DE1538282B2

DE1538282B2 - Leitungsschutz fuer eine gleichstromuebertragung

Info

Publication number: DE1538282B2
Application number: DE1966A0052200
Authority: DE
Inventors: Arne Ludvika Johansson (Schweden)
Original assignee: Allmanna Svenska Elektnska AB, Vasteraas (Schweden)
Priority date: 1965-04-23
Filing date: 1966-04-19
Publication date: 1973-08-30
Also published as: SE317430B; JPS4316411B1; US3417291A; CH462295A; DE1538282A1; GB1137876A

Description

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Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeich- von Blockierungsimpulsen an die Gleichrichterstation

nung näher beschrieben, in der die Fig. 1 eine 14 abgeben.

Gleichstromübertragung im Blockdiagramm zeigt, die Wenn der Erdfehler nach einer Anzahl von Ausrnit einem Leitungsschutz nach der Erfindung ver- schalt- und Wiedereinschaltversuchen nicht beseitigt sehen ist, und die Fig. 2 eine Schaltungsanordnung 5 worden ist, muß die Gleichrichterstation und die des erfindungsgemäßen Leitungsschutzes.; ganze Übertragung permanent blockiert werden, wes-■ F i g. 1 zeigt eine Gleichstromübertragungsleitung 1, halb der Schutz zweckmäßig mit einem Zählwerk an der eine Gleichrichterstation 14 und eine Wechsel- versehen wird, das nach z.B. zwei oder drei Ausrichterstation 15 angeschlossen sind. An der Gleich- lösungen eine permanente Blockierung des Überstromleitung 1 ist ferner ein Spannungsteiler 16 ange- io tragungssystems ergibt. Das genannte Zählwerk beschlossen, von dem eine der Leitungsspannung pro- steht aus den Komponenten 11 und 12, wobei 11 eine portionale, reduzierte Spannung an den Niveau-Zeit- integrierende Anordnung ist, z. B. in der Form eines indikator des Schutzes angeschlossen wird, der die- Kondensators, dessen Ladespannung proportional der Komponenten 2,3 und 4 enthält. Die Komponente 2 ist Anzahl Impulse vom Impulsumwandler 7 ist. Die ein Schaltorgan, das, wenn die Spannung am Span- 15 genannte Ladespannung wird mit der Komponente 12 nungsteiler 16 ein vorbestimmtes Niveau unterschrei- abgetastet, das bei einer vorbestimmten Größe der tet, an die Komponente 3, die z. B. ein Kondensator genannten Ladespannung einen Impuls an den Thysein kann, ein Ausgangssignal, ζ. B. eine konstante ristor 13 abgibt, der dabei leitend wird. Die Kom-Spannung, abgibt. Die über einem solchen Konden- ponenten 11 und 12 sind so angepaßt, daß der Steuersator auftretende Ladespannung ist ein Maß für die 20 impuls an den Thyristor 13 zu einem Zeitpunkt geDauer des von der Komponente 2 kommenden geben wird, in dem der Thyristor 10 leitend ist. In Signals. Die Größe des Signals von der Komponente 3 dieser Weise bilden die Spannungsquelle 102 und wird durch die Komponente 4 abgetastet, die, wenn der Widerstand 104 sowie die Thyristoren 10 und 13 die genannte Größe einen vorbestimmten Wert er- einen geschlossenen Kreis, und der Widerstand 104 reicht hat, ein Signal, z. B. einen Spitzenimpuls, an 35 ist hierbei so klein, daß der genannte Kreis stromeinen Impulsumwandler 7 abgibt, der den Spitzen- führend ist, wobei eine permanente Blockierungsspanimpuls in einen Impuls von einer vorbestimmten nung zu dem Steuersystem der Gleichrichterstation 14 Dauer umwandelt. Dieser Impuls wird der Steuer- abgegeben wird. Nachdem ein permanenter Fehler elektrode eines Thyristors 10 zugeführt, der in den festgestellt worden ist und zweckmäßige Maßnahmen Kreis zwischen Erde und Steuersystem der Gleich- 30 für seine Beseitigung getroffen worden sind, kann richterstation 14 eingesetzt ist. Nachdem der Thy- der Blockierungsimpuls vom Schutz weggeschaltet ristor leitend geworden ist, wird der Rest des Im- werden, was zweckmäßig mit Hilfe eines Kontakts pulses von Impulsumwandler 7 über eine Diode 101 131 geschieht, der mit dem Thyristor 13 parallel gedurch den Hauptkreis des Thyristors 10 gehen. In schaltet ist. Wenn man den Thyristor 13 mit Hilfe des dem genannten Kreis sind auch eine Spannungsquelle 35 genannten Kontakts kurzschließt, wird der Thyristor 102 und ein Widerstand 103 eingeschaltet, der so stromlos, und wenn der Kontakt wieder geöffnet wird, groß ist, daß die Spannungsquelle 102 nicht imstande wird der Kreis über der Spannungsquelle 102 und ist, den Thyristor 10 leitend zu halten, wenn der Im- dem Thyristor 10 unterbrochen. Hiernach ist der puls vom Impulsumwandler 7 aufhört. Die Gleich- Schutz bereit, in Funktion zu treten, wenn die Leitung richterstation wird deshalb ein Blockierungssignal 40 danach unter Spannung gesetzt wird,
von derselben Dauer wie der Impuls vom Impuls- F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer Schaltungsanordumwandler 7 erhalten. Nachdem dieser Impuls nung für die Komponenten 2 bis 13. Die Spannung aufgehört hat, wird es möglich, daß das Steuer- des Spannungsteilers 16 liegt an den Klemmen auf system der Gleichrichterstation die Gleichrichter- der linken Seite der F i g. 2. Die niveauabtastende station auf Normalspannung aufsteuert, wenn 45 Komponente 2 weist einen Transistor 25 auf, dessen der Erdfehler während der Abschaltzeit beseitigt Steuerelektrode an einem Spannungsteiler angeschlosworden ist. sen ist, der aus zwei Widerständen 23 und 24 be-

Um zu vermeiden, daß der Schutz eine Auslösung steht, die über eine Spannungsquelle 21 an den Einwährend der Zeit gibt, die gebraucht wird, damit die gangsklemmen des Schutzes angeschlossen sind. Die Gleichspannung nach Schluß der Blockierungszeit zu 50 Spannungsquelle 21 ist so eingeschaltet, daß sich ihre einem Niveau über dem Auslösungsniveau des Schut- Spannung zu der Spannung vom Spannungsteiler 16 zes anwächst, muß der Schutz eine vorbestimmte Zeit addiert. Im Steuerkreis des Transistors 25 ist weiter blockiert werden, nachdem der Blockierungsimpuls eine Spannungsquelle 22 eingeschaltet, vorzugsweise vom Impulsumwandler 7 aufgehört hat. Für diesen von derselben Größe wie die Spannung 21. Bei nor-Zweck ist der Schutz mit einem Rückschaltekreis 8,9 55 maler Leitungsspannung wird die Summenspannung versehen, der aus einer Anordnung für eine Ver- vom Spannungsteiler 16 und der Spannungsquelle 21 längerung und eine eventuelle Verstärkung des vom die Spannungsquelle 22 im Steuerkreis des Transistors Impulsumwandlers 7 kommenden Impulses besteht. 25 überwiegen, wobei der Transistor 25 leitend wird. Der vom Organ 9 kommende verlängerte Impuls Der Transistor 25 in Reihe mit einem Widerstand 26 wird auf der Eingangsseite der Komponente 2 züge- 60 wird deshalb den Kondensator 3 kurzschließen, so führt und simuliert in dieser eine Leitungsspannung daß eine an einem variablen Widerstand 27 angevon normaler Größe. Erst nachdem dieser verlän- schlossene positive Spannung einen Strom durch den gerte Impuls aufgehört hat, ist es dem Organ 2 mög- Transistor 25 ergeben wird. Wenn die Leitungsspanlich, den wirklichen Wert der Leitungsspannung ab- nung auf ein vorbestimmtes Niveau sinkt, dessen zutasten, und, falls der Erdfehler immer noch besteht, 65 Wert mit Hilfe des variablen Widerstandes 23 festein erneutes Auslösungssignal über die Komponen- gelegt werden kann, wird die Spannungsquelle 22 die ten 3, 4 und 7 abzugeben. In dieser Weise wird der vom Spannungsteiler 23, 24 gelieferte Spannung überSchutz bei einem bestehenden Erdfehler eine Reihe wiegen, wobei der Transistor 25 gesperrt wird.. Dies

