Streckenschutzeinrichtung durch Richtungsrelais. Es ist bekannt, die Abschaltung einer Strecke davon abhängig zu machen, dass Energie von beiden. Seiten in die Strecke hineinfliesst und ausserdem mindestens ein Überstromrelais anspricht. Damit die Ab schaltung auch dann möglich ist, wenn die Strecke nur einseitig gespeist wird, besitzen bei den bekannten Anordnungen die Über stromrelais Ruhekontakte, und der die Aus schaltung bewirkende Strom verläuft von dem einen Streckenende über Hilfsleitungen und den Ruhekontakt des Überstromrelais an demjenigen, Streckenende, an dem keine Energie in die Leitung hineinfliessen kann.
Bei einer Unterbrechung der Hilfsleitung versagt infolgedessen die Abschaltvorrich- tung.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nach teil dadurch vermieden, dass bei einer Strek- kenschutzeinrichtung, bei welcher an jedem Streckenende ein oder mehrere Anregerelais und ein Richtungsrelais vorgesehen sind, durch welche bei einem Fehler der Schalter eines Streckenendes ausgelöst wird, wenn an diesem Streckenende die Energie in die Strecke hineinfliesst, durch die Anregerelais des entfernten Streckenendes die Auslösung des Schalters verhindert wird, sofern an jenem entfernten Streckenende ein Anrege relais anspricht,
bei welcher aber die Sper rung der Schalterauslösung nachträglich wie der aufgehoben wird, wenn das Richtungs relais an dem entfernten Streckenende in die Strecke hineinfliessende Energie anzeigt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die in der Abbildung beispielsweise dargestellte Anordnung. Es sind in dieser Abbildung die Relais an den beiden Strek- kenenden und die Verbindungsleitungen dar gestellt. Jedes Streckenende besitzt Über stromrelais U, von denen in der Abbildung nur je eines gezeichnet ist, die aber auch in grösserer Anzahl vorhanden sein können und parallelgeschaltete Kontakte besitzen. Wenn das Überstromrelais U seinen Kontakt 26 schliesst, wird einerseits ein Zeitrelais Z ein geschaltet und anderseits ein Stromkreis über den Ruhekontakt eines Hilfsrelais Hi ge schlossen.
Das Zeitrelais Z besitzt einen Vorkontakt zi und einen Hauptkontakt z2. Sobald der Kontakt zi geschlossen wird, er hält der Klappmagnet K des Richtungs relais R Strom.
Bei entsprechendem Aus schlag des Ankers ri des Richtungsrelais wird dann ein Stromkreis geschlossen, der einerseits den Ruhekontakt des Hilfsrelais Hi öffnet und anderseits über den Ruhekon takt eines Hilfsrelais H2 die Auslösespule A an Spannung legt. Über den Kontakt 52 des Zeitrelais kann die Auslösespule A etwas später ebenfalls an Spannung gelegt werden. Diese zweite Einschaltmöglichkeit ist unab hängig von der Stellung des Ruhekontaktes des Hilfsrelais Hz, aber abhängig vom Kon takt des Richtungsrelais R.
Am andern Streckenende sind ebenfalls Überstromrelais U, ein Zeitrelais Z und eine Auslösespule A vorgesehen. Ausserdem sind dort zwei Hilfsrelais H3 und H4 mit Ruhe kontakten angeordnet, welche den Relais Hi und H2 am andern Streckenende entsprechen. Die Anordnung an den beiden Streckenenden entsprechen sich also in allen Teilen.
Beim Ansprechen des Überstramrelais am linken Streckenende wird über den Ruhe kontakt des dortigen Hilfsrelais Hi das Hilfs relais H4 am rechten Streckenende erregt. Dadurch -wird der Ruhekontakt dieses Hilfs relais geöffnet und hierdurch zugleich auch der Erregerstromkreis für die Auslösespule am rechten Streckenende unterbrochen.
