DE2532127A1

DE2532127A1 - Protective circuit for electric lines or networks - has fault detector and switch disconnecting faulty unit

Info

Publication number: DE2532127A1
Application number: DE19752532127
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Glavitsch
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1975-06-18
Filing date: 1975-07-18
Publication date: 1976-12-23
Also published as: CH586474A5; SE7606961L

Abstract

A switch (11) is provided with an opening (9) and a closing (10) device. The fault detector has a first control channel (1) activated when a first criterion (K1) appears, and at least one second control channel (II) activated by the absence of a second criterion (K2) at a time later than the first channel activation time. The switch (11) opening device (9) is connected to first channel (I), and its closing device (10) to the second channel. There is an additional control channel with an activation criterion circuit (K3) in parallel with the second connected through an OR gate (8) to the closing device (10).

Description

Schutzschaltung für elektrische Einrichtungen Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für elektrische Einrichtungen, insbesondere Leitungen oder Netze, mit einer Einrichtung zur Feststellung eines Fehlers und mit einem in AbhNngigkelt von einem Fehlereintritt zum Abschalten einer fehlerbehafteten Einrichtung ansteuerbaren Schalter. Zu derartigen Schutzschaltungen gehören z.B. fehlerdetektierende Anregeschaltungen, Richtungs- und Distanzrelais für den Leitungs- bzw. Netzschutz, grundsätzlich aber auch Einrichtungen bzw. Relais für den Schutz von elektrischen Maschinen und dergl..Protection circuit for electrical equipment The invention relates to a protective circuit for electrical equipment, in particular lines or Networks, with a device for detecting a fault and with a dependent controllable from the occurrence of a fault to switching off a faulty device Counter. Such protective circuits include, for example, fault-detecting activation circuits, Directional and distance relays for line or network protection, but basically also devices or relays for the protection of electrical machines and the like.

Wesentlich für die Wirkungsweise solcher Schutzschaltungen ist das Ansprechkriterium der Einrichtung zur Fehlerfeststellung, gleichviel, ob es sich um die unselektive Feststellung eines Fehlers schlechthin handelt (Anregeschaltung und dergl.) oder um die selektive Eingrenzung oder Lokalisierung eines Fehlers auf einen vorgegebenen Leitungs- oder Netzabschnitt. In jedem Fall besteht ein Unsicherheitsbereich in der Zuordnung der anfallenden Mess- und Ueberwachungssignale zum fehlerbehafteten oder fehlerfreien Zustand des Schutzobjektes. Dies ist nicht nur durch die unvermeidlichen Messwertstreuungen bzw.This is essential for the functioning of such protective circuits Response criterion of the facility for error detection, the same amount, whether it is a question of the unselective determination of an error (activation and the like) or the selective containment or localization of a fault a specified line or network section. In either case, there is an area of uncertainty in the assignment of the resulting measurement and monitoring signals to the faulty one or error-free state of the protected object. This is not just due to the inevitable Measured value scatter or

Störsignale, sondern auch durch ebenfalls oft unvermeidliche Ueberschneidungen der Messwerte für schwach in Erscheinung tretende Fehler und extreme, aber noch zulässige Betriebsbedingt zustände; Hier ist z.B. an die Ueberschneidung der Leitungsstromwerte für von der Messstation weit entfernte Leitungskurzschlüsse einerseits und noch zulässige Lastspitzen oder Einschaltstromstösse andererseits zu denken. Bei vergleichsweise empfindlicher Einstellung der Ansprechkriterien besteht daher eine unerwünscht hohe Wahrscheinlichkeit für unnötige Abschaltungen, bei vergleichsweise unempfindlicher Einstellung dagegen die Gefahr der Nichtabschaltung von Kurzschlüssen.Interfering signals, but also due to overlapping, which is also often unavoidable the measured values for weakly occurring errors and extreme, but still permissible operational conditions; Here is e.g. the overlap of the line current values for line short circuits far away from the measuring station on the one hand and still On the other hand, think of permissible load peaks or inrush currents. At comparatively A more sensitive setting of the response criteria is therefore an undesirably high one Probability for unnecessary shutdowns, with comparatively less sensitive Setting on the other hand the risk of short circuits not being switched off.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Schutzschaltung, welche eine Verminderung des Unsicherheitsbereiches der Auslösung von Schutzmassnahmen im Hinblick auf den Fehlerfall im Schutzobjekt ermöglicht. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Schutzschaltung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale.The object of the invention is therefore to create a protective circuit which a reduction of the uncertainty range of the triggering of protective measures with regard to the fault in the protected object. The invention The solution to this problem is characterized by a protective circuit the type mentioned by the features specified in the claim.

