DE1225751B

DE1225751B - Device for the automatic detection of the line that carries the largest current of several lines, in particular for detecting an earth fault in radiation networks

Info

Publication number: DE1225751B
Application number: DEA48058A
Authority: DE
Inventors: Walter Mayer
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1964-01-09
Filing date: 1965-01-07
Publication date: 1966-09-29

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Feststellung jener Leitung, die von mehreren Leitungen den größten Strom führt, insbesondere zur Erfassung eines Erdschlusses in Strahlennetzen Zur Erfassung eines erdschlußbehafteten Abzweiges in Strahlennetzen genügt es zu erkennen, in welchem Leitungsabzweig der größte Strom des Nullsystems fließt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Abzweig selbsttätig festzustellen. Die Einrichtung kann auch für andere Aufgaben angewendet werden, wenn es sich dabei darum handelt, unter einer Mehrzahl von Leitungen die mit der größten Stromstärke festzustellen. Zur Bestimmung der Häufigkeit, wie oft eine bestimmte Höhe einer elektrischen Größe auftritt, hat man Relais mit verschiedenen Ansprechwerten vorgesehen, deren Kontakte je ein Zählwerk betätigen. Damit eindeutige Werte erhalten werden können und die Relais für aufeinanderfolgende Messungen jeweils immer betriebsbereit sind, müssen die Relais mit Hilfe von Impulsen betätigt werden. Mit dieser Einrichtung kann man wohl den höchsten Wert feststellen, muß aber eine schwierige Impulseinrichtung in Kauf nehmen.Device for the automatic determination of the line that is used by conducts the largest current on several lines, in particular to detect an earth fault in radial networks For the detection of a branch in radial networks with an earth fault it is sufficient to recognize in which branch the largest current of the zero system is flows. The invention is based on the object of automatically determining this branch. The facility can also be used for other tasks if it becomes necessary therefore, among a plurality of lines, it is the one with the greatest current strength ascertain. To determine the frequency of how often a certain amount of one electrical magnitude occurs, relays with different response values have been provided, whose contacts each operate a counter. So that clear values are obtained and the relays are always ready for successive measurements the relays must be actuated with the help of pulses. With this facility one can determine the highest value, but has to be a difficult impulse device accept.

Zur Erfassung nur des größten Wertes mehrerer elektrischer Größen hat man ferner die über Wandler gewonnenen Größen an Gleichrichter angeschlossen und alle Gleichrichter in Serie geschaltet. Mit einem in dieser Serienschaltung liegenden Auslöseglied kann man wohl die Größe des größten Stromes erfassen. Es läßt sich jedoch nicht feststellen, welche elektrische Größe zur Auslösung geführt hat. For recording only the largest value of several electrical quantities in addition, the quantities obtained via converters have been connected to rectifiers and all rectifiers connected in series. With one in this series connection lying trigger element one can probably grasp the size of the largest current. It however, it is not possible to determine which electrical variable caused the trip Has.

Zur Aussiebung des größten Stromes kann man auch Hilfsstromwandler verwenden, denen man zwei Ströme zum Vergleich zuführt und damit den größten Strom erhalten. Dieser kann dann über einen weiteren Hilfswandler wieder mit einem dritten Strom verglichen werden. Auch hiermit erhält man nur den größten aller Ströme, nicht aber die Angabe, welcher Strom der größte ist. Auxiliary current transformers can also be used to screen out the largest current to which two currents are fed for comparison and thus the largest current obtain. This can then be connected to a third via a further auxiliary converter Electricity can be compared. With this, too, one only obtains the greatest of all currents, not but the indication of which stream is the greatest.

Erfindungsgemäß ist jeder Leitung ein Stromkreis zugeordnet, der aus einer Reihenschaltung einer Einrichtung zur Umwandlung der Stromstärke in eine ihr proportionale Spannung, einem Gleichrichter und der Spule eines Relais gebildet ist und alle diese Stromkreis parallel geschaltet und über einen gemeinsamen, veränderbaren Widerstand geschlossen sind und jedem Stromkreis eine Anzeigevorrichtung zugeordnet ist, die vom Relais betätigbar ist. According to the invention, each line is assigned a circuit that from a series connection of a device for converting the current intensity into a its proportional voltage, a rectifier and the coil of a relay formed is and all these circuits are connected in parallel and have a common, changeable Resistance are closed and each circuit is assigned a display device which can be actuated by the relay.

Die Figuren zeigen Schaltpläne eines Ausführungsbeispiels mit vier Abzweigen. Nach Fig. 1 sind die einzelnen Leitungsabzweige mit je einem Stromwandler 1 oder an sich bekannten Kombinationen von Stromwandlern zur Erfassung des Stromes des Nullsystems ausgestattet. Diese arbeiten auf Widerstände 2, an deren Enden somit in bekannter Weise eine der Stromstärke etwa proportionale Spannung auftritt. An Stelle der Widerstände können auch andere Zweipole, etwa mit Reaktanzen oder Vierpole mit entsprechender Wirkungsweise verwendet werden. Es ist gegebenenfalls zweckmäßig, nichtlineare Widerstände oder sonstige Einrichtungen zu verwenden, an denen die Spannung mit der Stromstärke mehr als proportional steigt, wodurch die Erfassung der größten Stromstärke erleichtert wird. In Reihe mit den Widerständen 2 ist je ein Gleichrichter 3 und die Wicklung 4 je eines Relais geschaltet. Durch Kondensatoren 6 kann der Strom geglättet werden. Über einen gemeinsamen veränderlichen Widerstand 5 sind die Stromkreise geschlossen. The figures show circuit diagrams of an embodiment with four Branch off. According to Fig. 1, the individual line branches are each with a current transformer 1 or known combinations of current transformers for recording the current of the zero system. These work on resistors 2 at their ends a voltage approximately proportional to the current intensity occurs in a known manner. At Instead of the resistors, other two-pole connections, for example with reactances or four-pole connections, can also be used can be used with a corresponding mode of action. It may be useful to to use non-linear resistors or other devices to which the Voltage increases more than proportionally with the current strength, thereby reducing the detection the greatest amperage is facilitated. In series with the resistors 2 is each a rectifier 3 and the winding 4 are each connected to a relay. Through capacitors 6 the current can be smoothed. About a common variable resistance 5 the circuits are closed.

Bei einem Erdschluß in einem Abzweig fließt dort als Strom des Nullsystems der Erdschlußstrom. In the event of an earth fault in a branch, the zero system current flows there the earth fault current.

Gleichzeitig treten auch in den anderen Leitungen Nullströme mit kleiner Stromstärke auf. Es werden daher mehrere Relais 4 ansprechen. Wird nun der Widerstand 5 allmählich vergrößert, so wird die Stromstärke in allen Relaiswicklungen 4 vermindert, und es werden die Relais nacheinander abfallen. At the same time, zero currents also occur in the other lines small amperage. Several relays 4 will therefore respond. Will now be the Resistance 5 gradually increases, so will the current in all relay windings 4 decreased, and the relays will drop out one after the other.

Jenes Relais, welches am längsten angezogen bleibt, kennzeichnet den erdschlußbehafteten Abzweig.The relay that stays on the longest marks the earth fault branch.

Die Verstellung des Widerstandes 5 kann z. B. auf elektromechanischem Wege erfolgen, indem nach Ansprechen der Relais ein Antrieb für die Verstellung des Widerstandes eingeschaltet wird. Verwendet man einen Widerstand, dessen Widerstandswert mit der Temperatur ansteigt, so ergibt sich durch den Strom eine selbsttätige Widerstandserhöhung, die bei entsprechender Bemessung des Widerstandes hinsichtlich seiner Temperaturabhängigkeit die gewünschte Wirkung hat. Es ist auch möglich, den Widerstand mit einer Heizeinrichtung zu versehen, die bei Ansprechen der Relais oder von einem Erdschlußspannungsrelais eingeschaltet wird. The adjustment of the resistor 5 can, for. B. on electromechanical Ways are done by a drive for the adjustment after the relay has responded of the resistor is switched on. Used one a resistance, whose resistance value increases with temperature, it results from the current an automatic increase in resistance which, if the resistance is dimensioned accordingly has the desired effect in terms of its temperature dependence. It is also possible to provide the resistor with a heating device that reacts the relay or a ground fault relay is switched on.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die weitere Schaltung. Die zu den jeweiligen Relais 4 der F i g. 1 gehörenden Teile sind in F i g. 2 unterhalb der betreffenden Stromkreise von F i g. 1 dargestellt. Für die Signalgebung ist eine Hilfsstromquelle +, - vorgesehen. Vom Pluspol führt der Strom über eine an sich bekannte Zählschaltung 7, die aus den Kontakten 12 bis 14 besteht. Die Unterbezeichnungen .1 bis .4 sind den Relaiswicklungen 4.1 bis 4.4 entsprechend zugeordnet. Das Relais 4.1 besitzt hierbei drei Kontakte 8, 12.1 und 14.1, das Relais 4.4 die Kontakte 8, 12.4 und 13.4. Die übrigen Relais 4.2 und 4.3 besitzen vier Kontakte 8, 12, 13 und 14. Die Zählschaltung ergibt eine leitende Verbindung dann, wenn sich nur eines der Relais 4 in Einschaltstellung befindet. Solange also noch mehrere Relais angezogen sind, ist der Stromkreis unterbrochen. Erst wenn, wie vorher beschrieben, nur ein Relais in Ansprechstellung verbleibt, fließt der Strom über die Zählschaltung7, einen Kontakt 8 und einer Haltewicklung 9 des betreffenden Relais 4. Das Relais 4 bleibt also weiterhin angezogen, gleichzeitig wird durch eine optische Anzeige, z. B. eine Glühlampe 11 angezeigt, um welches Relais es sich handelt. Ferner ist eine an sich bekannte gemeinsame Alarmeinrichtung 10, etwa eine Hupe mit Abstelleinrichtung vorgesehen, welche durch die Zählschaltung 7 eingeschaltet wird. Fig. 2 shows an embodiment for the further circuit. the to the respective relay 4 of FIG. 1 belonging parts are shown in FIG. 2 below of the relevant circuits from F i g. 1 shown. For signaling is an auxiliary power source +, - provided. From the positive pole the current leads through one known counting circuit 7, which consists of the contacts 12-14. The subheadings .1 to .4 are assigned to the relay windings 4.1 to 4.4 accordingly. The relay 4.1 here has three contacts 8, 12.1 and 14.1, the relay 4.4 the contacts 8, 12.4 and 13.4. The other relays 4.2 and 4.3 have four contacts 8, 12, 13 and 14. The counting circuit results in a conductive connection if there is only one the relay 4 is in the on position. As long as several relays are still activated the circuit is interrupted. Only when, as previously described, only one Relay remains in the response position, the current flows through the counting circuit7, a contact 8 and a holding winding 9 of the relevant relay 4. The relay 4 remains attracted, at the same time an optical display shows z. B. an incandescent lamp 11 indicates which relay it is. Furthermore is a common alarm device 10 known per se, such as a horn with a shut-off device provided, which is switched on by the counting circuit 7.

Da nicht zur Erfindung gehörend, ist die Rückstelleinrichtung nicht dargestellt. Um die Beendigung des Erdschlusses zu melden, kann in Reihe mit dem Widerstand 5 die Wicklung eines Relais angeordnet sein, das bei Aussetzung des Erdschlußstromes abfällt. Since it does not belong to the invention, the reset device is not shown. In order to report the termination of the earth fault, in series with the Resistor 5, the winding of a relay can be arranged, which in the event of exposure to the earth fault current falls off.

Claims

Claims: 1. Device for the automatic determination of those Line that carries the greatest current of several lines, especially for detection an earth fault in radial networks, which means that every line a circuit is assigned, which consists of a series connection of a device (2) to convert the current intensity into a voltage proportional to it, a rectifier (3) and the coil (4) of a relay is formed and all these circuits are in parallel switched and via a common variable resistor (5) are closed and each circuit is assigned a display device (11) which is provided by the relay is actuatable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the resistance value of the resistor (5) electromechanically after several relays respond is increased so much that only the relay that has the greatest current intensity is excited, remains in the on position.

3. Device according to claim 1, characterized in that the resistor (5) is designed to be highly temperature-dependent.

4. Device according to claim 3, characterized in that the resistor (5) is dimensioned in terms of its temperature dependence such that the through the relay coils (4) flowing currents the required increase in the resistance value cause.

5. Device according to claim 3, characterized in that the resistor (5) is provided with an electrical heating device which, when the Relay is switched on.

6. Device according to claim 1, characterized in that each Relay (4.1 to 4.4) has a switch-on contact (12.1 to 12.4), which - with Except for the switch-on contact (12.4) of the last relay (4.4) - in series with switch-off contacts (13.2 to 13.4) of the following relays that the switch-on contact (12.4) and a switch-off contact (13.4) of the last relay (4.4) on a terminal of an alarm device (10) is connected that the switch-on (12.1) and the switch-off contact (14.1) of the first relay is connected to one pole of an auxiliary voltage source, the second pole of which is connected to the other terminal of the alarm device that all relays (4.2 up to 4.3) in addition to the first and last, another switch-off contact (14.2, 14.3) have, which together with the switch-off contact (14.1) of the first (4.1) and the Switch-on contact (12.4) of the last relay (4.4) are connected in series, and that the relays (4.1 to 4.4) have a self-holding contact (8) with each Relay associated holding coil is connected in series.

7. Device according to claim 6, characterized in that parallel an optical display device (11) is connected to each holding coil of the relay.

Documents considered: German Patent No. 922 723; German Auslegeschriften Nos. 1 085 255, 1 091 659, 1 161 630; Swiss U.S. Patent No. 274,280.