CH493124A - Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz - Google Patents

Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz

Info

Publication number
CH493124A
CH493124A CH1128868A CH1128868A CH493124A CH 493124 A CH493124 A CH 493124A CH 1128868 A CH1128868 A CH 1128868A CH 1128868 A CH1128868 A CH 1128868A CH 493124 A CH493124 A CH 493124A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
release
value
switching arrangement
stage
pulses
Prior art date
Application number
CH1128868A
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Dipl Ing Kreutz
Original Assignee
Licentia Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19671588481 external-priority patent/DE1588481C3/de
Application filed by Licentia Gmbh filed Critical Licentia Gmbh
Publication of CH493124A publication Critical patent/CH493124A/de

Links

Classifications

    • 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
    • H02H3/38Emergency 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 both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current
    • H02H3/382Emergency 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 both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current involving phase comparison between current and voltage or between values derived from current and voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/04Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks

Landscapes

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

Description


  
 



  Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz
Die Erfindung betrifft eine Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz, bei   Ider    mittels Rechteckumformer die in einem Und-Glied nach ihren Phasen zu vergleichenden Grössen gebildet werden.



   Schutzrelais, die mittels integrierenden Phasenvergleichs arbeiten, werden vor allem zum Schutz von elektrischen Netzen verwendet. Sie können beispielsweise als Distanzrelais ausgeführt sein, die mittels Richtungsvergleich unter Verwendung einer Trägerfrequenzübertragung für die Auslösekriterien arbeiten. Der Phasenvergleich erfolgt dabei in Und-Gliedern, denen Integrationsglieder und daran   anschliessende    Pegeldetektoren nachgeschaltet sind. Den Und-Gliedern werden ;dann die Ausgangssignale von   Rechteckumformern    zugeführt, die sehr empfindlich sind, um die Nulldurchgänge der jeweiligen Wechselgrössen genau zu erfassen. Bei den Wechselgrössen kann es sich um verschiedene Ströme oder Spannungen eines Drehstromnetzes sowie von aus diesen abgeleiteten Grössen handeln.

  Die grosse Empfindlichkeit der Rechteckumformer hat jedoch zur Folge, dass nach Abschalten der zu schützenden Leitung bereits die auf den nicht abgeschirmten Leitungen von Strom- und Spannungswandlern in einer Anlage eingesteuerten Spannungen genügen, die Rechteckumformer voll auszusteuern. Dies kann zu Fehlleistungen führen, da die Phasenlage der eingestreuten Grössen zueinander unbestimmt ist.



   Es ist bereits eine Einrichtung für die Ausführung eines Distanzmessverfahrens zur selektiven Erfassung von Störungen in elektrischen Netzen bekannt, bei der von den Strom- und Spannungswerten des Netzes mittels Wandlerschaltungen Eingangsgrössen abgeleitet werden, die von Rechteckumformern in Rechtecksignale umgeformt werden. In einem Und-Glied erfolgt dann der Phasenvergleich. Dem Und-Glied ist ein Integrationsglied und diesem wiederum ein Pegeldetektor nachgeschaltet, so dass bei Vorliegen eines vorgegebenen Bereiches der Phasenverschiebung zwischen den Rechteckimpulsen ein   Auslösekommando    an einen nachgeschalteten Leistungsschalter gegeben wird.



   Weiter ist eine Erdschlussschutzeinrichtung für Mehrphasenleitungen bekannt, die mittels Trägerfrequenz arbeitet und bei der mittels Phasenvergleich arbeitende Richtungsglieder vorgesehen sind. Die Richtungsglieder werden im Fehlerfalle von einem Anregeglied freigegeben. Das Anregeglied ist relativ empfindlich eingestellt, um zuverlässig vor einer Freigabe der Schutzeinrichtung die Abgabe des Trägerfrequenzsignales von jeder Station sicherzustellen. Sein Ansprechwert ist somit kleiner als   Ider    Freigabewert der Schutzeinrichtung. Das Anregeglied ist dabei an eine Einrichtung angeschlossen, die in Abhängigkeit von einer vom Strom abgeleiteten Eingangsspannung eine gleichgerichtete Ausgangsgrösse mit geringer Welligkeit liefert.

