CH284915A - Differential protection device. - Google Patents

Differential protection device.

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CH284915A
CH284915A CH284915DA CH284915A CH 284915 A CH284915 A CH 284915A CH 284915D A CH284915D A CH 284915DA CH 284915 A CH284915 A CH 284915A
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CH
Switzerland
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current
relay
resistor
protection device
differential protection
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Siem Halske
Original Assignee
Siemens Ag
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  

      Differentialschutzeinrichtung.       Es ist bekannt, elektrische Maschinen,  Apparate und Leitungen gegen innere Feh  ler mit Hilfe eines Differentialschutzes zu  schützen. Dieser beruht auf dem Vergleich  des Stromes (der Ströme), der in den Schütz  ling     hineinfliesst,    mit dem Strom (den  Strömen), der aus dem Schützling heraus  fliesst. Im fehlerfreien Betrieb stehen diese  Ströme in einem bestimmten gleichbleibenden  Verhältnis, beispielsweise sind sie bei einem  Generator gleich gross. Diese Ströme werden  mit Hilfe von Stromwandlern überwacht.  Tritt ein Fehler in dem Schützling auf, so  ändert sich das Verhältnis der Ströme, und  es fliesst über das     Relais    ein Strom.

   Bei die  sen bekannten     Differentialschutzeinrichtun-          gen    tritt jedoch der Übelstand auf, dass das  Relais auch ansprechen kann, wenn ein Feh  ler ausserhalb des Schutzbereiches der     Diffe-          rentialschutzeinrichtung    liegt. Dieses fehler  hafte Ansprechen kann bei einem Regeltrans  formator seine Ursache darin haben, dass die  Wandler des Differentialschutzes bei Ände  rung des Übersetzungsverhältnisses des Regel  transformators nicht auch in     ihrem    Über  setzungsverhältnis     entsprechend    geändert  werden, sondern, wie es allgemein üblich ist,  auf ein mittleres Übersetzungsverhältnis fest  eingestellt bleiben.

   Man kann zwar das Dif  ferentialrelais so einstellen, dass der im  gesunden Betrieb über das Relais fliessende  Differenzstrom dieses nicht zum Ansprechen  bringt. Tritt aber ein aussenliegender Kurz-         schluss    auf, so kann der Strom so gross wer  den, dass das Relais     anspricht.     



  Eine weitere wesentliche Ursache für das  fehlerhafte Ansprechen liegt in der Ungleich  heit der     Wandlercharakteristiken.    Würden  die Wandler bei allen Strömen linear über  setzen oder würden sie bei Abweichung von  dieser linearen Übersetzung immer die  gleiche Charakteristik aufweisen, .so würde  im fehlerfreien     Zustand    des     Sehützlings    kein  Differenzstrom auftreten. In der Praxis er  geben sich aber, wenn die     Wandler    in das Sät  tigungsgebiet kommen, Unterschiede in der  Übersetzung, bedingt bei gleichen Wandlern  durch Unterschiede in der Bürde oder bei  gleicher Bürde dadurch, dass die Wandler bei       verschieden    hohen Strömen     gesättigt    werden.

    Hierdurch können bei grossen Kurzschluss  strömen, die durch einen Fehler ausserhalb  des Schützlings hervorgerufen werden, grosse  Differenzströme auftreten, die das Relais  zum Ansprechen bringen.  



  Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist es  bekannt, ein sogenanntes Prozentsatzrelais zu  verwenden,     das    heisst ein Relais, bei welchem  der Differenzstrom im auslösenden Sinne,  der Durchgangsstrom dagegen im sperrenden  Sinne einwirkt. Dadurch erhält der Schutz  eine     Ansprechkennlinie    (Differenzstrom, bei  welchem das Relais anspricht, in Abhängig  keit vom Durchgangsstrom), bei welcher die  Höhe des zum Ansprechen des Relais erfor  derlichen     Differenzstromes    mit wachsendem      Durchgangsstrom     zunimmt,    also die Emp  findlichkeit der     Differentialschutzeinrich-          tung    abnimmt.

