DE2356959A1

DE2356959A1 - Phasenvergleichs-relaisanordnung

Info

Publication number: DE2356959A1
Application number: DE2356959A
Authority: DE
Inventors: Russel W Gonnam; Jun Walter L Hinman
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1973-08-09
Filing date: 1973-11-15
Publication date: 1975-02-20
Also published as: ES197868U; CA1022666A; ES197868Y; GB1452616A; JPS562723U; US3832601A; JPS5045253A

Description

DIPL.-ING. KLAUS NHUBECKER

Patentanwalt
4 Düsseldorf -" 1- · S c h. a d ο w. ρ I a t ζ 9

Patentanwalt

Düsseldorf, 14. Nov. 1973

Westinghoüse Electric Corporation
Pittsburgh,Pa. , V. St. A.

Phasenvergleichs-Relaisanordnung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Phasenvergleichs-Relaisnetzwerke im allgemeinen und insbesondere auf Freigabe-Phasenvergleichs-Netzwerke, die ihren Ausgangskreis nur dann betätigen, wenn die Phasen von ihren Eingangskreisen zugeführten Impulssignalen innerhalb einer vorgegebenen Größe liegen*

Eine Phasenvergleichs-Relaisanordnung, die ein Phasenvergleichs-Netzwerk mit einem ersten und einem zweiten Eingangskreis und einem Ausgangskreis sowie einen ersten Zeitgeber aufweist, dessen Eingang mit dem Ausgangskreis des Phasenvergleichs-Netzwerks verbunden ist und dessen.Ausgang am Ende eines der Betätigung des -Ausgangskreises des Phasenvergleichs-Netzwerkes folgenden ersten vorgegebenen Zeitintervalls betätigt wird, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen zweiten Zeitgeber, dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Zeitgebers verbunden ist und dessen Ausgang am Ende eines der Betätigung des Ausgangskreises des ersten Zeitgebers folgenden zweiten vorgegebenen Zeitintervalls betätigt wird; ein Zählnetzwerk, dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Zeitgebers verbunden ist und dessen Ausgang als eine Folge einer Mehrzahl Betätigungen des ersten Zeitgebers betätigt wird; ein Unterbrecher-Auslösenetzwerk; sowie durch Verbindungen zwischen dem Auslösenetzwerk und den Ausgängen des zweiten Zeitgebers und des

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Telefon (0211) 3208 58 . Telegramme Custopat

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Zählnetzwerkes, so daß das Auslösenetzwerk als eine Folge der Betätigung des Ausgangs entweder des zweiten Zeitgebers oder des Zählnetzwerks betätigt wird, wobei das Netzwerk seinen Ausgangskreis nur betätigt, wenn die Phasen der seinen Eingangskreisen zugeführten Impulssignale innerhalb einer vorgegebenen Phasenrelation liegen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Schaltbild einer früheren Phasenvergleichs-Freigabe-Relaisanordnung in ihrer Zuordnung zu einer dreiphasigen Energieübertragungsleitung;

Fig. 2 weiter ins einzelne gehend ein schematisches Schaltbild der Relaisanordnung nach der Erfindung, wie sie den einzelnen der dreiphasigen Leiter zugeordnet ist; und

Fig. 3 ein logisches Schaltbild eines zweifach zählenden Netzwerks, wie es bei Verwirklichung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterbrecherauslösungs-Betätigungskreis mit einem Zählnetzwerk, das mit dem normalen Sicherheits-Zeitgeber in Reihe geschaltet ist, sowie einem zweiten Zeitgeber, der parallel zu dem Zählnetzwerk geschaltet ist.. Die Gesamtzeit der Intervalle des Sicherheits-Zeitgebers und des zweiten Zeitgebers sind so, daß beim Auftreten ernsthafter Störungen in dem geschützten Bereich ihre erwartete "Überlappungszeit" die Gesamtzeit der beiden Zeitgeber übersteigt, so daß beim Auftreten dieser Störungsart eine einzige Halbwelle davon für eine Aktivierung des Unterbrecher-Auslöse-Schaltkreises sorgt.