  Die zur Erzielung der geringen Welligkeit erforderliche Glättung ist jedoch nachteilig, da diese bei Wegfall   Ider    Anregebedingung eine Zeitverzögerung zur Folge hat. Ausserdem ist bei der bekannten Schaltung noch ein Freigabeglied vorgesehen, das von einer ungeglätteten Gleichspannung gespeist wird. Das   Freigabeglied    liefert somit rechteckförmige Ausgangssignale. Derartige impulsförmige Ausgangssignale sind aber nicht für eine logische Weiterverarbeitung geeignet, wie sie z. B. bei Distanzrelais auftritt, wo für die Abgabe eines auslösenden Ausgangssignales z. B.



  die Anregebedingung, der Richtungsentscheid und die Distanzmessung vorliegen müssen.



   Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für Schutzrelais, die mittels Integrationsphasenvergleich arbeiten, zu schaffen, von der bei Überschreiten eines vorgegebenen Freigabewertes ein ständiges Signal und unterhalb des Freigabewertes kein Signal abgegeben wird und bei der ausserdem im Falle eines Wegfalles der Freigabebedingung das Signal sehr schnell verschwindet. Ein sehr schnelles Verschwinden des Signales ist wünschenswert, da gerade bei Abschaltvorgängen Störimpulse auftreten, die u. U. noch zu einem nachträglichen Ansprechen eines Schutzrelais führen können.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Freigabeschaltanordnung vorgesehen ist,  die von einer gleichgerichteten, ungeglätteten Wechselgrösse gespeist wird, dass die Freigabeschaltanordnung eine erste Schwellenwertstufe besitzt, deren Ansprechwert auf den Freigabewert der Schutzrelaisschaltanordnung eingestellt ist und deren Impulse mittels einer Impulsverlängerungsstufe praktisch um eine halbe Periode verlängert werden, dass die Freigabeschaltanordnung eine zweite Schwellenwertstufe Ibesitzt, deren Ansprechwert kleiner ist als -der Freigabewert und deren Impulse mittels einer weiteren Impulsverlängerungsstufe kleiner als eine halbe Periode gemacht werden und dass die Ausgänge der Schwellenwertstufen über die Impulsverlängerungsstufen mit Eingängen des Und-Gliedes verbunden sind.

  Mit dieser Lösung ergibt sich einerseits ein konstantes Signal bei vorliegender Freigabebedingung und anderseits eine kurze Rückfallzeit bei Wegfall derselben.



   Im folgenden soll .die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden, aus Idem sich nähere Einzelheiten sowie auch weitere Vorteile ergeben.



   In   ender    Figur ist ein Teil eines Schutzrelais zur Durchführung von Distanzmessungen schematisch dargestellt.



  Es handelt sich dabei um ein Distanzmessteil. Dieses Distanzmessteil ist wie bei dem vorstehend erwähnten, bekannten Distanzrelais ausgeführt. Die Messung der Distanz erfolgt mittels Phasenvergleich für Impulse einer z. B. positiven Polarität.



   Von einem nicht dargestellten Netz werden dem Distanzmessteil über Klemmen 1, 2   die    Spannung U und über Klemmen 3, 4 der Strom I zugeführt. Die Klemmen 1 bis 4 sind mit einer Wandlerschaltung 7 verbunden, in der aus U und I ,die für eine Distanzmessung mittels Phasenvergleich benötigten Eingangsgrössen gebildet werden. Diese Eingangsgrössen werden den Rechteck   umformer    9, 10 zugeführt, die die sinusförmigen Eingangsgrössen in Rechtecksignale umformen. Den Rechteckumformern 9, 10 ist ein Und-Glied nachgeschaltet, an das sich ein Integrationsglied 14 anschliesst, dessen Ausgang mit einem Pegeldetektor 17 verbunden ist.

  Dem Pegeldetektor 17 folgt eine Impulsverlängerungsstufe 20 nach, deren Verlängerungsteil entsprechend der Periode des Stromes I bzw. der Spannung U   Ides    überwachten Netzes gewählt ist, so dass bei Überschreiten des Ansprechwertes des Pegeldetektors 17 dessen Ausgangssignale auf jeweils mindestens eine halbe Periode verlängert werden. Die am Ausgang 21 der   Impulsverlänge-    rungsstufe 20 anliegenden Signale werden mit weiteren Signalen des Distanzrelais logisch verknüpft. Bei den weiteren Signalen kann es sich z. B. um Signale von einem Distanzmessteil für den Phasenvergleich von Impulsen entgegengesetzter, z. B. negativer Polarität, sowie um Signale von Anregegliedern, Richtungsgliedern und weiteren Impedanzmessstufen handeln.

  Es erübrigt sich, jedoch auf die bekannten Zusammenhänge bei der Erläuterung der vorliegenden Erfindung einzugehen.



   Die Rechteckumformer 9, 10 sind sehr empfindlich, um die Nulldurchgänge ,der Eingangsgrössen genau zu erfassen. Dies bedingt jedenfalls eine grosse Empfindlichkeit gegenüber   Störimpulsen.    Sofern der überwachte Netzteil bzw. die überwachte Leitung eingeschaltet ist und damit Strom führt, wirkt sich dies allerdings nicht störend aus, da die betriebsmässig auftretenden Ströme und Spannungen gross gegenüber den Störeinflüssen sind. Bei abgeschalteter Leitung können sich jedoch die Störimpulse auswirken und die   Rechteckumformer    9, 10 ansteuern. Die Störimpulse treten vor allem bei Schaltvorgängen im Netz auf. Ihre Phasenlage ist unbestimmt.



   Zur Vermeidung von Störeinflüssen ist eine Freigabeschaltung vorgesehen, die von einer gleichgerichteten, dem Strom I proportionalen Wechselgrösse gespeist wird. Die   Freigabeschaltung    besitzt eine erste Schwellwertstufe 15, ,deren Ansprechwert auf den Freigabewert des Schutzrelais z. B. 0,5 IN eingestellt ist. Die von der Schwellwertstufe 15 abgegebenen Impulse werden um etwa eine halbe Periode mittels einer 15 nachgeschalteten   Impulsveriängerungsstufe    18 verlängert. Für eine Netzfrequenz von 50 Hz beträgt diese Verlängerung somit etwa 10 Millisekunden. Bei Überschreiten des Freigabewertes von 0,5 IN ergibt sich daher am Ausgang von 18 ein Dauersignal, das nach   Unterschreiten    des Freigabewertes nach 10 Millisekunden verschwindet.

  Da bei einer Distanzmessung mittels Phasenvergleich eine Integrationszeit für die Ermittlung   ides    Messergebnisses von weniger als 10 Millisekunden vorliegt, ist die erwähnte Verzögerungszeit zu   gross, um    in jedem Fall ein Fehlansprechen des Schutzrelais auszuschliessen. Die Freigabeschaltung besitzt daher eine zweite Schwelle wertstufe 16, ,deren Ansprechwert z. B. 0,1 IN kleiner ist als der Freigabewert und Ideren Impulsverlängerung kürzer als eine halbe Periode gewählt wind. Die mittels einer Impulsverlängerungsstufe 19 einstellbare Impulsverlängerung ist zweckmässigerweise   derart,gewählt,    dass am Ausgang von 19 bei Erreichen des Ansprechwertes   Ider    Schwellwertstufe 15 - also bei Erreichen Ides Freigabewertes - ebenfalls ein Dauersignal ansteht.

  Da jedoch der Ansprechwert der Schwellwertstufe 16 erheblich niedriger liegt, braucht die Impulsverlängerung nur etwa 1 Millisekunde zu betragen. Es ergibt sich somit am Ausgang von 19 bei Überschreiten des Ansprechwertes von 15 ein Dauersignal, während bei zwischen den Ansprechwerten von 15 und 16 liegenden Eingangswechselgrössen am Ausgang von 19 Rechtecksignale anstehen. Wird der Ansprechwert von 16 nicht erreicht, tritt am Ausgang von 19 kein Signal auf. Ausserdem verschwindet wegen der geringeren Impulsverlängerung durch die Stufe 19 das Ausgangssignal bei Unterschreiten des Schwellwertes schneller als Idasjenige der Stufe 18.



   Die Ausgänge der Schwellwertstufen 15, 16 sind mit Eingängen des Und-Gliedes 13 verbunden. Die Eingänge von 15, 16 sind an einen Widerstand 12 angeschlossen, der in der Diagonalen einer Gleichrichterbrücke 11 liegt Die andere Diagonale der Brücke 11 ist mit einer Wandlerschaltung 8 verbunden,   Idie    über Klemmen 5, 6 vom Strom I gespeist wird.



   Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Wird ,der Freigabewert von 0,5 IN überschritten, so liegen an den Ausgängen der   Impulsverlängernngs-    stufen 18, 19 Dauersignale an, und es kann mittels des Und-Gliedes 13 sowie ,des Integrationsgliedes 14 und des Pegeldetektors 17 eine Phasenvergleichsmessung für eine Polarität der von Iden Rechteckumformern 9, 10 gelieferten Impulse in an sich bekannter Weise ausgeführt wer   ,den.    Eingestreute Impulse stören in diesem Fall praktisch nicht, da sie klein gegenüber den Grössen U, I des Netzes sind. Ist der Strom I kleiner als der Freigabewert von 0,5 IN,   so    liegt zumindest am Ausgang von 18 kein Signal vor. Das Und-Glied 13 ist damit gesperrt.

 

   Störimpulse können sich also nicht auswirken. Weiter ist durch das Sperren des Und-Gliedes 13 eine Rückstellung des Integrationsgliedes 14 auf den Ausgangs  zustand sichergestellt. Bei einem Übergang des Stromes I von einem Wert grösser als 0,5 IN auf einen Wert kleiner als 0,5 IN liefert zwar die Impulsverlängerungsstufe 18 noch für etwa 10 Millisekunden ein Signal, jedoch   verschwintdet,dann    das Ausgangssignal von 19 wegen der geringeren Verzögerungszeit sehr viel schneller. Damit ist ein schneller Wegfall der durch 13 gegebenen Und-Bedingung und eine schnelle Rückstellung des Integrationsgliedes 14 sichergestellt. Störimpulse können sich also auch bei Schaltvorgängen praktisch nicht mehr auf die jeweilige Distanzmessung und weiter auf die ordnungsgemässe Funktion des jeweiligen Schutzrelais auswirken.

 

   Die Ausgangssignale der beschriebenen Freigabeschaltung können in entsprechender Weise auch weiteren Teilen eines Schutzrelais, z.B. weiteren Distanzmessgliedern, sowie Richtungsmessgliedern zugeführt werden.



   Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere   d,arin,    dass eine Schaltungsanordnung für Schutzrelais geschaffen wurde, die beim Überschreiten eines vorgegebenen Freigabewertes ein ständiges Signal und unterhalb des Freigabewertes kein Signal abgibt und bei der ausserdem im Falle eines Wegfalles der Freigabebedingung das Signal sehr schnell verschwindet. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz, bei Ider mittels Rechteckumformer die in einem Und-Glied nach ihren Phasen zu vergleichenden Grössen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Freigabeschaltanordnung vorgesehen ist, die von einer gleichgerichteten, ungeglätteten Wechselgrösse gespeist wird, dass die Freigabeschaltanordnung eine erste Schwellenwertstufe (15) besitzt, deren Ansprechwert auf den Freigabewert der Schutzrelaisscbaltanordnung eingestellt ist und Ideren Impulse mittels einer Impulsverlängerungsstufe (18) praktisch um eine halbe Periode verlängert werden, idass die Freigabeschaltanordnung eine zweite Schwellenwertstufe (16) besitzt,
    deren Ansprechwert kleiner ist als der Freigabewert und deren Impulse mittels einer weiteren Impulsverlängerungsstufe (19) kleiner als eine halbe Periode gemacht werden und dass die Ausgänge der Schwellenwertstufen (15, 16) über die Impulsverlängerungsstufen mit Eingängen des UndXliedes l(13) verbunden sind.
CH1128868A 1967-08-21 1968-07-26 Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz CH493124A (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19671588481 DE1588481C3 (de) 1967-08-21 1967-08-21 Schaltungsanordnung für Schutzrelais
DE1967L0057269 DE1588481B2 (de) 1967-08-21 1967-08-21 Schaltungsanordnung fuer schutzrelais

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH493124A true CH493124A (de) 1970-06-30

Family

ID=25753308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1128868A CH493124A (de) 1967-08-21 1968-07-26 Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH493124A (de)
DE (1) DE1588481B2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2930067A1 (de) * 1979-07-02 1981-01-08 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren und einrichtung fuer den kurzschlusschutz von wechselstromleitungen
JPS57146168A (en) * 1981-03-05 1982-09-09 Toshiba Corp Device for judging power flow
JPS58146864A (ja) * 1982-02-24 1983-09-01 Mitsubishi Electric Corp 位相検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE1588481A1 (de) 1970-12-10
DE1588481B2 (de) 1976-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60216808T2 (de) Bestimmen elektrischer fehler in unterirdischen stromversorgungssystemen mit einem richtelement
DE2256536A1 (de) Verfahren und anordnung zur ortung eines fehlers auf einer elektrischen energietransportleitung
EP0150814B1 (de) Digitales Impedanzrelais
DE4436254C1 (de) Stromdifferentialschutzanordnung
DE2609654A1 (de) Digitaler ueberstromausloeser
EP0295415A2 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz gegen Fehlerströme
DE2112065A1 (de) Stoerungsgeschuetztes,hochempfindliches Differentialrelais
DE2264064A1 (de) Distanzschutzeinrichtung
EP1229627B1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Auslösesignals nach dem Stromdifferentialschutzprinzip und Stromdifferentialschutzanordnung
DE2753517A1 (de) Verfahren und einrichtung zum nachweisen von fehlerstroemen
DE2333930C3 (de) Netzschutzeinrichtung zur Fehlerfeststellung für ein Drehstromnetz
DE3879386T2 (de) Erfassung einer fehlerhaften phase in einem elektrischen mehrphasensystem.
DE3626398A1 (de) Elektronischer ueberstromausloeser
EP2015419B1 (de) Verfahren zum Zuordnen eines Fehlerstroms zu einer der drei Phasenleitungen eines Drei-Phasen-Systems sowie Fehlerstromschutzschalter
CH493124A (de) Schutzrelaisschaltanordnung für ein elektrisches Netz
DE2326724A1 (de) Schutzschaltungsanordnung fuer einen elektrischen leistungskreis mit einem hauptschalter
DE1100152B (de) Anordnung zur selektiven Messung und Abschaltung von Erdschluessen in elektrischen Anlagen, insbesondere in Grubennetzen unter Tage
DE1588481C3 (de) Schaltungsanordnung für Schutzrelais
DE1905505B2 (de) Fehlerstromschutzschalter
DE2216377C3 (de)
DE19831769C1 (de) Vorrichtung zur Überwachung eines Stromnetzes
DE19538754C2 (de) Verfahren zur Überwachung von Primärleitungen
DE19612992C2 (de) Verfahren zum Erfassen eines Fehlers auf einem durch Leistungsschalter begrenzten Abschnitt einer elektrischen Energieversorgungsleitung
DE2258174C3 (de) Schaltungsanordnung zur Überwachung der Erwärmung von stromdurchflossenen Schützlingen
DE2406196C3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Detektion von Kurzschlüssen

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased