Fig. 3 mittels des Kon taktes b5 die Stellung des zum Distanz-Messglied S gehörigen Kontaktes d, abfragt.
Selbstverständ lich kann das Hilfsrelais B, mittels weiterer nicht dargestellter Kontakte sonstige Funktionen auszufüh ren haben, die die vorliegende Erfindung aber nicht betreffen. Das Messglied S misst nach der hier nicht zu erläuternden Anregung durch das Unterimpedanz Anregeglied den Fehler zwischen den Klemmen v und e ordnungsgemäss aus und veranlasst schliesslich die Betätigung des Distanzkontaktes ds, so das das Auslösehilfsrelais Afi in dem über den Kontakt b, geschlossenen Kreis anspricht.
Die Abschaltung des durch dieses Hilfsrelais gesteuerten Leistungs schalters ist die Folge und die kranke Leitungsstrecke der gestörten Phase wird abgetrennt. Da bei dem angenommenen einpoligen Erdschluss der Summen stromkreis des Dreiphasen-Systems Überstrom führt, laufen die vorbeschriebenen Vorgänge bei geöffne tem Ruhekontakt b,'- ab, und das Hilfsrelais B" bleibt unerregt. An keinem der Messglieder R, S;
T nach Fig. 1 wird demnach der Messkreis umgeschaltet. Bei einpoligen Störungen überwacht also je nach Anregung in einer der drei Phasen das zuständige Messglied die Schleife vom betroffenen Leiter zur Erde.
Bei zweipoligen Kurzschlüssen ohne Erdbeteili- gung und mit ausreichend hohem Kurzschlusstrom sprechen die Unterimpedanz-Anregeglieder der bei den betroffenen Leiter an. Die Summenstromkon- takte bmt <B>...</B> bms bleiben geschlossen. Beispielsweise sprechen bei Kurzschluss der Leiter R und S so- wohl die Hilfsrelais B1 und B, als auch die neben geschalteten Hilfsrelais Btr und B" an.
Dadurch wird nach Fig. 1 u. a. das Messglied R an die kranke Spannung zwischen den Klemmen u und v gelegt, und es misst demnach die Schleife zwischen dem Leiter R und dem Leiter S ordnungsgemäss aus. Bei Ansprechen des Messgliedes wird schliesslich der zuständige Leistungsschalter durch Vermittlung des Auslösehilfsrelais A,. zum Abfall gebracht. Dane ben wird auch das Messglied T an die verkettete Spannung zwischen den Klemmen w und u gelegt.
Diese Umschaltung bleibt jedoch ohne Einfluss, weil diese Schleife des Systems gesund ist und daran eine höhere Impedanz gemessen wird als am Mess- glied R. Eine zeitliche überschneidung ist somit nicht gegeben.
Bei gleichem zweipoligem Fehler zwischen den Leitern R und S kann nun bei verhältnismässig klei nem Kurzschlusstrom der Fall eintreten, das nur eines der beiden Anregeglieder anspricht. Im vorlie genden Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, das aufgrund der speziellen Kennlinien der Unter impedanz-Anregeglieder das Anregeglied des in der Phasenfolge nacheilenden Leiters S gegenüber dem des Leiters R das empfindlichere ist und somit allein anspricht.
Da ausserdem kein Summenstrom fliesst, und dementsprechend der Ruhekontakt b.2 nicht geöffnet ist, kommt bei Kontaktschluss des Kontaktes z5 sowohl im Hilfsrelais B" als auch im Hilfsrelais B"$ ein Strom zum Fliessen, so das beide ansprechen. Das Messglied R wird entspre chend dem Fehlerfall an die kranke verkettete Span nung zwischen den Klemmen u-v gelegt, obwohl nur eine einpolige Anregung vorliegt.
Das Messglied R wird also richtig messen und mittels des Aus- lösehilfsrelais Ar auslösen. Der von dem Kontakt b" nach Fig. 3 gleichzeitig abgefragte Distanzkon takt d, des Messgliedes S führt zu keiner Auslö sung, weil die an diesem Messglied liegende Span nung zwischen Leiter und Erde gesund ist und dementsprechend staffelt.
Bei zweipoligen Fehlern mit geringem Kurzschlusstrom wird also bei dem besprochenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auch bei nur einpoliger Anregung vor sorglich ein Distanzrelais auf die gegebenenfalls feh lerbehaftete Schleife von Leiter zu Leiter umge schaltet. Der Fehler wird also vorteilhafterweise nicht nur zwischen dem betroffenen Leiter und Erde ge sucht.
