DD144844A1 - Verfahren und vorrichtung zur abschaltung von kurzschlussstroemen - Google Patents

Abstract

Es soll ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen und eine Einrichtung zur Durchführung desselben geschaffen werden, die es ermöglichen, Schalter mit unzureichendem Ausschaltvermögen zu benutzen. Das Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen besteht darin, daß beim Vorhandensein eines Kurzschlusses in einem beliebigen der Stromkreise des Abzweiges der Zusatzleistungsschalter vor der Ausschaltung des Kauprleistungsschalters des gleichen Stromkreises des Abzweiges ausgeschaltet wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält für jeden Stromkreis des Abzweiges einen Hauptleistungsschaltei einen Zusatzleistungsschalter, eine Schutzrelaiseinneit und eine Zwischenrelaiseinheit, wobei die beiden letzteren in Reihe mit den Stromtransformatoren geschaltet sind. Die Einrichtung weist auch Steuerteile für den Hauptleistungss.chalter bzw. Zusatzleistungsschalter auf, Diese beiden Steuerteile sind an die Zwischenrelaiseinheit angeschlossen. Die Einrichtung ist rait einem Stromrelais versehen., dessen Wicklung zwischen den Stromtransformatoren und der Schutzrelaiseinheit liegt und dessen 3ffnungskontakt zwischen der Zwischenrelaissinheit und dem Steuerteil des Zusatzleistungsschalters aeschaltet ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abschaltung von Kurzschluß-Strömen

Anwendungsgebiet der Erfindung . .

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektrotechnik, insbesondere auf ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen und eine Vorrichtung zur Realisierung desselben·

Die Erfindung kann in Schaltanlagen für 100 kV und darüber mit starr geerdetem Mittelpunktsleiter sowie zur Ausschaltung von elektrischen Hochspannungsanlagen in einem Wechselstromnetz bei einem Kurzschluß mit Hilfe von Relaisschutz- und Automatiksysterneη eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen .

Bekannt ist ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschluß-Strömen in elektrischen Hochspannungsanlagen, weiches die Anwendung von Schaltgeräten ermöglicht, welche (im folgenden als Gruppenschalter bezeichnet) zur Abschaltung der Last bestimmt sind und in der stromlosen 3?ause nach der Abschaltung des Kurzschlußstromes arbeiten, die durch ein dazu geeignetes Schaltgerät (Hauptleistungsschalter) vorgenommen wird." Dabei wird der Kurzschlußstrom wie folgt abgeschaltet; Bei einem Kurzschluß werden die Hauptleistungsschalter, ausgeschaltet, worauf innerhalb der Dauer der stromlosen Pause der Gruppenschalter im Stromkreis eines gestörten Abzweiges anspri elite

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Die elektrischen Hochspannungsanlagen, in denen das bekannte Verfahren zur Anwendung gelangt, enthalten in je-, dem Stromkreis eines Abzweiges einen Hauptleistungssehalter und einen mit diesem in Reihe geschalteten Griippenschalter, welche durch ähnliche elektrische Parallelkreise anderer Abzweige überbrückt sind*

Nach dem bekannten Verfahren kann ein verlangsamter Durchlauf des vom Relaisschutz des beschädigten Netzgliedes gelieferten Befehls zur Ausschaltung des Schalters auftreten, was insgesamt die Zeit verlängert, die zur Beseitigung eines schweren Kurzschlusses großer Stromstärke erforderlich ist«

Bs ist eine Einrichtung zur Abschaltung von Kurzschluß» ströiaen in Energieübertragungsleitungen bekannt, die beim auf der Leitung entstandenen Kurzschluß das gleichzeitige Ausschalten aller Schalter der gestörten Energieübertragungsleitung ermöglicht. Beim Auftreten eines Kurzschlusses in einem Netzglied, dessen Ströme das Ausschal tverinög en eines der Schalter dieses Gliedes übersteigen, wird von der Schutzrelaiseinheit ein Befehl formiert, um alle Schalter dieses Gliedes gleichzeitig auszuschalten» Hierbei kann der Kurzschlußstrom durch einen Schalter mit unzureichendem. Ausschaltvermögen kornmutiert ?;erden, was zum Versagen dieses Schalters führt. Das Versagen des letzteren verursacht das Auslösen der Automatikeinrichtungen am Objekt (z, Bl' das Auslösen e:iner Reservevorrichtung für das Versagen eines Schalters), so daß eine große Anzahl von Abzweigen ausgeschaltet wird, was die Funktionstüchtigkeit des Energienetz-

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teils im ganzen vermindert. Daher entsteht die Notwendigkeit _t den Schalter mit unzureichendem Ausschaltverraögen auszuwechseln.

Jedoch kann man in der bekannten Einrichtung Schalter mit unzureichendem Aaschaltvermögen nicht benutzen_t d. tu solche, die für das Abschalten des Gesamtkurzschlußstroms nicht ausgelegt sind.

Bekannt ist eine Einrichtung zur voreilenden Gruppenteilung eines Energieversorgungssystems, welche einen Relaisschutz und einen Schalter des Abzweiges sowie einen Schutz mit voreilender Wirkung aufweist, durch den die zur Ausschaltung erforderliche Arbeit des Relaisschutzes des Objektes beim Auftreten eines Kurzschlusses blockiert wird, dessen Strom das Ausschaltvermögen des Schalters .. übersteigt. Unter dem Ausschaltvenaögen wird eine Fähigkeit verstanden, den Stromkreis bei einer bestimmten Größe des Kurzschlußstroms , der über den Schalter fließt, zu unterbrechen.

Nachteil der genannten technischen Lösung besteht in einer möglichen Verlangsamung des Durchlaufes des vom Relaisschutz des gestörten Net-zgliedes gelieferten Befehls zur Ausschaltung seines Schalters, was im ganzen die Zeit verlängert, die zur Beseitigung eines schweren Kurzschlusses großer Stromstärke benötigt wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Zeit für die Beseitigung eines Kurzschlusses großer Stromstärke zu verkürzen,

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Pariegang des Wesens der Erfindung'

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegtj, ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlageη und eine Einrichtung zu dessen Realisierung zu schaffen, wobei Schalter mit unzureichendem Ausschaltvermögen benutzt werden können*

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst» daß beim Verfahren zum Abschalten von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen» welche im Stromkreis eines jeden Abzweiges einen Hauptleistungsschalter und einen mit diesem in Reihe geschalteten Zusatzleistungsschalter, die durch ähnliche elektrische Parallelkreise der anderen Abzweige überbrückt sind, enthalten, welches darin besteht, daß man beim Vorhandensein eines Kurzschlusses -in einem beliebigen der Stromkreise des Abzweiges den Hauptleistungsschalter und den Zusatzleistungsschalter desselben Stromkreises,ausschaltet, gemäß der Er> findung der Zusatzleistungsschalter vor der Ausschaltung' des Hauptleistungsschalters desselben Stromkreises des Abzweiges ausgeschaltet wird, um den Kurzschlußstrom über die Nebenschlußkreise des Abzweiges umzuverteilen und die Kurzschlußstromrichtung so zu ändern, daß der Kurzschlußstrom über den Hauptleistungsschalter fließt, durch den nur der Stromkreis des Abzweiges-ausgeschaltet wird, in dem der Kurzschluß besteht·

Diese Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Abschaltung eines Kurzschlußstromes, die einen jedem Stromkreis des Abzweiges zugeordneten Hauptlei-

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stuxigsschalter bzw. Zusatzleistungsschalter, eine Schutzrelaiseinheit und eine Zwischenrelaiseinheit, wobei die beiden letzteren mit Stromtransformatoren in Reihe geschaltet sind, sowie jeweilige, an die Zw'ischenrelaiseinheit angeschlossene Steuerteile für den Haupt- bzw. Zusatzleistungsschalter enthält, erfindungsgemäß mit einem Stromrelais versehen ist, dessen Wicklung zwischen den Stromtransformatoren und der Schutzrelaiseinheit geschaltet ist und dessen Öffnungskontakt zwischen der Zwischenrelaiseinheit und dem Steuerteil des Zusatzleistungsschalters liegte

Der zweite Eingang des Steuerteiis des Zusatzleistungsschalters kann an eine Quelle für operativen Gleichstrom über einen Schließkontakt des Stromrelais angeschlossen sein.

