CH629343A5 - Differentialschutzschaltung zum schuetzen einer starkstromverteilungsanlage. - Google Patents

Description

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, deren einzige Figur ein schema- s tische Darstellung einer Differentialschutzschaltung gemäss einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung ist,

welche zum Schützen einer Leistungsschaltung benutzt wird.

In der Zeichnung ist eine Leistungsschaltung dargestellt, die eine Sammelleitung 10, eine Quellenleitung 12 und Zufüh- io rungsleitungen 14 sowie 16 aufweist. Die Quellen- bzw. Versorgungsleitung 12 ist mit der Sammelleitung über einen Leistungsschalter 18 verbunden, während die Zuführungsleitungen 14 sowie 16 mit der Sammelleitung über entsprechende Leistungsschalter 20 sowie 22 verbunden sind. Die Leistungsschal- is ter 18,20 und 22 sind entsprechend mit Auslösespulen 23,24 und 25 versehen. Wenn eine dieser Auslösespulen erregt wird, erfolgt eine Freigabe der zugeordneten Auslöseverriegelung, wodurch es möglich wird, dass der zugeordnete Leistungsschalter unter dem Einfluss seiner Öffnungsfeder 27 öffnet. 20

Die Auslösespulen 23,24 und 25 sind in einer Auslöseschaltung 30 parallelgeschaltet, die die normalerweise offenen Kontakte 32 eines Hilfsauslöserelais 34 in Reihe mit den Auslösespulen enthält. Wenn das Hilfsrelais 34 betätigt wird, schliesst es seine Kontakte 32, um die Auslöseschaltung 30 zu vervoll- 25 ständigen, die Auslösespulen zu erregen und somit die Leistungsschalter zu öffnen.

Leistungssysteme gemäss der Darstellung werden vielfach mit einem Blitzschutz bzw. Überspannungsabieiter versehen, um das System vor Überspannungen zu schützen, die durch 30 Blitz- und Schaltspannungsstösse begründet werden können. Ein solcher Überspannungsabieiter ist schematisch bei 36 dargestellt und zwischen die Sammelleitung 10 sowie Masse bzw. Erde geschaltet. Die dargestellte Überspannungsabieiter ist ein herkömmliches Gebilde, welcher eine Reihenschaltung aus 35 einer Funkenstrecke 38 und einem Strombegrenzungswiderstand 40 aufweist, der vorzugsweise eine nichtlineare Widerstandscharakteristik hat. Solche Widerstände bestehen in typischer Weise aus Siliziumkarbid, wie es von der General Electric Company unter der Handelsbezeichnung Tryrite vertrie- 40 ben wird. Wenn an der Sammelleitung bzw. -schiene 10 ein starker Spannungsstoss auftreten sollte, erfolgt ein Überschlag an der Funkenstrecke 38, wenn die Spannung zwischen der Sammelschiene und Erde einen vorbestimmten Pegel erreicht. Auf diese Weise wird der Spannungsstoss durch den Überspan- 45 nungssableiter abgebaut, bevor eine Übermässige Spannung entstehen kann. Nach dem anfänglichen Überschlag der Funkenstrecke fliesst Leistungs- bzw. Starkstrom durch den Über-spannungsableiter, aber dieser Folge-Durchgangsstrom wird durch den nichtlinearen Widerstand 40 begrenzt. In typischer so Weise wird nach etwa einer halben Periode (bezüglich der Frequenz des Starkstroms) der Folge-Durchgangsstrom von der Funkenstrecke 38 unterbrochen, so dass die Leistungsschaltung bzw. der Hauptstromkreis in den normal Betrieb zurückkehrt. Nachfolgend erfolgt eine weitere Bezugnahme auf den 55 Betrieb des Überspannungsabieiters.

Um die Leistungsschaltung bzw. den Hauptstromkreis 10-16 vor einer Beschädigung infolge von an der Sammelleistung 10 auftretenden Fehlern zu schützen, ist eine Differentialschutzschaltung 50 vorgesehen. Diese Differentialschutzschal- 60 tung weist eine Vielzahl von Stromtransformator-Sekundärwicklungen 52,53 und 54 auf, die in einer herkömmlichen Differentialschaltung 60 wirksam parallelgeschaltet sind. Der zwischen den Wicklungen 52,53 und 54 angeordnete Teil des Hauptstromkreises wird als die geschützte Zone der Leistungs- 65 Schaltung bzw. des Hauptstromkreises bezeichnet, und irgendein in dieser Zone zwischen dem Hauptstromkreis und Erde auftretender Fehler wird als ein interner oder innerer Fehler

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bezeichnet.

Allgemein gesprochen wird an den Anschlüssen 70 und 72 der Differentialschaltung keine Spannung erzeugt, so lange die Vektorsumme der in die und aus der geschützten Zone des Hauptstromkreises fliessenden Ströme gleich Null ist. Wenn jedoch ein innerer Fehler auftreten sollte, beispielsweise am Punkt X, ist diese Summe nicht mehr länger gleich Null, und es wird an den Anschlüssen 70 und 72 eine Spannung entwickelt, die sich direkt mit der Grösse des Fehlerstroms ändert. Diese Spannung an den Anschlüssen 70,72 wird zum Betätigen eines Schutzrelais 75 benutzt. Dieses kann ein herkömmliches Relais vom Telefontyp mit einem Satz von normalerweise offenen Kontakten 76 sein, die in einem auslösungssteuernden Hilfskreis 77 liegen. Wenn das Schutzrelais 75 betätigt und seine Kontakte geschlossen werden, wird der Auslösungshilfskreis 77 vervollständigt. Hierdurch wird das Hilfsrelais 34 betätigt, welches ein Auslösen der drei Leistungsschalter 18,20 und 22 bewirkt, um hierdurch die fehlerhafte Sammelschiene 10 von dem übrigen Teil des Leistungssystems abzutrennen.

Um die Spannung an den Anschlüssen 70 sowie 72 zum Betreiben des Relais 75 auszunutzen, ist eine Steuerschaltung 79 vorgesehen, die ein Hochpassfilter mit einer Reihenschaltung aus einem Eingangskondensator 80 und einer Induktivität aufweist, wobei diese Reihenschaltung an die Anschlüsse 70 und 72 angeschlossen ist. Parallel zur Induktivität 82 liegt eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen 83 und 84, die als ein Spannungsteiler arbeiten. Die Steuerschaltung 79 weist ferner eine Gleichrichterbrücke 85 auf, deren Eingangsanschlüsse über einen weiteren Widerstand 86 an den Widerstand 84 ange schlössen sind. An die Ausgangsanschlüsse 88 und 90 der Gleichrichterbrücke ist eine Reihenschaltung aus einem einstellbaren Widerstand 92 und der Betriebsspule 93 des Relais 75 angeschlossen. An die Anschlüsse 88 sowie 90 und parallel zur Reihenschaltung 92,93 ist auch eine Zenerdiode 95 angeschlossen, die einem wichtigen und noch näher zu beschreibenden Zweck dient.

Die aufgrund eines Fehlers oder einer Erdung in der geschützten Zone zwischen den Eingangsanschlüssen 70 und 72 entwickelte Spannung Vi ist eine Wechselspannung, während die zwischen den Ausgangsanschlüssen 88,90 des Gleichrichters 85 erzeugte Spannung V2 eine einseitig gerichtete Spannung ist. Für relativ niedrige Spannungen Vi ist die an den Ausgangsanschlüssen 88 und 90 des Gleichrichters erzeugte einseitig wirkende Spannung V2 im wesentlichen proportional zu Vi. Diese in einer Richtung wirkende Spannung V2 wird der Reihenschaltung aus dem einstellbaren Widerstand 92 und der Relaisspule 93 zugeführt. Es erfolgt eine Auslösung des Relais, wenn die resultierende Spannung Vo an der Relaisspule 93 über einem vorbestimmten minimalen Ansprechpegel Vmin liegt.

Wenn V2 einen vorbestimmten Pegel erreicht, erfolgt ein sofortiger und wirksàmer Durchbruch der Zenerdiode 95, wodurch diese von einem ausreichenden Strom durchflössen werden kann, um ein weiteres Ansteigen der Spannung V2 zu vermeiden. Dieser vorbestimmte Spannungspegel wird nachfolgend als Zenerspannung bezeichnet. Somit ist für Spannungen Vi, die zu Spannungen V2 unter der Zenerspannung der Zenerdiode 95 führen, die Spannung V2 im wesentlichen proportional zu Vi ; aber für Spannungen V1 mit irgendeinem höheren Pegel bleibt die sich ergebende Spannung V2 im wesentlichen gleich der Zenerspannung (bei einer Betrachtung auf einer monentanen Basis).

Die Zenerdiode 95 wird so gewählt, dass ihre Zenerspannung etwas grösser als ein Wert von V2 ist, der zu einer Spannung Vo führt, welche gleich dem minimalen Ansprechpegel Vmin des Relais 75 ist. Somit löst das Relais 75 bei Spannungen V2 aus, die etwas kleiner als die Zenerspannung sind.

Als Ergebnis der in den zwei unmittelbar vorhergehenden Absätzen beschriebenen Beziehung spricht das Relais bei den

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höheren Werten von Vi in einer Zeit an, die nur etwas kürzer als die Zeit ist, welche zum Auslösen erforderlich ist, wenn Vi eine der minimalen Ansprechspannung Vmin entsprechende Spannung Vo erzeugt. Ohne die Zenerdiode würden die Ansprechzeit bei den höheren Werten von Vi sehr viel kleiner als diejenige sein, die erzeugt wird, wenn Vi auf einem Pegel zum Erzeugen der minimalen Ansprechspannung Vmin liegt. Beispielsweise macht bei einer typischen Steuerschaltung, wie der dargestellten, jedoch ohne die Zenerdiode 95, die Ansprechzeit, wenn Vi zehnmal so gross ist, wie es für das Ansprechen erforderlich ist, etwa das 0,5fache desjenigen Wertes aus, der vorliegt, wenn Vi dem l,5fachen des Ansprechwer-tes entspricht. Wenn jedoch die Zenerdiode vorhanden ist, ist dieses Verhältnis grösser als 0,7.

Der Betrieb des Überspannungsabieiters 36 erzeugt Folge-Durchgangsströme, die Spannungen Vi ergeben, welche sehr viel grösser sind, als es für das Ansprechen des Relais 75 erforderlich ist. Beispielsweise können diese Spannungen Vi zehnmal so gross sein, wie es zum Ansprechen des Relais erforderlich ist. Der Überspannungsabieiter selbst behebt in typischer Weise diesen Folge-Durchgangsstrom innerhalb einer halben Periode nach dem anfänglichen Überschlag. So ist es nicht erforderlich, die Leistungsschalter 18,20,22 zum Unterbrechen dieses Stromes zu öffnen, und somit sollte das Relais 75 nicht in Abhängigkeit von einem solchen Folge-Durchgangsstrom arbeiten. Durch folgende Massnahmen kann ein Ansprechen des Relais in Abhängigkeit von einem solchen Folge-Durchgangsstrom vermieden werden: (1) Indem die Zenerdiode 95 vorgesehen wird, welche die Spannung V2 unter Folge-Durchgangsstrombedingungen des Überspannungsabieiters auf eine vorbestimmte Zenerspannung begrenzt, und (2) indem ein Relais vorgesehen wird, dessen Ansprechzeit ausreichend gross ist, so dass es keine Zeit hat, in Abhängigkeit von der Spannung V2 zu arbeiten, die durch den Folge-Durchgangs-strom des Überspannungsabieiters für die typische Periode des diesbezüglichen Stromflusses erzeugt wird, beispielsweise während einer halben Periode.

Die Ansprechzeit sollte ausreichend kurz sein, um für ein schnelles Arbeiten des Relais zu sorgen, wenn ein Strom dieser Grösse länger als eine halbe Periode fliesst; zum Bilden einer Sicherheitsgrenze, um einen fehlerhaften Betrieb zu vermeiden und elektrische Konstanten sowie mechanische Trägheitseigenschaften zu ermöglichen bzw. zu berücksichtigen, muss das Relais eine spürbar über einer halben Periode liegende Ansprechzeit unter Folge-Durchgangsstrombedingungen haben. Ein typischer Wert liegt bei etwa 1 bis 1,5 Perioden bezügliche der Frequenz des Leistungs- bzw. Starkstroms,

wenn das Betätigungselement 93 von dem Wert Vo erregt wird, der vorliegt, wenn Vi dem fünffachen Wert des Wertes von Vi entspricht, der zum Erzeugen einer der minimalen Ansprechspannung Vmi„ entsprechenden Spannung Vo erforderlich ist.

Es sei angenommen, dass das Relais eine Ansprechzeit hat, wie es in dem unmittelbar vorhergehenden Absatz beschrieben wurde. Wenn die Zenerdiode nicht vorhanden wäre, dann würde für kleinere Werte von Vi (wie für Werte, die dem 1,5-oder 2fachen des für das Ansprechen des Relais erforderlichen Wertes entsprechen) eine übermässig lange Zeit benötigt, um ein Ansprechen des Relais zu bewirken (beispielsweise etwa die 2fache Zeit, die für die höheren Werte von Vi, erzeugt durch den Folge-Durchgangsstrom des Überspannungsablei-ters, erforderlich ist). Wenn jedoch die Zenerdiode 95 eingebaut wird, und speziell eine Zenerdiode, die den während der Folge-Durchgangsströme des Überspannungsabieiters erzeugten Wert von V2 im wesentlichen auf die Zenerspannung begrenzt, kann dieses Verhältnis weitgehend reduziert werden, beispielsweise bis auf die l,38fache Zeit anstelle der 2fachen Zeit. Das entspricht der Vergrösserung des Beschriebenen Verhältnisses von 0,5 (Kehrwert von 2fach) auf 1,38 (Kehrwert von

0,7) und darüber. Dementsprechend kann ein Relais vorgesehen werden, das einerseits eine ausreichend lange Anprechzeit hat, um in Abhängigkeit von typischen Folge-Durchgangsströ-men des Überspannungsabieiters inaktiv zu bleiben, und das 5 aber dennoch ohne übermässige Verzögerung auf viel kleinere Ströme ansprechen kann, wie auf solche, die eine Spannung Vi erzeugen, welche nur dem l,5fachen des für das Ansprechen des Relais erforderlichen Wertes entspricht.

Für einen gegebenen Wert von Vi, angelegt vor dem 10 Durchbruch der Zenerdiode 95, ist es erwünscht, dass Vi unter stationären Bedingungen allgemein gleich gross V2 unter tran-sienten bzw. flüchtigen Bedingungen ist, wie denjenigen,

welche während eines Hochstromfehlers auftreten. Um dieses zu erreichen, sollte der Widerstandswert des Widerstandes 92 15 so gross wie möglich sein. Bei einer typischen Ausführungsform haben der Widerstand 92 einen Widerstandswert von 1500 Ohm, die Relaisspule 93 einen Widerstandswert von 400 Ohm und der Widerstand 86 einen Widerstandswert von 53 Ohm.

20 Der zum Ansprechen des Relais 75 erforderliche Pegel der Spannung Vi kann durch Einstellen des Wertes des einstellbaren Widerstandes 92 geändert werden. Solche Einstellungen werden für Eichzwecke benutzt, um kleinere Änderungen des Ansprechpegels des Relais zu bewirken. Um grössere Änderun-25 gen bezüglich des für das Ansprechen erforderlichen Pegels von Vi zu bewirken, werden Einstellungen bezüglich des Wertes des Widerstandes 84 durchgeführt, der für solche Zwecke ein Regelwiderstand sein kann. Aus der Tatsache, dass grössere Änderungen bezüglich der Ansprechspannung durch Einstel-30 lungen des Widerstandes 84 statt des Widerstandes 92 durchgeführt werden, ergibt sich der Vorteil, dass hierdurch die Zeitkonstante L/R für den Kreis 92,93 im wesentlichen konstant und auf dem erwünschten niedrigen Wert gehalten werden kann. Während solche Änderungen des Widerstandes 84 zu 35 einer Änderung des Q-Wertes des Filters 80,82 führt, sind diese Änderungen des Q-Wertes jedoch klein und im wesentlichen vernachlässigbar.

Der maximale Gesamtwiderstand des Widerstände 86 und 92 wird durch den für ein Ansprechen des Relais erforderlichen 40 minimalen Strom bestimmt. Wie er oben erörtert wurde, ist es erwünscht, den Widerstandswert des Widerstandes 92 so gross wie möglich zu machen. Dies führt dazu, dass ein Widerstand 86 benutzt wird, der im Vergleich zum Widerstand 92 einen relativ kleinen Widerstandswert hat.

45 Der Widerstand 86 hat die Aufgabe, den Leistungsverbrauch in der Zenerdiode zu begrenzen, wenn ein Durchbruch derselben bei grossen Pegeln der Eingangsspannung Vi erfolgt. Während der Widerstand 86 gemäss der Darstellung an der Eingangsseite des Gleichrichters 85 liegt, könnte er in gleicher 50 Weise auch an der Ausgangsseite angeordnet werden, beispielsweise zwischen dem Anschlu'ss 90 und dem Verbindungspunkt 91. In jedem Fall kann der Widerstand 86 so betrachtet werden, dass er der Zenerdiode 95 wirksam in Reihe geschaltet ist, und zwar bezüglich der Erregung durch die Spannung Vi 55 oder die am Filterelement 82 erscheinende Spannung.

Bei der obigen typischen Ausführungsform hat die Zenerdiode eine Zenerspannung von 27 Volt. Der Kondensator 80 hat eine Kapazität von etwa 1,5 Mikrofarad, die Spule 82 hat eine Induktivität von etwa 8 Henry und die Widerstände 83 60 sowie 84 haben entsprechende Widerstandswerte von etwa 2000 sowie 130 Ohm.

Die Aufgabe des Hochpassfilters 80,82 besteht darin, die aperiodische Komponente von dem Gesamtsignal auszufiltern, das während Fehlern ausserhalb der geschützten Zone des 65 Hauptstromkreises bzw. der Leistungsschaltung an die Eingangsanschlüsse 70 und 72 gelangt, um somit die Möglichkeit eines Relaisbetriebes in Abhängigkeit von solchen Fehlern zu reduzieren, wobei ein solcher Betrieb unerwünscht ist. Ein sol-

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cher externer Fehler ist schematisch bei Y dargestellt. Da der Hauptteil der Energie in der aperiodischen Komponente in einem Frequenzband enthalten ist, das sich von Null bis unter die Netzfrequenz (60 Hz) erstreckt, ist es lediglich erforderlich, Frequenzen unter 60 Hz zu dämpfen, beispielsweise unter 40 Hz. Dieses kann in ziemlich wirksamer Weise von dem Hochpassfilter durchgeführt werden.

Ein Hochpassfilter an dieser Schaltungsstelle hat gegenüber einem vergleichbaren Bandbassfilter (beispielsweise einem solchen mit gleicher Dämpfung sowie einer geeigneten unteren Frequenz von beispielsweise 25 Hz und keiner Dämpfung bei 60 Hz) eine Anzahl bedeutender Vorteile. Ein solcher Vorteil besteht darin, dass das Hochpassfilter einen bedeutend niedrigeren Q-Wert und damit eine kleinere Verzögerung hat, was einen schnelleren Betrieb ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Hochpassfilter für eine grössere Dämpfung niedriger Frequenz sorgt. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass das Hochpassfilter nicht die Harmonischen von 60 Hz dämpft, wie es für das Bandpassfilter zutrifft, so dass ein grösserer Teil der Filtereingangsenergie zum Relais gelangen kann, wodurch weniger wirksame (und somit preiswertere) Stromtransformatoren bzw. -wandler 52,53,54 benutzt werden können.

Um das Relais 75 mit einer dynamischen Sperrung (seal-in) zu versehen, die das Relais nach einem anfänglichen Anspre-5 chen dazu veranlasst, weiterhin angesprochen zu bleiben, bis die Spannung Vi auf einen gewissen Pegel gefallen ist, der sehr viel kleiner als derjenige ist, welcher für das anfängliche Ansprechen erforderlich ist, ist das Relais mit einem Satz von normalerweise offenen Sperr- bzw. Haltekontakten 98 verse-io hen, die zu einem Teil des Widerstandes 83 in einem Nebenschlusskreis 99 parallelgeschaltet sind. Beim Ansprechen des Relais werden die Kontakte 98 geschlossen, wodurch der Nebenschlusskreis 99 vervollständigt wird. Dies führt dazu, dass ein grösserer Prozentsatz der Spannung Vi den Eingangs-15 anschlüssen des Gleichrichters 85 zugeleitet wird, wodurch das Relais 93 angesprochen bleiben kann, auch wenn Vi auf einen kleineren Wert fällt, als er für das anfängliche Ansprechen erforderlich ist.

Während eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung 20 dargestellt und beschrieben wurde, ist darauf hinzuweisen, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

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   PATENTANSPRÜCHE Netzfrequenz hat, wenn das Betätigungselement (93) durch den

   1. Differentialschutzschaltung zum Schützen einer Stark- Wert von der an dem Betätigungselement erzeugten Spannung * stromverteilungsanlage vor fehlerhaftem Betrieb in einer fest- (Vo) angesteuert wird, der vorliegt, wenn die erste Spannung gelegten Zone der Verteilungsanlage, welche Anlage in dieser (Vi) dem 5fachen des zum Erzeugen eines vorbestimmten mini-Zone mit einem Überspannungsabieiter verbunden ist, in dem 5 malen Ansprechpegels (Vmin) erforderlichen Wertes der ersten in Abhängigkeit der Überspannung ein Spannungsüberschlag Spannung (Vi) entspricht.

   erfolgen und anschliessend ein Folgestrom während Zeitspannen fliessen kann, die gleich oder kleiner sind als eine auf die

   Perioden der Netzfrequenz bezogene vorbestimmte maximale

   Zeitdauer, gekennzeichnet durch Mittel (52,53,54) zum Erzeu- io gen einer ersten Spannung (Vi), die sich direkt mit der Vektorsumme der in die und aus der Zone fliessenden Ströme ändert, Die Erfindung bezieht sich auf eine schnellarbeitende Dif-durch ein von der ersten Spannung (Vi) erregtes Filter (80,82) ferentialschutzschaltung zum Schützen einer Starkstromvertei-zum Erzeugen einer zweiten Spannung, die im wesentlichen lungsanlage vor fehlerhaftem Betrieb in einer festgelegten frei von aperiodischen Komponenten aus der ersten Spannung 15 Zone der Verteilungsanlage, welche Anlage in dieser Zone mit (Vi ) ist, durch von der zweiten Spannung beaufschlagte Gleich- einem Überspannungsabieiter verbunden ist, in dem in Abhän-richtermittel (85) mit Ausgangsanschlüssen (88,90), an denen gigkeit der Überspannung ein Spannungsüberschlag erfolgen eine gleichgerichtete dritte Spannung (V2) erzeugt wird, die und anschliessend ein Folgestrom während Zeitspannen flies-sich grössenmässig direkt mit der zweiten Spannung ändert, sen kann, die gleich oder kleiner sind als eine auf die Perioden durch ein Relais (75) mit einem an die Ausgangsanschlüsse (88, 20 der Netzfrequenz bezogene vorbestimmte maximale Zeit-90) der Gleichrichtermittel (85) angeschlossenen Betätigungs- dauer.

   element (93), das von der dritten Spannung (V2) erregt wird, Die übliche Differentialschutzschaltung kann zwischen und durch eine Zenerdiode (95), die parallel zu dem Relaisbetä- Fehlern innerhalb einer vorbestimmten Zone der Leistungs-

   tigungselement (93) an die Ausgangsanschlüsse (88,90) der Schaltung und Fehlern ausserhalb dieser Zone unterscheiden,

   Gleichr;chtermittel (85) angeschlossen ist, wobei das Relais 25 Wenn jedoch bei einer solchen Differentialschutzschaltung ein

   (75) aktiv wird, wenn die durch die dritte Spannung (V2) an dem Blitzschutz bzw. Überspannungsabieiter in der vorbestimmten

   Betätigungselement (93) erzeugte Spannung (Vo) gleich oder Zone mit der Leistungsschaltung verbunden wird, ergibt sich grösser als ein vorbestimmter minimaler Ansprechpegel (Vmin) ein Problem, das darin besteht, dass die Schutzschaltung nur ist, sowie bei kleineren Werten dieser erzeugten Spannung (Vo) schwer zwischen dem Betrieb des Überspannungsabieiters und inaktiv bleibt, wobei ferner die Zenerdiode (95) eine Zenerspan- 30 einem wahren internen Fehler unterscheiden kann. Wenn ein nung hat, die etwas grösser als ein solcher Wert der dritten solcher Überspannungsabieiter überschlägt, folgt dem anfäng-

   Spannung (V2) ist, der zu einer an das Betätigungselement (93) liehen Überschlag ein Folge-Durchgangsstrom von der Lei-

   angelegten Spannung (Vo) führt, welche dem vorbestimmten stungsschaltung, und dieser Durchgangsstrom erscheint der minimalen Ansprechpegel entspricht, wobei ausserdem die Schutzschaltung als interner Fehlerstrom.

   Zenerspannung ausreichend klein ist, so dass während eines 35 Trotz dieser Erscheinung soll jedoch die Schutzschaltung Folgestroms des Überspannungsabieiters (36) die an der Zener- nicht in Abhängigkeit von einem normalen Folge-Durchgangsdiode (95) entwickelte Spannung im wesentlichen der Zener- ström arbeiten, da der Überspannungsabieiter selbst diesen Spannung entspricht, und wobei das Relais (75) eine ausrei- Strom innerhalb einer kurzen Periode unterbricht, und zwar chend grosse Ansprechzeit hat, um seine Aktivierung bei Fol- bezüglich der Netzfrequenz in typischer Weise in einer halben geströmen des Überspannungsabieiters, welche während Zeit- 40 Periode oder weniger. Ein Weg, um ein Arbeiten des Relais der spannen andauert, die grösser als die auf die Perioden der Netz- Differentialschutzschaltung in Abhängigkeit von diesen Bedin-frequenz bezogene vorbestimmte maximale Zeitdauer sind, zu gungen zu vermeiden, besteht darin, ein relativ langsames vermeiden. Relais zu benutzen, das heisst ein Relais, dessen Ansprechzeit
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ausreichend gross ist, so dass keine genügende Zeit vorliegt, um dass ein erster Widerstand (92) dem Relaisbetätigungselement 45 in Abhängigkeit von dem während der normalen Dauer des (93) in Reihe geschaltet ist, wobei diese Reihenschaltung parai- Folge-Durchgangsstroms fliessenden Überspannungsableiter-lel zur Zenerdiode (95) liegt, dass ein zweiter Strombegren- ström mit der Grösse des Folge-Durchgangsstroms anzuspre-zungswiderstand (86) zur Zenerdiode (95) und dem ersten ' chen.

   Widerstand (92) in Reihe geschaltet ist, um von der zweiten Ein bei dieser letztgenannten Lösung auftretendes Problem oder dritten Spannung beaufschlagt zu werden und den Lei- so besteht darin, dass für grössenmässig kleinere Fehlerströme stungsverbrauch in der Zenerdiode (95) bei einem Durchbruch das zuvor beschriebene relativ langsame Relais eine übermäs-

   derselben wirksam zu begrenzen, und dass der erste Wider- sige Zeit für den Ansprechvorgang erfordert. Wenn beispiel-

   stand (92) im Vergleich zum zweiten Widerstand (86) einen weise das Relais bei einer zehnfachen Ansprechspannung an grossen Widerstandswert hat. den Eingangsanschlüssen des Relais eine Ansprechzeit von 1,5
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 55 Perioden hat, beträgt seine Ansprechzeit etwa 3 Perioden bei dass die dritte Spannung (V2) sich grössenmässig direkt mit der einer l,5fachen Ansprechspannung an diesen Anschlüssen, ersten Spannung (Vi) ändert, solange die dritte Spannung (V2) Derartig lange bzw. grosse Ansprechzeiten können nicht hei unzureichend ist, um die Zenerdiode (95) zum Durchbruch zu einer schnell arbeitenden Differentialschutzschaltung zugelas-bringen, und die dritte Spannung (V2) nach einem Durchbruch sen werden.

   der Zenerdiode (95) im wesentlichen konstant bleibt, trotz 60 Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der

   Ansteigens der ersten Spannung (Vi) über einen Wert, der zu Schaffung einer schnell arbeitenden Differentialschutzschal-

   einem Durchbruch der Zenerdiode (95) führt. tung mit einem Schutzrelais, das trotz eines Betriebes eines
4. 4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Überspannungsabieiters in der mit Differentialschutz versehe-dass von der zweiten Spannung ausgehend ein Widerstand (86) nen Zone der Leistungsschaltung inaktiv bleiben kann und das in Serieschaltung der Parallelschaltung aus der Zenerdiode (95) 65 aber dennoch relativ schnell im Falle von an den Eingangsan-und dem Betätigungselement (93) vorgeschaltet ist. schlüssen der Schutzschaltung anstehenden Spannungspegeln
5. 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, arbeiten kann, die viel kleiner als diejenigen Spannungspegel dass das Relais (75) eine Ansprechzeit von 1-1,5 Perioden der sind, welche an den Anschlüssen durch den Folge-Durchgangs-

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   ström des Überspannungsabieiters erzeugt werden. Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.