Ergibt sich im Unterschied zum obigen Ausfüh rungsbeispiel aus den Kennlinien der verwendeten Anregeglieder, das bei zweipoligem Fehler das An regeglied des in der Phasenfolge voreilenden Leiters mit Vorrang anspricht, so kann nach der Lehre der Erfindung unschwer eine geeignete Schaltung auf gebaut werden, die den geänderten Voraussetzungen gerecht wird. Bei nur einpoliger Anregung beispiels weise mittels des zum Leiter S gehörigen Anrege gliedes wird dann vorsorglich die Schleife von Leiter <I>S</I> zu Leiter<I>T</I> ausgemessen gegenüber der Schleife von Leiter R zu Leiter S nach dem obigen Aus führungsbeispiel.
Unter Umständen kann auf die Kontrolle des Summenstromes verzichtet werden, wobei die Kon takte b11,1 bis b1"3 nach Fig. 2 fortfallen. Die Hilfs relais BL" B,t und Bt,, sind dann überflüssig, weil die Funktion ihrer Kontakte auch von den Hilfsrelais <I>B,</I> Bt und B= übernommen werden kann.
Schliess lich ist es bei zweckmässiger Weiterbildung der Schaltung nach den Fig. 1 bis 3 .auch möglich, bei nur einpoliger Anregung alle drei Messglieder einer Dreirelaisschaltung in die Distanzmessung in der Weise einzubeziehen, dass das erste die Schleife von dem anregenden Leiter zur Erde überwacht,
während das zweite und dritte Messglied auf die beiden übrigen Schleifen zwischen den anderen Leitern und dem anregenden Leiter geschaltet werden.
Method and circuit arrangement for distance-accurate measurement of the respective fault loop in rigidly earthed networks Fast-acting distance protection devices for rigidly earthed three-phase networks in the manner of the so-called three-relay circuit are known to comprise three distance measuring elements, one per conductor. In undisturbed network operation, the measuring elements are usually connected to monitor the loops made up of conductor and earth, which they measure in the event of single-pole errors.
When the rarer multipole faults occur, especially those without earth involvement, they switch to several phases as a result of the expansion of the fault, i.e. H. As a result of the practically simultaneous response of the excitation elements of at least two conductors to linked measured values and measure the loop from conductor to conductor.
With regard to response reliability, overcurrent excitation, which cannot always act selectively due to the special current distribution in the case of single-pole faults, is less important than underimpedance excitation, which, however, is more expensive. If, in a known manner, a number of excitation elements corresponding to the number of phases is used exclusively for monitoring the measured phase values, the excitation elements respond in a highly sensitive manner only in the event of network faults with earth involvement.
In the case of two-pole and multi-pole faults without earth involvement, on the other hand, the response sensitivity is lower. This deficiency could be counteracted by installing a second set of excitation elements for monitoring the chained measured values. However, this measure would increase the cost of compo elements in a disadvantageous manner.
It is therefore accepted that for the rarer cases of multi-pole faults without earth involvement, the excitation elements connected between conductor and earth will respond with less sensitivity. With this type of error, the phase voltages of the faulty conductors can drop unevenly, so that the excitation conditions for the excitation elements involved are different.
Only one of the two excitation elements in the error loop can be addressed, so that the distance relay is simulated a single-pole error because the switchover to the chained measured values, which is necessary for a true-to-distance measurement of the error loop, is not carried out.
This uncertainty of the response behavior is even more unfavorable if angle-dependent underimpedance excitation elements are used to increase the overload availability of the line, which speak much more sensitive to strong inductive fault currents than to weakly inductive load currents. In this case, in the case of a two-pole fault, the voltages monitored by the excitation elements involved differ from one another not only in terms of height, but also in terms of the phase angle. The response behavior is thus even more different and the risk of single-pole excitation in the case of two-pole faults is increased.
The present invention avoids this disadvantage in that, with single-pole excitation, in addition to the measurement of the loop between the exciting conductor and earth running with one of the distance measuring elements, one or more loops between the exciting and one or more conductors are measured one or more further distance measuring elements he follows. According to the invention, in other words, in addition to the possibly faulty loop between conductor and earth, at least one further loop from conductor to conductor is queried.
The additional measurement of a single loop from conductor to conductor provides reliable error determination in all cases in which it can be concluded from the characteristics of the excitation elements used that in the event of two-pole faults, the excitation element of one of the conductors affected, for example the one in the phase sequence opposite the other preceding or following conductor (R or T versus S) with the greater sensitivity, i.e. H. also with the greater likelihood of stimulating.