Diese Lösung beruht auf der Ueberlegung, dass die Messgenauigkeit und Messsicherheit einer Fehlerfeststellungseinrichtung im allgemeinen mit dem Zeitablauf nach Fehlereintritt, d.h.This solution is based on the consideration that the measurement accuracy and measurement certainty of an error detection device in general with the passage of time after the occurrence of a fault, i.e.

mit der Zubilligung einer grösseren Zeitintervalls für die Aufnahme und Verarbeitung sowie Auswertung der Messsignale zunimmt und auch gegebenenfalls ein Betriebszustand im Ueberschneidungsbereich gewisser Messsignale für Fehlereintritt und Fehlerfreiheit mit grösserem Zeitaufwand mit grösserer Sicherheit identifizierbar ist, weil nämlich der entsprechende Unsicherheitsbereich der Ausgangssignale durch genauere und damit im allgemeinen zeitaufwendigere Verarbeitung und Auswertung des gesamten Messinformationsbestandes vermindert wird. Ausserdem nimmt der Ueberschneidungs- und Unsicherheitsbereich auch der ursprünglichen Messsignale im allgemeinen mit ist der Zeit ab. Andererseits/eine möglichst rasche Auswertung und eine verzögerungsarme Auslösung der Schutzmassnahmen erwünscht.with the granting of a larger time interval for the recording and processing and evaluation of the measurement signals increases and possibly also an operating state in the overlap area of certain measurement signals for the occurrence of errors and faultlessness can be identified with greater certainty with greater expenditure of time is because namely the corresponding uncertainty range of the output signals through more precise and therefore generally more time-consuming processing and evaluation of the entire inventory of measurement information is reduced. In addition, the overlap and uncertainty range of the original measurement signals in general is of the time. On the other hand / an evaluation that is as quick as possible and with little delay Triggering of the protective measures desired.

Die erfindungsgemäss angegebene Kombination der Aktivierung des Oeffnens und Schliessens des Schalters durch verschiedene Ansprechkriterien mit zeitlicher Versetzung ermöglicht daher die Einleitung des Abschaltens als Schutzmassnahme zu einem vergleichsweise frühen Zeitpunkt, so dass bei ununterbrochenem Ablaur des Schaltvorganges ein sehr rascher Schutz gegeben ist, insoweit allerdings unter Inkaufnahme einer hohen Quote unnötiger Abschaltungen. Letztere wird aber durch den zweiten Steuerkanal mit seinem infolge Zeitfortschritt genaueren Fehlerselektionsvermögen vermindert, weil der Schalter bei Nichterfüllung des zweiten Ansprechkriteriums aus dem Oeffnungsvorgang wieder in einen Schliessvorgang umgesteuert wird und somit keine endgültige Abschaltung herbeiführt. Bei den üblichen Leistungsschaltern tritt in einem solchen Fall keine Stromunterbrechung ein, weil die Umsteuerung innerhalb des Zeitintervalls für die Lichtbogenlöschung vollzogen werden kann. Gegebenenfalls kann zusätzlich fUr eine genügend lange Löschdauer durch geeignete 31assnahmen am Schalter gesorgt werden. Im übrigen bedeutet der Zeitaufwand fUr die Auswertung mit dem zweiten Ansprechkriterium keine zusätzliche Verzögerung eines erforderlichen Abschaltvorganges, weil dieser bei Erfüllung auch des zweiten Ansprechkriteriums unbeeinflusst weiterläuft. Der zweite Steuerkanal bewirkt also eine Nachprüfung der vom ersten getroffenen, vorläufigen Entscheidung, wobei für diese Nachprüfung das Oeffnungsintervall des Schalters ausgenutzt wird.The combination of activation of opening specified according to the invention and closing the switch due to various response criteria with a time Relocation therefore enables shutdown to be initiated as a protective measure a comparatively early point in time, so that with uninterrupted ablaur of the A very quick protection is given during the switching process, to that extent, however accepting a high rate of unnecessary shutdowns. But the latter will by the second control channel with its error selection capability, which is more precise as a result of the progress of time reduced because the switch does not meet the second response criterion is reversed from the opening process back into a closing process and thus does not bring about a final shutdown. With the usual circuit breakers occurs in such a case no power interruption, because the reversal within the time interval for arc extinction can be carried out. Possibly can also be carried out for a sufficiently long deletion period by taking suitable measures on Switch to be taken care of. Otherwise, the time required for the evaluation means with the second response criterion no additional delay is required Shutdown process because this also occurs when the second response criterion is met continues unaffected. The second control channel thus effects a check the preliminary decision made by the first, for this review the opening interval of the switch is used.

