DE2051412A1 - Schutzeinrichtung fur harmonische Filter - Google Patents
Schutzeinrichtung fur harmonische FilterInfo
- Publication number
- DE2051412A1 DE2051412A1 DE19702051412 DE2051412A DE2051412A1 DE 2051412 A1 DE2051412 A1 DE 2051412A1 DE 19702051412 DE19702051412 DE 19702051412 DE 2051412 A DE2051412 A DE 2051412A DE 2051412 A1 DE2051412 A1 DE 2051412A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- circuit
- harmonic
- measuring device
- relay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
- H02H3/36—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points of different systems, e.g. of parallel feeder systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
HEINZ LINSER · PATENTANWALT · PHYSIKER 2051412
60 72 DREIEIC H ENHAIN B E R L I N E Π R I N G 1 7 ü
RUF (061 O)) 81813
1632-48-PÜ-00U75
General Electric Goinp.
1 River Hoad ο oh β η 3 c t ad y, H0Y. /TJ3A
!^Schutzeinrichtung für harmonische Filter
Lie Erfindung "bezieht sich allgemein auf Einrichtungen zum
iJchutz harmonischer Filter und insbesondere auf Einrichtungen
zur Ermittlung von Fehlern in ohuntfiltern, die dazu dienen, unerwünschte harmonische Stromfrequenzen in
'Δ tark-; tromübertragungsleitungen zu verringern«
Bei der Übertragung großer elektrischer Energien zwischen
mehrphasigen 7/echsels tromays temen int e:; oftmals vorteilhaft,
einen HochupannungsgleiohatromleitungsabsoPmitt zu
verwenden, der mit dexi en topreohenden //eotioelotromaystemen
durch '/Lektrinche Umformer gekoppelt ist. Wahrem! des Betriebes
neigen derartige Umformer dazu, in den 'Jechsel- :; trom.3ya temen unerwünschte oupertiarmonii-utif) l-'requenzs trome
zu erzeugen, und zwar insbtjnori'l'ire am AiuigangaarischLuss don
Lei turi.'r::abr3cj}mi ttes.
10 9819/1205
2Q5U12
Die Harmonischen stellen bei den meisten Wechselstrom-'
übertragungen, bei denen die Wellenform des ursprünglichen sinusförmigen Stromes erhalten bleibt, kein besonderes
Problem dar. Lie Gleichstromübertragung jedoch schließt die Umwandlung des Gleichstromes ein, indem dieser in
einem Pestkörper-Konverter durch wechselnde Pfade leitend geschaltet wird und der sich ergebende Wechselstromwellenverlauf
durch die Anwesenheit harmonischer Frequenzkomponenten
gestört wird.
Um die unerwünschten Harmonischen zu eliminieren oder zu dämpfen, ist es bekannt, auf der Wechselstromseite eines
Umformers Filter einzusetzen. Derartige Filter bestehen
üblicherweise aus L-O Schaltkreisen, welche die verschiedenen
harmonischen Frequenz^ tröme von einem Phasenleiter
auf Hull- oder Erdpotential shun ten. Üblicherweise werden mehrere Filter verwendet, von denen jedes so abgestimmt
ist, daß es in dem Wechselstromsystem eine verschiedene charakteristische Harmonische dämpfen kann.
Harmonische Filter lassen einen geringen ütrom nit der
Grundfrequenz unveränderbar durch, obwohl die harmonische Komponente einige Größenordnungen größer als dia Grundfrequenz
ist. Da der größte Teil einer vorgegebenen harmonischen Komponente bereits durch den Filterkreis gelangt ist, falls
sich beim Filterkondensator ein Fehler einstellt, so würde
das Ansteigen der bereits'großen harmonischen .'Jtromkomponente
vernachlässigbar sein. Der Grundfrequenzr-trom jedoch
kann sich beträchtlich ändern.
Es wurden bereits ichu tzsyutenie entwickelt, um einen r υ etlichen
Grundfrequerizstrom zu überwachen, der durch d;u':
harmonische b'ilter fürs'3t. Aus dem Uo.Patent; ;' T1<) Ii'ü
(Fahlen) ist ein Schaltbild zu t;n ^nehmen, bei dem eine normal
ο ο tromf requHii:.' zwischen awo i derartigen -''Litern mit
einem gleichen und gegenläufigen kompensierenden otrom.
