DE2502850A1

DE2502850A1 - Schutzrelais-unterbrecherausloesesystem fuer mehrphasenuebertragungsleitung

Info

Publication number: DE2502850A1
Application number: DE19752502850
Authority: DE
Inventors: Jun Walter L Hinman
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1974-01-25
Filing date: 1975-01-24
Publication date: 1975-07-31
Also published as: BR7500491A; IT1029034B; SE7500550L; GB1494682A; ES434135A1; US3898531A; FR2259464B1; SE397239B; JPS50104341A; FR2259464A1

Description

DiPL-ING. KLAUS NEUBECKER

Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9

Düsseldorf, 22. Jan. 1975 44,011
7503

Westinghause Electric Corporation
Pittsburgh, Pa. 15222, V. St. A.

Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem für Mehrphasenübertragungsleitung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrphasenrelaisanordnung, insbesondere eine Einrichtung zur richtigen Identifizierung und Auslösung des Unterbrechers des einen Erdfehler führenden Phasenleiters auch dann, wenn die Größe des FehlerStroms im Verhältnis zur Größe des geführten Laststroms verhältnismäßig klein ist, ohne die normale Sicherheit, wie sie von der Anordnung gewährleistet sein soll, herabzusetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrphasenrelaisanordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, einen mit einem Fehler behafteten Phasenleiter richtig zu erfassen und zu unterbrechen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem für eine Mehrphasenübertragungsleitung mit η Phasen und η Unterbrechern zur Überwachung der Energieversorgung der Phasen, das η den η Phasen einzeln zugeordnete Netzwerke zur Bestimmung von Fehlern in, den einzelnen Phasen, die jeweils einen in Abhängigkeit vom Auftreten eines Fehlers in der zugeordneten Phase durch ein logisches Fehlersignal aktivierten Ausgang haben; ein der Leitung zugeordnetes Netzwerk zur Bestimmung von Restfehlern, das einen in Abhängigkeit vom

S09831/0276

Telefon (O211) 32 08 58 Telegramme Custopat

Auftreten eines Restfehlers in der Leitung durch, ein logisches Fehlersignal aktivierten Ausgang hat; sowie η UND-Stufen mit jeweils mehreren Eingängen und einem Ausgang aufweist, die über eine erste Schaltungseinrichtung mit ersten Eingängen einzeln an die Ausgänge der Netzwerke zur Bestimmung der Fehler in den einzelnen Phasen angeschlossen sind, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zweite Eingänge der η UND-Stufen über eine zweite Schaltungseinrichtung an den Ausgang des Netzwerks zur Bestimmung von Restfehlern und der Ausgang der UND-Stufen jeweils über eine dritte Schaltungseinrichtung einzeln an die η Unterbrecher angeschlossen sind und daß jede UND-Stufe in Abhängigkeit vom Auftreten eines logischen Fehlersignals an ihren beiden Eingängen an ihrem Ausgang ein Auslösesignal für den ihr zugeordneten Unterbrecher abgibt.

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

Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer einem Dreiphasen-Leistungsübertragungsleitungssystem zugeordneten Relaisanordnung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine weiter ins einzelne gehende schematische Darstellung der Relaisanordnung, wie sie den mit den Dreiphasenleitern gekoppelten Wandlern zugeordnet - werden kann;

Fig. 3 schematisch eine Darstellung des Schaltungsaufbaus, wie er zur Phasenvergleichsbestimmung eingesetzt werden kann;

Fig. 4 ein Einphasenschaltbild einer durch die Relaisanordnung nach der Erfindung geschützten Mehrphasen-Übertragungsleitung; und

S09831/0276

Fig. 5 ein die Erfindung weiter erläuterndes Blockschaltbild.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 drei Phasensammelleitungen 1, 2, 3 einer dreiphasigen Leistungsversorgung, die in geeignter Weise von einer oder mehreren Energie- bzw. Leistungsquellen (nicht dargestellt) gespeist werden. Phasen 4, 5 und 6 einer dreiphasigen Leistungsubertragungsleitung werden durch die Phasensammelleitungen 1,2 bzw. 3 über Tiefpaßfilter 7, 8 bzw. 9 sowie Unterbrecher 10, 11 bzw. 12 gespeist. Die Tiefpaßfilter 7, 8 und 9 weisen für den zu übertragenden Strom bei der Frequenz der übertragenen Leistung praktisch keine Impedanz auf, besitzen jedoch eine hohe Impedanz gegenüber der Trägerfrequenz, die Information von einer entfernten Relaisanordnung an einer entfernten Stelle im Bereich entfernter Sammelleitungen BR (Fig. 4) über die übertragungsleitung zu der örtlichen Relaisanordnung überträgt, die den örtlichen Sammelleitungen BL zugeordnet ist, die die Phasensammelleitungen 1, 2, 3 enthalten würden.

Den Phasen 4, 5, 6 sind Wandler 13, 14 bzw. 15 zugeordnet, die in unmittelbarer Beziehung zu dem durch die Phasen 4, 5 bzw. 6 fließenden Strom stehende Ausgangsgrößen liefern. Die Ausgänge der Wandler 13, 14 und 15 speisen die Primärwicklungen von Isoliertransformatoren 16, 17, 18 bzw. 19 in üblicher Weise, so daß die Ausgangsgrößen der Isoliertransformatoren 16, ■ 17 bzw. 18 den durch die Phasen 4, 5 bzw. 6 fließenden Strom repräsentieren, während die Ausgangsgröße des Isolierwandlers 19 ein Maß für den Rest- oder Erdstrom ist.

Die einzelnen Isolierwandler 16-19 arbeiten mit ihren Sekundärwicklungen jeweils auf Lastwiderstände, so daß die an auf den Phasenstrom ansprechende Relaisschaltungen 20, 21 bzw. 22 sowie eine Relaisschaltung 23 für den Rest- oder Erdstrom abgegebenen Ausgangsgrößen Spannungssignale sind. Die Relaisschaltungen 20 - 23 speisen jeweils einzelne Ausgangsleitungen 25, 26, 27 bzw. 28, die normalerweise deaktiviert

§09831/0278

sind, so daß sie einer logischen O entsprechende Ausgangssignale liefern, jedoch in Abhängigkeit von der Funktion ihres zugeordneten Fehlerdetektors, wie er weiter unten in Verbindung mit der Erläuterung der Fig. 2 genauer beschrieben wird, so aktiviert werden, daß sie ein einer logischen 1 entsprechendes Ausgangssignal abgeben.

Ein unterbrecher-Auslösenetzwerk 24 weist mehrere ODER-Stufen 34, 36 und 38, eine 2-ODER-Stufe 40 sowie UND-Stufen 41, 42 und 43 auf. Jede der ODER-Stufen 34, 36 und 38 hat drei Eingänge. Ein erster Eingang der ODER-Stufen ist jeweils an eine der Ausgangsleitungen 25, 26 bzw. 27 der Relaisschaltungen 20, 21 bzw. 22 angeschlossen, die den Phasen 4, 5 bzw. 6 zugeordnet sind. Die ODER-Stufen 34, 36 und 38 weisen außerdem zweite Eingänge auf, die jeweils an die Ausgänge der UND-Stufen 41, 42 bzw. 43 angeschlossen sind. Dritte Eingänge der einzelnen ODER-Stufen sind untereinander verbunden und an den Ausgang der 2-ODER-Stufe 40 angeschlossen. Die 2-ODER-Stufe 40 liegt mit einem ihrer drei Eingänge jeweils an einer der drei Ausgangsleitungen 25, 26 bzw. 27 der Relaisschaltungen 20, 21 bzw. 22. Die UND-Stufen 41, 42 und 43 haben jeweils einen ersten und einen zweiten Eingang, wobei die ersten Eingänge jeweils an Ausgangsleitungen 25a, 26a bzw. 27a der Relaisschaltungen 20, 21 bzw. 22 angeschlossen sind, während die zweiten Eingänge der UND-Stufen untereinander verbunden und an eine Ausgangsleitung 28 der Relaisschaltung 23 für den Rest- oder Erdstrom angeschlossen sind.

Die Relaisschaltungen 20, 21, 22 bzw. 23 sind mit den Phasen 4, 5 bzw. 6 über zweite Ausgangsleitungen 44, 45, 46, 47 sowie Koppelkondensatoren 48, 49 bzw. 50 gekoppelt. Die Relaisschaltungen 20-23 senden und empfangen Informationssignale mit Energieleitungs-Trägerfreguenzen an bzw. von stromabhängigen Relaisschaltungen ähnlich den Relaisschaltungen 20 - 23, die am entfernten Ende des geschützten Leitungsabschnitts angeordnet und mit diesem in ähnlicher Weise gekoppelt sind. In

S09831/027S

_ 5 —

Fig. 1 sind nur die Relaisschaltungen 20 - 23 am örtlichen Ende der übertragungsleitung gezeigt, während Fig. 4 in Blockschaltbildform auch die Anordnung am entfernten Ende der übertragungsleitung wiedergibt.

Die übertragung der Information zwischen der entfernten und der örtlichen Station erfolgt im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwar mittels eines Energieleitungsträgers_t jedoch versteht es sich, daß andere Einrichtungen zur Informationsübertragung eingesetzt werden können wie u. a. etwa Mikrowellen- oder Telefonmietleitungen. Der in Fig. 4 mit gestrichelten Linien angedeutete und mit dem Bezugszeichen 40a versehene Nachrichtenübertragungskanal ist repräsentativ für jede Einrichtung, mit deren Hilfe Information zwischen der entfernten und der örtlichen Relaisanordnung übertragen werden kann.

Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. 2 nur eine einzige Relaisschaltung 52 wiedergegeben. Die Relaisschaltung 52 kann jeweils als eine der Relaisschaltungen 20, 21, 22, die auf den Phasenstrom ansprechen, bzw. 23, die auf den Erdstrom anspricht, eingesetzt werden. Wenn die Relaisschaltung 52 anstelle einer Relaisschaltung 20, 21 bzw. 22 für den Phasenstrom eingesetzt wird., befindet sich der Schalter SW1 in der gezeigten Stellung, um den Aktivierungs- oder Vorbereitungs-Eingang 54 eines Phasenkomparators 56 so anzuschließen, daß dieser durch einen Fehlerstrom-Änderungsdetektor 58 betätigt wird. Wird die Relaisschaltung 52 anstelle der Relaisschaltung 23 für den Rest- oder Erdstrom eingesetzt, so kann der Schalter SW1 sich in der anderen mit Fig. 1 gezeigten Stellung befinden, um so ein I_x-Überstrom-Netzwerk 60 zur Erdstromfehlererfassung zu verwenden.

Die Relaisschaltung 52 wird über den Isoliertransformator 61 mit einem über den Strom abgeleiteten Signal gespeist, wobei der Isoliertransformator 61 einem der Isoliertransformatoren 16, 17, 18 bzw. 19 entspricht, je nach seiner Verwendung in der Anordnung nach Fig. 1. Der Isoliertransformator 61 "arbeitet

S09831 / 027S

-* ο —

auf einen Lastwiderstand, so daß die Ausgangssammelleitungen 62, 63 Spannungssignale an das I -Überstrom-Netzwerk 60, den Fehlerstromänderungsdetektor 58, einen Frequenzprüfer 65 sowie ein Netzwerk 67 zur Bildung von Rechteckimpulsen (Rechteckgenerator) liefern.

Der örtliche Rechteckgenerator 67 arbeitet auf drei Ausgangsleitungen 68, 69 und 70, die Rechtecksignale I_._m/ Ir,_TTOT und I_orT

oWJr oWJN bW

liefern, die dieselbe Frequenz haben, wie sie von den Ausgangssammelleitungen 62, 63 geführt wird, und in einer bestimmten Phasenrelation dazu stehen. Das Signal I liefert, wie weiter unten dargelegt, ein Ausgangssignal mit einem positiven Rechteckwellenteil, das die gleiche Phasenlage wie die von dem örtlichen Rechteckgenerator gelieferte Spannung hat und in Phase mit der positiven Halbwelle der Eingangsspannungskurve liegt, außerdem im wesentlichen die gleiche Länge wie diese hat. Das Signal I wird einem Eingang 71 einer Taststufe 72 zugeführt und aktiviert dessen Ausgang 73 mit einem Signal, das synchron mit dem pulsierenden I_qw-Signal zwischen einem Zustand entsprechend einer logischen 1 und einem Zustand entsprechend einer logischen 0 pulsiert. Der Ausgang 73 liegt an einem Eingang 73A eines Sendefrequenz-Steuernetzwerks 76.

Unter normalen fehlerfreien Bedingungen werden einer logischen 0 entsprechende Signale von dem Unterbrecher-Auslösenetzwerk 24 und dem Fehlerstromänderungsdetektor 58 an Eingänge 97 und 98 der Taststufe 72 geliefert, um an deren Ausgang 74 ein einer logischen 1 entsprechendes Ausgangssignal aufrechtzuerhalten, wobei der Ausgang 74 an einem Eingang 74A des Sendefrequenz-Steuernetzwerks 76 liegt. Der Rechteckgenerator 67 liefert normalerweise sein I -Signal kontinuierlich an den Eingang 71, um das Aus gangs signal am Ausgang 73 bzw. Eingang 73A zwischen einer logischen 1 einerseits und einer logischen O andererseits entsprechenden Zuständen alternieren zu lassen.

BO9831/0278

Das Sendefrequenz-Steuernetzwerk 76 weist zwei UND-Stufen (nicht dargestellt) auf, die so angeschlossen sind, daß sie durch die von den Eingängen 73A und 74A zugeführten logischen Signale aktiviert werden. Wenn dem Eingang 74A ein einer logischen 1 entsprechendes Signal zugeführt wird, befinden sich beide UND-Stufen in einem Zustand, in dem einer logischen O entsprechende Ausgangssignale an die entsprechenden Ausgänge 79 und 80, die damit in Verbindung stehen, sowie die Eingänge 79A und 8OA der Sender-/Empfangeranordnung 78 geliefert werden. Das kontinuierliche, einer logischen 1 entsprechende Signal am Eingang 74A hält ein einer logischen 1 entsprechendes Signal am Ausgang 77 und am Eingang 77A der Sender-/Empfängeranordnung 78 aufrecht.