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hat zur Folge, daß der Kondensator 3 von der an den wandler 7 leitend gehalten wird, wird die Spannungs-Widerstand 27 angeschlossenen Spannung geladen quelle 102 eine positive Blockierungsspannung an das wird. Bei kurzzeitigen Spannungssenkungen wird der Steuersystem des Gleichrichters abgeben. Der WiderTransistor schnell wieder geöffnet, wobei der Kon- stand 103 ist jedoch so hoch gewählt, daß die Spandensator 3 über dem Widerstand 26 und Transistor 5 nungsquelle 102 nicht imstande ist, den Thyristor 25 entladen wird. Die Ladespannuiig des Kondensa- leitend zu halten, wenn der Impuls vom Blocktors 3 wird in dieser Weise ein Miß - der Zeit, wäh- oszillator aufhört. Das Steuersystem der Gleichrend welcher der Transistor 25 gesperrt war, d. h. richterstation erhält deshalb die Möglichkeit, die der Zeit, in der die Leitungsspannung das vorbe- Leitungsspannung auf den Normalwert aufzusteuern, stimmte Niveau unterschritten hat. Um nach kurz- io wenn der genannte Impuls aufhört. _: zeitigen Senkungen der Leitungsspannung eine Null- Um zu verhindern, daß der Schutz in Funktion tritt stellung des zeitmessenden Kondensators 3 zu er- und die Gleichrichterstation blockiert, ehe die Leihalten, muß der Widerstand 26 niedrig im Verhältnis tungsspannung Zeit gehabt hat, auf den Normalwert zum variablen Widerstand 27 sein. anzuwachsen, ist der Rückkopplungskreis 8, 9 einge-

Wenn dagegen die Senkung der Leitungsspannung 15 setzt. Sein erstes Organ besteht aus einem Transi-

von mehr permanentem Charakter ist, wird der Kon- stör 8, dessen Steuerkreis an der gleichgerichteten

densator aufgeladen, und wenn seine Ladespannung Spannung von der Wicklung 72 im Impulsumwand-

einen mittels eines Unijunctiontransistors 4 und des- ler 7 angeschlossen ist. Solange der Impuls vom Im-

sen positiver Speisespannung eingestellten Wert über- pulsumwandler 7 über dem Steuerkreis des Transi-

steigt, wird der Kondensator 3 sich über dem Uni- 20 stors 8 auftritt, wird dieser Transistor leitend sein,

junctiontransistor entladen. Dieser wird somit als eine wobei die Spannungsquelle 92 den Kondensator 91

zeitmessende Komponente arbeiten, die über den im Gerät 9 laden wird. Wenn die Ladespannung des

Widerstand 41 einen Spannungsimpuls abgeben wird, Kondensators 91 die Spannung 93 übersteigt, die

wenn die Senkung der Leitungsspannung eine vorbe- relativ niedrig im Verhältnis zur Spannung 92 ist,

stimmte Dauer erreicht hat. Die Zeit, in welcher die 25 wird der Kondensator 91 den kaskadengeschalteten

genannte Senkung auftreten muß, um eine Auslösung Transistoren 95 und 25 eine Steuerspannung liefern,

zu ergeben, wird mit Hilfe des variablen Widerstandes Dies bedeutet, daß eine positive Spannung über den

27 eingestellt. Hauptkreis des Transistors 95 an die Basiselektrode

An sich sollte der kurze Impuls über dem Wider- des Transistors 25 angeschlossen wird, und solange stand 41 als Auslösungssignal für eine Blockierung 30 der Transistor 95 von der Ladespannung des Konoder Umsteuerung der Gleichrichterstation benutzt densators 91 leitend gehalten wird, wird deshalb das werden können. Wie erwähnt, ist es jedoch zweck- spannungsniveauabtastende Gerät 2 reagieren, als ob mäßig, dem Auslösungssignal einen für die Über- die Leitungsspannung normal wäre, d. h. der Schutz tragung geeigneten Charakter zu geben, weshalb der wird auf Grund der Ladung im Kondensator 91 auch Impulsumwandler in der Form eines Blockoszillators 35 eine vorbestimmte Zeit nach Aufhören des Impulses eingesetzt worden ist. Der:Blockoszillator umfaßt vom Blockoszillator blockiert sein. Durch die Wahl einen Transformator mit einer Anzahl von Wicklun- des Kondensators 91 und seines variablen Entgen 71 bis 76 und einen Transistor 77, der in Reihe ladungswiderstandes 94 kann man in dieser Weise mit der Primärwicklung 73 des Transformators ein- im voraus bestimmen, wie lange der Schutz blockiert gesetzt ist. Der Transformator ist weiter mit einer 40 sein soll, und dadurch gewährleisten, daß die Lei-Vormagnetisierungswicklung 75 versehen. Der über tungsspannung Zeit hat, auf ihren normalen Wert dem Widerstand 41 auftretende Impuls wird an die anzuwachsen, wenn der Fehler während des von der Basiselektrode für den Transistor 77 angeschlossen, Spannungsquelle 102 herrührenden Blockierungswobei ein Strom in der Hauptwicklung 73 des Trans- impulses beseitigt worden ist.

formators anwächst. Dieser Strom verursacht eine 45 Wenn der Fehler dagegen immer noch besteht, Spannung in einer ersten Sekundärwicklung 71 im wird der Schutz in Funktion treten, sobald die Lade-Transformator, welche Spannung auch an die Steuer- spannung des Kondensators 91 die Spannung 93 elektrode des Transistors angeschlossen wird, wobei unterschreitet, wobei der Schutz durch den Widerder Transistor weiterhin leitend ist, solange Spannung stand 103 der Gleichrichterstation einen Blockiein der Wicklung 71 induziert wird, d. h. bis der Strom 50 rungsimpuls liefert. Um die Anzahl der Wiedereinin der Hauptwicklung 73 die Sättigungsgrenze er- schalt- und Auslösungsversuche bei einem permanenreicht hat. Wenn dies geschehen ist, wird der Tran- ten Fehler festzulegen, ist das Zählorgan 11, 12 an sistor 77 gesperrt, der Strom in der Hauptwicklung 73 einer Wicklung 74 im Impulsumwandler 7 angeabgebrochen und der Transformator von der Vor- schlossen. Das Zählorgan 11 besteht aus einem mit magnetisierungswicklung 75 ummagnetisiert. In der 55 einem großen Entladewiderstand parallel geschalteten Sekundärwicklung 76 wird in dieser Weise eine Pe- Kondensator, wobei die Ladespannung für diesen riode einer Wechselspannung induziert, die über eine Kondensator schrittweise bei jedem Blockierungs-Mittelanzapfung und zwei Endanzapfungen mit dazu- impuls vom Impulsumwandler 7 zunimmt. Wenn die gehörigen Dioden gleichgerichtet und der Steuer- genannte Ladespannung einen vorbestimmten Wert elektrode eines Thyristors 10 zugeführt wird. Nach- 60 erreicht hat, entlädt sich der Kondensator über den dem diese leitend geworden ist, wird der Rest des Unijunctiontransistor 12 und den dazugehörigen gleichgerichteten Impulses von der Wicklung 76 Spannungsteiler, wobei ein Steuerimpuls an den Thydurch die Diode 101 und den Hauptkreis des Thy- ristor 13 gelangt, der in Reihe mit der Spannung 102, ristors 10 passieren. Um einen fixierten Wert der dem Thyristor 10 und einem Widerstand 104 eingewährend der Ummagnetisierung des Transformators 65 setzt ist. In dieser Weise bildet sich ein permanenter induzierten Spannung in der Wicklung 76 zu erhalten, geschlossener Stromkreis für die Spannung 102, woist in Reihe mit deren unterer Diode eine Zenerdiode bei eine permanente Blockierungsspannung über den eingesetzt. Solange der Thyristor 10 vom Impulsum- Widerstand 103 der Gleichrichterstation geliefert