Fig. 1 zeigt die Relaisanordnung, die einem der Anschlüsse der dreiphasigen zu schützenden Energie-Übertragungsleitung zugeordnet

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ist, der der Einfachheit halber als örtlicher Anschluß bezeichnet werden soll. Es versteht sich, daß eine gleichartige Anordnung,den anderen oder entfernten Anschlüssen der zu schützenden Leitung zugeordnet ist. Die Bezugszeichen 1, 2 und 3 bezeichnen jeweils die dreiphasigen Sammelleitungen an der örtlichen Station, die"von einer oder mehreren geeigneten Quellen (nicht gezeigt) mit Energie versorgt werden und jeweils mit den Übertragungsleitungssträngen 4, 5 bzw. 6 über Tiefpaßfilter 7, 8 bzw. 9 und Unterbrecher 10, 11 bzw. 12 verbunden sind. Der Stromfluß zwischen den Sammelschienen 1, 2 und 3 sowie den Ühertragungsleituhgssträngen 4, 5 und 6 wird durch Stromwandler 13, 14 bzw. 15 überwacht,, die Isoliertransformatoren 16, 17/ 18 und 19 speisen, wobei diese Isoliertransformatoren in geeigneter Weise so angeordnet sind, daß die Isoliertransformatoren 16, 17 und 18 den Stromfluß durch die übertragungsleitungsstränge 4, 5 bzw. 6 überwachen, während der Transformator 19 mit einer Restgröße gespeist wird, die den Erdstrom repräsentiert. Auf den Phasenstrom ansprechende Ühertragungs- oder Relaisnetzwerke 20, 21 und 22 sowie das den Reststrom oder Erdstrom berücksichtigende Reststrom-Netzwerk 23 werden vom Ausgang der Transformatoren 16, 17, 18 bzw. 19 gespeist., Parallel zu den Sekundärwicklungen der jeweiligen Transformatoren 16, 17, 18 bzw. 19 sind Widerstände 16', 17', 18' bzw. 19' geschaltet, so daß die den Netzwerken 20 - 23 zugeführten Größen Spannungsgrößen sind, deren Größe durch die Größe des den Isoliertransformatoren 16 - 19 zugeführten S tr ons bestimmt wird. Die Netzwerke-. 20, 21, 22 sowie 23 sind mit Ausgangsleitern 25, 26, 27 bzw. 28 versehen, die beim Auftreten eines Fehlers Ausgangsgrößen an das Auslöse-Netzwerk 24 liefern.

Das Auslöse-Netzwerk 24 enthält eine ODER-Stufe 34, zu der die Ausgangsleiter 25, 26, 27 bzw. 2 8 jeweils geführt sind. Der Ausgang der ODER-Stufe 34 ist mit eineir ersten Eingang einer ODER-Stufe 36 verbunden. Wenn daher einer oder mehrere dieser Ausgangsleiter 25 - 28 ein einer logischen Eins entsprechendes Signal führen, so erhält die ODER-Stufe 36 ein Auslösesignal, und da sein Ausgang über Leiter 31, 32 bzw. 33 mit den Unterbrechern 10, 11 bzw. 12 verbunden ist, werden die Unterbrecher ausgelöst. ,Die Ausyangsleiter 25, 26 und 27 sind ebenfalls mi.t_ den ursi Eingängen

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einer UND-Stufe 40 zur Dreiphasen-Fehlerfeststellung verbunden. Der Ausgang der UND-Stufe 40 ist mit einem Eingang einer ODER-Stufe 38 verbunden. Der Ausgang dieser ODER-Stufe 38 ist mit einem zweiten Eingang der ODER-Stufe 36 verbunden, um die Auslösung der Unterbrecher IO, 11 bzw. 12 in Abhängigkeit von einem einer logischen Eins entsprechenden Ausgangssignal der UND-Stufe 40 zu ermöglichen. Das Reststrom-Netzwerk 23 hat einen zweiten Ausgangsleiter 29, der über einen Zeitgeber 42 mit einem zweiten Eingang der ODER-Stufe 38 verbunden ist. Der zweite Ausgangsleiter 29 führt ein einer logischen Eins entsprechendes Ausgangssignal, wenn die Größe des Erdstroms oberhalb eines vorgegebenen Minimums liegt, unabhängig von seiner Zuordnung zu dem Erd- oder Reststrom an dem entfernten Ende des geschützten Leitungsabschnitts.

