DE564811C - Schutzschaltung fuer Kabelstrecken, Trafos o. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
23. NOVEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVI-564811 KLASSE 21 c GRUPPE

Voigt & Haeffner Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.*)

Schutzschaltung für Kabelstrecken, Trafos o. dgl,

Zusatz zum Patent 400

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Februar 1931 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 10. November 1922.

Gegenstand des Patents 400 321 ist eine Schutzschaltung für Kabelstrecken, Trafos o. dgl., bei dem die beiderseitigen Schalter des betreffenden Leitungsabschnittes mit Überstrom- und Richtungsrelais versehen sind und zwischen diesen Schutzrelais eine Hilfsleitung vorhanden ist. Hierbei sind die überstromrelais als Umschaltrelais ausgebildet und schließen in ihrer Ruhestellung einen

ίο Erdungskontakt, durch den auch beim Ansprechen des überstrom- und des Richtungsrelais an nur einem Ende des zu schützenden Leitungsabschnittes ein die Abschaltung dieses Leitungsendes bewirkender Stromkreis geschlossen wird. Zum Schutz jeder Phasenleitung ist eine Hilfsleitung notwendig, wodurch natürlich ein solcher Leitungsschutz die Anlage, wesentlich verteuert. Die Erfindung zeigt nun eine Anordnung, bei der

ao nur eine Hilfsleitung für den Schutz sämtlicher Phasen erforderlich ist, und sie beruht darauf, daß die gemeinsame Hilfsleitung über alle als Umschaltrelais ausgebildeten Überstromrelais in der Ruhestellung an Erde gelegt ist und beim Ansprechen nur eines Überstromrelais auch die Verbindung der Hilfsleitung über die anderen Überstromrelais mit der Erde geöffnet wird. Zu diesem Zweck werden durch die überstromrelais beim Ansprechen Doppelkontakte betätigt, von denen der eine dann die Hilfsleitung über die Steuerkontakte des Richtungsrelais an die" Steuerstromquelle legt, während der andere Kontakt dann die Erdleitung über die Steuerkontakte der beiden übrigen Umschaltrelais öffnet.

Abb. ι zeigt schematisch ein solches Schutzsystem, wobei nur die Relais am Ende einer Leitung gezeichnet sind, α ist die Hilfsleitung, deren Auslösespule b den Schalter c öffnet, wenn eines der Richtungsrelais >^A-r³ einen in die Leitung hineinfließenden Strom anzeigt und gleichzeitig eines der überstromrelais ni'-m³ angesprochen hat. In diesem Falle wird die Hilfsleitung α über die Stromquelle d an Erde gelegt. Spricht bei-

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

Peter Claus van der Sterr in Den Haag.

spielsweise zuerst das Überstromrelais m² an, so öffnet dieses den Stromkreis, der über die Umschalter der Überstromrelais m¹ und m³ die Hilfsleitung an. Erde legt, so daß der Zustand der übrigen Phasen für die Abschaltung nicht berücksichtigt wird.

Nun kann es vorkommen, daß beispielsweise in einem Leitungsnetz ein Doppelerdschluß eintritt, wie die Abb. 2 zeigt. Hierbei zeigen die Pfeilrichtungen an den Leitungen R, S, T die Richtung der Fehlerenergie an, die immer nach der Fehlerstelle hinfließt. Bei einem Doppelerdschluß sollen nur Abschnitt A und C oder besser noch nur einer von beiden Abschnitten abschalten. Bei einer einzigen Hilfsleitung für alle drei Phasen droht der Abschnitt B abzuschalten, wie aus dem Leitungsschutz dieser Strecke, der in Abb. 3 dargestellt, zu ersehen ist; denn die Uberstromrelais bm¹, bm⁵, cm¹, cm³ sprechen an, ferner die Richtungsrelais br¹, br², er³. Es ist ein geschlossener Stromkreis vorhanden von d¹ über br¹, bm¹, e¹, e², cm³, er³, d? über Erde nach d\ Die Auslösespuleri e¹, e^s schalten die Strecke B (Abb. 2) ab, was vermieden werden muß. Wäre für jede Phase eine Hilfsleitung vorhanden, so könnte dieser Fehler nicht eintreten.

