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Sammelschienenschutz, der von den in den Abgängen der Sammelschiene
üblichen Schutzrelais beeinflußt wird Zum Schutz der Sammelschienen gegen
Fehler sind schon Anordnungen b#ekanntgeworden" die diese Fehler kurzzeitig erfassen
und somit die Sammelschiene vor einer Zerstörung schützen sollen. Diese Einrichtungen,
die im allgemeinen auf die Auswirkungen des an den Samnielschienen im Fehlerfall
entstehenden Lichtbogens ansprechen, haben jedoch nicht den gewünschten Erfolg gezeigt.
Es ist bekannt, die Sammelschienenfehler mittels Photozellen zu erfassen und damit
Schutzrelais, die die Abschaltung der Sammelschiene bewirken, zu beeinflussen.
Ab-
gesehen davon, daß ein solcher Aufwand sehr groß ist, stellt auch dies
keine befriedigende Lösung dar, da allein die Verteilung der Photozellen über den
Sammelschienen insofern Schwierigkeiten bereitet, als ja immer die Gewähr dafür
gegeben sein muß, daß jeder, an beliebiger Stelle auftretende Lichtbogen durch eine
der Photozellen erfaßt wird. Auf der anderen Seite ist jedoch zu beachten, daß Störeinflüsse
mittels anderer Lichtquellen zu Abschaltungen füh-
ren, die nicht gewünscht
sind. Die normalerweise an den Abgängen der Sarnmelschiene vorhandenen Distanzrelais
hingegen werden bei Samnielschienenfehlem infolge ihres Richtungsgliedes mit einer
gewissen Zeitverzögerung ansprechen, so daß durch solche Anordnungen keine Gewähr
dafür gegeben ist, daß die Sammelschienenfehler kurzzeitig beseitigt werden. Es
ist ferner bekannt, in alle Leitungen des zu schützenden Anlageteiles Richtungsrelais
einzubauen, die in geeigneter Weise zusammenwirken und zur Auslösung führen sollen,
wenn in keiner Leitung abfließende Kurzschlußenergie festgestellt wird. Abgesehen
von dem besonderen Relaisaufwand wird man gegenüber den in den Leitungen ohnehin
vorgesehenen Schutzeinrichtungen eine gegenseitige Verknüpfung vorsehen, um ein
einwandfreies Zusammenarbeiten zu erzielen. Hierzu sind besondere Maßnahmen zu treffen,
um ein fehlerfreies Arbeiten zu erreichen.
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Es ist auch eine Einrichtung bekannt, die mit einem Stromvergleich
arbeitet. Dazu sind besondere Produktenrelais ir:iit je zwei Wicklungen erforderlich,
deren eine vom Strom der zugehörigen Leitung und deren andere vom Summenstrom sämtlicher
Anschlußleitungen gespeist ist. Bei Mehrfachsammelschienen bedingt das, daß die
Stromwandlersekundärleitungen über die Trennschalterhilfskontakte geführt sein müssen,
was die Gefahr einer überbürdung oder einer vollständigen öffnung der Stromwandler-%ekundärseite
mit sich bringt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile bei einem Sainmelschienenschutz,
der von den in den Abgängen der Sammelschiene üblichen SchutzreIais beeinflußt
wird, zu vermeiden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Schutzrelais
mit Richtungsgliedem solcher Kontaktzuordnung versehen sind, daß bei Kurzschlußströmen
in Richtung von der Sammelschiene weg durch die in vororientierter Richtung verbleibenden
Kontakte eine Sperrwirkung, und nur bei fehlerhafter Stromrichtung durch Umlegen
der Kontakte eine Auslösewirkung auf den Sammelschienenschutz hervorgerufen wird,
der jedoch nur anspricht bei Ausbleiben der Sperrwirkung aller auf ihn einwirkenden
Schutzrelais.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Sammelschienenschutz bei
Fehlern innerhalb der Sammelschiene mit Schnellzeit zum Auslösen kommt. Das der
Erfindung zugrunde liegende Prinzip beruht auf einem Richtungsvergleich, und zwar
wird die Tatsache benutzt, daß bei einem Sammelschienenkurzschluß sämtliche Abgänge,
die Kurzschlußstrom zu liefern in der Lage sind, Kurzschlußstrom in Richtung zur
Sammelschiene führen. Andererseits fließt bei einem Kurzschluß außerhalb der Sarnmelschiene
zumindest in einem Abzweig Kurzschlußstrom von der Sammelschiene weg.
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Es wird in jedem Sammelschienenabgang, der bei Kurzschlüssen Kurzschlußenergien
aufzubringen in der Lage ist, ein Schutzrelais mit einem Richtungsglied eingebaut.
Dieses Richtungsglied besitzt einen freien, in beiden Energierichtungen belastbaren
Richtungskontakt oder einen ihm nachgeschalteten Hilfskontakt, der die gleichen
Bedingungen erfüllt. Der Richtungskontakt oder der davon abhängige Hilfskontakt
besitzt eine sogenannte Ruheseite, auf der der Kontakt im nichterregten Zustand
des Schutzrelais anliegt. Dieser Richtungskontakt ist so gepolt, daß er bei angeregtem
Relais und Kurzschlußstrom
in Richtung von der Sammelschiene weg
in seiner ., verbleibt. Fließt der Kurzvororientierten Stellung schlußstrom
jedoch zur Saramelschierie hin, was auf einen Sammelschienenkurzschluß oder auf
einen Kurzschluß in einem der anderen Sammelschienenabgänge schließen läßt, so schlägt
der Richtungskontakt auf seine Arbeitsseite um. Die Ruheseite des Richtungsgliedkontaktes
bzw. des nachgeschalteten Hilfskontaktes wirkt sperreiid auf den Sammelschienenschutz,
während die Arbeitsseite den Sammelschienenschutz im auslösenden Sinne beeinflußt.
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Bei einem Kurzschluß werden alle angeregten Relais in ihrem Richtungsentscheid
befragt. Schalten alle Richtungsgliedkontakte bzw. Hilfskontakte auf ihre Arbeitsseite
um, so liegt ein Fehler an der Sammelschiene vor, und es erfolgt eine Auslösung
des Sammelschienenschutzes. Liegt der Fehler jedoch in einem Sammelschienenabgang,
so wärden die Schutzrelais aller anderen Abgänge gegebenenfalls ihren Richtungsgliedkontakt
bzw. Hilfskontakt auf die Arbeitsseite umlegen, jedoch das eine, dem fehlerbehafteten
Abgang zugeordnete Schutzrelais mit dem entsprechenden Kontakt auf der Ruheseite
verbleiben. In diesem Falle bleibt die Sperrung des Sainmelschienenschutzes aufrechterhalten
und nur die Jem fehlerbehafteten Abgang zugeordneten Schutzrelais würden wie üblich
zur Auslösung kommen.
Das bedeutet, daß das Ansprechen des Sammelschiehänschutzes
nur dann erfolgen kann, wenn alle, unmittelbar am Kurzschluß beteiligten Sammelschienenabgänge,
die Kurzschlußenefgien aufzubringen in der Lage sind, Kurzschlußstrom zur Sammelschiene
füh-
ren, womit die Gewähr dafür gegeben ist, daß der Fehler eindeutig auf
der Sammelschiene liegt. Der Sammelschienenschutz ist auch dann wirksam,
wenn nicht einspeisefähige Abzweige Vorhanden sind, sofern diese durch die üblicherweise
vorhandenen Überstromrelais mit Generalanregung geschützt sind, wobei die Generalanregung
auf die Sperrleitung arbeitet.
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Um noch eine Sicherstellung gegen Fehlauslösun-,gen durch Anregung
einer Einspeisung auf die Sammelschiene infolge überlast oder gegen weit entfernte
Kurzschlüsse, bei denen sich zufällig die Kurzschlußströme in den Abgängen so stark
verzweigen, daß in einem oder mehreren keine Anregung des Schutzrelais erfolgt,
während sich der Kurzschlußstrom auf andere Einspeisungen konzentriert, so daß in
diesen eine Anregung eintritt, zu besitzen, kann für die Auslösung des Sammelschienenschutzes
zusätzlich ein Unterspännungskriterium. herangezogen werden, d. h. in diesem
Fall kann die Auslösung des Sammelschienenschutzes nur dann erfolgen, wenn die Sammelschienenspannung
unter einen bestimmten Wert absinkt.
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Bei Mehrfachsammelschienen und getrenntem Sammelschienenschutz werden
zweckmäßig die Sammelschienenschutzeinrichtungen in Abhängigkeit von der jeweiligen
Stellung der Trennschalter gebracht. Man erreicht hierdurch, daß im Fehlerfall nur
die Sammelschiene herausgenommen wird, die kurzschlußbehaitet ist. Man ist somit
in der Lage, durch Umschalten auf die anderen Sammelschienen den Betrieb weiter
aufrechtzuerhalten. Zweckmäßig wird dies dadurch erreicht, daß den Trennschaltern
Hilfskontakte oder davon abhängige Kontakte zugeordnet sind, die durch entsprechende
Schaltung die Anregung bzw. Sperrnrig dem jeweiligen Sammelschienenschutz zuordnen.
Um auch bei unsachgemäßem Ziehen eines Trenners unter Last noch eine Beeinflussung
des Sammelschienenschutzes möglich zu machen, werden diese Hilfskontakte bzw. nachgeschalteten
Kontakte mit einer Verzögerung versehen. Während bei bekannten Einrichtungen die
Verknüpfung der einzelnen Abzweige auf der Wandlerseite geschieht, erfolgt diese
bei der erfindungsgemäßen Ausführung ausschließlich auf der Gleichstromseite.
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An Hand eines Zeichnungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert
werden: Im Zeichnungsbeispiel sind in ihrer Wirkungsweise drei Sammelschienenabgänge
I, II, III dargestellt. Es bedeutet jeweils g bzw. gr und gt die Generalanregung
und R der Kontakt des Richtungsgliedes bzw. einen vom Richtungsglied abhängigen
Hilfskontakt. Mit A ist das Auslöserelais des Sammelschienenschutzes bezeichnet.
1 ist die Auslöseleitung, 2 die Sperrleitung. Die Kontakte R liegen alle
in ihrer vororientierten Stellung, d. h. auf ihrer Ruheseite und würden bei
Ansprechen der Generalanregung die Sperrleitung beaufschlagen und den Sammelschienenschutz
sperren. Erst bei Fehlerrichtungsumkehr legen infolge ihrer Richtungsabhängigkeit
die Kontakte R sich auf die Arbeitsseite um und beaufschlagen den Auslösekreis des
Simrnelschienenschutzes. Während in den Abgängen I und II als Schutzrelais Distanzrelais
gezeichnet sind, ist das Schutzrelais des Ab-
ganges III ein überstromrichtungsrelais,
dessen KontaktR nicht unmittelbar der Richtungsgliedkontakt selbst sein muß, sondern
z. B. auch dessen normaler Auslösekontakt sein kann; denn dieser Kontakt ist bei
einem normalen überstromrichtungsrelais abhängig vom Richtungskontakt. Es soll hiermit
demonstriert werden, daß die Erfindung auf jede Art von Schutzrelais anwendbar ist,
indem lediglich dem jeweiligen Schutzrelais ein Richtungsglied zugeordnet wird.
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Mit uv, uw, vw sind die Unterspannungsrelais bezeichnet, die die Wirkungsweise
der Anregung des Sammelschienenschutzes beeinflussen und das Auslösen nicht nur
von der Richtung des Kurzschlußstromes, sondern noch zusätzlich vom Absinken der
Spannung wirksam machen können.