DE1257258C2 - Transformatordifferentialschutz - Google Patents
TransformatordifferentialschutzInfo
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- DE1257258C2 DE1257258C2 DE1964A0047958 DEA0047958A DE1257258C2 DE 1257258 C2 DE1257258 C2 DE 1257258C2 DE 1964A0047958 DE1964A0047958 DE 1964A0047958 DE A0047958 A DEA0047958 A DE A0047958A DE 1257258 C2 DE1257258 C2 DE 1257258C2
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
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Description
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tiv wird dies so gelöst, daß der Differenzstrom und Transformators ist. Von der Sekundärspule des
der Summenstrom je eine Magnetspule in einem Stromwandlers T1 wird ein Strom entnommen, der
Balancerelais beeinflussen, wobei der Differenzstrom tional n±ll ist und über einen spannungs-
danach strebt, den Balancearm in Richtung Auslo- r r 2 r t>
sung zu führen, während der Summenstrom sowie 5 abhängigen Widerstand Z einer Gleichrichterbrücke
eine Federkraft in sperrender Richtung entgegen- Vl zugeführt wird. An den Gleichstromklemmen der
wirken. In einem elektronischen Relais wirkt in Gleichrichterbrücke ist ein Widerstand R1 ange-
einem Auslösungskreis eine dem Summenstrom ent- schlossen; über diesem entsteht eine Spannung UsI,
sprechende Spannung in sperrender Richtung, wäh- die in der Zeichnung nach oben gerichtet gezeigt ist.
rend eine dem Differenzstrom entsprechende Span- io Damit ist angedeutet, daß sie in stabilisierender
nung in auslösender Richtung wirkt. Die Federkraft Richtung wirkt. Durch geeignete Bemessung des
hat hier die Wirkung einer Vorspannung in sperren- nichtlinearen Widerstandes Z, gegebenenfalls in
der Richtung. Kombination mit einem linearen Widerstand, kann
_ Der Erfindung liegt ciie Aufgabe zugrunde, einen /71 +/2\ ünschter Ver.
Transformatordifferenüalschutz der eingangs angege- 15 \ 2 / 5
benen Art derart auszubilden, daß die genannten lauf gegeben werden, so daß die Spannung Us 1 unter
kurzzeitigen Spannungsspitzen nicht zu einer unzu- allen Umständen stabilisierend gegen eine Auslösung
lässigen Auslösung des Schutzes führen. auf Grund eines Überstroms wirkt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Von einer Mittelanzapfung auf der Primärspule
löst, daß der Transformatordifferentialschutz eine 20 des Stromwandlers Tl wird in bekannter Weise ein
Impulsformerstufe (Schmitt-Trigger-Schaltung) ent- Differenzstrom K (11—72) entnommen. Dieser wird
hält, der auf der. Differenz der Spannungsimpulse der in Reihe den Primärspulen dreier Stromwandler Γ 2,
ersten Spannung und der zweiten Spannung (Stabili- V 3, Γ 4 zugeführt. Für diese Wandler im Schutz gilt,
sierungsspannung) gebildete Spannungsimpulse ver- daß sie auf der Primärseite stromgespeist und ihre
schiedener Länge.und Amplitude als Eingangsgröße 25 Sekundärspannungen dem Primärstrom proportional
zugeführt sind, welche Impulsformerstufe derart be- sind, d. h. also, daß sie Luftspalte im Kern haben,
messen ist, daß sie ein Ausgangssignal in Form von Bei einem inneren Fehler des überwachten TransImpulsen konstanter Amplitude liefert, daß die Im- formators steigt der Differenzstrom 11 — 12. Dieser pulslänge der am Ausgang der Impulsformerstufe Strom wird über den Stromwandler T 4 entnommen, auftretenden Impulse von der Zeit bestimmt ist, wäh- 30 in. einer Gleichrichterbrücke V3 gleichgerichtet und rend der der Augenblickswert der Differenz der Span- einem Widerstand R 3 zugeführt. Über diesem entnungsimpulse den Absolutwert der Bezugsspannung steht eine Spannung Ud, die in auslösender Richtung überschreitet, und daß die von der Impulsformerstufe auf den Schutz wirkt und deshalb der Spannung UsI erzeugten Impulse einem aus statischen Elementen entgegengerichtet ist.
messen ist, daß sie ein Ausgangssignal in Form von Bei einem inneren Fehler des überwachten TransImpulsen konstanter Amplitude liefert, daß die Im- formators steigt der Differenzstrom 11 — 12. Dieser pulslänge der am Ausgang der Impulsformerstufe Strom wird über den Stromwandler T 4 entnommen, auftretenden Impulse von der Zeit bestimmt ist, wäh- 30 in. einer Gleichrichterbrücke V3 gleichgerichtet und rend der der Augenblickswert der Differenz der Span- einem Widerstand R 3 zugeführt. Über diesem entnungsimpulse den Absolutwert der Bezugsspannung steht eine Spannung Ud, die in auslösender Richtung überschreitet, und daß die von der Impulsformerstufe auf den Schutz wirkt und deshalb der Spannung UsI erzeugten Impulse einem aus statischen Elementen entgegengerichtet ist.
bestehenden Zeitkreis zugeführt sind, der ein Aus- 35 Beim Einschalten eines Transformators entsteht
gangssignal abgibt, wenn jeder von mehreren aufein- ein starker Differenzstrom. Wenn keine Maßnahmen
anderfolgenden Impulsen eine bestimmte Impuls- ergriffen werden, steigt die Spannung Ud stark an,
länge überschreitet. und der Schutz löst aus. Um dies zu verhindern, muß
Dadurch, daß gemäß der Erfindung die dritte der Schutz gegen eine Auslösung durch den EinOberwelle
herausgefiltert wird und die zweite und 40 schaltstromstoß stabilisiert werden. Die Einschaltfünfte
Oberwelle in der genannten Weise ausgenutzt stabilisierung beruht darauf, daß der Einschaltstrom
wird, erhält man eine Stabilisierung beim Einschalten und damit auch der Differenzstrom einen hohen Gedes
Transformators und bei auftretenden Überspan- halt der zweiten Oberwelle aufweisen. Der Transfornungen,
wie sie mit dem bekannten Schutz nicht er- matorschutz ist deshalb mit einem Filter L 2, C 2 für
reichbar ist. 45 die zweite Oberwelle versehen. Der starke Stromstoß
Ein Differentialschutz nach der Erfindung gibt der zweiten Oberwelle, der beim Einschalten entsteht,
einen schnellen Auslöseimpuls bei inneren Fehlern wird in einer Gleichrichterbrücke V 2 gleichgerichtet
des Transformators, Weil dabei langzeitige Span- und einem Widerstand R 2 zugeführt, so daß über
nungsimpulse mit einer die Bezugsspannung über- diesem Widerstand eine Spannung Us 2 in stabilisie-
schreitenden Amplitude entstehen, während beim 50 render Richtung erzeugt wird. Die beiden Stabilisie-
Einschaltverlauf und bei Überspannung keine Aus- rungsspannungen UsI und. Us2 werden zu einer
lösung erfolgt, weil die dann erzeugten Impulse eine totalen Stabilisierungsspannung Us zusammengesetzt,
zu kurze Dauer haben. Solange diese Spannung größer ist als die in Auslö-
In der Zeichnung zeigt - sungsrichtung wirkende Spannung Ud, ist der Schutz
F i g. 1 einen Filterkreis eines Transformatordiffe- 55 gegen Auslösung stabilisiert.
rentialschutzes, an den eine erfindungsgemäße An- Der Schutz ist auch gegen den bei Überspannung
Ordnung angeschlossen werden kann; zunehmenden Differenzstrom stabilisiert. Bei Über-
F i g. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Anord- spannung wird nämlich der Gehalt der fünften Ober-
nung nach der Erfindung; welle im Differenzstrom zunehmen. Durch Anord-
F i g. 3 bis 7 zeigen den Verlauf der Spannungen in 60 nung eines Filters Ll, Cl, der aus der Sekundärstabilisierender
und auslösender Richtung und die wicklung Ll des Stromwandlers Γ3 und dem Kon-Differenzspannung
in verschiedenen Betriebsfällen. densator C1 besteht, der die fünfte Oberwelle durch-
Von zwei nicht gezeigten Stromwandlern wird der läßt,,erhält man über der Gleichrichterbrücke V2
Primärspule eines Stromwandlers Π einmal ein und dem Widerstand R 2 eine Spannung Us 2, die in
Strom 11 zugeführt, der proportional dem Strom auf 65 derselben Weise wie bei dem Einschaltstromstoß eine
der. einen Seite des zu überwachenden Transfer- Stabilisierung ergibt.
mators ist, und zum anderen ein Strom/2, der pro- Bei gewissen inneren Fehlern enthält der Diffe-
portional dem Strom auf der anderen Seite dieses renzstrom eine starke dritte Oberwelle. Wenn keine
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besonderen Maßnahmen getroffen werden, werden mal über einen Kondensator 46 und zum anderen
die Filter Ll, Cl und L 2, Cl einen erheblichen Teil über einen Widerstand47, der den Entladewiderstand
der genannten Oberwelle durchlassen, die dadurch des Kondensators bildet, an Erde angeschlossen. Weiauch
bei inneren Fehlern stabilisierend wirken wird, ter ist der Punkt 45 über einen Widerstand 48 und ein
bei denen der Schutz auslösen soll. Nach der Erfin- 5 Ventil 49 am Kollektor des Transistors 31 in der Imdung
sind deshalb die Filter L1, Cl und Ll, Cl so pulsformerstufe angeschlossen,
dimensioniert, daß der erste eine Stabilisierung beim Der in der Impulsformerstufe angeordnete gemein-
dimensioniert, daß der erste eine Stabilisierung beim Der in der Impulsformerstufe angeordnete gemein-
Einschalten und der zweite bei Überspannung ergibt, same Emitterwiderstand 32 ist so bemessen, daß die
während die Kreise zusammen die dritte Oberwelle Spannung des Emitters im Transistor 30 ungefähr
' sperren und dadurch eine unzulässige Stabilisierung 10 — 1 V beträgt. Bei einem fehlerfreien Transformator
bei Fehlern verhindern, die einen hohen Gehalt der ist die auf der Basis liegende Spannung positiver als
dritten Oberwelle im Differenzstrom haben. die Emitterspannung, so daß der Transistor nicht
Die erhaltene Differenzspannung Us-Ud liegt leitend ist. Die Widerstände 33, 34 und 35 sind so
zwischen einem Punkt 10 und Erde über einem hoch- gewählt, daß die Basis des Transistors 31 negativer
ohmigen Widerstandll und einem Ventil 12. Solange 15 ist als der Emitter, so daß dieser Transistor leitend
der Transformator fehlerfrei und Us größer als Ud ist. Der Widerstand 36 ist wesentlich größer als der
ist, hat der Punkt 13 zwischen dem Widerstand 11 Widerstand 32. Dies hat zur Folge, daß der Kollek-
und dem Ventil 12 ein Potential, das positiv im Ver- tor des Transistors 31 und damit auch das Ventil 49
hältnis zu Erde und maximal gleich dem Spannungs- nahe am Erdpotential liegen. Der Vorwärtsspanabf
all im Ventil in der Stromrichtung ist. 20 nungsabf all des Ventils 49 bewirkt im Verein mit
Die Spannungen, die der in Fig. 1 gezeigte Filter- dem Widerstand 48, daß der Kondensator 46 keinen
kreis liefert, können sehr hoch sein und müssen be- Ladestrom bekommt und der Zeitkreis T in Ruhegrenzt
werden, um nicht die Transistoren im nach- lageist.
folgenden Meßteil zu zerstören. Die Begrenzung wird Wenn dagegen ein solcher Fehler entsteht, daß der
zweckmäßig dadurch erhalten, daß das Ventil 12 die 25 Unterschied zwischen Ud und Us negativer wird als
positiven Spannungen und der erste Transistor im die in der Impulsformerstufe eingestellte Bezugsspan-Meßteil
plus dem Widerstand 11 die negativen Span- nung, wird der Transistor 30 leitend; Gleichzeitig
nungen begrenzt. Die Spannung zwischen dem Punkt wird der Transistor 31 gesperrt, und sein Kollektor
13 und Erde kann hierdurch keine höheren Werte wird jetzt negativ. Dies hat zur Folge, daß der Konais
die für den Meßteil zugelassenen annehmen. 30 densator 46 über den Widerstand 48, das Ventil 49
Der in F i g. 2 gezeigte Meßteil des Differential- und den Widerstand 36 Ladestrom bekommt. Wenn
Schutzes soll zwischen dem Punkt 13 in F i g. 1 und diese Aufladung so lange dauert, daß die Spannung
Erde im Filterkreis angeschlossen werden. Er besteht des Kondensators die Sperrspannung in der Zeneraus
einer Verstärkerstufe F, einer Impulsformer- diode 44 übersteigt, wird der Transistor 40 leitend,
stufe P und einem Zeitkreis T. Die Verstärkerstufe, 35 und die Spule 42 bekommt Strom, wobei eine Aus^
die zwischen Filterkreis und Irripulsformerstufe ein- lösung erfolgt. Wenn die Zeit, während welcher der
geschoben ist, um die Filter nicht zu belasten, soll Transistor 31 gesperrt ist, so kurz ist, daß die Spandieselbe
Ausgangs- wie Eingangsspannung, aber eine nung des Kondensators 46 keine Zeit hat, bis zur
hohe Eingangs- und niedrige Ausgangsimpedanz Sperrspannung der Zenerdiode 44 anzusteigen, erhaben.
Die Verstärkerstufe besteht aus einem Tran- 40 folgt keine Auslösung, und der Kondensator wird
sistor20, dessen Basis 21 am Punkt 13 des Filter- über den Widerstand 47 entladen. Man kann also
kreises angeschlossen ist. Der Emitter 22 des Tran- durch Bemessung der Kapazität des Kondensators 46
sistors ist über ein Potentiometer 23 an Erde ange- oder der Sperrspannung der Zenerdiode 44 die Zeit
schlossen, dessen bewegliche Klemme 24 über einen bestimmen, die vom Auftreten eines Fehlers bis zu
Widerstand 25 an der Basis eines Transistors in der 45 einer Auslösung verstreicht.
Impulsformerstufe angeschlossen ist. Der Kollektor Aus den F i g. 3 bis 7 ergibt sich die Funktion des
26 des Transistors 20 ist am Minuspol der Strom- Differentialschutzes bei einigen Betriebsfällen des
quelle angeschlossen, die den Meßteil speist. Transformators. Da die Zweiwegegleichrichtung in
Die Impulsformerstufe P ist eine Schmitt-Trigger- den Gleichrichterbrücken Vl, Vl und V 3 stattfindet,
Schaltung mit zwei Transistoren 3® und 31, die einen 50 werden die Spannungen über den Widerständen R1,
gemeinsamen Emitterwiderstand 32 haben. Die Basis Rl und R3 aus pulsierenden Gleichspannungen beim
Transistor30 ist am Widerstand25 der Verstär- stehen. Fig. 3 bis 6 entsprechen zwei ganzen Peri-
kerstufeF angeschlossen, während der Kollektor des öden der Netzspannung, während Fig. 7 nur eine
Transistors 30 über den Widerstand 33 an einer Periode zeigt.
Stromquelle (z.B. —12 V) angeschlossen ist. Der 55 Fig. 3 zeigt das Aussehen der stabilisierenden
Kollektor ist außerdem über die Widerstände 34 und Spannung Us und der Differenzspannung Ud bei feh-35
an Erde angeschlossen. Die Basis des Transistors lerfreiem Transformator. Der Unterschied zwischen
31 ist an einem Punkt zwischen den Widerständen 34 ihnen ist mit gestrichelten Linien angedeutet und ist,
und 35 angeschlossen, der Kollektor des Transistors wie ersichtlich, positiv im Verhältnis zur Bezugsspan-31
ist über den Widerstand 36 an der Stromquelle 60 nung Ur, weshalb keine Auslösung erfolgt,
angeschlossen. Fig. 4 zeigt den Verlauf bei einem inneren Feh-
angeschlossen. Fig. 4 zeigt den Verlauf bei einem inneren Feh-
Der Zeitkreis T enthält einen Transistor 40, dessen ler des Transformators. Die Differenzspannung Ud
Emitter an Erde über einen Widerstand 41 und des- erhält einen sehr hohen Wert. Die Amplitude der
sen Kollektor an der Spannungsquelle über eine Spule Differenzspannung wird erheblich größer als die Be-42
eines Auslöserelais angeschlossen ist. Das Aus- 65 zugsspannung, und die Zeit für jede Halbperiode,
lösereiais weist einen Auslösekontakt 43 auf. Die Ba- während welcher die Amplitude der Differenzspansis
des Transistors ist über eine Zenerdiode 44 an nung die eingestellte Βεζ^88ρ3ηημ^ übersteigt, wird
einem Punkt 45 angeschlossen. Dieser Punkt ist ein- nur etwas kleiner als 10 Millisekunden. Das Zeitinter-
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vall zwischen zwei Impulsen, in dem der Kondensa- Sekunden, so daß der Transistor 40 gesperrt bleibt,
tor 46 keinen Ladestrom bekommt, sondern ent- Weil der Stromwandler Γ 2 eine größere Trägheit hat
laden wird, ist in einem solchen Fall sehr kurz. Wenn als der Stromwandler Γ 4, können in der ersten Periman
annimmt, daß der Kondensator 15 Millisekun- ode zwei Impulse erhalten werden, deren Länge
den braucht, um die Sperrspannung für die Zener- 5 5 Millisekunden überschreitet. Deshalb ist der Kreis
diode zu erreichen, und daß weitere 3 Millisekunden so bemessen, daß er keine Ausgangssignale abgibt,
nötig sind, damit das Relais mit Sicherheit einen Be- wenn die Länge des ersten Impulses 5 Millisekunden
tätigungsimpuls bekommt, vergehen also 18MiIIi- übersteigt, aber 18 Millisekunden unterschreitet.
