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Einrichtung zur Überprüfung betriebsmässig eingebauter mehrphasiger Relaisanordnungen.
Prüfeinrichtungen, mittels welcher Relaisanordnungen den gleichen Bedingungen unterworfen werden, wie sie bei den verschiedenen im Betrieb möglichen Fehlerfällen auftreten, sind bereits bekannt.
In Fällen, in welchen die Relais nicht nur von Strom und Spannung, sondern auch vom Leistungsfaktor abhängig sind, wird bei den Prufeinrichtungen die dem massgebenden Spannungspfad zugeführte Spannung im Nebenschluss von einer Impedanz abgenommen, welche zum Strompfad in Serie geschaltet ist. Solche Anordnungen haben wohl den Vorteil, dass der in den Relais wirksame Leistungsfaktor durch die verwendete Impedanz von vornherein eindeutig festgelegt ist, sie haben aber auch den Nachteil, dass sie eine verhältnismässig grosse Leistung, die mindest so gross sein muss, als dem Produkt des dem Strompfad zugeführten Stromes und der dem Spannungspfad zugeführten Spannung entspricht, verbrauchen.
Aus diesem Grunde ist es notwendig, den der Prüfeinrichtung entnommenen Strom dem Strompfad unmittelbar und nicht über die Hochspannungsstromwandler zuzuführen, da der Leistungsverbrauch infolge der hohen Primärstromstärke ansonsten viel zu gross würde ; die Notwendigkeit, den Strompfad sekundärseitig zu speisen, führt aber dazu, dass die sekundären Stromleitungen umgeschaltet werden müssen, was bei betriebsmässig eingebauten Relaisanordnungen ausserordentlich nachteilig ist, denn erfahrungsgemäss unterlaufen bei solchen Umschaltungen, insbesondere bei der Wiederherstellung der betriebsmässigen Schaltung, häufig Fehlverbindungen. Eine derartige Vornahme der Überprüfung bewirkt daher eher eine Verminderung als eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Relaisanordnung.
Aus diesem Grunde werden vielfach Umschalter in den sekundären Stromkreisen vorgesehen, welche es ermöglichen, ohne dass Umklemmungen vorgenommen werden müssten, die Relais entweder auf die Hochspannungstromwandler oder auf die Prüfeinrichtung zu schalten. Solche Umschalter stellen selbstverständlich eine sehr unerwünschte Komplizierung und Verteuerung der Anlage dar.
Beim Erfindungsgegenstand werden diese Nachteile vermieden, u. zw. dadurch, dass der dem massgebenden Strompfad zugeführte Strom, die dem massgebenden Spannungspfad zugeführte Spannung und die Phasenverschiebung zwischen denselben voneinander unabhängig geregelt werden können und die Regelwerte dieser Grössen bei den Umschaltungen zur Wahl der Fehlerphase ungeändert bleiben, so dass also bei Herstellung der gewünschten Strom-und Spannungsverhältnisse nur die den einzelnen getrennten Strom-bzw. Spannungspfaden entsprechenden Leistungen dem Netz entnommen werden, wodurch, wie aus dem obigen hervorgeht, einerseits die primäre Stromspeisung ermöglicht wird und anderseits bei Änderung der Fehlerphase keine neuerliche Einregelung erfolgen muss.
Eine solche erfindungsgemässe Einrichtung kann zweckmässig in der Weise ausgeführt werden, dass die dem massgebenden Spannungspfad zugeführte Spannung als Potentialdifferenz zwischen zwei Anzapfungen gewonnen wird, wobei die beiden Anzapfungen auf Wicklungen liegen, die von magnetischen Flüssen verschiedener Phasenlage induziert werden, so dass durch die zur Wahl der Anzapfung dienende Regeleinrichtung zugleich sowohl die Grösse als auch die Phasenlage der entnommenen Spannung geregelt werden kann.
Die Umschaltungen zur Wahl der Fehlerphase, bei welchen die Regelwerte von Strom und Spannung ungeändert erhalten bleiben, erfolgen zweckmässig durch einen Umschalter, der zwischen die Relaisanordnung und die Spannungsregeleinrichtung geschaltet ist und mittels welchem die Anschlüsse der einzelnen Phasen der Spannungspfade der Relaisanordnung an die einzelnen Phasen der Spannungsregeleinrichtung getauscht werden.
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Selbstverständlich muss, wenn nicht das an die Hochspannungsstromwandler geschaltete Hoch- , tromgerät dreiphasig ausgeführt sein soll, bei Änderung der Fehlerphase ausser der erwähnten Umschaltung der Anschlüsse der Spannungspfade an die Spannungsregeleinrichtung auch eine Umschaltung les primären Strompfades auf der Hochspannungsseite der Stromwandler vorgenommen werden. Die Umschaltungen in den Spannungspfaden müssen selbstverständlich in vollkommener Übereinstimmung mit demjenigen im Strompfad stehen.
Erstere Umschaltungen können nun zweckmässig derartig vorgenommen werden, dass bei Einhaltung der normalen Reihenfolge der Fehlerphase jeweils nur ein Pol des Strompfades auf der Hochspannungsseite umgeschaltet werden muss ; hiezu ist erforderlich, den Dreh- ; inn des der Relaisanordnung zugeführten Mehrphasenspannungssystems jeweils umzukehren.
