DE597829C

DE597829C - Distanzschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE597829C
Application number: DEA69798D
Authority: DE
Inventors: Georg Stark
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-06-18
Filing date: 1933-06-18
Publication date: 1934-06-01

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Aid UUNI1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 68 so

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Distanzschutzeinrichtung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Juni 1933 ab

Man hat bereits vorgeschlagen, bei einer Distanzschutzeinrichtung für ein dreiphasiges Netz ein einziges Distanzrelais zu verwenden, das von dem Stromwandler zweier Phasen gespeist wird. Je nachdem, welche Phasen von dem Fehler betroffen sind, werden Umschaltungen im Strom- und Spannungskreis vorgenommen, so daß für alle Fehlerarten gleiche Auslösezeiten sich ergeben. Man hat dazu eine Drossel verwendet, welche in den Stromkreis eingeschaltet ist und bei einem Kurzschluß zwischen den beiden mit Stromwandlern ausgerüsteten Phasen den Strom durch die Relaisspule so weit vermindert, daß er dieselbe Größe besitzt wie der Relaisstrom bei einem Kurzschluß zwischen den anderen Phasen.

Die Erfindung sucht nun die Verwendung dieser Drossel im Stromkreis zu vermeiden.

Zu diesem Zweck schlägt sie für eine Distanzschutzeinrichtung mit zwei Stromwandlern und einem widerstandsabhängigen Relais, dessen Stromspule bei jedem Kurzschluß vom Strom einer vom Kurzschluß betroffenen Phase erregt wird, vor, bei einem Kurzschluß zwischen einer der mit Stromwandlern ausgerüsteten Phase und der dritten Phase die Stromspule vom Summenstrom der beiden Stromwandlerphasen zu beeinflussen, dagegen bei einem Kurzschluß, der die beiden mit Stromwandlern ausgerüsteten Phasen betrifft, von dem Strom der einen dieser beiden Phasen. Die Stromspule wird zu diesem Zweck in die Verbindungsleitung der zu je einem gemeinsamen Punkt vereinigten Enden der Stromwandlerwicklungen gelegt, und bei einem Kurzschluß, der die beiden Stromwandlerphasen. betrifft, wird eine Strornwandlerwicklung überbrückt.

In Abb. ι ist die Schaltung der Stromspule ι eines widerstandsabhängigen Relais nach der Erfindung dargestellt. Zwei Stromwandler 2, 3 sind an ihrem einen Ende zu einem Punkt 4 vereinigt und über die Stromspule C eines Anregerelais an den einen An-Schlußpunkt 5 der Relaiswicklung 1 geführt. Der andere Anschlußpunkt 6 ist über ein Anregerelais B mit dem freien Ende des Stromwandlers 3 und über ein Anregerelais A mit dem freien Ende des Stromwandlers 2 verbunden. Zwischen das Anregerelais A und Punkt 6 ist ein Umschaltkontakt e gelegt, der normalerweise den Punkt 6 mit der Relaiswicklung A verbindet, bei seiner Betätigung jedoch durch das Relais E diese Verbindung aufhebt und das Relais A Unmittelbar über das Relais C an den gemeinsamen Punkt der beiden Wandler 2, 3 schaltet.

Das zur Betätigung des Kontaktes e vorgesehene Relais E ist, wie in Abb. 2 dargestellt, über einen Kontakt %, b_t der beim gleichzeitigen Ansprechen der Relais A und B

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

Georg Stark in Berlin-Karlshorst.

geschlossen wird, an eine Hilfsstromquelle gelegt. Parallel zum Relais E liegt ein Hilfsrelais F, das beim Ansprechen des dritten Anregerelais C und bei gleichzeitiger Betätigung der Kontakte O₁, b_t vom Strom durchflossen wird. Das Relais F betätigt in diesem Fall den Kontakt/ der Abb. 3.

In dieser Abbildung sind auch die Kontakte a₂, b₂, die von den Relais A, B betätigt werden, zur Darstellung gebracht. Normalerweise legen diese Kontakte die Spannungsspule des Relais an die mit keinen Strom wandlern ausgerüstete Phase S, und zwar über eine Drosselspule 7, welche durch einen von dem Relais C betätigten Kontakt C₂ überbrückt wird. Diese Überbrückung wird dann vorgenommen, wenn der Doppelerdschluß oder Kurzschluß nur eine mit einem Stromwandler ausgerüstete Phase betrifft. Bei ihrem Ansprechen schalten die Kontakte a₂, b₂ die Relaisspannungszeit jeweils an die vom Kurzschluß betroffene Phase. Bei einem dreiphasigen Kurzschluß wird der Kontakt / betätigt, so daß die Relaisspule an die Spannung TO gelegt wird.

Bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen RS und ST, also zwischen den mit einem Stromwandler ausgerüsteten Phasen und der dritten Phase, wird der Kontakt e nicht betätigt. Die Relaiswicklung 1 wird dann von der Summe der Ströme in den Wandlern 2, 3 beeinflußt, also von einem Strom, der dem Strom der Phased entspricht. Die Spanrmngsspule wird dabei jeweils an die Spannung ST oder RS gelegt, und zwar über eine Drossel 7, deren Widerstand gleich dem Widerstand der Spannungsspule ist.

Bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen R, T wird der Kontakt e umgelegt und dadurch die Stromwandlerwicklung 2 über die Relaisspulen A und C überbrückt. Die Relaisspule C wird dabei jedoch nicht vom Strom durchflossen, da die Summe der Ströme der Phasei? und der Phaser in diesem Falle Null beträgt. Die Stromspule 1 des Widerstandsrelais wird infolgedessen nur vom Strom des Wandlers 3, also der PhaseT, beeinflußt. Ferner werden die Kontakte a₂, b₂ betätigt und dadurch die Spannungsspule — ebenfalls wieder über die Drossel 7 — an die Spannung- RT gelegt.

Bei einem dreiphasigen Kurzschluß dagegen sprechen alle drei Relais A, B, C an, wodurch die Stromspule 1 des Relais wieder vom Strom der Phase T, die Spannungsspule des Relais dagegen von der Spannung TO erregt wird.

Um auch die Einrichtung zum Abschalten

eines Doppelerdschlusses brauchbar zu machen, wird parallel zu dem Kontakt c der Abb. 2 ein Kontakt d_z entsprechend der Abb. 2a geschaltet. Dieser Kontakt wird von einem Relais D betätigt, das von der Erdschlußspannung erregt wird, also beispielsweise von der Spannung no, d. h. der Spannung des Nullpunktes gegen Erde. Ferner wird in die Verbindungsleitung der Umschalter a₂, b₂ zu der Phase 6" entsprechend der Abb. 3a ein Umschalter d_t gelegt, welcher an Stelle der Phase 6* den Nullpunkt an die Umschalter a₂> b₂ führt.

Hierdurch wird erreicht, daß bei einem Doppelerdschluß zwischen den Phasen RS und ST die Spannungsspule jeweils an die Spannung OR bzw. OT geschaltet wird. Da aber der Strom in der Phase R bzw. T nur in einer vom Doppelerdschluß betroffenen Station auftritt, wird der Doppelerdschluß selektiv erfaßt.

Bei einem Doppelerdschluß zwischen RT wird der Kontakt d₂ geschlossen und dadurch die Relais spule F erregt. Infolgedessen wird der Kontakt/ umgelegt und die Spannungsspule an die Spannung TO geschaltet. Da gleichzeitig die eine Stromwandlerspule durch den Kontakt e überbrückt wird, können auch nur die Stationen zum Ansprechen kommen, bei denen der Fehlerstrom in der Phase T auftritt. Auch bei einem derartigen Doppelerdschluß erfolgt demnach ein selektives Abschalten des fehlerbehafteten Anlageteils.

Die in Abb. 3a gezeichnete Schaltung ist in erster Linie für Netze ohne Kurzschlußreaktanzen geeignet. Für Netze mit Kurzschlußreaktanzen ist eine Abänderung der Schaltung erforderlich, wie sie in Abb. 3b zur Darstellung gebracht ist. Es ist hierbei die Drossel 7 so erweitert, daß sie eine Verminderung des Stromes in der Spannungsspule hervorruft, die dem Einfluß der Strombegren- too zungsreaktanz einer Phase entspricht. Der Endpunkt der so verlängerten Drossel 7 ist an einen Umschaltkontakt d_s geführt, der durch das Erdschlußrelais D betätigt wird. Bei einem Doppelerdschluß wird also die Drossel 7 in ihrer ganzen Größe eingeschaltet, da hierbei im Gegensatz zu einem Kurzschluß zwischen zwei Phasen nur die Reaktanz einer Phase wirksam ist und sonst eine Falschmessung der Widerstandsschleife erzielt würde, no

