DE433514C - Selektiv wirkender UEberstromschutz fuer parallele Leitungen - Google Patents

Description

Es sind verschiedene selektiv wirkende Überstromschutzeinrichtungen für parallele Leitungen bekannt geworden, die nur dann ansprechen, wenn die Ströme in den einzelnen parallelen Leitungen ungleich sind. In Leitungsnetzen, in welchen außer parallel geschalteten Strecken auch Einfachleitungsstrecken vorkommen, verwendet man gleichzeitig für diese Einzelleitungsstrecken andere

ίο selektiv wirkende Schutzeinrichtungen, beispielsweise strom- und richtungsabhängige Relais mit gestaffelter Auslösezeit oder widerstandsabhängige Relais. Diese für Einfachleitungen gebräuchlichen Systeme haben

i_S den Vorteil, daß im Fall eines Kurzschlusses die der Kurzschlußstelle zunächstliegenden Schalter in kürzerer Zeit auslösen als die weiter entfernten, daß aber beim Versagen dieser Schalter oder der zugehörigen Relais die weiter entfernten Schalter als Reserve dienen. Tritt jedoch ein Kurzschluß in einer unmittelbar hinter einer Mehrfachleiterstrecke liegenden Einfachleiterstrecke auf, so ist beim Versagen des Schalters dieser Strecke keine solche Reserve vorhanden, da die Relais in der davorliegenden Mehrfachleiterstrecke nur auf Ungleichheit der Ströme in den Einzelleitern ansprechen. Auch wenn ein Schalter oder Relais in einer der parallel arbeitenden Leitungen selbst versagt, ist keine Reserve vorhanden. Daher hat man vorgeschlagen, bei parallelen Leitungen, die durch Differentialrelais (Relais, die auf die algebraische oder geometrische Differenz der Ströme zweier Leitungen ansprechen) geschützt sind, außerdem die Summe der Ströme aller Leitungen auf ein Relais (Summenrelais) einwirken zu lassen, welches bei Kontaktgabe die gleichzeitige Abschaltung der sämtlichen parallelen Leitungen bewirkt. Dieses Summenrelais kann ein einfaches, unabhängiges Zeitrelais oder ein stromabhängiges oder richtungsabhängiges Relais oder ein widerstandsabhängiges Relais sein, je nach Art der sonst im Netz verwendeten Relais. Seine Auslösezeit bzw. seine Stromzeitcharakteristik kann so eingestellt sein, daß sie sich in das Schutzsystem der Einfachleitungsstrecken einfügt, d. h. sie kann der Charakteristik desjenigen Relais gleich sein, welche sich an dieser Stelle befinden müßte, wenn auch an Stelle der parallel geschalteten Leitungen nur eine Einfachleitung vorhanden wäre. Die Auslösezeit der Differentialrelais wird man jedenfalls kleiner wählen als die des Summenrelais. Im allgemeinen wird man die Differentialrelais auf momentane Auslösung einstellen.

Dadurch, daß die Laufzeit des Summen- * relais von der Summe sämtlicher Leitungsströme abhängig ist, wird die Einfügung eines Relais in das Selektivschutzsystem der anschließenden Einzelleitungsstrecken auch dann ermöglicht, wenn die Relais eine stromabhängige Charakteristik haben und wenn zeitweise einzelne der parallel geschalteten Leitungsstrecken außer Betrieb sind. Im Gegensatz dazu wird sich beispielsweise ein System von Einzelrelais in den parallelen Leitungen bei stromabhängiger Auslösezeit

nur dann in das allgemeine Selektivschutzsystem der Einzelleitungen einfügen, wenn eine bestimmte Anzahl der parallel geschalteten Leitungen in Betrieb ist, und wird sofort eine ungeeignete Charakteristik aufweisen, wenn die eine oder andere der parallelen Leitungen abgeschaltet ist.

