DE1538294C - Protective device for meshed busbar systems - Google Patents

Protective device for meshed busbar systems

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DE1538294C
DE1538294C DE19661538294 DE1538294A DE1538294C DE 1538294 C DE1538294 C DE 1538294C DE 19661538294 DE19661538294 DE 19661538294 DE 1538294 A DE1538294 A DE 1538294A DE 1538294 C DE1538294 C DE 1538294C
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Helmut Dipl Ing Neuenhof Ungrad (Schweiz)
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Aktiengesellschaft Brown Boven & Cie , Baden (Schweiz)
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Description

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lais, die weiter entfernt liegen, die gleiche Zeit messen entsprechenden Abbildspannung die Zeitmeßeinrich-lais, which are further away, measure the same time corresponding image voltage the time measuring device

wie Relais, die dem Fehlerort näher liegen, und zwar tun« abschaltet. Solche thermische Überlastungs-like relays that are closer to the fault location, and indeed do «switches off. Such thermal overload

dann, wenn sie eine nur wenig höhere Impedanz schutzeinrichtungen bilden demnach einen den kon-when they form a slightly higher impedance protective device

messun. Dies ist dann der Fall, wenn Einspeisungen kreten Schutz eines aus dem Netz heranzuschaltendenmessun. This is the case when infeeds crete protection from one that is switched on from the network

dazwischen liegen. Sie erhöhen nämlich scheinbar die 5 elektrischen Anlageteiles, betreffen aber keinelie in between. They seem to increase the 5 parts of the electrical system, but do not affect any

gemessene Impedanz. Dies kann sogar dazu führen, Schutzeinrichtung für vermaschte Sammelschienen-measured impedance. This can even lead to the need for protective devices for meshed busbars

daß solche Relais gar nicht mehr angeregt werden, so systeme.that such relays are no longer excited at all, so systems.