Der Senderteil der Sender-/Empfängeranordnung 78 kann jede geeignete Ausführung aufweisen, in der er ein Signal mit einer der drei verschiedenen Frequenzen aussendet, je nachdem, welcher der drei Eingänge 77A, 79A oder 8OA mit einem einer logischen 1 entsprechenden Signal gesteuert wird.

Unter normalen fehlerfreien Bedingungen tritt an den Ausgängen 74, 79 bzw. den Eingängen 74A, 79A ein einer logischen 1 entsprechendes Signal auf, so daß der Senderteil der Sender-/ Empfängeranordnung 78 ein überwachungssignal aussendet, das den Phasenkomparator daran hindert, den zugeordneten Unterbrecher auszulösen. Nach dem Auftreten eines Fehlers liefert der Fehlerstromänderungsdetektor 58 ein einer logischen 1 entsprechendes Signal an den Eingang 98, so daß der Ausgang 74 mit einem einer logischen 0 entsprechenden Signal versorgt wird. Wenn dies der Fall ist, läßt das pulsierende I__ Signal die Eingangs-/Ausgangsgruppen 79/79A und 8O/8OA zwischen einer logischen 1 einerseits und einer logischen 0 andererseits entsprechenden AusgangsSignalen alternieren, um so ein positives bzw. negatives Auslösesignal zur Verfügung zu stellen.

Vorzugsweise liegt die Frequenz des Überwachungssignals außerhalb des Bereichs der Auslösesignalfrequenzen, und vorzugsweise

509831/0276

ist seine Frequenz dabei geringer als die Frequenz einer der Auslösesignalfrequenzen. Statt dessen können die überwachungs- und Auslösesignale kodierte Signale einer oder mehrerer Frequenzen aufweisen. Der wesentliche Gesichtspunkt besteht darin, daß die gesendete und empfangene Signalfrequenz bzw. das gesendete und empfangene kodierte Signal die richtige Information an die Empfangsstelle übermitteln, wie sie durch den Stromzustand an der Sendestelle bestimmt wird. Die Pulsationen der positiven und negativen Αμεlösesignale bzw. -frequenzen versorgen den Empfänger an der entfernten Stelle mit einer genauen Angabe bezüglich der Strombedingungen an den örtlichen Stellen. In ähnlicher Weise sendet der entfernte Sender nach dem Auftreten eines Fehlers an der entfernten Stelle an den örtlichen Empfänger 78 ein RI -Signal, das für den die entfernte Relaisschaltung speisenden Strom repräsentativ ist.

Diese Größe ΚΙ_ςΐί/ die vom Empfängerteil der Sender-/Empfängeranordnung 78 geliefert wird, wird über den Leiter 81 an den Eingang 82 und damit an einen nichtinvertierten Eingang der UND-Stufe 82A (Fig. 3) sowie an den invertierten oder NICHT-Eingang der ÜND-Stufe 82B des Phasenkomparator 56 geliefert. Die Größe RI_OTaT wird mit den Größen Ι_ΟΤΤΤ5Γ, und I₀.-.- verglichen, die

oW bWFD bWND

von dem Netzwerk zur Bildung von Rechteckimpulsen 87 über einen Verzögerungszeitgeber 84 an die Eingänge 85 und 86 sowie die nichtinvertierten Eingänge der UND-Stufen 82A und 82B geliefert werden. Die Ausgänge der UND-Stufen 82A und 82B sind über eine ODER-Stufe 86A an einen Eingang der UND-Stufe 110 angeschlossen.

Der Verzögerungszeitgeber 84 verzögert die von dem Rechteckgenerator 67 gelieferten Größen um ein Intervall gleich dem Intervall, wie es benötigt wird, um die von der entfernten Stelle oder Station ausgesandte Größe durch den Empfängerteil der örtlichen Sender-/Empfängeranordnung 78 zu empfangen und an die UND-Stufen 82A und 82B abzugeben. Wenn der Vergleich der von den UND-Stufen 82A und/oder 82B gelieferten Größen Rl™, und

SW

509831/0276

I sowie I_gWND ein gleichzeitiges Ein- und Ausfließen des Stroms an der entfernten und der örtlichen Stelle in den geschützten Abschnitt der übertragungsleitung bzw. aus dieser anzeigt , so aktiviert die UND-Stufe 110 ihren Ausgang (unter der Annahme einer vollen Aktivierung derselben, wie das weiter unten beschrieben wird), um den Zeitgeber 90 sein 4 ms-Zeitintervall durchlaufen zu lassen. Nach Ablauf dieser Zeitspanne betätigt der so für eine Zeitverzögerung sorgende Zeitgeber 90 die ODER-Stufe 91, so daß der Ausgang 88 des Phasenkomparators 56 aktiviert wird, der entsprechend Fig. 2 mit dem Eingang 92 des Auslösenetzwerks 24 verbunden ist.

Das den Relaisschaltungen 20, 21 und 22 zugeordnete I -überstrom-

Jj

netzwerk 60 liefert normalerweise einer logischen 1 entsprechende Signale an den Eingang 95 des zugeordneten Phasenkomparators Das führt zu einem Aktivierungssignal am Eingang 183 der UND-Stufe 110 sowie am Eingang 183A der UND-Stufe 110A.

Die AusgangsSammelleitungen 62 und 63 speisen den Fehlerstromänderungsdetektor 58, der mit seinem Ausgang über den Eingang 54 mit Eingängen 54A und 54B der UND-Stufen 110 bzw. 110 A verbunden ist. Nach dem Auftreten eines Fehlers liefert der Fehlerstromänderungsdetektor 58 ein einer logischen 1 entsprechendes Vorbereitungs- oder Aktivierungssignal an die Eingänge 54A und 54B. Für die dem Rest- oder Erdfehler zugeordnete Relaisschaltung 23 wird der Schalter SW1 so eingestellt, daß er den Ausgang des Überstrom-Netzwerks 60 unmittelbar mit dem Eingang 54 verbindet. Der Reststrom ist beim Fehlen eines Erdfehlers nicht vorhanden oder zumindest genügend niedrig, um das I -überstrom-

>■' Jj

Netzwerk 60 ein einer logischen 0 entsprechendes Ausgangssignal am Eingang 54A aufrechterhalten zu lassen. Wenn ein Erdfehler auftritt, wird ein einer logischen 1 entsprechendes Signal abgegeben, so daß das I -Überstrom-Netzwerk 60 als Fehlerdetektor

Jj

verwendet und der Fehlerstromänderungsdetektor 58 ausgelassen werden kann.

9831/027

Nimmt man an, daß die Phase 4 eine Fehlverbindung zu Masse über einen verhältnismäßig niedrigen Widerstandsweg hat und die Fehlerstromgröße jede Laststromgröße bzw. -amplitude beträchtlich übersteigt, so wird das einer logischen 1 entsprechende Signal der Ausgangsleitung 25 einem der Eingänge der ODER-Stufe 34 zugeführt. Die ODER-Stufe 34 gibt dann ein Auslösesignal ab, so daß der Unterbrecher 10 auslöst und den Fehlerstrom unterbricht. Für einen großen Fehlerstrom beträgt die Phasenverschiebung des Stroms an den beiden Enden der Phase 4 nahezu 180°. Legt man eine Frequenz von 60 Hz für die übertragungsleitung zugrunde, so besteht das einer logischen 1 entsprechende Ausgangssignal der UND-Stufe 110 mindestens 6 ms lang, was ausreicht, um den 4 ms-Zeitgeber 90 sein Zeitintervall durchlaufen zu lassen.

Es sei nun angenommen, daß der Fehler über einen verhältnismäßig hohen Widerstand von beispielsweise 100 Ohm zustande kommt und die Amplitude des Fehlerstroms einen viel kleineren Teil der Laststromamplitude ausmacht. Unter diesen Umständen kann die Phasenverschiebung des Stroms zwischen dem örtlichen und dem entfernten Ende der fehlerbehafteten Phase viel kleiner als 180° sein und einem Winkel von bis zu 70 nahekommen, so daß das Zeitintervall, für das das einer logischen 1 entsprechende Signal an dem Eingang 54A der UND-Stufe 110 aufrechterhalten wird, nur etwa 3 ms beträgt. Unter diesen Umständen würde der Zeitgeber 90 nicht sein gesamtes Intervall durchlaufen, so daß es zu keiner Auslösung des Unterbrechers 10 käme, um den Fehler zu beseitigen. Wenn der Zeitgeber 90 so eingestellt würde, daß in weniger als 4 ms ausgelöst wird, so könnte eine Last mit niedrigem Leistungsfaktor ohne Erdfehler den Zeitgeber 90 möglicherweise sein Intervall durchlaufen lassen und daher den Unterbrecher 10 fälschlich auslösen, was natürlich in höchstem Maße unerwünscht wäre.

Erfindungsgemäß ist ein zweiter Zeitgeber 9OA vorgesehen, der so eingestellt ist, daß er sein Zeitintervall in 2 ms durchläuft.

S09831 /0276

Der Zeitgeber 9OA kann den Unterbrecher 10 nicht von sich aus auslösen. Wenn der Zeitgeber 9OA sein Zeitintervall durchlaufen hat, gibt er über die Ausgangsleitung 25A ein einer logischen 1 entsprechendes Signal an einen Eingang der UND-Stufe 41 des Unterbrecher-Auslösenetzwerks 24 ab.

Der Fluß des Masse- oder Reststroms wird durch das I_-überstromnetzwerk 60 der Relaisschaltung 23 erfaßt, und da dieser Strom mehr als 4 ms andauert, durchläuft der Zeitgeber 90 der Relaisschaltung 23 sein Zeitintervall und gibt ein einer logischen 1 entsprechendes Ausgangssignal der Ausgangsleitung 28 an die zweiten Eingänge aller UND-Stufen 41, 42 und 43 ab. Wenn daher sowohl der Zeitgeber 9OA der Relaisschaltung 20 als auch der Zeitgeber 90 der Relaisschaltung 23 ihr Zeitintervall durchlaufen haben, liefert die UND-Stufe 41 ein einer logischen 1 entsprechendes Ausgangssignal an die ODER-Stufe 34, die den Unterbecher 10 auslöst, um so diese fehlerbehaftete Phase 4 von der Phasensammelleitung 1 abzutrennen.

Im Falle eines Fehlers zwischen zwei Phasen (Phasen-/Phasenfehler) oder einer Fehlverbindung zweier Phasen mit Masse, so daß zwei Unterbrecher öffnen, neigt die Spannung an den den beiden abgetrennten Phasen zugeordneten Phasensammelleitungen dazu anzusteigen. Es ist daher häufig zu bevorzugen, den verbleibenden Unterbrecher auszulösen und die fehlerfreie, jedoch unwirksame Phase abzutrennen. Dies erfolgt durch Verbindung der Ausgangsleitungen 25, 26 und 27 der Relaisschaltungen 20, 21 bzw. 22 mit den drei Eingängen der 2-ODER-Stufe 40. Diese 2-ODER-Stufe 40 liefert ein einer logischen 1 entsprechendes Signal an die einzelnen ODER-Stufen 34, 36 und 38, wenn einer logischen 1 entsprechende Eingangssignale an mindestens zwei ihrer Eingänge geliefert werden. Ein einer logischen 1 entsprechendes Ausgangssignal der 2-ODER-Stufe 40 läßt alle Unterbrecher 10, 11, 12 auslösen.

609831 /0278

In vielen, wenn nicht sogar den meisten Fällen hat ein Signalverlust eine kurze Dauer, wobei er häufig bei Beginn des Fehlers auftritt, so daß das Signal nach einer kurzen Zeitdauer wieder hergestellt ist. Ein Zeitgeber 134 ist so eingestellt, daß er ein Zeitintervall von 150 ms durchläuft, da, wenn das Signal während dieses Intervalls nicht wiederhergestellt ist, davon ausgegangen werden muß, daß der Signalverlust andauert. Jede augenblickliche Wiederherstellung des normalen Eingangssignals vor dem Ablauf des Zeitintervalls des Zeitgebers 134 (ebenso wie der Zeitgeber 90, 9OA, 90B) setzt den Zeitgeber in seinen Anfangszustand zurück, so daß der Zeitgeber stets ein fortlaufendes Andauern des Signalverlusts über die ganzen 150 ms (oder je nach Bedarf einen anderen Zeitabschnitt) erfordert. Der Zeitgeber ist so ausgelegt, daß er, nachdem er einmal sein Zeitintervall durchlaufen hat, nach Wiederherstellung des Signals für ein 10 ms-Intervall sorgt und von neuem über seinen NICHT-Eingang mit einem normalen oder einer logischen 1 entsprechenden Signal beaufschlagt wird, so daß ein dem Zeitgeber zugeführtes augenblickliches, einer logischen 1 entsprechendes Eingangssignal diesen nicht rücksetzt. Die 10 ms-Rücksetzzeit beruht auf der Voraussetzung, daß die fortlaufende Anwesenheit des logischen 1-Signals für ein 10 ms-Intervall als Anhaltspunkt für die Wiederherstellung des Signals zu werten ist.

Ein Signalverlust-Leiter 125 ist unmittelbar mit dem Eingang der UND-Stufe 110 verbunden, so daß sogleich beim Auftreten eines Signalverlusts (Versagen der Sender-/Empfängeranordnung 78 bezüglich der Abgabe eines logischen- 1-Ausgangssignals an den Signalverlust-Leiter 125) die UND-Stufe 110 unmittelbar daran gehindert wird, einen der Zeitgeber 90 oder 9OA auszulösen. Der Signalverlust-Leiter 125 wird mit dem NICHT-Eingang 127A der UND-Stufe 110A verbunden, so daß der Signalverlust diesem das verbleibende Aktiviersignal zuführt, da diese Stufe bereits durch ein logisches 1-Signal über den Eingang 54B von dem Fehlerstromänderungsdetektor 58 aktiviert und der NICHT-Eingang 137A

509831/0276

mit einem logischen O-Signal vom Zeitgeber 134 gespeist wird. Die UND-Stufe 110 läßt daher den Zeitgeber 9OB sein Zeitintervall voll durchlaufen.

Der Zeitgeber 9OB ist so ausgelegt, daß er für ein Zeitintervall sorgt, das kurz genug ist, um eine übermäßige Schädigung der fehlerbehafteten Leitung und ihrer zugehörigen Ausrüstung zu verhindern, andererseits langer als das übliche zu erwartende Signalverlust-Intervall ist. Die genaue Einstellung ist ein Kompromiß zwischen der Verhinderung übermäßiger fehlerbedingter Schäden und der Verhinderung der Auslösung des Unterbrechers aufgrund außerhalb des geschützten Leitungsabschnitts liegender Fehler.

Ein auf eine sehr hohe Amplitude des Fehlerstroms ansprechender zweiter Fehlerdetektor kann vorgesehen sein, um den Unterbrecher unabhängig vom Phasenkomparator 56 auszulösen. Solche Fehlerströme mit hoher Amplitude werden normalerweise durch einen Fehler innerhalb des geschützten Leitungsabschnitts hervorgerufen, und infolge der hohen Amplitude des Fehlerstroms müssen diese Ströme unverzüglich unterbrochen werden. '

Ein Frequenzprüfer 192 deaktiviert die UND-Stufe 110 und verhindert eine Auslösung des Unterbrechers infolge hochfrequenter Einschaltströme oder Stromüberschwingungen, die durch die zugeordneten Wandler fließen. Der Frequenzprüfer 65 filtert die Niederfrequenzverschiebung im Ausgang der Wandler aus, um das überlagerte Wechselsignal zu dem Frequenzprüfer 192 gelangen zu lassen.

Bei normalem Betrieb ist üblicherweise kein Gleichstrom- oder Niederfrequenzanteil von Hochfrequenz-Überschwingungen mit störender Auswirkung vorhanden, jedoch kann es zu einer solchen Situation beispielsweise kommen, wenn der Fehler bei oder nach einem Wiederschließen des Unterbrechers im System auftritt.

S09831 /0276

Der Frequenzprüfer 65 weist ein Hochpaßfilter auf, das Niederfrequenzanteile im Ausgang des Wandlers ausfiltert, und liefert das überlagerte Wechselsignal an den Eingang 191 des Frequenzprüfers 192.

Bei Abwesenheit eines solchen überlagerten Wechselsignals, was der normale Betriebszustand der Wandler ist, wird der Frequenzprüfer 192 nicht pulsierend betätigt, so daß er ein logisches O-Aktiviersignal an den NICHT-Eingang 212 liefert. Wenn jedoch hochfrequente Überschwingungen oder Einschaltströme anwesend sind, so betätigen diese überlagerten Wechselsignale den Frequenzprüfer 192 in pulsierender Weise, und ein logisches 1-Deaktiviersignal gelangt zu der UND-Stufe 110, die so lange deaktiviert bleibt, bis die Überschwingung bzw. der Einschaltstrom verschwindet.

Der Fehlerstromanderungsdetektor 58 kann viele Formen annehmen, bei denen ein Fehlerstrom ein logisches 1-Ausgangssignal erzeugt; Ein solcher Detektor kann den Fehler als eine plötzliche Unstetigkeit in der Wechselstromkurve erfassen, wie das dem einschlägigen Fachmann geläufig ist.

Bei Abwesenheit eines Fehlerzustands werden den Eingängen 97 und 98 der Taststufe 72 logische O-Signale zugeführt, so daß das Sendefrequenz-Steuernetzwerk 76 die Sender-/Empfängeranordnung ein Überwachungssignal an die korrespondierende Sender-/Empfängeranordnung 78 am entfernten Ende des geschützten Leitungsabschnitts aussenden läßt. In gleicher Weise läßt das Fehlen eines Fehlers die entfernte Sender-/Empfängeranordnung 78 ein überwachungssignal an die örtliche Anordnung 78 abgeben, so daß dem Eingang 103 des Phasenkomparators ein logisches 1-Signal zugeführt wird. Dies wird wiederum dem NICHT-Eingang 124 der UND-Stufe 110 zugeführt und hindert die UND-Stufe 110 daran, an ihrem Ausgang ein logisches 1-Signal abzugeben. Beim Fehlen übermäßigen Rauschens in der übertragung wird dem Eingang 123

509 831/0276

und damit dem NICHT-Eingang 124 der UND-Stufe 110 ein logisches O-Signal zugeführt, so daß der Eingang 124 der UND-Stufe 110 aktiviert wird. Solange das von der Anordnung 78 empfangene Signal eine annehmbare Größe hat, wird dem Eingang 126 über den Signalverlustleiter 125 sowie dem Eingang 127 der UND-Stufe 110 ein logisches 1-Ausgangssignal zugeführt, so daß der Eingang 127 der UND-Stufe 110 aktiviert wird.

Der NICHT-Eingang 127A der UND-Stufe 11OA wird dadurch aktiviert, daß der Empfänger keine logischen 1-Signale an diesen liefert. Diese UND-Stufe wird bei fehlerfreier übertragung an den Empfänger mit einer für dessen Betrieb geeigneten Amplitude im deaktivierten Zustand gehalten, während sein Eingang aktiviert wird, wenn der Empfänger die fehlerfreie Übertragung mit einer zum Betrieb des Empfängers geeigneten Amplitude nicht aufnimmt.

Tritt ein Fehler auf, so wird dem Eingang 98 der Taststufe 72 ein logisches 1-Signal zugeführt, das in Verbindung mit dem dem Eingang 71 zugeführten I__w-Signal das Sendefrequenz-Steuernetzwerk 76 betätigt, um den örtlichen Empfänger zwischen hochfrequenter Positivauslösung und niederfrequenter Negativauslösung zu speisen und das RI_gw-Signal an der entfernten Stelle abzugeben. In gleicher Weise betätigt der Fehlerdetektor an der entfernten Stelle die entfernte Taststufe, so daß der entfernte Sender seine übertragung des Überwachungssignals beendet und abwechselnd seine Hochfrequenz(Positivauslösungs)- und Nieder- · frequenz(Negativauslösungs)-Signale (abwechselnde logische 1- und logische O-Signale) aussendet, so daß die örtliche Anordnung 78 .das RI -Signal über den Leiter 81 und, wegen des Fehlens des Überwachungssignals, ein logisches 0-Aktiviersignal an den NICHT-Eingang 108 der UND-Stufe 110 abgibt. Das Signal RI_gw entspricht den abwechselnden Halbperioden des Stroms am entfernten Teil der Leitung. Die Signale I_SWPD gelangen zu dem Eingang 85, und die Signale I_gWND gelangen zu dem Eingang 86 und darüber zu den nichtinvertierten Eingängen der UND-Stufen 82A und 82B.

609831/0276

Das RI₀ -Signal beaufschlagt den anderen nichtinvertierten Eingang der UND-Stufe 82A und den invertierten Eingang der UND-Stufe 82B. Wenn die Phasenlage dieser Signale so ist, daß die logischen 1-Signale der UND-Stufe 82A und die logischen 1- und logischen O-Signale der UND-Stufe 82B gleichzeitig zugeführt werden, so betätigen die UND-Stufen die ODER-Stufe 86A, so daß der Eingang 87 der UND-Stufe 110 mit einem logischen 1-Signal belegt wird. Wenn gleichzeitig der Fehlerstromänderungsdetektor 58 den Eingang 54 und darüber den Eingang 54A mit einem logischen 1-Signal beaufschlagt, liefert die UND-Stufe ein logisches 1-Ausgangssignal, um das Zeitintervall der Zeitgeber 90 und 9OA einzuleiten.

Für den Fall des gleichzeitigen Auftretens eines Fehlers und Abfallens des eintreffenden Signals unter eine brauchbare Amplitude wird die UND-Stufe 11OA für die ersten durchgehenden 150 ms dieses Zeitintervalls wirksam, so daß der Unterbrecher 10 durch den örtlichen Fehlerstromänderungsdetektor 58 unabhängig vom Phasenvergleich der Relaisschaltung ausgelöst werden kann, wenn der Fehler für das Zeitintervall des Zeitgebers 9OB erfaßt wird, das auf ein genügend langes Zeitintervall eingestellt ist, um die notwendige Sicherheit und den notwendigen Schutz des Netzwerks zu gewährleisten, wobei dieses Intervall vorzugsweise größer als das des Zeitgebers 90 ist. Wenn ein solcher Fehler existiert, durchläuft der Zeitgeber 9OB sein Zeitintervall und arbeitet über die ODER-Stufe 91 und die ODER-Stufe 34, so daß je nachdem der Unterbrecher 10, 11 oder 12 ausgelöst wird. Am Ende des durchgehenden 150 ms-Zeitintervalls wird dafür gesorgt, daß die Relaisschaltung 20 den Unterbrecher 10 nicht auslösen kann, ehe nicht ein zufriedenstellendes Signal für ein durchgehendes Zeitintervall von 10 ms zur Verfügung gestellt worden ist, worauf dann je nachdem die Relaisschaltung 20, 21, 22 oder 23 in der oben beschriebenen Weise betätigt werden kann.

Nimmt man an, daß ein Phasen-/Phasenfehler existiert, so wird die Relaisschaltung 23 nicht so aktiviert, daß ein logisches 1-Signal

609831/0 278

an die UND-Stufe 41 abgegeben wird, so daß ein Intervalldurchlauf durch den Zeitgeber 9OA ohne Wirkung bleibt. Ein Intervallablauf des Zeitgebers 90 betätigt die ODER-Stufe 91 und anschließend die ODER-Stufe 34, so daß der Unterbrecher 10 ausgelöst wird. Nimmt man einen Erdfehler im Leiter 4 mit verhältnismäßig geringem Widerstand an, so läßt die UND-Stufe 110 der Relaisschaltung 20 die Zeitgeber 90 und 90A ihre Zeitintervalle wie in Verbindung mit einem Phasen-/Phasenfehler erläutert durchlaufen. In diesem Fall durchläuft ebenfalls der Zeitgeber 90 der auf Erd- oder Restströme abgestimmten Relaisschaltung sein Zeitintervall, so daß ein logisches 1-Signal an die UND-Stufe 41 abgegeben und damit die ODER-Stufe 34 durch zwei logische 1-Signale betätigt wird und den Unterbrecher 10 auslöst. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß, wenn auch die Zeitgeber 90 der Relaisschaltungen 20 und 23 den Durchlauf ihrer Zeitintervalle nicht genau zur gleichen Zeit beenden, ihr Intervalldurchlauf so lange andauert, wie der Fehlerstrom fließt, nämlich bis zur tatsächlichen öffnung des Unterbrechers, so daß praktisch beide logischen 1-Signale die ODER-Stufe 34 beaufschlagen und für eine Verstärkung des Schutzes der Relaisschaltung gesorgt wird.

Der Phasenwinkel zwischen dem Fehlerstrom an den beiden Enden der geschützten Zone der übertragungsleitung schwankt zwischen einem in Phase befindlichen Zustand bei fehlerfreier Leitung und einer Phasenverschiebung um 180° beim Auftreten eines "perfekten" internen Fehlers. Eine fehlerfreie Leitung hat keine "Überlappung" (außer Phase befindlichen Anteil), während der "perfekte" interne Fehler eine "Überlappung" von 180° hat. Legt man eine Übertragungsfrequenz von 60 Hz zugrunde, wie sie in den Vereinigten Staaten von Nordamerika üblich ist, so beträgt das Zeitintervall der "perfekten" Fehler-"Überlappung" etwa 8,3 ms. Da die den Phasenwinkel erfassenden UND-Stufen 82A und 82B abwechselnd aktiviert werden, könnte ein "perfekter" interner Fehler theoretisch ein kontinuierliches logisches 1-Signal an

509831/0276

den Eingang der UND-Stufe 110 liefern, jedoch tritt ein "perfekter" Fehler, selbst wenn er theoretisch möglich ist, wenn überhaupt nur selten auf, und die logischen 1-Signale von der ODER-Stufe 86A sind eine Reihe im Abstand aufeinanderfolgender Signale, weil bei modernen Anordnungen eine. Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Halbwellen der Systemfrequenz auftritt. Bei einem Leistungsfehler mit niedrigem Widerstand bei übertragung hoher Leistung durch die übertragungsleitung kann eine "überlappungs"-Zeit von etwa 6 ms erwartet werden. Im Falle eines einen hohen Widerstand aufweisenden Erdfehlers bei hoher Leistungsübertragung durch die Übertragungsleitung kann eine "Überlappungs"-Zeit von etwa 3 ms oder weniger erwartet werden. Änderungen hinsichtlich der übertragenen Leistung in bezug auf den Widerstand des Fehlers führen zu einer Vielzahl unterschiedlicher "überlappungs"-Zeiten.