Die Erfindung wird weiter anhand des in der Zeichnung angedeuteten Ausführungsbeispiels erläutert, das eine Leitungsschutzschaltung darstellt.The invention is further indicated with reference to that indicated in the drawing Embodiment explained, which represents a line protection circuit.

Im Beispielsfall ist als Schutzobjekt ein Abschnitt einer Drehstromleitung mit den Phasenleitern R, S, T und dem Null-Leiter 0 angenommen. Der Leitungsanfang sei durch einen Messort x0 mit einer elektronischen Fehlerdistanz-Messeinrichtung gegeben. Ein Leistungsschalter 11 ist ffir das Abtrennen des Leitungsabschnitts von einer nicht dargestellten Einspeisung im Fehlerfall innerhalb des zu schützenden Leitungsabschnitts vorgesehen. Dies wird mittels eines von der Fehlerdistanz-Messeinrichtung erzeugten Steuersignals erreicht, das als Funktion der Distanz zwischen Fehlerort und Messort bei einem einstellbaren Grenzwert dieser Distanz mit Vorzeichenwechsel durch Null geht und damit die Unterscheidung von Fehlerortslagen innerhalb und ausserhalb des durch den essort sowie den genannten Distanz-Grenzwert bestimmten Leitungsabschnitts ermöglicht.In the example, the protected object is a section of a three-phase line with the phase conductors R, S, T and the neutral conductor 0 assumed. The beginning of the line be through a measuring location x0 with an electronic error distance measuring device given. A circuit breaker 11 is for disconnecting the line section from a feed (not shown) in the event of a fault within the to be protected Line section provided. This is done by means of one of the error distance measuring device generated control signal is achieved as a function of the distance between the fault location and measurement location at an adjustable limit value of this distance with a change of sign goes through zero and thus the distinction between error locations inside and outside of the line section determined by the location and the specified distance limit value enables.

Im vorliegenden Fall ist eine Fehlerdistanz-Messeinrichtung angenommen, wie sie unter der Bezeichnung "elektronisches Distanzrelais aus Brown Boveri Mitteilungen, Band 53, 1966, Nr. 11/12, S. 784, 785, hinsichtlich des Messwandlerteils sowie aus Brown Boveri Mitteilungen, Band 53, 1966, Nr. 11/12, S. 248, Bild 2, hinsichtlich des Vergleicherteils mit Gleichrichtern bekannt ist.In the present case, an error distance measuring device is assumed, as they are called "electronic distance relay from Brown Boveri Mitteilungen, Volume 53, 1966, No. 11/12, pp. 784, 785, with regard to the transducer part and from Brown Boveri Communications, Volume 53, 1966, No. 11/12, p. 248, image 2, regarding of the comparator part with rectifiers is known.

Der Messwandlertell list nur in seinem fUr die Phasenleitung T massgebenden Umfang dargestellt und umfasst einen kombinierten Phasenstrom-Nullstromwandler la mit einer Leitungsnachbildung bzw. Ersatzimpedanz lb und einen einstellbaren Phasenspannungswandler lc innerhalb eines ersten Messkreises sowie einen weiteren Phasenspannungswandler le innerhalb eines zweiten Messkreises. Der Vergleicherat12 der Messschaltung umfasst zwei wechselstromseitig an je einen der vorgenannten Messkreise ar.geschlossene und gleichstromseitig in einem geschlossenen Kreis mit Querwiderstand 2a hintereinandergeschaltete Gleichrichter 2b und 2c. Bei Gleichheit der Ausgangsspannungen der beiden Messkreise und damit der beiden Gleichrichter heben sich die von beiden letzteren im Querwiderstand 2a erzeugten Ströme gerade aur, während die Spannungs am Querwiderstand rür Ueberwiegen der einen oder anderen Gleichrichterausgangsspannung ihr Vorzeichen wechselt. Die Spannung am Querwiderstand stellt also das erforderliche Distanzsignal darZ welches in einer Filterschaltung 2d von störenden Oberwellen befreit wird (gegebenenralls geschieht dies zweckässig bereits in den beiden Messkreisen).The transducer part is only relevant for the phase line T. Scope shown and includes a combined phase current zero current converter la with a line simulation or equivalent impedance lb and an adjustable phase voltage converter lc within a first measuring circuit and a further phase voltage converter le within a second measuring circle. The comparator 12 of the measuring circuit comprises two AC sides, each closed to one of the aforementioned measuring circuits and connected in series on the DC side in a closed circuit with a cross resistor 2a Rectifiers 2b and 2c. If the output voltages of the two measuring circuits are the same and with that of the two rectifiers, those of the latter two rise in cross resistance 2a generated currents just aur, while the voltage at the transverse resistance r predominates one or the other rectifier output voltage changes its sign. the The voltage at the cross resistor therefore represents the required distance signal is freed from interfering harmonics in a filter circuit 2d (if necessary this is expediently already done in the two measuring circuits).