Gemäß der Erfindung kann trotzdem mit einer Hilfsleitung ein ausreichender Schutz für Doppelerdschluß erhalten werden, wenn die Richtung des bei Erdschluß fließenden Erdstromes mit zur Betätigung des auszulösenden Leitungsabschnittes herangezogen wird. In Abb. 4 ist der durch einen zweiphasigen Erdschluß in der Erde fließende Strom als Leitungsstrecke E dargestellt. Der Ausschlag der Relais ist abhängig von der gewählten Art des Anschlusses der Spannungsspule an die resultierende Erdschlußspannung. Sie werden also bei Erdschlußstrom alle in der gleichen Richtung zeigen, im vorliegenden Falle beispielsweise in Richtung von dem Abschnitt A nach dem Abschnitt C. In dem Leitungsabschnitt A fließt der Erdstrom nur an einem Ende, desgleichen im Abschnitt C, während im Abschnitt B an beiden Enden der Erdstrom fließt, und zwar in gleicher Richtung. Letzteres ist das Zeichen, daß in diesem Abschnitt die Erdschlußstelle nicht sein kann, also die Abschaltung dieses Abschnittes verhindert werden muß. Das Fließen eines Erdstromes und seine Richtung kann in bekannter Weise durch die Holmgreen-Schaltung festgestellt werden. Wird das Schließen der gemeinsamen Hilfsleitung, wie sie in Abb. 1 schematisch dargestellt ist, gleichzeitig durch die Stellung eines vom Erdstrom betätigten So Richtungs- und Überstromrelais abhängig gemacht, so wird bei einem Doppelerdschluß eine Fehlschaltung nicht eintreten. Abb. 5 zeigt ein solches Schaltbild, und zwar für den Leitungsabschnitt B.

Die Erdstromrichtungsrelais br*, er* und die Erdstromrelais bm¹ und cm* werden auf Grund der in Abb. 6 dargestellten Holmgreen-Schaltung gespeist. Bei einem Erdschluß sprechen- sie an und werden genau so arbeiten wie die Phasenrelais, so daß bei einem Erd-Schluß in den Abschnitten A und C im Abschnitt B die Überstromrelais bm* und cm* ansprechen. Außerdem wird das Richtungsrelais br* ansprechen, da die Fehlerenergie in den Abschnitt B hineinfließt; nicht ansprechen wird das Relais er*, da die Fehlerenergie aus dem Abschnitt B herausfließt. Hierdurch bleibt der Auslösestromkreis für die Spulen b¹ und b- geöffnet. Eine Abschaltung des Abschnitts B tritt nicht ein. Hierbei ist es gleichgültig, welche Phasenrelais ansprechen, da sie durch die Relais bm* und cvi* wirkungslos bleiben.

Wendet man das Schaltungsschema Abb. 5 für Leitungsabschnitt A an, so wird das Erdschlußüber stromrelais bm* nicht ansprechen, wohl aber das Relais cm*. Da aber die Fehlerenergie aus dem Abschnitt^ herausfließt, spricht es nicht an. Der Auslösestromkreis für die Spulen b^x, b² bleibt offen; der Abschnitt A schaltet gleichfalls nicht ab.

Das Schaltungsschema Abb. 5, auf Abschnitt C angewendet, zeigt, daß das Überstromrelais bm* und das Richtungsrelais br* im Erdstromkreis ansprechen. Das Überstromrelais cm* spricht nicht an, aber auf dieser Seite des Schaltungsschemas schließen sich die Phasenüberstromrelais cm¹ und c??!⁵, ferner die Phasenrichtungsrelais er¹ und cr^s, da die Fehlerenergie in den Abschnitt C hineinfließt. Es ist ein geschlossener Stromkreis vorhanden, und zwar von Erde über rf¹, br*, bm*, über die· Auslösespulen b¹, b-, über cm*, cm¹, er¹, d² nach Erde. Der Abschnitt C wird aus dem Leitungsnetz ausgeschaltet; der zweiphasige Erdschluß ist somit in einen einphasigen umgewandelt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schutzschaltung für Kabelstrecken, Trafos o. dgl., bei dem die beiden Schalter an den Enden der betreffenden Leitungsstrecken mit Überstrom- und Rückstromrelais versehen sind und zwischen diesen Schutzrelais eine Hilfsleitung vorhanden ist, nach Patent 400 321, dadurch gekennzeichnet, daß die Überstromrelais als Umschaltrelais (m) mit Doppelkontakten ausgebildet sind, von denen beim Ansprechen eines Überstromrelais der eine Kontakt die sämtlichen Phasen gemeinsame Hilfsleitung (α) über die Steuerkontakte der

   zugehörigen Richtungsrelais (r) an die Steuerstromquelle (d) legt und der andere Kontakt die Erdverbindung 'der Hilfsleitung (α) über die Steuerkontakte der übrigen Überstromrelais (in) öffnet.
2. 2. Schutzschaltung nach Anspruch ι gegen Doppelerdschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des bei Doppelerdschluß fließenden Erdstromes durch in die Leitung und den Steuerstromkreis eingebaute Überstrom- (bm*, cm*) und Richtungsrelais (br*, er*) für die alleinige Abschaltung des fehlerhaften Leitungsabschnittes überwacht wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen