DE1788054C3

DE1788054C3 - Differential protection device for multiple busbars

Info

Publication number: DE1788054C3
Application number: DE19681788054
Authority: DE
Inventors: Franz Wien Hofer
Original assignee: Siemens AG Oesterreich
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1968-09-25
Publication date: 1977-04-07

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Diffcrcntiulschutzeinrichtung für Mehrfachsammelschiene^ bei der je Sammelschiene ein Differentialrelais vorgesehen ist. dem im Auslösekreis ein Strom proportional der vektonellen Summe aller Abzweigströme jener Abzweige, die auf die betreffende Sammelschiene geschaltet sind, und im Sperrkreis ein Strom proportional der Summe der Absolutbeträge derselben Ströme zugeführt ist.The invention relates to a differential protection device for multiple busbars ^ where a differential relay is provided for each busbar. to which in the trip circuit a current proportional to the vector sum of all branch currents of those branches, which are connected to the relevant busbar, and a current proportional to the blocking circuit Sum of the absolute amounts of the same currents is supplied.

Eine solche Differentialschutzeinrichlung ist bekannt (»Siemens-Zeitschrift« i%0, S. 310 bis 315). Bei einer solchen Diffcrcnlialschiitzeinrichtung ist jeder Sammelschiene ein Differcntialrelais zugeordnet, dem die in den an die betreffende Sammelschiene angeschlossenen Abzweigen fließenden Ströme bzw. deren Nachbildung zugeführt sind. Werden zwei oder mehrere Sammelschicnen gekoppelt, dann muß der über die Kupplung fließende Strom in den S' vom vergleich der betreffenden Differcntialrelais einbezogen werden, um eine Unterscheidung zwischen Sammelschienenfehlern und außenliegenden Fehlern zu ermöglichen. Dies geschieht in der Regel durch Einbau von Stromwandlcrn in die Kupplung der Samniokrdienen.Such a differential protection device is known ("Siemens-Zeitschrift" i% 0, pp. 310 to 315). At a such differential contactor is every busbar a differential relay assigned to the The branches connected to the relevant busbars flow currents or their simulation are supplied. If two or more busbars are coupled, then the must be via the coupling current flowing into the S 'from the comparison of the relevant Differcntial relays are included to make a distinction between busbar faults and external faults. This is done in the Usually by installing current transformers in the coupling of the Samniokrdien.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Differcntialschutzeinrichtung für Mchrfachsammclschienen zu schaffen, bei der auch ohne Stromwandler in den Kupplungen der Sammelschicnen den Differentialrelais stets derartige Meßgrößen zugeführt werden, daß eine Unterscheidung zwischen Sammelschienenfehlern und außenliegendcn Fehlern möglich ist.The invention is based on the object of a Differential protection device for multiple busbars to create the differential relay in the couplings of the busbars even without a current transformer such measured variables are always supplied that a distinction between busbar faults and external errors is possible.

Die Aufgabe wird erfindupgsgemäß dadurch gelöst, daß bei Kupplung zweier oder mehrerer Sammclsehienen über in Abhängigkeit von Kupplungstrennern betätigbarc Hilfskontaktc Misehwandlcr eingeschalte» sind, die den Differenzialrelais zugeordnet sind und durch die für den Auslöse- und Sperrkreis jedes Differentialrelais ein Zusatzstrom gebildet ist. und zwar derart, daß dem Auslösekreis eines einer Sammelschiene zugeordneten Diffcrentialrelais die vektorielle Summe der Ströme aller Abzweige der jeweils anderen Sammelschicnen und dem Sperrkreis des jeweiligen Differentialrelais der mittels eines Glcichrichiersatzes gebildete Summenbetrag dieser Ströme als Zusatzstrom geführt ist.According to the invention, the object is achieved by that when two or more collecting rails are coupled, depending on coupling disconnectors actuatable auxiliary contacts are switched on, which are assigned to the differential relays and through which an additional current is formed for the tripping and blocking circuit of each differential relay. in fact such that the trip circuit of a differential relay assigned to a busbar has the vectorial Sum of the currents of all branches of the respective other busbars and the blocking circuit of the respective Differential relay by means of a rectifying set The sum of these currents formed is carried out as an additional current.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielcs wird die erfindungsgemäße Difrerentialschutzeinrid-.tung nachfolgend näher beschrieben. The differential protection device according to the invention is illustrated using an exemplary embodiment shown in the drawing described in more detail below.

