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Zum Schutz elektrischer Anlagen oder Geräte werden die verschiedensten Arten von Schutzeinrichtungen eingesetzt. Beispielsweise sind Geräte für den Überstromschutz, Überstromzeitschutz, Differentialschutz, Distanzschutz u. dgl. vorgesehen, um selektiv alle denkbaren kurzschlussartigen Fehler erfassen zu können. Eine wichtige Eingangsgrösse derartiger Schutzeinrichtungen stellt der durch die zu schützende Anlage bzw. das zu schützende Gerät fliessende Strom dar. Da insbesondere bei höheren Spannungen nicht für jede Schutzeinrichtung ein spezieller Stromwandler vorgesehen wird, sind die Eingänge der verschiedenen Schutzeinrichtungen und sonstigen Geräte für eine stromproportionale Grösse in den Sekundärkreis eines Stromwandlers zueinander in Reihe eingeschaltet.
Dies hat insbesondere bei umfangreicheren Schutzeinrichtungen zur Folge, dass der Stromwandlersekundärkreis örtlich relativ weit ausgedehnt werden muss. Damit erhöht sich auch die Gefahr von Unterbrechungen dieses Sekundärkreises.
In vielen Fällen ist nun neben den verschiedensten Schutzeinrichtungen für die denkbaren kurzschlussartigen Fehler noch eine Reserveschutzeinrichtung für die Anlage vorzusehen, die auch dann ansprechen soll, wenn infolge innerer Fehler die eigentlich für den betreffenden Fehlerfall vorgesehenen Schutzeinrichtungen ausfallen sollten.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einer Anlage mit einer Reserveschutzeinrichtung diese so zu schalten, dass eine Unterbrechung im Sekundärkreis des Stromwandlers nicht zu einem Ausfall der Reserveschutzeinrichtung führen kann. Die Erfindung betrifft damit eine Reserveschutzeinrichtung für den Reserveschutz elektrischer Anlagen mit Schutzeinrichtungen, deren Eingänge für eine stromproportionale Grösse zueinander in Reihe in den Sekundärkreis eines Stromwandlers geschaltet sind, dessen Primärwicklung im Stromkreis der zu schützenden Anlage liegt.
Das Neue besteht dabei darin, dass in Reihe zu den stromproportionalen Eingangsklemmen einer Reserveschutzeinrichtung und parallel zu den stromproportionalen Eingängen der übrigen Schutzeinrichtungen ein nichtlinearer Widerstand geschaltet und so dimensioniert ist, dass-bei jeweils gleichen Strom-dessen Spannungsabfall grösser ist als der Spannungsabfall an den übrigen in Reihe zueinander in den Sekundärstromkreis des Stromwandlers eingeschalteten Geräten und kleiner ist als die Spannungsdifferenz der an der Sekundärwicklung des Stromwandlers bei aufgetrennter Sekundärwicklung auftretenden Spannung abzüglich des zum Ansprechen der Reserveschutzeinrichtung notwendigen Spannungsabfalls.
Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 2 zeigt verschiedene Spannungs-Strom-KennIinien, die bei der Bemessung des nichtlinearen Widerstandes zu berücksichtigen sind.
In Fig. 1 ist ein Stromwandler--2--mit seiner Primärwicklung in eine Leitung--L--eingeschaltet, die mit der zu schützenden Anlage verbunden ist. Die Sekundärwicklung ist über die Eingänge für die
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zueinander in Reihe geschalteten Eingängen für die stromproportionale Grösse der Geräte --3-- liegt. Dabei fliesst im Normalfall-wenn keine Unterbrechung der Verbindungsleitungen--5--vorhanden sind-fast der gesamte Strom aus der Sekundärwicklung des Stromwandlers--2--über die Eingänge für die stromproportionale Grösse der Geräte--3--, da bei der relativ geringen Spannung, die zum Fliessen dieses Stromes notwendig ist,
nur ein sehr kleiner Magnetisierungsstrom über die Wicklung der sättigbaren Drosselspule - 4--fliess. Tritt jedoch eine Unterbrechung in einer der Verbindungsleitungen--5--auf, so fliesst der gesamte, von der Sekundärwicklung des Stromwandlers--2--abgegebene Strom über die Reihenschaltung der Reserveschutzeinrichtung--l--mit der sättigbaren Drosselspule--4--. Dadurch wird die letztere gesättigt, so dass-bei einem Fehler in der zu schützenden Anlage-ein genügend grosser Strom über die
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ansprechen müssen.
Neben der an diese Geräte --3- zu stellenden Forderung, bei welchem maximalen Strom diese noch arbeiten müssen, besteht in der Praxis die Bedingung, dass eine Strombeeinflussung in den Geräten --3-- durch Wandlerfehler od. dgl. nicht über 10% des Stromes liegen darf, bei dem die Geräte --3-- gerade noch ansprechen müssen. Dieser Wert ist auf der Gerade--11--durch den Punkt--A--gekennzeichnet.
Ergibt sich in der Praxis ein geringerer Spannungsbedarf der Geräte--3--, so gelten für die maximal zulässige Abweichung des Stromes vom theoretisch richtigen Wert entsprechend kleinere Werte, die durch die Gerade - -12-- festgelegt sind.
Um diese genannten Forderungen zu erfüllen, muss den Geräten--3--für jeden zulässigen Strom --I-- eine Spannung--U--zugeführt werden, die ausserhalb des schraffierten und durch die Geraden--11 und 12-begrenzten Bereiches liegt. Damit kann die sättigbare Drossel --4-- so dimensioniert werden, dass
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sie z. B. eine Stromspannungskennlinie entsprechend der Kurve --13-- besitzt. Die Gerade-14kennzeichnet den Spannungsbedarf der Reserveschutzeinrichtung--l-zusammen mit dem Spannungsbedarf der Sekundärwicklung des Stromwandlers-2--.
Damit muss der Stromwandler --2-- in der Lage sein, eine Spannung entsprechend der Kurve--15-- (Summe aus Kurve--13--und Gerade--14--) zu erzeugen, um für alle Stromwerte ein richtiges Ansprechen der Geräte --3-- und der Reserveschutzeinrichtung--l-- zu gewährleisten. Die Leerlaufspannung des Stromwandlers--2--ist als Kurve --16-- dargestellt, die
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--2-- imAusführungsbeispiel wesentlich über den zumindest geforderten Werten liegen.
Theoretisch reicht es aus, wenn die Leerlaufkennlinie-16-des Stromwandlers-2-mit der Kurve-15-zusammenfällt. Die Höchstgrenze für den Spannungsabfall an der sättigbaren Drossel --4-- ergibt sich also aus der maximalen, von der Sekundärwicklung des Stromwandlers--2--abgegebenen Spannung, abzüglich der zum Ansprechen der Reserveschutzeinrichtung-l-notwendigen Spannung entsprechend der Geraden-14--.