CH618551A5

CH618551A5 -

Info

Publication number: CH618551A5
Application number: CH385076A
Authority: CH
Inventors: Merwyn Edgar Hodges
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1975-04-01
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1980-07-31
Also published as: US3992651A; BR7601987A; ES446487A1; SE438391B; SE7603902L; FR2306569A1; CH618552A5; DE2612256A1; FR2306569B1; ZA761254B; DE2612256C2

Description

Die Erfindung ist durch den Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung eine phasenfol- 10 geempfindliche bzw. -selektive Schaltung,

Fig. 2 in einem Blockdiagramm die bekannten Schritte zum Erzeugen einer Steuerungsgrösse von der Ausgangsgrösse der phasenfolgeempfindlichen bzw. -selektiven Schaltung,

Fig. 3 Wellenformen zum Darstellen der Betriebsweise der 15 Schaltung aus Fig. 2,

Fig. 4 in einem Blockschaltbild eine Schaltung, die eine Steuerungsgrösse aufgrund des Ausgangsstromsignals der phasenfolgeempfindlichen bzw. -selektiven Schaltung erzeugt,

Fig. 5 Wellenformen zum Darstellen der Betriebsweise der 20 Schaltung aus Fig. 4 und

Fig. 6 in einer schematischen Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform zum Durchführen der in Blockform in Fig. 5 dargestellten Funktionen der Gleichrichtung und analogen Oder-Bildung. 25

In Fig. 1 handelt es sich bei den Leitern X, Y und Z um Stromleiter in einem dreiphasigen Wechselstrom-Starkstrom-netz. Eine folge- bzw. komponentenempfindliche Schaltung 10 ist an die Leiter X, Y sowie Z angekoppelt und bildet eine Ausgangsgrösse E, die mit den in dem Starkstromnetz auftretenden m Folgekompontenten in Beziehung stehen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist es erforderlich, die Nullfolgekomponenten bzw. Gleichphasen- oder Nullkomponenten von den Eingängen 30,31 und 32 der komponentenempfindlichen Schaltung 10 zu eliminieren. Wie es in Fig. 1 35 dargestellt ist, erfolgt dieses durch Verwenden von Leitungs-trennungsstromwandlern 11,12 und 13, um hierdurch einen Stern-Dreieck-Stromzusatzwandler 20 zu betreiben. Die Primärwicklungen 21,22 und 23 des letzteren bilden eine Sternschaltung, und die Sekundärwicklungen der Stromwandler 11, 40 12 und 13 sind entsprechend mit den Primärwicklungen 21,22 und 23 verbunden. Entsprechende Enden einer jeden der getrennten Dreieckwicklungen 24,25 und 26 sind mit einem gemeinsamen Bezugspunkt 33 verbunden. Bürden- bzw. Belastungswiderstände 27,28 und 29 sind entsprechend über die 45 Wicklungen 24,25 und 26 geschaltet, um an diesen Widerständen die Spannungssignale Exy, Eyz und Ezx zu entwickeln, die entsprechend den Eingängen 30,31 und 32 der folge- bzw. komponentenempfindlichen Schaltung 10 zugeführt werden. Die genannten Spannungssignale enthalten keine Gleichphasen- 50 oder Nullkomponenten, und damit können sie mit anderen Worten vollständig als Summe ausschliesslich von symmetrischen Positivfolgekomponenten bzw. Mitkomponenten und symmetrischen Negativfolgekomponenten bzw. Gegenkomponenten dargestellt werden. 55

Dem Fachmann ist es leicht geläufig, dass es auch andere Schaltungen gibt, die die Signale bzw. Spannungsgrössen Exy,

Eyz und Ezx erzeugen können. Beispielsweise kann die Spannung an den Leitern X, Y und Z einem Dreiphasen-Spannungswandler bzw. -transformator zugeführt werden, dessen Primärwicklungen im Dreieck und dessen Sekundärwicklungen bezüglich entsprechender Enden mit einem gemeinsamen Bezugspunkt verbunden sind.

Gemäss Fig. 1 ist ein Widerstand 41 mit einem Widerstands-we^Öftzwischen den Eingang 30 und einen Summenpunkt 53 geschaltet, wählend ein Widerstand 49 mit einem Widerstandswert ZR zwischen dem Eingang 32 und dem Summenpunkt 53 liegt. Ein Widerstand 44 mit einem Widerstandswert UR ist zwischen den Eingang 31 sowie einen Verbindungspunkt 54 geschaltet, und ein Widerstand 45 mit dem Widerstandswert VR liegt zwischen dem Eingang 32 sowie diesem Verbindungspunkt 54. Ein Widerstand 46 mit dem Widerstandswert WR ist zwischen den Verbindungspunkt 54 und ein Ende eines Widerstands 48 geschaltet, der einen Widerstandswert YR aufweist und dessen anderes Ende mit dem Summenpunkt 53 verbunden ist. Ein Kondensator 47 mit einer Impedanz Xc bei der Frequenz der Starkstromleitung ist zwischen die Verbindung der Widerstände 46 sowie 48 und einen Referenzeingang 33 geschaltet. Ein Operationsverstärker 43 spricht auf den gesamten durch den Summenpunkt 53 fliessenden Strom an, um ein Ausgangsstromsignal E zu bilden. Ein Widerstand 42, der einen Widerstandswert GR hat und zwischen den Summenpunkt 53 sowie den Ausgang des Verstärkers 43 geschaltet ist, legt die Verstärkung der folge- bzw. komponentenempfindlichen Schaltung 10 fest.

Wenn die Eingangssignale Exy, Eyz und Ezx keine Gleichphasen- oder Nullkomponente enthalten, werden ein zwischen einen Eingang 52 sowie den Summenpunkt 53 geschalteter Widerstand 51 sowie ein zwischen den Eingang 52 sowie die Verbindung 54 geschalteter Widerstand 50 nicht mehr benötigt, und diese Widerstände können als unendlich gross betrachtet werden.

Bevor diese Erörterung fortgesetzt wird, ist darauf hinzuweisen, dass den Schaltungskomponenten, die die folgeempfindliche Schaltung 10 bilden, allgemeine algebraische Werte gegeben wurden. Es wird gezeigt, dass durch ein derartiges Zuordnen bestimmter Komponentenwerte die Ausgangsgrösse E zu einer ausschliesslichen Funktion der Mitkomponente des in einem ausgewählten Starkstromleiter fliessenden Stroms, zu einer ausschliesslichen Funktion der Gegenkomponente des in einem ausgewählten Starkstromleiter fliessenden Stroms oder zu einer Funktion beider Mit- oder Gegenkomponenten des in einem ausgewählten Starkstromleiter fliessenden Stroms gemacht werden kann.

Bei der folgeempfindlichen Schaltung aus Fig. 1 wird nunmehr angenommen, dass der Widerstand 46 null Ohm, der Widerstand 49 einen unendlich grossen Widerstandswert, der Widerstand 41 den Wert 8R Ohm, der Widerstand 44 den Wert 3R Ohm, der Widerstand 45 den Wert 6R Ohm, der Widerstand 48 den Wert 2R Ohm und der Kondensator 47 bei der Frequenz des Starkstromnetzes eine Reaktanz von -/3R Ohm aufweisen. Unter diesen Bedingungen ist der durch den Summenpunkt 53 fliessende Strom durch folgende Gleichung gegeben:

E E

(D i = -S* +

8R 4RJ/3

/-3°

+

zx

8RJ/3

/ -> <■ /-3o

Die Gleichung (1) kann wie folgt umgeschrieben werden: 1 „

(2)

Xs =

8R

Exy + 1'155 Eyz

/ -> c /-3o

+ 0,577 E

zx t±o°]

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4

Die Ausgangsgrösse E des Operationsverstärkers beträgt:

(3) E = [Exy + i"155 Eyz

+ o,577 E ^-^2 1

ZX J

Dem Fachmann ist es geläufig, dass die Gleichung (1) entsprechend der Theorie der symmetrischen Komponenten umgeschrieben werden kann, um einen Ausdruck für E als Funktion der Mit- und Gegenkomponenten des Signals des Leiters X zu bilden, indem in der Gleichung (1) folgende Substitutionen vorgenommen werden:

tion der Mit- und Gegenkomponenten durch folgende Gleichung gegeben:

(8)

OE

x2

+

G/3

8

Jxl

/+3o

(4) Ew = (1-a ) Exl + (1-a) E

(5)

(6)

xy yz

4x2

= (a -a) Exl + (a-az) E

E = (a-1) zx

Jxl x2

Die Gleichung (8) zeigt, dass das Signal E keine Abhängigkeit von den Gegenkomponenten hat, dass E eine zur Amplitude der Mitkomponenten proportionale Amplitude aufweist und eine Phasenlage besitzt, die der Mitkomponente des Stroms in der Leitung X um 30° voreilt.

Für bestimmte Anwendungen von folge- bzw. komponentenempfindlichen Schaltungen ist es erwünscht, dass die Schal-x2 20 tung eine Ansprechcharakteristik hat, die eine Funktion beider . . Mit-und Gegenkomponenten ist. Wenn die Schaltung beispiels-

In diesen Gleichungen sind Exl proportional zu der Mitkom- weise als Teil eines Fehlererfassungssystems in einem dreipha-

+ (a-1) E,

ponente des Stroms im Leiter X sowie Ex2 proportional zu der Gegenkomponente des Stroms im Leiter X, und «a» repräsentiert den Einheitsvektor eJ120, wobei wiederum j einen um 90° drehenden Operator beinhaltet Die Gleichung (1) wird dann zu:

(7) E

= OE . + xl

G/3

8

E

x2

/-l5o sigen Starkstromnetz benutzt wird, könnte die Schaltung dann bestimmte dreiphasige Fehler erfassen, die nur die Mitkompo-25 nenten des Stroms enthalten.

Wenn den Schaltungskomponenten der folgeempfindlichen Schaltung 10 passende Werte zugeordnet werden, kann die Ausgangsgrösse E zu einer Funktion beider Mit- und Gegenkomponenten des Stroms in der Leitung X gemacht werden. 30 Den Schaltungskomponenten werden nunmehr folgende Werte zugeordnet: Widerstand 41 - 8R; Widerstand 44 -3(1 - J)R; Widerstand 45 - 3(2+J)R; Widerstand 46 - J(1 +])R; Widerstand 48 - 2R; Widerstand 49 - 8R/J ' Kondensatorreaktanz 47 - Y3R Hierbei beinhaltet J einen Bruch, der die

Die Gleichung (7) zeigt, dass die Ausgangsgrösse E nicht von den Mitkomponenten abhängt, dass ihre Amplitude proportional zur Amplitude der Gegenkomponente ist und dass ihre Phase der Gegenkomponente des Stroms in der Leitung X 35 erwünschte Grösse des Ansprechvermögens auf die Mitkom um 150° nacheilt. ponente in bezug auf die Gegenkomponente repräsentiert. Mit

Wenn das Signal Exy dem Eingang 32 und das Signal Ezx dem den obigen Schaltungswerten ergibt sich das Ausgangs-Eingang 30 zugeführt werden, ist der Ausdruck für E als Funk- stromsignal E durch die folgende Gleichung:

(9) E

-G 8R

(1-J)

E + J E + xy zx

E /-3o zx 1

(2+J)

+

E /-3o yz 4

i/3

1/3

Wenn für Exy, Eyx und Ezx die Ausdrücke aus den Gleichungen (4), (5) und (6) substituiert werden, erhält die obige Gleichung folgende Form:

(lo)

E

v/3 G

+ (J Exi Zio + Ex2 /-15O)

8

Aus der Gleichung (10) ist es ersichtlich, dass die Mitkomponente der Ausgangsgrösse gegenüber der Gegenkomponente derselben um 180° phasenverschoben ist. Die Ausgangsgrösse wird zu einem Minimum bei einem Fehler zwischen der Phase X und Masse, wobei Exl = Ex2 ist. Die Ausgangsgrösse wird zu einem Maximum für einen Fehler zwischen der Phase Y und der Phase z, wobei Exi = -Ex2 ist. Alle anderen Fehlerzustände führen zu einem bestimmten mittleren Pegel der Ausgangsgrösse.

Es ist auch von Interesse festzustellen, dass die erwünschte Grösse des Ansprechvermögens auf die Mitkomponente verändert werden kann, ohne dass die Grösse oder Phase des Ansprechvermögens auf die Gegenkomponente beeinflusst wird

Die Widerstandswerte der Widerstände 44,45,46 und 48 wurden entsprechend gewählt, um den Wert des Kondensators 47 zu verringern. Der letztere wird zu einem Minimum, wenn

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der Widerstand 48 gleich der Summe des Widerstands 46 und der Parallelkombination der Widerstände 44 und 45 ist.

Bei der obigen Erörterung war es erforderlich, dass die Signale Exy, Eyz und Ezx keinerlei Gleichphasen- oder Nullkomponenten enthielten. Die Schaltung aus Fig. 1 vermag auch Eingangssignale, die Gleichphasen- oder Nullkomponenten haben, zu behandeln, wenn den Widerständen 50 und 51 geeignete Werte zugeordnet werden. Ein den Widerständen 50 und 51 am Eingang 52 zugeführtes Signal E00 entspricht in der Grösse den Gleichphasen- oder Nullkomponenten in den Signalen Exy, Eyz und E?x, wobei jedoch eine entgegengesetzte Phasenbeziehung vorliegt. Da der Stromfluss im Leiter 14 proportional zu den Gleichphasen- oder Nullkomponenten des Stroms ist, kann das 65 Signal E00 mittels eines geeignet bemessenen und in den Leiter 14 eingeschalteten Stromwandlers erzielt werden. Wenn der Wert des Widerstands 51 dem Widerstandswert der Parallelschaltung der Widerstände 41 und 49 gleichgemacht wird,

fliesst ein Strom Ì4 aus dem Summenpunkt 53 und durch den Widerstand 51, wobei dieser Strom genau der Summe der Gleichphasen- oder Nullkomponente des von dem Widerstand 41 in den Summenpunkt 53 fliessenden Stroms und der Gleichphasen- oder Nullkomponente des vom Widerstand 49 in den Summenpunkt 53 fliessenden Stroms ist. In einer ähnlichen Weise wird der von den Signalen12yz und Ezx in die Verbindung 54 fliessende Nullfolgestrom durch den aus dieser Verbindung 54 durch den Widerstand 50 fliessenden Strom ausgeglichen. Der Wert des Widerstands 50 entspricht dem Wert der Parallelschaltung der Widerstände 44 sowie 45, und der Wert des Widerstands 46 muss passend gewählt werden.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass separate Netzwerke zum Behandeln der Eyz.und Ezx-Signale benutzt werden könnten, obwohl der Widerstand 46, der Widerstand 48 und der Kondensator 47 auf diese beiden Signale ansprechen. Die dargestellte Ausführungsform ist bevorzugt, da sie nur eine einzige reaktive bzw. Blindkomponente verwendet.

Die folge- bzw. komponentenempfindliche Schaltung aus Fig. 1 erzeugt ein sinusförmiges Ausgangssignal. Im allgemeinen muss das Ausgangssignal der Schaltung weiterverarbeitet werden, bevor ein nützliches Steuersignal, beispielsweise ein solches, das ein Relais betreibt, erzeugt wird. Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer bekannten Lösung zum Ableiten eines solchen Steuerungssignals. Das sinusförmige Ausgangssignal einer folge- bzw. komponentenempfindlichen Schaltung 80 wird einem Doppelweggleichrichter 81 zugeführt. Der Ausgang 84 des Gleichrichters 81 ist mit einem Filter 82 verbunden, dessen Ausgang zu einer Vergleichsschaltung 83 führt. Diese erzeugt das Ausgangssignal 86, wenn die Filterausgangsgrösse einem Schwellwertpegel VT bei 85 entspricht oder diesen übersteigt. Im allgemeinen hat die Vergleichsschaltung 83 eine gewisse Hysterese, das heisst, dass die Eingangsgrösse der Vergleichsschaltung nach einer Aktivierung des Steuerungsausgangs unter einen als 0,707 VT dargestellten Abfallpegel 87 fallen muss, bevor der Steuerungsausgang entaktiviert wird.

Wenn die Vergleichsschaltung 83 direkt am Gleichrichterausgang 84 arbeitet, führen Signale am oder nahe am Schwellwertpegel nicht zur Bildung einer kontinuierlichen Steuerungs-signal-Ausgangsgrösse, wie es in Fig. 3B dargestellt ist. Es ist deshalb üblich, ein Filter 82 vorzusehen, das ein Signal am Eingang der Vergleichsschaltung 83 auch dann hält, wenn der Gleichrichterausgang 84 unter den Abfallpegel VT gefallen ist. Da das Filter 82 auch eine Verzögerung bezüglich des Erfassens des Zustandes begründet, dass der Gleichrichterausgang 84 den Schwellwert VT überschritten hat, begründet, ist es erwünscht, ein kleines bzw. schmales Filter zu verwenden.

Fig. 4 zeigt eine erweiterte Schaltung zum Reduzieren des Filterungsmasses, das zum Behandeln der Ausgangsgrösse der folge- bzw. komponentenempfindlichen Schaltung erforderlich ist. Eine erste folgeempfindliche Schaltung 90, wie die in Fig. 1 dargestellte, erzeugt ein erstes Signal E, und eine zweite folgeempfindliche Schaltung 91, erzeugt ein zweites Signal E', das dieselbe Amplitude hat und aber bezüglich der Phase gegenüber dem Signal E um 90° verschoben ist. Die Signale E

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und E' werden durch Doppelweggleichrichter 92 und 93 gleichgerichtet. Die Ausgangsgrössen der Gleichrichter 92 und 93 werden einer analogen Oder-Schaltung 94 zugeführt, deren Ausgangsgrösse von dem grössten Eingangssignal bestimmt wird. Die Ausgangsgrösse der analogen Oder-Schaltung gelangt dann zu einem Filter 95, das eine Vergleichsschaltung 96 betreibt. Gemäss Fig. 5 werden eine gleichgerichtete Sinuswelle 97 vom Ausgang der folgeempfindlichen Schaltung 90 und eine gleichgerichtete Sinuswelle 98 vom Ausgang der folgeempfindlichen Schaltung 91 abgeleitet. Wie bei der Erörterung der Schaltung aus Fig. 2 ist die Schwellwertspannung 99 mit VT angegeben, und der Abfallpegel ist mit VD = 0,707 Tt dargestellt. Es ist festzustellen, dass in diesem Fall, wenn die Spitzenamplituden beider Sinuswellen gleich VT sind, zumindest eine der zwei gleichgerichteten Sinuswellen gleich oder grösser als der Abfallpegel VD ist.

Mit anderen Worten kann der Komparator direkt am Ausgang der analogen Oder-Schaltung 94 arbeiten. Bei vielen Anwendungen ist es erwünscht, mit einem Abfallpegel zu arbeiten, der grösser als 0,707 VT ist, was bedeutet, dass noch ein Filter 95 erforderlich ist. Jedoch ist es klar, dass das erforderliche Filterungsmass kleiner als dasjenige ist, das bei der bekannten Schaltung aus Fig. 2 erforderlich ist.

Bei Verwendung herkömmlicher Schaltungstechniken würden jeder Doppelweggleichrichter 92,93 zwei Operationsverstärker und die analoge Oder-Schaltung 94 einen Verstärker verwenden. Fig. 6 zeigt eine einfache Schaltung unter Verwendung eines einzigen Differenzverstärkers, und hierbei wird das Äquivalent der Gleichrichtung und der Oder-Bildung der Signale E und E' durchgeführt.

Gemäss Fig. 6 wird das Signal E über einen Widerstand 101 der Kathode einer Diode 103 und der Anode einer Diode 105 zugeführt. In ähnlicher Weise wird das Signal E' über einen Widerstand 102 der Kathode einer Diode 104 und der Anode einer Diode 106 zugeführt. Die Anoden der Dioden 103 und 104 sind beide mit dem invertierenden Eingang 107 des Differenzverstärkers 112 verbunden, während die Kathoden der Dioden 105 und 106 beide an den nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 112 angeschlossen sind. Ein Widerstand 109 ist zwischen den invertierenden Eingang 107 des Differenzver-stärkers 112 und einen Bezugspunkt 111 geschaltet, während ein Widerstand 110 zwischen dem nicht invertierenden Eingang 108 des Differenzverstärkers 112 und dem Bezugspunkt 111 liegt. Ein variabler bzw. einstellbarer Widerstand 113 ist einerseits an den invertierenden Eingang 107 und andererseits an den Ausgang 114 des Operationsverstärkers 112 angeschlossen.

Wenn beide Signale E und E' negativ sind, sind die Dioden 105 und 106 nichtleitend, und die Ausgangsgrösse 114 ist proportional zu der negativeren Eingangsgrösse. Wenn E oder E' positiv ist, fliesst ein Strom durch die Diode 105 oder 106, was davon abhängt, welches Eingangssignal positiver ist. Der Verstärker 112 arbeitet dann als Differenzverstärker, und die Ausgangsgrösse 14 steht in Beziehung mit der grösseren Eingangsgrösse.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

618551 2 PATENTANSPRÜCHE lieh auf das dritte erzeugte Signal anspricht und ein zur Summe

1. Phasenfolgeempfindliche Schaltung für ein Schutzrelais der ersten, zweiten und dritten erzeugten Signale proportiona-für ein Starkstromnetz, die auf Phasensignale des Starkstrom- les Ausgangsstromsignal (E) bildet.

netzes anspricht, welche Signale vollständig durch die Summe 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dreiphasiger, symmetrischer Mit- bzw. Positivfolgekomponen- 5 dass das zweite Schaltungsmittel aus ersten (44,45) und zweiten und dreiphasiger, symmetrischer Gegen- bzw. Negativfol- ten (48,49) Schaltungsteilen besteht, dass der erste Schaltungs-gekomponenten dargestellt werden, und die ein nur zu einer teil auf das zweite Phasensignal zum Erzeugen der ersten Kom-der Phasenfolgekomponenten proportionales Ausgangsstrom- ponente anspricht und dass der zweite Schaltungsteil auf das signal erzeugt, gekennzeichnet durch : dritte Phasensignal zum Erzeugen der zweiten Komponente a) ein erst,es Schaltungsmittel (41), das auf ein erstes dieser io anspricht.

drei Phasensignale anspricht, zur Erzeugung eines ersten Stromsignals, das ein bestimmtes Verhältnis zum ersten Phasensignal hat und mit diesem gleichphasig ist;

b) ein zweites Schaltungsmittel (44,45,47,48), das auf die zweiten und dritten Phasensignale zum Erzeugen eines zweiten 15

Stromsignals mit einer ersten und einer zweiten Stromkompo- Die Erfindung betrifft eine phasenfolgeempfindliche Schal-nente anspricht, wobei die erste Stromkomponente in bezug tung für ein Schutzrelais für ein Starkstromnetz, die auf Phasenauf das zweite Phasensignal ein Amplitudenverhältnis von signale des Starkstromnetzes anspricht, welche Signale voll-1,155 sowie eine Phasenverzögerung von 30° und die zweite ständig durch die Summe dreiphasiger, symmetrischer Mit-Stromkomponente in bezug auf das dritte Phasensignal ein 20 bzw. Positivfolgekomponenten und dreiphasiger, symmetri-Amplitudenverhältnis von 0,577 und eine Phasenverzögerung scher Gegen- bzw. Negativfolgek;omponenten dargestellt wer-von 30° haben; den, und die ein nur zu einer der Phasenfolgekomponenten pro-

c) einen Stromkreis (43), der auf die erzeugten ersten und portionales Ausgangsstromsignal erzeugt.

zweiten Stromsignale anspricht, um ein Ausgangsstromsignal Die Theorie der symmetrischen Komponenten ist dem

(E) zu erzeugen, das proportional zur Summe der ersten und 25 Fachmann auf dem Gebiet der elektrischen Leistungsübertra-

zweiten erzeugten Stromsignale ist. gung und -Verteilung geläufig. Nach dieser Theorie können die

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Phasenströme irgendeines unsymmetrischen Wechselstrom-dass Leitungen (30,31,32) der drei Phasensignale einen gemein- Dreiphasensystems in drei Sätze symmetrischer, ausgegliche-samen Bezugspunkt (33) und Summenpunkt (53) haben, wobei ner Stromvektoren zerlegt werden, die als Mit- bzw. Positiv-das erste Schaltungsmittel ein in der Leitung (30) des ersten 30 folge-, Gegen- bzw. Negativfolge- und Null- bzw. Gleichphasen-Phasensignales angeordneter Widerstand (41) ist, der mit sei- folgekomponenten bekannt sind. Unter symmetrischen Schal-nem einen Ende am Summenpunkt (53) angeschlossen ist, tungsbedingungen fehlen die Gegen- bzw. Negativfolge- und wobei das zweite Schaltungsmittel folgende Elemente enthält: Null- bzw. Gleichphasenfolgekomponenten des Schaltungs-

- einen in der Leitung (31) des zweiten Phasensignales stroms. Eine genauere Erörterung der Theorie symmetrischer angeordneten zweiten Widerstand (44), 35 Komponenten findet sich in dem 1933 von McGraw-Hill veröf-

- einen zwischen dem zweiten Widerstand (44) und dem fentlichten Lehrbuch «Symmetrical Components» von Wagner Summenpunk't (53) angeordneten dritten Widerstand (48), und Evans.

- einen in der Leitung (32) des dritten Phasensignales Es ist bekannt, dass bestimmte Schaltungen, die Phasenangeordneten vierten Widerstand (45), dessen eines Ende am folge- bzw. Komponentennetzwerke oder Filter genannt wer-Verbindungspunkt (54) des zweiten und dritten Widerstandes 40 den, mit einem elektrischen Starkstromnetz verbunden werden (44,48) liegt, können, um eine Ausgangsgrösse zu bilden, die proportional

- einen Kondensator (47), der zwischen dem gemeinsamen zur Grösse der Gegen- bzw. Negativfolgekomponenten des Bezugspunkt (33) und dem Verbindungspunkt (54) liegt; Stroms ist. Diese Phasenfolge- bzw. Komponentennetzwerke und wobei der Stromkreis (43) als Operationsverstärker oder Filter sind besonders zweckmässig auf dem Gebiet der ausgebildet ist, dessen Eingang mit dem Summenpunkt (53) ver- 45 Schutzrelaistechnik, da sie die Anwesenheit von Gegen- bzw.

bunden ist. Negativfolgekomponenten des Stroms erfassen, die dann flies-

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, sen, wenn das Starkstromnetz aufgrund von anormalen oder dass der erste Widerstand (41) den vierfachen Widerstands- Fehlerbedingungen unsymmetrisch wird. Auf dem Gebiet der wert des dritten Widerstands (48), der zweite Widerstand (44) Schutzrelaistechnik ist es ferner bekannt, dass ein Komponen-den l,5fachen Wert des dritten Widerstands (48), der vierte so ten- bzw. Phasenfolgenetzwerk mit einem «gemischten» Widerstand (45) den dreifachen Wert des dritten Widerstandes Ansprechvermögen erwünscht ist, das heisst, dass die Aus-(48) und die Kondensatorreaktanz (47) bei der Frequenz des gangsgrösse eine Funktion sowohl der mitläufigen als auch der Starkstromnetzes den 0,866fachen Wert des dritten Wider- gegenläufigen Stromkomponenten ist Einer der Nachteile der stands (48) haben. bekannten Komponentennetzwerke mit einem «gemischten»

4. Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Phasensignale voll- 55 Ansprechvermögen besteht darin, dass dann, wenn die Schalständig durch die Summe symmetrischer Mit- bzw. Positivfol- tungswerte zum Verändern des Ansprechvermögens auf die gekomponenten, symmetrischer Gegen- bzw. Negativfolge- Mit- bzw. Positivfolgekomponenten eingestellt werden, auch komponenten und ausgeglichener Null- bzw. Gleichphasenfol- eine Änderung des Schaltungsansprechvermögens auf die gekomponenten dargestellt werden, gekennzeichnet durch ein Gegen- bzw. Negativfolgekomponenten erfolgt.

viertes Schaltungsmittel (51), das auf ein zu den Nullfolgekom- 60 Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der ponenten proportionales Signal (E00) anspricht, um ein drittes Schaffung einer verbesserten phasenfolgeempfindlichen Schal-Signal zu erzeugen, das grössenmässig gleich und phasenmäs- tung. Im Rahmen der Aufgabe ist es erwünscht, ein solches Phasig entgegengesetzt zur Nullfolgekomponente des ersten senfolgenetzwerk zu schaffen, bei dem das Positivfolge- bzw. erzeugten Signals ist, wobei das zweite Schaltungsmittel (44,45, Mitsystemansprechvermögen selektiv ohne Beeinflussung der 47,48) zusätzliche und auf das zur Nullfolgekomponente pro- 65 Amplitude oder Phase des Schaltungsansprechvermögens auf portionale Signal (E00) ansprechende Schaltungsmittel (50) auf- die Gegen- bzw. Negativfolgekomponenten verändert werden weist, um die Nullfolgekomponenten von dem zweiten erzeug- kann. Die Ausgangsgrösse der phasenfolgeempfindlichen ten Signal zu entfernen, und wobei der Stromkreis (43) zusätz- Schaltung ist eine Sinuswelle, die im allgemeinen zum Erzeu-

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gen eines Gleichstrom-Steuerungssignals weiter verarbeitet werden muss. Da die Signalverarbeitung der Sinuswelle gewöhnlich mit einer gewissen Filterung verbunden ist, die das Erfassen des Fehlerzustandes verzögert, ist es erwünscht, das Filter so klein wie möglich zu halten.

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