DE1175782C2

DE1175782C2 - Distanzrelais

Info

Publication number: DE1175782C2
Application number: DE19621175782
Authority: DE
Inventors: Rafael Vasquez-Jimenez
Original assignee: ACEC
Current assignee: ACEC
Priority date: 1961-07-04
Filing date: 1962-07-04
Publication date: 1974-11-14
Also published as: GB977157A; DE1175782B; FR1311802A; CH397837A; BE619711A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Distanzrelais mit einer Detektorvorrichtung zur Feststellung der Phasen, in welchen der stärkste Strom fließt, mit einem von der Detektorvorrichtung betätigten Wähler, einer Meßvorrichtung, die von dem Wähler an denjenigen Eingangsstromkreis des Relais geschaltet wird, welcher den von der Detektorvorrichtung festgestellten Phasen entspricht, und die in einer vom Leitungsstrom gespeisten Vorrichtung mindestens einen der größten Kurzschlußspannung am Ende eines zu überwachenden Abschnitts entsprechenden Spannungsvektor erzeugt und diesen von einem der Leitungsspannung proportionalen Spannungsvektor subtrahiert, wobei der Winkel zwischen dem aus der Subtraktion resultierenden Spannungsvektor und einem Bezugsvektor durch eine beim Überschreiten eines Grenzwertes dieses Winkels ansprechende Vorrichtung überwacht wird, sowie ferner mit einem entsprechend dem Abstand des Fehlers betätigten Verzögerungsglied.

Derartige Distanzrelais dienen zum Schutz von Netzen zur Verteilung oder Übertragung elektrischer

ίο Energie, bei welchen die Auslösezeit in Stufen veränderlich ist, welche von der an der Einbaustelle des Distanzrelais gemessenen Impedanz des geschlossenen Stromkreises der Leitungen abhängen. Die Distanzrelais sind in gleichmäßigen Entfernungen in das Netz eingebaut und können infolge der Staffelung der Auslösung entsprechend der Entfernung des Fehlers eine große Betriebssicherheit gewährleisten, da, wenn ein derartiges Relais nicht anspricht, statt dessen das nächste Relais anspricht.

ao Der Zweck eines Distanzrelais besteht in dem Schutz des Netzes gegen Kurzschlüsse gegen Erde oder zwischen den Phasen durch Auslösung von Selbstschaltern, während alle anderen Betriebsarten keine Auslösung der Schalter bewirken sollen. Es

as ist daher unerläßlich, daß das Distanzrelais diese beiden Fälle leicht unterscheiden kann. In der Praxis gibt es Grenzzustände, z. B. den Zustand, in welchem alle Motoren einer großen Anlage gleichzeitig anlaufen, wobei eine Impedanz oder Reaktanz des geschlossenen Stromkreises der Leitung auftritt, welche von der Kurzschlußimpedanz oder -reaktanz nicht verschieden ist.

Die aus dem Buch von H. Neugebauer, »Selektivschutz« (1955), S. 92 bis 94, bekannten Distanzrelais der eingangs angegebenen Art gestatten es, einige der Grenzfälle dadurch zu unterscheiden, daß sie von Kreisbogen begrenzte Auslöseflächen definieren, die sich den von Geraden begrenzten theoretischen Auslöseflächen mehr oder weniger gut annähern. Die von Kreisbogen begrenzten Auslöseflächen werden bei einem bekannten Distanzrelais dadurch erhalten, daß in einer vom Leitungsstrom gespeisten Vorrichtung ein der größten Kurzschlußspannung am Ende eines zu überwachenden Ab-Schnitts entsprechender Spannungsvektor erzeugt wird. Dieser Spannungsvektor wird dann von einem der Leitungsspannung proportionalen Spannungsvektor subtrahiert. Darauf wird der Winkel zwischen dem aus der Subtraktion resultierenden Spannungsvektor und dem als Bezugsvektor dienenden Leitungsspannungsvektor in einer Überwachungsvorrichtung gemessen. Die dabei auftretende Auslösefläche ist durch Kreisbogen begrenzt und dadurch definiert, daß dieser Winkel einen vorgeschriebenen Grenzwert nicht überschreitet.

Gemäß dem älteren Vorschlag nach dem deutschen Patent 1 116 785 wird eine von Geraden begrenzte trapezförmige Auslösefläche dadurch erhalten, daß der Winkel zwischen dem Vektor der am Ende des jeweils überwachten Leitungsabschnitts vorhandenen größten Kurzschlußspannung und dem aus der Subtraktion resultierenden Spannungsvektor überwacht wird. Der Bezugsvektor ist also in diesem Fall der Vektor der größten Kurzschlußspannung des betreffenden Leitungsabschnitts und somit von Abschnitt zu Abschnitt veränderlich. Die dadurch erhaltene Auslösefläche weicht noch beträchtlich von der idealen Auslösefläche ab.

3 4

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines eines Stromwandlers 11 verbunden ist, welcher eine Distanzrelais der eingangs angegebenen Art, welches zum Leitungsstrom der Phase R proportionale Spannut einer einfachen Meßanordnung eine Kurzschluß- nung liefert. Die an der Sekundärwicklung des impedanz von einer von einem Grenzzustand mit Stromwandlers 11 erscheinende Spannung ist an die geringer Impedanz oder Reaktanz herrührenden Im- 5 Klemmen einer zusammengesetzten Impedanz gelegt, pedanz nach Maßgabe der theoretischen, geradlinig die in Serie zwei Widerstände 4, 6 und eine Selbstbegrenzten Auslösefläche unterscheiden kann. induktivität 7 enthält. Parallel zu der durch den

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, Widerstand 4, 6 und die Selbstinduktivität 7 gebildedaß der Bezugsvektor an den Klemmen einer an ten Anordnung sind außerdem drei Spannungsteiler!, einen Stromwandler angeschlossenen Impedanz ab- io 2 und 3 geschaltet. Die an Spannungswandler oder gegriffen ist und mit der durch den Vektor des Lei- Stromwandler angeschalteten Impedanzen S und 5' tungsstroms bestimmten Abszissenachse einen kon- dienen zur Einführung gewisser Kompensationsfakstanten Winkel einschließt, der gleich der Hälfte des toren, sie verändern jedoch grundsätzlich nicht die Winkels ist, den die durch die Spitzen der Vektoren an den Klemmen des Wandlers 10 erscheinende der am Ende der überwachten Abschnitte Vorhände- 15 Nachbildung der Spannung der Phase R. Man erhält nen größten Kurzschlußspannüngen legbare Gerade so zwischen Erde und der oberen Klemme der Immit der Abszissenachse einschließt, und daß der pedanz 5' die kompensierte Spannung U_R ₀, welche zu Auslösewert des Distanzrelais so bemessen ist, daß der Spannung zwischen der Phase/? und Erde proseine Auslösung erfolgt, wenn der zwischen dem aus portional ist, und zwischen Erde und den Abgriffen der Subtraktion resultierenden Spannungsvektor und ao der Spannungsteiler 1,2,3 drei Spannungen U_1R, U_{2 R} dem Bezugsvektor liegende Winkel (α) gleich oder bzw. U_sR. Die durch die Teile 4, 6, 7,1, 2 und 3 gegrößer ist als der Winkel (/S), der zwischen dem Be- bildete Impedanz ist das Abbild der größten Kurzzugsvektor und der Geraden liegt. schlußimpdeanz für drei Teile des überwachten Lei-Alle hier erwähnten Winkelwerte verstehen sich tungsabschnitts. Der Widerstand 4 stellt den bei einem im Bereich zwischen 0 und 180°. 25 Kurzschluß der Leitung am Einbauort des Distanz-

Das nach der Erfindung ausgeführte Distanzrelais relais zu erwartenden größten Lichtbogenwiderstand ermöglicht es, in der Ebene der Vektoren eine trapez- dar. Die Summe der Widerstände 6 und 4 stellt den . förmige Auslösefläche zu definieren (wenn von den größten ohmschen Widerstand dar, welcher bei einem Abschnitten der Auslösefläche links von der Ördina- Kurzschluß am Ende des längsten überwachbaren tenachse und unterhalb der Abszissenachse abgesehen 30 Leitungsabschnitts zu erwarten ist. Die Selbstindukwird), die genau die Bedingung erfüllt, daß Kurz- tivität7 stellt die Reaktanz des längsten Überwachschlüsse von anderen Betriebszuständen mit geringer baren Leitungsabschnitts dar. Die Spannungsteiler 3, Impedanz oder Reaktanz unterscheidbar sein sollen. 2 und 1 ermöglichen die Definition von Zwischen-Bei einem Kurzschluß ist nämlich die Spannung des impedanzen, welche drei gegebenen Orten des übergeschlossenen Stromkreises höchstens gleich einer 35 wachten Leitungsabschnitts entsprechen.
Spannung, welche gleich der größten zu erwartenden Die dem Phasenstrom proportionalen Spannungen, Lichtbogenspannung ist (was durch die Abszissen- welche an den durch die Teile 4, 6 und 7 gebildeten seite des Trapezes dargestellt wird), zuzüglich einer Impedanzen bestehen, werden entsprechend mit IZ₄, zu dem Leitungsstrom proportionalen Spannung, U₆ bzw. U₁ bezeichnet, während die drei aus den deren Blindkomponente zu der Reaktanz des ge- 40 Spannungen t/₄, U_e und t/₇ mittels der Spannungsschützten Leitungsabschnitts proportional ist, wäh- teiler 1,2 Und 3 gebildeten Spannungen mit U₁, U₂ rend ihre Wirkkomponente zu dem scheinbaren bzw. U₃ bezeichnet sind. Nennt man die Uberohmschen Widerstand proportional ist, welcher bei Setzungsverhältnisse der Spannungsteiler entsprechend einem Kurzschluß am Ende des geschützten Lei- U₃, U₂ bzw. U₁, so setzen sich die Spannungen U₁, U₂, tungsabschnitts zu erwarten ist (was durch die 45 U₃ in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise zusammen, schräge Seite des Trapezes dargestellt wird). So ist z.B.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug- U=U +U-U +U-U

nähme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. ^{1 4 61 71}'

Darin zeigt Da die Spannungen CZ₁, U₂ und U₃ mit dem ent-

Fig. 1 die Schaltung der einer Phase zugeordneten 50 gegengesetzten Vorzeichen zu der Spannung U_Ro ad-

Eingangskreise des Distanzrelais, diert werden, sind die Spannungen U_lR, U_{2 R}, U_{3 R}

Fig. 2 ein Diagramm der Spannungen der Schal- folgendermaßen definiert:

tung von F i g. 1 im normalen Betrieb, _ _

F i g. 3 ein Diagramm ähnlich F i g. 2 für den Kurz- ^uiR~ ^uRo~ ^ui

schlußfall, 55 U_2R = U_Ro—U₂

F i g. 4 ein Spannungsdiagramm ähnlich F i g. 3 für U_3R = U_Ro — U₃
eine abgeänderte Ausführung des Distanzrelais und

F i g. 5 ein Blockschaltbild des eigentlichen Di- Die Beziehungen zwischen allen diesen Spannungen

stanzrelais. sind im Vektordiagramm von F i g. 2 für den norma-

Fig. 1 zeigt die der Phase R zugeordneten Ein- 60 len Betrieb der Leitung und in den Vektordiagram-

gangskreise, die mehrere Spannungswandler und men von F i g. 3 und 4 für den Kurzschluß dargestellt.

Stromwandler enthalten. Durch die Lage der drei Spannungsvektoren U₁, U₂, U₃

An den Klemmen eines Spannungswandlers 10 er- sind drei Auslöseflächen I, II, III definiert, die drei

scheint eine Wechselspannung, welche der Spannung Abschnitten des überwachten Leitungsabschnitts zuzwischen der überwachten Phase R und Erde propor- 65 geordnet sind.

tional ist. Eine Klemme der Sekundärwicklung des Um durch eine einfache Messung die Auslöse-

Spannungswandlers 10 ist geerdet, während die flächen I, II, III der Vektordiagramme der F i g. 2, 3

andere über Impedanzen 5 und 5' mit einer Klemme und 4 zu definieren, bedient man sich eines Bezugs-

vektors EZ₉ _R, welcher an einer Impedanz? erhalten wird, die an einen Stromwandler 8 der Phase R angeschlossen ist. Die Impedanz 9 wird so gewählt, daß sie einen Spannung?vektor erzeugt, welcher mit dem Leitungsstrom der Phase R einen konstanten Winkel 272 einschließt. Dieser Winkel wird gleich der Hälfte des Winkels !P zwischen der Abszissenachse urid der die Spitzen der drei Vektoren EZ₁, U_z, U₃ verbindenden Geraden G₀ gewählt.

Beim Auftreten eines Kurzschlusses in dem dritten Teil des überwachten Leitungsäbschnitts Stellen sich z.B. die in Fig. 3 dargestellten Bedingungen ein. Als erste Bedingung gilt: In der durch die mit Punkten markierten Grenze begrenzten Auslösefläche III ist der Winkel & zwischen dem Vektor U_{s R} und dem Bezugsvektor EZ₉*. stets größer als dör Winkel £ zwischen dem Bezugsvektör EZ_{9 Ä} und der die Spitzen der drei Vektoren EZ₁, EZ₂, EZ₈ verbindenden Geraden G₀. Die Geraden G₀ und Gm sind die geometrischen örter aller Punkte, für welche die Winkel α gleich derö Winkel β sind (Grfenzen der Auslösefläche). Der Vergleich der Winkel« mit dem Winkel β liefert ein Kriterium dafür, ob der Arbeitspunkt in dem von den Geraden G₀ und Gm begrenzten Sektor liegt. Wenn nur ohmsche und induktive Belastung zu befürchten ist, genügt diese Bedingung; im allgemeinen Fall igt aber noch eine zweite Bedingung zur Abgrenzung des Gebiets links von der Ordinate und unter der Abszisse erforderlich. Gemäß dieser zwei^ ten Bedingung ist der Winkel γ zwischen dem Vektor Ε/β ₀ und dem Vektor EZ₃ _R stets größer als der Windel d zwischen dem Vektor EZ₈ und der Tangente an einen der die Auslösefläche III abgrenzenden Kreisbögen K_1n bzw; X₁Ii' ^am Ursprung, Die Kreisbögen K_1n und K₁₁₁' sind die geometrischen Örter eier Punkte, für welche die Winkel γ gleich dem Winkel <5 sind.

In entsprechender Weise lassen sich die Auslösefläche II für den Vektor U_{2 R} durch die Geraden G₀ und Gii sowie die Kreisbögen K_n und K₁₁ und die Auslösefläche I für den Vektor EZ₁ _R durch die Geraden G₀ üftd Gi sowie die Kreisbögen Kt und K₁ definieren.

Wefin die Spitze des Vektors Ε/_Λο außerhalb einer der Auslöseflächen liegt, ist wenigstens einer der beiden zugehörigen Winkel α und / kleiner als der entsprechende Bezugswinkel β bzw. <5. In F i g. 3 ist dies für die Flächen I und ίί der Fall, während für die Fläche III der Winkel pe größer als der Winkel β und der Winkel γ größer als der Winkel <9 ist. Die Messung der Winkel ermöglicht daher eine einfache Definition der Auslöseflächen.

Wenn beim Anlassen einer Maschine oder bei einer Überlastung ein bedeutender Stromstoß an einer geringen Impedanz auftritt, gestattet das beschriebene Distanzrelais, diesen in F i g. 2 dargestellten Fall einer Überlastung von dem in F i g. 3 dargestellten Fall eines Fehlers zu unterscheiden.

F i g. 4 zeigt eine etwas andere Festlegung der drei Auslöseflächen Ij ΪΪ, IH des Distanzrelais. Die erste Bedingung bleibt unverändert, daß nämlich der Winkel pt zwischen den Vektoren EZ₃ # und EZ₉^ (öder U₂R Und EZ₉ β oder EZ₁ _R und EZ_{9 Ä}) stets größer als der Winkel β zwischen dem Bezugsvektor EZ₉ ^ und der die Spitzen der drei Vektoren EZ₁, EZ₂, EZ₃ verbindenden Gerädeil G₀ ist Dagegen ist die zweite Bedingung so abgeändert, daß der Winkel e zwischen dem Bezugsvektor EZ₉^ und dem Leitungsspannürtgsvektor E^₀ stets größer als ein fester Winkel ή von z. B. 90° ist. Praktisch bedeutet dies, daß in dem Vektordiagramm die Kreisbögen K₁, K₁', K_u> K₁₁, K₁₁₁, K₁₁₁ durch eine einzige Gerade ersetzt werden, die mit dem Bezugsvektor EZ₉ _R den Winkel η einschließt. Diese Abänderung ist in F i g· 4 für den bereits in F i g. 3 dargestellten Kurzschlußfall dargestellt; es sind darin jedoch nur die maßgebenden Vektoren EZ₉ _Rj U_R ₀ und EZ₈ _R dargestellt

ίο F i g. 5 zeigt ein Blockschaltbild des eigentlichen Distanzrelais. Eine auf die Amplitude der Phasenströme ansprechende Detektorvorrichtung 12 wird mit Signalen I_oi I_R, Igi If gespeist, welche die Amplituden des Nullstroms und der Phasenströme darstellen.

Diese Detektorvorrichtung 12 stellt die Phase oder die Phasen fest in welchen die stärksten Ströme fließettj und erzeugt InförmatiOnssignale, welche Sie über Leiter 13, 14, 15, 16, 17 sM einem Wähler 1$ überträgt Der Wähler 18 besitz* dreißig Eingänge für

ao die Signale EZ^₀, EZ₁ _Ri U₂Hi U_sR, EZ₉ _R; U_So, U_lS, i/gs»

UgS, ^9 S 5 U γ ^, U₁Ti U₂Ti U₃T, UgTi Urs, U_lRS>

Ü U UUU U U

₁Ti

Us

_sRS, U₉RSi Ust, U₂ U

ist, U₂St, UzSt, U₉st\ , die von der Schaltung

zR

UτR, U₁Tr, U_2TR, ₃TR ₉R
von Fi g. 1 für die Phase R sowie von weiteren gleichartigen Schaltungen für die übrigen Phasen bzw. Phasenverkettüngen geliefert werden. Der Wähler 18 hat ferner drei Ausgänge 21* 22, 23, An jedem dieser Ausgänge erscheinen, je nach den von der Detektorvorrichtung Xt kommenden Införmätionssignalen, entweder die Signale EZ^₀, EZ₁^ EZ₉ _R, Oder die Signale U_Ro, U_&r, EZ₈ _r oder die Signale EZ^₀, EZ_{3 Ä}, U_{9 R}i oder ein änderer Satz von anderen Phasen entsprechenden Größen. Die Signale an den Ausgängen 21, 22, 23 werden in einer Vetstärkerariordnüng 19 verstärkt und derart Verdoppelt, daß die Ausgänge 24, 25i 26_ä 27, 28, 29 der Ver|tärkeranordnung 19 jeweils ilicht nur die verstärkten Eingangssignalei, sondern auch die entsprechenden Signale mit dem entgegengesetzten Vorzeichen abgeben.

Die Ausgänge der Verstärkeranordnüng 19 sind mit einer aus einer PhasenVergleiehsanordnung bestehenden Meßvorrichtung 20 verbünden, welche grundsätzlich durch zwei Phasfenkompärätoreri gebildet wird,- damit jeder Fehler ausgeschieden wird, wel-

eher von einer etwaigen vorübergehenden Gleich^ stromkompoiiente. in defl verglichenen Signalen hfcr^ rührt Die Phasenkomparatoreh führen die im Zusammenhang mit Figi 3 bzw. 4 erläuterten Winkelmessungen durch. Die vier Ausgänge 31, 32* 33, 34

so der Meßvorrichtung 20 sind an den Eingang einer beim Überschreiten des Grenzwerts β des Winkels * ansprechenden Vorrichtung angeschlossen. Diese Vorrichtung besteht aus einer UND-Schaltung 30, welche ein Signal / = 1 liefert wenn sich die Spitze

des untersuchten Vektors EZ^₀ oder EZ_{5 0} oder EZr₀ oder EZ_ÄS oder Ust oder EZj-^ in der den Ausgahgs-Signalfeö des Wählers 18 zugeordneten Aüslösefläche befindet Und ein Signal / *=? 0* wfehn diese Spitze außerhalb der Auslösefläche liegt.

Das Signal / wird gleichzeitig an eine zweite UND-Schaltung 35, eine als Verzögerungsglied dienende zyklische Abfragevorrichtung 36 Und an die Detektöfvorrichtung 12 angelegt. Die Tatsache} daß nicht einfach eine Impedanz oder eine Reaktanz gemessen wird)Verhmdört die unmittelbare Benützung der Meß^ größe als Steuersignal für das Verzögerungsglied; Es riiuß daher als Verzögerungsglied die zyklische AbfrageVOrrichtung 36 benutzt werden* die den Wähler

18 in zyklischer Folge durch Signale T₁, T₂, T₃ steuern kann. Im Ruhezustand sendet die zyklische Abfragevorrichtung 36 ständig das Signal T₃. Das Signal T₃ steuert den Wähler 18 so, daß dieser der Meßvorrichtung 20 diejenigen Eingangssignale zuführt, welche den am weitesten entfernten Teil (III) der überwachten Leitung betreffen. Wenn ein Kurzschluß in dem überwachten Leitungsabschnitt auftritt, blokkiert das Signal / = 1 die Detektorvorrichtung 12, und es schaltet die zyklische Abfragevorrichtung 36 um. Das Signal / = 1 kann noch nicht die Abgabe eines Auslösesignals D vom Ausgang der UND-Schaltung 35 zu einem nicht dargestellten Selbstschalter veranlassen, da die UND-Schaltung 35 von der zyklischen Abfragevorrichtung 36 noch kein Signal T₀ empfängt. Die zyklische Abfragevorrichtung 36 hebt jedoch das Signal T₃ auf und sendet während einer Zeit J₁ ein Signal T₁, welches den Wähler 18 so betätigt, daß an dem Ausgang 21 entweder die Spannung U₁ n oder CZ_{1 s} oder U_1T oder U_{1 RS} oder U_1ST oder U_1TR erscheint. Das Distanzrelais prüft also, ob der Kurzschluß in dem am nächsten liegenden Teil des überwachten Leitungsabschnitts auftritt. Wenn für diese Kombination der Eingangssignale das Signal / = 0 erhalten wird, befindet sich der Fehler nicht in dem am nächsten liegenden Leitungsteil.

Während jeder Umschaltung des Wählers 18 sendet die zyklische Abfragevorrichtung 36 auch ein Signal T₀ aus, welches durch eine Verzögerungsvorrichtung 37 während einer Zeit i₀ aufrechterhalten wird, welche so lang ist, daß die Umschaltung der Eingangssignale des Wählers 18 während dieser Zeit erfolgen kann. Wenn das Signal / = 0 erhalten wird, sendet also die UND-Schaltung 35 ebenfalls nicht das Auslösesignal D zu dem nicht dargestellten Selbstschalter. Wenn das Signal / = 0 bis zum Ende der Zeit t_t aufrechterhalten bleibt, schaltet die zyklische Abfragevorrichtung 36 auf einen zweiten Stromkreis, welcher ein Signal T₂ aussendet, welches den Wähler 18 so betätigt, daß an dem Ausgang 21 entweder die Spannung U₂n oder U_2s oder U₂₁- oder U_2RS oder U_2ST oder U_{2 TR} erscheint. Das Distanzrelais prüft also, ob der Kurzschluß in dem zweiten Teil des überwachten Leitungsabschnitts auftritt. Das Signal T₀ wird ^während dieser Umschaltung erneuert. Wenn für diese Kombination der Eingangssignale das Signal / = 1 erhalten wird, liefert die UND-Schaltung 35 ein Auslösesignal D. Wenn dagegen das Signal / = 0 erhalten wird, befindet sich der Fehler nicht in dem zweiten Teil des überwachten Abschnitts. Wenn das Signal / == 0 bis zum Ende der Zeit t₂ aufrechterhalten bleibt, schaltet die zyklische Abfragevorrichtung 36 auf den dritten Stromkreis um, welcher das Signal T₃ aussendet, wodurch der Wähler 18 so betätigt wird, daß an dem Ausgang 21 wieder entweder die Spannung U_{3 R} oder U₃₅ oder CZ₃₇- oder U_{3 RS}

oder CZ₃Sr oder U_3TR erscheint. Das Distanzrelais prüft also wiederum, wie zu Beginn des Vorgangs, ob der Kurzschluß in dem dritten Teil des überwachten Leitungsabschnitts besteht. Wenn der Kurzschluß fortbesteht, wird das Signal / = 1 erhalten, und die

ao UND-Schaltung 35 liefert dann sofort ein Auslösesignal D, da der andere Eingang durch das Signal T₀ entsperrt wird, welches bei der Umschaltung erneuert wurde. Das Signal T₃ wird außerdem einer UND-Schaltung 38 zugeführt, die an einem zweiten, negierten Eingang das Auslösesignal D empfängt, so daß sie dann ein Ausgangssignal T_{3 D}· abgibt, wenn während der Aussendung des Signals T₃ kein Auslösesignal D auftritt. Wenn also bei der erneuten Überprüfung des dritten Teils des überwachten Leitungsabschnitts nunmehr das Signal / = 0 erhalten wird, erscheint am Ausgang der UND-Schaltung 38 das Signal T₃, und dieses Signal entsperrt die zyklische Abfragevorrichtung 12, welche wieder den Wähler 18 derart zu betätigen beginnt, daß er an der Meßschaltung 20 die Eingangssignale der Phasen mit den höchsten Stromstärken zuführt. Das Signal T₀ verschwindet selbsttätig nach der Zeit i₀, von der letzten Umschaltung der zyklischen Abfragevorrichtung 36 an gerechnet, so daß der Anfangszustand wieder hergestellt ist.

Das Patentbegehren richtet sich nur auf die Gesamtheit der im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

40? 646/323

Claims

Patentansprüche:

1. Distanzrelais mit einer Detektorvorrichtung zur Feststellung der Phasen, in welchen der stärkste Strom fließt, mit einem von der Detektorvorrichtung betätigten Wähler, einer Meßvorrichtung, die von dem Wähler an denjenigen Eingangsstromkreis des Relais geschaltet wird, welcher den von der Detektorvorrichtung festgestellten Phasen entspricht, und die in einer vom Leitungsstrom gespeisten Vorrichtung mindestens einen der größten Kurzschlußspannung am Ende eines zu überwachenden Abschnitts entsprechenden Spannungsvektor erzeugt und diesen von einem der Leitungsspannung proportionalen Spannungsvektor subtrahiert, wobei der Winkel zwischen dem aus der Subtraktion resultierenden Spannungsvektor und einem Bezugsvektor durch eine beim Überschreiten eines Grenzwertes dieses Winkels ansprechende Vorrichtung überwacht wird, sowie ferner mit einem entsprechend dem Abstand des Fehlers betätigten Verzögerungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsvektor (U_{9 R}, U_gS, ZJ₉₇-) an den Klemmen einer an einen Stromwandler (11) angeschlossenen Impedanz (9) abgegriffen ist und mit der durch den Vektor des Leitungsstroms bestimmten Abszissenachse einen konstanten Winkel (!P/2) einschließt, der gleich der Hälfte des Winkels (!P) ist, den die durch die Spitzen der Vektoren der am Ende der überwachten Abschnitte vorhandenen größten Kurzschlußspannungen (IZ₁, U₂, U₃) legbare Grade (G₀) mit der Abszissenachse einschließt, und daß der Auslösewert des Distanzrelais so bemessen ist, daß seine Auslösung erfolgt, wenn der zwischen dem aus der Subtraktion resultierenden Spannungsvektor (U_{1 R}, U_{2 R}, ^U3R> ^uis> U_zS, U₃₈; U_lT, U₂T, U_3T) und dem Bezugsvektor (U_{9 R}, U_{9 s}, JZ₉₇-) liegende Winkel (α) gleich oder größer ist als der Winkel (ß), der zwischen dem Bezugsvektor (U_{9 R}, U_{9 s}, U_{9 T}) und der Geraden (G₀) liegt.

2. Distanzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Überschreiten des Auslösewerts ansprechende Vorrichtung (20) nur dann anspricht, wenn gleichzeitig der der Leitungsspannung proportionale Spannungsvektor ^uro> ^uso> ^uto) ^{mit dem} Bezugsvektor (IZ₉ _R, U₉₃, U_{9 T}) einen Winkel (ε) einschließt, der größer als ein Winkel von 90° ist.