Einrichtungen, welche zur Prüfung von Relais mit spannungsabhängigem Anwurf dienen, können ; rfindungsgemäss derartig geschaltet werden, dass die Instrumente zur Messung der bei der Prüfung an den Spannungspfaden'liegenden Spannungen bzw. Leistungsfaktoren bereits vor der Umschaltung der Spannungspfade an die für die Prüfung eingeregelten Spannungen angeschlossen sind. Dadurch ergibt sich der grosse Vorteil, dass die notwendigen Ablesungen nicht in der sehr kurzen Zeit stattfinden müssen, in welcher die Prüfung vor sich geht, sondern bereits vor der Prüfung vorgenommen werden können.
Um auch alle Umklemmungen in den Spannungskreisen zu vermeiden, können zweckmässig die Verbindungen zwischen der Prüfeinrichtung und den Spannungspfaden der Relaisanordnung über die Sicherungen und weiterhin über die betriebsmässigen Spannungsleitungen der Relaisanordnung vorgenommen werden. Hiezu sind die Einsätze der Sicherungen herauszunehmen, und an ihre Stelle sind Ansehlussstüeke, welche die Verbindung mit der Prüfeinrichtung herstellen, zu setzen.
Eine Anordnung, welche die obigen Merkmale aufweist, ist in der Figur dargestellt ; RST bedeuten die Hochspannungs- sammelschienensysteme, 1 den Spannungswandler, 2 die Stromwandler, welche in irgendeiner der üblichen Schaltungen die Relaisanordnung 3 speisen. Die Verbindung des Spannungswandlers 1 mit letzterer erfolgt, wie üblich, über Sicherungen 4, bei welchen der Anschluss der Spannungsleitungen an die Prod- einrichtung vorgenommen wird. Letztere arbeitet in der erfindungsgemässen Weise mit dem Stromgerät 5 zusammen.
Die Prüfeinrichtung besteht aus einem dreiphasigen Transformator 6, einem zugehörigen Eingangsschalter 1, aus der Regeleinrichtung 8, welche zur Regelung der Grösse und der Phasenlage der dem Transformator 6 abgenommenen sekundären Spannungen dient, weiters aus den zur Nachbildung der verschiedenen Fehlerfälle dienenden Schaltern 9 und 10 sowie den zur Einleitung und Beendigung des Prüfvorganges dienenden Schalter 11 und den Messinstrumenten, beispielsweise dem Voltmeter 12, dem Amperemeter 13 und dem Wattmeter 14 sowie dem Zeitmesser 15. Wie bereits erwähnt, erfolgt die Nachbildung der einzelnen Fehlerfälle mittels der Schalter 9 und 10 ; durch die Stellung des Schalters 9 wird festgelegt, ob Kurzschlüsse oder Erdschlüsse nachgebildet werden.
Der Schalter 10 hingegen dient zur Festlegung der Fehlerphasen ; er besitzt deshalb drei Stellungen, welche den Fehlerphasen RT, RS und ST entsprechen ; die Spannungsregeleinrichtung S gestattet, die Spannungsverhältnisse für den betreffenden Fehlerfall einzuregulieren. Die Fehlerphase ist jeweils l', m', sie ist deshalb auf den geringsten Wert zu regulieren. Die bei der Prüfung wirksame Spannung l', m'ist bei der dargestellten Schaltung bereits vor Umschaltung des massgebenden Relaisspannungspfades auf diese Spannung, welche durch den Schalter 11 erfolgt, mittels des Voltmeters 12 ablesbar.
Ebenso kann der Leistungsfaktor durch das Wattmeter 14 im Zusammenhang mit den Ablesungen auf dem Voltmeter 12 und dem Amperemeter 13 vor dieser Umschaltung festgestellt werden. Wie ersichtlich, erfolgt die Speisung des Strom gerätes bei allen Fehlerfällen stets durch die Phasen I, m und die Speisung des Spannungspfades, welcher den gewählten Fehlerphasen zugehört, durch die Phase der Spannung , m'. Es wird daher bei allen Fehlerfällen der Leistungsfaktor annähernd gleich sein und kann durch unabhängige Regelung der Phasenspannung l', m'auf den gewünschten Wert gebracht werden.
Der Nachteil der erfindungsgemässen Prüfeinrichtung, dass nämlich der massgebende Leistungsfaktor gemessen und daraus die Laufzeit der Relais bestimmt werden muss, kann erfindungsgemäss dadurch sehr vermindert werden, dass ein Messinstrument vorgesehen wird, welches die Grösse der für die Auslöse zeit der Relaisanordnung massgebenden Funktion von Strom und Spannung unmittelbar zur Anzeige bringt, also z. B. im Falle eines Reaktanzrelais ein Reaktanzmeter.
Selbstverständlich kann die Einrichtung noch durch verschiedene weitere zusätzlicheEinrichtungen vervollkommnet werden, wie z. B. durch einen Umschalter in den Spannungsleitungen, welcher die in der Relaisanordnung wirksame Energierichtung der Fehlerphase umkehrt und damit bei den meisten
Relaisanordnungen eine Sperrung der Auslösung herbeiführt, hingegen keine Umkehrung der Energierichtung im Wattmeter bewirkt und ähnliches.
Wie ersichtlich, wird durch die beschriebene Prüfeinrichtung der Vorteil erreicht, dass ein Ein- griff in die sekundären Stromleitungen bei der Prüfung nicht erforderlich ist, dass ein solcher in die
Spannungsleitungen nur an der hiefür besonders geeigneten Stelle, nämlich bei den Sicherungen, erfolgt, dass ein normales Strom gerät für die Prüfung der leistungsabhängigen Relaisanordnung verwendet werden kann und dass alle in Betracht kommenden Teile, nämlich nicht nur die Relaisanordnung, sondern auch die Stromwandler und die zugehörigen Leitungen, in die Überprüfung eingeschlossen sind.