Fig. 2 zeigt weiter ins einzeln^e gehend ein Netzwerk 52, das als eines der Netzwerke 20 - 23 dienen kann. Der Isoliertransformator 61 (der einem der Isoliertränsformatoren 16 - 19 entspricht) weist parallel zu seiner Sekundärwicklung einen Lastwiderstand 61" auf, so daß die Sammelschienen 62 und 63 mit einer Spannung beaufschlagt werden, die proportional dem Strom durch die Primärwicklung des Isoliertransformator 61 ist. Bei normalem Betrieb, wenn kein Fehlerstrom durch den Isoliertransformator 61 fließt, weist der dadurch erregte Fehlerdetektor 58 einen einer logischen Null entsprechenden Ausgang auf, ebenso wie die Zeitverzögerung 58A.

Ein Schalter SWl befindet sich in der mit Fig. 2 wiedergegebenen Stellung, und das Netzwerk 52 ist so ausgelegt, daß es als Phasenleiter-Melder arbeiten kann. Wenn der Schalter SWl sich in seiner anderen Stellung befindet, ist das Netzwerk so ausgelegt, daß es als Erdstrom- oder Reststrom-Fehlermelder dienen kann. Der einer logischen Null entsprechende Ausgang der Zeitverzögerung 85A speist einen Eingang 54A einer UND-Stufe 110, ferner den Ausgang 54B, der mit dem Eingang 98 des Tasters 72A und dem Eingang 145 des Kanalfehler-Freigabe-Netzwerks 140 verbunden ist.

Ein Frequenzprüfer 65 wird von den Sammelleitungen 6 2 und 6 3 gespeist und liegt mit seinem Ausgang an einem Frequenzprüfer-Block

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192. Der Ausgang 210 des Blocks 192 ist über den Leiter 211 mit dem Eingang 212 des Phasenbestimmungsgliedes 56 verbunden und steht von da aus mit dem NICHT-Eingang 213 der UND-Netzstufe 110 in Verbindung. Normalerweise liefert der Frequenzprüfer-Block 192 ein einer logischen Null entsprechendes Signal·,,

Ein Melder 66, der die Öffnung eines Unterbrechers anzeigt, wird ebenfalls durch die Sammelschienen 62 und 63 gespeist. Wenn der entsprechende unterbrecher 10, 11 oder 12 geschlossen ist, liefert der Melder 66 ein einer logischen Eins entsprechendes Ausgangssi— gnal über die Sammelschiene 173 an die Eingänge 149 und 174 des Kanalfehler-Freigabe-Netzwerks 140 bzw. des Tasters 72A. Dieses einer logischen Eins entsprechende Signal gestattet den damit beaufschlagten Netzwerken, normal zu ar^beiten. Wenn aus dem einen oder anderen Grunde der zugeordnete unterbrecher geöffnet hat, so wird der Sammelschiene 173 ein einer logischen Null entsprechendes Signal zugeführt, das den Taster 72Ä veranlaßt, eine weitere übertragung des tiberwachungssignals an die entfernte Station zu beenden und fortlaufend ein negatives Auslösesignal abzugeben.

Ein I_T-Überstrom-Netzwerk 60 wird ebenfalls durchdie SammeIschie-

nen 62 und 63 gespeist, so daß beim Fließen eines Stroms,durch den entsprechenden Phasenstrang, der oberhalb des Ladungsstromwertes dieses Phasenstrangs liegt; ein einer logischen Eins entsprechendes Ausgangssignal durch das I_L-Überstrbm-Netzwerk 60 an den Eingang 95 der Auslöse-Tafel 9 4 geliefert wird, ferner an den Eingang 153 des Kanalfehler-Freigabe-Netzwerks 140 sowie an den Eingang 182 des Phasenbestimmungsgliedes 56. Beim Fehlen des logischen Ausgangssignals des Überstrom-Netzwerks 60 kann der zugeordnete Unterbrecher 10_r 11 bzw. 12 nicht durch sein zugeordnetes übertraguhgs-Netzwerk 20, 21 bzw. 22 ausgelöst,werden»Da kein Reststrom oder Erdstrom fließen sollte, sofern nicht ein Erdstromfehler aufgetreten ist, ist das I_L"Überstrom-Netzwerk 60 über den Schalter SWl mit dem Eingang 54 verbunden, und das Netzwerk 60 wird als Erdstromfehler-Detektor verwendet. Für den Fall eines extrem hohen FehlerStroms ist es wünschenswert, den zugeordneten Unterbrecher so rasch wie möglich auszulösen, und aus diesem Grunde ist ein

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durch die Sammelschiene]! 62 und 63 gespeistes I -tiberstrom-tfetzwerk 64 vorgesehen. Wenn der Phasenstrangstrom unterhalb eines vorgegebenen Maximumwerts liegt, so liefert das überstrom-Netzwerk 64 ein einer logischen Null entsprechendes Signal an den Eingang der Auslöse-Tafel 64, ohne daß es zu einem Ergebnis kommt. Sollte jedoch der Fehlerstrom diesen vorgegebenen Maximalwert übersteigen, sowird dem Eingang 99 ein einer logischen Eins entsprechendes Signal zugeführt, so daß das Auslöse-Netzwerk 24 unmittelbar eine logische Eins als Ausgangssignal erhält und die Unterbrecher 10, 11 bzw. 12 unverzüglich auslöst.

