AT201154B - Distanzrelais-Anordnung für die Abschaltung von Doppelerdschlüssen in Hochspannungsleitungsanlagen - Google Patents

Description

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  Distanzrelais-Anordnung für die Abschaltung von Doppelerdschlüssen in   Hochspannungsleitungsanlagen   
Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Distanzrelais-Anordnung für die Abschaltung von Doppelerdschlüssen in Hochspannungsanlagen, bei der ausser dem Impedanz- und Richtungsgelied für die bevorzugte Abschaltung einer fehlerhaften Leitung ein zweites Impedanz- und Richtungsglied vorgesehen ist, das im Doppelerdschlussfall auch die nicht bevorzugte zweite fehlerhafte Leitung ermittelt und wenn nötig abschaltet und bzw. oder den Fehler signalisiert. Dabei ist die Anordnung so getroffen, dass der Fehler in der nicht bevorzugten Leitung 
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 Leitung ausgemessen wird.

   Ein auf Grund dieser Messung etwa zustandegekommener Auslösebefehl für die nicht bevorzugte Leitung wird dabei aber nicht sofort ausgeführt, sondern zunächst in einem Zeitrelais gespeichert. Dies geschieht deshalb, weil man zunächst erst   dem #Grundschut" für   die bevorzugte Leitung Gelegenheit geben will, den dort aufgetretenen Fehler zur Abschaltung zu bringen. Die hiezu erforderliche Zeit ist nicht in allen Fällen die gleiche, da es von der Lage des Fehlers auf der Leitung und ausserdem noch von verschiedenen   Störeinflüssen,   wie   Übergangswiderständen   usw. ab-   häng.,   mit welcher Zeitstufe der Schutz auslöst ; diese Zeitstufe kann die sogenannte Schnellstufe sein aber auch eine der nachfolgenden Staffelstufen oder gar die Endzeitstufe des Grundschutzes. 



  Man müsste also korrekterweise die Zeitverzögerung   des #Zusatzschutzes" für   die nicht bevorzugte Leitung mindestens auf diesen im allgemeinen ziem-   lich hohen Wert einstellen, obwohl   er nur in Aufnahmefällen wirklich voll benötigt wird. Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent ist gegebenenfalls eine noch etwas über dieses Mass hinausgehende Zeitverzögerung vorgesehen, um zunächst erst einmal nach Abschaltung der bevorzugten Leitung dem noch   bestehenden Einfacherdschluss   Gelegenheit zu geben, unter dem Einfluss der Petersen-Spulen des Netzes von selbst zu erlöschen.

   Nur wenn eine solche Selbstlöschung nicht eintritt, soll schliesslich auch der einstweilen nur gespeicherte Auslösebefehl für die nicht bevorzugte Leitung auch 
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Die hiezu erforderliche Zeitverzögerung ist im allgemeinen im Verhältnis zur Eigenzeit der Schnellstufe des Grundschutzes ziemlich hoch. weil man-wie schon   erwähnt-Rücksicht   auf solche Fehler der bevorzugten Leitung nehmen muss, die erst mit einer höheren Zeitstufe abgeschaltet werden.

   Erfolgt nun aber, wie dies häufig der Fall ist, die Abschaltung der bevorzugten Leitung mit der Schnellstufe, so bleibt ein gegebenenfalls nicht von selbst erlöschender Einfacherdschluss 
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Um die oben erwähnten Nachteile auszuschalten. wird   erfindungsgemäss   die Zusatzeinrichtung für die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung und bzw. oder Signalisierung eines Fehlers auf dieser Leitung so ausgebildet und geschaltet, dass die Abschaltung dieser Leitung und bzw. oder die Signalisierung des Fehlers auf dieser Leitung entweder unmittelbar oder mit einer bestimmten fest vorgegebenen Verzögerung nach der Auslösung der bevorzugten Leitung erfolgt.

   Als Kriterium für die vollzogene Abschaltung der bevorzugten Leitung wird dabei das Verschwinden des Kurzschlussstromes und damit das Rückfallen des Anregegliedes im Summenstromkreis oder im nicht bevorzugten Leiter deX Schutzeinrichtungen der übrigen Leitungen be-   nutz :.   Man erzielt dann die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung in möglichst kurzer Zeit, und zwar unmittelbar nach der jeweiligen Abschaltverzögerung der bevorzugten Leitung, wobei sie gewissermassen direkt von dieser gesteuert wird.

