DE973816C

DE973816C - Three-pole overcurrent-time relay arrangement with converter current actuation for three-phase systems

Info

Publication number: DE973816C
Application number: DEL16015A
Authority: DE
Inventors: Heinz Gutmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-07-09
Filing date: 1953-07-09
Publication date: 1960-06-15

Description

Bei den bekannten dreipoligen Überstrom-Zeit-Relaisanordnungen mit Wandlerstrombetätigung für Drehstromsysteme ist es üblich, das mit Wechselstrom gespeiste Zeitrelais über einen gesättigten Zwischenstromwandler gemäß Fig. 1 zu speisen. Um in jedem denkbaren Fehlerfalle eine ausreichende resultierende Beaufschlagung des Zwischenwandlers zu erhalten, muß dieser mit drei für den .vollen Kurzschlußstrom dimensionierten Primärwicklungen ausgerüstet sein, von denen die im Summenstromkreis liegende überdies die doppelte Windungszahl erhalten muß. Es wird also ein erheblicher Wickelraum und damit ein relativ großer Eisenkern für den Zwischenwandler erforderlich. Da die Sekundärwicklung dieses Wandlers im ungestörten Betrieb der Anlage offen ist, tritt in unerwünschter Weise ein entsprechend hoher VA-Verbrauch auf.In the known three-pole overcurrent time relay arrangements with transformer actuation for three-phase systems, it is common to use alternating current to feed fed timing relay via a saturated intermediate current transformer according to FIG. In order to ensure that the intermediate converter is acted upon sufficiently in every conceivable fault To get it, it must have three primary windings dimensioned for the full short-circuit current be equipped, of which the one in the summation circuit also doubles Must get number of turns. So there will be a considerable changing room and therefore a relatively large one Iron core required for the intermediate transformer. Since the secondary winding of this converter is in the undisturbed Operation of the system is open, occurs in an undesirable manner a correspondingly high VA consumption.

Durch die Erfindung sollen die Nachteile der bekannten Überstrom-Zeit-Relaisanordnung ver- 2c mieden werden. Erfindungsgemäß sind zwei getrennte Zwischenstromwandler vorgesehen, von denen der eine mit nur einer Primärwicklung für den Anschluß an einen Phasenleiter oder an den Nulleiter vorgesehen ist, während der andere Wandler zwei Primärwicklungen zum Anschluß an zwei Phasenleiter oder an einen Phasenleiter und an den Nulleiter aufweist. Durch eine derartige Aufteilung kommt man bei jedem Wandler mit einem kleineren Eisenkern aus und benötigt dem-The invention is intended to reduce the disadvantages of the known overcurrent-time relay arrangement be avoided. According to the invention, two separate intermediate current transformers are provided, from those of the one with only one primary winding for connection to a phase conductor or to the Neutral conductor is provided, while the other converter has two primary windings for connection to it has two phase conductors or to a phase conductor and to the neutral conductor. By such a Distribution, you get by with a smaller iron core for each converter and therefore

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entsprechend verringerte Magnetisierungsleistung, womit der VA-Verbrauch je Phasenleiter in erwünschter Weise herabgesetzt wird.correspondingly reduced magnetization power, which means that the VA consumption per phase conductor is more desirable Way is degraded.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfrndung. Den Leitern 5" und T ist hier in an sich bekannter Weise ein gemeinsamer Zwischenwandler mit zwei Primärwicklungen gleicher Windungszahl zugeordnet. Sie beanspruchen also nur halb soviel Raum wie die drei Primärwicklungen der bekannten Ausführung nach Fig. ι und kommen mit dementsprechend kleinerem Eisenkern aus, so daß sich auch eine . entsprechende Verringerung des VA-Verbrauchers ergibt. Im Leiter R ist nur ein einfacher Zwischenwandler mit noch geringeren Abmessungen erforderlich, da hier nur eine einzige Primärwicklung notwendig ist. Der VA-Verbrauch in diesem Leiter ist also noch geringer. Vorteilhaft wird das Überstromrelais .R₁ dieses Leiters R mit einem Umschaltkontakt Y₁ ausgeführt, der das Wechselstrom-Zeitrelais Z bei Fehlern mit Anregung des Relais R₁ an den Zwischenwandler dieses Leiters schaltet, während das Zeitrelais Z bei allen anderen Fehlern mittels der Kontakte S₁ bzw. t₁ der Phasen-Überstromrelais ^₁ .bzw. T₁ an den anderen Zwischenwandler geschaltet wird.Fig. 2 shows an embodiment of the invention. A common intermediate transformer with two primary windings with the same number of turns is assigned to the conductors 5 ″ and T here in a manner known per se This also results in a corresponding reduction in the VA consumer. Only a simple intermediate transformer with even smaller dimensions is required in the conductor R , since only a single primary winding is required here. The VA consumption in this conductor is therefore even lower the overcurrent relay .R _{1 of} this conductor R executed with a changeover contact Y ₁ , which switches the AC time relay Z in the event of errors with excitation of the relay R ₁ to the intermediate transformer of this conductor, while the time relay Z for all other errors by means of the contacts S ₁ or . t _{1 of} the phase overcurrent relay _{^ 1.} or T _{1 is switched} to the other intermediate transformer.