1 O 9 8 1 9 / 1 2 O S BAD ORIGINAL
_3- 205H12
veιγ.;lic1 ".en viro , der von einer Cp;;-mung zwischen Leitung
und "rJrc·=? abgegriffen wird, und der lietzstrom, der sich
Leiu .-uiEi-all siii^ο der Filter ergibt, Tiiird gefiltert und
■i.-anil sin ar damit verbundenen Anzeigevorrichtung zugeführt,
Diiia3s System, jedoch besitzt zwei Jiaohteile. Erstens ist
jixjlts vorgesehen, um anzuzeiten, "-eichen dev Filter, das
üb--.rvvdcht. wird, einen Fehler aufweist, und zweitens war
en wegen der anfänglichen Verschiedenheit zwischen den Gr-;j?en der Harmonischen und G-rundfrequenzstrome bisher
nicht möglich, einen genügend groSen harmonischen Strom
zu Foerren, um ihn im Vergleich zu dem bereits kleinen
Grui-id frequence tr on vernachlässigbar klein zu mach en e Die
Anzeigevorrichtung ist daher relativ unempfindlich gegenüber geringen .Änderungen des G-rundfrequenz.stromes.
Mit der vorliegenden Erfindung werden diese 3chwierigkeiten
überwunden, indem ein Relais vorgesehen ist, das sowohl einen Potentialschaltkreis und einen Strcmschaltkreis
aufweist, wobei durch jeden von ihnen in der Hauptsache ein Trundfrequenzstrom fließt. Die Wechselwirkung der
Größen, die diese Schaltkreise erregen, ist derartig, daß die harmonische Sperrgeschwindigkeit des Relais das
Produkt der Sperrgeschwindigkeiten der entsprechenden
Schaltkreise ist, so daß eine viel größere Empfindlichkeit als bisher erreicht werden kann.
Ler vorliegenden Erfindung liegt naher die Aufgabe zugrunde,
eine Schutzvorrichtung für harmonische Filter!.ondencatoren
zu schaffen, welche für geringe Änderungen des Grundfrequenzstromes hochempfindlich ist und die anzeigt,
welches von zwei überwachten Filtersystemen einen Fehler aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist ein Paar Stromtransformatoren vorgesehen, von denen jeder durch einen Strom in einem unterschiedlichen
-4-
10 9019/1205 "SÜD
205H12
harmonischen Filter beaufschlagt wird, die zwischen einem Wechselstromleiter und einem Erd- oder einem neutralen
Leiter liegen. Die Sekundärwicklungen dieser Transformatoren liegen mit den entgegengesetzten Polen an der
Stromspule eines otromrichtungsrelais, welches abgestimmt
ist um Grundfrequenzen durchzulassen und die Harmonischen derselben zu sperren. Die Spannungsspule des Relais ist
derartig ausgebildet, daß sie den Strom führen kann, der auf dem Leiter die Spannung zwischen Phase und Erde darstellt.
Da die Grundfrequenzspannung mindestens einige Größenordnungen größer als die harmonische Frequenzspanfe
nung ist, besteht der Str®m in der Spannungsspule überwiegend aus der Grundfrequenz. Da der Betrieb der Spule
von der Wechselwirkung von magnetischen Feldern gleicher Frequenz abhängt, die sowohl von den Strom- als auch den
Spannungsspulen erzeugt werden, besteht die Fähigkeit des Systems, die Harmonische zu sperren, aus dem Produkt der
Harmonischen Sperrgeschwindigkeiten der Strom- und opannungsspulen.
Durch Verwendung eines Richtungsrelais mit entgegengesetzt geschalteten Stromtransformatoren wird
darüberhinaus bewirkt, daß die Ansprechrichtung des Relais eine Funktion davon darstellt, welcher Transformator den
meisten Grundfrequenzstrom liefert.
' Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher dargestellt. Hierbei zeigen:
' Figur 1 einen Leiter, der durch harmonische Filter geshuntet
ist, die mit dem Schutzsystem verbunden sind ;
Figur 2 ein Phasendiagramm, welches die Phasenbeziehung der Ströme und Spannungen innerhalb des Systems
wiedergibt;
-5-
1098-19/1*0
qr,,r}
Figur 3 einen Leiter, der durch harmonische Filter geshuntet
ist, die mit einen "bevorzugten Ausführungsbeispiel
des Schutzsystems verbunden sind.