wird. Um den Blockierungsimpuls beseitigen zu kön- als auch durch den Hauptkreis von der Spannungsnen, ist dem Thyristor 13 — wie schon oben erwähnt quelle 23 leitend. Der Punkt 24 wird deshalb positives — ein Kontakt 131 parallel geschaltet. Potential haben, das mit dem Potential von den

Bei ausgeprägten Leitungsfehlem, wie niederohmi- Klemmen 16 zusammenwirkt, wobei der Transistor gen Erdfehlern oder Erdfehlern in der Nähe der 5 175 in der Komponente 17 leitend ist. Die Kompo-Gleichrichterstation ist die durch die Komponenten 2, nenten 17 bis 19 sind äquivalent mit dem Niveau-3, 4 exreichte selektive Verzögerung'oft unnötig, Zeitindikator 2 bis 4, und solange der Punkt 24 posiweshalb eine schnelle Auslösung mittels eines zeit- tiv ist, wird kein Signal von 19 zum Impulsumwandableitenden Organes 5, 6 zweckmäßig eingeführt ler 7 geliefert.

werden kann. Das zeitableitende Organ 5, 6 ist par- io Wenn das zeitableitende Organ 5, 6 dagegen einen allel zu dem Niveau-Zeitindikator 2, 3, 4 zwischen Impuls zum Impulsumwandler 20 sendet, wird der dem Eingang des Schutzes und dem Impulsumwand- Transistor 22 auf Grund der positiven Basisspannung ler 7 angeschlossen und besteht aus einem Impuls- von dem genannten Impuls gesperrt. Der Punkt 24 transformator 51, dessen Primärseite in Reihe mit wird negativ, und der Transistor 28 bekommt Basiseinem variablen Kondensator 52 und parallel zu 15 strom von 23 trotz der Vorspannung von 25. Dabei einem Widerstand 53 geschaltet ist. Bei großen nega- wird der Transistor 28 leitend, und der Kondensator tiven Zeitableitungen der Leitungsspannung wird eine 26 wird über den variablen Widerstand 27 geladen. Spannung in der Sekundärwicklung des Transforma- Während dieser Ladung wird der Transistor 22 positors 51 induziert, welche Spannung über eine Diode tives Basispotential beibehalten und dadurch ge-63 an einen Unijunctiontransistor 61 angeschlossen 20 sperrt sein. In Abhängigkeit von der Zeitkonstante wird. Dabei wird sich ein auf die niedrigere Span- des Kreises 26, 27 wird der Punkt 24 während einer nung geladener Kondensator 62 über die Diode 64 gewissen Periode negativ sein.

durch den Unijunctiontransistor 61 und den Wider- Wenn der Punkt 24 negativ wird, fällt sein Beitrag

stand 65 entladen, wobei ein kurzer Impuls an den zur positiven Basisspannung des Transistors 175 weg. Steuerkreis des Transistors 77 im Impulsumwandler 7 25 Wenn gleichzeitig die Leitungsspannung den vom geliefert wird, der dabei ohne Verzögerung startet. , Kreis 173 und 174 gegebenen Grenzwert unterschrei-Mit Hilfe des Kondensators 52 und Widerstandes 53 tet, wird der Transistor 175 gesperrt und der Kondenkann man im voraus die Zeitableitung, die eine sator 18 geladen. Nach einer vorbestimmten Zeit wird schnelle Auslösung ergeben soll, einstellen. deshalb die Komponente 19 einen Impuls an den Im-