Ein Rechteckformer-Netzwerk 67 wird über seine Eingänge 154 und 155 von den Sammelschienen 62 und 63 gespeist und liefert normalerweise ein pulsierendes Ausgangssignal über seine Ausgangsleiter 68, 69 bzw. 70. Die Impulsspannungen I_crTD des Ausgangs leite rs 68

l3Wir

repräsentieren die Länge der positiven Halbperioden des Spannungssignals der Sammelschienen 62 und 63 und stehen in einer vorgegebenen Phasenbeziehung dazu. In gleicher Weise repräsentiert das pulsierende Signal I_SWN des Ausgangsleiters 69 die negativen Halbperioden der Eingangswelle des Rechteckformer-Netzwerks 67. Der Aus gangs leiter 70 wird mit einem Signal I_eTT gespeist, das im wesentlichen das gleiche wie das dem Ausgangsleiter 68 zugeführte ist, jedoch die tatsächliche Länge der positiven Halbwelle noch genauer repräsentiert. Dieser Ausgangsleiter 70 ist mit dem Eingang 71 des Tasters 72 und mit einem nachstehend zu erläuternden Schaltungsaufbau verbunden, der für den Fall eines Fehlers die Sendefrequenzsteuerung 76 veranlaßt, die Sender-/Empfängereinheit 78 zu betätigen, so daß die Aussendung des Uberwachungssignals beendet und ein Ausgangssignal ausgesandt wird, das positive und negative Auslösesignale über einen der Leiter 44, 45, 46 bzw. 47 abgibt, denen ein solcher Sender zugeordnet ist, so daß die Phase des Stroms an einer Station über den verbindenden Kanal (in diesem Fall mittels der Energieleitungs-Trägerfrequenz) an die entsprechende Anordnung an der anderen Station des geschützten 'Leitungsabschnitts geliefert wird. Der Empfänger der Sender-ZEmpfängereinheit an der entfernten Station spricht auf das durch den Senderteil der Sender-/Empfängereinheit 7 8 an dem örtlichen Ende ausge-

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sandte Signal an, und in gleicher Weise spricht der Empfänger der Sender-/Empfängereinheit an dem örtlichen Ende auf das durch die Sender-/Empfängereinheit an dem entfernten Ende gelieferte Signal an.

Die.Sender-/Empfängereinheit 78 hat einen Ausgangsleiter 81, der mit dem Eingang 82 des Phasenbestimmungsgliedes 56 und darüber mit den nicht invertierten sowie den invertierten Anschlüssen der UND-Stufen 82A bzw. 82B verbunden ist und diese mit den Signalen R*g_w versorgt. Die ¹SWP*" ^un^ X_SWN-Signale speisen den Verzögerungszeitgeber 84, der sie im wesentlichen um die Zeit verzögert, die der Zeitverzögerung auf dem Nachrichten-Übertragüngskanal zwischen der örtlichen und der entfernten Stelle entspricht, so daß die Ausgangsgrößen I_sw_ und ¹C_nVTJ-)/ die den Eingängen 85 und 86 des Phasenbestimmungsgliedes 56 zugeführt werden, um die zweiten nicht invertierten Eingänge der UND-Stufen 82A und 82B zu erregen, in der richtigen Phasenzuordnung in bezug auf das Signal RI _sw sind, das dsr Sender-/Empfängereinheit 78 geliefert wird. Ist der Fehler innerhalb des geschützten Leitungsabschnitts aufgetreten, so liegen die einer logischen Eins entsprechenden Teile der Signale SI_eM und ¹SWPD ^{im wesentl}i^{cnen in} Phase, so daß von der UND-Stufe 82A ein Ausgangssignal an einen Eingang der ODER-Stufe 86 geliefert wird. Während der Zeit, in der die Größe RIg_w einen einer logischen Null entsprechenden Ausgang hat, befindet sie sich im wesentlichen in Phase mit dem einer logischen Eins entsprechenden Ausgang der Größe !_.._-_., und die ÜND-Stufe 82B beaufschlagt die ODER-Stufe 86A mit einer einer logischen Eins entsprechenden Ausgangsgröße* Wenn eine einer logischen Eins entsprechende Eingangsgröße an einen oder beide Eingänge der ODER-Stufe 86 geliefert wird, so gibt diese an den Eingang 87 der UND-Stufe 110 ein einer logischen Eins entsprechendes Signal ab. Bei normal arbeitendem Netzwerk 52 wer-

einer

den die Eingänge 182 und 126 mit/einer logischen Eins entsprechenden Größe gespeist, und die Eingänge 136, 123 und 103 werden mit einem einer logischen Null entsprechenden Signal gespeist, so daß bei Zufuhr eines einer logischen Eins entsprechenden Signals zu den Eingängen 54A und 87 der ÜND-Stufe 110 diese eine logische Eins an die Zeitverzögerung 90 abgibt« Existiert diese Größe für

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die gesamten Zeitintervalle der Zeitgeber 90 und 90B, oder sorgt der Zeitgeber 90 in rascher Folge für ein zweifaches Zeitgeben (was anzeigt, daß ein Fehlerstrom in den geschützten Leitungsabschnitt von beiden Enden gleichzeitig einfließt oder gleichzeitig aus dem Leitungsabschnitt abfließt), so wird dem Eingang 92 der Auslöse-Tafel 94 eine logische Eins zugeführt. Dadurch erscheint in dem Ausgangsleiter 25 eine logische Eins, so daß die Unterbrecher 10, 11 und 12 ausgelöst werden.

Der Eingang 174 des Tasters 72 wird normalerweise mit einer logischen Eins beaufschlagt. Besteht kein Fehler, so wird dem Eingang 9 8 eine logische Null zugeführt, wenn die Eingänge 1OO und 118 eine logische Null führen, so daß am Ausgang 74 eine logische Eins abgegeben wird. Unter diesen Umständen hält die Senderfrequenzsteuerung 76 den Senderteil der Sender-/Empfängereinheit 78 in einem Zustand, in dem sie ihre Überwachungssignale aussendet.

Tritt dagegen ein Fehler auf, so wird der Eingang 9 8 mit einer logischen Eins beaufschlagt, so daß am Ausgang 74 eine logische Null auftritt. Die dem Eingang 71 mittels der Größe I normalerweise zugeführten, alternierend einer logischen Eins und einer logischen Null entsprechenden Signale sorgen für ein alternierendes Auftreten von einer logischen Eins bzw. einer logischen Null entsprechenden Signalen am Ausgang 73, der beim Auftreten einer logischen Eins am Ausgang 74 die Senderfrequenzsteuerung 76 aktiviert, so daß der Senderteil der Sender-/Empfän'gereinheit keine weiteren Überwachungssignale mehr aussendet, sondern beginnt, die positiven bzw. negativen Auslösesignale auszusenden und damit das phasenbezogene Signal für den Empfängerteil der Sender-/Empfängereinheit 7 8 am entfernten Ende des geschützten Leitungsabschnitts zur Verfügung zu stellen. In gleicher Weise veranlaßt die Erfassung eines Fehlers am entfernten Ende des Leitungsabschnitts den zugehörigen Sender, die weitere Aussendung von Überwachungssignalen einzustellen und statt dessen mit der Übertragung von positiven bzw. negativen Auslösesignalen von dem entfernten Ende oder der entfernten Station an das örtliche Ende oder die örtliche Station zu beginnen, um so das RI -Signal zur Verfügung zu stellen, das für die

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Phase des Stroms am entfernten Ende repräsentativ ist« Das RI-Signal wird zu den UND-Stufen 82A und 82B geleitet, so daß eine logische Eins zu dem Eingang 87 der UND-Stufe 110 gelangen kann, wenn die Phase des Stroms an den beiden Endstellen des geschützten Leitungsabschnitts anzeigt, daß der Fehler innerhalb des geschützten Leitungsabschnitts liegt. Andererseits wird die Lieferung einer logischen Eins an den Eingang 87 verhindert, wenn die Phasenzuordnung der beiden Ströme'anzeigt, daß der Fehler sich nicht innerhalb des geschützten Leitungsäbschnitts befindet*

Für den Fall, daß der Fehlerstrom eine Größe hat, die" oberhalb des Maximums liegt, das erforderlich ist, um das I -überstrom-Netzwerk 6 4 zu erregen, wird dem Eingang 99 eine logische Eins als Signal zugeführt. Dieser Eingang 99 ist innerhalb der Auslösetafel 9 4 mit dem Ausgangsleiter 25 sowie dem Leiter verbunden, der mit dem Eingang 100 deSiTasters 72 in Verbindung steht, so daß ein einer logischen Eins entsprechendes Eingangssignai ah die Anschlüsse 73 und 73A, an die Anschlüsse 74"""und 74A dagegen ein einer logischen Null entsprechendes Signal geliefert wird. Führt der Anschluß 74 eine logische Null als Ausgangssignal _t so wird die Aussendung des Überwachungssignals;durch den Senderteil der Sender-/Empfängereinheit 78 unterbrochen. Ein fortlaufendes einer-logischen Eins entsprechendes Signal am Anschluß 73 veranlaßt den Senderteil der Sender-/Empfängereinheit 78, ein fortlaufendes Auslösesignal an den anderen Anschluß abzugeben, so daß eine der beiden UND-Stufen 82A oder 82B erregt wird und dem Eingang 87 der UND-Stufe 110 der gegenüberliegenden bzw. entfernten Station eine logische Eins als Auslösesignal zuführt, so daß der zugehörige entfernte Unterbrecher auslösen kann, Unabhängig von der Phasenlage des Stroms an den beiden Enden der Übertragungsleitung.

Die Zeitverzögerung 90 ist auf ein Zeitintervall 4 ms eingestellt, so daß eine Minimum-Koinzidenzzeit festgelegt wird, die anzeigt, daß der Fehler innerhalb des geschützten Abschnitts liegt. Am Ende dieses 4 ms-Intervalls wird das Auslösesignal durch die Zeitverzögerung 90 in der Auslöseta^fjel geliefert. Bei der Behebung eines außerhalb des geschützten Leitungsabschnitts liegenden Fehlers

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kann es gelegentlich vorkommen, daß überschwingströme auftreten, die eine falsche Anzeige einer 4 ms-Koinzidenzzeit liefern, die nicht wegen des Auftretens eines Intervallfehlers auftritt. Um ein solches Auftreten zu verhindern, das zu einem falschen Auslösen der zugeordneten Unterbrecher führt, hat man schon ein Netzwerk 90A verwendet, das mindestens zwei Zeitvorgaben der Koinzidenz-Zeitgeber 90 erfordert. Wenn mit dieser Ausführung gearbeitet wird, so bedeutet dies nicht nur, daß die zweite für den Koinzidenz-Zeitgeber erforderte Zeit in diesem Fall 4 ms zeitlich vorgeben muß, sondern daß außerdem diese zweite Zeitvorgabe nicht beginnen kann, ehe eine zweite Halbperiode des Wechselstroms auftritt. Für den Fall einer 60 Hz-Versorgung und der Verwendung eines 4 ms-Zeitgebers führt dies zu einem zusätzlichen Intervall von mindestens 8 ms. Dieser Zustand ist unerwünscht, insbesondere im Hinblick auf hohe Fehlerströme.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist parallel zu dem 2-zählenden Zeitgeber 9OA ein 2/0-Zeitgeber 9OB vorgesehen. Die Zeitgeber 9OA und 9OB liegen mit ihren Eingängen am Ausgang der Zeitverzögerung 90, während ihre Ausgänge mit einer ODER-Stufe 9OC verbunden sind. Der Ausgang des ODER-Netzwerks 9OC ist mit dem Eingang 92 der Auslöse-Tafel 9 4 verbunden.

Entsprechend dieser Anordnung können die Unterbrecher entweder über den zweiten Ausgang der Koinzidenz-Zeitverzögerung 90 mittels des 2-zählenden Zeitgebers 9OA oder über den ersten Ausgang des Koinzidenz-Zeitgebers 9OA ausgelöst werden, wenn die Zeitdauer der Koinzidenz der entfernten und der örtlichen Stromsignale gleich oder größer als die Gesamtheit der Zeitintervalle der Zeitverzögerung 90 und des Zeitgebers 9OB sind.

Für hohe Fehlerströme beträgt die Dauer der Koinzidenz normalerweise zwischen 5 und 8 ms, je nach dem Fehler, so daß vorgesehen ist, daß die Gesamtzeit der Zeitintervalle der Zeitverzögerung und des Zeitgebers 9OB zwischen 5 und 8 ms liegt, üblicherweise wurde eine Koinzidenzzeit von 4 ms als Kompromißeinstellung zwischen der unmittelbaren Erfassung eines Intervallfehlers und dem

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Schutz gegen falsches Auslösen infolge der Aufhebung externer Fehler oder sonstigen Gründen verwendet. Durch Einsatz des Zeitgebers 9OB in Verbindung mit dem 2-zählenden Zeitgeber 9QA kann die Größe des Intervalls des Zeitgebers 90 bis auf mindestens 75 % des Normalwerts von 4 ras verrringert werden, da, wenn ein auf die Zeitverzögerung 90 einwirkendes Stör- oder Streusignal größer als das Zeitintervall der Zeitverzögerung 90, aber kleiner als die gesamte Intervallzeit der Zeitverzögerung 90 und des Zeitgebers 9OB auftritt, dadurch keine falsche Auslösung der Unterbrecher verursacht wird, .

Dieses verringerte Zeitintervall der Zeitverzögerung 90 gestattet eine erwünschte Auslösung der unterbrecher infolge eines Intervallfehlers bei einer Stromkoinzidenz von nur 3 ms während der zweiten von zwei Ilalbperioden, die innerhalb der Rücksetzzeit des 2-zählenden Zeitgebers 9OB auftreten, wie das weiter unten erläutert wird, um für einen zusätzlichen Ünterbrecher-Auslöseschutz für den Fall von Intervallfehlern mit kleinen Stromkoinzidenz-Intervallen zu sorgen.

Die- Hinzufügung des Zeitgebers 9OB mit auf das Zeitintervall des Zeitgebers 90 abgestimmtem Zeitintervall gestattet eine rasche Unterbrecher-Auslösung für den Fall interner Fehler mit einer hohen Koinzidenzzeit, wie das normalerweise in Verbindung mit hohen Stromfehlern auftritt, die bei nicht unmittelbarer Beseitigung zu erheblichen Schäden der betroffenen Anordnung und einer erheblichen Beeinträchtigung der Systemstabilität führen können*

Fig. 3 zeigt einen geeigneten 2=zählenden Zeitgeber 9OB mit Zeitgebern 200 und 202 sowie UND^-S tuf en 204 und 206. Wird dem Eingang 208 des Zeitgebers 9OB eine logische Eins als Eingangssignal zugeführt, so gibt der Zeitgeber 2C0 ein sehr kurzes Zeitintervall vor, das hiermit 0,1 ms angesetzt ist, so daß dem nicht invertierten Eingang 210 der UND-Stufe 204 eine logische Eins als Ein- ' gangssignal zugeführ-t wird. Die UND-Stufe 204 wird infolge der logischen Eins, die dann den invertierten oder NICHT-Eingang 212 der UND-Stufe beaufschlagt, daran gehindert, dem Zeitgeber 2O2 eine:

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logische Eins zuzuführen. Wenn die logische Eins von dem Eingang 208 am Ende der Koinzidenzzeit aufgehoben wird (wobei die Zeitverzögerung 90 so ausgelegt ist, daß sie ohne beabsichtigte Zeitverzögerung zurückgesetzt wird und an ihrem Ausgang eine logische Sfull führt) , so erhält der Eingang 212 gleichzeitig mit der Zufuhr einer logischen Eins zum Eingang 210 25 ms lang eine logische tfull (wobei der Zeitgeber 200 so ausgelegt ist, daß er eine vorgegebene Rücksetzzeit von 25 ms hat), und die UND-Stufe 204 liefert eine logische Eins an den Zeitgeber 202.

Der Zeitgeber 202 liefert nach einer Zeitverzögerung von 0,5 ms eine logische Eins an den Eingang 214 einer UN-D-Stufe 206. Die UND-Stufe 206 liefert an den Ausgang 216 des 2-zählenden Zeitgebers weiterhin eine logische Null, weil zu dieser Zeit dem Eingang 208-von der Zeitverzögerung 90 eine logische Null als Eingangssignal zugeführt wird, wobei der Eingang 208 mit dem Eingang 218 der UND-Stufe 2O6 verbunden ist. Liefert die Zeitverzögerung 9O keine weitere Zeitvorgabe, die eine folgende Stromkoinzidenz anzeigt, innerhalb 25 ms nach der anfänglichen Zeitvorgabe der Zeitverzögerung 90, so wird der Zeitgeber 200 zurückgesetzt, um eine logische Null an den,Eingang 210 zu liefern. Dadurch erhält der Zeitgeber 2O2eine logische Null als Eingangssignal, so daß er nach einem Zeitintervall von 2 ms zurückgesetzt wird und die logische Eins am Eingang 214 aufhebt, wodurch der 2-zählende Zeitgeber auf seinen Ausgangs- oder Wartezustand rückgesetzt wird.