Sekunden für die konstante Ladung des Kondensa- Fig. 7 zeigt schließlich den Verlauf bei einer tors. Man kann deshalb voraussetzen, daß bei einem io Überspannung. Die Differenzspannung überschreitet inneren Fehler des Transformators das Relais nach zwar die Bezugsspannung während eines verhältnisdrei Ladeintervallen des Kondensators 46 einen Be- mäßig großen Teils der Periode, da aber der Diffetätigungsimpuls bekommt, was ungefähr einer und renzstrom einen hohen Gehalt der fünften Oberwelle einer halben Periode der Netzspannung oder 30MiIIi- hat und diese in stabilisierender Richtung verwendet Sekunden entspricht. Diese Werte dürfen nur als an- 15 wird, übersteigt die Differenzspannung die Bezugsnähernde Richtwerte betrachtet werden, da sie von spannung nur während sehr kurzer Intervalle, was der Größe des Fehlerstromes abhängen. gemäß den obigen Ausführungen keine Auslösung
Sekunden für die konstante Ladung des Kondensa- Fig. 7 zeigt schließlich den Verlauf bei einer tors. Man kann deshalb voraussetzen, daß bei einem io Überspannung. Die Differenzspannung überschreitet inneren Fehler des Transformators das Relais nach zwar die Bezugsspannung während eines verhältnisdrei Ladeintervallen des Kondensators 46 einen Be- mäßig großen Teils der Periode, da aber der Diffetätigungsimpuls bekommt, was ungefähr einer und renzstrom einen hohen Gehalt der fünften Oberwelle einer halben Periode der Netzspannung oder 30MiIIi- hat und diese in stabilisierender Richtung verwendet Sekunden entspricht. Diese Werte dürfen nur als an- 15 wird, übersteigt die Differenzspannung die Bezugsnähernde Richtwerte betrachtet werden, da sie von spannung nur während sehr kurzer Intervalle, was der Größe des Fehlerstromes abhängen. gemäß den obigen Ausführungen keine Auslösung
Bei äußeren Fehlern nimmt Us zu, und die Diffe- verursacht.
renzspannung zwischen Us und Ud wird positiv, so Nach der Erfindung ist also der Zeitkreis unwirk-
daß der Transistor 30 gesperrt bleibt. Dieser Fall ist 20 sam, solange die aus dem Sümmenstrom und Diffe-
in F i g. 5 gezeigt. renzstrom hergeleitete. Differenzspannung kleiner als
Fig. 6 zeigt den Verlauf beim Einschalten des eine einstellbare Bezugsspannung ist. Der Zeitkreis
Transformators. Dabei entsteht ein Einschwingver- gibt erst dann einen Auslöseimpuls für die Schalter
lauf, so daß die gleichgerichtete Differenzspannung in des Transformators, wenn die genannte Differenzjeder
Periode der Netzspannung eine starke Spitze 25 spannung die Bezugsspannung während einer gewiserhält.
Der Differenzstrom enthält jedoch eine hohe sen einstellbaren Minimalzeit überschreitet. Dadurch
zweite Oberwelle, die ausgefiltert und für die Stabili- wird ein Differentialschutz erhalten, der bei Transsierung
verwendet wird. Die Differenzspannung be- formatorfehlern eine Auslösung ergibt, aber nicht bei
kommt einen hohen, aber spitzen Amplitudenwert Fehlern außerhalb des Transformators, bei Einschalteinmal
pro Periode der Netzspannung, und die Länge 30 Stromstößen oder bei Überspannungen,
des Zeitintervalls, in dem die Differenzspannung die Die Erfindung ist nur in der Gesamtheit der im Bezugsspannung übersteigt, ist kleiner als 5 Muli- Anspruch 1 enthaltenen Merkmale zu sehen.
des Zeitintervalls, in dem die Differenzspannung die Die Erfindung ist nur in der Gesamtheit der im Bezugsspannung übersteigt, ist kleiner als 5 Muli- Anspruch 1 enthaltenen Merkmale zu sehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Transformatordifferentialschutz mit je einer Summe und die Differenz der Ströme bildet, die zu
im auslösenden und je einer im stabilisierenden und von einem Transformator fließen. Der Differenz-Sinne
.wirksamen und aus gleichgerichteten Im- 5 strom wirkt in auslösender und der Summenstrom in
pulsen bestehenden Spannung, bei dem die erste stabilisierender Richtung auf den Schutz. Ein ge-Spannung
aus der Differenz des vom Transfor- wisser Differenzstrom ist immer auf Grund der Vermator
aufgenommenen und des von diesem abge- luste im Transformator vorhanden, also auch bei
gebenen Stromes hergeleitet und die zweite Span- normaler Belastung eines fehlerfreien Transforming
aus zwei Teilspannungen zusammengesetzt io mators, weshalb der Schutz so eingestellt werden
ist, von denen die eine von der Summe und die muß, daß der Differenzstrom einen gewissen Schwelandere
von der Differenz der genannten beiden lenwert übersteigen muß, ehe die Auslösung statt-Ströme
unter Ausschluß der dritten Oberwelle findet. Bei eintretendem Überstrom steigt der Diffe-
und mit einer gesondert ausgefilterten zweiten renzstrom, und es ist deshalb notwendig, eine Aus-
und fünften Oberwelle hergeleitet ist, dadurch 15 lösungsstabihsierung bei Überstrom einzuführen. Dagekennzeichnet,
daß der Transformator- zu wird der Summenstrom verwendet, und eine dem
, differentialschutz eine Impulsformerstufe (Schmitt- Summenstrom proportionale Größe wird zur Stabili-Trigger-Schaltung
P) enthält, der aus der Differenz sierung benutzt.
(Ud-Us) der Spannungsimpulse der ersten Span- Beim Einschalten eines Transformators und beim
nung (Ud) und der zweiten Spannung (Stabilisie- 20 Auftreten von Überspannungen entsteht eine starke
rungsspannung Us) gebildete Spannungsimpulse Zunahme des Differenzstromes, und der Schutz muß
verschiedener Länge und Amplitude als Ein- deshalb gegen unzulässige, durch diese Zunahme vergangsgröße
zugeführt sind, welche Impulsformer- ursachte Auslösung stabilisiert werden. Beim Einstufe
derart bemessen ist, daß sie ein Ausgangs- schalten eines Transformators ist im Einschaltstromsignal
in Form von Impulsen konstanter Ampli- 35 stoß die zweite Oberwelle sehr hoch, die von Filtern
tude liefert, daß die Impulslänge der am Aus- ausgefiltert, gleichgerichtet und als Stabilisierungsgang
der Impulssformerstufe auftretenden Im- größe verwendet werden kann. Bei Überspannung
pulse von der Zeit bestimmt ist, während der der hat der Differenzstrom eine recht hohe fünfte Ober-Augenblickswert
der Differenz (£/d— [7s)derSpan- welle. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, diese
nungsimpulse den Absolutwert der Bezugsspan- 30 Oberwelle auszufiltern und sie als Stabilisierungsnung
(Ur) überschreitet, und daß die von der Im- größe zu benutzen, um eine Auslösung des Differenpulsformerstufe
(P) erzeugten Impulse einem aus tialschutzes bei Überspannung und fehlerfreiem
statischen Elementen bestehenden Zeitkreis (T) Transformator zu verhindern.
zugeführt sind, der ein Ausgangssignal abgibt, Bei gewissen inneren Fehlern des Transformators
wenn jeder von mehreren aufeinanderfolgenden 35 hat der Differenzstrom meist eine starke dritte Ober-Impulsen
eine bestimmte Impulslänge über- welle. Da die zuvor genannten Filter für die zweite
schreitet. und die fünfte Oberwelle einen Teil der dritten Ober-
2. Transformatordifferentialschutz nach An- welle durchlassen, so wirkt diese in unerwünschter
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Weise stabilisierend. Es hat sich jedoch erwiesen,
Impulsformerstufe (P) eine Verstärkerstufe (F) 40 daß durch eine zweckmäßige Kombination und Dieingeschaltet
ist, deren Ausgangsspannung gleich mensionierung der beiden Filter diese gemeinsam wie
der Eingangsspannung ist und die eine hohe Ein- ein Sperrfilter für die dritte Oberwelle wirken köngangsimpedanz
und eine niedrige Ausgangsimpe- nen, so daß der steigende Differenzstrom auch bei
danz hat. allen inneren Fehlern eine Auslösung verursacht,
3. Transformatordifferentialschutz nach An- 45 auch wenn die Zunahme nicht besonders groß ist.
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit- Ein solcher Differentialschutz ist Gegenstand des
kreis (T) einen Kondensator (46) mit parallelge- älteren deutschen Patents 1 297 197. Bei diesem Difschaltetem
Widerstand (47) und einen Transistor ferentialschutz werden die im auslösenden Sinne und
(40) enthält, der leitend wird, wenn die Span- die im stabilisierenden Sinne wirksamen Spannungen
nung über dem Kondensator (46) die Sperrspan- 50 addiert. Die Summenspannung wird einem Relais
nung einer zwischen dem Kondensator (46) und oder einer anderen Anordnung zugeführt, die die
der Basis des Transistors (40) eingeschalteten vor- Auslöseanordnung für die Schalter des Transforgespannten
Zenerdiode (44) übersteigt. mators steuert.
Wenn bei einem Einschaltvorgang oder bei einer
55 auftretenden Überspannung die Oberwellen im Diffe-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Transfor- renzstrom hoch sind, können sehr hohe Spannungsmatordifferentialschutz
mit je einer im auslösenden spitzen in der Differenzspannung auftreten. Diese und je einer im stabilisierenden Sinne wirksamen und Spannungsspitzen haben zwar eine kurze Dauer, aber
aus gleichgerichteten Impulsen bestehenden Span- bei Verwendung von elektronischen Geräten zur
nung, bei dem die erste Spannung aus der Differenz 60, Steuerung der Schalter des Transformators kann,
des vom Transformator aufgenommenen und des von wenn keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden, eine
diesem abgegebenen Stromes hergeleitet und die Auslösung stattfinden, weil solche Geräte trägheitszweite
Spannung aus zwei Teilspannungen zusam- frei arbeiten, d. h., der Schutz kann auslösen, obwohl
mengesetzt ist, von denen die eine von der Summe hierzu kein Anlaß besteht.
und die andere von der Differenz der genannten 65 Es ist bereits ein Prozentdifferentialschutz bekannt
beiden Ströme.unter Ausschluß der dritten Oberwelle (AIEE-Transactiöns, Bd. 53, Okt. 1934, S. 1349), mit
und mit einer gesondert ausgefilterten zweiten und dem der Quotient aus dem Differenzstrom II—I2 und
fünften Oberwelle hergeleitet ist. dem Summenstrom 11+12 gemessen wird. Konstruk-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1257258X | 1963-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1257258B DE1257258B (de) | 1967-12-28 |
| DE1257258C2 true DE1257258C2 (de) | 1973-03-01 |
Family
ID=20422784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1964A0047958 Expired DE1257258C2 (de) | 1963-12-28 | 1964-12-22 | Transformatordifferentialschutz |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1257258C2 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5597135A (en) * | 1979-01-17 | 1980-07-24 | Fuji Electric Co Ltd | Rush current detecting system |
| AU560683B2 (en) * | 1982-06-23 | 1987-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Protective relay with second harmonic suppression |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE888573C (de) * | 1939-02-25 | 1953-09-03 | Aeg | Einrichtung zur Unterscheidung zwischen Einschaltstroemen und Kurzschlussstroemen in Differentialschutzeinrichtungen fuer elektrische Anlageteile |
| DE889789C (de) * | 1940-01-30 | 1953-09-14 | Aeg | Einrichtung zur Verhinderung von Fehlausloesungen schnell schaltender Relais |
| DE889645C (de) * | 1941-08-06 | 1953-09-14 | Aeg | Einrichtung zur Verhinderung von Fehlausloesungen schnell arbeitender Differentialschutzrelais |
| DE896676C (de) * | 1943-02-16 | 1953-11-16 | Aeg | Differentialschutzeinrichtung mit Anregerelais |
| DE849444C (de) * | 1944-10-28 | 1952-09-15 | Brown Ag | Einrichtung zur Verhinderung des unerwuenschten Ansprechens von Differentialrelais beim Einschalten induktiver Stromverbraucher |
-
1964
- 1964-12-22 DE DE1964A0047958 patent/DE1257258C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1257258B (de) | 1967-12-28 |
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|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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