   Zur Vermeidung des fehler  haften     Ansprechens    des Differentialschutzes  bei Regeltransformatoren lässt sich dieses  Prozentsatzrelais gut verwenden. Dagegen  muss man, um die Verschiedenheit der       Wandlercharakteristiken    auf das Anspre  chen des Relais zu vermeiden, die     Ansprech-          kennlinie    des Schutzes sehr steil legen, wo  durch die Empfindlichkeit des Schutzes bei  innern Fehlern leidet.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine       Differentialschutzeinrichtung,    welche diese  Schwierigkeit vermeidet. Gemäss der Erfin  dung werden der Differenzstrom und der       Durchgangsstrom    gleichgerichtet und im  entgegengesetzten Sinne auf das Relais zur       Einwirkung    gebracht, und es wird eine  Gleichstromquelle vorgesehen, welche dem  Fliessen des Durchgangsstromes über das  Relais     entgegenwirkt.    Zu diesem Zweck kann  man beispielsweise in die Verbindungslei  tung     zwischen    der     Gleichrichteranordnung,     welche den Durchgangsstrom gleichrichtet,  und dem     Relais    eine Spannung einfügen,

   die  dem Fliessen des gleichgerichteten Durch  gangsstromes über das Relais entgegenwirkt,  und in Reihe mit dieser Spannung ein  Ventil einschalten, welches verhindert, dass  ein von dieser Spannung herrührender  Strom sich über das Relais schliesst. Man  kann auch     beispielsweise    von der Hilfsspan  nungsquelle einen Hilfsstrom über die  Gleichrichter, welche den Durchgangsstrom  gleichrichten, führen. Man erreicht dadurch,  dass vom Durchgangsstrom Null bis zu einem  bestimmten Wert des Durchgangsstromes die       Ansprechempfindlichkeit    des Schutzes kon  stant bleibt, dass aber von einer bestimmten  Höhe des Durchgangsstromes ab die Emp  findlichkeit des Schutzes abnimmt.

   Man wird  die Bemessung zweckmässig so treffen, dass  erst bei einem Durchgangsstrom, der gleich  s dem ein- bis zweifachen     Nennstrom    ist, der       a-leichgerichtete    Summenstrom     Einfluss    auf  die Empfindlichkeit des Schutzes gewinnt.  Die Bemessung hängt dabei davon ab, wel-    eher Durchgangsstrom bei Auftreten eines  Fehlers im Schützling noch zu erwarten     ist.     Die     Ansprechkennlinie    bleibt also beispiels  weise bis zu einem Durchgangsstrom, der  gleich dem     1,5fachen    des,     Nennstromes        ist,     konstant und steigt dann an.

   Dadurch kann  ein fehlerhaftes     Ansprechen    des Relais, her  vorgerufen durch     Wandlerfehler,    verhindert  werden, ohne dass die Empfindlichkeit des  Schutzes bei innern Fehlern herabgesetzt zu  werden braucht.  



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungs  beispiele der Erfindung für eine dreiphasige  Anlage dargestellt.  



  In der     Fig.1    ist mit 1 der Schützling,  zum Beispiel ein Regeltransformator, be  zeichnet. Die drei Stromwandler auf der  Eingangsseite tragen das Bezugszeichen 2,  die drei Stromwandler auf der Ausgangsseite  das Bezugszeichen 3. Die Sekundärseiten der  beiden     Stromwandlergruppen    sind hinter  einander geschaltet. Der Unterschied der  Ströme in den Wandlern 2 und 3, also  der Differenzstrom bzw. Fehlerstrom, wird  durch die     Wandlergruppe    1 erfasst. Die  Ströme der     Wandler        .I    werden über eine       Gleichrichteranordnung    7 gleichgerichtet.

   Es  sind vier Gruppen von Gleichrichtern vorge  sehen, um nicht nur die Phasenströme, son  dern um auch einen etwa auftretenden Null  strom gleichzurichten. Parallel zur Gleich  stromseite der     Gleichrichteranordnung    7  liegt die Spule 9 eines Relais, zum     Beispiel     die Spule eines     Drehspulenrelais.    Es ist  ferner eine     Gleichrichteranordnung    8 vor  gesehen, welche vom Durchgangsstrom ge  speist wird. Der von der Gleichrichteran  ordnung 8 gelieferte Strom wirkt auf die  Relaisspule 9 im entgegengesetzten Sinne ein  wie der von der     Gleichrichtergruppe    7 ge  lieferte Strom.

