DE1961774A1

DE1961774A1 - Waehlschaltung zur Bestimmung von Fehlern in mehrphasigen UEbertragungsnetzen

Info

Publication number: DE1961774A1
Application number: DE19691961774
Authority: DE
Inventors: Wilson Christopher George; Gray Frederick Martin; Eric Paddison
Original assignee: English Electric Co Ltd
Current assignee: English Electric Co Ltd
Priority date: 1968-12-10
Filing date: 1969-12-09
Publication date: 1970-06-18
Also published as: CH535503A; DE1961774C3; FR2033205A1; DE1961774B2; US3699431A; SE354724B; GB1275560A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. CURT WALLACH

DIPL.-ING. GÜNTHER KOCH 196 177 A

DR. TINO HAIBACH

8 München 2, 9- Dezember I969

UNSER ZEICHEN: 12 401 -

The English Electric Company Limited, London, England.

Wählschaltung zur Bestimmung von Fehlern in mehrphasigen Übertragungsnetz en

Die Erfindung betrifft einen Wählkreis zur Bestimmung von Fehlern in Mehrphasenübertragungssystemen, d.h. zur Bestimmung, welche Phase oder welche Phasen durch den Fehler beeinträchtigt sind.

Zur Bestimmung von Fehlern in Mehrphasensystemen wurden bisher grundsätzlich zwei Verfahren angewandt, d.h. ein "volles" Verfahren, das sechs unterschiedliche Relaiselemente benutzt, die sowohl die drei möglichen Leitungs-Erdfehler als auch die drei möglichen Fehler zwischen zwei Phasen anzeigen, wobei der Abstand vom Fehlerort gemessen wird. Ferner sind Verfahren mit Schaltvorrichtungen bekannt, die z.B. drei Elemente benutzen, um die Existenz eines solchen Fehlers aufzudecken. Ein einziges Distanzmeßelement wird dann auf die fehlerhafte Phase geschaltet, um den jeweiligen Fehler zu lokalisieren. Das an zweiter Stelle genannte Verfahren bedeutet gegenüber dem ersteren natürlich einen Fortschritt, soweit es die Wirtschaftlichkeit der Einrichtung anbelangt. Beide Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie unter Umständen eine unrichtige Anzeige der fehlerhaften Phase bzw. Phasen liefern können, weil sie die Amplituden der zu überwachenden Größen auswerten und unter gewissen Umständen insbesondere, wenn die Leitung von beiden Enden her gespeist wird oder die zu schützenden Abschnitte eine T-förmige Einspei-

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sung besitzen, die Ströme in den gesunden Phasen jeweils den Strom in der fehlerhaften Phase übersteigen können, wodurch der Fehler maskiert wird. <

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wählkreis zu schaffen, dei dem diese Schwierigkeiten und Nachteile überwunden werden.

schaltung Die Erfindung geht aus von einer WählkwEÄk zur Bestimmung von

Fehlern in einem Mehrphasennetz mit Fühlern zur Überwachung elektrischer Größen, die den verschiedenen Phasen zugeordnet sind, und mit einer überwachungseinrichtung, die beim Auftreten ^ eines Fehlers eine Fehleranzeige liefert und die Art des Fehlers aus dem gelieferten Muster erkennen läßt, und löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Fühler die Vektorwerte der überwachten Größen speichern und auf Änderungen in ihnen ansprechen, und daß

Uberwachungs
die xxara^öcatSleinrichtung ein Fehlermuster immer dann liefert, wenn derartige Änderungen einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten.

Die überwachten elektrischen Größen sind vorzugsweise die Ströme zwischen den Phasen. Die Fühlvorrichtung kann eine Brückenschaltung aufweisen, der jede dieser Größen zugeführt wird, wobei jede Brücke einen abgestimmten Kreis in einem Arm und rein ohm'sche Widerstände in den anderen Armen enthält, so daß jede Änderung ψ des Eingangs zu einem Einschwingausgang der Brücke führt.