daß sie als Reserveschutz nicht wirken können. In Die Aufgabe der Erfindung besteht bei einer stark vermaschten Netzen mit solchen Einspeisungen Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art darin, ist die Reserveabschaltung daher nicht.in jedem Falle io mittels eines mehrstufigen sich gegenseitig über^ richtig gewährleistbar. Unter Umständen kann es wachenden, selbsttätig optimierenden und dementdann zu schweren Folgen wie Netzzusammenbrüchen sprechend auslösenden Staffelschutzes und zugleich kommen. Reserveschutzes mit gestaffelten Auslösezeiten auch Mittels sämtlicher vorgenannter Schutzeinrichtun- bei schwierigsten Netzverhältnissen, bei denen der gen ist demnach eine geplante Abschaltung von Netz- 15 gebräuchliche Reserveschutz normalerweise nicht teilen mit gleichzeitiger Berücksichtigung der Mög- mehr richtig arbeitet, die jeweils auftretenden Fehler lichkeit des Auftretens von Überlastungen mit folgen- durch die geringste Zahl von Abschaltungen herausschweren Netzzusammenbrüchen nicht möglich. zuschalten und zugleich zu gewährleisten, daß keine Um nun die Strom- oder Spannungsverteilung zen- ' Überlastungen eintreten können. Hierfür ist mittels tral erkennen zu können, ist man nun bekanntlich ao der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung demnach darangegangen, zum Berechnen von Netzen Netz- sofort auch die Einschaltung von Reserveaggregaten modelle einzusetzen, die nach Art der Rechenmaschi- auslösbar, um Netzzusammenbrüche auf ein Mininen digital oder analog die Strom- oder Spannungs- mum zu reduzieren oder auszuschließen." Verteilung erkennen lassen, wovon besonders die Erfindungsgemäß wird die vorstehend dargelegte digital arbeitenden Maschinen hierbei eine hohe Ge- 25 Aufgabe dadurch gelöst, daß die Distanzschutzeinnauigkeit und. sehr kurze Funktionszeiten erreichen. richtungen mit Grundzeit (= kleinster Auslösezeit) Auch bei solchen Netzmodellen handelt es sich um oder mit Grenzzeit (= größter Auslösezeit) auslösbar keine Schutzeinrichtungen, mittels derer bei schwie- sind, daß die Distanzschutzeinrichtungen an einen rigen Netzverhältnissen bei falsch arbeitendem Re- Digitalrechner angeschlossen sind, der zumindest vorserveschutz selbsttätig die geringste Zahl von Ab- 30 übergehend als Überwachungseinrichtung der im Fehschaltungen durchführbar ist. lerfalle normalerweise mit Grundzeit auslösenden In der deutschen Auslegeschrift 1 175 358 ist eine Distanzschutzeinrichtungen sowie der Schalter selbst thermische Überlastungsschutzeinrichtung für elek- derart ausgebildet ist, daß sie im Falle der Nichtaustrische Anlageteile beschrieben. Hierbei geht es um · lösung eines eine unter Fehlereinwirkung stehende die Abschaltung von überlasteten Anlageteilen, 35 Sammelschiene mit dem übrigen Sammelschienenderen Temperatur mehr oder weniger rasch einen system verbindenden Schalters durch das zugehörende Wert überschreitet, der als Grenze des Zulässigen Distanzrelais auslösbar ist, daß ferner der ausgelöste betrachtet werden muß. Hierbei werden in bekannter Digitalrechner als ein den Distanzschutzeinrichtungen Weise die thermischen Eigenschaften der Anlageteile zumindest zeitweise übergeordneter erster Reseryedurch elektrische Größen nachgebildet, wobei ins- 40 schutz ausgebildet ist, der aufgrund der Speicherung besondere Mittel vorgesehen· sind, die am Beginn und des Netzschaltzustandes, der Richtung der Kurzwährend einer Überlastung die Zeit bestimmen und Schlußenergien, des Maschinen- oder Stromerzeugermelden, wie lange der Anlageteil noch in Betrieb ge- einsatzes sowie der beim Ansprechen der Distanzhalten werden kann, bevor, er seine höchst zulässige schutzeinrichtungen vorprogrammierten ..weiteren Temperatur erreicht. In Realisierung einer solchen 45 Schalterauslösungen, gegebenenfalls nach wiederholthermischen Überlastungsschutzeinrichtung (deutsche tem Abschaltversuch des nicht ausgelösten Schalters, Auslegeschrift 1175 358) findet hierbei zur Gewin- zugleich als Auslöseanordnung für die dem letztnung eines einem Auslösesignal zeitlich voreilenden genannten Schalter nächstgelegenen, die unter Fehler-Warnsignals ein analoges Rechenglied Verwendung, einwirkung stehende Sammelschiene vom übrigen das in gebräuchlicher Weise aus einem von einer der 5° Sammelschienensystem abschaltenden Schaltern aus-Temperatur des Anlageteils proportionalen Spannung gebildet ist und daß der Digitalrechner im Falle eines beaufschlagten Widerstands-Kondensator-Glied mit abschaltungsbedingteh Stromerzeugerausfalles nach einer gegenüber dem Anlageteil kleineren Zeitkon- Vergleich von Stromerzeugerleistung ,und Last zustante besteht, wobei das Rechenglied im besonderen gleich auch als Auslöseanordnung für die Zuschaltung die noch verbleibende Zeit zwischen seinem Anspre- 55 weiterer Stromerzeuger mit Reservenetztedlen auschen und dem Erreichen der Grenztemperatur wie- gebildet ist, wobei der Digitalrechner den Anlauf, die derholt dadurch ermittelt, daß es zunächst an ein Synchronisierung sowie die Zuschaltung des Stromerstes thermisches Abbild, dessen Zeitkonstante dem erzeugers bestimmt, und daß schließlich im Störungs-Anlageteil entspricht, und sodann während des fall des Digitalrechners oder der diesen mit den Di-Rechenvorganges an ein Element geschaltet ist, das 60 stanzschutzeihrichtungen verbindenden Leitungen die eine dem Quadrat des den Anlageteil durchfließenden Distanzschutzeinrichtungen als weiterer Reserve-Stromes proportionale Größe liefert, und daß das schutz für die in der Grenzzeit erfolgende Abschal-Rechenglied aus einem zweiten thermischen Abbild tung der jeweiligen Sammelschienen vorgesehen sind, mit Widerstands-Kondensator-Gliedern kleinerer Liegen die Fehler innerhalb des Schutzbereiches, Zeitkonstanten als denen des ersten Abbildes einer 65 so wird vorwiegend mit der kleinsten Zeit ausgelöst, das Rechenglied und eine Zeitmeßeinrichtung schal- . Dies ist die Grundzeit. Die weiter entfernt liegenden tenden Steuereinrichtung mit einem