   Im Ausführungsbeispiel sind       zier    Bildung des Durchgangsstromes zwei       Stromwandlergruppen    5 und 6 vorgesehen.  Die Sekundärseiten der     Wandler    sind in  jeder Phase parallel geschaltet. Es wird hier  bei also der Durchgangsstrom nicht durch  eine einzige     ZVandlergruppe    erfasst, sondern  die     Summe        aus    den ein- und austretenden      Strömen gebildet, was vorteilhaft ist, wenn.  die     Wandlergruppen    2 und 3 sich in ihrer  Charakteristik stark unterscheiden.

   Wie  bereits erwähnt, wird der Durchgangsstrom  bzw. die Summe der Ein- und Ausgangs  ströme durch die     Gleichrichtergruppe    8  gleichgerichtet und wirkt im entgegengesetz  ten Sinne wie der Strom der Gleichrichter  gruppe 7 auf die Relaisspule 9 ein. In der  Verbindungsleitung zwischen der     Gleieh-          richteranordnung    8 und der Relaisspule 9  liegt ein Widerstand 11, über welchen eine  nur durch ein Plus- und Minuszeichen dar  gestellte     Gleiehspannungsquelle    über einen  Widerstand 14 einen Hilfsstrom sendet und  dadurch an dem Widerstand 11 eine Gleich  spannung erzeugt, die dem Fliessen des  gleichgerichteten Durchgangsstromes über       d:

  e        Relaisspule    9 bzw. die     Wandlergruppe    7  entgegenwirkt. In Reihe mit dieser Gegen  spannung bzw. dem Widerstand 11 liegt ein  Ventil 12, das so geschaltet ist, dass die Span  nung an dem Widerstand 11 keinen Strom  über die Relaisspule 9 treiben kann. Parallel  zu der Gleichstromseite der     Gleichrichteran-          ordnung    8 liegt ein     'Widerstand    10, an dessen  Stelle auch Parallelwiderstände auf der       \Veehselstromseite    der     Gleiehrichteranord-          nung    8 vorgesehen sein können.

   Solange die  vom Durchgangsstrom am -Widerstand 10  hervorgerufene Spannung kleiner ist     als    die  Summe aus der Spannung am Widerstand 11  und der Spannung in der Wicklung 9, übt  der Durchgangsstrom keinen Einfluss auf die  Grösse des zum Ansprechen des Relais erfor  derlichen     Differenzstromes    aus. Der zum An  sprechen des Relais erforderliche Differenz  strom bleibt     also    bis zu     diesemWert    konstant.

    Übersteigt aber die Spannung an dem Wider  stand 10 die Summe der Spannungen an dem  Widerstand 11 und der Wicklung 9, so be  wirkt der Durchgangsstrom eine Verringe  rung der     Ansprechempfindlichkeit    des       Schutzes,    das heisst eine Erhöhung     des    zum  Ansprechen erforderlichen Differenzstromes,  so dass von diesem Wert ab die     Ansprech-          kennlinie    des Schutzes ansteigt (Knickpunkt  in der Kennlinie). Der Einfluss des Durch-         gangsstromes    ist dabei von der Grösse der  Widerstände 10 und 11 und von der Grösse  des     Durehlasswiderstandes    des Ventils 12,  zum Beispiel eines Trockengleichrichters, ab  hängig.

   Wie bereits erwähnt, wird man  die Gegenspannung am Widerstand 11 so  wählen, dass der Knick in der Kennlinie bei  einem Durchgangsstrom, der ungefähr gleich  dem     1,5-fachen    Nennstrom ist, liegt, also von  hier ab der zum Ansprechen erforderliche  Differenzstrom ansteigt. Die Neigung der An  sprechkennlinie rechts vom Knickpunkt kann  durch Änderung der Grösse der Widerstände  10 oder 11 bzw. des Widerstandes des Ventils  12 geändert werden.  



  Um bei Regeltransformatoren zu erreichen,  dass auch in dem Bereich unterhalb des 1,5  fachen Nennstromes die     Ansprechkennlinie     etwas, wenn auch weniger steil als von einem  Durchgangsstrom gleich dem     1,5-fachen    Nenn  strom ab, ansteigt,     ist    im Ausführungsbeispiel  noch ein Widerstand 13 vorgesehen, der par  allel zu der Reihenschaltung aus dem Wider  stand 11 und dem Ventil 12 geschaltet ist.  