Um ein falsches Auslösen des Unterbrechers aufgrund von Leitungsstörungen zu verhindern, die etwa durch Schaltvorgänge oder sonstige Einschaltströme hervorgerufen werden und keine öffnung des Unterbrechers erfordern, muß vor dem Auslösen des Unterbrechers ■ eine ausreichende "Überlappungs"-Zeit auftreten, um sicherzustellen, daß tatsächlich ein interner Fehler aufgetreten ist. In der Praxis wurde gefunden, daß eine mit 4 ms angesetzte "Überlappung" (entsprechend einer Einstellung des Zeitintervalls des Zeitgebers 90 auf 4 ms) eine ausreichende Sicherheit gegenüber falschem Auslösen ergibt. Wie oben dargelegt, kann die "überlappungs "-Zeit für Erdfehler hohen Widerstands bei hohem Leistungsfluß in der Phase zu kurz sein, um einen 4 ms-Zeitgeber sein Zeitintervall durchlaufen zu lassen, so daß es zu keiner Auslösung des Unterbrechers kommen würde.

Erfindungsgemäß wird die Relaisschaltung 23 für den Erd- oder Restfehlerstrom eingesetzt, um das Auftreten eines Erdfehlers zu erfassen, und 2/0 ms-Zeitgeber 9OA dienen zur Bestimmung des fehlerhaften Leiters. Die "überlappungs"-Zeit des Erdfehler-

509831/0278

Stroms ist unabhängig von der Erdfehlerstromamplitude und infolgedessen vom Erdfehlerwiderstand, wobei sie nur genügend groß sein muß, um erfaßt werden zu können. Daher wird bei dieser Relaisschaltung 23 das gesamte 4 ms-Intervall ausgewertet, um sicher zu sein, daß der Erdfehler sich in dem geschützten Leitungsabschnitt befindet. Es kann nicht schon allein aufgrund der Erfassung eines Erdfehlers durch die Relaisschaltung 23 bestimmt werden, welche der Phasen fehlerhaft ist, wobei diese Information jedoch notwendig ist, um zu bestimmen, welcher der Unterbrecher 10, 11 oder geöffnet werden muß.

Bei bekannten Systemen, die die Unterbrecher in allen Phasen auslösen lassen, ist es naturgemäß nicht notwendig festzustellen, ν welche Phase fehlerbehaftet ist. Wenn jedoch, wie in der vorliegenden Schutzrelaisanordnung, die Unterbrecher einzeln geöffnet werden, so ist es wesentlich, daß dann auch angegeben wird, welche der Phasen mit einem Fehler behaftet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Information in Verbindung mit einem Zeitgeber 9OA erhalten, dessen Zeitintervall kleiner als jede erwartete minimale "überlappungs"-Zeit für einen Erdfehler hohen Widerstands bei hoher Leistungsübertragung ist. Da, wie oben dargelegt, diese erwartete minimale "Überlappungs"-Zeit im vorliegenden Fall 3 ms beträgt, wird der Zeitgeber 9OA so eingestellt, daß er sein Intervall in einer etwas kürzeren Zeit durchläuft, die hier mit 2 ms angegeben ist.

Der Ausgang der Relaisschaltung 23 ist an die unteren Eingänge der einzelnen UND-Stufen 41, 42 und 43 angeschlossen, so daß das Auftreten eines internen Erdfehlers ein logisches 1-Signal an alle drei UND-Netzwerke liefert. Sofern die Relaisschaltung 23 für den Erdfehler nicht das Vorhandensein eines Erdfehlers in der Leitung feststellt, wird dieses logische 1-Signal nicht abgegeben, und die UND-Stufen 41, 42 und 43 sind nicht in der Lage, die Unterbrecher 10, 11 bzw. 12 auszulösen.

509831/0276

Wie oben festgestellt, gibt die ÜND-Stufe 110 an die Relaisschaltungen 20, 21 bzw. 22 ein logisches 1-Ausgangssignal ab, wenn in der ihr zugeordneten Phase ein Fehler aufgetreten ist, wobei die ÜND-Stufe 110 ferner dazu ausgewertet wird, die Information abzugeben, durch die bestimmt werden kann, welche der Phasen mit einem Fehler behaftet ist. Die Ausgänge der Zeitgeber 9OA der Relaisschaltung 20, 21 bzw. 22 sind einzeln mit den oberen Eingängen der UND-Stufen 41, 42 und 43 verbunden und liefern nach Durchlauf eines Zeitintervalls ein logisches 1-Signal dorthin. Nimmt man einen Erdfehler in der Phase 4 an, so liefert die UND-Stufe 41 ein logisches 1-Signal, und der Unterbrecher 10 löst aus, um so die Phase 4 abzutrennen, obwohl die "überlappungs"-Zeit der Relaisschaltung 20 nicht ausreicht, um den Unterbrecher 10 ohne die überwachung der Erd- oder Restfehler-Relaisschaltung 23 auszulösen, wobei dies die einzige UND-Stufe ist, die dies veranlaßt.

Patentansprüche:

509831 /0276

Claims

- 21 Patentansprüche ;

Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem für eine Mehrphasenübertragungsleitung mit η Phasen und η Unterbrechern zur Überwachung der Energieversorgung der Phasen, das η den η Phasen einzeln zugeordnete Netzwerke zur Bestimmung von Fehlern in den einzelnen Phasen, die jeweils einen in Abhängigkeit vom Auftreten eines Fehlers in der zugeordneten Phase durch ein logisches Fehlersignal aktivierten Ausgang haben; ferner ein der Leitung zugeordnetes Netzwerk zur Bestimmung von Restfehlern, das einen in Abhängigkeit vom Auftreten eines Restfehlers in der Leitung durch ein logisches Fehlersignal aktivierten Ausgang hat; sowie η UND-Stufen mit jeweils mehreren Eingängen und einem Ausgang aufweist, die über eine erste Schaltungseinrichtung mit ersten Eingängen einzeln an die Ausgänge der Netzwerke zur Bestimmung der Fehler in den einzelnen Phasen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Eingänge der η UND-Stufen (41, 42, 43) über eine zweite Schaltungseinrichtung "an den Ausgang des Netzwerks (23) zur Bestimmung von Restfehlern und der Ausgang der UND-Stufen jeweils über eine dritte Schaltungseinrichtung (34, 36, 38) einzeln an die η Unterbrecher (10, 11, 12) angeschlossen sind und daß jede UND-Stufe (41, 42, 43) in Abhängigkeit vom Auftreten eines logischen Fehlersignals an ihren beiden Eingängen an ihrem Ausgang ein Auslösesignal für den ihr zugeordneten Unterbrecher (10, 11, 12) abgibt.
2. Schutzrelais-Unterbrecher-Auslösesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η erste Zeitgeber (9OA in 20, 21, 22) und ein zweiter Zeitgeber (90 in 23) vorgesehen sind, die η ersten Zeitgeber Bestandteil der ersten Schaltungseinrichtung und jeweils so betätigbar sind, daß sie die Übertragungen des logischen Fehlersignals durch die zugeordnete erste Schaltungseinrichtung zu dem ersten Eingang der

509831/0276

UND-Stufe, an die die zugeordnete erste Schaltungseinrichtung angeschlossen ist, um ein erstes vorgegebenes Intervall verzögert, und daß der zweite Zeitgeber Bestandteil der zweiten Schaltungseinrichtung und so betätigbar ist, daß er die Übertragungen des logischen Fehlersignals des den Restfehler bestimmenden Netzwerks zu den zweiten Eingängen der UND-Stufen um ein zweites vorgegebenes Intervall verzögert, wobei die ersten Intervalle jeweils kürzer als das zweite Intervall sind.
3. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerbestimmungs-Netzwerke jeweils einen Phasenkomparator (56) zum Vergleich der Richtung des Stromflusses an einer ersten und einer längs der übertragungsleitung im Abstand davon angeordneten Stelle aufweist, der die Zeitdauer, während der der Ausgang des zugehörigen Fehlerbestimmungs-Netzwerkes durch sein logisches Fehlersignal aktiviert wird, auf die Überlappungszeit des Stroms an den im Abstand voneinander angeordneten Stellen beschränkt, wobei die Überlappungszeit die Zeit ist, während der der Stromfluß an den im Abstand voneinander angeordneten Stellen in bezug auf eine zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Stellen befindliche Stelle die gleiche Richtung hat.
4. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß η dritte Zeitgeber (90 in 20, 21, 22) mit jeweils einem Eingang und einem Ausgang vorgesehen sind und die dritten Schaltungseinrichtungen η ODER-Stufen (34, 36, 38) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Eingang sowie einem Ausgang aufweisen, daß die Eingänge der η dritten Zeitgeber einzeln an die Ausgänge der η Fehlerbestimmungs-Netzwerke angeschlossen und so betätigbar sind, daß sie die übertragung eines logischen

509831/0276

Signals an den ersten Eingang der zugeordneten ODER-Stufe um ein drittes vorgegebenes Intervall verzögern, daß die Ausgänge der η dritten Zeitgeber einzeln an die ersten Eingänge der η ODER-Stufen angeschlossen sind und daß die dritte Schaltungseinrichtung einzeln die zweiten Eingänge und Ausgänge der η ODER-Stufen umfaßt.
5. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall der dritten Zeitgeber größer als das Zeitintervall der ersten Zeitgeber ist.
6. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall der dritten Zeitgeber das gleiche wie das Zeitintervall des zweiten Zeitgebers ist.
7. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die η Fehlerbestimmungs-Netzwerke jeweils erste und zweite UND-Stufen (110, 11OA), einen Fehlerstromänderungsdetektor (58), eine Sender-/Empfängeranordnung (78) sowie ein Signalphasen-Vergleichsnetzwerk (82A) aufweisen, wobei die Sender-/ Empfängeranordnung (78) mit einem ersten Ausgang am ersten Eingang der ersten bzw. zweiten UND-Stufe (110, 110A) liegt und diese mit Signalen versorgt, ferner die Sender-/ · Empfängeranordnung (78) wirksam ist, wenn sie ein für den Empfang eines auf einen Fehler ansprechenden Signals re-. präsentatives Signal erhält, um so Auslösesignale an die einzelnen Eingänge der UND-Stufen zu liefern und einen ersten Eingang des Phasenkomparator (56) mit einem Signal zu aktivieren, das für die an die Sender-/Empfängeranordnung (78) gesandte Arbeitscharakteristik der entfernten Leitung repräsentativ ist, und daß eine an einen zweiten Eingang des Phasenkomparator angeschlossene Einrich-

509831/0276

tung (67, 84) vorgesehen ist, die den Eingang mit einem für die Arbeitscharakteristik der örtlichen Leitung repräsentativen Signal versorgt, wobei der Fehlerstromänderungsdetektor (58) individuell der Phase zugeordnet ist, der sein Aufbau zugeordnet ist, und ein Stromsignal abgibt, das der Amplitude des Stroms in der zugeordneten Phase proportional ist, und wobei der Fehlerstromänderungsdetektor ferner einen Ausgang hat, mit dem er an den zweiten Eingang der ersten und zweiten ÜND-Stufe angeschlossen ist, um so ein Betriebssignal an die zweiten Eingänge nur dann abzugeben, wenn der Fehlerdetektor auf einen Fehlerzustand anspricht.
8. Schutzrelais-ünterbrecherauslösesystem nach Anspruch 4

und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die η Fehlerbestimmungs-Netzwerke jeweils einen vierten Zeitgeber (134) mit einem an die Sender-/Empfängeranordnung (78) angeschlossenen Eingang und einem an einen dritten Eingang der ersten und zweiten ÜND-Stufe angeschlossenen Ausgang haben, der vierte Zeitgeber bei Abwesenheit eines Ausgangssignals von der Sender-/Empfängeranordnung ein Zeitintervall durchläuft und anschließend daran ein Nichtbetriebssignal an die dritten Eingänge liefert, daß der dritte Zeitgeber mit einem Eingang an den Ausgang der ersten ÜND-Stufe angeschlossen ist, ein fünfter Zeitgeber (9OB) mit einem Eingang an den Ausgang der zweiten UND-Stufe angeschlossen ist, und daß die erste und zweite ÜND-Stufe ein Betriebssignal an den damit gekoppelten dritten oder fünften Zeitgeber nur dann abgeben, wenn alle ihre jeweiligen Eingänge mit einem Betriebssignal aktiviert sind, wobei der dritte und fünfte Zeitgeber jeweils nach Ablauf eines Zeitintervalls das entsprechende Unterbrecher-Betätigungsnetzwerk der dritten Schaltungseinrichtung auslösen.
9. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen dritten Zeitge-

509831/0276

ber jeweils ein kleineres Zeitintervall als der dem gleichen Netzwerk zugeordnete fünfte Zeitgeber haben.
10. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk zur Bestimmung von Restfehlern ein Reststrom-Ausgangssignal liefert, das der Größe der Ungleichheit im Phasenstrom proportional ist, daß der zweite Zeitgeber mit einem Eingang an dem Netzwerk zur Bestimmung von Restfehlern und über die zweite Schaltungseinrichtung mit einem Ausgang an einem zweiten Anschluß der einzelnen η UND-Stufen liegt und daß die einzelnen η UND-Stufen mit ihrem Ausgang so angeschlossen sind, daß sie das Unterbrecher-Betätigungsnetzwerk über die dritte Schaltungseinrichtung auslösen, der die UND-Stufe zugeordnet ist.
11. Schutzrelais-Unterbrecherauslösesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet durch eine 2-ODER-Stufe (40) mit mehreren Eingängen und einem Ausgang, deren Ausgang nur bei Aktivierung von zwei oder mehr ihrer Eingänge betätigt wird; eine die Eingänge der 2-ODER-Stufe mit den Ausgängen der dritten Zeitgeber verbindende Einrichtung (25, 26, 27); sowie dadurch, daß die n-ODER-Stufen den Ausgang der 2-ODER-Stufe über die dritte Schaltungseinrichtung mit den einzelnen Unterbrechern verbinden, um diese zu betätigen, wenn die dritten Zeitgeber von jeweils zwei der Netzwerke ihr Zeitintervall durchlaufen haben.

KN/jn/sg/hs 3

50983170276