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Einrichtung zur selektiven Abschaltung im Falle eines Erdschlusses für aus mindestens zwei parallelen Leitungspaaren bestehende Einphasensysteme.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für aus mindestens zwei parallelen Leitungspaareu bestehende Einphasensysteme und soll im Falle eines Erdschlusses selektiv abschalten. Die Wirkung beruht auf dem durch Stromwandler bemerkbar gemachten Unterschied der Ströme in den einzelnen Leitungen.
Erfindungsgemäss wird für das Abschalten jedes Leitungspaares ein besonderes Richtungsrelais angeordnet, dessen Stromspule an die gegeneinander geschalteten Sekundärwicklungen zweier in ungleichphasigen Leitungen der beiden Leitungssystem eingebauten Stromwandler angeschlossen ist.
Betriebsmässig fliessen in den beiden Leitungen gleichgrosse Ströme. Die in den gegeneinander geschalteten Sekundärspulen der beiden Stromwandler induzierten EMKe heben sich auf und durch die Stromspule des Riehtungsrelais fliesst kein Strom. Tritt nun in einer Leitung Erdschluss auf, so heben sich die EMKe nicht mehr auf, die Stromspule wird von einem Strom durehflossen, das Relais sprielit an und schaltet die fehlerhafte Leitung ab.
Von besonderem Vorteil ist, dass die neue Einrichtung in Einphasennetzen mit Nullpunkterdun im Kraftwerk auch mit Hilfe der Spannung zwischen den Leitungen arbeiten kann, da die Spannungspulen der Richtungsrelais vom Netz erregt werden können. Infolgedessen wird die Spannung des Systemnullpunktes gegen Erde zur Erregung der Spannungsspulen der Richtungsrelais nicht benötigt, und es werden bei Neuanlagen die Anlagekosten erniedrigt und bei bestehenden Anlagen die mit Schwierigkeiten verknüpfte nachträgliche Anbringung von Nullpunktsklemmen an den Transformatoren vermieden.
Bei den bisherigen Anordnungen wurden zwei in gleiche Phasen beider Leitungspaare eingebaute Stromwandler verwendet, die parallel auf ein Riehtungsrelais arbeiteten. Zum Schutze aller Leitungen brachte man also für jede Leitung einen Stromwandler. Nach vorliegender Erfindung werden die Stromwandler jedoch in zwei ungleiehphasige Leitungen beider Leitungspaare eingebaut, so dass man auch für jedes Leitungspaar mit einem einzigen Stromwandler auskommt. Die beiden Stromwandler sind dann ebenfalls parallel geschaltet und speisen gemeinsam die beiden Richtungsrelais.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch bei starker Überlastung des einen Leitungspaares gegenüber dem andern Leitungspaar das stark überlastete Leitungspaar abgeschaltet wird.
Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in der Figur dargestellt.
Von den Sammelschienen 10 eines Kraftwerke, die von den Klemmen j7-U des Transformators 11 gespeist werden, gehen zwei Leitungspaare mit den Leitungen , einerseits und 3, 4 anderseits ab. Der Nullpunkt des Transformators ist über einen Widerstand 12 an Erde gelegt. Die Sammelschienen 13 der Unterwerke sind durch die Leitungen 5 bis 8 mit den Leitungen 1 bis 4 verbunden, wobei die Leitungen J, 7 einerseits und 6, 8 anderseits gleichphasig sind. In jede der Leitungen 5 bis 8 ist ein Stromwandler 15 bis M eingebaut und die Sekundärspulen je zweier in phasenungleiehen Leitungen
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Nimmt man an, dass die vom Transformator des Kraftwerkes erzeugte Spannung in einem bestimmten Augenblick von der Klemme U nach der Klemme V gerichtet ist. so fliessen die Betriebsströme entsprechend den mit dem Buchstaben B versehenen Pfeilen. Wie aus der Figur hervorgeht, heben sieh die EMK der auf ein Richtungsrelais arbeitenden Stromwandler bei normalem Betrieb auf, so dass die Richtungsrelais keinen Strom erhalten. Tritt nun z. B. an der mit bezeichneten Stelle Erdschluss auf, so wird ausser der Leitung 1 auch die Leitung 3 in Mitleidenschaft gezogen, indem ein Teil des Erdschlussstromes in der durch die Pfeile 1 gekennzeichneten Richtung, d. h. durch die Leitung 5 nach unten und durch die Leitung 7 nach oben fliesst. Die Leitungen 6 und 8 führen nach wie vor den normalen Betriebsstrom.
In der Leitung 7 haben Betriebsstrom und Erdschlussstrom die gleiche Richtung, die in der Sekundärspule des Stromwandlers 17 induzierte EMK wird die der Spule 16 überwiegen und durch die Stromspule des Richtungsrelais 19 ein nach oben gerichteter Strom fliessen, der einen Ausschlag des Richtungsrelais nach links und damit die Auslösung der Schalter 21, 22 zur Folge hat.
In der Leitung 5 haben Betriebsstrom und Erdschlussstrom entgegengesetzte Richtungen ; die EMK des Stromwandlers 15 wird also gegenüber dem normalen Betriebszustand verkleinert bzw. entgegengesetzt gerichtet, so dass sie die EMK des Stromwandlers 18 nicht mehr kompensiert und durch die Stromspule des Richttmgsrelais 20 ein nach unten gerichteter Strom fliesst, der einen Ausschlag des Relais nach rechts verursacht. Dadurch wird der Auslösekontakt nicht geschlossen, somit werden die Schalter 23,24 in der Einschaltstellung verbleiben.
Entsprechend verhält sich die Einrichtung bei Erdschluss an den Stellen 2', 8'oder 4'.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selektiven Abschaltung im Falle eines Erdschlusses für aus mindestens zwei parallelen Leitungspaaren (5, 6 und 7, 8) bestehende Einphasensysteme, deren Wirkung auf dem durch Stromwandler (16 bis 18) bemerkbar gemachten Unterschied der Ströme in den einzelnen Leitungen beruht, dadurch gekennzeichnet, dass für das Abschalten jedes Leitungspaares ein besonderes Richtungrelais (19 bzw. 20,) vorgesehen ist, dessen Stromspule von den gegeneinander geschalteten Sekundärwicklungen zweier in ungleichphasigen Leitungen beider Leitungspaare eingebauten Stromwandler (16 bis 18) erregt wird.
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