Die korrekte Wirkungsweise von Fehlerdistanz-Messeinrichtungen der vorgenannten Art beruht auf der Annahme eines wenigstens angenähert sinusförmigen Verlaufs der Messströme und Messspannungen, weil mit Ersatzimpedanzen der Leitung gerechnet wird. Tatsächlich stellen die Messsignale im Anschluss an einen Kurzschluss aber ein weitläufiges Gemisch von Frequenzkomponenten mit mehr oder weniger stark hervortretenden Oberwellen der Netzfrequenz und laufzeitbedingten höheren Frequenzkomponenten sowie u.U. einer Gleichstromkomponente dar, wobei erst mit fortschreitendem Zeitablauf die Frequenzkomponenten ausser der Netzfrequenzkomponente abklingen. Die Messsignale nähern sich also mit fortschreitender Zeit nach Fehlereintritt der Erfüllung der Voraussetzungen des Messverfahrens, d.h. das Ausgangssignal der Filterschaltung 2d weist eine mit Zeitablauf zunehmende Zuverlässigkeit und Genauigkeit hinsichtlich seiner Nullstelle bzw. seines distanzabhängiger. The correct functioning of error distance measuring devices of the aforementioned type is based on the assumption of an at least approximately sinusoidal Course of the measuring currents and measuring voltages, because with equivalent impedances of the line expected will. In fact, the measurement signals are provided afterwards a short circuit but an extensive mixture of frequency components with more or less pronounced harmonics of the mains frequency and runtime-related higher frequency components and possibly a direct current component, whereby only as time progresses, the frequency components other than the network frequency component to subside. The measurement signals therefore approach as the time progresses after the occurrence of the error the fulfillment of the requirements of the measurement process, i.e. the output signal of the Filter circuit 2d has a reliability and accuracy that increases with the passage of time with regard to its zero or its distance-dependent.

Vorzeichenwechsels bei dem vorgegebenen Distanz-Grenzwert auf.Sign change at the specified distance limit value.

Dies macht sich vor allem bei Fehlern in der Nähe des fernen Endes des zu schützenden Leitungsabschnitts bemerkbar, wo ein beträchtlicher Unsicherheitsbereich für die Lageentscheidung auf der einen oder anderen Seite des Distanz-Grenzwertes, d.h.This is especially true for errors near the far end of the line section to be protected noticeable, where a considerable area of uncertainty for the position decision on one side or the other of the distance limit value, i.e.

innerhalb oder ausserhalb des zu schützenden Leitungsabschnitts auftreten kann. Ganz entsprechende Ueberlegungen gelten aber auch für Nahfehler im Bereich des Messortes, für deren Erfassung jedoch zusätzlich besondere Schutzeinrichtungen in Betracht kommen.occur inside or outside the line section to be protected can. Corresponding considerations also apply to near-range errors in the area of the measuring location, but additional protective devices for their detection be considered.