Wenn die Gleichstromübertragung mehr als eine 30 pulsumwandler 7 senden, der dabei eine Auslösung Übertragungsleitung umfaßt, z. B. wie eine zweipolige nach dem oben für den Niveau-Zeitindikator 2 bis 4 Übertragung ausgebildet ist, müssen die Ubertra- beschriebenen Verlauf ergibt.

gungsleitungen je mit einem Erdfehlerschutz nach der Wenn dagegen die Leitungsspannung nicht das ge-

Ernndung versehen werden. In einem solchen Fall nannte niedrige Niveau während der ganzen von 18 kann man jedoch keine momentane Auslösung vom 35 und 19 angegebenen Zeit hält, wird der Transistor 175 Zeitableitungskreis wegen der gegenseitigen Einwir- wieder leitend, und der Verlauf wird abgebrochen,
kung der Leitungen aufeinander zulassen. Ein korrektes Funktionieren nach der vorliegenden

Wenn nämlich ein Erdfehler in einer mit der Beschreibung setzt voraus, daß die Zeitkonstante für Gleichstromleitung 1 parallelen Leitung auftritt, z. B. den Kondensatorkreis 26, 27 größer als die Aktionsim zweiten Pol einer zweipoligen Gleichstromüber- 40 _zeit für den Kreis 17 bis 19 ist.
tragung, so wird in der Gleichstromleitung 1 eine Andererseits ist die Dauer der von einem Fehler in

Spannung induziert, die vom zeitableitenden Organ 5,6 einer Parallelleitung induzierten Spannung, die das als Erdfehler aufgefaßt wird, wenn die induzierte Signal des zeitableitenden Organs verursachte, so Spannung eine ausreichend große negative Zeitablei- kurz, daß die Aktionszeit der Komponenten 17 bis 19 tung hat. Die induzierte Spannung ist jedoch gewöhn- 45 ziemlich niedrig gewählt werden kann. Die im zeitlich von sehr kurzer Dauer im Verhältnis zu Erd- ableitenden Organ durch den Kreis aus den Kompofehlern in der Gleichstromleitung 1, weshalb ein nenten 17 bis 19 eingeführte Verzögerung wird dabei Niveau-Zeitkreis kontrollieren kann, ob die Zeit- klein, verglichen mit der Verzögerung im Niveauableitung von einer induzierten Spannung herrührt Zeitindikator 2 bis 4.

oder von einem gewöhnlichen Erdfehler. Zu diesem 50 Ausgedrückt in Zahlen kann gesagt werden, daß Zweck wird der Kreis 17 bis 20 mittels Wechsel- die Verzögerung im Niveau-Zeitindikator 2 bis 4 kontakte 21 zwischen das zeitableitende Organ 5, 6 größer als die oder gleich der Periodenzeit der Wech- und den Impulsumwandler 7 eingeschaltet. Bei ein- selstromnetze sein muß, die an der Übertragung anpoligem Betrieb mit nur einer Übertragungsleitung geschlossen sind, um Auslösung bei Ventilfehlern zu wird also der Wechselkontakt 21 in seiner oberen 55 vermeiden. Bei der Frequenz 50 Hz, bei der die Lage stehen, während bei zweipoligem Betrieb der Periodenzeit 20 ms ist, wird die genannte Verzöge-Wechselkontakt in seiner unteren Lage steht. Bei rungszeit zweckmäßig um 20 bis 5 ms gewählt,
einer rein einpoligen Übertragung sind die Kompo- Die in einem Leiter induzierte Unterspannung, die

nenten 17 bis 21 nicht notwendig. von Fehlern in einer Parallelleitung abhängt, hat er-

Das Signal vom zeitableitenden Organ 5, 6 startet 60 fahrungsgemäß eine Dauer von 1 bis 4 ms. Eine Vereinen Impulsumwandler 20, der einen kurzen Augen- zögerungszeit von etwa 5 ms im Kreis aus den Komblick die Niveau-Zeitmesser 17,18 öffnet Der Impuls- ponenten 17 bis 19 hat sich deshalb als ausreichend umwandler 20 ist wie eine Kippschaltung mit zwei erwiesen, um zu gewährleisten, daß keine unerwünsch-Transistoren 22 und 28 aufgebaut, die an einer Span- ten Auslösungen in einem Leiter auf Grund von Fehnungsquelle 23 angeschlossen sind. Unter normalen 65 lern in einem Parallelleiter auftreten. Die Verzöge-Verhältnissen, d. h. wenn kein Signal vom zeitablei- rung im Kreis aus den Komponenten 17 bis 20 wird tenden Organ 5, 6 erhalten wird, ist der Transistor 22 somit ungefähr eine Größenordnung kleiner als die wegen des Stromes sowohl durch seinen Basiskreis Verzögerung im Zeitindikator 2 bis 4. Die Zeit-

konstante für den Zeitindikator 26, 27 muß somit um etwa 5 bis 10 ms gewählt werden.

Das Schaltschema nach F i g. 2 ist nur als ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Schutzes aufzufassen. Im Prinzip ist die Schaltungsanordnung nach F i g. 2

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als Minimalspannungsrelais zu betrachten, während die Komponente 3 als eine zeitmessende Komponente anzusehen ist, z. B. eine Zeituhr, und die Komponente 4 als eine von der genannten Zeituhr beeinflußte Kontaktanordnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 . des Erdfehlerstromes gleich dem in der Gleichrichter- . station eingestellten Strom ist, was bedeutet, daß der f atentansprucne: Erdfehlerstrom gleich dem Unterschied zwischen den Stromeinstellungen in den beiden Stationen ist, dem

1. Leitungsschutz für eine Gleichstromübertra- 5 sogenannten Strommarginal. Es liegt deshalb nahe, gung zwischen einer Gleichrichter- und einer die niedrige Leitungsspannung als Kriterium für Wechselrichterstation, der als ^iyeau-Zeitindika- einen Erdfehler zu verwenden.

tor ein Minimalspannungsgerät hat, das von der Spannungssenkungen auf der Übertragungsleitung

Leitungsspannung beaufschlagt ist und dann ein können jedoch auch andere Ursachen haben als Lei-Ausgangssignal abgibt, wenn die Leitungsspan- io tungsfehler. Schaltungsschwingungen auf der Leitung nung während einer vorbestimmten Zeit ein vor- können z. B. kurzzeitige, eventuell periodische bestimmtes Niveau unterschreitet, gekenn- Spannungssenkungen mit sich bringen, und Ventilzeichnet durch ein zeitableitendes Organ fehler in einer Stromrichterstation ergeben eine Span-(5, 6), das parallel zu dem Niveau-Zeitindikator nungsschwingung auf der Gleichstromleitung der-(2 bis 4) zwischen die Gleichstromleitung und die 15 selben Frequenz wie im Wechselstromnetz, das an Ausgangsseite des Leitungsschutzes geschaltet ist der Station angeschlossen ist, in der der Ventilfehler und bei einer negativen Zeitableitung von einer entstanden ist. Durch den Leitungsschutz nach der vorbestimmten Größe der Leitungsspannung ein eingangs genannten Art wird sichergestellt, daß dieser Ausgangssignal abgibt. nicht auf kurzzeitige Spannungssenkungen anspricht,

2. Leitungsschutz nach Anspruch 1 für eine 20 so daß eine Spannungssenkung durch einen Schalt-Gleichstromübertragung mit mehr als einer Über- Vorgang nicht zu einem unerwünschten Auslösen des tragungsleitung, gekennzeichnet- durch einen Schutzes führt. Diese Selektiveigenschaft hat jedoch Niveau-Zeitmesser (17 bis 20), der parallel zu den Nachteil, daß bei größeren Erdschlußfehlern in „. dem Niveau-Zeitindikator (2 bis 4) zwischen der der Nähe der Gleichrichterstation für eine gewisse*⁴« Gleichstromleitung und der Ausgangsseite des 25 Zeit ein großer Kurzschlußstrom fließt.

Schutzes eingeschaltet ist und der von dem zeit- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

ableitenden Organ (5, 6) derart betätigt wird, daß einen Leitungsschutz der eingangs genannten Art dieser bei einer negativen Zeitableitung von einer derart auszubilden, daß er beim Auftreten von Fehvorbestimmten Größe der Leitungsspannung ein lern, die einen sehr großen Fehlerstrom verursachen Ausgangssignal abgibt, falls diese innerhalb einer 30 würden, sehr schnell anspricht,
vorbestimmten Zeit nach dem Signal des zeitab- Diese Aufgabe wird bei einem Leitungsschutz der

leitenden Organs (5, 6) nicht eine vorbestimmte eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch Spannung überschreitet. ein zeitableitendes Organ, das parallel zu dem

Niveau-Zeitindikator zwischen die Gleichstromleitung 35 und die Ausgangsseite des Leitungsschutzes geschaltet ist und bei einer negativen Zeitableitung von einer vorbestimmten Größe der Leitungsspannung ein Aus-

gangssignal abgibt.

Bei einer Gleichstromübertragung mit mehr als

40 einer Übertragungsleitung ist der Leitungsschutz nach

der Erfindung vorteilhaft ausgestaltet durch einen

Niveau-Zeitmesser, der parallel zu dem Niveau-Zeit-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungs- indikator zwischen der Gleichstromleitung und der schutz für eine Gleichstromübertragung zwischen Ausgangsseite des Schutzes eingeschaltet ist und der einer Gleichrichter- und einer Wechselrichterstation, 45 von dem zeitableitenden Organ derart betätigt wird, der als Niveau-Zeitindikator ein Minimalspannungs- daß dieser bei einer negativen Zeitableitung von einer gerät hat, das von der Leitungsspannung beaufschlagt vorbestimmten Größe der Leitungsspannung ein Ausist und dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die gangssignal abgibt, falls diese innerhalb einer vorbe-Leitungsspannung während einer vorbestimmten Zeit stimmten Zeit nach dem Signal des zeitableitenden ein vorbestimmtes Niveau unterschreitet. 50 Organes nicht eine vorbestimmte Spannung über-

Ein solcher Leitungsschutz in Form eines Unter- schreitet.

Spannungszeitrelais für unterspannungsempfindliche Der Charakter des von dem Leitungsschutz geAnlagen ist bekannt (deutsche Auslegeschrift lieferten Ausgangssignals ist an und für sich ohne 180). Bedeutung für das Grundprinzip der Erfindung. Bei

Die in Gleichstromübertragungen verwendeten 55 einer Gleichstromübertragung ist es indessen zweck-Stromrichterstationen sind in der Regel mit Strom- mäßig, im Falle von Fehlern eine zeitweilige Blockiereglern für die Einstellung einer gewünschten Strom- rung der Gleichrichterstation oder noch besser eine stärke in den Stationen versehen. Die Stromregler wir- zeitweilige Umsteuerung der Gleichrichterstation auf ken dabei auf die Winkelsteuerung der Stationen und Wechselrichterbetrieb zu schaffen, um in dieser Weise damit auf ihre Spannungen ein. Im Falle eines Erd- 60 eine schnelle Entladung der in der Übertragung gefehlers auf der Übertragungsleitung wird der Strom- speicherten Energie zu erhalten und damit den" Erdregler in der gespeisten Gleichrichterstation auf fehler stromlos und entionisiert zu machen. Nach der Grund der mit dem Erdfehler auftretenden Stromzu- zeitweiligen Blockierung der Gleichrichterstation solnahme die Spannung der Gleichrichterstation senken, len deren normale Steueranordnungen die Station auf um dadurch den Strom in der Gleichrichterstation 65 normale Spannung aufsteuern, so daß die Übertraauf den im Stromregler eingestellten Wert zu begren- gung, wenn der Erdfehler durch die kurzzetige Blokzen. Diese Spannungssenkung setzt sich fort, bis die kierung beseitigt worden ist, den normalen Betrieb Summe des Stromes der Wechselrichterstation und fortsetzen kann.