_v bzw. Uberwachungs

Das Muster derartiger Änderungen kann durch die Bteuei*vorricntung dadurch erhalten werden, daß der Ausgang jeder Brücke mit einem gewissen Prozentsatz des Maximums einer dieser Ausgänge verglichen wird, wie dies weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

Die Wählkreise können in Verbindung mit einem einzigen Meßgerät benutzt werden, das an die jeweilige Phase oder Phasen angeschlossen wird, wenn ein Fehler auftritt, wobei diese Anschaltung unter

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der Wirkiong des Wählkreises geschieht und die Entfernung zur

Fehlerstelle festgestellt wird. Die Steuervorrichtung weist vorzugsweise ein "Gedächtnis" auf, um das Fehlermuster über eine vorbestirainte Zeitdauer zu speichern, die für diese Entfernungsmeßeinrichtung ausreicht, um die Zone zu ermitteln, in der der Fehler aufgetreten ist. Außerdem kann eine Sperrschaltung vorgesehen werden, die das Gedächtnis nach einem zwischen zwei Phasen aufgetretenen Fehler löscht und zeitweise das "Gedächtnis" nach einem Erdfehler freigibt, so daß ein zwischen Leitung und Erde auftretender Fehler erkannt werden kann, d.h. ein Fehler zwischen zwei Phasen und Erde ader sogar ein Fehler zwischen zwei oder drei Phasen.

Eine Überholschaltung ist bei sehr hohen Pegeln von Fehlerströmen wirksam, um die Brückenschaltungen und Komparatoren nebenzuschließen, deren Arbeitsweise bei diesen Pegeln beeinträchtigt werden könnte, weil die Kerne der Stromwandler dann gesättigt sind. Diese Uberholschaltung arbeitet in Abhängigkeit von Augenblicksfehlern und kann weitere Komparatoren aufweisen, die jeden Leitungsstrom mit einem Bezugspegel vergleichen, wobei der Speicherkreis durch diese letzteren Komparatoren in der gleichen Weise gespeist wird wie unter Bezugnahme auf die Steuereinrichtung beschrieben, wenn dieser Bezugspegel überschritten wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. la,Ib und Ic Vektordiagramme des Leitungsstromes für Normalbetrieb, bei einem Fehler Leitung gegen Erde bzw. einem Fehler zwischen zwei Phasen,

Fig. 2a,2b und 2c die entsprechenden Vektorgrößen des Stromes zwischen zwei Leitungen,

Fig. JA und 3B zusammen: ein Blockschaltbild der Wählschaltung.

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Zunächst sollen die Pig. 1 und 2 betrachtet werden. Es ist zweckmäßig, Vektoren zwischen zwei Leitungen zu benutzen, um Fehlerbedingungen aufzudecken und demgemäß sind die in den Fig. 2b und 2c dargestellten Bedingungen jene, die festgestellt werden sollen. Bei einem Erdfehler (z.B.RC, rot-gegenüber-Erde-Fehler, Fig.2b) bestehen zwei hohe Ströme und es zeigt sich, daß der kleinere davon niemals geringer ist als 97^ des größeren. Bei einem Fehler zwischen zwei Leitungen (z.B. YB, gelb-gegenüber-tilau-Fehler Fig.2c) ändern sich diese Größen und es entsteht ein hoher Wert mit zwei etwa gleichen Werten von ungefähr 50£ des hohen Wertes und es hat sich gezeigt, daß der größere dieser beiden kleineren Werte niemals 75# des höch- ^ sten Wertes überschreitet. Zur Unterscheidung zwischen diesen beiden Fehlerarten in Ausdrücken des größten Signals muß ein Unterscheidungspegel zwischen 75^ und 97# der größten Signaländerung benutzt werden, um die beiden anderen Änderungen der Signale damit zu vergleichen. Unter diesen Umständen wird ein mittlerer Pegel von 85£ als Kriterium benutzt, so daß unterer Annahme, daß sämtliche Pegel,die höher sind,in Form des logischen Wertes "lⁿ aufgezeichnet werden,-wobei sämtliche Pegel, die niedriger sind als ¹¹O",aufgezeichnet werden und dann ergibt sich bei einem Dreiphasensystem das aus der Tabelle I ersichtliche Muster, wenn die drei Leitungsstromvektoränderungen zusammengestellt werden.

►Tabelle I
ρ . , Logischer Wert von Vektor-

iren±er Änderungen bei Strömen zwischen

zwei Leitungen

RY YB BR

RG 10 1

YG 110

BG 0 11

RY 1 0 0

YB 0 10

BR 0 0 1

RYB 1 11

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Die Bestimmung dieses Musters und die durchgeführte Wahl bei Erkennung des Musters bilden die Grundlage dieser Erfindung.

Im folgenden wird auf die Fig.^A und 5B bezuggenommen. Die drei Leitungsströme "Rot" (R)₁ ¹¹GeIb" (Y), "Blau" (B) werden den Primärwicklungen der Transaktoren 5,4,5 zugeführt, wobei der Strom R mit dem Strom Y in den Transaktor 3 und mit dem Strom B in dem Transaktor 5 gemischt wird, während der Strom Y mit dem Strom B in dem Transaktor 4 gemischt wird. Die Spannung über der Sekundären des Transaktors j5 ist demgemäß proportional dem Strom R-Y und die Spannung zwischen den Sekundären der Transaktoren 4 und 5 ist proportional den Strömen Y-B bzw. B-R.

Die^s§pannungen werden an die Brückenschaltung 6,7,8 angelegt, die jeweils zwei gleichwertige Widerstände R₁ in einem Zweig und einen Parallelresonanzkreis und einen Widerstand R_ß in Reihe mit diesem,der gleich ist der dynamischen Impedanz dieses abgestimmten Kreises , in dem anderen Zweig enthält. Jeder abgestimmte Kreis enthält eine Induktionsspule L und einen Stellkondensator G, der automatisch durch eine Frequenzsteuerstufe 11,12,13 eingestellt wird, von denen je eine einem Brückenkreis zugeordnet ist, so daß die abgestimmten Kreise bezüglich der Netzfrequenz ständig in Resonanz befindlich sind, auch wenn diese Frequenz sich geringfügig ändert. Jede Frequenzsteuerstufe 11 bis 13 spricht auf die Phasendifferenz zwischen den Signalen über einen der beiden Widerstände R, und dem abgestimmten Kreis L und C an. Eine plötzliche Frequenzänderung des ankommenden Signals führt dazu, daß der Kreis zeitweise induktiv oder kapazitiv wird und die Phase des Signals über diesem Kreis ändert sich demgemäß gegenüber der Phase des Signals über den Widerständen R,; diese Phasenänderung wird nach der Feststellung zur Einstellung des Kapazitätswertes des Kondensators C benutzt. Diese Ausgänge der drei Brückenschaltungen 6,7 und δ werden in den Stufen 14,15 bzw. 16 gleichgerichtet und geglättet und jede dieser Stufen umfaßt

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einen Doppelweggleichrichter, der durch einen Parallelkondensator und einen Widerstand überbrückt ist, um eine Glättung der Spitzenwerte und ein schnelles Ansprechen zu bewirken.

Während der stetigen Lastbedingungen sind alle Brücken abgeglichen und sie liefern keine Ausgänge. Jegliche Frequenzänderungen, die sonst die LC-Kreise verstimmen wurden und au einem Ausgangssignal führen wurden, werden durch die Steuerkreise 11 bis I^ kompensiert. Wenn jedoch irgendeine Änderung der Leitungsbelastungsbedingungen auftritt, bewirkt die Stromänderung von Leitung zu Leitung eine Änderung der Brückenspannung und dies führt zu einer sofortigen Änderung an der Verbindung dei?beiden Widerstände R,. Der abgestimmte Kreis kann jedoch nicht in gleicher Weise unverzüglich ansprechen und er spricht nur langsam mit einer Geschwindigkeit an, die von der Zeitkonstanten abhängt, z.B. in etwa 50 Millisekunden. Demgemäß besteht ein kurzer Einschwingausgang, der von der Brücke erzeugt wird, und die Anfangsamplitude ist proportional der Vektoränderung in dem Strom zwischen den Leitungen.

Die gleichgerichteten Ausgänge der Brückenschaltungen treten aus einer Quelle mit niedriger Impedanz aus und demgemäß laden sich die Kondensatoren der Glättungskreise 14 bis 16 rasch auf den Spitzenwert dieses Signals auf und die Entladungs-Zeitkonstante dieser Kondensatoren wird gleich der Zeitkonstanten des abgestimmten Kreises gemacht, so daß der resultierende Übergangsgleichstrom der JBinhüllendeides Übergangswechselstroms der Brücke entspricht. Diese Ausgänge werden getrennt dem Eingang dreier Komparatoren 17jl8 und 19 zugeführt und sie werden außerdem einer "Maximal"-Wählstufe 20 zugeführt.

Diese Wählstufe umfaßt drei gleichartig gepolte Dioden Dl,D2,Dj5, an die die Ausgänge der Glättungsstufen 14 bis 16 getrennt angeschaltet sind, so daß nur der maximale Augenblicksausgang dieser

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Kreise an der gemeinsamen Verbindung dieser Dioden auftritt und dieser Wert erscheint über einem Spannungsteiler, der einen Kleramerücontakt 22 aufweist, bei dem ein Wert von &5£ auftritt, und ein weiterer Klemmenanschluß ist vorhanden mit einem JbxxWert cuct von 25%. Ein Schalter 24 besitzt einen zwischen

diesen Klemmen beweglichen Arm, so daß der Jeweilige Wert dem anderen Eingang der Komparatoren zugeführt wird. Eine Vorspannung, die einer Änderung des zwischen zwei Leitungen fließenden Stromes bei 1/4 Vollast entspricht, wird über die Diode D4 der gemeinsamen Verbindung zugeführt, so daß unter diesem Pegel keine Phasenwahl erfolgt. Außerdem wird eine Vorspannung, die äquivalent der Änderung der fünffachen Volllast 1st, über die Diode D5 unter noch zu beschreibenden Umständen angelegt und dies gibt einen Anstieg bis zu einem Fehler, der sich von einer Gattung zu einer anderen entwickelt. Der Schalter 24 wird außerdem von der Klemme 22 unter diesen Bedingungen nach der Klemme 2j5 umgeschaltet.

Die Komparatoren 17,1δ und 19 vergleichen somit die Einzelausgänge der Glättungskrelse 14,15,16 mit 85Sf des Maximums eines dieser Ausgänge. Der Ausgang dieser Komparatoren liegt in digitaler Form vor, d.h. hoch (1), wenn der Eingang dieser Kreise den Eingang des Maximalwählers überschreitet,und niedrig (O),wenn dies nioht der Fall ist.

Die Digitalausgänge der Komparatoren werden über Schalter 26 (BY), 27 (JB) und 2S- (BR) einem Speicherkreis 29 zugeführt. Diese Schalter besitzen jeweils einen Arm, der beweglich ist, um einen anderen Eingang dem Speicher unter schwerwiegenden Uberstrombedingungen zuzuführen.

Die Speicherstufe 29 besteht aus mehreren logischen Schaltungen und drei bistabilen Stufen herkömmlicher Bauart. Bei Abwesenheit eines Signals einer "Halte"-Leitung oder einer "Verriegelungs"-

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Leitung 55 folgen die drei bistabilen Stufen den Signalen von den Schaltern 26 bis 26. Wenn jedoch ein wirkliches Signal auf die Leitung 55 gelangt, sind die bistabilen Stufen von · den Signalen der Schalter 26 bis 28 getrennt und sie halten diesen Zustand, den jene Signale hatten, als das Signal auf der Leitung 55 zuerst erschien, aufrecht, bis das Signal auf der Leitung 55 endet.

Die Speicherstufe 29 speist einen Wähler 31* der die Fehlerart bestimmt, indem ein digitales Muster der Eingänge dem Speicher zugeführt wird (vergl.Tabelle I). So erscheint ein Ausgangssignal auf jeweils einem der sieben Ausgänge des Wählers, wodurch ein entsprechender Schalter 32 erregt wird, der eine Meßstufe (nicht dargestellt) auf die fehlerhafte Phase schaltet. Nachdem die Meßstufe erregt ist, wird ihr Startkontakt 33 für Fehler geschlossen, die innerhalb des Meßbereichs nach einer geeigneten Zeitdauer von z.B. 10 Millisekunden auftreten, damit ein vollständiges Muster von Informationen empfangen wird und die Information im Speicherkreis 29 wird durch das der Leitung 55 aufgeprägte Signal über den Ruhekontakt 35 gehalten. Diese Information wird während einer vorbestimmten Zeitdauer zurückgehalten, damit die Meßstufe genau jene Zone ermitteln kann, in der der Fehler aufgetreten ist, wodurch dem zugeordneten Leistungsschalter Zeit zur Betätigung gegeben wird. Diese Stufe ist notwendig, weil natürlich die Einschwingsignale von den abgestimmten Kreisen der Brücke nur kurzzeitig vorhanden sind, z.B. 50 Millisekunden lang. Wenn der durch diese Stufe aufgedeckte Fehler in einem benachbarten Abschnitt auftritt, der durch ein anderes Relais geschützt wird, und wenn dieser Fehler durch das andere Relais festgestellt wird, dann schaltet der Kontakt 33 aus und der Speicherkreis wird entriegelt und es kann eine weitere Wahl durchgeführt werden. Sollte dieser Fehler durch dieses Relais erfaßt werden, bleibt der Speicherkreis verriegelt, bis dieses Relais zurückgestellt ist.

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Es ist außerdem eine Verriegelungsschaltung vorgesehen, um einen sich entwickelnden Fehler zu erkennen. So kann sich z.B. ein von der roten Phase gegenüber Erde erstreckender Fehler (RG) nach einigen Perioden zu einem rot-zu-gelb-Erde-Fehler entwickeln, aber da der ursprüngliche RG-Fehler noch fortdauert, bleibt die Meßstufe in einer Schaltstellung, in der letzterer festgestellt wird, so daß die Erstreckung dieses Fehlers unentdeckt bleibt.

Im einzelnen enthält die Verriegelungsschaltung,die dieses Problem löst, zwei Überwachungskreise 36,37* die auf irgendeinen Erdfehler oder einen Zweiphasen- oder einen Dreiphasenfehler ansprechen. Diese Schaltung ist nur wirksam, um Fehler aufzudecken, die sich von einem Erdfehler zu einem Phasenfehler entwickeln, aber nicht umgekehrt.

Wenn man zunächst einen Phasenfehler betrachtet, dann wirkt die Schaltung 37 in der Weise, daß eine Verzögerungsstufe 3δ aktiviert wird, so daß nach z.B. 5 Millisekunden ein Eingang einer Koinzidenzschaltung 39 zugeführt wird, worauf sofort der Startkontakt 33 geschlossen wird und ein Ausgang wird abgenommen, so daß der Speicher "eingeschmolzen" wird. Diese Bedingung kann nur durch den Startkontakt 33 unterbrochen werden.

Es soll nun ein Erdfehler untersucht werden. Der Phasen-Erd-Ausgang des Wählet 31 wird der Überwachungsstufe 36 zugeführt und diese wirkt in der Weise, daß eine Koinzidenzschaltung 40 in Tätigkeit gesetzt wird, deren anderer Eingang von dem Schalter 33 über den Schalter 35 herkommt. Die^slchaltung 40 betätigt ihrerseits den Schalter 24, so daß nur 25?£ des Maximalwertes der Ausgänge von den Schaltungen 14 bis 16 den Komparatoren 17 bis 19 zugeführt werden und gleichzeitig wird die Vorspannung des Maximalwählkreises 20 angehoben auf 5fache Vollast und zwar über die Diode D5.

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Die Gründe für diese Änderungen sind die folgenden: Nach einem Phasen-Erdfehler ist es notwendig zu verhindern, daß irgendwelche Laständerungen eine falsche Wahl bewirken. Auch nur ein Fehler, der sich von einer Leitung nach einer weiteren Leitung forts dz t oder einen Dreiphasenfehler ergibt, muß in der Lage sein, den Speicher auszulösen. Diese letztere Forderung wird dadurch erfüllt, daß der Ausgang des "Maximal¹¹-Wählers 20 von &5# auf 25% abgesenkt wird, nachdem ein Phasen-Erdfehler erfolgt ist und hierbei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß sämtliche drei Ausgänge über 25/ί des Maxiraums bei Phasenschlüssen und Dreiphasenfehlern liegen. Wenn die fehlerhafte Phase eines zwischen zwei Leitungen liegenden Fehlers oder eines Dreiphasenfehlers die fünffache Vollast überschreitet, wird ebenfalls eine Vorspannung von der fünffachen Vollast zugeführt. Dadurch wird gewährleistet, daß der Komparatorbezugspegel nicht unter 5 x 0,25 χ Vollast absinken kann, so daß die Laständerungen nicht Anlaß geben zu falschen "Entwicklungs"-Fehlern.

Außerdem werden die Ausgänge der Komparatoren 17 und 18 sowie 19 überwacht und einer Koinzidenzschaltung 41 zusammen mit den jeweiligen Phasen-Erdfehlerausgängen vom Wähler zugeführt. Wie bereits erwähnt, ist ein Phasen-Erdfehler definiert durch ein Muster,das zwei "l" Ziffern und eine "θ" aufweist. Wenn jetzt ein Fehler sich zu einem Phasen-Phasenfehler oder einem Dreiphasenfehler entwickelt, dann ändert sich die "O"-Ziffer zu "l" und in diesem Falle wird die Koinzidenzschaltung 41 erregt, um den Kontakt 55 für eine kurze Zeitdauer zu unterbrechen. In der Schaltung 41 wird der RG-Eingang verglichen mit YB vom Komparator und der Eingang YG mit BR, sowie der Eingang BG mit RY. Wenn der Kontakt 55 offen ist, dann wird das Speicherverriegelungssignal unterbrochen, so daß eine weitere Wahl vorgenommen werden kann.

Ein Fehler, der sich von einem Phasen-Erdfehler (z.B.RG) au einem Phasen-Phasen-Erdfehler entwickelt (z.B.RYG), schafft die Möglich-

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keit, daß die auftretende Information,die einem Speichericreis 29 zugeführt wird, anzeigt, daß nur der zusätzliche Leitungs-Erdfehler, d.h. YQ, angezeigt wird und zwar wegen der hierbei auftretenden Lichtbogenimpedanzen. Um diese Fehlanzeige zu vermeiden, ist eine logische Schaltung 42 vorgesehen, die in Abhängigkeit von den Phasen-Erdausgängen des Wählers 31 arbeitet. Wenn der Startkontakt 33 von dem ursprünglichen Fehler her noch geschlossen ist, dann treibt die logische Schaltung 42 den Speicherkreis 29 in der Weise, daß die korrekte Fehleranzeige gewählt und angezeigt wird (BY), wenn der Phasen-Erdfehler RG unmittelbar gefolgt wird durch einen weiteren Phasen-Erdfehler YG.

