DE2162414A1 - Selective protection device for a power circuit in an electrical network - Google Patents

Selective protection device for a power circuit in an electrical network

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Claude Grenoble Terracol (Frankreich)
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    • H02H7/263Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of measured values

Description

Dr. E Wetzel I u—^ ■*» «·— —Dr. E Wetzel I u - ^ ■ * »« · - -

Dipl.-lng. E.Tergau I Dipl.-Ing. E. Tergau I

PatentanwältePatent attorneys

Nürnberg, den 15.Dezember 1971Nuremberg, December 15, 1971

MERLIN GERIN, Grenoble (Frankreich)MERLIN GERIN, Grenoble (France)

Selektivschutzvorrxchtung für einen Leistungsstromkrexs eines elektrischen Netzes.Selective protection device for a power circuit an electrical network.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Selektivschutzvorrichtung für einen Leistungsstromkreis eines elektrischen Netzes, das eine Vielzahl von Zweigen und Verbindungskno.ten zur Verbindung dieser Zweige aufweist, die von elektrischen Strömen durchflossen werden, mit in den Zweigen angeordneten Schaltern, mit Detektoren für den in den Zweigen fließenden Strom, die ein dem Strom oder seiner Ableitung nach der Zeit proportionales Signal abgeben, mit Momentauslösern zur Steuerung der Schalter, wobei ein Auslöser einem jeden Verbindungsknoten des Leistungsstromkreises zugeordnet ist und auf ein bestimmtes Signal im Falle der Überschreitung eines vorbestimmten Wertes anspricht, mit einem mit der Steuerung der Auslöser verbundenen Stromkreis, in den die Detektoren so eingesetzt sind, daß im Falle des Auftretens eines Fehlers im Netz die Momentauslösung der Schalter direkt den Fehler versorgt.The invention relates to a selective protection device for a power circuit of an electrical network, which has a large number of branches and connection nodes for connection this has branches through which electrical currents flow, with switches arranged in the branches, with detectors for the current flowing in the branches, which are proportional to the current or its derivative over time Emit signal, with momentary triggers to control the switches, with a trigger for each connection node of the power circuit is assigned and to a specific signal in the event that a predetermined value is exceeded Responds to the value, with a circuit connected to the control of the release, in which the detectors are used are that in the event of a fault in the network, the momentary release of the switch supplies the fault directly.

Die bekannten Selektxworrxchtungen, insbesondere die chronometrischen, amp er metrischen oder logischen Selektiworrichtungen weisen neben den allgemein bekannten, jeder von ihnen anhaftenden spezifischen Fehlern folgende Nachteile auf:The well-known selection alarms, especially the chronometric, amp er metric or logic selectors In addition to the well-known specific defects inherent in each of them, they have the following disadvantages:

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Telefon Telex TetafrtfMM Deuteeh« Bank AQ Stadtaparkaaaa PoitaohackkontoTelephone Telex TetafrtfMM Deuteeh «Bank AQ Stadtaparkaaaa Poitaohackkonto

H«fniraeleti» ΜΙΙ/ΖΜΟΙΙ-« OVZOZT H «fniraeleti» ΜΙΙ / ΖΜΟΙΙ- « OVZOZT PcMWtMl NOmbere, ttl»10 Nürnberg 52836 Nürnberg 11151PcMWtMl NOmbere, ttl »10 Nuremberg 52836 Nuremberg 11151

_2_ 21624H_ 2 _ 21624H

Die Unterscheidung zwischen normalen und Fehlerströmen tritt erst nach Überschreiten eines vorbestimmten Wertes auf= Dieser Wert muß um ein Vielfaches oberhalb des Hennstromes liegen, um ein zeitweiliges Auslösen zu vermeiden„ Daraus ergibt sich, daß abgewartet werden muß, bis ein Fehler diesen relativ hohen Wert erreicht hat,· bevor er berücksichtigt wird.The distinction between normal and fault currents only occurs after a predetermined value has been exceeded = this The value must be many times above the Henn current in order to avoid a temporary triggering. that one must wait until an error has reached this relatively high value before it is taken into account.

Die Selektivität wird durch eine Über- und Unterordnung der Auslösungen erreicht. Die Selektivität ist jedesmal dann fehlerhaft, wenn ein Kurzschlußstrom nicht in die übliche Richtung fließtoThe selectivity is achieved through a higher and lower order of the releases. The selectivity is always faulty when a short circuit current does not go in the usual direction flowing to

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wachteile der erwähnten bekannten Systeme zu vermeiden und eine Selektivschutzvorrichtung von besonders einfachem Aufbau zu schaffen, die auf ein gesamtes Stromnetz erweitert werden kann. Dieses Stromnetz kann verschiedenartige Versorgungsquellen, wie z.B. interne Generatoren oder Apparate aufweisen, die nacheinander als Empfänger oder Generatoren arbeiten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein einziger Detektor jedem Zweig zugeordnet ist und daß die Detektoren aller' Zweige, die an jedem Verbindungsknoten enden, durch den zugeordneten Stromkreis so untereinander verbunden sind, daß an jedem der Auslöser ein Signal abgegeben wird, das der algebraischen Summe der in den am zugeordneten Verbindungsknoten endendenThe invention is based on the object, the guard parts of the to avoid the known systems mentioned and to create a selective protection device of particularly simple construction, which can be extended to an entire power grid. This power grid can have various types of supply sources, such as have internal generators or apparatus that work sequentially as receivers or generators. This task will solved according to the invention in that a single detector is assigned to each branch and that the detectors of all 'branches, which end at each connection node, are interconnected by the associated circuit so that at each of the Trigger a signal is emitted, which is the algebraic sum of the ends in the assigned connection node

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_ 3 - 21624U_ 3 - 21624U

Zweigen fließenden Ströme proportional und dessen Wert im normalen Betrieb Null ist, und daß ein im Bereich eines Verbindung sknotens auftretender Fehler nur dem Auslöser signalisiert wird, der diesem Verbindungsknoten zugeordnet ist.Branches flowing currents proportional and whose value in normal operation is zero, and that one in the range of a connection sknotens occurring error is only signaled to the trigger that is assigned to this connection node.

Bekannt sind Vorrichtungen zur Anzeige von Fehlern, die in einem relativ einfachen System die ein- und austretenden Ströme miteinander vergleichen, wie z.B. ein elektrischer linearer Leiter, bei denen sich ein Fehler, der einem Stromverlust entspricht, durch eine Gleichgewichtsstörung zwischen den ein- und austretenden Strömen zeigt. Diese bekannten Vorrichtungen ermöglichen jedoch keinen Selektivschutz für komplizierte Stromnetze, die eine Vielzahl von Schaltern aufweisen, von denen nur jene, die den Fehler versorgen, durch sofortiges Auslösen den Fehler beseitigen können.Devices are known for displaying errors that enter and exit in a relatively simple system Compare currents with one another, such as an electrical linear conductor, with a fault that is a loss of current corresponds to, shows by an imbalance between the incoming and outgoing currents. These known devices however, do not allow selective protection for complex power networks that have a large number of switches of which only those who supply the error can eliminate the error by triggering it immediately.

Zur Aufgabe der Erfindung gehört noch die Schaffung einer Selektivvorrichtung, die leicht auch auf andere Teile ober- oder unterhalb des geschützten Stromkreises oder auch von außen an das Stromnetz angeschlossene Apparaturen erweitert werden kann. Eine solche Erweiterung läßt sich durch eine einfache Ausweitung des SteuerStromkreises durchführen, ohne daß der bestehende Stromkreis merklich verändert wird.The object of the invention also includes the creation of a selective device that can easily be applied to other parts. or equipment connected to the power supply network from the outside can be. Such an expansion can be carried out by simply expanding the control circuit without the existing circuit is noticeably changed.

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-A--A-

Die den verschiedenen Zweigen des Netzes zugeordneten Detektoren oder Anschlüsse können Signale, z.B. Stromsignale oder Potentialdifferenzsignale liefern, die dem in den Zweigen des Leistungsstromkreises fließenden Strom oder der Ableitung dieses Stromes nach der Zeit proportional sind. Ein Fehler zeigt sich dadurch, daß die algebraische Summe der die verschiedenen an einen Verbindungsknoten angeschlossenen Zweige P durchlaufenden Ströme nicht gleich Null ist. Gemäß der Erfindung wird dies.er Fehler durch algebraisches Summieren der Signale ermittelt, die von den den Zweigen zugeordneten Anschlüssen ausgehen. Sind die Signale Stromsignale, so werden sie von einem zugeordneten Stromkreis summiert, der die entsprechenden Anschlüsse parallel verbindet. Bestehen die Signale aus Spannungssignalen, so werden diese mittels Reihenschaltung der Anschlüsse in dem Steuerstromkreis summiert. In beiden Fällen tritt der Auslösevorgang dann ein, wenn das für den Auslöser zutreffende Summensignal einen vorbestimmten Wert erreicht. Im Gegensatz zu dem, was sich in den üblichen Systemen abspielt, kann dieser Wert sehr klein sein, so daß die Verwechslung mit einem normalen Strom auch zeitweilig nicht mehr möglich ist.The different branches of the network associated detectors or connections may provide signals, such as current signals or potential difference signals which are proportional to the currents flowing in the branches of the power circuit or the power dissipation of this current na ch time. An error is shown by the fact that the algebraic sum of the currents passing through the various branches P connected to a connection node is not equal to zero. According to the invention, this error is determined by algebraic summation of the signals emanating from the connections assigned to the branches. If the signals are current signals, they are summed by an assigned circuit that connects the corresponding connections in parallel. If the signals consist of voltage signals, these are summed up in the control circuit by connecting the connections in series. In both cases, the triggering process occurs when the sum signal applicable to the trigger reaches a predetermined value. In contrast to what happens in the usual systems, this value can be very small, so that it can no longer be confused with a normal current, even temporarily.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the figures. Show it:

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Fig.l ein mit dicken Linien dargestelltes einpoliges Schema eines LeistungsStromkreises, der mit einem Anzeigesteuerstromkreis mit Stromsignalen versehen ist, wobei gemäß der Erfindung die Versorgung durch eine einzige Stromquelle erfolgt,Fig.l shows a single pole shown with thick lines Scheme of a power circuit, which is provided with a display control circuit with current signals is, according to the invention, the supply takes place by a single power source,

Figo2 eine Fig«.! ähnliche Ansicht, in der der Steuerstromkreis vom Maschentyp mit Spannungssignalen ist,Figure 2 o a fig. "! similar view in which the control circuit is of the mesh type with voltage signals,

Fig.3 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Detektors mit Halleffekt,3 shows a schematic, perspective view of a detector with reverb effect,

Fig.4 eine Ansicht wie Fig.l, in der die Leistungs- und Steuerstromkreise so erweitert sind, daß ein zusätzlicher Knotenpunkt entsteht, durch den eine vielfache Versorgung des Stromkreises möglich ist, wobei auf eine Einzeldarstellung des Abschnittes G verzichtet wurde, undFig. 4 is a view like Fig.l, in which the power and Control circuits are expanded so that an additional node is created through which a multiple Supply of the circuit is possible, whereby an individual illustration of the section G is dispensed with was, and

Fig.5 eine Fig.4 ähnliche Ansicht mit einem maschenförmigen Steuerstromkreis.FIG. 5 is a view similar to FIG. 4 with a mesh-shaped one Control circuit.

Um eine klare Darstellung zu gewährleisten, soll die Selektivschutzvorrichtung gemäß der Erfindung zuerst unter Bezugnahme auf die Fig.l bis 3, in denen ein einfaches maschenförmiges Netz dargestellt ist, beschrieben werden.In order to ensure a clear representation, the selective protection device according to the invention first with reference to Fig.l to 3, in which a simple mesh Network is shown, to be described.

Gemäß Fig.l speist eine Stromquelle 10 ein maschenförmiges Verteilernetz, das mit der Gesamtziffer 11 bezeichnet ist.According to Fig.l, a power source 10 feeds a mesh Distribution network, which is designated with the total number 11.

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Dieses Verteilernetz ist in drei Abschnitte A5B5C eingeteilt, die jeweils verschiedene Zweige aufweisen: Einen Zweig 12 im Abschnitt oder Niveau A5 drei Zweige 14,16 und 18 im Abschnitt B und acht Zweige 20,22,24,26,28,30,32 und 34 im Abschnitt C. Die Zweige laufen an Knotenpunkten zusammen. Ein Knotenpunkt 144 verbindet die Zweige 12,14,16,18, ein Knotenpunkt 145 die Zweige 14,20,22,24, ein Knotenpunkt 147 die Zweige 16,26,28This distribution network is divided into three sections A 5 B 5 C, each of which has different branches: One branch 12 in section or level A 5, three branches 14, 16 and 18 in section B and eight branches 20, 22, 24, 26, 28 , 30,32 and 34 in section C. The branches converge at junctions. A node 144 connects the branches 12,14,16,18, a node 145 the branches 14,20,22,24, a node 147 the branches 16,26,28

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und ein Knotenpunkt/die Zweige 18,30,32,34Q In jeden Zweig 12 bis 34 des LeistungsStromkreises ist ein Schalter eingesetzt, und zwar 36 im Abschnitt A, 38,40,42 im Abschnitt B und 44,46,48,50,52,54,56 und 58 im Abschnitt C. Der Schalter 36 des Abschnittes A, der direkt unterhalb der Stromquelle 10 und oberhalb des Verteilernetzes 11 liegt, ist mit einem Phasenauslöser versehen. Dieser Auslöser besitzt eine sofort ansprechende Steuerspule 60, die die Auslösung des Schalters 36 bewirken kann. In analoger Weise besitzen die Schalter 38, 40,42 des Abschnittes B je einen sofort ansprechenden Phasenauslöser 62,64,66. Unterhalb eines jeden Schalters 36 bis 58 ist in den LeistungsStromkreis 11 die Primärwicklung für Stromtransformatoren eingesetzt, und zwar 68 für den Transformator des Abschnittes A, 70972,74 für die Stromtransformatoren des Abschnittes B, 76,78,80,82,84 und 86 für die Transformatoren des Abschnittes C. Die Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 68 bis 86 sind in einem verzweigten Stromkreis untereinander verbunden. Dieser Stromkreis ist
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and a node / branches 18,30,32,34 Q A switch is inserted in each branch 12 to 34 of the power circuit, namely 36 in section A, 38,40,42 in section B and 44,46,48,50 , 52,54,56 and 58 in section C. The switch 36 of section A, which is located directly below the power source 10 and above the distribution network 11, is provided with a phase release. This trigger has an immediately responding control coil 60 which can trigger the switch 36. In an analogous manner, the switches 38, 40, 42 of section B each have an immediately responding phase trigger 62, 64, 66. Below each switch 36 to 58, the primary winding for current transformers is used in the power circuit 11, namely 68 for the transformer of section A, 70 9 72, 74 for the current transformers of section B, 76, 78, 82, 84 and 86 for the transformers of section C. The secondary windings of the current transformers 68 to 86 are connected to one another in a branched circuit. This circuit is

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mit der Gesamtziffer 88 bezeichnet und in Fig.l mit dünnen Linien als Anzeigestromkreis des Leistungsstromkreises 11 dargestellte, Der Anzeigesteuerstromkteis 88 wird durch einen gemeinsamen Rückführungsleiter 90 wieder geschlossen. Ein Strom, der z.B. die in Reihe geschalteten Zweige 12,16 und 28 des Leistungsstromkreises 11 sowie die Primärwicklungen der Stromtransformatoren 68,72 und 80 durchfließt, ist einem ■Strom von proportionaler Intensität zugeordnet, der durch das bei allen Transformatoren gleiche Übersetzungsverhältnis in dem Anzeigesteuerstromkreis 88 bestimmt ist und nacheinander die Sekundärwicklungen der in Reihe geschalteten Stromtransformatoren 68,72,80 durchfließt. Es ist leicht ersichtlich, daß die Stromverteilung in den verschiedenen Zweigen des Kreises 88 analog wie im LeistungsStromkreis 11 erfolgt»denoted by the total number 88 and in Fig.l with thin lines as the display circuit of the power circuit 11 The display control circuit 88 is illustrated by a common return conductor 90 closed again. A stream, for example, the branches 12, 16 and 28 of the power circuit 11 and the primary windings of the current transformers 68,72 and 80 flows through, is one ■ Current of proportional intensity assigned to it by the fact that the transformation ratio is the same for all transformers is determined in the display control circuit 88 and successively the secondary windings of the series-connected current transformers 68,72,80 flows through. It can easily be seen that the current distribution in the various branches of circuit 88 takes place in the same way as in power circuit 11 »

Die Spule des magnetischen Auslösers 60 des Schalters 36 ist mit dem Ende der Sekundärwicklung des Stromtransformators und mit dem gemeinsamen Leiter 90 verbunden. Analog dazu stehen die Auslöser 62,64,66 des Abschnittes B mit dem unteren Ende der Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 70,72,74 und mit dem gemeinsamen Leiter 90 in Verbindung. In den Verbindungsdraht 92 der Auslöser 62,64,66, der bis zum gemeinsamen Leiter 90 reicht, ist gegebenenfalls eine durch einen Widerstand 96 parallel geschaltete Stromsicherung 94 eingefügt·» In den bis zu dem gemeinsamen Leiter The coil of the magnetic trigger 60 of the switch 36 is connected to the end of the secondary winding of the current transformer and to the common conductor 90. Similarly are the triggers 62,64,66 of section B with the lower end of the secondary windings of the current transformers 70,72,74 and with the common conductor 90 in connection. In the connecting wire 92 of the trigger 62,64,66, the extends to the common conductor 90, a current fuse 94 connected in parallel by a resistor 96 is optionally inserted into the up to the common conductor

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90 reichenden Verbindungsdraht 98 der unteren Ausgänge der Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 76 bis 86 des letzten Abschnittes C ist dazu analog eine durch einen Widerstand 102 parallelgeschaltete Stromsicherung 100 eingefügt. 90 reaching connecting wire 98 of the lower outputs of the secondary windings of the current transformers 76 to 86 of the In the last section C, a current fuse 100 connected in parallel by a resistor 102 is inserted analogously to this.

Gemäß Fig=l besitzen die Schalter 44 bis 58 des letzten Abschnittes C keine Auslöser, die von dem Selektivschutzstromkreis 88 gesteuert werden. Diese Schalter 44 bis 58 weisen dagegen die gebräuchlichen Auslöser mit thermischem und elektromagnetischem Effekt auf, die in Fig„l mit 104, 106,108,110,112,114,116 und 118 bezeichnet sind. Die Auslöser 104 bis 118 bewirken in bekannter Weise die sofortige Öffnung des entsprechenden Schalters, wenn z.B. ein Fehler im unteren Teil bzw. im Bereich der Versorgungslast auftritt.According to FIG. 1, the switches 44 to 58 of the last section C have no triggers from the selective protection circuit 88 can be controlled. These switches 44 to 58, however, have the usual triggers with thermal and electromagnetic effect, which are designated in FIG. 1 by 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 and 118. The triggers 104 to 118 bring about the immediate opening of the corresponding switch in a known manner, e.g. if there is an error in the occurs in the lower part or in the area of the supply load.

Bei den Schaltern 38,40,42 des Abschnittes B ist der gebräuchliche thermische Auslöser 120,122,124, der dazu dient, eine geringfügige dauernde Überlastung zu beseitigen, beibehalten. Die Funktion des üblichen elektromagnetischen Auslösers wird vom Auslöser 62,64,66 des Selektivschutzes übernommen. Aus Gründen, die sich eindeutig aus der folgenden Erläuterung der Wirkungsweise der Anlage ergeben, besitzt der Hauptschalter 36 des Abschnittes A die üblichen thermischen und elektromagnetischen Auslöser 126.The switches 38, 40, 42 of section B are the usual ones thermal release 120,122,124, which serves to eliminate a slight permanent overload, retained. The function of the usual electromagnetic release is taken over by the release 62,64,66 of the selective protection. the end The main switch has reasons that clearly emerge from the following explanation of how the system works 36 of section A the usual thermal and electromagnetic releases 126.

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_ 9 —_ 9 -

Es wird darauf hingewiesen, daß ein einziger Strotntransformator 76 mit mehreren Primärspulen drei Zweigen 20,22,24 des Leistungsstromkreises 11 zugeordnet werden kann, Eine solche Anordnung, die die Anlage merklich vereinfacht, ist möglich, wenn der gleiche Schalter 38 eines höheren oberen Abschnittes mehrere, an der gleichen Stelle angebrachte Schalter 44,46,48 des letzten Abschnittes C versorgt.It should be noted that a single current transformer 76 with several primary coils can be assigned to three branches 20,22,24 of the power circuit 11, such Arrangement that significantly simplifies the system is possible if the same switch 38 of a higher upper section several switches 44, 46, 48 of the last section C attached at the same point.

Die Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet in folgender Weise:The trip device according to the invention works in the following way:

Tritt im Bereich der Last oder des Verbrauchers, z.B. im Zweig 32 des LeistungsStromkreises 11, ein Fehler E auf, so durch-» fließt der Fehlerstrom die Schalter 36,42 und 56 sowie die Primärwicklungen der in Reihe geschalteten Stromtransformatoren 68,74,84«, Ein entsprechender Strom, der zur Anzeige des Fehlers dient, fließt in dem Anzeigestromkreis 88 durch die in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 68,74, 84, und die Gleichheit der die Sekundärspulen durchfließenden Ströme setzt den Durchgang dieses Stromes durch den Verbindungsdraht 98 zum gemeinsamen Leiter 90 voraus, wobei die Abzweigungen 92 des Auslösers 66 und die mit dem Auslöser 60 verbundene Ableitung 128 von keinem bemerkenswerten Strom durchflossen werden. Daraus folgt, daß die Öffnung des Schalters 36 des Abschnittes A und des Schalters 42 des Abschnittes B unterbunden wird und daß nur der direkt oberhalb des Fehlers liegendeIf an error E occurs in the area of the load or the consumer, e.g. in branch 32 of the power circuit 11, then through- » the fault current flows through switches 36, 42 and 56 and the primary windings of the series-connected current transformers 68,74,84 «, a corresponding current that is used to display the error serves, flows in the display circuit 88 through the series-connected secondary windings of the current transformers 68,74, 84, and the equality of those flowing through the secondary coils Currents assumes the passage of this current through the connecting wire 98 to the common conductor 90, with the branches 92 of the trigger 66 and the discharge line 128 connected to the trigger 60 are not traversed by any noticeable current will. It follows that the opening of the switch 36 of the section A and the switch 42 of the section B are prevented and that only the one directly above the error

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Schalter auf den Befehl des üblichen Momentauslösers 116 reagiert. Versagt der Schalter 56, so ruft die Fortdauer des Fehlerstromes im AnzeigeStromkreis 88 das Durchschmelzen der Stromsicherung 100 und die Ableitung des Stromes durch den Verbindungsdraht 92 und durch den Auslöser 66 des oberhalb des fehlerhaften Schalters gelegenen Schalters 42 hervor. Die Erregung des Auslösers 66 bewirkt augenblicklich die Öffnung des Schalters 42, der den Ausfall des unteren Schalters ausgleicht. Die Selektivität bei der Beseitigung des Fehlers wird beibehalten, da der Hauptschalter 36 nicht vor dem Schalter 42 ausgelöst werden kann und die Spule des Auslösers 60 selbst noch nach dem Durchschmelzen der Stromsicherung 100 ohne Strom bleibt.Switch reacts to the command of the usual momentary release 116. If the switch 56 fails, the continuation of the Fault current in the display circuit 88 the melting of the Current fuse 100 and the dissipation of the current through the connecting wire 92 and through the trigger 66 of the above of the faulty switch located switch 42 protrudes. The energization of the trigger 66 instantly causes the Opening of switch 42, which compensates for the failure of the lower switch. The selectivity in eliminating the Error is retained because the main switch 36 cannot be triggered before the switch 42 and the coil of the trigger 60 remains without power even after the fuse 100 has blown.

Tritt der Fehler in Höhe des Abschnittes B9 z.B. am Punkt D unterhalb des Stromtransformators 72, auf, so durchfließt der Fehlerstrom die Schalter 36 und 40 sowie die in Reihe geschalteten Stromtransformatoren 68 und 72. Die Sekundärwicklungen der in Reihe geschalteten Transformatoren 68 und 72 werden im Anzeigestromkreis 88 von einem Anzeigefehlerstrom durchflossen, der durch den Leiter 92 bis zum Leiter 90 und durch die Spule des Auslösers 64 hindurchfließt, die die Öffnung des Schalters 40 bewirkt. Beim Versagen des Schalters 40 schmilzt nach einer vorbestimmten Zeitdauer die vom Anzeigefehlerstrom durchflossene Stromsicherung 94 und leitetIf the fault occurs at the level of section B 9, for example at point D below the current transformer 72, the fault current flows through the switches 36 and 40 and the series-connected current transformers 68 and 72. The secondary windings of the series-connected transformers 68 and 72 are A display fault current flows through the display circuit 88 and flows through the conductor 92 to the conductor 90 and through the coil of the trigger 64, which causes the switch 40 to open. If the switch 40 fails, the current fuse 94 through which the display fault current flows melts after a predetermined period of time and conducts

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_αι_ 21624Η_ αι _ 21624Η

gleichzeitig den Strom durch den Leiter 128 und die Spule des Auslösers 60 des Schalters 36 abv Der Schalter 40 wird sofort ausgelöst, und die Verzögerung der Auslösung des Schalters 36, der den defekten Schalter 40 ersetzt, ist von der Schmelzdauer der Stromsicherung 94, d.h„ von der Intensität des Fehlerstromes oder Kurzschlusses abhängig» Der Schalter 36 tritt um so schneller in Aktion, je stärker der Kurzschluß ist.at the same time the current through the conductor 128 and the coil of the trigger 60 of the switch 36 abv The switch 40 is triggered immediately, and the delay in triggering the switch 36, which replaces the defective switch 40, is of the Melting time of the current fuse 94, that is, "on the intensity depending on the fault current or short circuit. The stronger the short circuit, the faster the switch 36 comes into action.

Tritt ein Fehler F in Höhe des Abschnittes A auf, so wird der Strom der Sekundärwicklung des Transformators 68 durch den Auslöser 60 geschlossen, der den Schalter 36 öffnet.If an error F occurs in the amount of section A, the current of the secondary winding of the transformer 68 is through the Trigger 60 closed, which opens switch 36.

Der gebräuchliche Auslöser 126 des Hauptschalters 138 gestattet es, ein Versagen des Selektivschutzes dadurch auszugleichen, daß während einer vorbestimmten Zeitdauer die Auslösung verzögert wird, wenn der Fehlerstrom im LeistungsStromkreis weiter anhält. Das Inkrafttreten dieser Sicherheitsvorrichtung ist selbstverständlich ein Ausnahmefall, der das gesamte Netz außer Spannung setzt«The common trigger 126 of the main switch 138 allows a failure of the selective protection to be compensated by that the tripping is delayed during a predetermined period of time if the fault current in the power circuit continues persists. The entry into force of this safety device is of course an exceptional case that affects the entire network relieves tension "

Die Nebenschlußwiderstände 96,102 der Stromsicherungen 94 und 100 gestatten es, die entsprechenden Stromtransformatoren beim Durchschmelzen der Stromsicherungen 94,100 zu sättigen, und zwar unter Vermeidung von sehr hohen Überspannungen an den Klemmen der Sekundärwicklungen. Es ist selbstverständlichThe shunt resistors 96,102 of the current fuses 94 and 100 allow the corresponding current transformers at Saturate by melting the current fuses 94,100, and while avoiding very high overvoltages at the terminals of the secondary windings. It goes without saying

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_ 12 _ 21624U_ 12 _ 21624U

möglich, die Stromsicherungen durch nicht dargestellte Verzögerungsrelais zu ersetzen, die die Stromkreise 92,98 nach einer vorbestimmten Fließdauer eines Stromes öffnen, der oberhalb eines gegebenen Wertes liegt.possible, the current fuses by delay relays, not shown to replace, which open the circuits 92,98 after a predetermined flow period of a current that is above of a given value.

Die Selektxvauslosevorrxchtung gemäß der Erfindung kann mit den gebräuchlichen Sicherungen, wie sie beispielsweise in Fig.l dargestellt sind, oder mit jeder anderen Vorrichtung versehen und kombiniert werden. Aber es ist selbstverständlich, daß es jedes andere Sicherungssystem ersetzen kann» In diesem Falle wäre es notwendig, die im letzten Abschnitt gelegenen Schalter mit Auslösespulen zu versehen, die in den Anzeigestromkreis genauso eingesetzt werden wie die Schalter— spulen. Das System läßt sich offensichtlich.auch auf mehrphasige Stromkreise mit Stromtransformatoren anwenden, die mit jeder Stromphase verbunden sind. Liegt ein Stromnetz vor, das einen Leistungstransformator von z.B. mittlerer oder niedriger Spannung aufweist, so kann der Selektivschutz gemäß der ""Erfindung auf die beiden Spannungsabschnitte.,1 gegebenenfalls eine Mittel- und Niederspannung, ausgeweitet werden, wenn man einen Anzeigestromkreis verwendet, der das durch den Leistungstransformator eingeführte Stromverhältnis berücksichtigt. Zu diesem Zweck genügt es, wenn man ein Transformationsverhältnis für an die eine der Spannungen angeschlossenen Transformatoren wählt, das von jenem der Stromtransfor-The Selektxvauslosevorrxchtung according to the invention can with the usual fuses, as shown for example in Fig.l, or with any other device provided and combined. But it goes without saying that it can replace any other security system »In In this case it would be necessary to provide the switches located in the last section with tripping coils which are in the display circuit can be used in the same way as the switch coils. The system can obviously be applied to multi-phase Apply circuits with current transformers connected to each current phase. If there is a power grid, that a power transformer of e.g. medium or lower Has voltage, the selective protection according to the "" invention can be applied to the two voltage sections., 1 if necessary a medium and low voltage, can be expanded by using an indicator circuit that does this through The current ratio introduced into the power transformer is taken into account. For this purpose it is sufficient to have a transformation ratio for one of the voltages connected to it Transformers selects that of the current transformers

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matoren der anderen Spannung verschieden ist, so daß die Sekundärwicklungen der verschiedenen Stromtransformatoren in der oben beschriebenen Weise von dem gleichen Strom durchflossen werden. Da durch den Transformator manchmal eine Phasenverschiebung hervorgerufen wird, ist es notwendig, den Anzeigestromkreis/mit einer Vorrichtung zu versehen, die diese Phasenverschiebung wieder rückgängig macht, z.B. mit Hilfe eines Transformators oder eines jeden anderen geeigneten Systems.mators of the other voltage is different, so that the secondary windings of the various current transformers are traversed by the same current in the manner described above. Because of the transformer sometimes a Phase shift is caused, it is necessary to provide the display circuit / with a device, which reverses this phase shift, e.g. using a transformer or any other suitable system.

Fig.2 stellt ein Fig.l ähnliches Stromnetz dar. Die unterhalb eines jeden Schalters 36 bis 58 in den LeistungsStromkreis eingefügten Detektoren oder Anschlüsse sind so ausgebildet, daß sie ein 'Potentialdifferenzsignal aussenden. Diese Stromanschlüsse sind mit 68· für den Abschnitt A, mit 70·, 72',74· für die Detektoren des Abschnittes B, mit 76·,78· 80·,82',84·,86· für die Detektoren des Abschnittes C bezeichnet. Die Detektoren 68' bis 86', die so ausgebildet sind, daß sie eine dem Strom proportionale Spannung liefern, weisen ein Paar Halleffektplatten 130,130· auf, wie es z.B. in Fig. 3, die den Anschluß 68· zeigt, wobei die anderen Anschlüsse selbstverständlich identisch sind, dargestellt ist. Diese Halleffektplatten 130yl30' sind in den Zwischenräumen eines Magnetstromkreises 132 untergebracht, der den Leiter 12 umschließt, der von dem zu messenden Strom durchflossen wird. Die konstanteFig.2 shows a Fig.l similar power network. The one below of each switch 36 to 58 in the power circuit inserted detectors or connections are designed so that they emit a 'potential difference signal. These Power connections are 68 · for section A, 70 ·, 72 ', 74 · for the detectors of section B, with 76 ·, 78 · 80 ·, 82 ', 84 ·, 86 · designated for the detectors of section C. The detectors 68 'to 86', which are designed so that they supply a voltage proportional to the current, indicate Pair of Hall effect plates 130, 130, as shown in Fig. 3, for example which shows port 68, the other ports of course being identical. These hall effect panels 130yl30 'are in the interstices of a magnetic circuit 132 housed, which encloses the conductor 12 through which the current to be measured flows. The constant

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2162AU2162AU

Polarisationsspannung wird den Platten 130,130' in an sich bekannter Weise zugeführt, so daß eine dem Strom des Leiters 12 proportionale Potentialdxfferenz an den Klemmen 134,136 des Anschlusses 68' entstehtoPolarization voltage is supplied to the plates 130, 130 'in a manner known per se, so that one of the current of the conductor 12 proportional potential difference at terminals 134, 136 of connection 68 'arises o

Die Anschlüsse können selbstverständlich auch anders ausgebildet sein und einen Eisenringkern mit einem großenLuftspalt und mit einer Sekundärwicklung aufweisen, die einen großen Scheinwiderstand hat. In diesem Falle ist das abgegebene Signal proportional der Ableitung des Stromes nach der Zeit, wodurch die Funktion des Sicherungssystems in keiner Weise beeinträchtigt wird.The connections can of course also be designed differently and an iron toroidal core with a large air gap and having a secondary winding which has a large impedance. In this case it is the emitted signal proportional to the derivative of the current with respect to time, which in no way affects the function of the safety system will.

Die Spule des Magnetauslösers 60 des Schalters 36 ist einerseits mit dem Anschluß 68' und andererseits durch einen Leiter 138 mit den Anschlüssen 70',72 · ,74 ' des Abschnittes B verbunden. Die Anschlüsse 70',72',74· sind durch den LeiterThe coil of the magnetic release 60 of the switch 36 is connected on the one hand to the connection 68 'and on the other hand by a conductor 138 with the connections 70 ', 72 ·, 74' of section B. tied together. The terminals 70 ', 72', 74 are through the conductor

140 elektrisch so in Reihe geschaltet, daß die von 68· abgegebene Spannung der Summe der von 70',72',74· ausgehenden Spannungen entgegengesetzt ist. Der Auslöser 60 zeigt jeden Unterschied zwischen der vom Anschluß 68' abgegebenen Spannung und der Summe der von den Anschlüssen 70· bis 74' abgegebenen Spannungen an. In analoger Weise sind die Auslöser des Abschnittes B, z.B. der Auslöser 64, einerseits mit den Anschlüssen 72' und andererseits mit den in Reihe geschalteten und zu140 electrically connected in series so that the output from 68 · Voltage of the sum of the voltages emanating from 70 ', 72', 74 · is opposite. The trigger 60 shows any difference between the voltage output from terminal 68 'and the sum of the outputs from the connections 70 to 74 ' Tensions. In an analogous manner, the releases of section B, e.g. the release 64, are on the one hand with the connections 72 'and on the other hand with those connected in series and closed

20 9826/075520 9826/0755

21624H21624H

— J_C) —- J_C) -

72' entgegengesetzten Anschlüssen 78',80' des unteren Abschnittes C verbunden, so daß sie jede Stromdifferenz im Zweig 16 und in den Zweigen 26 und 28 anzeigen»72 'opposite terminals 78', 80 'of the lower section C connected so that any current difference in branch 16 and show in branches 26 and 28 »

Der Scheinwiderstand der Auslöser 60 bis 66 muß, verglichen mit dem der Auslöser 68' bis 86·, beträchtlich sein, damit die verschiedenen Abschnitte nicht parallel verbunden werden.The impedance of the triggers 60 to 66 must be considerable compared to that of the triggers 68 'to 86 · so the different sections are not connected in parallel.

Die Wirkungsweise der Selektivschutzvorrichtung nach Fig»2 ist gleich der Wirkungsweise der Selektivschutzvorrichtung der Fig.I. Beispielsweise kann man darauf hinweisen, daß ein im Punkt D am Leiter 16 im Abschnitt B auftretender Fehler sofort von den Anschlüssen 68' und 72' angezeigt wird. Der Auslöser oder die Spule 60 wird nicht erregt, da die Spannung des Anschlusses 68f gleich der Summe der von den in Reihe geschalteten und 68' entgegengesetzten Anschlüssen 70',72',74' abgegebenen Spannungen ist. Die Anschlüsse 78',8O1, die an den Zweigen 26,28 des Leiters 16 angebracht sind, werden von dem Fehlerstrom nicht durchflossen. Die Spule oder der Auslöser 64 wird durch den Anschluß 72' erregt, wodurch die sofortige Öffnung des direkt oberhalb des Fehlers gelegenen Schalters 40 bewirkt wird.The mode of action of the selective protection device according to FIG. 2 is the same as the mode of action of the selective protection device of FIG. For example, it can be pointed out that a fault occurring at point D on conductor 16 in section B is immediately indicated by terminals 68 'and 72'. The trigger or the coil 60 is not energized because the voltage of the terminal 68 f is equal to the sum of the voltages delivered by the series connected and 68 'opposite terminals 70', 72 ', 74'. The connections 78 ', 8O 1 , which are attached to the branches 26, 28 of the conductor 16, are not traversed by the fault current. The coil or trigger 64 is energized through terminal 72 'causing the switch 40 located directly above the fault to open immediately.

Es ist leicht einzusehen, daß ein im Punkt F im Abschnitt A auftretender Fehler die Betätigung des Hauptschalters 36 her-It is easy to see that an error occurring at point F in section A causes the main switch 36 to be operated.

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2162AU2162AU

vorruft, ohne daß die unteren Schalter in Aktion treten. Tritt, ein Fehler im Bereich des Verbrauchers auf, z.B. am Punkt E, so verhindert das Selektivschutzsystem die Erregung der Schalter in den Abschnitten A und B, wobei der Fehler in üblicher Weise durch die Auslöser 116, die den Schaltern 56 zugeordnet sind, beseitigt wird.calls without the lower switches going into action. Kick, If an error occurs in the area of the consumer, e.g. at point E, the selective protection system prevents the switch from being energized in sections A and B, the fault being in the usual manner by the triggers 116 associated with the switches 56 are eliminated.

Die Erfindung ist selbstverständlich auch auf umfassendere Stromsysteme anwendbar, die eine Vielzahl von Verbindungsknoten und Zweigen in irgendeiner Anordnung aufweisen, wobei jeder Zweig einen Schalter besitzt und die Gesamtanlage mit verschiedenen Kombinationen von Generatoren, Empfängern oder Apparaten, die als Generatoren oder Empfänger arbeiten, verbunden ist. Als Beispiel ist in den Fig.4 und 5 ein um einen Abschnitt D erweiterter Stromkreis dargestellt, wie er in ursprünglicher Form in den Fig.l und 2 wiedergegeben ist, jedoch mit einem zusätzlichen Knotenpunkt 142. Die gebräuchlichen thermischen oder elektromagnetischen Auslöser sind in den Fig,4 und 5 nicht dargestellt, um das Verständnis zu erleichtern.The invention is of course also applicable to more extensive power systems which have a plurality of connection nodes and branches in any arrangement, wherein each branch has a switch and the overall system with various combinations of generators, receivers or Apparatus that work as generators or receivers is connected. As an example, in FIGS. 4 and 5, one by one Section D extended circuit shown as it is shown in its original form in Fig.l and 2, but with an additional node 142. The usual thermal or electromagnetic releases are in FIGS. 4 and 5 are not shown in order to facilitate understanding.

In dem Knotenpunkt 142, auf den der Zweig 12 des Abschnittes A zuläuft, enden ebenso zwei Zweige 146,148, in die Schalter 150,152 und Detektoren 154,156 eingesetzt sind» Der Anzeigesteuerstromkreis 88 ist in Fig. 4 in analoger Weise vergrößert,In the node 142, to which the branch 12 of section A runs, two branches 146, 148 end into the switches 150,152 and detectors 154,156 are inserted »The display control circuit 88 is enlarged in an analogous manner in FIG. 4,

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21624H21624H

so daß ein Anzeigeknotenpunkt 158 für den Knotenpunkt 142 des LeistungsStromkreises entsteht sowie Zweige, die sich zu den Sekundärwicklungen der Stromdetektoren oder -transformatoren 154,156 erstrecken und wiederum mit dem Rückführungsleiter 90 verbunden sind. An den Anzeigeknotenpunkten 158,160 des Steuerstromkreises 88, die den Knotenpunkten 142,144 des Leistungsstromkreises entsprechen, sind Auslöser 162,164 angeschlossen, die mit den Anzeigeknotenpunkten 158,160 und dem Rückführungsleiter 90 verbunden sind. Im Beispiel gemäß Fig.4 wird zwar der Knotenpunkt 142 von den Zweigen 146,148 versorgt, jedoch ist es zur Beseitigung eines Fehlers im Bereich des Knotenpunktes 142 notwendig, daß die beiden Schalter 150, 15 2 geöffnet werden. Zu diesem Zweck betätigt der Auslöser 162 nicht direkt die Schalter, sondern er gibt den Steuerspulen 166,168 der Schalter 150,152 direkt oder indirekt ein Signal.so that a display node 158 for the node 142 of the power circuit is created and branches that become the secondary windings of the current detectors or transformers 154, 156 and are in turn connected to the return conductor 90. At display nodes 158, 160 of the control circuit 88, which correspond to the nodes 142, 144 of the power circuit, triggers 162, 164 are connected, connected to display nodes 158, 160 and return conductor 90. In the example according to Fig. 4 the node 142 is supplied by the branches 146, 148, but it is in the area to correct a fault of the node 142, it is necessary for the two switches 150, 15 2 to be opened. For this purpose, the trigger is activated 162 not the switches directly, but rather it inputs the control coils 166,168 of the switches 150,152 directly or indirectly Signal.

Diese Vorrichtung arbeitet ähnlich wie die oben beschriebene, und es genügt die Bemerkung, daß die algebraische Summe der an einem Knotenpunkt 142 oder 144 zusammenfließenden Ströme im normalen Betrieb Mull isb. Dies gilt auch für die Anzeigeknotenpunkte 158,160 des Anzeigesteuerstromkreises 88, wobei die Auslöser 162,164 nicht erregt werden.This device operates similarly to that described above, suffice it to say that the algebraic sum of the streams converging at a junction 142 or 144 in normal operation Mull isb. This also applies to the display nodes 158,160 of display control circuit 88 with triggers 162,164 not energized.

> Π ί) ft 2 B / ü 7 $ U > Π ί) ft 2 B / ü 7 $ U

Tritt ζ.Bo im Bereich des Knotenpunktes 142 ein Fehler auf, so zeigt sich zwischen den die Zweige 146,148 und 12 durchfließenden Strömen eine Gleichgewichtsstörung, die ebenfalls eine entsprechende Gleichgewichtsstörung im Anzeigestromkreis 88 zur Folge hat. Ein durch diese Gleichgewichtsstörung hervorgerufener Strom durchfließt den Auslöser 162 t der sich verändert, sobald dieser Strom eine vorbestimmte Höhe überschreitet. Die Veränderung oder Erregung des Auslösers 162 bewirkt, daß an die Spulen 166, 168 Auslösesignale abgegeben werden und sich die Versorgungsschalter 150,152 des Knotenpunktes 142 öffnen. Der unterhalb des Fehlers liegende Knotenpunkt 144 wird von diesem Fehler nicht beeinflußt, so daß keinerlei Gleichgewichtsstörung auftritt, die den Auslöser 164 erregen könnte. Da der Knotenpunkt 144 nur durch den Zweig 12 gespeist wird, in dem sich der Schalter 36 befindet, steuert der Auslöser 164 nur die Spule 167 dieses Schalters 36. Es ist nicht ^ notwendig, die Wirkungsweise der anderen Abschnitte, die nicht verändert werden, zu beschreiben.If an error occurs ζ.Bo in the area of the node 142, an equilibrium disturbance appears between the currents flowing through the branches 146, 148 and 12, which likewise results in a corresponding equilibrium disturbance in the display circuit 88. A current caused by this imbalance flows through the release 162 t, which changes as soon as this current exceeds a predetermined level. The change or excitation of the trigger 162 causes triggering signals to be delivered to the coils 166, 168 and the supply switches 150, 152 of the node 142 to open. The node 144 located below the fault is not affected by this fault, so that no imbalance whatsoever occurs which could excite the trigger 164. Since the node 144 is only fed by the branch 12 in which the switch 36 is located, the release 164 only controls the coil 167 of this switch 36. It is not necessary to control the operation of the other sections which are not changed describe.

In Ficjo5 ist ein mit der Fig.4 identischer Leistungsstromkreis zu sehen, der mit Detektoren 154',156' versehen ist, die eine Spannung abgeben, die eine Funktion des in den zugeordneten Zweigen 146,148 des Abschnittes D fließenden Stromes ist, DLei Detektoren, :;,B. 68 ', 154 ', 156 ', die mit den Ln domseL-be;n Knotenpunkt 142 endenden ZweLgen 12,146,148 Ln Verbindung ;;te;hen, sind mi.tteLs aLnes mcinchenformigen zugeordneten Strom-A power circuit identical to FIG. 4 can be seen in FIG. 4, which is provided with detectors 154 ', 156' which emit a voltage which is a function of the current flowing in the associated branches 146, 148 of section D, DLei detectors,: ;, B. N node 142 ending ZweLgen 12,146,148 Ln compound ;; te;; 68 ', 154', 156 ', the BE-DOMSEL with the Ln hen are mi.tteLs ALNES mcinchenformigen associated current

Ί 0 iJ H 2 ti / 0 7 5 {» Ί 0 iJ H 2 ti / 0 7 5 {»

2162AH2162AH

kreises 170, in den der Auslöser 162 eingesetzt ist, elektrisch in Reihe geschaltet. Es ist ersichtlich, daß der zugeordnete Stromkreis 170 von keinem Strom durchflossen wird, solange die Summe der von den Detektoren 68f,154·,156' abgegebenen Spannungen gleich Null ist, d.h. solange die Summe der Ströme, die in den im Knotenpunkt 142 endenden Zweigen fließen, ebenfalls gleich Null ist. Tritt im Bereich des Knotenpunktes 142 ein Fehler auf, so ruft er in dem zugeordneten Stromkreis 170 oder genauer in der Masche 170 des Steuerstromkreises eine Gleichgewichtsstörung hervor, und der Auslöser 162 wird einer Spannung unterworfen, die proportional dem Fehlerstrom oder seiner Ableitung ist. Sobald ein vorbestimmter Wert überschritten wirdj gibt der Auslöser an die Spulen 166 und 168 der Schalter 150,152 Auslösesignale ab. Der Knotenpunkt 142 des LeistungsStromkreises ist von einer Masche 170 des zugeordneten Steuerstromkreises, in den der Auslöser 162 eingesetzt ist, umgeben. Analog dazu ist der Knotenpunkt 144 von einer Masche 172 umgeben, von der ein den Detektor 68' aufweisender Abschnitt mit der Masche 170 gemeinsam ist. Die den Knotenpunkten 142,144 zugeordneten Auslöser 162,164 sind in Abschnitte der Maschen 170,172 eingesetzt, die zu keiner anderen Masche gehören.circuit 170, in which the trigger 162 is inserted, electrically connected in series. It can be seen that no current flows through the associated circuit 170 as long as the sum of the voltages emitted by the detectors 68 f , 154 ·, 156 ′ is equal to zero, ie as long as the sum of the currents that end in the node 142 Branches flow, is also zero. If a fault occurs in the area of the node 142, it causes an equilibrium disturbance in the associated circuit 170, or more precisely in the mesh 170 of the control circuit, and the release 162 is subjected to a voltage that is proportional to the fault current or its derivative. As soon as a predetermined value is exceeded, the trigger emits trigger signals to the coils 166 and 168 of the switches 150, 152. The node 142 of the power circuit is surrounded by a mesh 170 of the associated control circuit in which the release 162 is inserted. Analogously to this, the node 144 is surrounded by a mesh 172, of which a section having the detector 68 ′ is common with the mesh 170. The triggers 162, 164 assigned to the nodes 142, 144 are inserted into sections of the meshes 170, 172 that do not belong to any other mesh.

Die Anschlüsse, z.B. die elektromagnetischen, unterliegen Sättigungserscheinungen, durch die die GleichgewichtsstörungenThe connections, e.g. the electromagnetic ones, are subject to saturation phenomena, through which the balance disturbances

209826/0755209826/0755

-20- 21624U-20-21624U

und unverhoffte Auslösungen beim Auftreten eines Fehlers entstehen, obwohl das Auslösesignal aufgenommen wurde. Um diese Sättigungserscheinungen zu unterbinden, wird vorteilhafterweise eine Übertragungsvorrichtung verwendet, die den Auslösern zugeordnet ist, um eine Neutralisierung des Systems nach Aufnahme des Auslösesignals zu ermöglichen. In Fig.4 ist mit gestrichelten Linien eine Neutralisationsvorrichtung 174 dargestellt, die nach einer für die Fehleranzeige und für die Abgabe eines Auslösesignals an die betreffenden Schalter notwendigen, vorbestimmten Zeit die Verbindung zwischen den Auslösern und den Steuerspulen der Schalter unterbricht. Die Neutralisationsvorrichtung 174 bleibt innerhalb einer Zeitdauer in Aktion, die zur Öffnung der betreffenden Schalter und somit zur Beseitigung des Fehlers ausreichend ist. Die Neutralisationsvorrichtung 174 beeinflußt in keiner Weise die betreffenden Schalter, sondern vermeidet dagegen jede unerwartete Betätigung eines anderen Schalters, die sich aus der Sättigungserscheinung ergibt und die nach der Erregung der Neutralisationsvorrichtung 174 auftritt. Die Neutralisationsvorrichtung 174 kann in der in Fig.4 schematisch dargestellten Weise die Verbindung zwischen den Auslösern 162, 164 und den zugeordneten Spulen unterbrechen oder einfach· eine Unterbrechung der Hilfsversorgung der Spulen 166,168 und 167 bewirken.and unexpected trips occur when an error occurs, even though the trigger signal was recorded. In order to prevent these symptoms of saturation, it is advantageous uses a transmission device associated with the triggers to neutralize the system after exposure to enable the trigger signal. In Fig.4 is with a neutralization device 174 in dashed lines shown, which after a necessary for the error display and for the delivery of a trip signal to the relevant switch, predetermined time interrupts the connection between the releases and the control coils of the switch. the Neutralization device 174 remains in action for a period of time necessary to open the relevant switches and is therefore sufficient to eliminate the error. The neutralization device 174 does not affect in any way the switch concerned, but instead avoids any unexpected actuation of another switch that results from the saturation phenomenon and which occurs after energization of the neutralization device 174. The neutralization device 174, in the manner shown schematically in FIG. 4, the connection between the triggers 162, 164 and the associated coils or simply an interruption in the auxiliary supply of the coils 166,168 and 167 effect.

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Die Selektivschutzvorrichtung gemäß der Erfindung kann leicht auf jedes Teil oder ganze elektrische Verteilernfetze ausgedehnt werden.The selective protection device according to the invention can easily be extended to any part or entire electrical distribution network will.

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Claims (7)

2162AH Patentansprüche;2162AH claims; 1.) Selektivschutzvorrichtung für einen Leistungsstromkreis eines elektrischen Netzes, das eine Vielzahl von Zweigen und Verbindungsknoten zur Verbindung dieser Zweige aufweist, die von elektrischen Strömen durchflossen werden, mit in den Zweigen angeordneten Schaltern, mit Detektoren für den in den Zweigen fließenden Strom, die ein dem Strom oder seiner Ableitung nach der Zeit proportionales Signal abgeben, mit Momentauslösern zur Steuerung der Schalter, wobei ein Auslöser einem jeden Verbindungsknoten des Leistungsstromkreises zugeordnet ist und auf ein bestimmtes Signal im Falle der Überschreitung eines vorbestimmten Wertes anspricht, mit einem mit der Steuerung der Auslöser verbundenen Stromkreis, in den die Detektoren so eingesetzt sind, daß im Falle des Auftretens eines Fehlers im Netz die Momentauslösung der1.) Selective protection device for a power circuit of an electrical network that has a large number of branches and Has connection nodes for connecting these branches, through which electrical currents flow, with in the Switches arranged in branches, with detectors for the current flowing in the branches, which act on the current or its derivative emit a proportional signal after the time, with momentary releases to control the switch, with one release is assigned to each connection node of the power circuit and to a specific signal in the case of Exceeding a predetermined value responds, with a circuit connected to the control of the release, in which the detectors are used in such a way that in the event of a fault in the network, the instantaneous triggering of the »Schalter direkt den Fehler versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Detektor jedem Zweig zugeordnet ist und daß die Detektoren aller Zweige, die an jedem Verbindungsknoten enden, durch den zugeordneten Stromkreis so untereinander verbunden sind, daß an jedem der Auslöser ein Signal abgegeben wird, das der algebraischen Summe der in den am zugeordneten Verbindungsknoten endenden Zweigen fließenden Ströme proportional und dessen Wert im normalen Betrieb Null ist, und daß ein im Bereich eines Verbindungsknotens auftretender Fehler»Switch directly supplies the fault, characterized in that a single detector is assigned to each branch and that the detectors of all branches, which end at each connection node, through the associated circuit so among themselves are connected that at each of the triggers a signal is emitted which corresponds to the algebraic sum of the in the assigned to Connecting nodes ending branches flowing currents proportional and whose value in normal operation is zero, and that an error occurring in the area of a connection node 209826/0755209826/0755 21624U21624U nur dem Auslöser signalisiert wird, der diesem ^&rbindungsknoten zugeordnet ist=only the trigger is signaled to this ^ & rbindungsknoten is assigned = 2. Selektivschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren ein Spannungssignal abgeben, das proportional dem im entsprechenden Zweig fließenden Strom oder seiner Ableitung ist, und daß der zugeordnete Steuerstromkreis alle Detektoren der Zweige, die in demselben Verbindungsknoten enden, elektrisch in Reihe so verbindet, daß die Spannungen der Detektoren algebraisch summiert werden mnd das erhaltene Signal, das der algebraischen Summe der entsprechenden Ströme im LeistungsStromkreis entspricht, an den dem Verbindungsknoten zugeordneten Auslöser abgegeben wird.2. Selective protection device according to claim 1, characterized in that that the detectors emit a voltage signal that is proportional to the current flowing in the corresponding branch or its derivative, and that the associated control circuit includes all detectors of the branches that are in the same connection node ends, electrically connects in series so that the voltages of the detectors are algebraically summed mnd the signal obtained that corresponds to the algebraic sum of the Currents in the power circuit to which the trigger assigned to the connection node is released. 3. Selektivschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren eine oder mehrere Halleffektplatten aufweisen, die von einem konstanten Polarisationsstrom durchflossen werden und unter der Wirkung eines Magnetfeldes stehen, das von dem im entsprechenden Zweig des Netzes fließenden Strom so erzeugt wird, daß eine diesem Strom proportionale Spannung geliefert wird.3. Selective protection device according to claim 2, characterized in that that the detectors have one or more Hall effect plates, which are of a constant polarization current are traversed and are under the action of a magnetic field from that flowing in the corresponding branch of the network Current is generated so that a voltage proportional to this current is supplied. 4. Selektivschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren einen vom Leiter des Zweiges des Netzes erregten Magnfetkreis mit einem Luftspalt und eine4. Selective protection device according to claim 2, characterized in that that the detectors are excited by the conductor of the branch of the network Magnetfetkreis with an air gap and a 209826/0755209826/0755 Sekundärwicklung mit einem großen Scheinwiderstand aufweisen, die auf dem Magnetkreis so angeordnet ist, daß sie von dem
Magnetfluß durchsetzt wird, der von dem im Leiter fließenden
Wechselstrom erzeugt wird, und eine Spannung liefert, die der Ableitung des Stromes nach der Zeit proportional isto
Have secondary winding with a large impedance, which is arranged on the magnetic circuit so that they of the
Magnetic flux is penetrated by that flowing in the conductor
Alternating current is generated and supplies a voltage which is proportional to the derivative of the current with respect to time o
5. Selektivschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektpren ein Stromsignal liefern, das dem durch den entsprechenden Zweig des Leistungsstromkreises fließenden Strom proportional ist, und daß der zugeordnete Stromkreis ein AnzeigeStromkreis des LeistungsStromkreises ist,5. Selective protection device according to claim 1, characterized in that that the Detektpren supply a current signal that flows through the corresponding branch of the power circuit Current is proportional, and that the associated circuit is a display circuit of the power circuit, der die Detektoren mit den Anzeigeverbindungsknoten der Verbindungsknoten des Leistungsstromkteises verbindet, wobei jeder
einem der Verbindungsknoten zugeordnete Auslöser zwischen dem Anzeigeverbindungsknoten und einem gemeinsamen Punkt so verbunden ist, daß er von einem Strom durchflossen wird, der der ^ algebraischen Summe der Ströme des Leistungsstromkreises proportional ist, die zum Verbindungsknoten hinfließen.
which connects the detectors to the display connection nodes of the connection nodes of the power stream ice, each
a trigger associated with one of the connection nodes is connected between the display connection node and a common point in such a way that it is traversed by a current which is proportional to the algebraic sum of the currents of the power circuit flowing towards the connection node.
6. Selektivschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Übertragungsvorrichtung aufweist, die einen einem Verbindungsknoten zugeordneten Auslöser mit allen Schaltern verbindet, die diesen
Verbindungsknoten direkt so versorgen können, daß alle Schalter gleichzeitig auslösen.
6. Selective protection device according to one of the preceding
Claims, characterized in that it has a transmission device which connects a trigger assigned to a connection node to all the switches that operate this
Can supply connection nodes directly in such a way that all switches trip at the same time.
209826/0755209826/0755
7. Selektivschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Neutralisationsvorrichtung zur Steuerung der Auslösung sämtlicher Schalter aufweist, die nach -Feststellung eines Fehlers durch den entsprechenden Auslöser mit Verzögerung wirksam wird und jede unverhoffte Auslösung der Schalter, die nicht dem entsprechenden Auslöser zugeordnet sind und die sich aus eventuellen Sättigungen der Detektoren ergibt, verhinderte7. Selective protection device according to one of the preceding claims, characterized in that it also has a neutralization device to control the triggering of all switches, which after detection of an error by the corresponding trigger takes effect with a delay and any unexpected triggering of the switch that does not correspond to the corresponding Triggers are assigned and which results from possible saturation of the detectors, prevented 209826/0755209826/0755
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