DE1463016C - Schaltungsanordnung zur Überwachung der Isolation eines einen isolierten Nullpunkt aufweisenden Wechselstromsystems gegen Erde - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- Phasen 2_A, 2b, 2c des Wechselstromsystems verbunden anordnung zur Überwachung der Isolation eines einen sind. Der gemeinsame Punkt 5 der Diodensternisolierten Nullpunkt aufweisenden Wechselstrom- schaltung liegt über einen Widerstand 6, eine Relaissystems gegen Erde, mit einem Zweiwickelrelais, wicklung 13^ und ein in Ohm geeichtes Milliamperedessen erste Wicklung mit einem Wicklungsende an 5 meter 14 an Erde.

einem Nullpunkt des Systems und dessen zweite Der zweite Kreis 3 β weist einen Widerstand 9 auf, Wicklung mit einem Wicklungsende über einen der einerseits mit dem neutralen Punkt 10 der Sekun-Widerstand und eine Diodensternschaltung an den därwicklung 1 des Leistungstransformators und anPhasen des Wechselstromsystems liegt. dererseits über eine weitere Relaiswicklung 13b mit

Es ist eine Einrichtung zum Schutz gegen gefährliche io einem Punkt 11 des ersten Kreises verbunden ist, der

Berührungsspannungen bei Erdleiterbruch in Wechsel- sich zwischen der Relaiswicklung 13a und dem

stromanlagen bekannt, bei der der den beiden Spulen Milliamperemeter 14 befindet.

eines Auslöse-Differentialrelais gemeinsame Punkt Die Kapazitäten jeder Phase 2a, 2b, 2c des Wechsel-

über einen Widerstand und eine Diodensternschaltung Stromsystems gegen Erde sind durch drei Konden-

an den Phasen des Wechselstromsystems liegt, wäh- 15 satoren 12a, 12b, 12c schematisch dargestellt,

rend die beiden freien Enden der Relaisspulen jeweils Für den Fall, daß das Wechselstromsystem 2 keinen

über Sternpunktbildner mit den einzelnen Phasen des Isolationsfehler gegen Erde aufweist, ergibt sich, daß

Wechselstromsystems verbunden sind. die Kapazitäten 12^, 12b, 12c an einer Spannung

Mittels dieser bekannten Einrichtung ist es zwar liegen, die höchstens gleich der Spannung ist, die

möglich, einen eventuellen Nulleiterbruch einwandfrei 20 zwischen dem den Kreisen 3a und 3b gemeinsamen

festzustellen; aber eine gleichzeitige Überwachung des Punkt 11 und Erde vorhanden ist.

Systems auf Isolationsfehler kann nicht gewährleistet Die effektive Spannung U_ct, die jede Phase 2a, 2b,

werden, da das verwendete Differentialrelais in seiner 2c des Wechselstromsystems gegen Erde annimmt,

Empfindlichkeit auf einen Nulleiterbruch abgestellt ist, ist durch folgenden Ausdruck gegeben:

so daß Differenzströme,_ die durch Isolationsfehler 35

entstehen, bei entsprechend hohem Isolationswider- · Ua = VU^ ■+■ Uj ,
stand nicht zur Auslösung führen können. Insbeson- ... . " ^c '
dere wird bei der bekannten Schaltung für den Fall, wobei U_c der Effektivwert der Sternspannung des daß zwischen den einzelnen Phasen des Wechselstrom- Wechselstromsystems und U_CT die Gleichspannungssystems und Erde ein durch Isolationsfehler bedingter 30 komponente ist.

Fehlerstrom fließt, der gleich dem zwischen dem Durch geeignete Wahl des Verhältnisses zwischen

Diodenstern und einem Sternpunktbildner fließenden den Werten R₁ und R₂ der Widerstände 9 und 6 der

Strom ist, weder im Isolationsfehler noch ein Erdleiter- beiden Kreise 3b und 3a kann die die Kapazitäten

bruch angezeigt, was einen erheblichen Nachteil 12a, 12b, 12c aufladende Gleichspannung auf den

darstellt. 35 Minimalwert eingestellt werden.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungs- Der Wert R₁ des Widerstands 9 kann so. klein anordnung zur Überwachung der Isolation eines einen gewählt werden, daß die Spannung U_ct einen bestimmisolierten Nullpunkt aufweisenden Wechselstrom- ten Minimalwert nicht überschreitet, der jedoch systems gegen Erde, die stets eine einwandfreie Iso- größer ist als der Effektivwert U_c der Sternspannung lationsmessung gestattet, sowohl auf einphasige als 40 des Systems.

auch auf mehrphasige Erdschlüsse anspricht und Die beiden Wicklungen .13^ und 13b des Zweigewährleistet, daß die Gleichspannung zur Aufladung wicklungsrelais sind so geschaltet, daß der zwischen der Kapazitäten des Netzes den geringstmöglichen dem Punkt 5 und dem neutralen Punkt 10 des Wechsel-Wert besitzt. ... . - Stromsystems im Falle einer einwandfreien Isolation

Ausgehend von einer Schaltungsanordnung der'45 des Wechselstromsystems gegen Erde fließende eingangs angeführten Gattung, wird diese Aufgabe Strom'insgesamt einen Fluß Null erzeugt,
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Tritt ein Isolationsfehler gegen Erde auf, so entwicklung über einen Widerstand an den Nullpunkt steht zwischen den Wicklungen 13^ und 13b eine angeschlossen ist und daß die anderen Enden der ^: Unsymmetrie,' und auf Grund des entstehenden beiden Wicklungen über eine gemeinsame Verbindung 50 Flusses wird von dem Relais ein Öffnungskontakt 15 an Erde gelegt sind. betätigt, der in einen Kreis 16 zwischen zwei Phasen

Vorzugsweise sind die zwei Wicklungen gleich- des Wechselstromsystems eingeschaltet ist, welcher

dimensioniert, aber entgegengesetzt geschaltet. zur Speisung einer Spule 16 dient, die einen Schalter 17

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der zur Netzabschaltung betätigt.

Zeichnung beschrieben, die ein Schaltbild der erfin- 55 Wird der Wert des Widerstandes jeder der Wickdungsgemäßen Schaltungsanordnung zeigt. . lungen 13 a, 13b des Relais mit /-,.der Wert des Widerin der Zeichnung ist mit der Bezugsziffer 1 die Standes 6 mit R_r und der Wert des Widerstandes 9 Sekundärwicklung eines Leistungstransformators zur mit R₁ bezeichnet, so ist die Gleichspannungskompo-Speisung des zu überwachenden dreiphasigen Netzes 2 nente U_cr, die zwischen dem Punkt 11 und Erde mit isoliertem Nulleiter bezeichnet. 60 erscheint, durch folgende Formel gegeben:

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur

Überwachung der Isolation dieses Wechselstrom- U₀(Rt + r)

systems gegen Erde ist insgesamt mit der Bezugsziffer 3 Ucr= ■ —~T~o "'

bezeichnet. Diese Schaltungsanordnung umfaßt zwei K₁ + 2r + K_r

parallelgeschaltete Kreise 3a und 3b. 65

Der erste Kreis 3λ besteht aus einer Diodenstern- Der Wert von U_er kann dabei auf einen bestimmten

schaltung 4, deren in gleicher Richtung gepolte Minimalwert reduziert werden, indem der Wert von

Dioden 4a, 4h, 4c aufweisende Zweige mit den R₁ genügend klein gewählt wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Isolation eines einen isolierten Nullpunkt aufweisenden Wechselstromsystems gegen Erde, mit einem.Zweiwicklungsrelais, dessen erste Wicklung mit einem Wicklungsende an einem Nullpunkt des Systems und dessen zweite Wicklung mit einem Wicklungsende über einen Widerstand und eine Diodensternschaltung an den Phasen des Wechsel-

Stromsystems liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung (13b) " über einen Widerstand (9) an den Nullpunkt (10) angeschlossen ist und daß die anderen Enden der beiden Wicklungen (13a, 13b) über eine gemeinsame Verbindung (11) an Erde gelegt sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Wicklungen (13λ, 13b) gleichdimensioniert, aber entgegengesetzt geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen