DE1538383A1

DE1538383A1 - Ultraschnelles statisches Distanzschutzrelais

Info

Publication number: DE1538383A1
Application number: DE19661538383
Authority: DE
Inventors: Michel Souillard
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1965-01-22
Filing date: 1966-01-21
Publication date: 1969-07-03
Also published as: DE1538383C3; SE327755B; GB1140023A; CH427969A; US3369156A; FR1436596A; JPS4420137B1; DE1538383B2

Description

Olpl.-!ng. Egon Prinz.

Heuser

■ ι ■ . »poo Manchen-Pacing, 20«Januar ■ 1966

■>eiSer * Ernsbergtritraise 19

Patentanwälte ' . Tefeeromm«! labyrlnlh Manchen

Telefon ι 83 IS 10
Poifieheckkonfoi MOnchen 117078

Pnssr Seichenι Q 2191 BSS ÖQHPJBHBS

3, Rue i)oiat, Pari« 16*

«tat i β ehe·

Distaas5«chutar*lai·

Di· Erfinduag bezieht sich auf «in ultraichaell·· Btatiachee DIstanzechutarelaia, d.h. auf «Ια Distanaaehutssrelai« , das la eiara Zeitraum von höcheteae einer halben Periode aaeh dem Auftreten eine· fehlere anspricht.

Die StDhwierigkeit. Dietansechutarelaie aueauführea, a ie

in aue*erordentllch kuraer Zeit arbeiten, beruht auf der Satsaehe« aase der Betrieb dieser Anordnungen bisher für Siau8grös»«n (Spannungen, Ströme) ausgelegt war, während beim Auftreten eine« lehlers der aperiodische Eiasahviogyorgang berücksichtigt «erden nuss, der gettuhalieh dann auftritt.

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BAD OBIGiNAL

Das Ziel der Irfindung let dl· Beseitigung dl···· laehteils.

Di· erfindungsgeaaMe Blstaneeohutsanordnung 1st gskennseiehiwt durch tin· Biarlehtung, welche nach dea Auftrat·» d·· fehlere «of d«r BU schütsenden Leitung in dea Augenblick, in welch·« •in· d«a ?«hleretrom proportional· elelrtriech· AugemJilickegröee· VaIl wird, βν·1 Augenblickiep»nnung«n T*rfl*icht, Ton denen dl· eine von einer Be*ugei»pedan* g«li«f«rt wird, durch die ein dem ?»hleretroe proportionaler Stroa fliei*t, während die ander· entweder dor Spannung as Üreprunf der leitung proportional 1st , odor der Differen* Kwiflohen der Spannung am Ursprung der Leitung und einer Spannung» dl· τοπ einer anderen Beiugeimpedan» geliefert wird, durch welche ein de» P«hlerstrom proportionaler Stroa flieeet* >.

Di· Erfindung wird smohstohond an HaAd der Zeichnung beiepielehalber beschrieben. Darin

Jig.1 eine erste Aasführungsfor» der erfin&ungsgerafiseen DlstansseiuitsaBordnung, alt welcher die I^ituzigs» iapedaas mit einer Beaugsiapedema im Fall« eines " Phasonschlüseos verglichen werden kann, ' / ^

und 4 Diagramm« smr Erläuterung der WirkungB\#i?i&i»

90 98 2 7/08
BAD

-S-

ti«.5 elae aaAere Aaefehruagefera , «It «eloher Al« leAuktlTltlt 4er Laltaag mit elur aeaageleluktlYltat la lalle elaea Ihaeeaaemltteeee vergllehea *er4ea kann· aa4

ff lg»f «im 4*«ea4ttageteleplel 4er erfinAaagBfea&eeea 4aer4nmag earn Stkrnti «ifttr Dr«lpha*«nleltanf la lall· «i»·· «trn

rig*1 aelft eine tvel4rahtleitung, dl· an Ihrem elaea BeAe ▼ea.elaer Veeheelepaanuaeequelle S geepelet vlr4. 4a 4er •tell· 4 let 4U aehutaaaorAnaiig aofeeehleeeea. Be «Ir4 aifeae—■■, Aase In elaer beetlneiten D^etam rea 41e«er Stelle ela ntaeeneehluee 1 auftritt. Die XapeAaaa awleehea Ae« lka«e«eehl.aee 1 unA 4«r St«ll· A let 4ureh 41· Select· laAaktlTlt&t L ami 4ea VlAeretanA R Aer fehlerhaftea Sehlelfe etgt%ea_# «eeel Aer WlAeretanA R Α·α ¥14eretao4 4ee Ihaeeaaehlnaeee eathllt· Die 4«fenftllekeiiert· 4er Epaaaung aa4 4ec StreM as Urefraaf 4er fehlerteften Eehlelfe ela4 «It *t te«. I₁ «eselehaet.

