DE764027C - Streckenschutzschaltung - Google Patents
StreckenschutzschaltungInfo
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- DE764027C DE764027C DES117768D DES0117768D DE764027C DE 764027 C DE764027 C DE 764027C DE S117768 D DES117768 D DE S117768D DE S0117768 D DES0117768 D DE S0117768D DE 764027 C DE764027 C DE 764027C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
- H02H7/262—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of switching or blocking orders
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Description
AUSGEGEBEN AM 9. AUGUST 1954
S117/68 VIIIb j 21 c
Streckenschutzschaltung
Bei Streckenschutzeinrichtungen, die auf dem Vergleich der Energierichtungen beruhen
und mit Anregevorrichtungen, beispielsweise Uberstromanregerelais ausgestattet sind, ist
es an sich bekannt, die Freigabe der Schnellauslösung der Schalter beim Ansprechen der
Anregerelais für eine bestimmte Zeit zu verzögern. Es geschieht dies, um mit Sicherheit
die Auslösung des Schalters an dem einen Streckenende, an welchem ein in die Strecke
hineinfließender Überstrom aufgetreten ist, nicht vor Eingang des Signals vom anderen
S trecken ende bereits durchzuführen. Es muß nämlich, wenn an einem Streckenende Überstrom
in die Strecke hineinfließt, zunächst abgewartet werden, ob dieser Überstrom nicht
am anderen Streckenende die Strecke wieder verläßt; denn dies wäre ein sicheres Zeichen
dafür, daß der Fehler nicht innerhalb, sondern außerhalb der Strecke liegt. Bei der bekannten
Anordnung wird nun an demjenigen Streckenende, an welchem das Uberstromanregerelais
angesprochen hat, ein Ruhestrom über eine Hilfsleitung unterbrochen und dadurch die
Schnellabschaltung an beiden Streckenenden zunächst verhindert. Es wird dann eine ge-
*) Von der Patentsucherin ist als der Erfinder angegeben worden:
Dipl.-Ing. Adolt Thewalt, Berlin
wisse Verzögerungszeit eingeschaltet, bevor die Schalterauslösung an dem Streckenende
mit einwärts fließendem Überstrom ausgeführt wird, wobei die Zeitverzögerung so groß
gewählt ist, daß mit Sicherheit in der Zwischenzeit auch das Anregerelais des anderen
Streckenendes in die Hilfsleitung eingegriffen hat. Diese Zeit muß also so groß gewählt werden, wie erfahrungsgemäß das
ίο Anregerelais an einem Streckenende später ansprechen kann als das Anregerelais am anderen
Streckenende. Diese Wartezeit muß stets eingefügt werden, da man nicht feststellen
kann, ob ein Freigabesignal vom anderen Streckenende dadurch hervorgerufen ist, daß am anderen Streckenende das Anregerelais
noch nicht angesprochen hat oder das Richtungsrelais seinen Einwärtskontakt geschlossen
hat.
Gemäß der Erfindung wird, wenn an einem Streckenende das Anregerelais anspricht und
die Schnellauslösung der Schalter beider Streckenenden unmöglich macht, auch bei der
Relaiseinrichtung des anderen Streckenendes eine solche Relaisbetätigung ausgelöst, als
wenn ebenfalls das Anregerelais angesprochen hätte. Durch die vom Anregerelais bewirkte
Unterdrückung des Freigabesignals zur Relaiseinrichtung am entfernten Streckenende
wird also auch eine Unterdrückung des Freigabesignals von diesem entfernten Streckenende
zur Relaiseinrichtung an dem zuerst genannten Streckenende bewirkt. Es kann daher am zuerst genannten Streckenende sofort
bei einwärts gehender Energierichtung abgeschaltet werden, wenn das Richtungsrelais
am anderen Streckenende ein Freigabesignal gibt, weil man sicher ist, daß ein Freigabesignal
nur dann zustande kommt, wenn der Fehler in der Strecke liegt. Es braucht daher keine Wartezeit eingeschaltet zu
werden. Das Freigabesignal kann darin bestehen, daß über eine Hilfsleitung, welche
die beiden Relaiseinrichtungen der zu schützenden Strecke miteinander verbindet,
ein Strom fließt, welcher entweder in seiner Stärke, in seiner Polarität oder, sofern
Wechselstrom .oder Stromimpulse benutzt werden, in seiner Phasenlage oder Pulszahl
geändert wird. Das Ansprechen eines Anregerelais hat dann eine bestimmte Einwirkung
auf diesen Hilfsstromkreis und den in ihm fließenden Strom, und die entsprechend
gleiche Einwirkung auf diesen Hilfsstromkreis wird erfindungsgemäß auch am entfernten
Streckenende herbeigeführt, auch wenn dort das Anregerelais nicht angesprochen hat. Die Hilfsleitung kann beispielsweise
normalerweise von einem Ruhestrom durchflössen sein, und es können Relais mit Selbsthaltekontakt