Liefert die Zeitverzögerung 90 dagegen eine Zeitvorgabe, ehe der 2-zählende Zeitgeber zurückgesetzt wird, wie das normalerweise der Fall ist, wenn ein interner Fehler erfaßt wird, so liefert die. Zeitverzögerung 90 eine zweite logische Eins an den Eingang 208 und damit den Eingang 218, während der Zeitgeber 202 noch immer eine logische Eins an den Eingang 214 abgibt, so daß die UWD-Stufe 206 eine logische Eins an den Ausgang 216 liefert. Wenn dies der Fall ist, so liefert die ODER-Stufe 9OC eine logische Eins bzw. ein Auslösesignal an den Eingang 92 der Auslöse-Tafel 9-4, worauf das Auslöse-Netzwerk 24 aktiviert wird und die -Unterbrecher 10, 11 und 12 auslöst. ' . -

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In Verbindung mit dem erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde zwar ein Auslöse-Netzwerk 24 erörtert, das alle Unterbrecher auslöst, jedoch läßt die Erfindung sich in gleicher Weise einsetzen, wenn das Auslöse-Netzwerk für die Auslösung einzelner Unterbrecher ausgelegt ist. ,,

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche : ^Λ ■

1. j Phasenvergleichs-Relaisanordnung, die ein Phasenvergleichs-Netzwerk mit einem ersten und einem zweiten Eingangskreis und einem Ausgangs.kreis sowie einen ersten Zeitgeber aufweist, dessen Eingang mit dem Ausgangskreis des Phasenvergleichs-Netzwerks verbunden ist und dessen Ausgang am Ende *eines der Betätigung des Ausgangäkreises des Phasenvergleichs-Netzwerks folgenden ersten vorgegebenen Zeitintervalls betätigt wird, gekennzeichnet durch einen zweiten Zeitgeber, dessen Eingang mit' dem Ausgang des ersten Zeitgebers verbunden ist und dessen Ausgang am Ende eines der Betätigung des Ausgangskreises des ersten Zeitgebers folgenden zweiten vorgegebenen Zeitintervalls betätigt wird; ein Zählnetzwerk _r dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Zeitgebers verbunden ist und dessen Ausgang als eine Folge einer Mehrzahl Betätigungen des ersten Zeitgebers betätigt wird; ein Unterbrecher-Auslöse-Netzwerk; sowie durch Verbindungen zwischen dem Auslöse-Netzwerk und den Ausgängen des zweiten Zeitgebers und des Zählnetzwerks, so daß das Auslöse-Netzwerk als eine Folge der Betätigung des Ausgangs entweder des zweiten Zeitgebers oder des Zählnetzwerks betätigt wird, wobei das Netzwerk seinen Ausgangskreis nur betätigt, wenn die Phasen der seinen Eingangskreisen zugeführten ImpulssignaIe innerhalb einer vorgegebenen Phasenrelation liegen.

2. Relaisanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite vorgegebene Zeitintervall kleiner als das erste vorgegebene Zeitintervall ist.

3. ReIalsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl Betätigungen 2 ist.

4. Relaisanordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die pulsierenden Signale eine Frequenz von 60 Hz haben, dadurch gekennzeichnet, daß das erste vorgegebene Zeitintervall annähernd 3 ras und das zweite vorgegebene Zeitintervall annähernd 2 ms

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beträgt. ' ■

5. ■ Relaisanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4,

gekennzeichnet durch eine Parallelschalt-Einr.ichtung, um das Auslöse-Netzwerk mit dem Ausgang des ersten Zeitgebers unter Parallelschaltung mindestens entweder des zweiten Zeitgebers Oder aber des Zählnetzwerks zu verbinden.

6. Relaisanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Parailelschalt-Einrichtung sowohl den zweiten Zeitgeber
als auch das Zählnetzwerk parallelschaltet.

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