Weiterhin gelten die aufgezeigten Erscheinungen auch für übliche Detektions- und Anregeschaltungen, die nur das Auftreten eines Fehlers schlechthin feststellen sollen und ebenfalls einerseits auf' der Auswertung einer definierten Komponente kthen, andererseits aber mit Messsignalen arbeiten, die einen starken Gehalt an transienten Komponenten in einem weiteren Spektralbereich aufweisen. Darüberhinaus nimmt auch bei sonstigen Fehlerdetektions- und Schutzschaltungen aufgrund der gleichen oder ähnlicher Erscheinungen die Genauigkeit und/ oder Sicherheit der Wirkungsweise mit zunehmendem zeitlichem Abstand vom Fehlereintritt zu.Furthermore, the phenomena shown also apply to common detection and excitation circuits that only occur an absolute mistake to determine and also on the one hand on 'the evaluation of a defined Component kthen, but on the other hand work with measurement signals that have a strong Have content of transient components in a wider spectral range. Furthermore also decreases with other fault detection and protection circuits due to the same or similar phenomena, the accuracy and / or safety of the mode of operation with increasing time between the occurrence of the error.

Die vorliegende Lösung arbeitet daher mit einer rrinde:stcns zweifachen zeitlichen Staffelung in der Auswertung der von der Fehlerdistanz-Messeinrichtung oder einer sonstigen Einrichtung zur Fehlerfeststellung oder Fehlerlokalisierung bzw. Fehlerbestimmung gelieferten Signale. Dazu ist im Beispiel eine Mehrzahl von Steuerkanälen I, II, III für die Auslösung des bereits erwähnten Leistungsschalters 11 vorgesehen. Diese Steuerkanäle werden in Abhängigkeit von der Erfüllung bzw. Nichterfüllung gewisser Ansprechkriterien mit einer vorgegebenen Zeitstaffelung aktiviert. Hierfür ist eine von einer üblichen und nicht näher dargestellten Anregeschaltung 3, d.h. bei unselektiver und gegebenenfalls auch nur mit geringer Wahrscheinlichkeit tatsächlich sich bestätigender Detektion eines Fehlereintritts angestossene Zeitfolgeschaltung 4 vorgesehen, z.B. in Form eines Schieberegisters oder Zählers mit aureinanderfolgend vom Ausgangszustand O in den Schaltzustand L übergehenden, dualen Schaltstufen 41, 42 und 43 sowie zwischen diesen Stuten eingefügten Verzögerungsgliedern 41b und 42b. Jeder dieser Schaltstufen ist ein Aktivierungeschalter 41a bzw. 42a bzw. 43a zugeordnet, der im Schaltzustand L der zugehörigen Schaltstufe schliesst und den jeweils zugeordneten Steuerkanal I bzw. II bzw. III zur Aktivierung vorbereitet.The present solution therefore works with a bark: stcns twofold temporal staggering in the evaluation of the error distance measuring device or another device for error detection or error localization or error determination delivered signals. For this purpose, in the example there is a plurality of Control channels I, II, III for triggering the circuit breaker already mentioned 11 provided. These control channels are dependent on the fulfillment or Failure to meet certain response criteria with a specified time scale activated. For this purpose, one of a conventional and not shown in detail is a starting circuit 3, i.e. with an unselective and possibly only with a low probability actually confirmed detection of the occurrence of an error initiated time sequence circuit 4, e.g. in the form of a shift register or counter with a successive dual transition from the initial state O to the switching state L. Switching stages 41, 42 and 43 as well as delay elements inserted between these mares 41b and 42b. Each of these switching stages is an activation switch 41a or 42a or 43a, which closes in the switching state L of the associated switching stage and the respectively assigned control channel I or II or III prepared for activation.

Jeder der drei Steuerkanäle umfasst einen bei Unterschreiten eines Grenzwertes kl bzw. k2 bzw. k5 durch das vom zugehör'-en Aktivierungsschalter zugeführte Fehlersignal ansprechenden, und zwar ein bejahendes Dualsignal abgebenden Grenzwertschalter 5 bzw. 6 bzw. 7 sowie ein nachfolgendes UND-Gatter 5a bzw.Each of the three control channels includes one if the value falls below one Limit value kl or k2 or k5 by the supplied from the associated activation switch Error signal responsive, namely limit switch emitting an affirmative dual signal 5 or 6 or 7 and a subsequent AND gate 5a or