von diesem Ruhestrom erregt werden, derart, daß eine Unterbrechung des Ruhestromes den Selbsthaltekontakt dieser
Relais zum Abfallen bringt. Solche Relais am Anfang und Ende der Hilfsleitung müssen
der Einwirkung der Anregerelais unterworfen werden, indem das Anregerelais bei seinem
Ansprechen den Ruhestrom der Hilfsleitung unterbricht. Wenn auf diese Weise das Anregerelais
die Selbsthaltekontakte am Anfang und Ende der Hilfsleitung zum Abfallen gebracht
hat, dann kann der Ruhestrom dadurch wiederhergestellt werden, daß, wenn ein Strom gewisser Mindeststärke in die Strecke
hineinfließt, ein Parallelkontakt zu dem Selbsthaltekontakt geschlossen wird. Wenn
Strom genügender Stärke von beiden Seiten in den kranken Abschnitt hineinfließt, dann
werden auf diese Weise an beiden Enden der Hilfsleitung die durch das Abfallen der Selbsthaltekontakte
entstandenen Unterbrechungen der Hilfsleitung wieder geschlossen, so daß der Ruhestrom als Freigabesignal entsteht,
wodurch die sofortige Schalterauslösung ermöglicht wird. An einem solchen Streckenende
aber, an welchem das Anregerelais nicht angesprochen hat, kann die durch das Abfallen
des Selbsthaltekontaktes entstandene Lücke in der Hilfsleitung durch einen zum Selbsthaltekontakt parallel geschalteten
Arbeitskontakt geschlossen werden, der auf eine gewünschte Zeitverzögerung eingestellt
ist. Da an demjenigen Ende, an welchem Überstrom in die Strecke hineinfließt, der
Selbsthaltekontakt durch einen zu ihm par- gs allel liegenden Kontakt gleich nach der Einstellung
des Richtungsrelais überbrückt wurde, kommt also das Freigaberelais für den Schalter am Anfang der Strecke in dem
Augenblick zustande, in welchem der verzögerte Parallelkontakt die Unterbrechung
der Hilfsleitung am anderen Streckenende schließt. In diesem Augenblick erfolgt dann
die öffnung des Schalters am Anfang der Strecke.
Um möglichst wenig Zeit für den Fall zu verlieren, daß die Energie von beiden Seiten
in die kranke Strecke mit solcher Stärke hininfließt, daß die Anregerelais an beiden
Streckenenden ansprechen, ist es zweckmäßig, Sicherheit zu schaffen, daß die Unterbrechung
des Freigabesignals auf alle Fälle sofort erfolgt, so daß also das Freigabesignal von
neuem gegeben werden muß, nachdem sich die Richtungsrelais eingestellt haben. Aus diesem
Grund wird, um zwangläufig die Unterbrechung des Freigabesignals früher zu erreichen,
bevor das Richtungsrelais soweit kommt, den Freigabebefehl von neuem zu senden, bei einer Anordnung, bei welcher das
Freigabesignal in einem Strom über eine Hilfsleitung besteht, zwangläufig die Unter-
brechung der Hilfsleitung z. B. durch Öffnung des Selbsthaltekontaktes herbeigeführt,
bevor das Richtungsrelais bewirken kann, daß der Parallelkontakt zum Selbsthaltekontakt
geschlossen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Unterbrechung
des Selbsthaltekontaktes unmittelbar vom Anregerelais oder einem von diesem geschlossenen
Stromkreis bewirkt wird, während ίο die Schließung des Parallelkontaktes erst
möglich ist, nachdem vom Anregerelais, abgesehen von der Einschaltung der Spannungserregung
des Richtungsrelais, zunächst ein Hilfrelais gesteuert wird, das seinerseits
erst einen Stromkreis schließen muß, bevor durch das . Richtungsrelais der Parallelkontakt
zum Selbsthaltekontakt in der Hilfsleitung geschlossen werden kann. Bei Verwendung
eines Richtungsrelais mit Hilfskraft ist es zweckmäßig, daß das Richtungsrelais selbst die Hilfskraft einschalten kann. Zu
dem Zweck kann das Richtungsrelais, welches seine Hauptkontakte ,nur durch Betätigung
eines Hilfsmagneten schließen kann, auch . 25 solche Kontakte erhalten, die sein bewegliches
System unmittelbar zu schließen vermag und durch die dann die Hilfskraft eingeschaltet
wird. Um aber, wie oben erwähnt, sicherzustellen, daß zunächst die Hilfsleitung unterbrochen
wird, bevor das Richtungsrelais durch den Parallelkontakt die Unterbrechung der Hilfsleitung wieder aufheben kann, wird dabei
zweckmäßigerweise der direkte Kontakt des Richtungsrelais, der zur Steuerung der Hilfskraft
dient, erst dann an Spannung gelegt, nachdem ein vom Anlegerelais beeinflußtes Zwischenrelais seinen Kontakt geschlossen hat
und die Hilfsleitung mit Sicherheit unterbrochen wurde, etwa indem vorher ein Kontakt
geschlossen werden muß, der erst infolge der Unterbrechung der Hilfsleitung sich
schließt, während die Unterbrechung der Hilfsleitung eine unmittelbare Folge des Ansprechens
des Anregerelais ist.