Sie Prl«ämleklaaf elaee stre««aaAlere 2 let la Ale Leltaag elaieflft, aaA Ale sekaaAarwleklaag A·· StreavanAlere liefert •laea ftre« I, 4er 4e« Stro« I₁ fropertleaal let. 4a 41· KUaaea 4er Sfaaemageaaelle δ lat 41· ?rl«ir»lekl«ag elaee tfaaaaage«e«41ere 3 aaf«echloeaea. 4«ee«a Sekua4«nilekl««e elae S|aaa«ag a ahglet, 41· 4er Syaaaaag M₁ yreyertleaal let.

lit

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BAD

DIt SekundArwidLung dta Stro«iiandleta 2 ist übtr drti in Stri· geschaltete Schaltungen 4, 5, 6 geschlossen.

Li· Schaltung 4 enthält einen Widerstand 4^f des Wertes R₁

u&d die Primärwicklung 4" einer aegeninduktiTltllt des Wertes L₁. Si« Schaltung 5 enthält ·1α·α Widerstand 5* d·· Wert·« R₂ und dl« Prieärwioklun* 5" ·1ϊ»Γβ·ΐ·α-indttktiTität dta Vert·· Xi₂. Si· Sobaltun« S «nthttlt ·1α·α Wideretand 6* d·· V VeriUbi; ι R₅ and di· PrixKrvieklunf 6« •in«r OegenindttktiritAt dta W«rt·· L».

Zwischen den äuaseren Kiemen des Widerstands 4' und der Sekundärwicklung 4"' der degeninduktiTität der Schaltung 4 erscheint eine Spannung «it de« Augenbliokswcrt U₁. Zwischen den Aussenklc««en der gleichen Sloacnte der Schaltung 5 erscheint eine Spannung «it de« Augenblioksvert U₂ und swischen den Auesenkle««en der gleichen Element· der Schaltung 6 ereoheint eine Spannung «it de« Augenbliokewert u-,

Sie Sekundärwicklung des Spannungswandler 9 ist in Serie «it der Wicklung 4"* der OogoninduktiTltat und de« Widerstand 4' der Schaltung 4 an die Kienen 8 einer Augenbl£okspolaritäts~ vergleichsschaltung 7 se angeschlossen, dass die an den Klesaen β liegende Augenbliekespennung u. des Wert U-U₁ enteprieht« Sie Augsnbliekeepannung U₂ wird den «weiten .

ti ■wrniflai' Q

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BAD ORIGINAL

Ileemenpaar 9 d«r AugenblickspolaritäteTergleioheeohaltung 7 «!geführt. Si« Augenblioksspannunf u, ifi an di· Ileaueen

ein·· Iapulsgeaerator· 10 angelegt, der kursseitig« Impul·· abgibt, Ν«αη di· Spannung u-j durch Hull geht. Der Iepulegenerator 10 let ait der Vergleichsschaltung 7 rerbanden,

odurch die·· Yerfleiohieohaltung la Betrieb gea«tst %tird, »obald ·!· ·1α·α Impule empfängt« .

Di« Terglticheictialtuiig 7 liefert aar für eiaea eineigen KoiasldeazsuBtaad der Polaritäten der Spannungen U₂ und u^ tin Signal an ihren Auegangelcleaaen 11. Die··· Signal wird einem monoetabilen Verstärker 12 eugeführt, der dann an •einen Auagangeklemmen 13 eine elektrische Gröeae abgibt, die auf die (nicht dargeetellte) Auelöeevorrichtung der Stelle 4 einwirkt.

unabhängig von dem Gesetz der Änderung des Strom· und der Spannung wahrer^ der Dauer des aperiodischen Einschwingzustaads, der dem Auftreten eiaes Dehlers ia der Leitung folgt, werden die Augeabliokswerte der elektrischen Qrrössen 1, u, u^, u₂» u~, u. stets durch die folgenden Beziehungen ausgedrückt:

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BAD ORIGlNAt

a - R . 1 ♦ I» 4 O)

4r dt

U₁- R₁.! + L₁ di <2)

U₂- R₂.l +I₂II (3)

II (4)

Sa die Spannung α. den Vert U-U₁ gleich ist, lässt sie eich folgendermassen ausdrücken!

₄ - (R-R₁) i + (L-L₁) ff (5)

Oemäss einem besonderen Merkaal der beschriebenen Anordnung erfolgt der Vergleich der Polaritäten der Augenblickeiterte der Spannungen U₂ und Uj in der Vergleichsschaltung 7 bei der Lieferung des Impulses vom Generator 10 in dem Augenblick, inwelchem die spannung u, durch Null geht. Xn diesem Augenblick wird die Besiehung (4) ι

O - Η,.! ♦

und H lässt sich folgendennassen ausdrücken:

Venn

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BAD ORIGINAL

MB diesen V«rt τοα H in ti· Ausdrttok« (5) «aft (3) ei a·· tit, «rhilt «tat

Hj ij

R₃ L₅

Dae Predukt a^· U₂ ^iet P··.!*!*» ««im 41« Polaritäten d»r Aag«ablle1WBpaBauni;«a u^ uad U₂ über·inetlamea, nährend ·■ la aBtgftgaBgeaetetaB Vail aegmtiy ist.

«ohr·Ibt eioh folg«Bdarwui««Bt

Das Tori«len«B dl···· Produtt· häagt weder toq de« ttlied 1 a·« Aas et·*· posltlY tet, noch von dem Ausdruck

in velchea dl· Werte der Tereehiedenen aiieder In geeigneter ¥•1·· ·© beaeseen Bind, da·· er stet· poeitiy l«t. Da· Vorzeichen £·· Produkt· hängt Boalt nur τοη dem 7ors«lohen d·· folgenden Ausdrucks abt

9 0	98 27/08	9 8	R-R₁
			3
BAD	OfIlOiNAL

R-R

d.h. echlieeelich τοη dtn Werten R und L der von der Stell· A aus gesehenen Impedans.

Di« zusamaengehurigen Wert« τοη L and R, dl· für den Auedrui

R — R₁ L — L₁

den Wert VaIl ergeben, ermöglichen ··, fttr die Koordinaten L und R eine Gerade S (Flg.2) «u definieren» deren Richtunge·

li

korn taute den Wert jg* hat, und die durch einen Punkt P mit den Koordinaten R₁, I₁ geht. Dieee Gerade teilt die Ebene der Koordinaten L and R in swel Halbebenen in der Weise, da·s der Ausdruckt

R - R₁ L-I₁

in der einen Halbebene positir und in der anderen Halbebene negativ let.

Man kann natürlich in des Ausdrucks
R-H L-L₁

die verschiedenen Parameter L₁,R₁,L-,R- derart ändern, dass die Kenngerade D ver schiedene fegen einnimmt, wie in Flg.3 dargestellt 1st·

Wenn

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BAD

Wenn die Parameter Ij₁ und E₁ den Wert Null haben, wenn also die Schaltung 4 (?lg.i) fortgelassen let, ao dass die Spannung an den Klemmen 8 der Tergleiohaachaltung 7 den Wert α hat, ist die Kenngerade durch dieCterade B₁ dargestellt, die durch den Koordinatenuraprung geht. Xn diesen* Fall ist die Wirkungeweise dar Distanzschutzanordnung derjenigen eines fcichtungsabhängigen Relais analog, denn sie vergleicht die Augenbliekapolaritäten der Spannungen u und U₂, d.h. die Augenbliokapolaritäten der Spannung U₁ und des Stroms I₁ im Zeitpunkt des Hiasenschlusses.

Wenn der Parameter I>, den Wert Null hat, d.h. wenn die

Schaltung β (Fig.1) nur den Widerstand 6* mit dem Wert IU enthält, ist die Ke auge rad e durch die Gierade D₂ dargestellt, die parallel zur Abszisse OR durch den Ordinatenwart .D₁ geht. In diesem lall ist die Wirkungsweise der Distanzschutzanordnung derjenigen eines Induktivitätenlai« analog.

Wenn der Parameter IU den Wert Null hat, d.h. wenn der Impulsgenerator 10 nur von der- .-»ekunäärwieklung 6^Mt der zur Schaltung 6 gehörigen Gegeninduktivität gespeist wird, int die Kenngerade durch die Gerade D* dargestellt, die parallel

zur Orclinatsnachae OL durch den Abszlasenwert R₁ geht.In diesem fall ist die Wirkungsweise der Distanzeohutzanordnung derjenigen eines Widerstandsrelala analog.

Man

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BAD ORIGJNAL; „;_;h v

-. 10 -

Nan kann tin· Kombination ron Tier Schutsanordnungon verwenden, di· den soeben beschriebenen analog sind¹, so da·· tin· Arbeitsson« erhalten wird, di· duroh ·1α· geschlossene fläoh« in dtr RL-Ebene abgegrenzt ist· In Zig.4 hat di· geschlossen« Fläche die Form eines Parallelograms·, das duroh dieOeraden D, D¹ und D₂1 2>*₂ begremt ist* Sine solche Kennflache eignet sich insbesondere für die Überwachung einer langen Leitung, die mit starker aktiver Energie betrieben werden kann. Diese Kennfläche wird durch eine logische Koinzidenzschaltung erhalten, die Tier Sohut!anordnungen zugeordnet ist.

Die gröaste Überwachte Distanz entspricht der Induktivität 1 , nämlich der Ordinate der Geraden D₂·

Der maximale PhasenschluBwiderstand ist r_Qf nämlich die Abssisse im Ursprung der Geraden D¹,

In fig,5, wo die gleichen BeeugsBeiohen die gleiche Bedeutung wie in Fig.1 haben, 1st eine andere AusfUhrungsform der Distanzschutzanordnung nach der Erfindung dargestellt* Bei dieser AusfUhrungeform wird die Distanz des Fhasenschlusses von der Stelle A₁ an weicher die DLstanzschutzanordnung angeschlossen ist, duroh die Induktivität der fehlerhaften Schleife gemessen*

PJL₂

90982 7/08 98 ,..-^; BAD ORIGINAL

- IV-

1ÖJÖOÖO

Di· SetouAiriilekliuig dta Stroavandle» 2 let über eine

gesoAloeaeB, sticht dl· «ret« Wicklung 20' einer

20 und einen Widerstand 6* la Serie enthalt· Ab den Cleaaen 4er »weiten Wicklung 20« der a«feaiodttktlTltit 20 «melitlBt «In· Sptniranf alt d·« l«C«a¥ll6k«w«rt U₁. lter Oef«atEduktioaekotfflsla&t M wir* al· B«iacs(rust· g«nom«n. Dl· Sokmodlrviokluof 4«· SpaoommfiWtoil^r* 5 1st in Strlt alt d«r Wioklu&g 20* i«r O«g«BliidKktlTitlt 20 an Al« Κ1·Μ·α 8 d«r p«laritfttrr«rcl*iobji«ohaltua€ 7 ·ο «nc«sohlos dl· »α 1·β Ι1·Μΐ·ΐλ β erfteheiaeodt AugealiliokeepÄiinunf Uj

d«n Wert m■- U₁ hat. DI· Wlcklun« 20" der ö*f*nlo4ttktiTitIt 20 1st immer alt d«& Kl«aa«a 9 der A.u«*nblickipol*rität·- T«rcl«iohJBSohaltuoe 7 T«rband«n. Der Iafal»«*ner*tor let «β dl· Xt«aa«B 4·· Wideretaod» 6* *Ββ··ση1ο···Β·

tob dem Ioderttne*f«»«t« d«e Stroaa und der während der Sauer 4·β Eineohwin^iuetand·«, der

auf dasAaftretec eiaee fhaeeBaehlneeee in der Leitung folgtf werden die Augenblickewerte der elektrieohea aröeeea i, u# U₁, u. etete duroh die folgenden lesiehangen aiuigedrttekts

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BAD ORIGJNAt.

u * R . 1 + L

dt

M.

und Uj * u - U₁ · R · 1 + (L -

Im Augenblick de« lulldurohgange d·· Stmma i hat dl« Spannung u, dann den folgernden Werts

demäaa einem w«lter«D Herkaal der Erfindung #raöflicht d«r T«rfl*ich d·· Toritioheo· der Polaritäten der Augenbliokawtrt· dar Spannungen Uj und U₁ in dar Targlalonaaehaltung 7 im Auganbllek dea lulldurehgang· daa Stroaa dia faatatallung dea Torsaiohaaa daa Auadrueka L-M. .

Wann dia Polaritäten dar Spannungan u^ und U₁ ttoareinatimen, iat der Ausdruck L-M poaltir, ao daaa L gr5aaar ala M let.

Wenn die Polaritäten der spannungen u. und U₁ nicht Uberelnatisman, iat dar Auadruek L-M nagatlr, alao L kleiner ala M.

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BAD ORlGIMAi

Da dl· SelfestinduktiTität £ der fehlerhaften Sohlelf· der Entfernung des Hiasensohlusses 1 Ton der Stell· A proportiοaal let, ermöglicht es die beschrieben· Anordnung, festzustellen, ob der Fehler diesseits oder jeaieite einer Di·tan« liegt, die dem «le lezugsgröss· gewählten Wert de· Gegeniaduktionsfaktor· M der degeaiuduktirität 20 entspricht.

Eb Afc also zu «reehen, dass einerseits die Entfernung des Fehlers aueschlieeelich duroh den Wert des Blindwiderstands (oder der Selbstinduktivität) der fehlerhaften Schleife bestimmt und unabhängig von dem Widerstand des Ihaeensehlusses iat, und dass andrerseits diese Messung beim ersten. Nulldurchgang des Stroms in der fehlerhaften Schleife erhalten wird, wobei sie unabhängig ron dem Einschwingzustand ist, der nach den Auftreten des Fehlers erscheint, und wobei sie insbesondere unabhängig von den aperiodischen Komponenten das Strome und der Spannung ist.

Xn Pig.6, wo die gleichen Bezugszeiohen die gleiche Bedeutung wie in 91g. 1 und 5 haben, Jrt die Anwendung der erfindungsgemäeeen Anordnung zum Schutz einer Dreiphasenleitung a, b, c im Falle eines einphasigen Erdschlusses dargestellt.

Diese

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BAD ORIGINAL· ^J

Di··· Figur seigt in einseiften die Sohaltung, di· D*i einem Erdschluss swisohen der Ph«·· a und Srd· benutat wird.

Di· Primärwicklungen τοα Stromwandlern 31» 32, 33 «iod in di· Phasen a, b b*w. ο der su schützenden Leitung eingefügt. Sin neiterar Stromwandler 34 hat zwei Primärwicklungen, τοα denen di· eine Primärwicklung 34* in Serie mit der Sekundärwicklung de· Stromwandler 31 gesohaltet ist·

Di· Serienschaltung aus der Sekundärwicklung de· Stromwandler· 31 und der Primärwicklung 34' des Stromwandler· sowie die Sekundärwicklungen der Stromwandler 32 und 33 sind parallelgeechaltet. Zwischen ihren gemeinsamen Punkten 35 und 36 sind in Serie die Primärwicklung eiass Stromwandlers 30 und . die zweite Primärwicklung 34" des Stromwandler· 34 angeschlossen. Die Windungszahl der ^:>ximärwLcklung 34" beträgt ein Drittel der Windungszahl der Primärwicklung 34'» und sie ist gegensinnig zu dieser Primärwicklung 34* geschalteb. Die Sekundärwicklung des Stromwandler« 30 (mit dem Übersetzungsverhältnis 1*3) sjsfiLst die Impulsgeneratorschaltung 10 und die Primärwicklung einer Segeninduktirität 37. Die Sekundärwicklung des Stromwandlers 34 ist mit den Klemmen einer Schaltung verbunden, die einen Widerstand 38 und eine Induktivität 39enthält. Die Serienechaltung aus dem Widerstand 38, der Induktivität 39 und der Sekundärwicklung der Gegeninduktivität 37

** JJBÜt 90982 7/0898

BAD ORfGINAi ^:i

1st mit den Ileemen 9 der £ttgenbliekspolaritätSTergl«lehs~ sohaltung ? Terbunden. Die Primärwicklung eines Spennungevandlers 40 1st «wischen der Phase a und Erde angeschlossen, und dl· Sekundärwicklung dies·· Spannung β wund Ie¹Te 1st in Berte mit d«m Widerstand 58, der Induktivität 39 und der

Sekundärwicklung der GegenlnduktlTitit 37 an die CLemmen 8 der lugenbllokepoleritäteTergleioheeohaltuag 7 angeschlossen.

Der Widerstand 38 hat einen Wert r . y, «eleher den Widerstand einer bestimmten Lange j der Leitung entsprleht, die als Beeugsentfernong Ten der Stelle A , ve die Sohuteanordnuag angesokleesen 1st ti« »u einem Punkt I gewählt ist. r 1st der Wert des Leitungswldsrstandes pro Längeneinheit und pro Shase· BIe IndaktlTltftt 59 hat den Wert 1 , y₉ welcher der Induktirltät der Leitung mit der Länge y enteprioht, nobel 1 der Wert der LeitungsinduktlTität pro Längeöiloaeit und pro Paaee 1st* Die τοη der Sekundärwicklung der Oegeninduktirität 57 dargestellte IndttktiTitttt hat den Wert I₀ . y, weloher der ImllinduktlTltat der Leituugelänge 7 entspricht» wobei I₀ der Wert dieser VmllindttktiTltät pro Längeneinheit und pro Blase 1st.

Es wird angenommen, dass ein Srdsohluse mit dem Widerstand Rjj !wischen der Phase a Und Erde an einem Punkt B In einer Entfernung χ τοη der Stelle A auftritt. Ober diesen Erdschluss flieset ein Strom I₉ der an seinem Widerstand einen Spannungsabfall T^f «-Rjj.i herrorruft.

In

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BAD ORIGINAL.'

Ια der Stell· A raft da· Auftreten dl·«·· Erdschlusses einen Hullstrom des Wertes 31_Q in der Priaärwiokluog tee Stromwandler· 30 und la der ftriaärwicklung 34" des Stroawandlers 34 herror. De, der Stroaweadler 30, wie bereite erwähnt, du« egetsungsrerhältnii IMJ Hat, flieset ein Stroa I₀ la dem ßtrookrei·, «einher die PrlmÄrvicklanf der OecealadaktiTittt 37 enthält «ad an den Ein^angelcleieaeo dee Iapulefeneratore 10 endet. S α Stro« i_m flieeet in der Primlmioklaog 34* de· Stromwandler· 34· I>«r Wlckluu^ieinn aod dl· Wiadaagesahl dar Wicklungen 34* uod 34" eiod eo feeaesaen, daee la der Sotaaltuag 38» 39 der Stroa i_ft - I₀ flieeet· Sie lugeoeliekeepanauag an den Klemtea die·er Schaltung hat folgenden Wertι

Sie Augenbliokaspannung an den Klesaen der Sekundärwicklung der OegenloduktiTität 37 hat den Wert

d i

j . I
^β dt

Sie A«fanblickespannung Y₁ aa den Kleaseη 9 der AugenblickspolarlttttSTergleiühsschaltung 7 oat also den Wert»

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BAD ORIGINAL

Sie Sekundärwicklung des Spannungwandlere 40 ist ait der Schaltung 38, 39 und der Sekundärwicftung der (Jegeninduktivität 37 eo verbunden» dass die Spannung Y₂ an den Klemmen 8 der AugenfeliekepoleritätsYergieiehssehaitung 7 den Wert τ -T₁

Die Spannung τ kann al· funktion der Ströme (i_Ä i und i unter Berti·
auegedrückt werden·

i_Q und i unter Berücksichtigung der naohetehenden Überlegungen

Bei einem Kuraichlute swieehen der Phase a und Erde bestehen bekanntlich die folgenden Besiehungen swisohen den symmetrischen Komponenten (Mitsysteia, öegensystea, Nullsystem) der Spannungen τ, T^f und des Stroms l_Bt

wobei die Indizta d, I, ο anaeigen, ob es eich um die Kitsystem komponenten (d)t die Oegensystemkomponenten (i) oder die IuIlsystemkomponenten (0) handelt.

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BAD ORlQINAIi ^;<i

Andrerseits «erden die Augenblickewerte der Spannungen Y₄, Y₀ folgendermaaeen ausgedrücktζ

d i_d ^Td " *d ^{+ x}'^r· d ^{+ χ}· _at

v^ ■ Y^ + χ,τ^ί^ + x.l

wobei ι, τ, r, I₀, X die suTor angegebenen Bedeutungen haben und r. den lullKideretand pro üttngeneinheit und !hase entspricht. Durch Bildung der fuaa· dieser drei dleicKupgen erhält man den Augenblieksvert τοη τ, der sioh nach Vereinfachung fpXgendermasseD schreiben lässt*

d(i_Ä - i ) ( )

Oeaäss einem besonderen Srfindungsmerkmai rergleieht man in der Vergleichssehaltung 7 im Augenblick des τοη dem Generator Abgegebenen Imyulses beim Vulldurehgang des Stroms I₀ einerseits die Augenbiicksspannung r^ und andrerseits eine Augenblicke··» spannung T₂ des Wertes V-T₁.

Itaa

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C i \

Wtnn mn dt· eieichungen (6) und (7) gliedweise subtrahiert erhfclt rna naeh Tereinfachuog:

Di· Ström· 1 und i_Q sind sehr annähernd gleichphasig, denn dl· Argumente 4er lullimpedanxen einerseits und der Srdsohluss-Impedana andrerseits haben sehr ähnliche Verte» so da·· di··· ¥«id«a Ströme gleichseitig durch Hall gehen.

Vater diesen umständen wird in dem Augenblick, in welchem die Spannung an den Klenuen des Impulsgenerator· 10 infolge ie« Xelldurohgangs des Stroms i_Q zu Hull vird, der Augenbliekswert ier Spannung T₂t

Daraus folgtι Venn die Augenblioksspannuugen T₂ und τ gleichseitig poeitir oder negatiT sind« d.h., nenn ThasenttberaiAlittmmung swisohen diesen beiden Spannungen besteht, ist ier Ausarte* * - 1 posit ir, und dementsprechend 1st ζ grosser

. Der fehler liegt· jenseits der Leitungslange j, die als Beeugevert gewählt 1st.Wenn dagegen ron den Augenblioksspannungen τ« und τ die eine positIt und die andere gleichseitig asgatlT ist, ist der Ausdruck & -1 negatiT, so dass ζ kleiner als j ist. Der Erdschluss befindet sich dann swisohen der

Stelle A

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BAD ORtGlNAi'

Stell« A und dem funkt V«

Sie Schutzanordnung τοη flg.6 ermöglicht den Sehuts einer Leitung gegen einen Erdschluss durch Messung der Distans zwischen de« Erdschluss und der Stelle» an «sicher sich die Sehut»anordnung befindet, unabhängig τοη de« Widerstand des Erdschlusses.

Die beschriebene Anrdnung besieht sich auf die Messung der J)istans eines Erdschlusses in der !hase a. für die Phasen bund e sind gleichartige Anordnungen rorgesehen, deren Anschlüsseenema leicht aus rig·6 abzuleiten ist, wenn die Sfeleuug für die lEbase b «It dem Strom i_b und der Spannung r^ oder für die Phase ο mit de« Stro« i_Q und der Spannung y_q entsprechend geändert wird·

Bei einer Breiphasenanordnung können die alt dem IuIletrom gespeisten Elemente, beispielsweise der !«pulsgenerator 10, natürlich allen drei Schaltanordnungen für dl« drei fhaeen gemeinsam sein·

Bei den suror beschriebenen Anordnungen wird stets eine Besugsiapedans oder eine BesugsinduictlTität verwendet, welohe die Baehbildung der Impedane oder der Induktivität einer bestimmten Leltungsstreeke ist.

Bei

909827/0898 BAD ORIGINAL

B«i sehr langen Leitungen, deren Xapasität gegen dit Induktivität nicht vernachl&ssigbar 1st, kann «8 notwendig etiß, für dl· Bjsugslmpedans eine geneuere Nachbildung der Leitung zu verwenden beis£eleweise eine Schaltung aus Induktivitäten und Xspacitäten mit mehreren Qlieiern· Diese komplexe Leitungsnachbildung kann dreiphasig mit Kulipunkt sein oder aus getrennten Kaehbil&ungen im Kitsysten, (legensyetem und Mullsystem bestehen.

Diese komplexe Nachbildung wird in Schaltung»anordnungen verwendet die den zuvor beschriebenen vergleichbar sind·

Patentansprüche

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BAD ORIGINAL

Claims

β t ι η t s ηβ pril oh 9

, Distansachutaanordnungen mit ultraeohnellen statischen Relais, gekenne© lohnet durch eine Einrichtung, «eiche beim Auftrete α des fehlere auf der zu schUtsends». Leitung, In dem Augenblick, in welchem eine dem Fahleretrom proportionale elektrische Augenblickegrösse durch Hull geht, zwei Augenbllokeapannungen vergleicht, von denen die eine von einer Bezngeimpedanz geliefert wird, durch die sin dem Eehleratrom proportionaler otrom flieset, während die andere entweder der Spannung am Ursprung der Leitung proportional ist oder der Differenz zwischen der Spannung am Ursprung dieser Leitung und einer Spannung, die von einer weiteren Bezugsimpedans geliefert wird, durch die ein dem Jehlaratroin proportionaler Strom flieset.

. Diat&naechutsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Impulsgenerator vorgesehen ist, dem eine dem Ifehlerstrom proportionale Spannung zugsfH&rt wird, und der beim Nulldurchgang dieser Spannung kurszeitige Impulse abgibt, dass dor Impulsgenerator mit einer Polaritätsvergleiohssvhaltung verbunden igt, die bei jedem zugefUhrten Impuls eine Augenblioksspannung, die von einer Bezugsimpedanz geliefert wird, durch 'die ein dem fehleratrom proportionaler Strom fliesst, mit einer «eiteren Augenbliokeap&nnung vergleicht, welche der Differens »wischen der Spannung am Ursprung der Leitung und einer Spannung proportional ist, die von einer weiteren BesugsiapMans geliefert wird, duroh die ein dem Fehlerstrom

proportionaler

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propartlenaler Strom flieset, dass die Vergleichsschaltung nur hei ubereinatimeung der beiden verglichenen Augenblicksapanuungen

ein Auegangssicnal abgibt, und dass das entspreohead verstärkte ' Ausgangssignal die Ausläeeanordnung steuert«

J· Distanesohutsanoränung nach Anspruch .2, dadurch gekennzeichnet, da·« die PolariUfcerergleiclii schaltung eine Augenblickespannung, die von einer BesugsimpedanE geliefert wird, durch die ein dea fehleretroa proportionaler Strom flieset, mit einer weiteren Augenblioksspannung rergleicht, die der Spannung am Ursprung der Leimung proportional 1st.

4· SistanssohutsaDordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekeanselohnet, dass die Eingangeklemmen des Impulsgeneratore ■it der Seriensohaltung aus einem Widerstand und der Sekundär— «loklmng einer öegeninduktirität verbunden sind, and dass durch die iTiöärKioklung der Gegeninduktlvität in Serie mit dea Widerstand ein dem Fehlerstrom proportionaler Strom flieset.

5. DistanBSohuteanorAnmn« nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bingangsklemmen des Impulsgenerator· «lt den Klemmen eines Widerstands verbunden sind, durch «eichen ein dem fehlerstrom proportionaler Strom flieset·

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6. Dietanesehutzauordnung naoh Auepruch 2 oder ^, dadurch gekennzeichnet, dass die Singaugeklewen des Inpulegeneratore an die Sekundärwicklung einer Qegeninduktirität angtechloeitn

sind, durch deren X'rimärvicklung ein dem fehterstäpa proportion! ler Strom flieeit. \ ' . \

7« Distanaeohutzanordnung nach einem der ror^iergthendin

dadurch gekennzeichnet, da·· sie «Mi irdeohlueeechu-t* «ifl Dreiphasenleitung angewendet wird. ' _; ''· \ _; \

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