DE443848C - Erdschlussrelais fuer Ringnetze - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. MAI 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE

(A 43084

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*).

Erdschlußrelais für Ringnetze. Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. September 1924 ab.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Erdschlußrelais, das in Ringnetzen eine sichere Staffelung der Auslösezeiten erzielen läßt, dessen Auslösezeit also bei jeder Lage des Erdschlusses um so größer ist, je größer die Entfernung zwischen Relaisort und Erdschlußstelle ist.

Ein solches Relais erhält man erfindungsgemäß dadurch, daß eine konstante dämpfende Kraft vorgesehen wird, die so groß ist, daß ihr gegenüber die dämpfende Wirkung der Triebkerne vernachlässigt werden kann. Zur Erläuterung der Erfindung ist in Abb. ι der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel eines Relais dargestellt. Abb. 2 zeigt die Verteilung des Ladestromes bei einem erdgeschlossenen Ringnetz und Abb. 3 die Verteilung des Landestromes, wenn an dieses Ringnetz noch andere Leitungen angeschlossen sind, α ist eine Ferrarisscheibe, in

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Josef Biermanns in Berlin-Karlshorst.

der der dreischenklige Kern b unter dem Einfluß des Unsymmetriestromes und des Spannungsabfalls, den die kranke Phase, bezogen a,uf den im normalen Betriebe herrschenden Zustand, gegen Erde erleidet und der identisch ist mit der Spannung des Nullpunktes gegen Erde, ein Drehmoment erzeugt. Diesem Drehmoment wirkt in an sich bekannter Weise eiin Gegendrehmoment entgegen, und

ίο zwar unter Zwischenschaltung eines Zahnradvorgeleges das Moment eines Gegengewichtes c, durch dessen Änderung bei den bekannten Relais die Stromeinstellung bewirkt wird, d ist ein permanenter Magnet, welcher die Bewegung der Scheibe dämpft.

Ist e_0E die erwähnte Spannung des Nullpunktes gegen Erde und i der Unsymmetriestrom, so ist das von dem Kern ausgeübte antreibende Drehmoment

ao D_a = e_0E · i · cos φ (bzw. sin φ).

Macht man nun gemäß der Erfindung den genannten Magneten so kräftig, daß die dämpfende Wirkung des in dem Triebkern b fließenden Kraftflusses dagegen vernachlässigt werden kann, dann ist das dämpfende Moment:

Db = K-U₁

worin K eine Konstante, ω die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe ist. Wenn sich die Scheibe bewegt, ist D_n = Db- Die Auslösezeit ist also:

(D

eoE · i ' COS φ

Da sowohl der Spannungsabfall als auch der Ladestrom des Netzes nach der Erdschlußstelle hin anwachsen, ist also die Auslösezeit um so kleiner, je näher das Relais an der Fehlerstelle liegt. In einem Ringnetz nach Abb. 2, das von einer Stelle e aus gespeist wird und das bei / erdgeschlossen sei, sinkt i von einem Höchstwert bei / nach beiden Seiten gleichmäßig, bis es an dein. / gagenüberliegenden Punkteg· Null wird. Die Staffelung ist also ideal und die Lage dps Fehlerortes zur Zentrale ganz gleichgültig. Etwas ungünstiger werden die Verhältnisse, wenn außer dem Ring noch andere Leitungen angeschlossen sind, deren Ladestrom den Ladestrom das ganzen Netzes erheblich ändert. Zu dem Werte von i nach Abb. 2 ist nun noch an jeder Stelle des Ringes der Ladestrom i_t des gesamten übrigen Netzes -zu addieren. In Abb. 3 ist der Ring von f bis g abgewickelt, und die Ladeströme sind als Ordinaten aufgetragen. Während die Staffelung in dem reinen Ringnetz durch die Linieh dargestellt ist, die von dem Wertet bis ο sinkt, ist die Staffelung in dem Ring bei Vorhandensein anderer Leitungen durch die Linie k gekennzeichnet, deren größte und kleinste Ordinaten sich nur um wenige Prozent unterscheiden. Die in diesem Falle also schlechtere Staffelung kann man dadurch wieder günstiger gestalten, daß man die Relais des Ringes mit einem so großen Gegengewicht versieht, daß sie erst bei Strom ansprechen, der dem Wert I₁ entspricht. Dann wird die Staffelung wieder die gleiche wie·im Falle des reinen Ringnetzes. Die Relais kann man ohne Bedenken für alle Ströme, die kleiner als i[ sind, uniempfindlich machen, da ja aus der an Abb. 3 angeknüpften Überlegung sich ergibt, daß bei jedem Erdschluß in dem Ring mindestens ein Strom = i_t auftreten muß." Hat man die Befürchtung, daß durch zeitweises Abschalten von Netzteilen i_t kleiner werden könnte, dann wird man das Übergewicht so wählen, daß das Relais bei diesem kleineren Strom anspricht. Die Veränderung der Kapazität des Netzes durch solche Schaltvorgänge wird gewöhnlich in so engen Grenzen liegen, daß die Güte der Staffelung durch die Verkleinerung des Gegengewichtes nur wenig beeinträchtigt wird. Es ist außerdem zu berücksichtigen, daß, je kleiner die vom Strome herrührende Staffelung infolge Anwachsens des Stromes wird, das durch den wachsenden Strom bedingte schnellere Anwachsen des Spannungsabfalles eg_E einen günstigen Einfluß auf die Staffelung ausübt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Erdschlußzeitrelais für Ringnetze mit einer von einem Triefomagneten angetriebenen Induktionsscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß eine beispielsweise von einem permanenten Magneten erzeugte konstante dämpfende Kraft von solcher Größe, daß ihr gegenüber die dämpfende Wirkung der Triebkerne vernachlässigt werden kann, und ein mechanisches Gegendrehmoment vorgesehen ist.

2. Erdschlußizeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendrehmoment so bemessen ist, daß dadurch das von dem von außerhalb des Ringes liegenden Netzteilen herrührenden Ladestrom erzeugte Drehmoment ganz oder zum Teil kompensiert wird und im wesentlichen nur der dem Ringe zugeordnete Strom ein Ansprechen des Relais bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.