Es ist zweckmäßig, daß der Ausgang der Zwischenrelaiseinheit mit dem Eingang des Steuerteils des Hauptleistung sschalters sowohl über den Schließkontakt des Stromrelais als auch über eine-Eeihensehaltung aus einem weiteren Schließkontakt des Stromrelais und einem Verzögerungsglied verbunden ist·

Die Einrichtung kann auch eine Einheit zur Forcierung des Ansprechend des Zusatzleistungsschalters aufweisen, die eingangsseitig an den Ausgang der Schutzrelaiseinheit und ausgangsseitig über den Schließkontakt des Stromrelais an den Eingang des Steuerteils des Zusatzleistungsschalters angeschlossen ist.

Die erfindungsgenäße Einrichtung gewährleistet die Be-

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trlebssicherheit der elektrischen Anlage durch Anwendung von Geräten leichterer Bauart als Zusatzleistungsschalter und durch eine erreichte hohe Schnelligkeit der Erteilung des vom Relaisschutz des Objektes gelieferten Befehls zur Ausschaltung des Schalters.

Ausführung sbe i spiel

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein Prinzipschaltschema für das Abschalten eines Kurzschlußstroms gemäß der Erfindung,

Fig» 2: eine Schaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung - zur Abschaltung von Kurzschlußströmen»

Fig. 3% eine weitere Schaltung derselben Einrichtung mit einer Einheit zur Forcierung.des Ansprechens gemäß der Erfindung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen wird am Beispiel einer elektrischen Hochspannungsanlage betrachtet, die Stromkreise 1, 2, 3» 4·, 5 und 6 (Fig, 1) eines Abzweiges enthält, welche über Sammelschienen 7 und 8 verfügen. Das Abschalten der Leitungen 1 bis 6 wird durch Hauptleistungsschalter 9 und 10* 11 und 12, 13 und 14 und Zusatzleistungsschalter 15» 16, 17 vorgenommen. Die Zusatzleistungsschalter stehen mit den Hauptleistungsschaltern 9 bis 14 In Ver-

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bindung, -wie es in Fig. 1 gezeigt ist, d« h., den Stromkreisen 1, 2 sind die Schalter 9, 1Ö und 15» den Stromkreisen 3; 4 die Schalter 11, 12 und 16, den Stromkreisen 5p 6 die Schalter 13, 14 und 17 zugeordnet.

Als Schalter 15 bis 17 werden solche Schalter verwendet, die befähigt sind, den Nennstrom in einem entsprechenden Stromkreis zu unterbrechen.

Bei einem Kurzschluß in einem beliebigen der Stromkreise, z. B. im Stromkreis 1, wird zuerst der Schalter 15 ausgeschaltet und der Kurzschlußstrom über zwei Nebenschlußkreise umverteilt, die aus. den Schaltern 11, 16 und 12 und den Schaltern 13, 17 und 14 bestehen, worauf der Hauptleistungsschalter 9 ausgeschaltet wird. Auf ähnliche "Weise wird beim Auftreten eines Kurzschlusses im Stromkreis 3 zuerst der Schalter 16 ausgeschaltet und der Kurzschlußstrom über die aus den Schaltern 9, 15 und 10 und den Schaltern 13, 17 und 14 bestehenden Nebenschlußkreise umverteilt, worauf der Hauptleistungsschalter 11 anspricht.

In Fig. 2 und 3 sind die schaltungsmäßigen Ausführungsformen der Einrichtungen zur Abschaltung von Kurzschlußströmen für nur einen Stromkreis des Abzweiges dargestellt; bedingt ist zur Betrachtung sin Stromkreis 1 mit dazugehörigen behältern 9 und 15 angenommen, der mit dem Stromkreis. 2 geshuntet und an ein Energieversorgungssystem 18 angeschlossen ist_o

Die Stromtransformatoren 19 und 20 (Fig, 2), die in drei

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Phasen dör Schalter 15 bzw. 9 angeordnet sind, sind für die Summe der Ströme des zu schützenden Stromkreises geschaltet und mit einer Reihenschaltung verbunden, die aus einem Stromrelais 21 und einer Schutzrelaiseinheit 22 besteht. Der Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 steht mit dem Eingang einer Zwischenrelaiseinheit 23 in Verbindung. Der Ausgang der letzteren ist über einen Schließkontakt 24 des Stromrelais 21 mit dem Eingang des Steikerteils 25 eines Lastschalters 15 verbunden, an dessen anderen Eingang über einen weiteren Schließkontakt :26 des Stromrelais 21 eine Quelle für operativen Strom gelegt ist. Zwischen dem Ausgang der Einheit 23 und dem Eingang eines Steuerteils 28 des Leistungsschalters 9 liegen zwei Parallelkreise, von denen der eine aus einem Schließkontakt 29 und dem Stromrelais 21 und dem Stromrelais 21 und der andere aus der Reihenschaltung eines Öffnungskontaktes 30, des Stromrelais 21 und eines Verzögerungsgliedes 31 besteht. Der Kurzschluß in der Leitung ist mit 32 bezeichnet.

Die Arbeit der Einrichtung wird für einen realen 'Fall der Ungleichheit der Ausschaltzeit der Schalter 15 und 9 erläutert. Die Ausschaltzeit des Lastsdalters 15 ist? als Beispiel gleich 100 ms und die des Schalters 9 gleich 80 ms angenommen. Die Schutzrelaiseinheit 22 und die Einheit 23 sprechen mit der Zeit von 40 ms bei Kurzschlüssen nur innerhalb des zu schützenden Stromkreises an« Das Stromrelais 21 spricht mit einer Zeit von höchstens 5··»10 ms bei Kurzschlüssen in Richtung des zu schützenden. Stromkreises 1 an wird derart eingestellt, daß seine Empfindlichkeit gegen Kurzschlüsse auf der

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ganzen Strecke des zu schützenden Stromkreises 1 hinreichend ist.

Beim Auftreten eines Kurzschlusses 32 im· zu schützenden Kreis 1 sprechen das Stromrelais 21 und die Schutzrelais- ' einheit 22 an, wobei der Kontakt 26 dös Stromrelais 21 geschlossen und an den Eingang des Steuerteils 25 des Schalters 14 "Plus" der Gleichstromquelle 27 angelegt wird. Durch den Steuerteil 25 wird hierbei ein Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 formiert. Dadurch sclEltet der Schalter 15 ab. Die gesamte Ausschaltzeit des Schalters 151 die vom Zeitpunkt des Auftretens eines Kurzschlusses an gezählt wird, beträgt für den hier zu behandelnden 3FaIl etwa 110 ms und umfaßt eine Ansprechzeit des Stromrelais 21 und eine eigene Ausschaltzeit des Schalters 15.

B_eim Ansprechen des Stromrelais 21 wird dessen Kontakt geschlossen, so daß von der Einheit 23 über den Kontakt und den Steuerteil 28 ein Signa], zum Ausschalten des Leistungsschalters 9 eintrifft.

Die gesamte Ausschaltzeit des Leistungsschalters 9, die vom Zeitpunkt des Auftretens des Kurzschlusses 32 gezählt vjird, beträgt für den zu betrachtenden Fall ungefähr 120 ms und umfaßt eine Ansprechzeit der Einheiten 22 und 23 und eine eigene Ausschaltzeit des Schalters

Der zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 28 liegende Strompfad wird durch den öffnungskontakt 30 des Stromrelais 21 unterbrochen. Der Strompfad zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 25 wird durch den üff-

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nungskontakt 24 des Stromrelais ebenfalls unterbrochen. Im Gesamtergebnis wird der Lastschalter 15 um eine Zeit von mindestens 10 ms schneller als der Leistungsschalter 91 d.he weniger als die halbe Periode der Industriefrequenz, ausgeschaltet. Die Ausschaltbedingungen des Lastschalters 15 erweisen sich als leicht, weil er praktisch nicht den Kurzschlußstrom infolge seiner Shuntung durch den Leistungsschalter 9 abschaltete Im Augenblick der vollständigen Kontakttrennung des Schalters 15 erweist sich der Widerstand zwischen dessen Kontakten unvergleichlich höher als der Y/iderstand des Parallelkreises des geschlossenen Schalters 9» so daß über den letzten Kreis praktisch der ganze Kurzschlußstrom fließt. Der Schalter 9 v^ird später als der Schalter kommutiert und schaltet den Gesamtkurzschlußstrom vom Energieversorgungssystem 18 ab_o

In der Einrichtung ist ein eventuelles Ansprechversagen des Stromrelais 21, an das die Anforderungen hinsichtlich des Ansprechend gestellt werden, z. B» bei einem Kurzschluß im Punkt 32 berücksichtigt. Beim Versagen des Stromrelais 21 werden seine Kontakte nicht umgeschaltet, so daß über seinen infolge Nichtansprechens des Stromrelais im geschlossenen Zustand 21 befindlichen Öffnungskontakt 24, von der Einheit 23 ein Signal für das Abschalten des Schalters 15 über dessen Steuerteil 25 gelangte wobei der Schalter 15 in einer Zeit von nicht weniger als 140 ms nach dem Auftreten des Kurzschlusses im Punkt 32 ausgeschaltet wird, In diesem Pail wird der Kreis zwischen dem "Plus" der Gleichstromquelle 27 und dem Steuerteil 25 geöffnet. Der· Befehl für das Ausschalten des Schalters 9 kommt von der Einheit 23 über die

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geschlossene Reihenschaltung, die aus dem Öffnungskontakt 3O₉ dem Verzögerungsglied 31 und dem Steuerteil 28 des Schalters 9 besteht« Dieser Schalter 9 wird in einer Zeit von nicht weniger als 150 ms nach dem Auftreten des Kurzschlusses» d. h» später als der Schalter 15 ausgeschaltet. Bei einer solchen Aufeinanderfolge der Arbeit sschritte der Ausschaltung wird als erster der Schalter 15 ausgeschaltet, ohne den Kurzschlußstrom praktisch zu kommutieren, wie es oben ausgeführt wurde. Der gesamte Kurzschlußstrom wird durch den Schalter 9 und 10 ms nach der Ausschaltung des Schalters 15 abgeschaltet· Bei einer solchen Arbeitsfolge der Schalter muß das Verzögerungsglied 31 eine Einstellzeit aufweisen, die der Differenz der eigenen Ausschaltzeiten der Schalter 15 und 9 mit Rücksicht auf eine Reservezeit von 10 ms (halbe Periode der Industriefrequenz), d· h. etwa 30 ns gleich ist·

Der Strompfad zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 28 ist mittels des Kontaktes 29 geöffnet,, was notwendig ist, weil der Befehl für das Ausschalten des Schalters mit einer Verzögerung über den Parallelkreis eintfeffen muß«.

Das Vorhandensein des Öffnungskontaktes 24 ist erforder- ' lieh, weil keine Ausschaltung des Lastschalters 15 bei einem Kurzschluß dann zugelassen werden darf, wenn die Einheit 22 und das Stromrelais 21 angesprochen» aber der Schließkontakt 26 dieses Relais versagt haben und die Gleichstromquelle 27 an den Steuerteil 25 nicht angeschlossen ist» Dabei kommt überhaupt kein Befehl

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für das Ausschalten des Schalters 15» da seine voreilende Ausschaltung (gegenüber dem Schalter 9) durch die ganze Schaltungsanordnung nicht vorbereitet ist. Dadurch schaltet der Schalter 9 (mit einer Zeit von nicht weniger als 120 ms) als erster den Kurzschluß ab, und von der (nicht gezeigten) Reservevorrichtung für das Versagen der Schalter des Objektes schalten sich die Schalter ab» die über den Schalter 15 mit dem Kurzschiußpunkt in Verbindung stehen.

Nach dem Funktionieren der Reservevorrichtung ist ein Aus schalten des Schalters 15 und dann ein Wiedereinschalten des Objektes mögliche

den Reserverelaisschutz des zu schützenden Kreises 1 muß die obenbegründete Reihenfolge der Ausschaltung der Schalter 15 und 9 bei einem Kurzschluß im zu schützenden Stromkreis 1 festgesetzt werden, wobei sich der Schalter 15 von diesem Schutz schneller als der Schalter abschalten muß, und zwar mit einer Voreilzeit von nicht weniger als 10 ms. Das Abstimmen des mit einer Zeitverzögerung wirkenden Reserverelaisschut&es ist mit Hilfe der Vorrichtungen dieses Schutzes möglich, ohne daß dabei spezielle zusätzliche gerätetechnische Lösungen verwendet werden«,

In Fig« 3 ist eine weitere Ausführungsform der Einrichtung zur Abschaltung der elektrischen Anlage im Wechselstromnetz bei einem Kurzschluß gezeigt_o

Die Stromtransformatoren 19 und 20 der- Schalter 15 bzw«

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sind mit einer aus der Schutzrelaiseinheit 22 und der Zwischenrelaiseinheit 23 bestehenden Reihenkette über die Wicklung des Stromrelais 21 verbunden. Einer der Ausgänge der Zwischenrelaiseinheit 23 steht mit" dem Steuerteil 28 des Schalters 9 von unzureichendem Ausschaltvermögen in Verbindung* der andere Ausgang derselben Einheit ist an den Steuerteil 25 des Schalters 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen über den öffnungskontakt 24 des Stromrelais 21 angeschlossen« Zwischen dem Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 und dem Eingang des Steuerteils 25 des Schalters 15 liegt eine Reihenschaltung aus einem Schließkontakt 33 äes Stromrelais und einer Einheit 34 zur Foreierung des Ansprechens des Schalters 15·

Die Arbeitsweise der Einrichtung wird für den im Betrieb am häufigsten vorkommenden Fall erläutert, bei dem die Ausschaltzeiten der Schalter 15 und 9 einander gleich sind«,

Beim Auftreten eines Kurzschlusses im Punkt 32 und beim Fließen eines Kurzschlußstromes durch den StromkreisA% dejp kleiner als das Ausschaltvermögen des Schalters ist, spricht das Stromrelais 21 nicht an,-weil sein Ansprechstrom um- einen Reservefaktor kleiner als der maximal zulässige Ausschaltstrom des Schalters 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen angenommen wirdc Dabei sprechen die Schutzrelaiseimieit 22 und die Zwischenrelaiseinheit 23 an, durch die ein Ausgangssignal für das Ausschalten des Schalters 15 mittels des Steuer-

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teiles 25 und des normal geschlossenen Öffnungskontaktes 24· des Stromrelais 21 formiert wird, weil das Strom-= relais 21 nicht angesprochen ist. Hierbei werden die beiden Schalter 15 und 9 praktisch gleichzeitig ausgeschaltet. Es ist wünschenswert, die eigene Ausschaltzeit der Schalter 15 und 9 so einzustellen» daß die Ausschaltzeit des Schalters 15 die des Schalters 9 nicht übersteigt· Die Reihenschaltung aus der Einheit 34- und dem Schließkontakt 33 des Stromrelais 21 ist mit Hilfe des Kontaktes 33 unterbrochen, da das Stromrelais 21 nicht angesprochen hat»

Beim Entstehen eines Kurzschlusses und bei einem möglichen Fließen eines Kurzschlußstromes durch den Schalter 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen, der das Äusschaltvermögen dieses Schalters übersteigt» sprechen' die Schutzrelaiseinheit 22 und das Relais 21 an, wodurch der Kontakt 24· geöffnet und der Kontakt 33 geschlossen wird* Dabei wird ein Befehl für das Ausschalten nach wie vor nach dem Ansprechen der Zwischenrelaiseinheit 23» d_e ho in einer Zeit von etwa 60._ββδ0 ms nach dem Erscheinen eines Signals am Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 erzeugte Der Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 trifft nach dem Auslösen der Schutzrelaiseinheit 22 über eine Reihenschaltung ein, die aus dem geschlossenen Kontakt 33 und. der Einheit besteht* Die Einheit 3^ gewährleistet die Erteilung des Ausschaltbfefehls des Schalters 15 mit einer Zeit von höchstens 10 ms nach dem Auslösen der Schutzrelaiseinheit 22, d. h. schneller» als der Befehl für das Ausschalten des Schalters 9 gegeben wird. Der K^eis für

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den üblichen Durchlauf des zum Ausschalten des Schalters 15 dienenden Signals wird durch den Öffnungskontakt 24· nach dem Ansprechen des Relais 21 blockiert. Im Ergebnis wird als erster von zwei Schaltern-der Schalter 15 ausgeschaltet·

Die'Ausschaltverhältnisse des letzteren erweisen sich als leicht, weil der Schalter 15 praktisch keinen Kurzschlußstrom aus folgendem Grund abschaltet· Der VorganS ^er voreilenden Kontakttrennung des Schalters 15 und des Brennens eines Lichtbogens an diesen Kontakten führt zur Umverteilung des Kurzschlußstroms* der vom Energieversorgungssystem 18 über den Nebenschlußkreis 2 und die Schalter 15 und 9 zu? Kurzschlußstelle fließt. Ein zwischen den Kontakten des Schalters 15 entstandener Widerstand des Lichtbogens verkleinert bei der durch diesen Schalter vorgenommenen Kommutierung des Stromkreises den über diesen Schalter 15 fließenden Kurzschlußstrom und vergrößert den über den Schalter 9 fließenden Kurzschlußstrom, weil die Schalter 15 .und 9 parallelgeschaltet sind, was durch das Geschlossensein des Febenschlußkreises 2 gewährleistet wird* wobei der Widerstand zwischen den Kontakten des geschlossenen Schalters 9 kleiner als der zwischen den Kontakten des sich öffnenden Schalters 15 ist. Letzten Endes erweist sich zum Zeitpunkt des? vollständigen Kontakttrennung des Schalters Ί5 £er Widerstand zwischen dessen Kontakten unvergleichlich größer als der des Parallelkreises des Schalters 9_S deswegen fließt über den Kreis praktisch der ganze·Kurzschlußstrom. Der Schalter wird später als der Schalter 15 ausgeschaltet und kom-

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mutiert den Gesamtkurzschlußstrom vom Energieversorgungssystem 18. ·

Es muß bemerkt werden, daß alle Einheiten der betrachteten Einrichtung (Einheiten 22, 23, 34* Relais 21 u. a.) auf bekannte Weise ausgeführt werden. Hierbei kommen auch bekannte Schalter in Frage, · .

Die Erfindung ist zum Einsatz in Yi/echselspannungsnetzen für 110 bis 500 kV geeignet.

Im Ii_aufe der Entwicklung steigen die Kurzschlußströme innerhalb eines Energie-Versorgungsteils immer weiter an, so daß das Ausschaltvermögen der einzelnen Schalter des energetischen Objektes den Pegeln zunehmender Kurzschlußströme nicht mehr entspricht. Der Einsatz der Schalter durch leistungsfähigere ist kostspielig, die Zeit- und Arbeitsaufwände dafür sind beträchtlich. Als wirtschaftlich und technisch vertretbare Maßnahme gilt die Verwendung von bereits in Betrieb befindlichen Schaltern mit unzureichendem Ausschaltvermögen bei vorhandenen Kurzschiußströrneiiü was durch die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht · wird.

Soiait werden die .Wirtschaftlichkeit und die Betriebszuverlässigkeit des Energieversorgungsteiles bei Verwendung des eingebauten und bereits in Betrieb befindlichen Schalters mit unzureichendem Ausschaltvermögen erhöht, ohne daß er durch einen neuen leistungsfähigeren und teueren Schalter ersetzt vjird, sowie Montage» und Abstimmungsarbeiten ausgeschlossen_s die im ganzen die Kennziffern der Betriebszuverlässigkeit herabsetzen*

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Claims (2)

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   Erfindungsanspruch

   Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen, welche im Strom- kreis jedes Abzweiges eine Reihenschaltung aus einem Hauptleistungsschalter und einem Zusatzleistungsschalter, die durch ähnliche elektrische Parallelkreise anderer Abzweige überbrückt sind, enthalten, bestehend darin, daß man beim Vorhandensein eines Kurzschlusses in einem beliebigen der Stromkreise' des Abzweiges den Hauptleistungsschalter und den Zusatzleistungsschalter desselben Stromkreises ausschaltet, gekennzeichnet dadurch, daß der Zusatzleistungsschalter (15» 16 bzw, 17) vor der Ausschaltung des Hauptleistungsschalters (9 bzw. 10; 11 bzw. 12; 13 bzw. 14) desselben Stromkreises (1 bzwo 2; 3 bzw. 4; 5 bzw. 6) des Abzweiges abgeschaltet wird, um den Kurzschluß über die Nebenschlußkreise des Abzweiges umzuverteilen und die Eurzschlußströmrichtung so zu ändern, daß der Kurzschlußstrom über den Eauptleistungsschalter (9 und 10; 11 und 12; 13 und 14) fließt, durch

   den der kurzgeschlossene Stromkreis (1 odör 2; oder 3; oder 4; oder 5» oder 6) des Abzweiges ausgeschaltet wird.

   Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens nach Punkt 1, die einen jedem Stromkreis des Abzweiges zugeordneten Hauptleistungsschalter bzw. Zusatzleistungeschälter, eine Schutzrelaiseinheit und eine

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   Zwischenrelaiseinheit, wobei die beiden letzteren mit Stromtransformatoren in Reihe geschaltet sind, sowie jeweilige, an die Zwischenrelaiseinheit angeschlossene Steuerteile für den Haupt- bzw. Zusatzleistungsschalter enthält, gekennzeichnet dadurch, daß sie ein Stromrelais (21) enthält, dessen Wicklung zwischen den Stromtransformator (19 und 20) und der Schutzrelaiseinheit (22) geschaltet ist und dessen öffmungskontakt (24) zwischen der Zwischenrelaisein-. heit (23) und dem Steuerteil (25) des Zusatzleistungsschalters (15) liegt»

   3« Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Eingang des Steuerteiles (25) des Zusatzleistungsschalters (15) an eine Quelle (27) für operativen Gleichstrom über einen Schließkontakt (26) des Stromrelais (21) angeschlossen ist_e

   4« Einrichtung nach den Punkten 2 oder 3t gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgang der Zwischenrelaiseinheit (23) mit dem Eingang des Steuerteils (28) des Hauptleistungsschalters (9) sowohl über den Schließkontakt (29) des Stromrelais (21) als auch über eine Reihenschaltung aus einem weiteren Schließkontakt (30) des Stromrelais (21) und einem Verzögerungsglied (31) verbunden ist«

   5* Einrichtung nach Punkt 2_t gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Einheit zur SOreierung. des Ansprechend des Zusatzleistungsschalters (15) aufweist, die eingangsseitig an den Ausgang der Schutzrelaiseinheit (22)

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   und ausgangsseitig über den Schließkontakt (33) des Stromrelais (21) an den Eingang des Steuerteils (25) des Zusatzleistungaschalters (15) angeschlossen

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen