DE2159788A1

DE2159788A1 - Anordnung zur Feststellung des Durchbrennens von Sicherungen

Info

Publication number: DE2159788A1
Application number: DE19712159788
Authority: DE
Inventors: Claude Vitry-sur-Seine Val-de-Marne Queron (Frankreich)
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1972-06-08
Also published as: CH559982A5; AU3633771A; AU468230B2; FR2116261A1; FR2116261B1; IT942907B; GB1364721A; BE775403A; SE371535B

Description

Anordnung zur Feststellung des Durchbrennens

won Sicherungen

Bekanntlich bilden Schmelzsicherungen sehr sichere Schutzeinrichtungen, deren Durchbrennen insbesondere dann festgestellt werden kann,wenn die Schmelzdauer sehr kurz ist (kürzer als 20 ms).

Schmelzsicherungen eignen sich in vollkommener Weise für Impedanzrelais, Spannung3minimumrelais, Distanzschutzdnrichtungen und ähnliche Einrichtungen, die bei Energieübertragungsnetzen eingebaut sind. Diese Einrichtungen sind sehr empfindlich für das anormale Verschwinden von einer oder mehreren Spannungen ihrer Speise quelle , wobei die sichere Folge eines solchen Fehlers ein unzeitiges Ansprechen der Schutzeinrichtungen ist.

Bei schnell schmelzenden Schmelzsicherungen ist da3 in der DT-OS 2 055 554 beschriebene Verfahren eine brauchbare Lösung dafür, jedes anormale Ansprechen der von einer fehlerhaften Quelle gespeisten Einrichtungen zu verhindern.

Wenn jedoch das Schmelzen der Schmelzsicherungen langsam (in mehreren Sekunden) erfolgt, inabesondere im Fall eines

Lei/Ba

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Kurzschlusses über eine widerstanäsbehaftete Schleife, arbeiten die Schutzeinrichtungen Dicht mehr normal.

Das Ziel der Erfindung iat die Beseitigung dieser Nachteile durch Schaffung einer statischen Anordnung zur Feststellung des Durchbrennens von Sicherungen, die unabhängig von der Schmelzdauer der Sicherungen arbeitet.

Nach der Erfindung ist eine Anordnung zur Feststellung des Durchbrennens von Sicherungen dadurch gekennzeichnet, daß analoge Stromgrößen, die hinter den Sicherungen abgenommen werden, in einen amperemetrischen Detektor eingegeben werden, der während der Dauer des Schmelzens der Sicherungen einen Ausgangsbefefel abgibt, und daß der Ausgangsbefehl nach dem vollständigen Schmelzen von wenigstens einer der Sicherungen von einem Phasenöffnungsdetektor aufrecht erhalten wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß βίο Eingang einer Oder-Schaltung von dem araperemetrischen Detektor und ein weiterer Eingang der Oder-Schaltung von dem Phasenöffnungsdetektor derart gesteuert werden, daß ein entweder von dem amperemetrischen Detektor oder von dem Phasenöffnungsdetektor abgegebener Aus gangs be fehl den Ausgang der Oder-Schaltung in dem der Erregung eines Relais entsprechenden logischen Zustand hält.

Eine zweckmäßige Weiterbildung dieser Ausführungsform besteht darin, daß ein Ausgangs befehl von dem ampereraetrischen Detektor dem einen Eingang der Oder-Schaltung zugeführt wird, wenn wenigstens eine analoge Strotagröße einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung äer Erfindung besteht darin, daß ein Ausgangsbefehl von dem Phasenöffnungsdetektor dem anderen Eingang der Oder-Schaltung zugeführt wird, wenn die vor und hinter den Sicherungen abgenommenen analogen Strom- und Spannungsgrößen von wenigstens einer Phase fehlerhaft sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung is; in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Pig.1 das Schema eines allgemeinen Falls zur Erläuterung der mit der Erfindung erzielten Verbesserung und

Pig. 2 dae logische Schaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung.

Pig.1 zeigt eine Einrichtung H, die von einer Dreiphasenquelle gespeist wird und durch Hau pt sicherungen FP_Q, PP. , FP_ geschützt ist. Die Einrichtung M ist in Energie ve r so rgungsnetze eingebaut und enthält beispielsweise Impedanzrelais, lilt rasch nelle Distanzschutzvorrichtungen od. dgl.

Diese Einrichtung ist mit den Haupt siehe runge η FP_a, ^J?., FP durch ein Kabel der Länge L verbunden. Im Falle eines Kurzschlusses, beispielsweise an der Stelle X-Y , bildet sich eine Schleife mit dem Widerstand r zwischen den Phasen a und b, die zur Folge hat, daß der Fehlerstrom begrenzt und das Schmelzen der Sicherungen verzögert wird. Die Spannung an den Klemtnen m,., m₂ verschwi nflet, und der durch die Einrichtung M bewirkte Schutz erregt das Relais Rp₁ das seinen Kontakt r«..- r₂₂ schließt.

Der Phasenoffnungsdetektor P (der dera Schaltbild ^τοη Pig.4 der zuvor erwähnten DT-OS 2 053 554 entspricht) arbeitet

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ausschließlich auf Grund eines Stromausfalls. Da3 Relais R. bleibt daher wegen des Vorhandenseins eines Stroms I in der Schleife zwischen den Phasen a und b entregt, und sein Kontakt r^-r.p bleibt geschlossen. Demzufolge bildet sich über die Kontakte ^₂₁- ^r ₂2 ^{unfl r}11~* ^r12 ^e^ⁿ Ausgangsbefehl so aus, als ob die Phasen a und b immer noch normal vorhanden wären, da das Relais R₁ seine Sperrfunktion nicht ausgeübt hat. Im fall des AusführungsbeispieIs von Ifig.1 ist die Einrichtung Mein Relais, das den Kleinstwert der Spannung eines Energieübertragungsnetzes HT mit den Phasen A, B, C über einen Spannungswandler T steuert, der Pri. ärwicklungen P^PgjPj . und Sekundärwicklungen S^S^S, hat.

Beim Auftreten des Fehlers an der Stelle X-Y erregt die Einrichtung M augenblicklich das Relais R₂. Dagegen hat das Relais R₁ des Phasenöffnungsdetektoro seinen Kontakt r^-r^ wegen der für da3 Schmelzen der Sicherungen erforderlichen Zeit noch nicht geöffnet. Dies hat einen Steuerbefehl für den Abschalter D zur Folge, der auslöst und das Energieübertragungsnetz HT außer Betrieb setzt. Diese Auslösung ist anormal, da sie keinem Absinken der Spannung des Netzes entspricht, sondern einem Zwischenfall in den Sekundär kreisen, die von den Phasen a, b, c gespeist werden. Daher ist es zurVermeid ung eines unzeitigen Einwirke ns der Einrichtung M bei langsam schmelzenden Sicherungen notwendig, eine Ergänzungsanordnung zu dem Pha3enöffnungsdetektor P hinzuzufügen, der beispielsweise der Darstellung von Fig.4 der DT-OS 2 053 554 entspricht.

Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung, die es ermöglicht, die Schmelzzeit der Sicherungen unberücksichtigt zu lassen; dabei sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig.1 versehen. Zu diesem Zweck ist ein ultraschneller Schwellenwertdetektor DA an die drei Phasen a_f b, c ao ange-

schlossen, daß er analoge Stromgrößen I_ , I_K, I_n abnimmt und einen A us gangs be fehl abgibt, wenn eine dieser Größengrößer als ein vorbestimmter Schwellenwert wird. Dieser Ausgangsbefehl wird einer Oder-Schaltung OU.. zugeführt, ate ein Relais R₁ steuert, das dem Relais RE von Fig.2 bis der zuvor erwähnten DT-OS 2 053 554 ähnlich ist, oder dem Relais R₁ von Fig.1 der vorliegenden Anmeldung, wobei die Steuerung dieses Relais jeweils unter den folgenden Bedingungen geschieht: Die Oder-Schaltung OU₁ (Fig.2) hat zwei Eingänge, von denen der eine Eingang E₁ von den logischen Größen I.+ I-g + I_ß gesteuert wird, die von den Strömen I_, I_K, I abgegeben werden, wenn deren Werte

el D C

den eingestellten Schwellenwert des SchwelIenwertdetektors DA überschreiten , während der andere Eingang e₂ durch die Kombination der logischen Funktionen gesteuert wird, die aus den Strömen und Spannungen derart gebildet werden, daß die folgendeGleichung erfüllt, wird;

s = (T_A+T_B+T₀) (τ. ₊T_b'₊T₀)

Wenn sich der Eingang e^ im Zustand 1 und der Eingang e₂ im Zustand O befinden, wird das Relais R₁ erregt, und es öffnet seinen Kontakt T₁₁ - r₁₂ während der ganzen Dauer des Schmelzen» der Sicherungen. Sobald das Schmelzen beendet ist, verschwindet der Ausgangs be fehl des Detektors DA, und der Eingang e^ geht in den Zustand O; da aber nun wenigstens eine Phase nicht mehr vorhanden ist, erzeugt eine Und-Schaltung des Phasendetektors P(beispielsweise die in der zuvor erwähnten Offenlegungsschrift beschriebene Und-Schaltung ET₂) einen Aus gangs befehl, wodurch der Eingang e₂ in den Zustand 1 gebracht wird, so daß das Relais R₁ erregt bleibt und sein Kontakt T₁₁ - r_1? offenbleibt; es kann daher wiederum kein Befehl über den geschlossenen Kottakt ^21~^r22 aum Abschalter D übertragen werden.

Patentans pr ü ehe

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Claims

Patentansprüche

Anordnung zur Feststellung des Durchbrennens von Sicherungen, dadurch gekennzeichnet, daß analoge Stromgroßen, die hinter den Sicherungen abgenommen werden, in einem amperemetrischeη Detektor eingegeben werden, der während der Dauer des Schmelzens der Sicherungen einen Ausgangs be fehl abgibt, und daß der Ausgangs be fehl nach dem vollständigen Schmelzen von wenigstens einer der Sicherungen von einem Phasenöffnungs· detektor aufrecht erhalten wird·
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang einer Oder-Schaltung von dem amperefoeirischen Detektor und ein weiterer Eingang der C .ar-Sehaltung von dem Phasenöffnungsdetektor derart gesteuert werden, daß ein entweder von dem amperemetrischen Detektor oder von dem Phasenöffnungsdetektor abgegebener Ausgangsbefehl den Ausgang der Oder-Schaltung in dem der Erregung eines Relais entsprechenden logischen Zustand hält.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsbefehl von dem amperemetrischen Detektor dem einen Eingang der Oder-Schaltung zugeführt wird, wenn wenigstens eine analoge Stromgröße einen vorbestimmteη Schwellenwert erreicht.
4. Anordnung nach Anspruch 2 offer 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein A us gangs be fehl von den Phasenöffnungsdetektor dem anderen Eingang der Oder-Schaltung zugeführt wird, wenn die hinter bzw. vor den Sicherungen abgenommenen analogen Strom- utxl Spannungsgrößen von wenigstens einer Phase fehlerhaft sind.

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