Eine weitere Schutzmaßnahme, die in dieser Schaltung vorgesehen ist, wird von einem überstromUberholvorgang gebildet. Der Zweck hiervon liegt darin, eine Fehlfunktion der Brückenschaltungen und der Komparatoren bei Phasen-Phasenfehlern zu vermeiden, die zwei oder drei Phasen beeinträchtigen könnten und die zu Strömen mit so hohen Werten führen würden, daß die Leitungsstromwandler gesättigt würden, was wieder zu einem hohen Anteil von harmonischen Komponenten führen würde. Diese Bedingung ist bei Phasen-Erdfehlern ohne Bedeutung, da die überwachten Phasen-Phasenströme z.B. Ry und RB bei einem rot-Erd-Fehler sich in ein und dergleichen Weise ändern. Aber bei einem Phasen-Phasenfehler ist mehr als ein Leitungsstromwandler beteiligt und diese werden unterschiedlich gesättigt.

Dieser Überstromkreis weist drei Hilfsstromwandler 43,44,45 auf, die an die rote,gelbe bzw. blaue Phase angeschlossen sind und deren Ausgänge jeweils in den Stufen 46,47,48 gleich gerichtet und geglättet werden, von denen jede, einen Doppelweggleichrichter aufweist, der an eine Saugunterdrückungsschaltung und an einen Pegeldetektor angeschlossen ist. Die Ausgänge dieser Schaltungen werden drei Phasenkomparatoren 50,51*52 zugeführt, wo sie jeweils mit einem Bezugssignal einer Bezugsquelle 53 vergleichen werden und die Ausgänge dieser Komparatoren werden in digitaler

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Form benutzt, d.h. hoch (¹¹I"), wenn der Eingang den Bezugspegel überschreitet und niedrig (¹¹O"), wenn der Eingang unter diesem Pegel liegt. Der Bezugspegel wird durch den Stromwert, bestimmt, der gerade vom Leitungsstromwandler empfangen wird, ohne daß hier eine Sättigung vorliegt. Ein Wert von der zwölffachen Vollast könnte beispielsweise ein geeigneter Pegel sein.

Die Digitalausgänge dieser Komparatoren werden einer "überstrom"-Logikschaltung 54 zugeführt. Das Vorhandensein eines Phasen-Phasenfehlers, der den Bezugspegel überschreitet und von der Quelle 53 herrührt, wird angezeigt, wenn zwei dieser Ausgänge hoch sind ("l"), wenn zwei Phasen daran beteiligt sind, wobei alle drei Ausgänge hoch ("l") sind, wenn alle drei Phasen beteiligt sind. Die logische Schaltung 54 bewirkt eine Umschaltung der Kontakte der Schalter 26,27,28, wenn irgend zwei Ausgänge der Komparatoren 50 bis 52 hoch sind, so daß der Speicherkreis 29 nunmehr seinen Eingang von der Überstrom-Logikschaltung 5^ erhält und nicht mehr von den Komparatoren 17il&>19 im Haupt-Phasenwähler und ein Eingang wird dem Schalter 26 zugeführt, wenn die Rot- und Gelb-Phasen den Bezugspegel überschreiten und er wird den Schaltern 27 und 2c zugeführt, wenn die Gelb- und Blau-Phasen bzw. die Blau- und Rot-Phasen diesen Pegel überschreiten. Dann wird die Phasenwahl, wie oben erwähnt, ausgeführt und der Speicher wird verriegelt, weil natürlich die Überstromstufe nicht bei Erdfehlern wirksam wird, aus denen Phasenfehler hervorgehen können.

Die Arbeitsweise der Schaltung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben. Es sind jedoch zahlreiche Abwandlungen möglich. Z.B. könnte, um zu gewährleisten, daß die Frequenzsteuerstufe auf die Systemfrequenz eingestellt ist, wenn kein Strom in den Leitungsstromwandlern fließt, in die Brückenschaltungen 6,7 und ö jeweils ein Bezugssignal eingeführt werden. Speziell konnte dieses Signal die Gestalt

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von verketteten Spannungen RY, YB, BR annehmen, das der jeweiligen Brückenschaltung über Spannungswandler zugeführt wird. Außerdem könnten die Brückenschaltungen selbst in jedem Zweig Schaltungselemente aufweisen, die gleiche Widerstandswerte besitzen, aber Widerstandsverhältnisse, die von 1:1 abweichen, können natürlich stattdessen benutzt werden, vorausgesetzt, daß die Brücken abgeglichen sind.

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Claims

Patentanspr U,c he:

Γΐ .1 Wählschaltung zur Bestimmung von Fehlern in einem Mehrphasennetz mit Fühlern zur Überwachung elektrischer Größen, die den verschiedenen Phasen zugeordnet sind, und mit einer Überwachungseinrichtung, die beim Auftreten eines Fehlers eine Fehleranzeige liefert und die Art des Fehlers aus dem gelieferten Muster erkennen läßt,
dadurch gekennzeichnet , daß die Fühler die Vektorwerte der überwachten Größen speichern und auf Änderungen in ihnen ansprechen, und daß die Überwachungseinrichtung ein Fehlermuster immer dann liefert, wenn derartige Änderungen einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten.

2. Wählschaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet ,

. daß Jeder Vektorwert in einem entsprechend abgestimmten Kreis gespeichert wird, der einen Zweig einer Brücke bildet, daß ein Signal, das die jeweilige elektrische Größe repräsentiert, an eine Brückendiagonale angeschaltet wird und daß der Ausgang,der irgendeine Vektoränderung der zugeordneten Größe darstellt, über der anderen Brückendiagonalen abgenommen wird, und daß die Brücke so abgeglichen wird, daß der Ausgang Null wird, wenn die zugeordnete elektrische Größe vektor!eil konstant ist.

j5. Wählschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß Signale, die die Amplitude der Vektoränderungen darstellen, den entsprechenden Komparator«! zusammen mit einem^y Bezugssignal, das als vorbestimmter Bruchteil des größten Signals erzeugt wird, und einem vorbestimmten Vorspannsignal zugeführt werden und daß die Ausgänge der Komparator©!?, in binärer digitaler Form vorliegen und das Fehiermuster bilden.

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4. Wählschaltung nach Anspruch 3»
dadurch gekennzeichnet, daß beim Auffinden eines Phasen-Erdfehlers und bei Betätigung der Meßeinrichtung der vorbestiramte Vorspannsignalpegel wesentlich angehoben wird und daß der vorbestimmte Bruchteil beträchtlich vermindert wird.

5. Wählschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Größen Phase-Phase-Ströme sind.

6. Wählschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die überwachungseinrichtung die Anschaltung einer Meßeinrichtung an die fehlerhafte Phase oder die fehlerhaften Phasen bewirkt und daß die Wählschaltung einen Speicher aufweist, der mit dem Informationsmuster gespeist

auf
wird und/die Arbeitsweise der Meßeinrichtung anspricht, um das Fehlermuster im Speicher zu halten.

/. Wählschaltung nach Anspruch d,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenzschaltung vorgesehen 1st, die beim Auftreten eines Phasen-Erdfehlers wirksam wird,und daß das Fehlermuster sich von einem Phasen-Erdfehler-Typ nach einem Phasen-Phasen^Typ ändert, um das neue Fehlermuster in den Speicher einzuführen.

8. Wählschaltung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine logische Schaltung enthält, die bei einem Phasen-Erdfehler wirksam wird und daß das Fehlermuster sieh ändert, um einen anderen Phasen-Erdfehler anzuzeigen, um das Fehlermuster im Speicher so zu ändern, daß ein Phasen-

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Phasen-Fehler zwischen zwei entsprechenden Leitungen angezeigt wird.

Wählschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Gruppe von Überstromdetektoren vorgesehen ist, um Überströme anzuzeigen, wenn die jeweiligen Phasenströme einen Pegel überschreiten, bei dem die Stromüberwachungsanordnung in den Sättigungsbereich gelangt,und daß das Pehlermuster durch das Überstrommuster ersetzt wird, wenn irgendein überstrom angezeigt wird.

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