Der in Figur 1 dargestellte Leiter 1 stellt eine Phase eines 3-phasigen Starkstromnetzes dar, das mit Hilfe
eine3 i'estkörperkonverters 2 mit einem Gleichstromzweig
gekoppelt ist, Z v/i sehen jeder Phase des Wechselstromsysteme
und der Erde ist eine Filtergruppe entsprechend verbunden, u:n die unterschiedlichen charakteristischen
liarmonischon, die in dem System, wie Jiuvor erläutert vrurde,
besteh-3la, zu dämpfen o<\ sr rju unterdrücken. Zur Erläuterung
der vorliegenden Erfindung genügt es, wenn hier nur ein Paar der harmonischen Filter 3 und 4 betrachtet wird, und
es ist verständlich, daß in der Praxis die Phasenleitung mehrere unterschiedliche mit ihr verbundene Filterpaare
aufweist und daß dia entsprechenden Filtersätze mit den anderen zwei Phasen des Ctarkstromnetsea verbunden sind«
Die dargestellten Filter 3 und 4 sind so abgestimmt, daß die unerwünschten 5o und 7. harmonischen Frequenzströme
Ic und I7 entsprechend durchgelassen werden. Dennoch werden,
wie dem Fachmann bekannt ist, diese Filter unvermeidlich einen .^ringen Strom der Grundfrequenz (z.B. 60 Hertz)
führen. Obgleich dieser „j brom von einer weit kleineren
Größenordnung als die harmonischen Ströme Ir und I7 ist,
so iirt dieser dennoch nicht ganz vernachlassigbar.
Die durch die harmoninahen Filter fließenden ströme induzieren
Sekundär9 tröme I',- und I'7 in den entsprechenden
iJfcrontranyformatoren 5 und 6. Indem die Transformatoren
mit entgegengesetzten Polen verbunden v/erden, wie dies
in üblicher Weise durch die an den iSnden der Sekundärwicklungen
angfjbrachtan Punkte gekennzeichnet ist, werden die
ο tröme in einen entgegengetsetzten Phan«nverlauf gezwungen.
-6-
109619/1208 ,
-G-
Me als Kondensatoren 7 und 8 dargestellten Ilochpassfilter
führen die harmonischen Frequenzkomponenten I1^ und I'7
zu den Transformatorwicklungen 5 und 6 zurück und die Differenz zwischen den Grundfrequenzkomponenten If(- und
I„7 fließt durch den Stromkreis 9 der Leistungsrichtungsmessvorrichtung
10. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine im Handel erhältliche
Leistungsrichtungseinheit der elektromagnetischen Induktionsart vorgezogen, die hinsichtlich ihres Aufbaus
dem in dem Aufsatz beschriebenen Relais "A new high - speed balanced - current relay" von V.N. Stewart, veröffentlicht
in 62 AIEE Trans. 553 - 55 (August 1943), ähnlich ist. Die Betätigungsspulen dieses Relais weisen
den Stromschaltkreis 9 auf, der zu den Transformatoren 5
und 6 zur Erregung in Übereinstimmung mit irgendeiner abnormalen Differenz zwischen I^,- und I„„ parallel geschaltet
ist. Ein Kondensator 11 liegt zu diesen Spulen in Reihe, um den Stromkreis abzustimmen, so daß ein Grundfrequenzstrom
durchgelassen wird, der in der Lage is U, die harmonischen Frequenzkomponenten der Ströme I' und I1,,
weiterhin zu sperren.
Die Halte- oder polarisierenden Spulen des Leistungsrichtungsrelais
10 weisen einen Potentialschaltkreis 12 auf, der durch den Strom I beaufschlagt wird, welcher von der
Spannung an den harmonischen Filtern so abgegriffen wird,
wie er durch einen Spannungstransformator 14 zurückgeworfen
wird, der mit der Phasenleitung oder der Leitung 1 verbunden ist. Der Strom I hat wegen des großen Verhältnisses
der Grundfrequenzspannung zur harmonischen Spannung auf der Leitung einen sehr geringen harmonischen Gehalt.
Ein Kondensator 13, der mit dem Spannungsschaltkreij 12
in Reihe liegt, ermöglicht, daf3 eine gewünschte Phasenbeziehung zwischen I und der Leitungsspannung (siehe
weiter unten) erzielt wird, wobei die reeultierende: Impedanz
dieses Schaltkreises auch zur Sperrung cleu hai'mon Luchen
100819/1205 ^o ORlGlNAU
Frequensstrome's in den polarisierenden Spulen des Richtungsrelais
10 beiträgt. Daher besteht Io überwiegend aus
GrundFrequenzen.
Aufgrund des Vorhandenseins der Filter 3, 4, 7, 8 und
■r3S abgestimmten Stromschaltkreises des Relais 10 vvird
■jie Größe dee harmonischen Frequenzstromes, die durch
den '■'''".ro::!sdialtkreis 9 fließen konn, erheblich begrenzt,
nichtsdestoweniger braucht die Spsrreharakteristik für die
harraonifculie Frequenz des Schaltkreisen allein nicht ausreichend
zu sein, um einen befriedigenden Betrieb zu erzielen, falls ein Standard-Überstromrelais verwendet wird.
Durch Verwendung eines Richtungsrelais, dessen Potentialschaltkreis 12 eine gute operreigenschaft für harmonische
Frequenzen aufweist, wie oben ausgeführt wurde, wird im
wesentlichen durch die Harmonischen in dem 3tromsehaltkreis
kein Arbeitsdrehmoment erzeugt und das Relais bleibt normalerweise
in einem Ruhe- oder neutralen Zustand.
Palis in einem der harmonischen Filter 3 oder 4 ein Kondensatorfehler
vorliegt, steigt die Grundfrequenzkomponente des durch diese Filter fließenden Stromes erheblich an.
Y/ährend der harmcnische Frequenzstrom bereits eine erhebliche
Größenordnung (z.B. 150 Ampere) erreicht hat, ist der Grundfrequenzstrom relativ niedrig. Das Relais 10 wird
in dem fehlerhaften Filter durch Ansprechen auf ein geringes Ansteigen (z.B. 1,5 Amp.) des Grundfrequenzstromes
betätigt.
Der Betrieb des Richtungsrelais 10 hängt von der Y/eehselwirkung
der magnetischen Felder ab, die durch Ströme einer ähnlichen Frequenz, welche gleichzeitig in seinen getrennten
Strom- und Spannungsschaltkreisen fließen, entstehen,, Insbesondere
ist das das Relais betätigende Drehmoment dem Produkt der Größen des Grundfrequenzstromes in dem Stromschaltkreis
9 und dem Grundfrequenzstrom in dem
109819/1205 BAD ORIGINAL
• · t t · I · t · *
• · · ι # · ι ' t f ι
Potentiale ehaltkreis 12, multipliziert mit dem Sinus des zwischen ihnen bestehenden Phasenwinkels, proportional.
Da die harmonischen Frequenzen durch "beide Schaltkreise gesperrt werden, ist die Gesamtsperrgeschwindigkeit des
Schutzsystems gleich dem Produkt der Sperrgeschwindigkeiten %
des Potentialschaltkreises mit dem Stromschaltkreis und dem damit verbundenen Detektorschaltkreis.
Die Figur 2 veranschaulicht einen Zustand, bei dem das
harmonische Filter 3 versagt, wobei der Grundfrequenzstrom Ifc größer als der Strom If7 ist. Der sich ergebende Differenzstrom
I, eilt der Leitungsspannung V um einen Winkel
kleiner als 90° voraus. Um das Drehmoment unter solchen Bedingungen auf ein Maximum zu bringen, unter Berücksichtigung,
daß das Drehmoment dem Sinus des Winkels zwischen den Beträgen I, und I proportional ist, kann der Kapazitätswert
des Kondensators 13 derartig festgelegt werden, daß der Strom I des Potentialkreises V um einen entsprechenden
Winkel Teta nacheilt, so daß I, in Bezug auf I um etwa 90 außer Phase liegt. Die zusätzliche Kapazität erhöht die
Empfindlichkeit, während sich nur eine geringfügige Verringerung der harmonischen Sperrwirkung dieses Systems ergibt.
Sobals die Größe des Betrages I, einen relativ niedrigen Schwellwert erreicht, wird ein genügendes Drehmoment erzeugt,
um das Relais zu betätigen. Die Phasenbeziehung zwischen I und I, bestimmt die Betriebsrichtung des Relais 10. In
© Ci
Figur 2 ist I-,,- größer als If7 mit dem Ergebnis, daß der
Netto- Grundfrequenzdifferenzstrom Id, Ie um 90° vorauseilt.
Wenn jedoch If7 größer als I-,- wäre, würde der Nettostrom
I, einer Phasenänderung von 180° unterworfen sein und würde dann I- um 90° nacheilen. Die umgekehrte Phasenbeziehung
bewirkt, daß das auf das bewegliche Kontaktsteuerelemenf
des Relais 10 ausgeübte Drehmoment eich umkehrt mit dem Ergebnis, daß sich auch die Aneprechrichtung umkehrt. Das
Reue ist mit üblichen Doppelabwurfkontakten (nicht näher
dargestellt) auegerüstet und die Aneprechrichtung wird durch den Kontaktsatz angezeigt, der gesohloeeen ist. -Q-
109810/1201
I I ι
205H12
— Q —
In jedem Fall "bewirkt die Betätigung des Relais 10 eine
erwünschte Schutzfunktion, die in Figur 1 das Öffnen eines Paares normalerweise geschlossener Schalter 24 und 25 umfasst,,
um die dazugehörigen Filter 3 und 4 aus dem Betrieb
zu ziehen.