Während somit die Abhängigkeit der Laufzeit vom Summenstrom ein wesentlicher Vorteil ist, wäre es für das Ansprechen des Relais erwünscht, wenn dieses nicht vom Summenstrom, sondern von den Einzelströmen der parallel geschalteten Leitungen abhängig wäre. Denn wenn etwa nur noch eine oder zwei von mehreren parallelen Leitungen in Betrieb sind, dann muß das Relais, um eine Überlastung dieser Leitung zu verhindern, im Fall eines Kurzschlusses in einer anschließenden Einfachleitungsstrecke auch schon bei Stromstärken in Tätigkeit treten, die für alle parallel arbeitenden Leitungen noch im Bereich des Xormalstromes Hegen würden. Man muß also fordern, daß zwar die Laufzeit des Summenrelais vom Summenstrom, das Ansprechen des Summenrelais jedoch von den Einzelströmen abhängig ist. Diese Förderung kann erfindungs'gemäß dadurch erfüllt werden, daß man außer den Differentialrelais und dem Summenrelais noch für jede der parallelen Leitungen ein Maximalrelais anordnet, und daß diese Maximalrelais die Auslösung der Schalter durch das Summenrelais nur dann freigeben, wenn der Strom wenigstens in einer der parallelen Leitungen einen bestimmten Grenzwert überschritten hat.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier bedeutet α ein Sammelschienensystem, von dem vier parallele Leitungen b_x, b₂, b₃, b_t ausgehen. Diese Leitungen sind durch die vier Schalter C₁, C₂, c₃, C₄ geschützt. d_v d₂, d_s, d± sind die in die Leitungen eingebauten Stromwandler, e_v e₂, e_s, e± die Differentialrelais. Diese letzteren enthalten in dem gezeichneten Beispiel je zwei auf demselben magnetischen Kreis einander entgegenwirkende Spulen, die von den Strömen je zweier benachbarter Leitungen durchflossen werden. Ferner enthalten sie je zwei Kontaktpaare, die beim Ansprechen des Relais, also beim Auftreten eines Unterschiedes in den Einzelströmen, gleichzeitig geschlossen werden. / ist das Summenrelais, dessen Erregerspule von der Summe der sämtlichen vier Leitungsströme durchflossen wird. g_%, g₂, Ss> Si ^smd die Auslösespulen der Schalter, h ist ein Gleichstromnetz, aus welchem diese Auslösespulen gespeist werden.

Ferner sind i_x, i₂, i_S) i_t momentan wirkende Maximalrelais mit Öffnungskontakten in den Leitungen b_x, b₂, b_s, b_it deren Kontakte in Reihe geschaltet und parallel zur Erregerspule des Summenrelais f angeschlossen sind. Die Wirkung dieser Einrichtung ist die folgende: Solange ein bestimmter Grenzwert des Stromes in keiner der parallel arbeitenden Leitungen überschritten wird, ist die Erregerspule des Relais f durch die Kontakte der Relais i_x bis i₄ überbrückt, das Relais f kann also nicht ansprechen. Wird die erwähnte Grenzstromstärke in einer der vier Leitungen überschritten, so spricht das vom Strom dieser Leitung erregte Maximalrelais an, wodurch die Überbrückung der Erregerspule des Relais f aufgehoben wird, so daß die Summe der Sekundärströme aller vier Stromwandler diese Spule durchfließt. Nach Ablauf einer Zeit, die von der Größe dieses Summenstromes abhängig ist, wird nun das Summenrelais f seine Kontakte betätigen und die Schalter C₁, C₂, c₃, C₄ auslösen.

Die Abbildung ist einphasig gezeichnet. Bei Drehstromleitungen wird man die beschriebene Einrichtung in mindestens zwei Phasen einbauen oder wenigstens die Ströme zweier Phasen auf eine Relaisgruppe der dargestellten Art einwirken lassen, was etwa mit Hilfe der bekannten sogenannten 60 "-Schaltung möglich ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Selektiv wirkender Überstromschutz für parallele Leitungen mit Relais, die auf die Differenz der Ströme zweier Leitungen ansprechen (Differentialrelais), und einem \'on der Summe der Ströme aller parallelen Leitungen beeinflußten Relais (Summenrelais), welches bei Kontaktgabe die gleichzeitige Abschaltung der sämtlichen parallelen Leitungen bewirkt, ioo dadurch gekennzeichnet, daß außer den Differentialrelais und dem Summenrelais noch für jede der parallelen Leitungen ein Maximalrelais vorhanden ist und daß diese Maximalrelais die Auslösung der Schalter durch das Summenrelais nur dann freigeben, wenn der Strom wenigstens in einer der parallelen Leitungen einen bestimmten Grenzwert überschritten hat.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.