  In der     Fig.    2 ist die Grösse des zum An  sprechen erforderlichen Differenzstromes  bzw. Fehlstromes Ja in Abhängigkeit vom  Durchgangsstrom     JL    aufgetragen. Man sieht,  dass der Strom Ja zunächst mit wachsendem       Durchgangsstrom    konstant bleibt, um dann  bei einem Durchgangsstrom gleich dem     1,5-          fachen        Nennstrom    steil anzusteigen, wobei  man, wie erwähnt, die Steilheit der Kenn  linie durch Wahl der Grössen der Wider  stände einstellen kann.

   Ist noch der Wider  stand 13 vorhanden, so erreicht man eine  Charakteristik, die in     Fig.2    gestrichelt ein  gezeichnet ist, bei welcher der Strom Ja unter  halb des     1,5-fachen    Nennstromes ebenfalls an  steigt und sich die Steilheit ändert, wenn der  Durchgangsstrom gleich dem     1,5-fachen    Nenn  strom ist.  



  Wie bereits erwähnt, kann man auch an  Stelle einer Hilfsspannung einen     Hilfsstrom     einführen, und zwar über die Gleichrichter  anordnung B. Solange der gleichgerichtete  Durchgangsstrom kleiner als dieser Hilfs-      Strom ist, bleibt er ohne Einfluss auf die An  sprecheharakteristik erst wenn der Durch  gangsstrom den Hilfsstrom überwiegt, wird  der     zurr    Ansprechen des Relais erforderliche  Differenzstrom grösser. Es ist dabei zweck  mässig, die Gleichstromklemmen der Gleich  richteranordnung 8 durch einen Widerstand  zu überbrücken und an eine     Anzapfung     dieses Widerstandes die Relaisspule anzu  schliessen, da durch Veränderung der An  zapfung die Neigung der     Ansprechkennlinie     eingestellt werden kann.  



  Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt die       Fig.    3, und zwar ist hierbei nur die Schaltung  auf der Gleichstromseite dargestellt. Bei der  Anordnung nach     Fig.3    ist die durch ein  Plus- und ein     Minuszeichen    dargestellte  Gleichstromquelle über einen Widerstand 15  (der     Widerstand    16 ist zunächst fortzu  denken) an die Gleichstromklemmen der       Gleichriehteranordnung    8 angeschlossen, die  durch einen Widerstand 10     überbrückt    wer  den. Die Relaisspule 9 ist an eine     Anzapfung     dieses Widerstandes angeschlossen.

   Solange  der gleichgerichtete Durchgangsstrom kleiner  ist als der Hilfsstrom der     Gleichspannungs-          quelle,    der über den Widerstand 15 fliesst,     be-          einflusst    der Summenstrom die     Ansprech-          charakteristik    nicht.

   Erst wenn der Summen  "     s        trom        grösser        ist        als        der        Hilfsgleichstrom,     wird der zum Ansprechen des Relais erforder  liche Differenzstrom erhöht, so dass die in       Fig.    2 dargestellte Charakteristik erreicht  wird. Die Einstellung der Steilheit der Kenn  linie rechts vorn Knickpunkt erfolgt hierbei  durch Veränderung der     Anzapfung    am  Widerstand 10.

   Im     Ausführungsbeispiel    ist,  ähnlich wie bei der Anordnung nach     Fig.    1,  noch ein Ventil 12 in die Verbindungsleitung  zur Relaisspule eingefügt, um zu verhindern,  dass von der     Gleichspannungsquelle    ein Strom  über diese     Relaisspule    fliessen kann. Dieses  Ventil könnte in Wegfall kommen, wenn der       Durchlasswiderstand    der     Gleichriehteranord-          nung    8     Null    wäre.  



  In den Ausführungsbeispielen ist ein  Relais mit nur einer einzigen Spule vorge  sehen. Man kann aber auch ein Relais mit    zwei Spulen verwenden, die einander ent  gegenwirken, von denen die eine von dem  gleichgerichteten Differenzstrom durchflossen  wird, während die andere über das Ventil in  Gier gleichen     Weise    an die     Gleichrichteran-          crdnung    8 angeschlossen wird, wie     es    in den       Fig.1    und 3 für die Spule 9 dargestellt ist.  



  Wird ein Relais mit nur einer Spule ver  wendet, so hat die Höhe der beim Ansprechen  an der Relaisspule auftretenden Spannung  einen Einfluss auf die Lage des     Knickpunktes     der Kennlinie. Will man daher den     Ansprech-          wert        des    Relais einstellbar machen, ohne den       Knickpunkt    zu verschieben, so muss die An  sprechspannung des Relais konstant bleiben.

    Zu diesem Zweck wird der     Ansprechwert    des       Relais    nicht durch Änderung der     Vorspan-          nung    der     Rückzugfeder    des     Relais    eingestellt,  sondern durch einen veränderlichen Wider  stand 14 zur Relaisspule 9, der in den     Fig.1     und 3 dargestellt ist.  



  Bei der Anordnung nach     Fig.    3 wird bei  Änderung der Steilheit der     Anspr        echcharak-          teristik    .durch Veränderung der     Anzapfung     am Widerstand 10 die Lage des Knickpunktes  beeinflusst, wenn ein Relais mit nur einer ein  zigen Spule vorgesehen ist.

   Um diese Beein  flussung     zit    vermeiden, ist im Ausführungs  beispiel ein Widerstand 16     vorgesehen,    dessen  Grösse so gewählt ist, dass der über diesen  fliessende     Hilfsstrom    der     (Tleichspannnngs-          quelle    an ihm eine Spannung hervorruft, die  gleich der     Ansprechspannung    des Relais ist.  Man kann dann durch Änderung der An  zapfung die Steilheit der Kennlinie verändern,  ohne die Lage des Knickpunktes der An  sprechkennlinie zu verschieben.



      Differential protection device. It is known to protect electrical machines, apparatus and cables against internal Feh ler with the help of differential protection. This is based on the comparison of the current (the currents) that flows into the contactor with the current (the currents) that flows out of the protégé. In error-free operation, these currents are in a certain constant ratio, for example they are the same in a generator. These currents are monitored with the help of current transformers. If a fault occurs in the protégé, the ratio of the currents changes and a current flows through the relay.

   With these known differential protection devices, however, the inconvenience arises that the relay can also respond if a fault is outside the protection range of the differential protection device. In the case of a regulating transformer, this incorrect response can be due to the fact that the transformers of the differential protection are not changed in terms of their transmission ratio when the transformation ratio of the regulating transformer is changed, but rather, as is common practice, to a mean transformation ratio stay set.

   You can set the differential relay so that the differential current flowing through the relay in healthy operation does not cause it to respond. If, however, an external short circuit occurs, the current can become so large that the relay responds.



  Another major cause of the incorrect response is the inequality of the converter characteristics. If the converters were to translate linearly for all currents or if they would always have the same characteristics if the linear translation were to deviate, no differential current would occur in the fault-free state of the protégé. In practice, however, when the converters come into the saturation area, there are differences in the translation, due to differences in the burden for the same converters or because the converters are saturated at different currents when the same burden is present.

    As a result, in the event of a large short-circuit, which is caused by a fault outside the protégé, large differential currents can occur which cause the relay to respond.



  In order to avoid this inconvenience, it is known to use a so-called percentage relay, that is to say a relay in which the differential current acts in the triggering sense, whereas the through current acts in the blocking sense. This gives the protection a response characteristic (differential current at which the relay responds, depending on the through current), at which the level of the differential current required for the relay to respond increases with increasing through current, i.e. the sensitivity of the differential protection device decreases.

   This percentage relay can be used well to avoid incorrect response of the differential protection in regulating transformers. On the other hand, in order to avoid the difference in the transformer characteristics on the response of the relay, the response characteristic of the protection has to be set very steeply, where the sensitivity of the protection suffers in the event of internal faults.



  The invention relates to a differential protection device which avoids this difficulty. According to the inven tion, the differential current and the through current are rectified and brought into effect on the relay in the opposite direction, and a direct current source is provided which counteracts the flow of the through current through the relay. For this purpose, for example, a voltage can be inserted into the connecting line between the rectifier arrangement, which rectifies the through current, and the relay.

   which counteracts the flow of the rectified through current through the relay, and in series with this voltage switch on a valve which prevents a current resulting from this voltage from closing through the relay. You can also, for example, lead an auxiliary current from the auxiliary voltage source via the rectifier, which rectifies the through current. This ensures that the response sensitivity of the protection remains constant from zero through current up to a certain value of the through current, but the sensitivity of the protection decreases from a certain level of the through current.

   It is advisable to dimension it in such a way that the a balanced total current only has an impact on the sensitivity of the protection at a through current which is equal to s one to two times the nominal current. The rating depends on which through-current can still be expected when a fault occurs in the protégé. The response characteristic remains constant, for example, up to a through current that is equal to 1.5 times the rated current and then increases.

   This prevents the relay from responding incorrectly, caused by transformer errors, without the need to reduce the sensitivity of the protection in the event of internal errors.



  In the drawing, two execution examples of the invention are shown for a three-phase system.



  In Figure 1, 1 is the protégé, for example a regulating transformer, be distinguished. The three current transformers on the input side have the reference number 2, the three current transformers on the output side have the reference number 3. The secondary sides of the two current transformer groups are connected one behind the other. The difference between the currents in converters 2 and 3, i.e. the differential current or fault current, is recorded by converter group 1. The currents of the converters .I are rectified via a rectifier arrangement 7.

   There are four groups of rectifiers provided in order not only to rectify the phase currents, but also to rectify any zero current that may occur. The coil 9 of a relay, for example the coil of a moving coil relay, is located parallel to the direct current side of the rectifier arrangement 7. It is also seen a rectifier assembly 8, which is fed by the through current ge. The current supplied by the rectifier arrangement 8 acts on the relay coil 9 in the opposite sense as the current supplied by the rectifier group 7.

   In the exemplary embodiment, two current transformer groups 5 and 6 are provided to form the through current. The secondary sides of the converters are connected in parallel in each phase. In this case, the through current is not recorded by a single Z converter group, but the sum of the incoming and outgoing currents is formed, which is advantageous if. the converter groups 2 and 3 differ greatly in their characteristics.

   As already mentioned, the through current or the sum of the input and output currents is rectified by the rectifier group 8 and acts in the opposite sense as the current of the rectifier group 7 on the relay coil 9. In the connecting line between the rectifier arrangement 8 and the relay coil 9 there is a resistor 11, via which a DC voltage source, only represented by a plus and minus sign, sends an auxiliary current via a resistor 14 and thereby generates a DC voltage at the resistor 11 the flow of the rectified through current over d:

  e relay coil 9 or the converter group 7 counteracts this. In series with this counter-voltage or the resistor 11 is a valve 12 which is switched so that the voltage at the resistor 11 cannot drive any current through the relay coil 9. A resistor 10 is located parallel to the direct current side of the rectifier arrangement 8, in the place of which parallel resistors can also be provided on the alternating current side of the rectifier arrangement 8.

   As long as the voltage caused by the through current at the resistor 10 is smaller than the sum of the voltage at the resistor 11 and the voltage in the winding 9, the through current has no influence on the size of the differential current required to respond to the relay. The differential current required to respond to the relay remains constant up to this value.

    But if the voltage at the resistor 10 exceeds the sum of the voltages at the resistor 11 and the winding 9, the through current acts to reduce the sensitivity of the protection, that is, an increase in the differential current required to respond, so that from this value from the response characteristic of the protection increases (break point in the characteristic). The influence of the through current depends on the size of the resistors 10 and 11 and on the size of the flow resistance of the valve 12, for example a dry rectifier.

   As already mentioned, the counter voltage at the resistor 11 will be selected so that the kink in the characteristic is at a through current that is approximately 1.5 times the nominal current, i.e. from here onwards the differential current required for response increases. The inclination of the response characteristic to the right of the inflection point can be changed by changing the size of the resistors 10 or 11 or the resistance of the valve 12.



  In order to achieve with regulating transformers that the response characteristic also rises slightly in the range below 1.5 times the rated current, albeit less steeply than from a through current equal to 1.5 times the rated current, a resistor 13 is also provided in the exemplary embodiment provided, the par allel to the series circuit of the counter stand 11 and the valve 12 is connected.



