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Es ist bekannt, zum Schutz von DrehstromleiLungen die geometrische Differenz der Ströme der Phasenleiter und die verketteten Spannungen in Quotientenrelais derart zur Wirkung zu bringen. dass die Relais den Widerstand eines Phasenleiters von der Relaisstelle bis zum Fehlerort messen. Die Relais vermögen dann sowohl bei Zweiphasenkurzschluss wie auch bei Dreiphasenkurzschluss richtig zu arbeiten. Zu dem Zweck sind die Stromwandler in Dreieck geschaltet worden. Die Dreieckschaltung der Stromwandler ist aber nicht immer anwendbar, z. B. dann nicht, wenn an dieselben Wandler auch ein Erdschlussschutz angeschlossen werden soll, der bei Auftreten eines Summenstroms anspricht.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, mit Hilfe derselben Wandler einen Leitungsschutz gegen Kurzschluss, als auch gegen Erdschluss zu schaffen, u. zw. werden erfindungsgemäss die Relais für den Kurzschlussschutz von der Differenz je zweier sekundärer Phasenströme in Stern geschalteter Wandler beeinflusst. Bei Kurzschluss zwischen zwei Phasen wird ein Relais von dem Fehlerstrom jeder der beiden Phasen durchflossen, während die beiden andern Relais nur von dem Fehlerstrom der einen oder der anderen der beiden kranken Phasen durchflossen wird. Die Relaisspulen enden in einem Sternpunkt, der mit dem Sternpunkt der Wandler verbunden werden kann.
In dieser Verbindungsleitung fliesst nur bei Auftreten eines Erdschlusses Strom, der zur Betätigung eines Erdschlussrelais herangezogen werden kann.
Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens dienen die beispielsweise gegebenen Abbildungen.
In Fig. 1 sind die zu schützenden Drehstromleiter mit , < S', 7'bezeichnet. Der Strom dieser Leiter erregt drei Stromwandler, deren Sekundärwicklungen mit 1, 2 und 3 bezeichnet sind.
Diese Wandlerwicklungen sind in Stern geschaltet. Die freien Enden der in Stern geschalteten Wandler sind mit Relaisspulen 10) 20 bzw. 30 verbunden. Jedes Relais besitzt ausser der Stromwicklung 10, 20 bzw. 30 noch eine weitere Stromwicklung 11, 21, 31. Die Stromspulen der Relais sind untereinander so verbunden, dass der Strom. welcher die Relaisspule 10 durchfliesst, auch die Relaisspule 21 durchfliessen muss und entsprechend der Strom der Spule 20 die Relaisspule 81 und der Strom der Spule 30 die Relaisspule 11. Die von denselben Strömen durchflossenen Spulenpaare 10, 21 und 20, 31 und 30, 11 befinden sich in verschiedenen Relais, so dass in jedem Relais der Strom zweier Phasen wirksam wird.
Die Schaltung ist so getroffen, dass in jedem Relais die Stromdifferenz zur Wirkung kommt.
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gleichen Relais fliesst der Strom des Wandlers 3 der Phase l''Bei einem Kurzschluss zwischen den Phasen 1 und 3 bricht die Spannung zwischen diesen Phasen zusammen. Die Relaisspulen 10 und 11 wirken in dem dargestellten Beispiel mit einer Spannungsspule 12 zusammen, welche die verkettete Spannung zwischen den Phasen R und T misst. In entsprechender Weise wirken die Relaisspulen 20 und 21, welche von den Phasenströmen der Leitungen S und R erregt werden, mit der Sannung der Phasen Rund S zusammen und die Spulen 30 und 31 mit der Spannung zwischen den Phasen S und T. Die Relais beherrschen Kontakte 13, 23 bzw. 33.
Bei Schliessen dieser Kontakte schaltet ein Schalter 38 die Leitungen ab.