Dem Sperrbefehl, der vom linken Streckenende zum Hilfsrelais H4 am rechten Streckenende gegeben wird, entspricht ein vom rechten Streckenende über den Ruhekontakt des Hilfsrelais<B>113</B> verlaufender Sperrbefehl, durch den das Hilfsrelais H2 am linken Streckenende erregt wird. Die Erregung des Relais H2 hat die Wirkung, dass die Auslöse spule am linken .Streckenende abgeschaltet wird. Die Sperrbefehle von rechts nach links und von links nach rechts werden in dem Augenblick gegeben, in dem die Überstrom relais ansprechen. Wenn nur ein Überstrom relais am linken Streckenende anspricht, er folgt nur eine Sperrung der Auslösung am rechten Ende.
Umgekehrt wird beim An sprechen nur des Überströmrielais am rechten Streckenende die Abschaltung am linken Streckenende gesperrt.
Nach Ablauf der Zeit, bis die Zeitrelais Z die Vorkontalz:te zi bezw. <B>e,3</B> schliessen, wird bei in der Strecke liegendem Fehler der Kontakt der Richtungsrelais an jedem Strek- kenende geschlossen. Das Sperrkommando für die Auslösung im rechten Schalter wird durch Öffnung des Ruhekontaktes des Hilfs relais Hi am linken Streckenende beendet, dementsprechend das Sperrkommando für die Auslösung am linken Streckenende durch Öffnung des Ruhekontaktes des Hilfsrelais H3 am rechten Streckenende.
Dadurch schlie- ss,en sich die mit den Auslösespulen in Reihe liegenden Ruhekontakte der Hilfsrelais H2 und H4, so dass die Auslösespulen an beiden Streckenenden Strom erhalten und die Lei tung abschalten.
Wenn Speisung nur von links her mög lich ist, kann nur am linken Streckenende ein Überstromrelais ansprechen., während am rechten Streckenende alles in Ruhe bleibt. Infolgedessen wird die Auslösung des Schal ters am rechten Streckenende durch ein vom linken Streckenende her .gegebenes Sperr kommando gesperrt. Die Auslösung des Schalters am linken Streckenende dagegen wird nicht verriegelt. Infolgedessen erfolgt die Abschaltung, sobald der Kontakt zi des Zeitrelais Z sich schliesst.
Liegt der Fehler ausserhalb der Strecke, so fliesst die Energie durch die zu schützende Strecke hindurch, beispielsweise von links nach rechts. Die Überstromrelais an beiden Streckenenden sprechen an, und die Auslöse vorrichtungen an beiden Streckenenden wer den infolgedessen gesperrt. Das Energie- richtungrelais am linken Streckenende stellt sich auf Abschaltung ein. Das Energierichtungsrelais am rechten Strecken- ende verbietet hier die Abschaltung.
Sobald dann das Zeitrelais Z am linken Streckenende seinen: Vorkontakt zi schliesst, wird das Hilfs relais Hi über den Kontakt des Richtungs relais erregt, und der Sperrbefehl für die Ausschaltvorrichtung am rechten Strecken ende wird aufgehoben. Da das Energierich- tungsrelais am rechten Streckenende aber keine Ausschaltung zulässt, hat die Aufhe bung des Sperrbefehls für das rechte Stre1L- kenende keine Wirkung.
Am linken Strek- kenende ist die Auslösespule A nicht erfolgt, weil der Ruhekontakt des Hilfsrelais H2 in folge des Ansprechens des Überstromrelais am rechten Streckenende geöffnet wurde und in der Offenstellung verblieben ist, weil der Sperrbefehl aufrechterhalten wurde. Infol!2#e- dessen ist die Auslösung also weder am lin ken noch am rechten Streckenende erfolgt.