  In Fig. 2, the size of the required to speak to differential current or fault current Yes is plotted as a function of the through current JL. You can see that the current Ja initially remains constant with increasing through-current, and then rises steeply at a through-current equal to 1.5 times the nominal current, whereby, as mentioned, the steepness of the characteristic can be adjusted by selecting the sizes of the resistances .

   If the resistance was 13 present, a characteristic is achieved which is shown in dashed lines in FIG. 2, in which the current Ja also rises below half the 1.5 times the rated current and the slope changes when the through current is equal to 1.5 times the nominal current.



  As already mentioned, an auxiliary current can also be introduced instead of an auxiliary voltage, via the rectifier arrangement B. As long as the rectified through current is less than this auxiliary current, it does not affect the response characteristic until the through current exceeds the auxiliary current predominates, the differential current required for the relay to respond is greater. It is useful to bridge the DC terminals of the rectifier assembly 8 by a resistor and to connect the relay coil to a tap of this resistor, since the slope of the response characteristic can be adjusted by changing the tap to.



  An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 3, namely only the circuit on the direct current side is shown. In the arrangement of Figure 3, the DC source represented by a plus and a minus sign is connected via a resistor 15 (the resistor 16 is first to be thought away) to the DC terminals of the rectifier arrangement 8, which is bridged by a resistor 10 who the. The relay coil 9 is connected to a tap of this resistor.

   As long as the rectified through current is less than the auxiliary current of the direct voltage source that flows through the resistor 15, the total current does not affect the response characteristic.

   Only when the total current is greater than the auxiliary direct current is the differential current required to respond to the relay increased so that the characteristic shown in FIG. 2 is achieved. The steepness of the characteristic curve to the right of the break point is set by changing it the tap at the resistor 10.

   In the exemplary embodiment, similar to the arrangement according to FIG. 1, a valve 12 is also inserted into the connecting line to the relay coil in order to prevent a current from flowing through the relay coil from the DC voltage source. This valve could be omitted if the flow resistance of the aligning arrangement 8 were zero.



  In the exemplary embodiments, a relay with only a single coil is easily seen. But you can also use a relay with two coils that counteract each other, one of which is traversed by the rectified differential current, while the other is connected via the valve in the same way to the rectifier 8, as in the Fig. 1 and 3 for the coil 9 is shown.



  If a relay with only one coil is used, the level of the voltage that occurs when the relay coil responds has an influence on the location of the break point of the characteristic. If you want to make the response value of the relay adjustable without moving the break point, the response voltage of the relay must remain constant.

    For this purpose, the response value of the relay is not set by changing the pretensioning of the return spring of the relay, but by a variable resistance 14 to the relay coil 9, which is shown in FIGS.



  In the arrangement according to FIG. 3, when the slope of the claim characteristic changes, the position of the break point is influenced by changing the tap at the resistor 10 if a relay with only one single coil is provided.

   In order to avoid this influence, a resistor 16 is provided in the embodiment, the size of which is selected so that the auxiliary current of the DC voltage source flowing through it causes a voltage that is equal to the response voltage of the relay change the steepness of the characteristic by changing the tap without shifting the position of the break point of the response characteristic.

 

Claims (1)

PATENANSPRUCH Differentialschutzeinriehtung, bei welcher das Relais ausser vom Differenzstrom noch vom Durchgangsstrom beeinflusst wird, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Ströme gleichgerichtet im entgegengesetzten Sinne auf das Relais einwirken, und dass eine Gleich spannungsquelle vorgesehen ist, welche dem Fliessen des Durchgangsstromes auf das Relais entgegenwirkt. PATENT CLAIM Differential protection device, in which the relay is influenced not only by the differential current but also by the through current, as characterized in that the two currents act on the relay in a rectified manner in opposite directions, and that a direct voltage source is provided which counteracts the flow of the through current on the relay . UNTERANSPRÜCHE 1. Differentialschutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungsleitung von der Gleich richteranordnung, die den Durchgangsstrom gleichrichtet, und dem Relais eine Spannung eingefügt ist, welche dem Fliessen des Durch gangsstromes über das Relais entgegenwirkt, und dass ferner in diese Verbindungsleitung ein Ventil eingeschaltet ist. 2. Differentialschutzeinriehtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Gleichstromklemmen der Gleichrichteranordnung, welche den Durch gangsstrom gleichrichtet, ein Widerstand geschaltet ist. SUBClaims 1. Differential protection device according to claim, characterized in that a voltage is inserted into the connecting line of the rectifier arrangement, which rectifies the through current, and the relay, which counteracts the flow of the through current through the relay, and that further into this connecting line Valve is switched on. 2. Differentialschutzeinriehtung according to dependent claim 1, characterized in that a resistor is connected in parallel to the DC terminals of the rectifier arrangement, which rectifies the through current. 3. Differentialsehutzeinrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der Reihenschaltung aus der Gegenspannung und dem Ventil ein Wider stand liegt. 4. Differentialschutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromquelle über einen Wider stand an die Gleichstromklemmen der Gleich richteranordnung angeschlossen ist, welche den Durchgangsstrom gleichrichtet. 5. Differentialschutzeinrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungsleitung von der Gleich richteranordnung, die den Durchgangsstrom gleichrichtet und dem Relais ein Ventil ein geschaltet ist. 3. Differentialsehutzeinrichtung according to dependent claim 1, characterized in that parallel to the series circuit of the counter voltage and the valve was a counter-resistance. 4. Differential protection device according to claim, characterized in that the direct current source was connected via a counter to the direct current terminals of the rectifier arrangement, which rectifies the through current. 5. Differential protection device according to dependent claim 4, characterized in that in the connecting line of the rectifier arrangement that rectifies the through current and the relay, a valve is connected. 6. Differentialschutzeinrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromklemmen der Gleichrieh- teranordnung, welche den Durchgangsstrom gleichrichtet, durch einen Widerstand über brückt sind und an eine Anzapfung dieses Widerstandes das Relais angeschlossen ist. 6. Differential protection device according to dependent claim 4, characterized in that the DC terminals of the rectifier arrangement, which rectifies the through current, are bridged by a resistor and the relay is connected to a tap of this resistor. 7. Differentialschutzeinrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem an die Klemmen der Gleichrichteranordnung angeschlossenen Wi derstand ein weiterer Widerstand liegt und das Relais zwischen dem Endpunkt dieses Widerstandes und einer Anzapfung des erst genannten Widerstandes liegt. 7. Differential protection device according to dependent claim 6, characterized in that there is a further resistor in series with the resistor connected to the terminals of the rectifier arrangement and the relay is between the end point of this resistor and a tap of the first-mentioned resistor. ä. Differentialschutzeinrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Gegenspannung so gewählt ist, dass bei einem Durchgangsstrom gleich dem ein- bis zweifachen Nennstrom die Ansprechcharak- teristik des Schutzes einen Knick aufweist. 9. Differentialschutzeinrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenspannung so gewählt ist, dass bei einem Durchgangsstrom gleich dem ein bis zweifachen Nennstrom die Anspreeh- charakteristik des Schutzes einen Knick auf weist. Similar differential protection device according to dependent claim 1, characterized in that the counter voltage is selected so that the response characteristic of the protection has a kink when the through current is equal to one to two times the nominal current. 9. Differential protection device according to dependent claim 4, characterized in that the counter voltage is chosen so that with a through current equal to one to two times the nominal current, the response characteristic of the protection has a kink. 10. Differentialschutzeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines Relais mit nur einer einzigen Spule parallel zum Relais ein ein stellbarer Widerstand geschaltet ist. 11. Differentialschutzeinrichtung nach Patentansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aus den zu- und abfliessenden Strömen gleichgerichtet wird. 10. Differential protection device according to claim, characterized in that when using a relay with only a single coil, an adjustable resistor is connected in parallel with the relay. 11. Differential protection device according to patent claim, characterized in that the sum of the incoming and outgoing currents is rectified.
CH284915D 1949-04-08 1950-09-25 Differential protection device. CH284915A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3160787A (en) * 1959-11-12 1964-12-08 Westinghouse Electric Corp Restraint operation relay employing zener diode

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3160787A (en) * 1959-11-12 1964-12-08 Westinghouse Electric Corp Restraint operation relay employing zener diode

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