In den Abb. 3 bis 3b ist in den Spannungsspulenkreis ein Kontakt η geschaltet, der von dem in Abb. 1 gezeichneten, in Serie zum Relais ι liegenden Relais N betätigt wird. Dieser Kontakt dient dazu, den Spannungsspulenkreis erst dann einzuschalten, wenn ein Überstrom vorhanden ist, der das Ansprechen der Schutzeinrichtung erforderlich macht.

Claims

Patentansprüche:

i. Distanzschutzeinrichtung für ein dreiphasiges Netz mit zwei Stromwand-

lern und einem einzigen widerstandsabhängigen Relais, dessen Stromspule bei jedem Kurzschluß vom Strom einer vom Kurzschluß betroffenen Phase erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kurzschluß zwischen einer der mit Stromwandlern ausgerüsteten Phase (R, T) und der dritten Phase (S) die Stromspule (i) vom Summenstrom der beiden Stromwandlerphasen (R, T) beeinflußt wird, dagegen bei einem Kurzschluß, der die beiden mit Stromwandlern ausgerüsteten Phasen betrifft (R, T)₁ von dem Strom der einen dieser beiden Phasen.
2. Distanzschutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromspule (1) in der Verbindungsleitung der zu je einem gemeinsamen Punkt (4, 6) vereinigten Enden der Stromwandlerwicklungen (2,3) liegt und daß bei einem Kurzschluß, der die beiden Stromwandlerphasen (R, T) betrifft, eine Stromwandlerwicklung (2) derart überbrückt wird, daß die Stromspule (1) nur von einem Phasenstrom erregt wird.
3. Distanzschutzeinrichtung nach Anspruch ι und 2 mit stromabhängigen Anregegliedern, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbrückungsschalter (e) als Umschalter ausgebildet ist, der normalerweise die gemeinsame Verbindung zwischen den mit den nicht vereinigten Stromwandleranschlüssen verbundenen Uberstromaiiregegliedern (A, B) herstellt, dagegen bei einem Kurzschluß, der die beiden mit Stromwandlern ausgerüsteten Phasen (R, T) betrifft, die Stromwandlerwicklung (2) einer Phase (R) über das zugehörige Anregeglied (A) überbrückt.
4. Distanzschutzeinrichtung nach Anspruch ι bis 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Kontakt (C₁), der von dem dritten, in die gemeinsame Zuleitung der beiden anderen Anregeglieder (A, B) zu den Stromwandlern eingebauten Anregeglied (C) betätigt wird und der bei dreiphasigem Kurzschluß bei gleichzeitigem Ansprechen der beiden übrigen Anregeglieder (A, B) die Spannungsspule des Relais an diejenige Phase (TO) legt, deren Strom (T) in dem Relais wirksam ist.
5. Distanzschutzeinrichtung nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweipoligen Kurzschlüssen zwischen den Stromwandlerphasen der Spannungsspule eine Impedanz (7) von gleichem Widerstandswert wie bei der Spannungsspule vorgeschaltet ist.
6. Distanzschutzeinrichtung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Doppelerdschluß zwischen einer der mit Stromwandlern ausgerüsteten Phase (R, T) und der dritten Phase (S) die Spannung der Stromwandlerphase gegen Erde, bei einem Doppelerdschluß zwischen den beiden Stromwandlerphasen die Spannung einer dieser, und zwar in allen Stationen derselben Phase (T), gegen Erde zugeführt wird.
7. Distanzschutzeinrichtung für Netze mit Strombegrenzungsreaktanzen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Doppelerdschluß der Spannungsspule eine Impedanz (7) vorgeschaltet ist, die eine Verminderung des Stromes in der Spannungsspule hervorruft, die dem Einfluß der Strombegrenzungsreaktanz einer Phase entspricht.
8. Distanzschutzeinrichtung nach Anspruch ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspulen erst beim Ansprechen eines in Serie zur Stromwicklung des Distanzrelais liegenden Überstromrelais (N) an Spannung gelegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLIN. OEUBUCKT IN DEI»