Die Sammelschienen 1,2 und 3 einer Dreifachschiene sind über Kupplungstrermer 4, 5 und 6 wahlweise kuppelbar, leder Sammelschiene 1. 2 und 3 ist ein Differentialrelais 7. 8 und 9 zugeordnet. An jedes Differantialreiais7.8und9ist ein Wandler 10.11 und 12 und ein Gleichrichtersatz 13. 14 und 15 angeschlossen. Über Hilfskontakte 4". 5" und 6" der Kupplungstrenner 4, 5 und 6 werden die Auslösekreise d^r Differentialrelais 7. 8 und 9 an die Sekundärwicklungen von Mischwandlcrn 16, 17 und 18 angeschaltet, leder Mischwandler 16.17 und 18 besitzt so viele Wicklungen als Sammelschienen vorhanden sind, wobei eine dieser Wicklungen als Sekundärwicklung, die restlichen als Primärwicklungen verwendet werden. Die Windungszahl sind so festgelegt, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen jeder Primärwicklung und der Sekundärwicklung jeweils gleich 1 ist. Gleichzeitig mit der Zuschallung der Sekundärwicklungen der Mischwandler 16.17 und 18 an die Differentialrelais 7. 8 und 9 wird den Primärwicklungen dieser Misehwandlcr 16. 17 und 18 über weitere Hilfskontakte 4'. 5' und 6'die vektorielle Summe der Abzweigströme aller auf die gekuppeilen Schienen geschalteten Abzweige zugeführt, ausgenommen jener Abzweige, die auf jene Schiene geschalte! sind, an deren Differentialrelais die Sekundärwicklung des entsprechenden Mischwandlers angeschlossen ist. Weiterhin wird aus der dem Auslösckreis jedes Differentialrelais 7.8 und 9 über die Mischwandler 16,17 und 18 zugeführten vtktoriellcn Summe des Zusatzstromes mittels der Gleichrichtersätze 13. 14 und 15 der Betrag gebildet und dem Sperrkreis des jeweiligen Differentialrclais zugeführt. Hierdurch wird in bek.inntcr Weise die Schutzeinrichtung stabilisiert.The busbars 1, 2 and 3 of a triple bar are optional via coupling strermer 4, 5 and 6 Coupling, leather busbar 1. 2 and 3 is assigned a differential relay 7. 8 and 9. To each Differential Reiais 7.8 and 9 is a converter 10.11 and 12 and a rectifier set 13, 14 and 15 connected. Via auxiliary contacts 4 ", 5" and 6 "of the coupling disconnector 4, 5 and 6 are the trip circuits of the differential relays 7. 8 and 9 connected to the secondary windings of mixer converters 16, 17 and 18, leather Mixing transformers 16.17 and 18 have as many windings as there are busbars, with one of these Windings as secondary windings, the remaining windings are used as primary windings. The number of turns are set so that the transformation ratio between each primary winding and the secondary winding is equal to 1 in each case. Simultaneously with the connection of the secondary windings of the mixer transformers 16.17 and 18 to differential relays 7. 8 and 9 the primary windings of this Misehwandlcr 16. 17 and 18 via further auxiliary contacts 4 '. 5 'and 6' the vectorial Sum of the branch currents of all branches connected to the coupled rails, except those branches that switched to that rail! are, on whose differential relay the secondary winding of the corresponding mixer converter is connected. Furthermore, the trip circle becomes each Differential relays 7.8 and 9 via the mixer transformers 16, 17 and 18 supplied vtktoriellcn sum of the additional current by means of the rectifier sets 13, 14 and 15, the amount is formed and the blocking circuit of the respective Differentialrclais supplied. As a result, in well-known Way stabilized the protective device.