6a bzw. 7a. Der Grenzwertschalter 5 ist an einen bejahenden Eingang des Gatters 5a, die Grenzwertschalter 6 und 7 sind je an einen verneinenden Eingang des Gatters 6a bzw. 7a angeschlossen, so dass also cer Steuerkanal I bei Erfüllung des durch den Grenzwert kl gebildeten Ansprechkriteriums aktiviert wird, während dies für die Szeuerkanäle II und III bei Nichterfüllung der durch die Grenzwerte k2 bzw. k3 gebildeten Ansprechkriterien zutrifft. PUr die Steuerkanäle II und III ist dazu noch eine Vorbereitung von der jeweils zugehörigen Schaltstufe 42 bzw. 43 über einen bejahenden Eingang des UND-Gatters 6a bzw. 7a vorgesehen.6a and 7a, respectively. The limit switch 5 is at an affirmative input of the gate 5a, the limit switches 6 and 7 are each connected to a negative input of the gate 6a or 7a connected, so that cer control channel I upon fulfillment the response criterion formed by the limit value kl is activated while this for the control channels II and III if the limit values are not met The response criteria formed by k2 or k3 apply. PUr the control channels II and III there is still a preparation of the respective associated switching stage 42 resp. 43 provided via an affirmative input of the AND gate 6a or 7a.

Die Ausgänge der Steuerkanäle II und III sind über ein ODER-Gatter 8 mit einem verneinenden Eingang des UND-Gatters 5a verbunden, so dass die Aktivierung dieser beiden Steuerkanäle Vorrang vor derjenigen des Steuerkanals I hat. Weiterhin weist das UND-Gatter 6a des Steuerkanals II noch einen an den Vorbereitungsausgang der Schaltstufe 43 des Steuerkanals III angeschlossenen, verneinenden Eingang auf, so dass auch die Aktivierung des Kanals III Vorrang vor derjenigen des Kanals II hat. Endlich ist der Ausgang des Kanals I mit einem Steuereingang einer Oeffnungseinrichtung 9 verbunden, während die Ausgänge der Kanäle II und III über das ODER-Gatter 8 disjunktiv mit einem Steuereingang einer Schliesseinrichtung 10 des Leistungsschalters 11 verbunden sind. Es hat also nicht nur jeder der mit der Schliesseinrichtung des Leistungsschalters in Wirkverbindung stehenden Steuerkanäle - nach Ablauf einer der Zeitstaffelung entsprechenden Verzögerungszeit -Vorrang vor dem mit der Oeffnungseinrichtung in Wirkverbindung stehenden Steuerkanal, sondern es hat auch jeder der erstgenannten Steuerkanäle Vorrang vor allen gemäss der Zeitstaffelung zu einem früheren Zeitpunkt aktivierbaren Steuerkanälen. Massgebend für den schliesslich erreichten Zustand des Leistungsschalters, d.h. für schliessliches Abschalten oder Inbetriebhalten des Schutzobjektes, ist also der zuletzt aktivierte Steuerkanal. Damit ist der erstrebte Vorteil erreicht, dass zunächst ein frühzeitiges Oeffnungssignal an den Schalter eingeleitet und dieses dann zu mindestens einem späteren Zeitpunkt mit entsprechend höherer Genauigkeit und Sicherheit nachgeprUft sowie bestätigt oder bei nur scheinbarem Fehlereintritt hinsichtlich seiner Wirkung auf die endgültige Schalterbetätigung aufgehoben werden kann.The outputs of the control channels II and III are via an OR gate 8 connected to a negative input of the AND gate 5a, so that the activation of these two control channels has priority over that of control channel I. Farther the AND gate 6a of the control channel II has another one at the preparation output the negative input connected to switching stage 43 of control channel III, so that the activation of channel III also takes precedence over that of channel II Has. Finally the output of channel I is connected to a control input of an opening device 9 connected, while the outputs of channels II and III via the OR gate 8 are disjunctive connected to a control input of a closing device 10 of the circuit breaker 11 are. So it is not just everyone who has the locking device of the circuit breaker Operationally connected control channels - after one of the time graduations has expired corresponding delay time - priority over the one with the opening device in Operationally connected control channel, but each of the former also has Control channels take precedence over all according to the time graduation at an earlier point in time activatable control channels. Decisive for the state that is finally achieved of the circuit breaker, i.e. for eventual shutdown or commissioning of the protected object, is the last activated control channel. This is the one aimed for The advantage achieved is that an early opening signal is sent to the switch initiated and this at least at a later point in time checked and confirmed with correspondingly higher accuracy and safety or in the case of an apparent error with regard to its effect on the final one Switch actuation can be canceled.