Ausschaltrelais Relais werden hierbei ebenfalls angeregt, müssen besteht, das bei Erreichen der der Grenztemperatur aber eine höhere Auslösezeit haben (Zeitstufen). Siethat they cannot act as backup protection. The object of the invention consists in a heavily meshed networks with such feeds protective device of the type mentioned in it, The reserve shutdown is therefore not in any case io by means of a multi-stage mutually via ^ properly guaranteed. Under certain circumstances it can be waking, automatically optimizing and then dementdach to serious consequences such as network breakdowns triggering relay protection and at the same time come. Reserve protection with staggered tripping times also by means of all of the aforementioned protective devices in the most difficult network conditions, in which the According to this, a planned shutdown of the network backup protection is normally not 15 share with simultaneous consideration of the pos- sible more correctly works, the errors that occur in each case make the occurrence of overloads more difficult, resulting in the lowest number of shutdowns Network breakdowns not possible. switch on and at the same time ensure that none In order to now reduce the current or voltage distribution, overloads can occur. This is done by means of To be able to recognize tral, one is now known to be ao of the protective device according to the invention went on to calculate networks network - immediately also the activation of reserve aggregates Use models that can be triggered in the manner of calculators to reduce network breakdowns to a minimum digital or analog to reduce or exclude the current or voltage. " Distribution can be seen, of which the invention is particularly the one set out above Digitally operating machines here have a high level of accuracy in that the distance protection inaccuracy and. achieve very short functional times. directions with base time (= smallest release time) Such network models can also be triggered with or with a limit time (= maximum trigger time) no protective devices that would make it difficult for the distance protective devices to be connected to a rigen network conditions are connected to incorrectly working digital computer, the at least pre-service protection automatically the lowest number of outgoing 30 transitional as a monitoring device in the incorrect switching is feasible. In the German Auslegeschrift 1 175 358 there is a distance protection device as well as the switch itself Thermal overload protection device for elec- trical is designed in such a way that in the case of non-Australian Plant parts described. This is about solving a problem that is subject to failure the disconnection of overloaded parts of the system, 35 busbar with the rest of the busbar Temperature more or less quickly a system-connecting switch through the associated Exceeds the value that can be triggered as the limit of the permissible distance relay that the triggered must be considered. In this case, digital computers are known as one of the distance protection devices Way the thermal properties of the system parts at least temporarily higher-level first reserve electrical quantities are simulated, with protection being formed due to the storage special means are provided at the beginning and the mains switching state, the direction of the short-term determine the time of an overload and report final energies of the machine or power generator, how long the system part will still be in operation and how long the distance maintenance will be triggered can be preprogrammed before he has his highest permissible protective devices .. further Temperature reached. In the implementation of such 45 switch trips, if necessary after repeated thermal Overload protection device (German system attempt to switch off the switch that has not been triggered, Auslegeschrift 1175 358) takes place here for the win at the same time as a trigger arrangement for the last one of a trigger signal that is closest in time to the said switch, which is below the error warning signal using an analog arithmetic link, impacting standing busbar from the rest in the usual way from one of the 5 ° busbar system switches off-temperature of the system part proportional voltage is formed and that the digital computer in the case of a loaded resistor-capacitor-element with shutdown-related power generator failure after a smaller time comparison of power generator output and load compared to the plant part exists, with the arithmetic element in particular also acting as a trigger arrangement for the connection the remaining time between his 55 other electricity generators with reserve network precious and the reaching of the limit temperature is formed, the digital computer starting the repetitively determined by the fact that it is first a synchronization and the connection of the Stromerstes thermal image, the time constant of which determines the generator, and that finally in the fault system part corresponds, and then during the case of the digital computer or the latter with the Di calculation process is connected to an element that has 60 lines connecting the punch protection directions one of the square of the distance protection devices flowing through the system part as a further reserve current Proportional size supplies, and that the protection for the shutdown arithmetic element taking place in the limit time from a second thermal image of the respective busbars are provided, with resistor-capacitor elements of smaller size, the errors lie within the protection area, Time constants than those of the first image of a 65 so is mainly triggered with the smallest time, the arithmetic element and a time measuring device switch. This is the bottom time. The more distant tend control device with a switch-off relay relays are also stimulated here, must exists, but when the limit temperature is reached they have a longer tripping time (time steps). she

lösen tatsächlich nur dann aus, wenn der Fehler von den zugehörigen Relais nicht abgeschaltet wird, also ein Versager vorliegt.. Zu diesem Zwecke werden meistens mehrere Zeitstufen vorgesehen. Das dem mit Grundzeit auslösenden Relais am nächsten liegende Relais löst dann mit erster, das noch weiter entfernt liegende Relais mit zweiter Stufe aus. Falls alle Relais versagen, gibt es noch die Grenzzeit, der größten Auslösezeit, welche als letzte Reserve in Betracht kommt und dann alle Schalter auslöst, bei denen die Relais angeregt worden sind. Der Distanzschutz kann auch selbst mit seiner Grundzeit einen Reserveschutz darstellen, wenn der von ihm geschützte Anlegeteil noch einen Differentialschutz hat.actually only trigger if the error is not switched off by the associated relay, i.e. there is a failure. For this purpose, several time stages are usually provided. That with The relay closest to the base time triggering relay then triggers with the first relay that is further away lying relay with second stage off. If all relays fail, there is still the limit time, the largest tripping time, which comes into consideration as the last reserve and then triggers all switches in which the relays have been suggested. The distance protection can also provide backup protection even with its bottom time, if the contact part it is protecting still has differential protection.

Die mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Einrichtung praktisch keine zusätzlichen Maßnahmen erfordert, da bei ,großen Netzen immer von jeder Schaltstelle aus für die Fernsteuerung und Fernmeldung Adern zur Zentralstelle hin vorhanden sind. Solche Adern bedeuten also keinen zusätzlichen Aufwand. Auch eine .Rechenanlage ist in den meisten Fällen vorgesehen, um die Schaltzustände bei bestimmten Last- und Maschinenverhällnissen in den Netzen zu berechnen oder auf schnellem Wege für den Lastverteiler Schaltbefehle zu ermitteln. Sie kann auch für andere Zwecke verwendet werden, z. B. für die Berechnung der Uberlastungsreserve beim Ansprechen von Übcrlastungsrelais. Auch bei Schalt-. fehlem im Netz kann sie als Schaltfehlerschutz die Schaltbefehle sperren, die nicht zugelassen sind. Man kann sie zugleich auch dazu verwenden, die Strom- und Spannungsverhältnisse sowie die vorgenommenen Schaltungen zu melden, so daß dadurch eine Störungsklärung erleichtert wird.The advantages that can be achieved with the circuit arrangement according to the invention exist in particular in the fact that the facility requires practically no additional measures, since large networks always from every switching point for remote control and remote signaling wires to the central point available. Such cores do not mean any additional effort. A computer system is also in In most cases, it is intended to display the switching states at certain load and machine ratios to calculate the networks or to quickly determine switching commands for the load distributor. she can also be used for other purposes, e.g. B. for calculating the overload reserve when responding of overload relays. Even with switching. fault in the network, it can act as switching fault protection Block switching commands that are not permitted. You can also use it to and to report voltage conditions as well as the circuits made, so that a fault clearance is facilitated.

Die Wirkungsweise sowie weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung sind im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnung, in der ein vermaschtes Netz einpolig dargestellt ist, näher erläutert.The mode of operation and other advantages of the protective device according to the invention are shown below on the basis of an exemplary embodiment and the drawing, in which a meshed network is shown with one pole is explained in more detail.

1 bis 6 sind Stromerzeuger, die Generatoren oder Transformatoren sein können. Sie speisen Sammelschienen 7 bis 12. "Von diesen gehen verschiedene Leitungen, z. B. 32 und 33, ab, die zu Schaltstellen bis 18 führen. Das Netz ist stark vermascht. Mit ist ein Digitalrechner bezeichnet, der in einer für das Netz zentralen Stelle, beispielsweise der Lastverteilerstelle, untergebracht sein kann. 20 ist eine Verbindungsleitung zwischen Schaltstellen, für die die Funkdas Relais 23 angeregt geblieben ist, also der Fehler noch gespeist wird, so bleibt der Digitalrechner 19 eingeschaltet. Dieser ist der Schaltzustand des Netzes, die Richtung der Kiirzschhißenergien, der Maschineneinsatz und die beim Ansprechen der einzelnen Schutzeinrichtungen vorgeschriebenen Schaltungen eingegeben. Sie wird auch durch die nicht auslösenden aber angeregten Relais beeinflußt. Durch die Betätigung des Relais 23 erfährt sie, daß der Schalter 21 ίο nicht ausgelöst worden ist, wohl aber der Schalter 22 durch·das Relais 24. Sie bestimmt nun aus diesen Eingaben in schnellster Weise die erforderlichen Schaltungen. Dies sind die Abschaltungen der Schalter 27 bis 30, so daß die Sammelschiene 11 spannungslos wird. In diesem Falle ist der Fehler dann ebenfalls vom Netz getrennt. Da aber der Stromerzeuger 5 hierbei ebenfalls abgeschaltet worden ist, muß geprüft werden, ob der noch vorhandene Maschineneinsatz zur Speisung des Netzes ausreicht. Dies wird ebenfalls durch den Digitalrechner 19 durchgeführt, weil diesem der Maschineneinsatz ebenfalls eingegeben ist. Es wird die gesamte Last und der gesamte Maschineneinsatz verglichen. Ist die Last größer als die Maschinenleistung, so muß eine weitere Maschine zugeschaltet werden. Es sei angenommen, daß nur die Stromerzeuger 1, 5 und 6 eingeschaltet sind. Durch den Wegfall des Stromerzeugers 5 wird der Stromerzeuger 3, wenn die Last nicht ausreichen sollte, sofort in Betrieb genommen. Der Digitalrechner 19 gibt die zugehörigen Befehle, also den Befehl zum Anlaufen, Synchronisieren und Zuschalten. Auch andere Reserveanlageteile, wie Leitungen, Transformatoren können zugeschaltet werden. Versagt beispielsweise das Relais 24, so würde der Schalter 31 zusätzlich abgeschaltet werden.1 to 6 are power generators, which can be generators or transformers. They feed busbars 7 to 12. "Various lines, e.g. 32 and 33, go from these to the switching points to 18 lead. The network is strongly meshed. With is a digital computer that is used in a Network central point, for example the load distribution point, can be accommodated. 20 is a connection line between switching points for which the radio relay 23 has remained excited, so the error is still fed, the digital computer 19 remains switched on. This is the switching state of the network, the direction of the short-term energies, the use of machines and the circuits prescribed when the individual protective devices respond entered. It is also influenced by the relays that are not triggered but are excited. By actuation of the relay 23 it learns that the switch 21 ίο has not been triggered, but the switch 22 was by · the relay 24. It now determines the required switching in the fastest possible way from these inputs. These are the shutdowns of the switches 27 to 30, so that the busbar 11 is de-energized will. In this case, the fault is then also disconnected from the network. But since the power generator 5 has also been switched off, it must be checked whether the machine is still in use is sufficient to feed the network. This is also carried out by the digital computer 19 because this the machine usage is also entered. It becomes the entire load and the entire machine use compared. If the load is greater than the machine output, another machine must be switched on will. It is assumed that only generators 1, 5 and 6 are switched on. Through the If the power generator 5 is omitted, the power generator 3 is immediately switched on if the load should not be sufficient Put into operation. The digital computer 19 gives the associated commands, i.e. the command to start up, Synchronize and connect. Also other reserve system parts, such as lines, transformers can be switched on. If, for example, the relay 24 fails, the switch 31 would also be switched off will.

Bei den bisher bekannten Einrichtungen, bei denen übergeordnete Relais eine Abschaltung übernehmen, würden bei Versagen des Relais 23 und bei richtigem Arbeiten der übergeordneten Relais die den Schaltern 25 und 26 zugeordneten Relais sowie der Schalter 30 ausgelöst werden. Hierbei ist aber durch den Stromerzeuger 5 die von den Relais gemessene Impedanz sehr hoch und daher fraglich, ob diese Relais überhaupt richtig arbeilen. Falls sie nicht angeregt werden oder eine zu hohe Impedanz messen, müßten dann als Reserverelais die Relais der Leitungen 32 und 33 die Abschaltung übernehmen, da diese offenbar einen höheren Strom führen. Hierdurch würde das Netz viel stärker betroffen werden als durch die von der erfin-In the previously known devices in which higher-level relays take over a shutdown, If the relay 23 fails and the higher-level relays are working correctly, the switches would 25 and 26 assigned relays and the switch 30 are triggered. But this is by the power generator 5 the impedance measured by the relay is very high and therefore questionable whether this relay is at all work properly. If they are not excited or measure an impedance that is too high, then they should be Reserve relays the relays of lines 32 and 33 take over the disconnection, as these apparently have a lead higher current. The network would be affected much more severely than by the

tion der Schutzeinrichtung genauer beschrieben wird. 5<> dungsgemäßen Schutzeinrichtung in diesem Falle be-tion of the protective device is described in more detail. 5 <> appropriate protective device in this case

Sie enthält zwei Schalter 21 und 22 sowie die Distanz- stimmten Schaltung.It contains two switches 21 and 22 as well as the distance-controlled circuit.

Schutzeinrichtungen bzw. Relais 23 und 24. Ferner Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kannProtective devices or relays 23 and 24. Furthermore, according to a further feature of the invention, can

die Schaltung so gewählt werden, daß die Reserveabschaltung nicht sofort durchgeführt sondern zunächstthe circuit can be chosen so that the reserve shutdown is not carried out immediately but first

sind noch weitere Schalter 25 bis 31 eingezeichnet, die für die Wirkungsweise der Schutzeinrichtung imfurther switches 25 to 31 are shown, which are used for the operation of the protective device in the

Reservefall im Zusammenhang mit dem Digitalrech- 55 versucht wird, die von den Relais 23 oder 24 verReserve case in connection with the digital computer 55 is attempted, which is sent by the relay 23 or 24 ver

suchte aber nicht geglückte Abschaltung der Schalter 21 oder 22 zu wiederholen. Erst wenn die Wiederholung nicht gelingt, wird dann die Kupplung zwischen den Sammelschienen in der Nähe .des Kurzbut tried to repeat the unsuccessful shutdown of switches 21 or 22. Only when the repetition does not succeed, then the coupling between the busbars in the vicinity .des short

ner 19 von Bedeutung sind. Die übrigen Schalter sind picht dargestellt.ner 19 are important. The other switches are not shown.

Die Distanzsohutzeinrichtungen bzw. Relais 23 und 24 arbeiten nun wie folgt:The distance protection devices or relays 23 and 24 now work as follows:

-Die Fehlerstelle ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. 6o Schlusses, beispielsweise eines Kurzschlusses 34 geöff-Arbeitet der Schutz normal, so müssen die Relais 23 net> worauf die Reserveschaltung im vorher beschriebenen Sinne erfolgt. ' .-The fault location is marked with an arrow. 6o conclusion, for example a short circuit 34 open-the protection works normally, the relays 23 must net > whereupon the reserve circuit takes place in the sense described above. '.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dann die Grenzzeit der Relais als zweite Reserve inAccording to a further feature of the invention, the limit time of the relay is then used as a second reserve in

und 24 ansprechen, und mit Grundzeit die Schalter und 22 abschalten. Dann wäre der Fehler vom Netz abgetrennt. Versagt nun aber beispielsweise das Reand 24 respond, and switch off switches and 22 with the basic time. Then the error would be off the network severed. But if the Re fails, for example

lais 23, so wird nur der Schalter 22 ausgeschaltet. Der 65 Überwachungs- und Auslöscbercitschaft wirksam, die Schalter 21 bleibt in Betrieb. In diesem Falle müssen dann die Abschaltung vornehmen muß, wenn derlais 23, only switch 22 is turned off. The 6 5 monitoring and tripping unit is effective, the switch 21 remains in operation. In this case, the shutdown must then take place when the