Nach Ablauf einer weiteren Verzöge rungszeit, der sogenannten Reservezeit, aber schliesst das Zeitrelais Z am linken Strek- kenende und entsprechend auch das Zeit relais Z am rechten Streckenende den Haupt kontakt z2 bezw. z4. Durch diese Haupt kontakte werden die Ruhekontakte der Hilfs relais H2 und H4 überbrückt. Die Auslösung ist infolgedessen mit der grösseren Verzöge rung auch dann möglich, wenn der Sperr befehl den Ruhekontakt des Relais H2 oder H4 offenhält.
Die Auslösung bleibt aber abhängig von dem Ausschlagsinn.des Energie richtungsrelais. Infolgedessen kann der Schalter am rechten Streckenende nicht aus gelöst werden, der am linken Streckenende dagegen wohl. Bei einer Leitung mit meh reren bintereinanderliegenden Strecken lässt sich' mit .den Hauptkontakten der Zeitrelais ein Selektivschutz mit fester oder abhängiger Zeitstaffelung durchführen.
Das Zeitrelais kann beispielsweise auch ein Überstromzeitre- lais oder ein, Widerstandszeitrela-is sein. In :den meisten Fehlerfällen wird .dann die Reserve zeit wesentlich kürzer ausfallen, als dies bei fester Zeitstaffelung durchführbar ist. Es ist dabei zweckmässig, die Zeit bis. zur Schliessung :der Vorkontakte fest einzustellen, gegebenenfalls bei allen Relais gleich.
Die Auslösung der Schalter an den: Strek- kenendenerfolgt bei der neuen Anordnung durch einen Lokaqstromkreis im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, wo der Auslöse strom über die Hilfsleitung und beide Re laissorte .geführt ist. Während bei der be kannten Anordnung jede Abschaltung un möglich ist, wenn die Hilfsleitung unter brochen ist, hat eine Unterbrechung der Hilfsleitung bei der neuen Anordnung nur die Wirkung, dass die gegenseitige Beein flussung der Relais an den Streckenenden ausfällt.
Infolgedessen lösen bei einem Rei ssen der Verbindungsleitungen, die Energi:e- richtungs.relais und Überstromrelais, an jedem Streckenende als selbständige Schutzeinrich tungen ihren Schalter aus, wenn das Zeit relais Z seinen Vorkontakt zi bezw. -s schliesst und der Ausschlaggsinn des Ener- gierichtungs.relais die Ausschaltung zulässt.
Man kann, um auch in einem solchen Falle selektive Abschaltung zu erzielen, auch den Zeitablauf der Vorkontakte :der aufeinander folgenden Zeitrelais staffeln.
Die beiden Verbindungsleitungen zwi schen den Stationen befinden sich im Nor malzustand auf gleichem Potential; denn sie verbinden die meistens geerdeten Minus pole der Ortsbatterie am linken Streckenende und am rechten. Streckenende miteinander. Erst beim Ansprechen der Anregerelais: wird das Ende der einen Hilfsleitung mit dem Pluspol :der linken und das eine Ende der andern Verbindung :der Hilfsleitung mit dem Pluspol der andern Ortsbatterie verbunden. Eine Verbindung zwischen den beiden Hilfs leitungen kann allerdings: die Wirkung haben, :dass ein Sperrbefehl, der von einem Streckenende zum andern gegeben wird, dort keine Wirksamkeit mehr besitzt.
Beispiels weise könnte ein Kurzschluss zwischen den beiden Hilfsleitungen die Folge haben, dass bei einem Ansprechen des, Überstromrelais am linken Streckenende ein Strom vom Plus pol der dortigen Ortsbatterie über den Ruhe kontakt des Hilfsrelais Hi und im wesent lichen über die Spule des: Hilfsrelais H2 ver läuft. Dadurch wird dann der Sperrbefehl nicht am entfernten Streckenende, sondern am gleichen Streckenende wirksam.
Eine derartige Betriebsstörung reicht aber nicht aus, um die Abschaltung am linken Ende zu verhindern, weil diese über den Kontakt z2 des dortigen Zeitrelais Z und das zugehörige Richtungsrelais unabhängig von Relais H2 .erfolgen kann, und ist auch nur dann denk bar, wenn die Kurzschlussstelle selbst ge nügend widerstandslos ist und ausserdem in der Nähe eines Streckenendes erfolgt, so da.ss tatsächlich der zum andern Streckenende fliessende Teilstrom zu klein ist, um die Sper rung der Auslösung an jenem Ende zu be wirken.
Der über die Hilfsleitung und den Ruhekontakt des Relais. Hi öder B3 fliessende Strom ist in diesem Falle aber wesentlich stärker als er bei normalem Arbeiten der Vorrichtung werden kann. Man kann sich infolgedessen gegen die unerwünschte Sper rung der Auslösung am gleichen Strecken ende durch Einbau einer Sicherung Si bezw. @S\2 in die Hilfsleitung schützen.
In dem ausgeführten Beispiel werden die Hilfsleitungen beim Ansprechen der Über stromrelais an die Lokalstromkreise der Strecken=enden angeschlossen. Wenn die Ent fernungen gross sind, wird man nach Mög lichkeit Telephonleitungen für den Leitungs schutz heranziehen, das. heisst man wird den Sperrbefehl von einem Streckenende zum andern über Telephonleitungen senden. Zu dem Zweck empfiehlt es sich dann, von .den Lokalstromkreisen unabhängige Stromquel len für die Hilfsleitungen zu verwenden.
In erster Linie kommt dabei Wechselstrom in Frage, weil Wechselstromsignale über Tele- phonleitungen auch dann übertragen werden können, wenn in die Telephonleitungen Transformatoren eingebaut sind. Die Re laiseinrichtungen werden beispielsweise an jedem Streckenende durch je ein weiteres Hilfsrelais ergänzt, das eingeschaltet wird, wenn ein. Überstromrelais anspricht und das dann die für die Übertragungsleitung vor gesehene Stromquelle über den Ruhekontakt des Hilfsrelais Hi bezw. des Hilfsrelais.
H3 an die Verbindungsleitungen, die Telephon- leitungen oder auch Telegraphenleitungen anschliesst.
Auf die Hilfsleitungen kann vollkommen verzichtet werden, wenn Hochfrequenz-, Sende- und Empfangseinrichtungen für jedes Leitungsende vorgesehen werden, welche bei spielsweise, solange die Starkstromleitung intakt ist, ständig die Auslöseeinrichtungen gegenseitig sperren. Bei Auftreten eines Fehlers kann durch ein Zeitrelais der Sperr befehl aufgehoben werden, wenn das Energie richtungsrelais in die Strecke hinein weist.
Route protection device through direction relay. It is known to make the shutdown of a route dependent on energy from both. Side flows into the route and also at least one overcurrent relay responds. So that the shutdown is also possible when the line is only fed from one side, in the known arrangements the overcurrent relays have break contacts, and the current causing the circuit runs from one end of the line via auxiliary lines and the break contact of the overcurrent relay at the end of the line where no energy can flow into the line.
If the auxiliary line is interrupted, the cut-off device will consequently fail.
According to the invention, this disadvantage is avoided in a route protection device in which one or more excitation relays and a direction relay are provided at each end of the route, by which the switch at one end of the route is triggered in the event of a fault when the energy at this end of the route flows into the line, by means of which the trigger relay of the distant end of the line prevents the switch from being triggered, provided that a start relay responds at that distant end of the line,
but in which the lock tion of the switch triggering is subsequently canceled again when the direction relay at the distant end of the line indicates energy flowing into the line.
The arrangement shown for example in the figure is used to explain the invention in more detail. This figure shows the relays at both ends of the line and the connecting cables. Each end of the line has over current relays U, of which only one is shown in the illustration, but which can also be present in greater numbers and have contacts connected in parallel. When the overcurrent relay U closes its contact 26, on the one hand a timing relay Z is switched on and on the other hand a circuit is closed via the normally closed contact of an auxiliary relay Hi.
The timing relay Z has a pre-contact zi and a main contact z2. As soon as the contact zi is closed, it holds the folding magnet K of the direction relay R current.
When the armature ri of the directional relay is deflected accordingly, a circuit is closed which, on the one hand, opens the normally closed contact of the auxiliary relay Hi and, on the other hand, applies voltage to the trip coil A via the normally closed contact of an auxiliary relay H2. The trip coil A can also be connected to voltage a little later via the contact 52 of the timing relay. This second switch-on option is independent of the position of the normally closed contact of the auxiliary relay Hz, but depends on the contact of the direction relay R.
Overcurrent relays U, a timing relay Z and a trip coil A are also provided at the other end of the line. There are also two auxiliary relays H3 and H4 with normally closed contacts, which correspond to the relays Hi and H2 at the other end of the line. The arrangement at the two ends of the route therefore corresponds in all parts.
When the overcurrent relay at the left end of the line is triggered, the auxiliary relay H4 at the right end of the line is energized via the break contact of the auxiliary relay Hi there. As a result, the normally closed contact of this auxiliary relay is opened and the excitation circuit for the trip coil at the right end of the line is also interrupted.
The blocking command, which is given from the left end of the line to the auxiliary relay H4 at the right end of the line, corresponds to a blocking command running from the right end of the line via the normally closed contact of the auxiliary relay <B> 113 </B>, which excites the auxiliary relay H2 at the left end of the line. The excitation of relay H2 has the effect that the release coil at the left end of the line is switched off. The blocking commands from right to left and from left to right are given at the moment when the overcurrent relays respond. If only one overcurrent relay responds at the left end of the line, the tripping is only blocked at the right end.
Conversely, if only the overflow relay at the right end of the line is triggered, the shutdown at the left end of the line is blocked.
After the time has elapsed until the timing relay Z the precontrol: te zi respectively. <B> e, 3 </B> close, if there is an error in the route, the contact of the direction relay is closed at each end of the route. The blocking command for tripping in the right switch is terminated by opening the normally closed contact of auxiliary relay Hi at the left end of the line, and accordingly the blocking command for tripping at the left end of the line by opening the normally closed contact of auxiliary relay H3 at the right end of the line.
This closes the normally closed contacts of auxiliary relays H2 and H4, which are in series with the trip coils, so that the trip coils receive power at both ends of the line and switch off the line.
If supply is only possible from the left, an overcurrent relay can only respond at the left end of the line, while everything stays calm at the right end of the line. As a result, the triggering of the switch at the right end of the line is blocked by a blocking command given from the left end of the line. The triggering of the switch at the left end of the route, on the other hand, is not locked. As a result, the switch-off takes place as soon as contact zi of time relay Z closes.
If the fault is outside the route, the energy flows through the route to be protected, for example from left to right. The overcurrent relays at both ends of the line respond and the tripping devices at both ends of the line are blocked as a result. The energy direction relay at the left end of the line is set to shutdown. The energy direction relay at the right end of the line prohibits disconnection here.
As soon as the timing relay Z at the left end of the route closes, the auxiliary relay Hi is energized via the contact of the direction relay, and the blocking command for the switch-off device at the right end of the route is canceled. However, since the energy direction relay at the right end of the line does not allow disconnection, the cancellation of the blocking command has no effect on the right end of the line.
At the left end of the line, tripping coil A did not occur because the normally closed contact of auxiliary relay H2 was opened as a result of the overcurrent relay responding at the right end of the line and remained in the open position because the blocking command was maintained. As a result, the triggering did not take place either at the left or the right end of the track.
After a further delay, the so-called reserve time, however, the timing relay Z at the left end of the route and, accordingly, the timing relay Z at the right end of the route closes the main contact z2 or z4. These main contacts bridge the normally closed contacts of auxiliary relays H2 and H4. As a result, triggering is possible with the greater delay even if the blocking command keeps the normally closed contact of relay H2 or H4 open.
The tripping remains dependent on the direction of deflection of the energy direction relay. As a result, the switch at the right end of the line cannot be released, but the one at the left end of the line can. In the case of a line with several lines lying one behind the other, selective protection with fixed or dependent time grading can be implemented with the main contacts of the timing relays.
The time relay can, for example, also be an overcurrent time relay or a resistance time relay. In: most error cases, the reserve time will then be significantly shorter than is feasible with a fixed time graduation. It is useful to have the time up. for closing: set the pre-contacts permanently, if necessary the same for all relays.
In the new arrangement, the switches at the end of the line are triggered by a Lokaq circuit, in contrast to known arrangements where the triggering current is routed via the auxiliary line and both relay types. While with the known arrangement any disconnection is impossible if the auxiliary line is interrupted, an interruption of the auxiliary line in the new arrangement only has the effect that the relays at the ends of the line do not influence each other.
As a result, if the connecting lines tear, the Energi: e- directional relays and overcurrent relays, as independent protective devices, trigger their switches at each end of the line when the time relay Z its pre-contact zi or. -s closes and the direction of travel of the energy direction relay allows switching off.
In order to achieve selective disconnection in such a case, the timing of the pre-contacts: of the successive timing relays can also be staggered.
The two connecting lines between the stations are normally at the same potential; because they connect the mostly earthed negative poles of the local battery at the left end of the route and at the right. End of the line with each other. Only when the trigger relay responds: is the end of one auxiliary line connected to the positive pole: the left and one end of the other connection: the auxiliary line with the positive pole of the other local battery. However, a connection between the two auxiliary lines can: have the effect: that a blocking command given from one end of the line to the other is no longer effective there.
For example, a short circuit between the two auxiliary lines could have the consequence that when the overcurrent relay at the left end of the route triggers a current from the positive pole of the local battery via the normally closed contact of the auxiliary relay Hi and essentially via the coil of the auxiliary relay H2 ver running. This means that the blocking command does not take effect at the distant end of the line, but at the same end of the line.
Such a malfunction is not sufficient to prevent the shutdown at the left end, because this can be done via contact z2 of the local timing relay Z and the associated direction relay independently of relay H2, and is only conceivable if the short-circuit point itself is sufficiently free of resistance and also takes place in the vicinity of one end of the line, so that the partial current flowing to the other end of the line is actually too small to effect the blocking of the triggering at that end.
The via the auxiliary line and the normally closed contact of the relay. In this case, however, the current flowing through B3 is considerably stronger than it can be during normal operation of the device. You can consequently against the undesired locking tion of the trip at the same route end by installing a fuse Si BEzw. Protect @S \ 2 in the auxiliary line.
In the example shown, the auxiliary lines are connected to the local circuits of the lines = ends when the overcurrent relays respond. If the distances are large, telephone lines will be used for line protection if possible, that is, the blocking command will be sent from one end of the line to the other via telephone lines. For this purpose, it is then advisable to use power sources that are independent of the local circuits for the auxiliary lines.
Primarily, alternating current comes into question because alternating current signals can be transmitted over telephone lines even if transformers are built into the telephone lines. The relay facilities are supplemented, for example, at each end of the route by a further auxiliary relay that is switched on when a. Overcurrent relay responds and then the power source provided for the transmission line via the normally closed contact of the auxiliary relay Hi BEZW. of the auxiliary relay.
H3 connects to the connecting lines, the telephone lines or telegraph lines.
The auxiliary lines can be completely dispensed with if high-frequency, transmitting and receiving devices are provided for each end of the line, which, for example, as long as the power line is intact, always mutually block the release devices. If an error occurs, the locking command can be canceled by a time relay if the energy direction relay points into the line.