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Der Sternpunkt der Walldler 1, 2 und 3 ist mit dem Sternpunkt, der Relaisspulen durch eine Leitung 39 verbunden. In der Verbindungsleitung liegt ein Relais 40, welches seine Kontakte 41 schliesst, sobald ein Summenstrom auftritt, d. h. ein Erdschluss entstanden ist. Relais 40 kann auch ein wattmetrisches Gerät sein, obwohl es in der Darstellung der Einfachheit halber nur als Stromrelais gezeichnet ist. Ob das Netz geerdeten Nullpunkt besitzt oder nicht, ist für die Erfindung nicht wesentlich. Auch können die von Strom und Spannung abhängigen Relais für Kurzschlussschutz durch nur vom Strom abhängige Relais ersetzt werden, beispielsweise durch stromabhängige Zeitrelais. Der Gedanke der Erfindung wird dadurch nicht verlassen.
In Fig. 2 ist zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung die Schaltung des Stromverlaufs für den Fall eines Kurzschlusses zwischen den Phasen Rund S durch Pfeile dargestellt. In den Sekundärwicklungen der Stromwandler 1 und 2 fliesst dann ein gleich grosser Strom, aber in entgegengesetzter Richtung, so wie die Pfeile andeuten. Der Strom nimmt seinen Weg aus der Sekundärwicklung des Wandlers 2 über die Relaisspulen 20 in der Richtung von oben nach unten, Relaisspule 31 in Richtung von unten nach oben, Relaisspule 21 in Richtung von oben nach unten und Relaisspule 10 schliesslich von unten nach oben. Es ergibt sich also, dass das Relais mit den Spulen 20 und 21 von gleich gerichteten Strömen in beiden Spulen erregt wird. Kontakt 23 dieses Relais wird also geschlossen.
Auch durch je eine Spule der beiden andern Relais fliesst Strom ; aber die Erregung dieser Relais ist nur halb so stark wie bei dem einen. Weil in Fig. 1 die Relais ausser vom Strom auch noch von der Spannung abhängig sind, können die beiden äusseren Relais ihre Kontakte nicht schliessen, weil die Spannung an ihren Spannungsspulen nicht zusammeubricht. Auf diese Weise lässt sich also erreichen, dass nur das den Widerstand eines Phasenleiters bis zur Kurzschlussstelle messende Relais anspricht. Bei einem dreiphasigen Kurzschluss werden alle drei Relais in gleicher Weise erregt und infolgedessen die Kontakte 13, 23 und 33 geschlossen.
An Stelle eines einzigen Stromwandlersatzes lässt sich auch eine Anordnung von zwei Stromwandlersätzen verwenden, beispielsweise wenn diese Stromwandlersätze bereits für andere Zwecke, etwa für Messzwecke, vorhanden sind. In Fig. 3 ist die entsprechende Schaltung wiedergegeben. Die Relaisspulen 10. 20 und 30 werden von den Sekundärströmen der Wandler 1, 2 und 3 durchflossen. Die Relaisspulen 11, 21 und 31 dagegen von den Sekundärströmen der Wandler l', 21, 31. Die Anschlüsse der Relaisspulen an die Phasen sind derart vertauscht, dass beispielsweise in Relaisspule 10 der Strom der Phase R, in Relais-
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Strömen der Phasen T und S durchflossen. Die Sternpunkte der beiden Wandlersätze sind durch eine Leitung 45 miteinander verbunden.
Die Sternpunkte der Relaisspulen sind untereinander und durch eine Leitung 46 mit den Wandlersternpunkten verbunden. In Leitung 46 ist ein Erdschlussrelais eingefügt, welches vom Summenstrom erregt wird. Die geometrische Differenz zweier Phasenströme kann statt durch Relais mit zwei Stromspulen auch durch Zwischentransformatoren gebildet werden, an welche Relais mit nur einer Stromspule angeschlossen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schutzschaltung für Drehstromleitung, gekennzeichnet durch Relais, die von der Differenz je zweier sekundärer Phasenströme in Stern geschalteter Stromwandler beeinflusst werden.