Durch die erfindiingsgemaße Differentialschui/einrichtung wird erreicht,daß im fehlerfreien Betrieb sowie bei außcnliegenden Kurzschlüssen den Differ«, ni.ilre lais der gekuppelten Schienen genau die gleichen Meßwerte zugeführt werden, wie bei einer Stromerfassung mittels in der Kupplung angeordneter Stromwandler. Es erfolgt daher keine Auslösung durch den Sammelschienenschutz. Bei einem innenliegcndcn Fehler auf einer der gekuppelten Schienen werden jedem der diesen Schienen zugeordneten Differcntialrelais Meßwerte in einer solchen Größe zugeführt, als ob es sich um eine ein/ige Sammelschiene handeln würde. In einem solchen Falle wird daher bei ausreichendem Kurzschlußstrom von allen Differcntialrelais der gekuppeilen Schienen ein Auslösebefehl gegeben.Due to the differential schui / device according to the invention it is achieved that in error-free operation as well in the case of external short circuits, the difference, ni.ilre The same measured values are supplied to the coupled rails as in the case of a current measurement by means of a current transformer arranged in the coupling. There is therefore no triggering by the Busbar protection. If there is an internal fault on one of the coupled rails, everyone will the differential relays assigned to these rails are supplied with measured values as if it were would be a single busbar. In In such a case, if there is sufficient short-circuit current from all differential relays, the coupling will be used A trip command was given to the rails.

Ist in der Kupplung ein Leistungsschalter vorhanden, dann kann bei einem Fehler auf einer der gekuppelten Sammelschienen bei Ansprechen des zuständigen Differenlialrelais zunächst nur der Leistungsschalter ausgelöst werden. Dadurch werden die SammelschicnenIf there is a circuit breaker in the coupling, then in the event of a fault on one of the coupled busbars when the responsible Differential relay initially only the circuit breaker to be triggered. This will make the collective routes

voneinander getrennt, so daß die Differtmtialrclais der fehlerfreien Sammelschicnen zurückfallen und nur das Differcntialrclais der fehlerbehafieten Sammelschiene erregt bleibt und mit kur/er Zeitverzögerung {0,2 bis 0.4 Sekunden) die an diese Sammelschiene angeschlossenen Abzweige abschaltet.separated from each other so that the differtmtialrclais of error-free busbars fall back and only the Differcntialrclais of the error-prone busbar remains energized and with a short time delay (0.2 to 0.4 seconds) the connected to this busbar Branches off.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

6 patent claims:

1. Differential protection / device for multiple busbars. In which a differential relay is provided for each busbar, to which a current proportional to the vectoricllen sum of all branch currents of those branches that are connected to the relevant busbar is provided in the tripping circuit. and a current proportional to the sum of the absolute values of the same currents is fed in the blocking circuit, characterized in that when two or more collecting circuits (1,2,3) _; over as a function of Kupplu.igst race "'· actuatable Hilfskontaktc (4 \ 5', 6 ') Misehwandlcr are switched on (16,17,18) which are assigned to the Differentiate- Iah (7, 8, 9) and by the an additional current is formed for the tripping and blocking circuit of each differential relay (7.8. 9). and /.was such that the tripping circuit of a differential relay (7 b / w. 8 b / w. 9) assigned to a busbar (I b / w. 2 or 3) is the vectorial sum of the currents of all branches of the respective other busbars and the blocking circuit of the respective differential circuit (7 or 8 or 9) which is supplied as an additional current to the gradient of these currents formed by means of a rectifier (13 b / w. 14 or 15).

2. Differential protection device according to claim 1, characterized in that the auxiliary contact Contacts from relays connected downstream of the coupling disconnectors (toggle relay) or Schulzen (toggle relay) are.