In Figur 3 ist eine bevorzugte Form eines Schutzsystems dargestellt, das die Prinzipien der vorliegenden Erfindung
verkörpert. S3 werden hier die gleichen Bezugsziffern verwendet,
um in den Figuren 1 und 3 sich entsprechende Elemente zu bezeichnen. Da gleiche Grimdfrequenzströme 1^1-
und I„7 in der Praxis nicht erwartet werden, ist eine
Stromausgleichsvorrichtung vorgesehen, die allgemein mit 15 bezeichnet ist, um dem System einen Kompensationsstrom
zuzuführen oder von ihm abzuziehen, wodurch ein Fettostromfluss
durch die Stromspule 9 während des normalen Betriebes ausgeschlossen ist* Die Stromausgleichsvorrichtung
15 umfasst einen ersten Stromtransformator 19> der mit einem Leiter induktiv gekoppelt ist, welcher den gefiltertem
Stromausgang I„„ des Transformators 6 zwischen dem Filterkondensator
8 und dem Relaisstromkreis 9 führt und einen zweiten und dritten Transformator 20 und 21, die zu den
Ausgangsanschlussen des Transformators 5 und 6 parallel
liegen. Der Stromtransformator 19 liegt zwischen den Abgriffen der 7/icklungen der Transformatoren 20 und 21. Duron
Verschiebung dieser Abgriffe kann die Größe und Pfaase des .,
durch den Transformator 19 fließenden Stromes und damit
die Größe und Phase des kompensierenden Stromes, der in das System eingeführt werden soll, verändert werden, um unter
normalen Betriebsbedingungen einen Netto-Null-Strom durch
den Otromachaltkreis 9 des Richtungsrelais 10 sicherzustellen.
Der PobentiaiBchaltkreia 12 des Relais 10, der in Figur 3
dargestellt ist, umfasst einatellbare Vorrichtungen 26, um
den Winkel Teta zwischen der erregenden Größe und der
- 10 -
- ίο -
verbundenen Phasenspannung zu verschieben, wobei .der gewünschte
Winkel des maximalen Drehmoments trotz Veränderungen der Charakteristiken dee Stromtransformators, die
manchmal zwischen einer und einer anderen Einrichtung vorkommen,
erzielt werden kann. Wie dargestellt ist, bestent die einstellbare Vorrichtung 26 aus der Parallelkombination
eines Kondensators und eines veränderbaren Widerstandes. Diese Kombination liegt zwischen den polarisierenden Spulen
des Relais 10 und einem Spartransformator 27,, welcher seinerseits mit der Leitung 1 über den Transformator 14
gekoppelt ist.
Bei der tatsächlichen Verwendung des Schutzsystems, wie das
hier offenbarte, ist es vorteilhaft, eine Überspannungsschutzvorrichtung
vorzusehen. Sollte ein harmonisches Filter unbeabsichtigt außer Betrieb sein, so können z.B, außergewöhnliche
Spannungshöhen an das Relais gelangen und seine Komponenten beschädigen. Um dies zu verhindern, ist eine Überspannungsschutzvorrichtung 16 parallel zum Relais 10 vorgesehen,
welche aus einem Material besteht, das einen negativen Spannungswiderstandskoeffizienten,
wie beispielsweise Thyrit, aufweist. Obgleich in dieser Weise Spitzenspannungen begrenzt
werden könne, ist es nicht wirtschaftlich, mit Hilfe
derartiger Vorrichtungen mehr als einen momentanen Schutz vorzusehen. Um einen Schutz für längere Perioden vorzusehen,
wird ein herkömmliches Überspannungsrelais 17 vorgeschlagen, das eine Betriebsspule und Arbeitskontakte aufweist,
die zum Stromkreis 9 des Relais 10 parallel liegen. Bei Feststellung einer unerwünscht hohen Spannung im System
schließt der Kontakt des Relais 17, wodurch die Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 5 und 6 kurzgeschlossen
werden.
Um eint herkömmliche Anzeige vorzusehen, welche der zwei
Filter 3 und 4 versagen, umfasst da3 in Figur 3 dargestellte System eine Alarmeinheit 18, welche eine Nachbildung
-11-
109819/1201
205H12
der Richtungsfüllvorrichtung 10 ist. Der Stromkreis der
Alarmeinheit 18 liegt zu dem Stromkreis 9 des Heiais 10 in Reihe, um in Übereinstimmung mit irgendeiner abnormalen
Differenz zwischen den Grundfrequenzströmeii Ift- und 1^7
erregt werden zu können.Der Potentialschaltkreis der Einheit 18 liegt parallel zum Potentialschaltkreis 12,
um durch eineelektrische Größe erregt zu werden, die von der Leitungsspannung durch die Transformatoren 14 und 27
abgegriffen wird. Die Phasenschiebervorrichtung 28 erlaubt
die Einstellung des Winkels, um den diese Größe der Leitungsspannung nacheilt. Die Abgriffe des Spartransformators
27 werden vorzugsweise so ausgewählt, daß die Alarmeinheit 18 im Hinblick auf den Differenzstrom empfindlicher
ist als das Heiais 10. Demzufolge arbeitet die Alarmeinheit auch dann, wenn der Differenzstrom in ihrem Stromschaltkreis
eine Größe erreicht, die sogar geringer ist als der Schwellwert, bei dem das Relais 10 betätigt wird.
Wenn die Alarmanlage 18 betätigt wird, löst sie alternative Schutzfunktionen aus, die davon abhängen, bei welchem Filter
Schwierigkeiten bestehen. Wenn der 5. harmonische.Filter fehlerhaft ist, wird der Differenzstrom Id der Grundfrequenz
eine relative vorauseilende Phasenbeziehung aufweisen, wie zuvor erläutert wurde, und das bewegliche Kontaktelement
der Alarmeinheit wird aus seiner neutralen Stellung in Linksrichtung ( wie in Figur 3 ersichtlich ist) getrieben,
um einen ersten Kontaktsatz zu überbrücken, wodurch geeignete Vorrichtungen 30 betätigt werden, um anzuzeigen, daß das
Filter 3 reparaturbedürftig ist. Wenn andererseits das 7. harmonische Filter fehlerhaft ist, wird das Drehmoment
oder die Antriebskraft das Element 29 in die entgegengesetzte
Richtung bewegen, um einen anderen Kontaktsatz zu überbrücken, der mit der Vorrichtung 31 verbunden ist, um anzuzeigen,
daß das Filter 4 reparaturbedürftig ist.
-12-
100819/1206
205H12
Ein abnormaler Einschaltstrom, der dann vorkommt, wenn das "
Starkstromnetz zum err ten Γ.Ιβ.1 erregt wird, i:ann ein kurzzeitiges
Drehmoment verursachen, das ausreicht, die Kontake des Richtungsrelais 10 zu schließen. Durch Hinzufügung
der Zeitverzögerungsvorrichtung 32, wie in Figur 3 dargestellt ist, kann die öffnung der Gehälter 24 und 25 "bei
Betätigung des Relais 10 zeitlich verzögert werden, wobei die Filter 3 und 4 weiterhin eingeschaltet bleiben, wenn
der festgestellte abnorme Zustand nur wenige Schwingungen
lang besteht.
Aus der vorangehenden Beschreibung könnt entnommen werden,
daß verbesserte ochutzvorrich 'jungen für Kondensat or filter
vorgeschlagen wurden,1BeI einem 1-phasigen Leiter verwendet
v/erden. Es ist auch ersichtlich, daß das hier beschriebene "ystem für eine iiohe Geschwindigkeit der harmonischen Jperrwirkung
sorgt und für den Grundfrequenzstrom hochempfindlich ist und da3 seine Richtungsempfindlichkeit es möglich macht,
unmittelbar festzustellen, welcher der zwei geschützten Filter fehlerhaft ist.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, da.3 gewisse
Kerkmale der Erfindung nicht auf uie besonderen Einzel}1.alten
des in der Zeichnung dargestellten AusfährungsbeisjIcIb
beschränkt sind. Zo kann z.B. das elektromagnetische
Induktionsrichtungsrelais 10 durch einen äquivalenten Kalbleiterschaltkreis ersetzt werden, der die gleichen
Funktionen ausübt.
109819/1205 BAD ORIGINAL·
Claims (1)
- Patentansprüche1.jOehutzsystem für eine Gruppe unterschiedlicher harmonischer Filter, die mindestens ein erstes und zweites parallelliegendes an einen Leiter geschaltetes filter aufweisen, wobei der leiter einen Wechselstrom einer Gr rund frequenz führt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leifatungseinrichtungsfühlvorricl.tung (10) einen getrennten Pobentialurid ;.:tronischal tkreis (12,9) aufweist und die Fühlvorrichtung dazu dient, eine bestimmte Schutzfunktion bei gleichzeitiger Erregung der Schaltkreise durch elektrische Größen, die außer Phase liegen, und ähnliche Frequenzen auf·.··1 ei «en, auszulösen, dai-i eine erste Vorrichtung (13,14-) zur Versorgung des Potentialschaltkreises (12) mit einer ernten Grrö'Be, di;i aus einer an den Filtergruppen anliegenden J-rimdfrviquoriZGyaimung abgeleitet ist und eine z.veite Vorrichtung zur Versorgung des ο tr oma ehalt kr eic= Go (9) ..:¥; eiaer zweiten Givißo Vorhand on ist, die in wesentlicher: irgendeine! aim ο male Differenz zvi.?cn3i; lan Grund- ?.r:iqii'Xizi; tr urne η darstellt, weiche öntöprecheiicl duroli dac ';r:· ^ und zwei tu Filier (3,4-) fliegen,,nach iir.svriioh 1, dadurch gekennzeichnet, daß oi- srste Vorri^itung (1'3,H) Mittel "(13) zur Erzielung ^liiar bestimmten Phasen'beziehung zwischen der ersten und der Spannung umfasst.Schutzsystem nacr; ^n^-jruch 1 o-ler 2, dadurch gekennzeich net, daß die zw'}"Lt3 Vorrichtung I'iittel (3, 4, 7, ti, 10) 7Axr Begrenzung des harmonischen Frequenzs tromoc in dem . j tr oma ohal tkr e i α au f/;e ist.Sohutznystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurJa gekermzeiclinet, daß die zweite Vorrichtung KompensationHmittel (5, 6, 7, B) aufweist, die auf irgendeine normale Differenz zwischen den Grundfrequenzströmen anspricht, um sicherzustellen, daß die zweite Größe während normaler Bedingungen Null ist,-2-106619/1205 bad205H125. Schutzsystem nach Anspruch 1 oder einem d'er folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf eine Überspannung ansprechende Vorrichtung (16) vorhanden ist, die zun Stromschaltkreis parallel liegt, um zu verhindern, da3 außergewöhnliche Spannungen dort anliegen.6. Schutzsystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Messvorrichtung derartig konstruiert und angeordnet ist, daß eine Schutzfunktioxi augelöst werden kann, wenn die zweite Größe eine vorauseilende Phasenbeziehung aufweist und daß eine andere Schutzfunktion ausgelöst wird, wenn die zweite Größe in Bezug auf die erste Größe eine nacheilende PhasonbeZiehung aufweist.Schutzsystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Leistungnrichtungsmessvorrichtung (18) vorgesehen ist, die einen Potentialschaltkreis (28) aufweist, der zum Potentialschaltkreis (12,26) der zuerst erwähnten Messvorrichtung (10) zur Erregung durch eine andere elektrische Größe, die aus der Spannung abgeleitet ist, parellel liegt und einen Stromschaltkreis aufweist, der zum Stromschaltkreis (9) der ersten Messeinrichtung in Reihe liegt, wobei die zweite Messeinrichtung Ätaf die gleichzeitige Erregung ihrer Schaltkreise anspricht, um eine ochutzfunktion auszulösen, wenn die zweite Größe in Bezug auf die andere Größe eine vorauseilende Phasenbeziehung aufweist und um eine andere Schutzfunktion auszulösen, wenn die zweite Größe in Bezug auf die tindere Größe eine nacheilende Phasenbeziehung aufweist8, Schutzsystem nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Messeinrichtung (18) derartig ausgebildet ist, daß sie tätig wird, wenn die zweite Größe einen Wert er reicht, der geringer als ihr Schwellwert ist, bei dem die erste Messeinrichtung betätigt wird.BAD ORIGINAL109819/1205205H12— iff —JS9. Sehirfcssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dnfi Mittel (72) vorfand3j; sind, u:.i die "bestimmte oohutbei 33etätiäUiij? der ersten ^eeseinrich tung zeitlich s10. -vohut-says^eiii nach Anspruch 1, dadurch ^ei'ennzeiohne-t, daß Jie Heosvorrieht-ung (10) derartig angeordnet ist, dai3 sie "box gleich?;eiti:;3r TSrregung ihrer ochaltkreise durch die entsprechende erstta und sv/eite Gro.'Be verzögert an-3 or e ohen rianiλ .• · C109819/T206 BAD OR«G«ALLeerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US86881169A | 1969-10-23 | 1969-10-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2051412A1 true DE2051412A1 (de) | 1971-05-06 |
Family
ID=25352355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702051412 Pending DE2051412A1 (de) | 1969-10-23 | 1970-10-20 | Schutzeinrichtung fur harmonische Filter |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3591831A (de) |
JP (1) | JPS5137420B1 (de) |
DE (1) | DE2051412A1 (de) |
GB (1) | GB1322586A (de) |
SE (1) | SE364821B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0022496A1 (de) * | 1979-07-11 | 1981-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Erdschlussüberwachung für einen mehrphasigen Filterkreis |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3909672A (en) * | 1974-02-07 | 1975-09-30 | Westinghouse Electric Corp | Capacitor bank protection relay |
JPS53123852A (en) * | 1977-04-02 | 1978-10-28 | Nissin Electric Co Ltd | Filter protector |
JP6690662B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2020-04-28 | ダイキン工業株式会社 | 電源品質管理システムならびに空気調和装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3143687A (en) * | 1956-04-30 | 1964-08-04 | Asea Ab | Relay protection for capacitor banks |
US3319120A (en) * | 1963-06-06 | 1967-05-09 | Asea Ab | Protection means for single-phase capacitor bank |
SE329664B (de) * | 1966-03-21 | 1970-10-19 | Asea Ab |
-
1969
- 1969-10-23 US US868811A patent/US3591831A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-10-15 GB GB4905470A patent/GB1322586A/en not_active Expired
- 1970-10-20 DE DE19702051412 patent/DE2051412A1/de active Pending
- 1970-10-21 SE SE14200/70A patent/SE364821B/xx unknown
- 1970-10-22 JP JP45092701A patent/JPS5137420B1/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0022496A1 (de) * | 1979-07-11 | 1981-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Erdschlussüberwachung für einen mehrphasigen Filterkreis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3591831A (en) | 1971-07-06 |
SE364821B (de) | 1974-03-04 |
JPS5137420B1 (de) | 1976-10-15 |
GB1322586A (en) | 1973-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1931928C3 (de) | Verfahren zur Auswahl des oder der mit einem unsymmetrischen Fehler behafteten Leiter an einer Dreiphasenleitung zur Energieübertragung | |
DE2906110A1 (de) | Erddistanzrelais unter verwendung der phasenvergleichsmessung | |
CH651975A5 (de) | Schutzeinrichtung an einer turbogruppe gegen subsynchrone resonanzen. | |
DE112010002226T5 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Erdschlussüberwachung mittels Multifrequenz-Fehlerstromschutzschalter | |
DE112011101193T5 (de) | Leckstrom-Reduzierungsvorrichtung | |
DE102014105289A1 (de) | Aktiver EMV Filter | |
EP3022814A1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung mit mitteln zur ableitstromkompensation in einer photovoltaikanlage mit mehreren differenzstromsensoren | |
DE3525877C2 (de) | Störschutzfilter | |
DE2256536A1 (de) | Verfahren und anordnung zur ortung eines fehlers auf einer elektrischen energietransportleitung | |
EP0022496B1 (de) | Erdschlussüberwachung für einen mehrphasigen Filterkreis | |
DE2805094A1 (de) | Schutzrelaisschaltung fuer zwischenphasenfehler | |
DE2852582C2 (de) | ||
EP0131718A1 (de) | Einrichtung zur Erfassung eines Erdschlusses in der Rotorwicklung einer elektrischen Maschine | |
DE69018344T2 (de) | Differentialschutzrelais. | |
DE2502322C2 (de) | Erdschluß-Schutzeinrichtung | |
DE69734144T2 (de) | Verfahren zum schutz vor potentialverschiebung der masse und gerät | |
DE2051412A1 (de) | Schutzeinrichtung fur harmonische Filter | |
DE2731453C3 (de) | Erdschlußdetektor | |
DE1908182A1 (de) | Netz-Stoerschutzrelais | |
DE2155903C3 (de) | Anordnung zur Beseitigung der Unsymmetrie oder Instabilität einer Mehrphasenwechselspannung | |
DE3403302A1 (de) | Wechselstrombegrenzer | |
DE902877C (de) | Laengsdifferentialschutzeinrichtung fuer Mehrphasen- Wechselstromleitunganlagen | |
DE102020105832B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation eines Ableitstroms | |
WO2003044545A1 (de) | Verfahren zum detektieren eines in einer elektrischen ein-richtung in der nähe eines neutralen punktes auftretenden erdschlusses sowie vorrichtung zur durchführung und anwendung des verfahrens | |
DE10261848A1 (de) | Verfahren zur Bildung eines einen Erdkurzschluss in einem mehrphasigen Spartransformator mit geerdetem Sternpunkt angebenden Fehlersignals und Stromdifferenzialschutzanordnung |