   Das   gemäss   dem Hauptpatent vorgesehene Zeitrelais 
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Ausführungsbeispiele für die   erfindungsgemässe   Anordnung sind in der Zeichnung dargestellt, wobei die Bezugszeichen in Übereinstimmung mit den Bezugszeichen der Zeichnung des Hauptpatentes   gewählt   sind. 
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 nach Fig. 2b des Hauptpatentes zu verwenden ist.
Bei einem Vergleich zwischen der Schaltung ge- 
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 des   Anregegliedes   im Summenstromkreis oder des diesem nachgeschalteten Hilfsrelais nunmehr als Umschaltekontakt ausgebildet ist ; der öffnerteil dieses Kontaktes ist mit einem Arbeitskontakt   h   des Hilfsrelais H in Reihe geschaltet.

   Die Reihenschaltung dieser beiden Kontakte kann entweder direkt oder wie im   Ausführungsbeispiel   vorgesehen über das Hilfsrelais T auf das Auslöseorgan des Leistungsschalters wirken. 



   Die Anordnung verhält sich dann folgendermassen :
Beim Auftreten eines Doppelerdschlusses regt der Grundschutz und der Zusatzschutz einer jeden vom Fehlerstrom durchflossenen Leitung, wie bisher, an. Auf der nicht bevorzugten Leitung kommt 
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 undkontakt   h1 gehalten   wird. Eine Auslösung tritt jedoch noch nicht ein, weil der Stromkreis des Hilfsrelais T noch durch den in der Anregestellung befindlichen Kontakt   im geöffnet   ist.

   Unmittelbar im Anschluss an die Abschaltung der bevorzugten Leitung wird jedoch dieser Stromkreis geschlossen, weil durch die Abschaltung der Kurzschlussstrom unterbrochen wird und der Anregekontakt imin die gezeichnete Grundstellung   zurückkehrt.   Damit er- folgt über das Relais T unmittelbar anschliessend die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung, so dass die Entstehung von Folgefehlern auf Grund eines noch einige Zeit verbleibenden Einfacherd- schlusses und der damit gegebenen. Spannungsver- lagerung im ganzen galvanisch zusammengeschal- teten Netz ausgeschlossen ist. Mit der Auslösung kann im übrigen in bekannter Weise über einen Hilfskontakt des Leistungsschalters auch die Selbsthaltung des Hilfsrelais H unterbrochen werden, so dass damit die Schutzanordnung wieder in die gezeichnete Grundstellung   zurückkehrt.   



   Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird übrigens neben dem schon erwähnten Zeitrelais auch noch das gemäss dem Hauptpatent vorgesehene   Spannungsverlagerungsrelais Upm   eingespart. Die Erfindung beseitigt also nicht nur sehr weitgehend die Gefahr des Entstehens von Folgefehlern im geschützten Netz, sondern es werden durch sie gleichzeitig auch noch hochwertige Relaiselemente eingespart. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Auslösung der nicht bevorzugten Leitung auch dann bewirkt wird, wenn es sich bei dem Fehler um einen Lichtbogenerdschluss handelte, der unter Umständen unter dem Einfluss einer Petersen-Spule von selbst erloschen wäre.

   In Netzen, deren Isolation relativ hochwertig ist, wird man in solchen Fällen die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung umgehen wollen und lieber noch einige Zeit 
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 warten, ob nicht der verbliebene Erdschluss von selbst erlischt ; auch dieses ist mit geringstmöglichem Zeitaufwand durchführbar, so dass eine das Entstehen von Folgefehlern begünstigende Spannungverlagerung im Netz nur für die geringe Zeit in Kauf genommen zu werden braucht, die man der   Erdschlussspule   zur Löschung des Fehlers zubilligen muss. Eine zusätzliche Zeit zur Sicherstellung der vorherigen Abschaltung der bevorzugten Leitung mit ihrer je nach Fehlerlage usw. variablen Auslösezeit wird dagegen nicht mehr benötigt. 



   Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen derartig wirkenden Zusatzschutz der nicht bevor- 
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Leitung. Hiebeiein Erdschluss noch im Netz vorhanden ist. Ein Zeitrelais ist auch bei dieser Anordnung nicht not-   wendig.   Dafür ist das Hilfsrelais H durch ein Zeit- 
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 rung ausgestattet, die der zum etwaigen Löschen eines Erdschlusslichtbogens notwendigen Zeit entspricht.

   Der Kontak h2 ist jetzt im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Wischkontakt ausgeführt, und der Selbsthaltekontakt   hot lient   nicht mehr direkt an dem einen Pol der Span-   nungsquelle   sondern an dem   Schliesserteil   des An- 
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Die Anordnung nach Fig. 2 arbeitet folgendermassen :
Im Doppelerdschlussfall wird, wie bisher, auch wieder das Hilfsrelais H der nicht bevorzugten Leitung zum Ansprechen gebracht. Das Auslöserelais T kann trotz des kurzzeitigen Schliessens von      nicht ansprechen, weil der Kontakt imin Anregestellung steht.

   Im Moment der Abschaltung der bevorzugten Leitung fällt imin die gezeichnete Ruhestellung zurück, wodurch das Hilfsrelais H mit der durch das Zeitglied C, R gegebenen Verzögerung zum Abfallen kommt und dann auch 
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 rung des Netzes noch immer, ist also der restliche 1 Einfacherdschluss während der Abfallzeit von H nicht erloschen, so ist auch der Kontakt   1 ! em   noch geschlossen ; in diesem Falle spricht das die Auslösung bewirkende Relais T durch kurzzeitiges Schliessen des Wischkontaktes   h an,   und es erfolgt 1 die Auslösung der nicht bevorzugten Leitung. 



   Ist dagegen der Erdschluss rechtzeitig erloschen, so hat sich der Kontakt   it",.   bereits vor dem Wiederabfallen von H geöffnet ; eine Auslösung der nicht bevorzugten Leitung unterbleibt, weil   der 1   Wischkontakt zum Zeitpunkt seiner kurzzeitigen Schliessung nicht an Spannung liegt. Der Kontakt   *   ist im vorliegenden Falle als Wischkontakt ausgebildet, damit bei Auftreten von Einfacherdschüssen eine ungewollte nicht selektive   Auslösune,   unterbleibt. Damit der Auslösebefehl mit voller 
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 dem Hilfsrelais T einen Selbsthaltekontakt   t1 zu   geben, der beim Ansprechen dieses Relais den 

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   Wischkontakt ? r überbrückt ; ebensogut   kann man aber auch das Relais T abfallverzögert machen. 



   Die Anwendung eines Wischkontaktes kann man auch vermeiden, wenn man, wieder unter Verwen- 
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Relais U em beispielsweise eine Schaltung nach Fig. 3 benutzt. Hier ist das im Summenstromkreis liegende Anregerrelais mit zwei Arbeitskontakten im1 und im2 ausgerüteet. Der Kontakt   im. 1 bringt   wiederum auf der nicht bevorzugten Leitung das Hilfsrelais H zum Ansprechen, das sich über h1 selbst hält. Gleichzeitig bringt der Kontakt im   rua   das durch einen Parallelkondensator abfallverzögerte Hilfsrelais   K unverzögert zum   Ansprechen. Mit dem Abschalten der bevorzugten Leitung verschwin- 
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 im und im ' gehen in die gezeichnete Ruhelage zurück.

   Damit beginnt auch das Hilfsrelais K abzufallen, dessen Verzögerung derjenigen Zeit entspricht, die man dem verbliebenen Einfacherdschluss auf der nicht bevorzugten Leitung zum Erlöschen zubilligen will. Ist diese Zeit verstrichen, so schliesst sich k wieder und schaltet über den noch geschlossenen Kontakt   h2 des   sich selbst haltenden Hilfsrelais H die Plus-Zuleitung auf den Umschaltekontakt   1 em'Ist   das   Erdschlussüberwachungsrelais   
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 und infolgedessenein Auslösebefehl erteilt. Ist dagegen der Erdschluss innerhalb der Abfallzeit von K erloschen, so befindet   sich wieder   in der gezeichneten Grundstellung und das Schliessen von   .   führt zur Er- 
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 stellung zurückfällt. 



   Im Hauptpatent ist auch ein Ausführungsbei-   speil   geoffenbart, bei dem für die Zusatzeinrichtung zwei Distanzmessglieder benutzt werden, deren erstes auf die selektive Reichweite von zirka 90% der geschützten Leitungslänge eingestellt ist. während das zweite über die Nachbarstation hinausreicht. Eine ähnliche Anordnung lässt sich natürlich auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung benutzen. Man kann dann die Abschaltung z. B. so treffen, dass die Auslösung durch das selektiv eingestellte Messglied unmittelbar nach der Abschaltung der bevorzugten Leitung stattfindet und die Auslösung durch das nicht selektiv eingestellte   Messglied   eine bestimmte Zeit danach   durchgeführt   wird.

   Es kann jedoch auch schon die Auslösung durch das erste selektiv eingestellte Messglied bereits mit einer zur Löschung eines Erdschlusslichtbogens ausreichenden Zeitverzögerung nach der Abschaltung der bevorzugten Leitung vorgenommen werden und demnach die Abschaltung durch das zweite nicht selektiv eingestellte Messglied um eine   Standzeit   später vorgenommen werden. Auch die im Hauptpatent vorgesehene übertragung von Auslösebefehlen od. dgl. an das andere Leitungsende über Kanäle beliebiger Art lässt sich selbstverständlich sinngemäss auf die vorliegende Erfindung übertragen. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Distanzrelais-Anordnung für die Abschaltung von Doppelerdschlüssen in Hochspannungsanlager nach Patent Nr. 193970, dadurch gekennzeichnet dass die Zusatzeinrichtung für die Abschaltung   dei   nicht bevorzugten Leitung und bzw. oder Signali-   sierung   eines Fehlers auf dieser Leitung so ausge- 
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 ser Leitung und bzw. oder die Signalisierung des Fehlers auf dieser Leitung entweder unmittelbar oder mit einer bestimmten fest vorgegebenen Verzögerung nach der Auslösung der bevorzugten Leitung erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kriterium für die erfolgte Abschaltung der bevorzugten Leitung das Fortfallen der Anregebedingungen im Summenstromkreis und bzw. oder im Stromkreis des bevorzugten Phasenleiters dient.

   3. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (im) des Anregegliedes im Summenstromkreis als Umschaltekontakt ausgebildet ist, dessen Wurzel mit dem einen Pol und dessen Schliesserteil über die Kontakte (n. d) des Energierichtungs- und Distanzmessgliedes und das Hilfsrelais (H) mit dem EMI3.6 nachbeitskontakt r) des Hilfsrelais (H) und mit dem die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung bewirkenden Relais (T) an den zweiten Pol der EMI3.7 5. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt EMI3.8 des Energierichtungs- und Distanzmessgliedes bei Ansprechen des Hilfsrelais (H) durch dessen Haltekontakt fh überbrückt werden.

   6. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der öffnerteil des Umschaltekontaktes (i m) in Reihe mit einem Wischkontakt (it2) des Hilfsrelais, einem Arbeits- kontakt (K,,m) des auf die Spannungsverlagerung ansprechenden Relais und mit dem die Abschal- EMI3.9 quelle angeschlossen ist (Fig. 2).

   7. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (n, d) des Energierichtungs- und Distanzmessgliedes bei Ansprechen des Hilfsrelais (H) durch dessen Haltekontakt (h') überbrückt werden.

   8. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrelais (H) abfallverzögert ist mit einer Abfallverzöge- rungszeit, die der zum etwaigen Löschen eines Erdschlusslichtbogens notwendigen Zeit entspricht.

   9. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 8, <Desc/Clms Page number 4> dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Erzielung der notwendigen Abfallverzögerungszeit dem Hilfsrelais (H) in an sich bekannter Weise ein entsprechend bemessenes Kondensator-Widerstands-Zeitglied (C, R) parallelgeschaltet ist.

   10. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischkontakt (h2) des Hilfsrelais (H) durch einen Arbeitskontakt (Selbsthaltekontakt e) des die Ab- EMI4.1 den Relais (T) bei dessen Ansprechen überbrückt wird.

   11. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung bewirkende Relais (T) abfallverzögert ist.

   12. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anregerelais im Summenstromkreis mit zwei Arbeitskontakten (im1, im2.) versehen ist, von denen der eine Kontakt fiat) in Reihe mit den Kontakten (Mj d) des Energierichtungs- und Distanzmessgliedes und mit dem Hilfsrelais (H) an die Hilfsspannungsquelle angeschlossen ist, während der andere Kontakt (fizz in Reihe mit einem zusätzlichen Hilfsrelais (K) an der Hilfsspannung liegt (Fig. 3}.

   13. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Hilfsrelais (K) abfallverzögert ist.

   14. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsrelais (H) eine Gegenwicklung (Abwurfwicklung) besitze, die über einen eigenen Arbeitskontakt dieses Relais, einen Ruhekontakt (k) des zusätzlichen Hilfsrelais (K) und den öffnerteil eines Umschaltekontaktes ( ex) das auf Spannungsverlage- EMI4.2 15.

   Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das die Abschaltung der nicht bevorzugten Leitung bewirkende Relais (T) über den Arbeitskontakt (h2) des Hilfsrelais (H), den Ruhekontakt (k) des zusätzlichen Hilfsrelais (K) und den Schliesserteil des bei Spannungsverlagerung betätigten Relais-Umschalte- EMI4.3 16. Distanzrelais-Anordnung nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitkontakt (Selbsthaltekontakt h1) des Hilfsrelais (H, bei Ansprechen dieses Relais die drei in Reihe geschalteten Kontakte (im t n, d) des Anregerelais EMI4.4