Es kann vorkommen, daß bei einem Fehler in einem Nachbarabschnitt die Kurzschlußstromstärke., ungefähr die Stärke hat, auf welche die Anregerelais eingestellt sind. Es ist dann unsicher, ob nur das Anregerelais am Anfang der gesunden Strecke oder auch das Anregerelais am Ende der gesunden Strecke anspricht. Da es aber vor allem wichtig ist, daß die Abschaltung einer gesunden Strecke unterbleibt, kann man die Anordnung so treffen, daß die Auslösung eines Schalters eine höhere Stromstärke am Schalterort voraussetzt als die Verriegelung des Schalters durch Aussendung eines Sperrbefehls oder durch die Unterdrückung eines Freigabesignals. Nach der Erfindung kann man einen anderen Weg beschreiten, der darin besteht, daß, wenn ein Anregerelais an einem Streckenende anspricht, durch eine Ferneinwirkung von diesem Relaisort die Einstellung des Anregerelais des anderen Streckenendes herabgesetzt wird. Man erzwingt auf diese Weise auf jeden Fall eine Feststellung der Energierichtung auch an dem anderen Streckenende. Die Anregestromstärke kann dabei etwa nur um einen kleinen Betrag oder aber auch ganz erheblich herabgesetzt werden, da aus dem x\nsprechen der Anregerelais an dem einen Streckenende jedenfalls hervorgeht, daß ein Strom von bestimmter Mindeststärke, wie er im allgemeinen nur bei einem Fehler auftritt, vorhanden ist. Für die Feststellung, ob der Fehler innerhalb oder außerhalb der Strecke liegt, ist es unter Umständen wichtig, die Energierichtung am anderen Streckenende auch dann festzustellen, wenn ein ziemlicher Unterschied zwischen der Stärke des Stromes am Anfang und am Ende der Strecke besteht. Man kann also- beispielsweise die Anregerelais des anderen Streckenendes, sobald am Anfang der Strecke Überstrom auftritt, auf einen Wert heruntersetzen, der unterhalb der Betriebsstromstärke liegt. Dann muß man aber dafür sorgen, daß die Einstellung der Anregerelais nach der Abschaltung des Fehlers wieder erhöht wird. Zu diesem Zweck kann ein Zeitrelais oder ein von der Leitungsspannung oder dem Leitungswiderstand abhängiges Relais mit Verzögerung oder kombiniert mit einem Zeitrelais vorgesehen sein.
Es kann vorkommen, daß bei einem Fehler in einem Nachbarabschnitt die Kurzschlußstromstärke., ungefähr die Stärke hat, auf welche die Anregerelais eingestellt sind. Es ist dann unsicher, ob nur das Anregerelais am Anfang der gesunden Strecke oder auch das Anregerelais am Ende der gesunden Strecke anspricht. Da es aber vor allem wichtig ist, daß die Abschaltung einer gesunden Strecke unterbleibt, kann man die Anordnung so treffen, daß die Auslösung eines Schalters eine höhere Stromstärke am Schalterort voraussetzt als die Verriegelung des Schalters durch Aussendung eines Sperrbefehls oder durch die Unterdrückung eines Freigabesignals. Nach der Erfindung kann man einen anderen Weg beschreiten, der darin besteht, daß, wenn ein Anregerelais an einem Streckenende anspricht, durch eine Ferneinwirkung von diesem Relaisort die Einstellung des Anregerelais des anderen Streckenendes herabgesetzt wird. Man erzwingt auf diese Weise auf jeden Fall eine Feststellung der Energierichtung auch an dem anderen Streckenende. Die Anregestromstärke kann dabei etwa nur um einen kleinen Betrag oder aber auch ganz erheblich herabgesetzt werden, da aus dem x\nsprechen der Anregerelais an dem einen Streckenende jedenfalls hervorgeht, daß ein Strom von bestimmter Mindeststärke, wie er im allgemeinen nur bei einem Fehler auftritt, vorhanden ist. Für die Feststellung, ob der Fehler innerhalb oder außerhalb der Strecke liegt, ist es unter Umständen wichtig, die Energierichtung am anderen Streckenende auch dann festzustellen, wenn ein ziemlicher Unterschied zwischen der Stärke des Stromes am Anfang und am Ende der Strecke besteht. Man kann also- beispielsweise die Anregerelais des anderen Streckenendes, sobald am Anfang der Strecke Überstrom auftritt, auf einen Wert heruntersetzen, der unterhalb der Betriebsstromstärke liegt. Dann muß man aber dafür sorgen, daß die Einstellung der Anregerelais nach der Abschaltung des Fehlers wieder erhöht wird. Zu diesem Zweck kann ein Zeitrelais oder ein von der Leitungsspannung oder dem Leitungswiderstand abhängiges Relais mit Verzögerung oder kombiniert mit einem Zeitrelais vorgesehen sein.