~ . ■ · jn ~. ■ · y n

nun die Reserveschutzeinrichtungen arbeiten. Dies geschieht über den Digitalrechner 19. Wenn nämlich Digitalrechner 19 aus irgendeinem Grunde nicht Betrieb ist oder die Zuleitungen gestört sind.the backup protection devices are now working. This is done via the digital computer 19. If that is Digital computer 19 is not operating for some reason or the supply lines are disrupted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 eine Schaltung für Distanzschutzrelais in elektrischena circuit for distance protection relays in electrical Patentanspruch: Verteilungsanlagen beschrieben ist, bei ,der dieseClaim: Distribution systems is described in which this Netzschutzeinrichtungen durch kurzzeitige Weg-Schutzeinrichtung für vermaschte Sammel- nähme der Meßspannung für die Meß- und Richschienensysteme mit durch Stromerzeuger ge- 5 tungsglieder vorübergehend als schnellschaltendc speisten und mittels Leitungen kuppelbaren Sammelschienenschutzrelais benutzt werden können, Sammelschienen, in welchen Leitungen Schalter wobei die Umschaltung auf Sammelschienenschutzmit je einer unmittelbar auf sie wirkenden Distanz- betrieb in Abhängigkeit von der Trennschalterstelschutzeinrichtung vorgesehen sind, dadurch jung erfolgen kann. Nach den weiteren Merkmalen gekennzeichnet, daß die Distanzschutzein- io der vorgenannten Patentschrift ist die Umschaltung richtungen (23, 24) mit Grundzeit (= kleinster auf Abfrage für Sammelschienenkurzschlüsse durch Auslösezeit) oder mit Grenzzeit (= größter Aus- ein Zeitglied im Hilfsrelaiskreis zeitlich begrenzbar, lösezeit) auslösbar sind, daß die Distanzschutz- wobei der Hilfsrelaiskreis für die Spannungsabschaleinrichtungen (23, 24) an einen 'Digitalrechner tung elektrisch über besondere Signalkontakte (Wisch-(19) angeschlossen sind, der zumindest vorüber- 15 kontakte) am Trennschalter oder an dessen Antriebsgehend als Überwachungseinrichtung der im bzw. Steuerorgan .betätigbar sein kann, wobei der Fehlerfalle normalerweise mit Grundzeit auslösen- Hilfsrelaiskreis aber auch über Meldekontakte.für die den Distanzschutzeinrichtungen (23, 24) sowie Trennschalterstellungsanzeige elektrisch erregbar ist der Schalter (21, 22) selbst derart ausgebildet ist, oder aber auch durch den Trennschalterantrieb oder daß sie im Falle der Nichtauslösung eines eine 20 dessen Steuerorgane mechanisch betätigt weiden unter Fehlereinwirkung stehende Sammelschiene kann.Mains protection devices through short-term path protection devices for meshed collection of the measuring voltage for the measuring and directional rail systems with power generators temporarily used as high-speed switching c feed and busbar protection relays that can be coupled by means of cables can be used, Busbars, in which lines switch with the switchover to busbar protection one distance operation each directly acting on them, depending on the isolating switch protective device are provided, which can take place young. According to the other characteristics characterized in that the distance protection unit of the aforementioned patent is the switchover directions (23, 24) with base time (= smallest on request for busbar short-circuits through Tripping time) or with limit time (= largest trip-on timer in the auxiliary relay circuit can be limited in time, release time) can be triggered that the distance protection is the auxiliary relay circuit for the voltage disconnection devices (23, 24) to a digital computer device electrically via special signal contacts (wiping (19) are connected, the at least temporary 15 contacts) on the disconnector or on its drive as a monitoring device which can be actuated in or in the control organ, with the Faults normally trigger with base time - auxiliary relay circuit but also via signaling contacts. For the the distance protection devices (23, 24) and the disconnector position indicator can be excited electrically the switch (21, 22) itself is designed in this way, or also by the disconnector drive or that in the event of a non-triggering of one of the controls, its controls are mechanically operated faulty busbar can. mit dem übrigen Sammelschienensystem verbin- Der Gegenstand der vorgenannten deutschenconnected to the rest of the busbar system denden Schalters (z. B. 21) durch das zugehörende Patentschrift 911 283 betrifft demnach eine Schutz-Distanzrelais (23) auslösbar ist, daß ferner der einrichtung merkmalsmäßig auch für gleichzeitig im ausgelöste Digitalrechner (19) als ein den Distanz- 25 Betrieb befindliche Doppel- und Mehrfachsammelschutzeinrichtungen (23, 24) zumindest zeitweise schienen mit synchronen oder asynchronen Spannunübergeordneter erster Reserveschutz ausgebildet gen, der das prinzipielle Konzept zugrunde liegt, daß ist, der auf Grund der Speicherung des Netz- praktisch alle Sammelschienenkurzschlüsse durch schaltzustandes, der Richtung der Kurzschluß- Fehlbedienung, insbesondere durch Ziehen von energien, des Maschinen- oder Stromerzeugerein- 30 Trennschaltern unter Last, eingeleitet werden. Dasatzes sowie der beim Ansprechen der Distanz- . durch erklärt sich die ganz konkrete Abhängigkeit der schutzeinrichtungen (23,24) vorprogrammierten letztgenannten Schutzeinrichtung von der Trennweiteren Schalterauslösungen, gegebenenfalls schalterstellung, wobei der Schutzeinrichtung, für jede nach wiederholtem Abschaltversuch des nicht aus- fallweise Kurzschlußfeststellung auch bei nur kurzen gelösten Schalters (z. B. 21), zugleich als Auslöse- 35 Feststellungs- bzw. Abfragezeiten zwingend mittels anordnung für die dem letztgenannten Schalter eines besonderen Hilfsrelaiskreises jeweils die Wech-(21) nächstgelegenen, die unter Fehlereinwirkung selspannung für das Meß- .und Richtungsglied wegstehende Sammelschiene vom übrigen Sammel- genommen werden muß. Es handelt sich hierbei dem-. schienensystem abschaltenden Schaltern (27 bis nach um einen bedarfsweise als SammeLschienen-30) ausgebildet ist und daß der Digitalrechner 40 schutz heranziehbaren allgemeinen Distanzschutz (19) im Falle eines abschaltungsbedingten Strom- klassischer Art, bei dem die Distanzrelais in ihrer erzeugerausfalles (z. B. 5) nach Vergleich von Hauptfunktion als übergeordneter Staffelschutz des Stromerzeugerleistung und Last zugleich auch als Netzes belassen werden.The switch (z. B. 21) by the associated patent specification 911 283 accordingly relates to a protective distance relay (23) that can also be triggered in the device, in terms of features, also for the digital computer (19) triggered at the same time as a double located in the distance mode - and multiple collective protection devices (23, 24) appeared at least temporarily with synchronous or asynchronous voltage. Incorrect operation, in particular by removing energy from the machine or power generator switch-off switch under load, can be initiated. Dasatzes as well as when addressing the distance. This explains the very specific dependency of the protective devices (23,24) preprogrammed last-mentioned protective device on the isolating distance switch tripping, if necessary switch position, whereby the protective device, for each after repeated attempts to switch off the non-failing short-circuit detection, even with only briefly released switches (e .g . 21), at the same time as tripping 35 detection or interrogation times mandatory by means of an arrangement for the last-mentioned switch of a special auxiliary relay circuit in each case the alternating (21) closest to the fault-acting self-voltage for the measuring .und directional busbar from the rest of the bus - must be taken. It concerns here the-. Switches disconnecting the busbar system (27 up to and including a busbar 30 if necessary) and that the digital computer 40 can be used to protect the general distance protection (19) in the event of a disconnection-related current of the classic type, in which the distance relay fails in its generator failure mode (e.g. 5) after comparing the main function as a higher-level tiered protection of the power generator output and load at the same time as the network. Auslöseanordnung für die Zuschaltung weiterer Solche bekannte Schutzeinrichtungen sollen nunTrip arrangement for the connection of further such known protective devices should now Stromerzeuger (z. B. 3) mit Reservenetzteilen aus- 45 einen auftretenden Fehler so schnell als möglich aus gebildet ist, wobei der Digitalrechner (19) den An- dem jeweiligen Netz herausschalten, wobei der Fehler lauf, die Synchronisierung sowie die Zuschaltung primär mittels des fehlernäohsten Schalters ausgedes Stromerzeugers (3) bestimmt, und daß schaltet wird. Bei dessen Nichtfunktionieren oder schließlich im Störungsfall des Digitalrechners- beim Versagen des zuständigen Relais bleibt jedoch oder der diesen mit den Distanzschutzeinrichtun- 50 der letztgenannte Fehler bestehen, so daß ein übergen (23, 24) verbindenden Leitungen die Distanz- geordneter Schutz die Herausschaltung vornehmen schutzeinrichtungen (23, 24) als weiterer Reserve- muß. In solchen Fällen werden dann Schalter betätigt, schutz für die in der Grenzzeit erfolgende Ab- die vom Fehlerort weiter entfernt liegen. Diese Schalschaltung der jeweiligen Sammelschienen vor- ter werden durch ihre zugehörigen Schutzeinrichtungesehen sind. 55 gen betätigt. Sie arbeiten gewissermaßen als Reserveschutz für den Schutz, der in unmittelbarer Nähe des Fehlers liegt, wobei beim Distanzschutz für diesenPower generators (e.g. 3) with reserve power supplies 45 eliminate any faults that occur as quickly as possible is formed, the digital computer (19) switching off the connection to the respective network, the error running, synchronization and connection primarily by means of the switch closest to the fault Power generator (3) determined and that is switched. If it does not work or Finally, in the event of a malfunction of the digital computer - if the relevant relay fails, however, remains or if they exist with the distance protection device 50 the last-mentioned error, so that an override (23, 24) connecting lines, the distance-ordered protection make the disconnection protection devices (23, 24) as a further reserve must. In such cases, switches are then operated, Protection for the departures that occur in the limit time and are further away from the fault location. This switching circuit in front of the respective busbars are seen through their associated protective devices are. 55 activated. In a sense, they work as backup protection for the protection that is in the immediate vicinity of the Error lies, with the distance protection for this Zweck mehrere Auslösezeiten vorgesehen werden..Purpose several tripping times can be provided. In einfachen Netzen ist nun die Auslösung von 60 übergeordneten Schaltern unbedenklich möglich. DieIn simple networks, triggering 60 higher-level switches is now possible without any problems. the Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrich- bisher bekannten Einrichtungen genügen hierfür. In tung für vermaschte Sammelschienensysteme mit vermaschten Netzen kann dadurch aber eine große durch Stromerzeuger gespeisten und mittels Leitungen Anzahl von Schaltern abgeschaltet werden, darunter kuppelbaren Sammelschienen, in welchen Leitungen auch Sohalter, die verhältnismäßig weit vom Fehlerort Schalter mit je einer unmittelbar auf sie wirkenden 65 entfernt liegen. Hierdurch können Überbelastungen Distanzschutzeinrichtung vorgesehen sind. der übrigbleibenden Anlagenteile auftreten, die dannThe invention relates to a protective device- previously known devices are sufficient for this. In However, this can result in a large management for meshed busbar systems with meshed networks powered by power generators and switched off by means of lines number of switches, including Couplable busbars, in which lines also so holder, which are relatively far from the fault location Switches each with a 65 acting directly on them are located away. This can cause overloads Distance protection devices are provided. the remaining parts of the system occur, which then Eine solche Schutzeinrichtung ist insbesondere aus wiederum abgeschaltet werden, so daß Netzzusamder deutschen Patentschrift 911 283 bekannt, in der menbriiche entstehen. Ferner ist es möglich, daß Re-Such a protective device is in particular to be switched off in turn, so that Netzzusamder German patent 911 283 known, in the menbriiche arise. Furthermore, it is possible that
DE19661538294 1966-08-22 1966-09-12 Protective device for meshed busbar systems Expired DE1538294C (en)

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