DE452142C

DE452142C - Einrichtung zum automatischen Abschalten fehlerhafter Leitungen

Info

Publication number: DE452142C
Application number: DESCH76750D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-01-26
Filing date: 1926-01-26
Publication date: 1927-11-07

Description

Schalteinrichtungen, die ermöglichen, schadhafte Netzteile in einem Maschen- oder Ringnetz automatisch abzuschalten, sind bekannt, und zwar verwenden diese im allgemeinen ein Leistungsrichtungsrelais zusammen mit einem spannungsabhängigen Relais. Diese Apparate können aber bis jetzt noch nicht vollkommen betriebssicher hergestellt werden; ferner versagt das spannungsabhängige Relais bei kleinen Distanzen der Unterwerke.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Schalteinrichtung zum automatischen Abschalten fehlerhafter Leitungen in elektrischen Netzen besitzt ein Relais, das beim Sinken der Netzspannung infolge einer Störung im Netze die Ausschaltmagnete der Leitungsschalter und einen Motor einschaltet, der einen Kontroller mit mehreren Bürsten antreibt und eine Spannungsquelle einschaltet, wobei eine Bürste des Kontrollers die verschiedenen Leitungen sukzessive anErde und gleichzeitig an die Klemmen der Spannungsquelle anschließt mit. der Wirkung, daß bei fehlerhafter Leitung ein genügend starker Strom über dieselbe fließt, um ein Relais zu betätigen, das die Einschaltung der von einer dritten Bürste des Kontrollers gesteuerten Einschaltmagnete der Leitungsschalter verhindert, während bei intakten Leitungen kein genügender Strom zur Betätigung des Relais fließt.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes für Wechselstromnetze schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Zeichnung ein Unterwerk mit fünf Leitungen. Es bedeuten darin:

(Z₁ bis (Z₅ die fünf Freileitungen, z. B. Fahrdrähte bei Bahnen, b_% bis b₅ die fünf Schalter mit Ein- und Ausschaltmagnet, welche die Leitungen Uc₁ bis a_s mit der Sammelschiene c verbinden, d ist ein Spannungswandler, an welchen die beiden Spannungsrelais ^₁ und e„ angeschlossen werden, f ist ein Gleichstrommotor. Dieser ist einerseits gekuppelt mit dem Wechselstromgenerator g, anderseits mit den drei Kontrollern k_1; k₂ und k_s. I₁ bis I₁ sind Kontaktbürsten, h ist der Transformator, i ein Strom- und Spannungsrelais, welches den Anschluß des Transformators h an die zu prüfende Leitung U₁ bis a_s verhindert,

falls diese aus irgendeinem Grunde unter Spannung steht, m bedeutet ein Stromrelais, durch welches bei Kurzschluß der geprüften Leitung das Wiedereinschalten derselben verhindert wird.

Der Schaltvorgang vollzieht sich nun in folgender Weise:

Tritt in einer der Leitungen a_x bis a₆ ein Erdschluß auf, so tritt in den dem Erdschluß ίο zunächst liegenden Stationen ein Spannungsrückgang auf. Die Sekundär spannung des Spannungswandlers d sinkt ebenfalls, wodurch die beiden Spannungsrelais e_x und e₂ ausgelöst werden. Der obere Kontakt des Relais e_t schaltet sämtliche Ausschaltmägnete der Schalter b₁ bis b_B ein. Dadurch werden die Leitungen Ci₁ bis a_s von der Sammelschiene c abgetrennt.
Der untere Kontakt des Relais e_x bewirkt die Einschaltung des Motors f, welcher sowohl den Wechselstromgenerator g als auch die Kontaktbürsten in Bewegung setzt. Die Kontaktbürste Z₂ des Kontrollerteils k₂ erreicht zuerst eines der stromleitenden Segmente, und zwar bei u. Dadurch wird die Leitung a_t mit der Wicklung p₂ des Transformators h verbunden. Befindet sich aus irgendeinem Grunde die Leitung Ci₁ unter Spannung, so wird auch in der Wicklung P₁ des Transformators h eine Spannung induziert; die Spannungsspule des Relais i arbeitet, und eine gleichzeitigeZuschaltung des Generators g ist ausgeschlossen. Ist hingegen die Leitung US₁ spannungsfrei, so wird bei υ der Transformator h mit dem Generator g verbunden. Ist kein Erdschluß in der Leitung O₁, so fließt in der Wicklung P₁ des Transformators h nur der Leerlaufstrom und der dem Übersetzungsverhältnis entsprechende Betrag des Ladestromes der Leitung. Infolgedessen kommt das Stromrelais m nicht zum Ansprechen. Die Amperewindungszahl der Stromspule des Relais i muß so bemessen werden, daß ein Hämmern des Relais infolge des gleichzeitigen Ansprechens der Spannungsspule vermieden wird. Bei w wird im Kontrollerteil k_s der Einschaltmagnet b_± eingeschaltet, wodurch Leitung a_x wieder an die Sammelschiene angeschlossen wird.

Befindet sich jedoch auf der Leitung α ein Erdschluß, so fHeßt in der Wicklung^ des Transformators h ein dem Kurzschluß strom entsprechend starker Strom, welcher das Stromrelais m zum Ansprechen bringt, wodurch die Zuleitung zum Einschaltmagnet b_t unterbrochen wird; die Leitung a_x bleibt also in diesem Falle abgetrennt.

Bei den übrigen Leitungen vollzieht sich der Vorgang analog.

In der Stellung 6 des Kontrollerteils k₃ wird der Motor / abgeschaltet. Die Kontaktbürste bleibt so lange auf Segment 7 stehen, bis das Netz wieder unter Spannung gesetzt wird.

Sobald dies geschieht, spricht das Relais e₂ 6g an. Dadurch wird der Motor f wieder eingeschaltet. Bei 8 hört die Stromzuführung auf, und der Kontroller befindet sich wieder in Anfangsstellung.

Soll die Schalteinrichtung in einem Gleich-Stromnetze verwendet werden, dann ist der Transformator h sowie der Spannungswandler el wegzulassen; die Schaltung erfolgt dann nach der auf beiliegender Zeichnung angedeuteten punktierten Linie X-Y.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum automatischen Abschalten fehlerhafter Leitungen in elektrischen Netzen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (e), die bei einer Änderung der Netzspannung infolge einer Störung im Netze die Ausschaltmagnete der Leitungsschalter (O₁, 6₂, 6_S) und einen Motor (/) einschaltet, der eine Spannungsquelle und eine Schaltwalze (k_±, k₂, k_s) mit mehreren Bürsten (Z₁, Z₂, Z₃, Z₄) antreibt, von denen eine Bürste (Z₂) die verschiedenen Leitungen (a_v a₂, a₈) nacheinander an Erde und gleichzeitig an die go Klemmen der Spannungsquelle anschließt, so daß bei fehlerhaften Leitungen ein genügend starker Strom über dieselben fließt, um ein Relais (w) zu betätigen, das die Einschaltung der von der Bürste (Z₃) der Schaltwalze gesteuerten Einschaltmagnete der Leitungsschalter verhindert, während bei fehlerlosen Leitungen kein genügender Strom zur Betätigung des Relais (w) fließt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Wechselstromnetze, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Leitungen über einen gemeinsamen Transformator (h) an Erde und an die Klemmen der Spannungsquelle angeschlossen werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (Ji) ein Spannungsrelais (/) speist, das beim Anschließen einer unter Spannung stehenden Leitung erregt wird und den Stromkreis der am Transformator (h) angeschlossenen Spannungsquelle unterbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.