If, for example, the lagging measured variable is preferred in this way, with only single-pole excitation only the loop with the conductor that carries the leading measured variable needs to be queried additionally. There is no need to measure the other chained loop that carries the lagging measured variable.
Understandably, a circuit arrangement according to the invention can also be designed so that all three loops formed with the stimulating conductor are checked in a three-phase system. Together with the stimulating conductor, the two remaining conductors and earth each form a loop. One can use the lack of the total current as a condition for the additional measurement of the loops from conductor to conductor. This can be achieved in a number of ways in that an overcurrent element in the summation circuit blocks the switchover to linked measured variables in the event of a response.
With reference to three figures of the drawing who the inventive method and circuit arrangements for performing this method explained in more detail using an embodiment of the invention. In this embodiment it is assumed - according to the possibility already indicated above - that the response sensitivity of the underimpedance excitation elements used depends on the phase sequence of the system variables according to their characteristics and that the total current of the solidly earthed network is included in the monitoring.
In a schematic representation, the figures show only the details essential to the invention and consequently leave out the further circuit measures known per se of the overall arrangement of a distance protection device, which the invention complements. In FIG. 1 it is shown how switching devices switch on the suitable measured variable (phase or linked measured variable) on the distance measuring elements of a three-phase system.
In Fig. 2, the type of operation of several auxiliary relays for switching the impedance measuring elements is shown by means of underimpedance exciter elements. Finally, FIG. 3 refers to the interconnection of auxiliary contacts of the aforementioned auxiliary relays with control contacts of the distance measuring elements in order to control the triggering of the circuit breakers provided with the aid of further auxiliary relays.
In FIG. 1, the three distance measuring elements are labeled R, S and T depending on their assignment to the conductors of the protected three-phase system. The voltage inputs of these measuring elements shown on their own are connected to the voltage between the associated conductor and earth if the system is undisturbed. H. the measuring element R monitors the voltage between the terminals <I> u </I> and <I> e. </I> the measuring element S the voltage between the terminals v and e and the measuring element T the voltage between the terminals w and e.
Relay auxiliary contacts b, bt, btr are assigned to the measuring elements <I> R, S, T </I> and enable the monitored measurement voltages to be switched from phase voltages to linked voltages, which means for measuring element R to switch to terminals u and v, for the measuring element S the switchover to the terminals v and w and for the measuring element T the switchover to the terminals w and <I> u. </I> The auxiliary contacts br "b,
t and brt are dependent on relays explained below with reference to FIG.
In a similar way, of course, switchovers also take place in the current path of the measuring elements (not shown): with single-pole excitation after the start of the malfunction, interventions are also carried out here to switch from the normal position, in which the current of the exciting conductor plus the total current is monitored, to the switchover position in which the corresponding interlinked conductor currents are monitored.
2 shows a section of the direct current control circuit, in which contact zr, z, and zt of the three underimpedance excitation elements (not shown) act directly on three auxiliary relays Br, B, and Bt, while other auxiliary relays! ' ais Bt "Br, and B,
Control t together with normally closed contacts b.1, b., 2 and b, n3. These normally closed contacts are auxiliary contacts of an overcurrent exciter element arranged in the summation current path of the solidly earthed three-phase system or an auxiliary relay that is dependent on it. The actuation current paths of all auxiliary relays are uniformly connected to a DC voltage.
The relays B, B, t and Btr include the switching contacts br ,, b, t and btr shown in FIG. 1; Furthermore, they each have a switchover contact, not shown, for the corresponding switchovers in the current path.
Like relays B, B, and Bt, they also influence the auxiliary tripping relays described below with reference to Fig. 3. The arrangement of the under-impedance and overcurrent excitation elements in connection with the network to be monitored is for understanding The invention is insignificant and is therefore not explained in more detail.However, in a known manner, the excitation members can be connected via transducers of conventional design.
According to FIG. 3, two auxiliary contacts each serve to query three distance contacts dz, d, dt belonging to the measuring elements R, S, T. So the distance contact d ,. controlled by the normally open contact b of the auxiliary relay B (Fig. 2) and the normally open contact b "of the auxiliary relay Brs (Fig. 2).
Both working contacts are connected in parallel. In a corresponding manner, the auxiliary contacts b: and b, t query the distance contact d, .ab in parallel connection and the working contacts bt and bt ,, the distance contact & t. If the query of the contacts dz, d "dt yields an affirmative answer, as a result of the
Mixed parallel and series connection of the inquiring and .ab zuragenden contacts excites the corresponding tripping auxiliary relays <I> A,., A "</I> At to operate the associated circuit breaker, because there is continuity from the positive to the negative pole of the DC power supply. In addition, one contact of an associated energy directional element can be arranged in series with the distance contacts d,., D. And dt.