Zur Erläuterung der Erfindung dient die Figur, welche ein Ausführungsbeispiel der
Erfmdung darstellt.
Es sei angenommen, daß ein Fehler innerhalb der zu schützenden Strecke entstanden
ist und daß ein Fehlerstrom von beiden Seiten in die kranke Strecke hineinfließt. Der
Fehlerstrom soll solche Stärke haben, daß die Überstromrelais an beiden Streckenenden
durch ihn zum Ansprechen gebracht werden.
An dem dargestellten linken Streckenende sprechen die Anregerelais 1 an und schließen
ihre Kontakte. Dadurch wird ein Stromkreis hergestellt, in welchem je nach der Zahl der
ansprechenden Anregerelais eines oder mehrere der unter sich parallel geschalteten Hilfs- no
relais 2 und die mit diesen in Reihe liegende Wicklung 3 eines weiteren Relais erregt werden,
von dessen Erregung die Stellung eines Kontaktes 4 abhängt. In geschlossenem Zustand
schließt dieser Kontakt 4 die Hilfsleitung 8, in offenem Zustand unterbricht er
die Hilfsleitung, sofern nicht durch die Schließung eines Kontaktes 5 oder eines verzögerten
Kontaktes 6, beispielsweise eines Quecksilberschaltkontaktes, eine Überbrük- iao
kung für den Kontakt 4 geschaffen ist. Die Erregung der Wicklung 3 hat zur Folge, daß
das von der zweiten, ebenfalls den Selbsthaltekontakt 4 beeinflussenden Wicklung 7 normalerweise
erzeugte Feld, das von dem Ruhestrom über die Hilfsleitung S hervorgebracht
S wird, kompensiert wird, so daß infolgedessen der Kontakt 4 sich sofort öffnet und den
Ruhestrom über die Hilfsleitung 8 unterbricht. Mit der Unterbrechung des Ruhestromes
über die Leitung 8 verliert auch das Relais 9 seine Erregung, so daß sein Kontakt
sich schließt, wodurch ein Hilfsrelais 10 eingeschaltet wird. Hilfsrelais 10 öffnet sofort
einen Kontakt 11 im Stromkreis der Auslösespule A, so daß von diesem Augenblick an die
Erregung der Auslösespule verriegelt ist, bis entweder ein verzögerter Kontakt 12 geschlossen
ist oder der Kontakt 11 infolge Aberregung des Relais 10, d. h. also infolge
Wiederkehr des Ruhestromes in der Leitung 8, von neuem geschlossen wird. Relais 10 schließt
ferner bei seiner Erregung einen Arbeitskontakt 13, durch den einerseits die Magnetspule
14, welche die Ouecksilberröhre 6 über den noch geschlossenen Wechselkontakt 24
steuert, und andererseits ein Hilfsrelais 15 eingeschaltet wird, welches die Ansprechstromstärke
der Anregerelais 1 herabsetzt, was aber im betrachteten Fehlerfall keine
weitere Bedeutung hat, da die Anregerelais schon angesprochen haben.
Die von den Anregerelais 1 gesteuerten Hilfsrelais 2 schließen einerseits die Spannungskreise
des Richtungsrelais W, was durch die Anschlüsse R, S, T angedeutet ist, und
schalten andererseits ein Relais 17. Außerdem ist ein durch einen Kontakt 18 zu schließender
Selbsthaltestromkreis für den Klappankermagneten 19 des Richtungsrelais sowie die Erregung
dieses Magneten vorbereitet. Der . 40 Klappankermagnet 19 wird erregt, wenn auch
ein Kontakt 16 des Relais 17 sich schließt und ferner Kontakt 13 geschlossen ist.
Das Richtungsrelais W und seine Kontakteinrichtung sind nur schematisch wiedergegeben.
