DE1588799A1 - Elektronisches Maschennetzrelais - Google Patents

Description

• i

  Elektronisches Maschennetsrelais

  Um die Stromversorgung in größeren Niederspannußgenetz@en beson-

  dere sicher zu gestalten, erhalten-diese Netze mehrere.Einapeise-

  stellen, die durch getrenrt@e Hochspannungoleitungen versorgt.

  werden. Man-nennt derartige Netze Maschennetze-und die- Sehalter

  an d6n Eins peiseatellen Naechennetzsdhalter. - I

  Nurzeohhiles äuf einem hochs,paßnungeaett.gen Sp*isenetz.-.haben

  kurzoohlußa tiae Ströme über das Maschennetz zur Folge. Uieae

  erlaut-ea vorn den gee,ündea Netzteile über das Maschennetz uhd. _

  deti Trgusfo tor den kranken Netzteiles zur @Fehl'eratellen. Um;

  :u; verhindsin, daß durch Abechuelzea der Sicherungen unübereeht.

  liehe und-unnötige Abtrennungen auftreten, muß durch ein schnell arbeitendes Richtungsrelais die schadhafte Hochspannungszuführung 'bei dem auftretenden Rückstrom abgetrennt werden: Diese ,schnell arbeitende Richtungsrelais nennt man Maschennetzrelais. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Maschennetzrelais zu schaffen, mit dem die vorstehende Aufgabe -mit Sicherheit gelöst werden kann. Elektronische Maschennetzrelais weisen gegenüber den bekannten, nach dem Ferraris-Prinzip arbeitenden Leistungsrichtungsrelais, die Vorteile auf, daß sie wesentlich kürzere Auslösezeiten haben', keine beweglichen Teile aufweisen und daher auch keiner Wartung bedürfen. Das . elektronische Maschennetzrelais gemäß der Erfindung ist dadurch 'gekennzeichnet, daß jeder Netzphase ein Thyristor und sämtlichen Thyristoren ein Auslöserelais zugeordnet ist, und daß jeder Thyristor im Strömkreis einer Sekundärwickung eines Stromtransfor mators liegt und seine Zündspannung von der um 1800 gedrehten zugehörigen Phasenspannung erhält.
• Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist,- wird: die-E@findung näher erläutert.
• 9 - . i Es zeigen: `@ Pig. 1 eine Schaltung eines elektronischen Maachennetzrelais,-ä Fig. 2 den Verlauf-der Ströme und Spannungen im normalen Betriebsfall -und bei einem Kurzschluß auf der Hochspan- 4 nungsseite bei cos = 1 und Fig. 3 bei cos = 0,5 i. _ . Mit R, S und T Bind die @Phas-enleitungen und mit 0 der-Nulleiter eines Hochspannungsnetzes zur Speisung eines Niederspannungsnetzes bezeichnet, wobei der Energiefluß in Pfeilriehtung.erfogt. In jeder Netzphase ist eine Primärwicklung -1bis3 eines Stromtrarisformators 4 bis 6 eingeschaltet. In den Stromkreisen der Sekundärwicklungen ,7 bis 9 liegen die Thyristoren 10 bis 12 sowie Jin diesen zugeordnetes Relais 13. Die Thyristoren 10 bis 12 5rhalten ihre Zündspannung -über Spannungstransformatoren 14 bis 6.in der Weise, daß im Normalbetrieb die Zündspannung in Gegen-.ihase zu der dem Strom proportionalen Spannung ist. Zu diesem weck liegen die Primärwicklungen 17 bis 19 der Transformatoren 4 bis 16 zwischen Null und der entsprechenden Phasenspannung. Sie Sekundärwicklungen 20 bis 22 der Transformatoren 14 bis 16 ind über Widerstände 23, bis 28 sowie Zenerdioden 29 bis 31 am '`ündkreis der Thyristoren 10 bis 12 angeschlossen: Letztere die-. en zum Schutz der Thyrstoren. Widerstände 32 bis 34 dienen als `Dnstante-Bürde für die Stromtransformatoren 4, 5 und 6.
• 1 Fig2 und 3 ist mit IN eine dem Phasenstrom proportionale aannung bezeichnet,- die an den Thyristoren 10 bis 12 liegt. Die ;haltung'gemäß Fig. 1 ist nunmehr so getroffen, daß im Normal-@trieb`an den Zündkreis der Thyristoren 10 bis 12 eine der Netzrasenspannung UN entsprechende Spannung in Gegenphase zur Spantng IN gelegt ist. Demzufolge kann eine Zündung der Thyristoren cht eintreten,- da dies nur der Fall ist, wenn beide Spannungen t Phase sind. .Tritt nun beispielsweise hochspannungsseitig ein Kurzs.chluß auf, so wird dieser Kurzschluß aus dem Niederspannungsnetz gespeist. Durch den Energierückfluß erhalten die,Thyristoren 10 bis 12 über die Stromtransformatoren 4 bis 6 nunmehr eine dem Kurzschlußstrom IK proportionale Spannung, die aber jetzt in Phase mit der Spannung UN ist. Bei Überschreiten der Zündspannung UZ wird der jeweilige Thyristor 10, 11 oder 12 leitend, wodurch das Auslöserelais-.13 zum Ansprechen gebracht wird.
• Fig. 3 zeigt die Verhältnisse bei cos = 0,5 i. Durch die Phasenverschiebung zwischen IN und UN tritt auch im Normalbetrieb in dem Bereich 35 ein kurzzeitiges Zünden der Thyristoren auf. Dieser kurzzeitige Stromfluß ist aber nicht in der Zage, das Relais 13 zum Ansprechen zu bringen. Erst wenn der Kurzschlußstrom I.-auftritt,-öffnen die Thyristoren solange, daß das Relais 13 mit Sicherheit zum Ansprechen gebracht wird. Vöm Relais.13 wird also gefordert, daß es nur bei einem-bestimmten Mindeststrom anspricht.

Claims (3)

1. " Patantansprüche 1.
2. Elektronisches Maschennetzrelas, dadurch gekennzeichnet, ' daß jeder Netzphase ein Thyristor und sämtlichen Thyristoren.eiri Auslüserelais zugeordnet ist, und daß jeder Thyristor im Stromkreis einer Sekundärwicklung eines Stromtransformators liegt und seine Zündspannung von" der um 1800 gedrehten zugehörigen Phasenspannung erhält: 2: Maschennetzrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Sekundärwicklungen des, Stromtransformators zur Erzielung einer konstanten Bürde je ein Widerstand parallel geschaltet.
3. 3. Maschennetzrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Z.ün4kreis jedes T.hyristors über eine " .Zenerdiode geführt ist. "