The mode of operation of the embodiment of the invention constructed in the above sense is as follows: In the event of single-pole faults (for example, earth fault of the conductor S), the contact z $ of the exciter belonging to the sick conductor responds and actuates the auxiliary relay B "which does not trigger any switching, but only 3 by means of the contact b5, the position of the contact d belonging to the distance measuring element S queries.
Of course, the auxiliary relay B can have other functions, not shown, by means of other contacts, not shown, but these do not affect the present invention. The measuring element S measures the error between the terminals v and e after the excitation by the underimpedance excitation element, which cannot be explained here, and finally initiates the actuation of the distance contact ds, so that the auxiliary trip relay Afi responds in the circuit closed via contact b.
The disconnection of the circuit breaker controlled by this auxiliary relay is the result and the diseased line section of the disturbed phase is cut off. Since the sum circuit of the three-phase system leads to overcurrent with the assumed single-pole earth fault, the above-described processes take place when the normally closed contact b, '- is open, and the auxiliary relay B "remains unexcited. On none of the measuring elements R, S;
T according to FIG. 1, the measuring circuit is switched over accordingly. In the case of single-pole faults, depending on the stimulation in one of the three phases, the responsible measuring element monitors the loop from the affected conductor to earth.
In the case of two-pole short-circuits without earth involvement and with a sufficiently high short-circuit current, the underimpedance starting elements of the affected conductors respond. The total current contacts bmt <B> ... </B> bms remain closed. For example, in the event of a short circuit, the conductors R and S respond both to the auxiliary relays B1 and B and to the auxiliary relays Btr and B ″ which are connected as well.
This is shown in Fig. 1 u. a. the measuring element R is applied to the sick voltage between the terminals u and v, and it accordingly measures the loop between the conductor R and the conductor S properly. When the measuring element responds, the circuit breaker responsible is finally activated by the auxiliary tripping relay A ,. brought to waste. In addition, the measuring element T is also connected to the linked voltage between the terminals w and u.
However, this switchover has no effect, because this loop of the system is healthy and a higher impedance is measured on it than at the measuring element R. There is therefore no time overlap.
In the case of the same two-pole fault between the conductors R and S, with a relatively small short-circuit current, the case can occur that only one of the two excitation elements responds. In the present embodiment it is assumed that due to the special characteristics of the sub-impedance exciter, the exciter of the conductor S trailing in the phase sequence is the more sensitive than that of the conductor R and thus responds alone.
Since there is also no total current flowing, and accordingly the normally closed contact b.2 is not open, a current flows when the contact z5 closes in both auxiliary relay B "and auxiliary relay B" $, so that both respond. Depending on the fault, the measuring element R is connected to the disrupted, interlinked voltage between the terminals u-v, although there is only a single-pole pickup.
The measuring element R will therefore measure correctly and trigger by means of the auxiliary trip relay Ar. The distance contact d, of the measuring element S, which is simultaneously queried by the contact b ″ according to FIG. 3, does not lead to any triggering, because the voltage applied to this measuring element between the conductor and the earth is healthy and staggered accordingly.
In the case of two-pole faults with a low short-circuit current, a distance relay is switched to the possibly faulty loop from conductor to conductor in the discussed embodiment of the present invention even with only single-pole excitation. The error is therefore advantageously not only sought between the affected conductor and earth.
If, in contrast to the above exemplary embodiment, the characteristics of the excitation elements used indicate that in the event of a two-pole error, the element of the leading conductor in the phase sequence responds with priority, according to the teaching of the invention, a suitable circuit can easily be built to accommodate the changed Requirements. In the case of single-pole excitation, for example by means of the excitation element belonging to conductor S, the loop from conductor <I> S </I> to conductor <I> T </I> is then measured as a precaution against the loop from conductor R to conductor S. the above exemplary embodiment.
Under certain circumstances the control of the total current can be dispensed with, the contacts b11,1 to b1 "3 of FIG. 2 being omitted. The auxiliary relays BL" B, t and Bt ,, are then superfluous because their contacts also function can be taken over by the auxiliary relays <I> B, </I> Bt and B =.
Finally, with an expedient further development of the circuit according to FIGS. 1 to 3, it is also possible to include all three measuring elements of a three-relay circuit in the distance measurement with only single-pole excitation in such a way that the first monitors the loop from the exciting conductor to earth,
while the second and third measuring element are switched to the two remaining loops between the other conductors and the exciting conductor.