Das Relais besitzt sowohl solche Kontakte, 22, welche unmittelbar bei Ausschlag des beweglichen Relaissystems nach
rechts oder links geschlossen werden, wie auch solche Kontaktpaare, 20, die nicht vom Relaissystem
selber, sondern durch einen Klappankermagneten 19 geschlossen werden. Das
bewegliche Relaissystem steuert nur die von dem Klappankermagneten 19 aufgebrachte
Kontaktschließungskraft derartig, daß bei Einwärtsenergie das Kontaktpaar 20, bei
Auswärtsenergie das entsprechende andere Kontaktpaar geschlossen wird.
Der Klappankermagnet 19 schließt bei seiner Erregung sofort einen Selbsthaltekontakt
18. Außerdem drückt er einen Querbalken nach unten, an welchem die beiden
[ Hauptkontaktpaare befestigt sind. Das bej wegliche Relaissystem schiebt sich bei Einwärtsenergie
unter das Kontaktpaar 20, so daß bei der Erregung des Magneten 19 die
Kontakte dieses Kontaktpaares zusammengedrückt werden. Bei entgegengesetzter Energierichtung stellt sich das bewegliche
Relaissystem unter das andere Kontaktpaar, so daß dann dieses geschlossen wird, während
das Kontaktpaar 20 offenbleibt. Der Zweck der Kontakte 22 für unmittelbare Kontaktgabe
durch das bewegliche Relaissystem ist allein der, eine Erregung des Magneten 19
herbeizuführen, sobald das Richtungsrelais sich eindeutig nach rechts oder links eingestellt
hat. Dadurch wird die Zeit verkürzt, weiche bis zur Schließung der durch den Magneten 19 betätigten Relaishauptkontakte
vergeht. Aus diesem Grunde ist eine Erregung des Magneten 19 bei Ausschlag des Richtungsrelais
nach rechts und links über einen unverzögerten Kontakt 23 des Hilfsrelais 17 möglich,
während in allen Fällen, in denen das Richtungsrelais nicht eindeutig nach rechts
oder links ausschlägt, der Magnet 19 erst erregt wird, wenn der Kontakt 16 des Relais
17 sich schließt.
Da, wie angenommen, Überstrom in die Strecke hineinfließt, schließt das Energie- go
richtungsrelais das Kontaktpaar 20, wodurch einerseits die Erregung der Auslösespule A
entweder über den Kontakt 12 oder über den Kontakt 11 vorbereitet ist. Gleichzeitig wird
aber auch ein Hilfsrelais 21 eingeschaltet, welches den schon erwähnten Kontakt 5
schließt, so daß an diesem dargestellten Streckenende die Unterbrechung des Ruhestromes
der Hilfsleitung 8 unwirksam gemacht ist. Durch das bei Energierichtung nach einwärts ansprechende Hilfsrelais 21
wird zugleich ein Kontakt 30 geöffnet, wodurch Relais 15 seine Erregung verliert, so
daß die Empfindlichkeit der xA.nregerelais wieder auf den normalen Wert gebracht wird.
Unter der Voraussetzung, daß auch vom anderen Streckenende Fehlerstrom in die zu
schützende Strecke hineinfließt, wird auch dort ein dem Kontakt 5 entsprechender Kontakt
geschlossen, so daß auch an jenem anderen Ende der Hilfsleitung 8 die Unterbrechung
des Ruhestromes aufgehoben ist. In diesem Augenblick wird der Ruhestrom also wiederhergestellt,
das polarisierte Relais 9 wird erregt, Relais 10 verliert seine Erregung, und
Kontakt 11 wird geschlossen. Dies hat dann die i\uslösung des Leitungsschalters zur
Folge.
Bei zweiseitig gespeisten Fehlern innerhalb der zu schützenden Strecke erfolgt also
die Auslösung der Leitungsschalter, sobald die Herstellung des Ruhestromes der Hi I fs-
leitung 8 durchgeführt ist. Die Zeitverzögerung ist die Zeit, innerhalb welcher das Richtungsrelais
den Kontakt 20 schließen kann, d. h. innerhalb welcher der Klappankermagnet 19 erregt werden kann. Im Stromkreis dieses
Magneten 19 liegt nun der schon erwähnte Kontakt 16 des Relais 17. Sobald Kontakt 16
geschlossen wird, wird der Klappankermagnet 19 erregt und die dann bestehende Ausschlagsrichtung
des Richtungsrelais festgestellt. Da die zuerst in Tätigkeit tretende Relaiseinrichtung
nur auf ein Signal vom anderen Streckenende wartet, wäre es ein unnötiger Zeitverlust,
die Aussendung des Signals nach der Einstellung des Richtungsrelais nicht sofort zu
geben. Durch unmittelbar zu schließende Kontakte 22 kann daher das Richtungsrelais eine
sofortige Erregung des Klappankermagneten 19 herbeiführen, sobald Relais 17 den
Wechselkontakt 23 geschlossen hat. Der Erregerstromkreis des Magneten 19 verläuft
über die Kontakte 13 und 23, die parallel geschalteten Kontakte 22, die Wicklung des
Magneten 19 und die unter sich parallel geschalteten Arbeitskontakte der Relais 2. Wenn
der Erregerkreis für das Relais 17 geschlossen wird, erhält auch das Richtungsrelais Spannung
über weitere Kontakte der Relais 2, so daß es sich einstellen kann. Wenn das Relais
17 seinen Arbeitskontakt 23 geschlossen hat und der Richtungsrelaiskontakt durch Ausschlag
nach der einen oder der anderen Seite den Kontakt 22 berührt hat, wird die Spule
19 erregt, und es werden infolgedessen bei einwärts gerichteter Energie die Kontakte 20
geschlossen. Es ist in diesem Augenblick die Erregung der Auslösespule A bis auf die
Wiederherstellung des Ruhestromes in der Leitung 8 und Schließung des Kontaktes 11
vorbereitet. Sobald der Ruhestrom in der Hilfsleitung 8 wieder entsteht, erfolgt also
unverzüglich die Abschaltung der Strecke. Die Vorgänge in der Relaiseinrichtung an
jedem Streckenende wickeln sich also selbständig und unabhängig von der Relaiseinrichtung
des anderen Streckenendes so weit ab, wie dies ohne Rücksicht auf die Relaiseinrichtung
des anderen Streckenendes möglich ist. Dann wartet jede Relaiseinrichtung nur noch auf das Freigabesignal vom anderen
Streckenende und löst dann sofort den Schalter aus.
Bei einem Fehler innerhalb der Strecke, der aber beispielsweise nur von dem dargestellten
linken Streckenende aus gespeist wird, ergibt sich folgende Wirkungsweise der Schutzeinrichtung
:
Die Anregerelais 1 schließen ihre Kontakte einzeln oder alle. In Reihe mit dem Relais 2
wird wiederum die Wicklung 3 erregt, dadurch Kontakt 4 der Hilfsleitung 8 geöffnet,
der Ruhestrom unterbrochen und Relais 9 erregungslos. Dies hat wiederum die Erregung
des Relais 10, Schließung des Kontaktes 13 und öffnung des Kontaktes 11 zur Folge sowie
Erregung des Relais 15. Über die Kontakte des Hilfsrelais 2 ist das Richtungsrelais
an Spannung gelegt und gleichzeitig das Relais 17 eingeschaltet. Sobald das Relais 17 den
Kontakt 23 geschlossen hat, wird über einen der Kontakte 22 des Richtungsrelais und
Kontakt 13 der Hilfsmagnet 19 eingeschaltet,
so daß das Richtungsrelais sofort infolge der Einwärtsrichtung der Energie den Kontakt 20
schließt. Dadurch wird Kontakts geschlossen, so daß also an dem dargestellten Ende der
Hilfsleitung 8 die durch Kontakt 4 entstandene Unterbrechung des Ruhestromes wieder rückgängig gemacht ist.
Am anderen Streckenende ist durch die Unterbrechung des Ruhestromes 8 infolge der
Öffnung des Kontaktes 4 ebenfalls ein dem Relais 9 entsprechendes Relais erregungslos
geworden, entsprechende Kontakte 11 und 13 wurden so eingestellt wie bei der Relaiseinrichtung
am linken Streckenende. Die Unterbrechung des Ruhestromes über die Leitung 8 hat ferner eine der Wicklung 7 entsprechende
Relaiswicklung stromlos werden lassen, so daß der Selbsthaltekontakt 4 dieses Relais geöffnet wurde. Über Kontakt 13 ist
das Relais 15 eingeschaltet worden, welches die Ansprechstromstärke der Anregerelais
dort wie auch am anderen Streckenende herabgesetzt hat. Da trotzdem diese Anregerelais
nicht ansprechen, bleiben also die Spannungsspulen des Richtungsrelais unerregt,
so daß das Richtungsrelais in der neutralen Stellung stehenbleibt. Da auch die Hilfsrelais 2 unerregt bleiben, erhält also
auch Relais 17 keine Erregung, so daß nicht der Arbeitskontakt 23 geschlossen wird,
sondern der Ruhekontakt 24 geschlossen bleibt. Über diesen und den Kontakt 13 wird
die Wicklung 14 des Quecksilberschaltkontaktes 6 erregt, der so eingestellt ist, daß er
nach etwa 0,5 Sekunden die Kontaktunterbrechung bei 4 überbrückt. In diesem Augenblick
kommt der Ruhestrom über die Leitung 8 wieder zustande. Am linken Streckenende, an
dem Überstrom in die Strecke hineinfließt, erfolgt in diesem Augenblick die öffnung des
Leitungsschalters. Am rechten Streckenende wird der dem Kontakt4 entsprechende Selbsthaltekontakt
einer der Wicklung 7 entsprechenden Wicklung geschlossen und gehalten. Relais 9 wird von neuem erregt, Relais
10 wird dadurch stromlos, so daß der Kontakt 13 sich wieder öffnet, wodurch auch Relais 14
zur Ruhe zurückgeht. Die Abschaltung eines einseitig gespeisten Fehlers innerhalb der geschützten
Strecke erfolgt also innerhalb der
durch die Zeitverzögerung des Kontaktes 6 gegebenen Zeit.
Die Anordnung verliert ihre Selektivität auch nicht bei Pendelungen. Bei solchen tritt
in einem der beiden Streckenenden, zunächst bei dem voraussetzungsgemäß außerhalb der
Strecke liegenden, die Pendelung einleitenden Kurzschluß, eine Energierichtung nach auswärts
auf. Am anderen Streckenende würde ίο allerdings eine Energierichtung nach einwärts
auftreten. Da die Schutzeinrichtung bei Ansprechen der Anregerelais an beiden Streckenenden
eine Schalteröffnung nur unter der Voraussetzung unverzüglich herbeiführt, daß die
Energie an beiden Streckenenden in den Abschnitt hineinfließt, ist eine Abschaltung zunächst
nicht möglich. An demjenigen Ende nämlich, an dem zunächst die Energierichtung nach auswärts festgestellt wird, wird durch
das Richtungsrelais die Unterbrechung des Ruhestromes der Hilfsleitung 8 aufrechterhalten.
Bei Ausschlag des Energierichtungsrelais nach rückwärts kommt ein Relais 26 zum Ansprechen, welches durch einen Kontakt
27 den Ruhestrom der Hilfsleitung 8 ebenfalls unterbricht. Bei seiner Erregung schaltet das
Relais 26 ein Relais 28 ein, welches einen Selbsthaltekreis des Relais 26 geschlossen
hält, solange der Strom oder die Spannung oder die Impedanz der zu schützenden Leitung
nicht für eine ausreichende Zeit beständig einen normalen Wert besitzt. Relais 28 ist also ein Relais, welches einen normalerweise
geschlossenen Kontakt 29, der alsOuecksilberschaltkontakt
dargestellt ist, öffnet, wenn es während einer bestimmten Zeit ständig erregt ist. Relais 28 kann auch die Schwebungsfrequenz
überwachen. Die Verzögerungszeit des Kontaktes 29 wird zweckmäßig längere Zeit etwa gleich 10 Sekunden eingestellt,
um sicher zu sein, daß eine kurzzeitige Wirkung der Schutzeinrichtung erst dann wieder möglich ist, wenn der Pendelvorgang
vollständig verklungen ist. Der schon erwähnte Kontakt 12 des Relais
17 ist ein Kontakt mit großer Zeitverzögerung und wird verwendet, um eine Schalterauslösung
mit großer Verzögerungszeit zu ermöglichen, falls die Abschaltung der kranken Strecke mißglückt sein sollte. Er bildet den
Reservezeitschutz. Das Relais 15 bewirkt bei seiner Erregung, wie schon erwähnt, eine
Einstellung der Anregerelais auf niedrigere Ansprechstromstärke. Es wird Relais 15
jedesmal eingeschaltet, sooft der Ruhestrom des Hilfsleiters 8 unterbrochen ist. Wenn also
an einem Streckenende der Überstrom eine solche Höhe hat, daß er die Anregerelais bei
ihrer normalerweise unempfindlicheren Einstellung zum Ansprechen bringt und dadurch
eine Unterbrechung der Hilfsleitung 8 herbeiführt, dann werden an anderen Streckenende
die Anregerelais auf kleinere Ansprechstromstärke eingestellt. Auf diese Weise erhält man
die Sicherheit, daß eine Abschaltung einer Strecke nicht etwa deshalb eintritt, weil bei
einer Stromstärke in der ungefähren Größe der xAnregestromstärke zwar die Anregerelais
an dem einen Streckenende, an welchem die Energie in die Strecke hineinfließt, ansprechen.