Weiterhin empfiehlt sich eine Staffelung der Ansprechkriterien der Steuerkanäle im Sinne einer atnehmenaen Ansprechempfindlichkeit und/oder hnsprechwahrscheinlichkeit mit zunehwencer Aktivierungsverzögerung innerhalb der Zeitstaffelung. Dies ist in der Zeichnung durch die vom Kanal I zum Kanal III zunehmendnS#hAgae Ansprech-Grenzwerte kl bis k3 in den innerhalb der Blockdarstellung wiedergegebenen Eingangs-Auegangs-Schaltdiagrammn der Grenzwertschalter 5 bis 7 angedeutet.It is also advisable to stagger the response criteria of the Control channels in the sense of a responsive sensitivity and / or probability of hearing with increasing activation delay within the time graduation. This is in of the drawing by the response limit values increasing from channel I to channel III kl to k3 in the input-output circuit diagrams reproduced within the block diagram the limit switches 5 to 7 indicated.

Dies bedeutet, dass die frühzeitige Einleitung eines Abschaltbefehls schon dann erfolgt, wenn sich das Fehlersignal in seiner Amplitude dem Nulldurchgang beim vorgegebenen Distanz-Grenzwert innerhalb des fehlerfreien Bereiches - d.h. im Bereich von Fehlerortslagen ausserhalb des zu schützenden Leitungsabschnitts -erst auf einen vergleichsweise grossen Abstand annähert (in den Schaltdiagrammen der Grenzwertschalter 5 bis 7 ist der Fehlerfreiheitsbereich rechts und der Fehlerbereich links des Koordinatennullpunktes angenommen). Damit ist insoweit eine überempfindliche Fehlerreaktion unter Inkaufnahme einer vergleichsweise hohen Streuungsquote an nur scheinbaren Fehlereintritten mit Auslösung eines Abschaltbefehls verbunden. Es handelt sich also zunächst um ein vergleichsweise grobes Fehlerkriterium.This means that the early initiation of a shutdown command occurs when the amplitude of the error signal crosses zero at the specified distance limit value within the error-free range - i.e. in the area of fault locations outside the line section to be protected - only approximates to a comparatively large distance (in the circuit diagrams the limit switches 5 to 7 are the error-free area on the right and the error area assumed to the left of the coordinate zero point). So that is an overly sensitive one Error reaction while accepting a comparatively high scatter rate associated with only apparent fault occurrences with the triggering of a shutdown command. So it is initially a comparatively coarse error criterion.

Nach der zeitstaffelungsgemässen Verzögerung A tl durch das Verzögerungsglied 41b wird der Steuerkanal II vorbereitet und im Falle der Unterschreitung des hier niedriger eingestellten Grenzwertes k2, was die Erfüllung des Ansprechkriteriums im Sinne eines Fehlereintritts bedeutet, und zwar eines unempfindlicheren Fehlerkriteriums im Vergleich zu kl, infolge der Verneinung am UND-Gatter 6a nicht aktiviert. Dann bleibt also der über den Steuerkanal 1 ausgelöste Abschaltbefehl bestehen. Entsprechendes wiederholt sich nach einer weiteren Verzögerung A t2 durch das Verzögerungsglied 42b mit dem Steuerkanal III und dessen Grenzwert k3 als wiederum unempfindlicheres Ansprechkriterium, sofern auch dieses erfüllt wird. Es erfolgt also das endgültige Abschalten durch die Oeffnungseinrichtung 9 des Leistungsschalters 11.After the time-graded delay A tl by the delay element 41b, the control channel II is prepared and in the event that this is not reached here lower set limit value k2, which means that the response criterion is met in the sense of the occurrence of an error means, namely a less sensitive error criterion in comparison to kl, not activated due to the negative at AND gate 6a. then the shutdown command triggered via control channel 1 remains. Corresponding repeats itself after a further delay A t2 by the delay element 42b with the control channel III and its limit value k3 as again less sensitive Response criterion, provided this is also met. So what happens is the final Shutdown by the opening device 9 of the circuit breaker 11.

