DE1182336B

DE1182336B - Wirkzeitbegrenzung fuer Kurzunterbrechungsrelais im Distantzschutz

Info

Publication number: DE1182336B
Application number: DEL41677A
Authority: DE
Inventors: Heinz Gutmann; Dipl-Ing Robert Mayer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-04-06
Filing date: 1962-04-06
Publication date: 1964-11-26

Description

Wirkzeitbegrenzung für Krttzitntet'brechungsrelais irrt Distanzschutz In elektrischen Freileitungssystemen können bekanntlich Störungen als Folge insbesondere von Lichtbogen-Erd- oder -Kurzschlüssen in der Mehrzahl der Fälle durch Kurzabtrennung der gestörten Leitungsstrecke zum Verschwinden gebracht werden. Kurzunterbrechungsrelais steuern dabei gewöhnlich die erforderlichen Schaltmaßnahmen. Gleichzeitigkeit der Trennung an den Enden der gestörten Leitungsstrecke trägt viel zum Erfolg der Kurzunterbrechung bei, und sie wird bei der bekannten übergreifstaffelung dadurch erreicht, daß die beteiligten Distanzrelais gegebenenfalls unter Verzicht auf Selektivität zunächst eine Leitungslänge von etwa 120el/a der geschützten Strecke überwachen. Störungen an jedem beliebigen Fehlerort der geschützten Strecke regen somit die Schnellzeitstufe zumindest der die überwachte Strecke begrenzenden Distanzrelais an. Erst nach erfolgloser Kurzunterbrechung werden die Distanzrelais auf etwa 90% zurückgeschaltet und arbeiten somit selektiv.
Erfahrungsgemäß ist eine Kurzunterbrechung voraussichtlich nutzlos, wenn ein Fehler bereits zu lange andauert und gegebenenfalls bleibende Beschädigungen des betroffenen Anlagenteiles hervorgerufen hat oder wenn, in Beschränkung auf bestimmte Freileitungssysteme, die Kurzunterbrechung selber nicht genügend schnell abläuft. Es ist daher unzweckmäßig, die Kurzunterbrechung von dem Zeitablauf der jeweiligen Selektivschutzeinrichtung . abhängig zu machen, da die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Kurzunterbrechung von der Dauer des Anstehens eines Fehlers abhängig ist. Sofern eine bestimmte Dauer überschritten wird, ist vielmehr eine Abschaltung ohne Wiedereinschaltung am Platze. Im Hinblick auf dieses Ziel ist in Verbindung mit Distanzrelais eine Wirkzeitbegrenzung üblich, die bei zu großer Verzögerung der Auslösung der Leistungsschalter deren Wiedereinschaltung verhindert. Vor Ablauf der Wirkzeit erfolgt dabei also eine Kurzunterbrechung, während bei Überschreiten der Wirkzeit eine selektive Abschaltung vorgenommen wird.
Mit Rücksicht auf eine selektive Abschaltung von Anlagenteilen sind bekanntlich Distanzrelais im allgemeinen auf 90% der zu schützenden Strecke eingestellt. Um jedoch in allen Fällen eine erfolgreiche Abschaltung durch Kurzunterbrechung sicherzustellen, arbeiten Distanzrelais für Zeiten, die kleiner als die Wirkzeit sind, mit einer Reichweite von 1200/0 der jeweils zu schützenden Strecke (Übergreifstaffelung). Der dadurch bedingte Verzicht auf Selektivität ist aber lediglich im Zusammenhang mit einer Kurzunterbrechung vertretbar, da eine unnötige Abschaltung von Anlagenteilen verhindert werden mug. Aus diesem Grunde wird bei den. bekmfteür Einiichtungen nach Ablauf der Wirkzeit vom Wirkzeitrelais auch die Rückschaltung der Üb ergreifstaffelung von etwa 120% der Leitungslänge auf etwa 9'0°'/o der Leitungslänge mit vorgenommen.
Die vorstehend dargelegte doppelte Aufgabe des Wirkzeitrelais bedingt ffm in manchen Fällen ein unerwünschtes Vetthalten der Kurzunterbrechungseinrichtung. Erfolgen nämlich die Blockierurig der Wiedereinschaltung einerseits ufiid die Rückschaltung des Meßbereichs andererseits praktis'th gleichzeitig, so kann es vorkommen, daß der Leistungsschalter kurz vor der Blockierung der Wiedereinschaltung gerade noch infolge einer Anregung aus dem übergreifmeßbereich des Distanzrelais auslöste oder daß die Auslösung eingeleitet wurde. In diesem Fall ist dann eine unerwünschte nichtselektive Dauerabschaltung die Folge, von der gesunde Anlagenteile mit den daran angeschlossenen Verbrauchern in nachteiliger Weise betroffen werden.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil bei Kurzunterbrechungsrelais dadurch, daß außer dem Grenzwert für die Wirkzeit ein Vorhaltwert vorgegeben ist, der die Rückschaltung des am zugeordneten Distanzrelais erfaßten Meßbereiches von nichtselektiver auf selektive Reichweite veranlaßt und gegenüber dem Grenzwert einen mindestens der Ausschalteigenzeit des zugehörigen Leistungsschalters entsprechenden zeitlichen Abstand abteilt. Bei einer Anordnung nach der Erfindung wird demnach die Ausgabe eines Auslösebefehls auf Grund nichtselektiver Messung von einem bestimmten Zeitpunkt der Wirkzeit ab verhindert und damit grundsätzlich sichergestellt, daß eine Dauerabschaltung nur auf Grund einer Messung des Distanzschutzes mit selektiver Reichweite zustande kommt.
Die Befolgung der gemäß Erfindung erteilten Lehre ist unter Verwendung an sich bekannter Mittel möglich. So kann man z. B. in Abhängigkeit von der Anregung des Distanzschutzes ein zweistufiges Zeitrelais starten, dessen erste Stufe die Rückschaltung der Reichweite des Distanzschutzes bewirkt, und dessen zweite Stufe erst später die Sperrung,: ,der Wiedereinschaltung vornimmt.
In anderer Ausführung können zwei übliche einstufige Zeitrelais so in Kaskade geschaltet sein, daß das erste nach seinem Ablauf das zweite startet. Vorzugsweise überwiegt der durch den Vorhaltwert abgeteilte anfängliche Zeitabschnitt gegenüber dem zweiten innerhalb der Wirkzeit mit Rücksicht auf den Umstand, daß die letztere den eigentlichen Zweck hat, die Ausschalteigenzeit des Leistungsschalters zu überbrücken. Als zweites Zeitglied genügt deshalb vielfach ein handelsübliches ansprechverzögertes Hilfsrelais.
Gegenüber diesem zweiten Zeitabschnitt ist der erste nicht wesentlich höher und beträgt durchschnittlich einige Zehntelsekunden. Bei diesen Verhältnissen sind ohne weiteres auch elektronische Zeitrelais verwendbar, beispielsweise in der bekannten Ausführung als transistorisierte Hilfsrelais. Solche Relais haben den Vorzug hoher Genauigkeit, geringer Spannungsabhängigkeit und guter Einstellmöglichkeit. Gewöhnlich werden derartige Relais als Kippschaltungen benannt, und sie eignen sich zur Ausübung der Erfindung infolge ihrer Einfachheit im Auf- und Einbau besonders. Das Relais bewirkt nach dem Durchlaufen des ersten Zeitabschnittes die Umschaltung des Meßbereiches und fällt anschließend zurück. Hierbei kann die Rückfallzeit mit einfachen an sich bekannten Mitteln der Eigenzeit des Leistungsschalters angepaßt werden und somit den zweiten Zeitabschnitt darstellen.
Verwendet man dagegen übliche abfallverzögerte Hilfsrelais in an sich bekannten RC-Schaltungen, so wird zweckmäßigerweise die größere Abfallverzögerung für den ersten Zeitabschnitt herangezogen, während die geringere Anzugsverzögerung den zweiten Zeitabschnitt vorgibt.

Claims

Patentansprüche: 1. Wirkzeitbegrenzüng für Kurzunterbrechungsrelais im Distanzschutz mit übergreifstaffelung, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Grenzwert für die Wirkzeit ein Vorhaltvfrert vorgegeben ist, der die Rückschaltung des am beteiligten Distanzrelais erfaßten Meßbereiches von nichtselektiver auf selektive Reichweite veranlaßt und gegenüber dem Grenzwert einen mindestens der Ausschalt-Eigenzeit des zugeordneten Leistungsschalters entsprechenden zeitlichen Abstand abteilt.
2. Relaisanordnung für die Wirkzeitbegrenzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert und der Vorhaltwert getrennt vorgegeben sind, von denen beide oder der Vorhaltwert allein von einem von der Anregung des Distanzschutzes abhängigen Startzeitpunkt zählen bzw. von denen der erstere vom letzteren aus= gehend zählt.
3. Relaisanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweistufiges Zeitrelais mit elektrischen oder mechanischen Speichergliedern zur Wahl der Zeitabschnitte vorgesehen ist.
4. Relaisanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einstufige Zeitrelais mit elektrischen oder mechanischen Speichergliedern zur Wahl der Zeitabschnitte in Kaskade geschaltet sind.
5. Relaisanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Zeitrelais dienende elektronische Kippschaltung mit elektrischen Speichergliedern zur Wahl der Zeitabschnitte vorgesehen ist.
6. Relaisanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von handelsüblichen Hilfsrelais die typenbedingten Eigenverzögerungen wie Ansprech- und/oder Abfallverzögerungen unmittelbar ausgenutzt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 880 344; deutsche Auslegeschrift Nr. 1078 672; ETZ-B, Bd. 12, Heft 14, S. 343.