aber am anderen Streckenende noch nicht ansprechen, so daß dadurch ein einseitig gespeister
Fehler vorgetäuscht wurde. Für die Auslösung eines Leitungsschalters ist also eine gewisse Mindeststromstärke wenigstens
an einem Streckenende notwendig. Eine Verhinderung der Auslösung kann aber bereits
bei auswärts gerichteter Energie und geringer Stromstärke erfolgen. Für die Prüfung der
Relaiseinrichtung ist eine Prüf taste 31 vorgesehen. Bei ihrer Betätigung wird Relais 10
Claims (9)
- PATENTANSPRÜCHE:ι. Streckenschutzschaltung nach dem Freigabesystem, bei welcher das Ansprechen der Anregevorrichtung an dem einen Streckenende sofort die Schnellauslösung des Schalters an beiden go Streckenenden unmöglich macht und bei welcher zwischen den Relaiseinrichtungen beider Streckenenden eine Hilfsverbindung besteht, ■ dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Ansprechen der Anregevorrich- _ tung (i) bewirkte Unterdrückung des Freigabesignals zur Relaiseinrichtung am entfernten Streckenende auch eine Unterdrückung des Freigabesignals von diesem entfernten Streckenende zur Relaiseinrichtung an dem zuerst genannten Streckenende bewirkt, so daß eine besondere Wartezeit nicht eingeführt zu werden braucht.
- 2. Streckenschutzschaltung nach Anspruch ι mit einer die Relaiseinrichtungen beider Streckenenden verbindenden Hilfsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen der Anregevorrichtung (r) eines Streckenendes die Stärke, Polarität oder Phasenlage eines über die Hilfsleitung (8) fließenden Signalstromes derart geändert wird, daß dadurch auch am entfernten Ende der Hilfsleitung eine entsprechend gleiche Einwirkung auf die Hilfsleitung eintritt.
- 3. Streckenschutzschaltung nach den Ansprüchen 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung (8) an jedem Streckenende normalerweise über den Selbsthaltekontakt (4) eines vom Ruhestrom in der Hilfsleitung erregtenRelais (7) geschlossen ist und daß die Anregevorrichtung den Ruhestrom unterbricht.
- 4. Streckenschutzschaltung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Selbsthaltekontakt (4) ein Arbeitskontakt (5) liegt, welcher geschlossen wird, wenn ein Strom von festgesetzter Mindeststärke in die zu schützende Strecke hineinfließt.
- 5. Streckenschutzschaltung nach den Ansprüchen 1 und 3 oder 1 und folgenden, dadurch' gekennzeichnet, daß parallel zum Selbsthaltekontakt (4) ein Arbeitskontakt(6) liegt, der nach Ablauf einer bestimmten Zeit, nach Öffnung des Selbsthaltekontaktes geschlossen wird.
- 6. Streckenschutzschaltung nach den Ansprüchen 1 oder 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Freigabesignals durch das Anregerelais (1) zwangläufig vor der Kontaktschließung des Richtungsrelais (W) bzw. des bei einwärts fließendem Strom«5 gewisser Mindeststärke sich schließenden Kontaktes (5), der zum Selbsthaltekontakt (4) parallel liegt, erfolgt.
- 7. Streckenschutzschaltung nach den Ansprüchen 1 und 6, bei der ein Richtungsrelais (W) mit Hilfskraft für die Kontaktgabe verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtungsrelais selbst die Hilfskraft einschalten kann, nachdem durch das Anregerelais (1) ein Hilfsrelais (19) zum Ansprechen gebracht worden ist.
- 8. Streckenschutzschaltung nach den Ansprüchen 1 oder 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Freigabesignal für eine festgesetzte größere Zeit oder für eine von der Wiederkehr normaler Verhältnisse auf der zu schützenden Strecke abhängige Zeit (Kontakt 29) unterdrückt bleibt, wenn nach der Anregung das Richtungsrelais eines der beiden Streckenenden seinen Auswärtskontakt geschlossen hat.
- 9. Streckenschutzschaltung nach Anspruch ι mit einer Hilfsleitung zwischen den Relaiseinrichtungen an den beiden Enden einer Strecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterauslösung nur von einem Strom bestimmter Polarität in der Hilfsleitung bewirkt werden kann.Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands xom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:Siemenszeitschrift 1929, S. 542;The Journal of the Institution of Electrical Engineers 1932, S. 697 und 698;Bulletin d. S. E. V. 1934, S. 375, Fig. 5.Hierzu i Blatt Zeichnungen1 9539 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES117768D DE764027C (de) | 1934-10-23 | 1935-03-31 | Streckenschutzschaltung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE798886X | 1934-10-23 | ||
DES117768D DE764027C (de) | 1934-10-23 | 1935-03-31 | Streckenschutzschaltung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE764027C true DE764027C (de) | 1954-08-09 |
Family
ID=25948598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES117768D Expired DE764027C (de) | 1934-10-23 | 1935-03-31 | Streckenschutzschaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE764027C (de) |
-
1935
- 1935-03-31 DE DES117768D patent/DE764027C/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
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