Wenn dagegen etwa bereits das unempfindlichere Ansprechkriterium gemäss dem Grenzwert k2 nach Vorbereitung des Steuerkanals II nicht erfüllt wird, was eine Nachprüfung des ersten Ansprechkriteriums mit grösserer Annäherung an den Nulldurchgang und daher grösserer Genauigkeit bedeutet, so wird der Steuerkanal II aktiviert, der Steuerkanal I durch den verneinenden Eingang des UND-Gatters 5a inhibiert und die Schliesseinrichtung 10 des Leiu tungsschalters anstelle der Oeffnungseinrichtung 9 eineresehalLe. Die eingeleitete Oeffnungsbewegung des Leistungsschalters wird also umgekehrt und der Vollzug des Abschaltbefehls unterbunden, und zwar vorzugsweise vor dem Löschen des Lichtbogens.If, on the other hand, the less sensitive response criterion according to the limit value k2 is not met after preparation of the control channel II, which is a Review of the first response criterion with a greater approach to the zero crossing and therefore means greater accuracy, control channel II is activated, the control channel I inhibited by the negative input of the AND gate 5a and the locking device 10 of the line switch instead of the Opening device 9 of a reading hall. The initiated opening movement of the circuit breaker is thus reversed and the execution of the shutdown command is prevented, preferably before extinguishing the arc.

Im Falle der Nichtaktivierung des Steuerkanals II und anschiessender Aktivierung des Steuerkanals III tritt das gleiche mit entsprechendem Verhältnis der Grenzwerte bzw. Ansprechkriterien k2 und k3 ein. Dabei wird hinsichtlich des Grenzwertes k2 wiederum eine gewisse Steuquote von unnötigen Abschaltbefehlen in Kauf genommen, die niedriger als bei kl, jedoch höher als bei k ist.In the case of non-activation of control channel II and subsequent Activation of the control channel III occurs the same with a corresponding ratio the limit values or response criteria k2 and k3. With regard to the Limit value k2 in turn a certain tax rate of unnecessary shutdown commands in Purchase taken, which is lower than for kl but higher than for k.

Wenn man annimmt, dass das erste Ansprechkriterium die grö.sste zulässige oder erwünschte Empfindlichkeit entsprechend einer frühzeitigen Einleitung des Abschaltbefehles verwirklicht, während das letzte Ansprechkriterium die endgültig verlangte Abschaltgenauigkeit bei minimaler Quote unnötiger Abschaltungen bestimmt, so ermöglicht der eingefügte mittlere Steuerkanal für eine mittlere Quote von Fehlerindikationen eine im Vergleich zur alleinigen Wirksamkeit des letzten Kanals frühzeitiere Umkehr des jeweils unnötigerweise eingeleiteten Abschaltbefehls und damit eine Entlastung des Leistungsschalters.Assuming that the first response criterion is the largest admissible or desired sensitivity corresponding to an early initiation of the shutdown command realized, while the last response criterion is the final shutdown accuracy required determined with the minimum quota of unnecessary shutdowns, the inserted one enables mean control channel for a mean rate of error indications one in comparison for the sole effectiveness of the last channel, reverse the earlier unnecessarily initiated shutdown command and thus a relief of the circuit breaker.

Claims

Protective circuit for electrical equipment, in particular cables or networks, with a device for detecting a fault and with an in Dependency on the occurrence of a fault to switch off a faulty device controllable switch, characterized in that a switch (11) with a Opening and a closing device (9 or 10) is provided that the device a first response criterion when a first response criterion is met to identify errors (k1) activatable control channel (I) and at least one second, if not fulfilled a second response criterion (k2) to one relating to the activation of the first Control channel (I) has later time activatable control channel (11) and that the opening device (9) of the switch (11) with the first control channel (I) and the closing device (10) of the switch (11) with the second control channel (II) is in operative connection.

2. Protection circuit according to claim 1, characterized in that the with the closing device (10) of the switch (11) in operative connection second Control channel (II) with respect to the opening device (9; the switch (11) in Active connection standing first control channel (I) can be activated with priority.

3. Protection circuit according to claim 2, characterized in that the Response criterion (kl) of the first control channel (I) in relation to the response criterion (k2) of the second control channel (II) a greater sensitivity or Response probability corresponds.

4. Protection circuit according to claim 2 or 3, characterized in that that a plurality of in the case of non-fulfillment of an associated response criterion (k2, k3) which can be activated and are in operative connection with the closing device (10) of the switch (11) stationary control channels that can be activated with a mutual time delay (II, III) is provided.

5. Protection circuit according to claim 4, characterized in that the with the closing device of the switch (11) in operative connection control channels (II, III) response criteria (k2, k3) of decreasing with increasing time delay Sensitivity or probability of response are assigned.

6. Protection circuit according to claim 4 or 5, characterized in that that the activation of each of the operatively connected to the locking device (10) Standing control channels (II, III) take precedence over all that can be activated at an earlier point in time Has control channels.