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Anregeanordnung, insbesondere für Impedanz-Schutzeinrichtungen
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ebenfalls bei verschiedenen Fehlerfällen den gleichen Wert bei einer bestimmten Impedanz haben. Diese Ausführung ist aber nicht möglich. wenn Impedanzrelais in Brückenschaltung verwendet werden. Es sind dann auf der Wechselstromseite zusätzliche Einrichtungen notwendig.
Zur Vermeidung dieser Nachteile und um auch bei Relais in Gleichrichterbrückenschaltung mit nur zwei oder drei Anregerelais auskommen zu können und dabei ohne Umschaltung die Impedanz möglichst genau zu messen wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass jedes Anregerelais einerseits an den Strom einer Phase, anderseits an die Spannung der gleichen Phase und an die dieser Spannung senkrechte Drei eckspannung angeschlossen ist, und dass beide Spannungen im gegenläufigen Sinne auf das Relais einwirken.
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gestellt. Für die andern ist die Anordnung die gleiche, wenn die Phasen zyklisch vertauscht werden. Von der Sammelschiene 1 mit den Phasen RST geht die zu schützende Leitung 2 ab. An der Sammelschiene 1 ist der Spannungswandler 3 angeschlossen, in der Leitung 2-liegen die Stromwandler 4.
Da die Anregeeinrichtung für die Phase T dargestellt ist, wird ihr also der Strom der Phase T und die Phasenspannung T zugeführt. Ausserdem aber wird noch die zu dieser Phasenspannung senkrecht liegende Dreiecksspannung RS zugeführt. Diese drei Messwerte liegen an den Hilfswandlern 5, 6 und 7, welche die GleichrichterGruppen 8. 9 und 10 speisen. In der Brückenleitung zwischen den Gleichrichtern 9 und 10 liegt das eigentliche Relais 11, welches durch seinen Kontakt eine Schaltung veranlasst. Die Schaltung der einzelnen Gleichrichter ist nun so, dass die Stromrichtung der Gleichrichter 10 und 8 auslösend auf das Relais wirkt und die Gleichrichter 9 der Auslöserichtungentgegengesetzt sind.
Denvon Spannungen gespeisten Gleichrichtern 8 und 9 sind Widerstände 12 und 13 vorgeschaltet, welche eine bestimmte Grösse haben müssen, u. zw. hat der Widerstand 13 im Verhältnis zum Widerstand 12 eine solche Grösse, dass durch die Phasenspannung die gleich grosse Wirkung entsteht, wie durch die dreimal so grosse Dreiecksspannung.
Die bisher genannten Elemente gehören zur Lösung der eigentlichen Aufgabe, nämlich eine richtige Messung der Fehlerimpedanz bei allen Fehlerarten ohne Umschaltungen zu gewährleisten. Hiebei ist noch nicht die Einwirkung der Erdimpedanzen für Fehler mit Erdberührung berücksichtigt. Dies ist aber, wie noch gezeigt wird, auch bei diesen SCHaltungen möglich. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist nun folgende :
Dem Relais 11 wird der Strom IT zugeführt, er wirkt auf das Relais im auslösenden Sinne. Die Span-
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zw.wo die Spannungen bei einem zweipoligen Fehler dargestellt sind, dass bei völligem Zusammenbruch der verketteten Spannung die beteiligten Phasenspannungen halb so gross sind wie die nicht beteiligte.
In der -'ig. 2 sind statt der Phasenbezeichnungen RST die Ziffern I, II, III angegeben. Bei einem Fehler RS ent- ! pricht II der Phase R, III der Phase S. Die beiden Phasenspannungen klappen bei einem Kurzschluss am einbauort des Relais zusammen. Die nicht beteiligte Phase T (I) dagegen bleibt erhalten. Auf das Relais wirkt in diesem Falle nur die Spannung UT im sperrenden Sinne. Beim andern Grenzfall, bei dem die
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UR, Us'alle 0fliesst der Strom IT und wirkt auslösend auf das Relais. Die angelegten Spannungen sind zusammen ) eim Fehler am Einbauort ebenfalls Null, was bei den bisherigen Ausführungen ohne Umschaltung nicht
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da UT gerade den dritten Teil von URS hat.
Im andern Grenzfall ergibt sich wieder das gleiche wie beim dreipoligen Fehler. Auch bei Fehlern zwischen diesen beiden Grenzfällen wird eine nur wenig kleinere
Impedanz gemessen, als der Kurzschlussimpedanz entspricht.
Diese Überlegung zeigt, dass es mit dieser Schaltung möglich ist, ohne Umschaltung eine angenähert ) richtige Impedanzmessung für Fehler mit und ohne Erdberührung zu erhalten. Ohne nähere Begründungen anzugeben, wird auch bei einpoligen Erdschlüssen ohne Berücksichtigung der Erdimpedanz ein richtiger
Wert gemessen. Bei Netzen mit mindestens hochohmig geerdetem Sternpunkt genügt es, nur zwei Anre- geeinrichtungen vorzusehen. um eine richtige Anregung zu erhalten.
Bei dieser Anordnung ist es wie bei den bekannten Massnahmen möglich, auch die Erdimpedanz zu ) berücksichtigen oder auch ein sicheres Ansprechen bei stromschwachen Kurzschlüssen durch die sogenann- te Kompoundierungsschaltung zu erreichen. Dies wird im Folgenden an Hand der Fig. 1 erläutert.
Man kann die Erdimpedanz bekanntlich dadurch berücksichtigen, dass man zum Strom der betreffen- den Phase noch einen Bruchteil des Summenstromes (Nullstromes) aller Phasen hinzufügt. Dies geschieht durch die dritte Wicklung des Hilfswandlers 7. Bei der vorgeschlagenen Anordnung ergibt sich noch eine ; weitere Möglichkeit, den Nullstrom zu berücksichtigen. Da bei der vorgeschlagenen Anordnung die ver- wendbare verkettete Spannung in Auslöserichtung ebenso wie der Strom auf das Relais wirkt, kann man statt den Nullstrom beim Strom einzuführen, diesen auf die verkettete Spannung wirken lassen. Dies ge- schieht durch den Wandler 14. Hiebei muss nur der Strom in eine entsprechende Spannung übersetzt wer- den, wozu der Widerstand 19 dient. Dieser Widerstand muss ohmisch sein, damit die in ihm erzeugte t Spannung etwa in Phase mit der zugeführten verketteten Spannung liegt.
Dadurch wird die Auslösewir- kung für das Relais durch den Nullstrom erhöht.
Die Kompoundierungsschaltung macht man in der Weise, dass statt der Spannung an der Einbaustelle dem Relais eine bestimmte Spannung auf der zu schützenden Leitung zugeführt wird. Man ahmt dann den
Spannungsabfall bis zu dieser Stelle durch Hilfsimpedanzen nach und fügt den ihr entsprechenden Spannungsabfall der Spannung zu. Dies bewirkt der Wandler 16, dem der Phasenstrom zugeführt wird und in welchem eine stromproportionale Spannung entsteht. Das gleiche kann man mit dem Wandler 15 zur Kompoundieru ! 1g der Erdimpedanz erreichen.
Die verwendeten Impedanzen besitzen einen Eisenkern. Man legt diesen etwa so aus, dass er erst ge- sättigt ist, wenn die Sekundärspannung die Hälfte der Nennspannung erreicht. Man kann ausserdem den
Widerstand 17 spannungsabhängig wählen, oder beispielsweise Zenerdioden parallelschalten, damit bei grossen Strömen die gesunden Phasen nicht gestört werden.
Um zu verhindern, dass bei stromloser Phase T das Relais 11 allein durch die verkettete Spannung
URS auslösen kann, wird in das Leitungsstück zwischen den Gleichrichtern 9 und dem Relais 11 ein wei- terer Gleichrichter 18 gelegt, welcher alle durch Spannungen entstehende auf Auslösung gerichtete Strö- me abriegelt.
Für die zweipolige Anordnung dieser Anregeeinrichtung sind bei der angegebenen Schaltung dreipo - lige Spannungswandler nötig, um die verkettete und die Phasenspannung zu erhalten. Man kann in be- kannter Weise auch zweipolige Wandler wählen, wenn man die dritte Phase durch Widerstände nach- bildet.
Der Vorteil der Anordnung ist, eine Anregeeinrichtung zu erhalten, bei der keine Umschaltung er- forderlich ist und die trotzdem bei zwei-und dreipoligen Fehlern richtig arbeitet und bei der alle bekannten Massnahmen zur Erfassung von Fehlern mit Erdberührung und zur Kompoundierung möglich sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anregeanordnung, insbesondere für Impedanzschutzeinrichtungen von Drehstromnetzen, welcher zur Feststellung der Anregegrösse Spannungen und Ströme zugeführt werden, wobei Phasen-und Dreieck- spannungen gleichzeitig verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anregerelais einerseits an den Strom einer Phase, anderseits an die Spannung dergleichen Phase und an die dieser Spannung senkrechte Dreieckspannung angeschlossen ist, und dass beide Spannungen im gegenläufigen Sinne auf das
Relais einwirken.