Noch günstigere Verhältnisse ergeben sich, wenn man den mit zwei Primärwicklungen versehenen Zwischenwandler nicht an zwei Phasenleiter schaltet, sondern gemäß Fig. 3 an einen Phasenleiter T und an den Nulleiter O, in dem der Summenstrom /₀ fließt. Der Wandler erhält dann zwar etwa die gleiche Größe wie derjenige nach Fig. 2, jedoch ist im ungestörten Normalbetrieb nur eine seiner beiden Primärwicklungen vom Laststrom durchflössen. Der magnetische Fluß in seinem Eisenkern ist also unter sonst gleichen Verhältnissen kleiner und somit der VA-Verbrauch ebenfalls noch kleiner als bei der Ausführung nach Fig. 2.Even more favorable conditions result if the intermediate converter provided with two primary windings is not connected to two phase conductors, but rather, as shown in FIG. 3, to a phase conductor T and to the neutral conductor O, in which the total current / ₀ flows. The converter then has approximately the same size as that according to FIG. 2, but in normal operation only one of its two primary windings is traversed by the load current. The magnetic flux in its iron core is therefore smaller under otherwise the same conditions and thus the VA consumption is also even smaller than in the embodiment according to FIG. 2.

Im übrigen ist auch in dem Ausführungsbeispiel *o nach Fig. 3 das Überstromrelais desjenigen Phasenleiters R, an den der Zwischenwandler mit nur einer Primärwicklung angeschlossen ist, mit einem Umschaltkontakt r₁ ausgerüstet, der in -allen Fällen, in denen das Relais R₁ anspricht, das Zeitrelais Z an diesen Zwischenwandler schaltet.Incidentally, in the embodiment * o according to FIG. 3, the overcurrent relay of that phase conductor R to which the intermediate converter is connected with only one primary winding is equipped with a changeover contact r ₁ , which is activated in all cases in which the relay R _{1 is} activated , the timing relay Z switches to this intermediate transformer.

Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit einer Relaisanordnung benutzt werden, bei der aus Ersparnisgründen nur zwei Überstromrelais und ein Hilfsrelais für den allpoligen Schutz in einem (Drehstromsystem verwendet werden. In diesem Fall ist z. B. eine Anordnung nach Fig. 4 vorteilhaft, wo der Zwischenwandler mit nur einer Primärwicklung in den Summenstromkreis des Nulleiters O gelegt ist. In diesem Fall brauchen die Überstromrelais in den Phasenleitern nur mit einfachen Arbeitskontakten ausgerüstet zu werden. Ein Umschaltkontakt a₀ ist nur an dem im Summenstromkreis liegenden Hilfsrelais A₀ erforderlich.Of course, the present invention can also be used in conjunction with a relay arrangement in which, for reasons of economy, only two overcurrent relays and one auxiliary relay are used for all-pole protection in a three-phase system. In this case, for example, an arrangement according to FIG. 4 is advantageous , where the intermediate transformer with only one primary winding is placed in the summation circuit of the neutral conductor O. In this case, the overcurrent relays in the phase conductors only need to be equipped with simple working contacts. A changeover contact a ₀ is only required on the auxiliary relay A _{0 in the summation circuit.}

Ein weiterer Vorteil der Verwendung zweier getrennter Zwischenstromwandler gemäß der Erfindung ist, daß ihre primäre Erregung (AW-Beaufschlagung) bei gegebenem Kurzschlußstrom je nach Fehlerart nur im Verhältnis 1 :2 schwanken kann, während bei der bekannten Anordnung nach Fig. 1 die Beaufschlagung des einzigen gemeinsamen Zwischenwandlers je nach Fehlerart im Verhältnis ι : 3 variiert. Dieser Vorteil ist besonders dann wichtig, wenn der Kurzschlußstrom des geschützten Anlagenteiles selbst schon einen weiten Bereich umfaßt, der dann wegen der Zwischenwandler-Kunstschaltung in der bekannten Anordnung für die Gesamterregung nochmals verdreifacht wird, bei der erfindüngsgemäßen Anordnung jedoch nur verdoppelt werden kann.Another advantage of using two separate intermediate current transformers according to the invention is that their primary excitation (AW exposure) for a given short-circuit current depending on Type of error can only fluctuate in a ratio of 1: 2, while in the known arrangement according to FIG the application of the single common intermediate transformer depending on the type of fault in the ratio ι: 3 varies. This advantage is especially important when the short-circuit current of the protected Plant part itself already covers a wide area, which is then because of the intermediate converter art circuit is tripled again in the known arrangement for the total excitation, but only in the inventive arrangement can be doubled.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Three-pole overcurrent time relay arrangement with transformer current actuation for three-phase systems, characterized in that for feeding the timing relay (Z) from the current transformer circuit two separate intermediate current transformers are provided, one of which has only one primary winding for the connection is provided to a phase conductor or to the neutral conductor, while the other converter is two Primary windings for connection to two phase conductors or to one phase conductor and au has the neutral.

2. Relay arrangement according to claim 1, characterized in that the overcurrent relay (.R ₁ or A ₀ ) belonging to the intermediate converter with a primary winding has a changeover contact (T ₁ or a ₀ ) which is connected so that the timing relay ( Z) in the fault cases in which this overcurrent relay responds, it is fed from the intermediate transformer with one primary winding, while in all other cases the intermediate transformer is supplied with two primary windings.

3. Relay arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that only two Overcurrent relays in two phase conductors and an auxiliary relay in the neutral conductor are provided.

Considered publications: German patent applications S 24766 VIIIb / 21 c (announced on June 11, 1953), S 24767 VIIIb / c (published June 11, 1953), ρ 9735 VIIIb / 2ic (published on November 8, 1951).

1 sheet of drawings

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