DE2525729A1

DE2525729A1 - Filteranordnung fuer relaisschutz

Info

Publication number: DE2525729A1
Application number: DE19752525729
Authority: DE
Inventors: Leif Dipl Ing Eriksson; Lennart Thoernell
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1974-06-20
Filing date: 1975-06-10
Publication date: 1976-01-08
Also published as: CH596691A5; DE2525729B2; US3976920A; FR2275920B1; GB1503335A; SE7408158L; SE384611B; YU36319B; FR2275920A1; YU156875A; DE2525729C3

Description

PATENTANWÄLTE

WPL.-ING. H. MISSLING Frankfurt/M., den 17. 4. 1975

DIPL-INQ. R. SCHLEE Boe/Prs 12 437

63 QlESSEN, Blsmarckstraße 43 öoe/±TS 1^.40/

DR.-ING. J. BOECKER _or0rr70.

β FRANKFURT 1, Rath^wpl. 2 2525729

Allmänna Svenska Blektriska Aktiebolaget Västeras/Sciiweden

Filteranordnung für Relaisschutz

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filteranordnung für einen Relaisschutz der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Hochspannungsleitungen werden u.a. durch Distanzsehutζanordnungen geschützt, die eine Information über Spannung und Strom der Starkstromleitung benötigen, um eine selektive Abschaltung der fehlerhaften Leitung zu ermöglichen. Bei hohen Nennspannungen des Netzes ist man aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen gezwungen, kapazitive Spannungstransformatoren zur Messung der Spannung zu verwenden. Durch diese Transformatoren entsteht ein niederfrequenter oder aperiodischer Ausschwingvorgang, der dem Meßsignal überlagert ist. Dies macht sich vor allem bei großen Spannungseinbrüchen bemerkbar. Aus der Spannung und dem Strom von den Netztransformatoren werden Signale abgeleitet, die dann einem Phasen- oder Amplitudenvergleich im Distanzschutz unterworfen werden. Aufgrund der AusSchwingvorgänge besteht die

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Gefahr, einer falschen Messung;, wenn keine ltal;nahmen ergriffen werden. Eine übliche Maßnahme besteht darin, ein Filter zwischen Melitransformator und Distanzschutz zu schalten und das Iv'ef·relais des Distanzschutzes während der Ausschwing- und Einschwingvorgänge des Filters zu blockieren, was jedoch oft lange Ansprechzeiten für den Distanzschutz zur Folge hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die Zeiten,während der das Meßrelais des Distanzschutzes aus den obengenannten Gründen blockiert werden mulr, relativ klein sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Filteranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welche die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Lerkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel enthält einen Überwachungsteil 1 und einen Signalverarbeitungsteil 2. Es können auch mehrere Signal-

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verarbeitungsteile verwendet werden, jedoch genügt zur Erläuterung des Srfindungsgedankens die Verwendung eines Signalbehandlungsteils.

Der Überwachungsteil enthält, ein schnell ansprechendes Fehleranzeigeglied 3, einen Unterspannungsdetektor 4 und ein Zeitglied ΐ), welches einen Inrculs bestimmter Länge abgibt. Bei einer Betriebsstörung gelangt ein Eingangssignal auf den Eingang 6 des Fehleranzeigegliedes, welches daraufhin ein Signal an seinem Ausgang 7 abgibt* Das Ausgangssignal wird einerseits dem Zeitglied zugeführt, welches seinen Ausgangsimpuls abzugeben beginnt, und andererseits einem UND-Glied 8. Das Ausgangssignal des Zeitgliedes wird einem zweiten UND-Glied 9 zugeführt. Ist der Fehler von der Art, daß auch der Unterspannungsdetektor anspricht, so gibt letzterer ein Signal ab, das dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 8 zugeführt wird. Der Ausgang des UND-Gliedes 8 ist auf den zweiten Eingang des UND-Gliedes 9 geschaltet, so daß dieses UND-Glied ein Ausgangssignal abgibt.

Der dargestellte Signalverarbeitungsteil enthält ein normalerweise kurzgeschlossenes Filter 10, welches niederfrequente und aperiodische Spannungsverläufe sperren kann. Das Filter 10 ist über die Leitung 15 an den Ausgang des Fehleranzeigegliedes 3 angeschlossen und so beschaffen, daß der Kurzschlußzustand aufgehoben wird, wenn das Fehleranzeigeglied ein Ausgangssignal abgibt. Das Filter liegt in einem alternativen Signalweg 11

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für das Meßsignal von der Leitung 12 zum Meßrelais 13· Die Einschaltung des alternativen Signalweges erfolgt mit Hilfe einer Wechselkontaktanordnung 14, die den Signalweg 11 normalerweise trennt, so daß das Meßsignal zum Meßrelais 13 gelangt, ohne-

das Filter passieren zu müssen. Ist der auftretende Fehler von

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solcher Art, daß auch der Unterspannungsdetektor/anspricht, so erscheint ein Ausgangssignal am UND-Glied 8. Dieses Signal gelangt über die Leitung 16 zur Kontaktanordnung 14, wodurch der Kontakt auf den Signalweg 11 mit dem Filter 10 umschaltet.

Sobald das schnell ansprechende Fehleranzeigeglied 3 ein
Ausgangssignal abgibt, beginnt das Zeitglied 5 zu laufen und

führt dem Eingang des UND-Gliedes 9 einen Impuls von bestimmter

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Länge (Zeitdauer) zu. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes/wird

einerseits der Kontaktanordnung 14 zwecks Einschaltung des Signalweges 11 zugeführt und andererseits dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 9· Am Ausgang des UND-Gliedes 9 tritt dann ein Signal
auf, welches dem Meßrelais 13 als Sperrsignal zugeführt wird.
Das Meßrelais wird also in solchen Fällen während einer Zeit
gesperrt, die dem Unterschied zwischen der Impulsdauer des Zeitgliedes 5 und der Ansprechzeit des Unterspannungsdetektors 4 entspricht. Ist der Fehler derart, daß der Detektor 4 nicht anspricht, so wird die Kontaktanordnung 14 nicht beeinflußt, und eine Sperrung des Meßrelais 13 findet nicht statt.

Die Erfindung hat also den Vorteil, daß das Filter 10 unter normalen Verhältnissen im Netz kurzgeschlossen ist. Erst wenn ein

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Fehler auftritt und das schnell ansprechende Fehleranzeigeglied 3 anspricht, wird der Kurzschluß aufgehoben, so daß das Filter wirksam wird. Es wird jedoch nicht eingeschaltet, bevor nicht auch der Unterspannungsdetektor/aufgrund einer Unterspannung im Netz angesprochen hat, die so stark ist, daß das Meßrelais nicht mehr richtig arbeitet. Durch die Einschaltung des Filters in den Signalweg des Meßsignals wird das Meßrelais gesperrt, so daß der transiente Verlauf des Meßsignals, der durch eine Unterspannung im Netz verursacht wurde, wenigstens zum größten Teil abklingen kann. Wenn die im Zeitglied 5 eingestellte Impulsdauer abgelaufen ist, verschwindet das Ausgangssignal am Ausgang des UND-Gliedes 9 und das Meßrelais wird freigegeben.

Da das Filter normalerweise kurzgeschlossen ist und daher keine gespeicherte Energie enthält, was der Fall wäre, wenn das Filter ständig eingeschaltet wäre, braucht man bei auftretenden Fehlern nicht den Ausschwingvorgang abzuwarten, der infolge der Spannungssenkung an einem ständig eingeschalteten Filter auftreten würde. Mit einer Anordnung gemäß der Erfindung braucht man nur den Einschwingvorgang abzuwarten, der eintritt, wenn das Filter bei einem auftretenden Fehler eingeschaltet wird. Da der Einschwingvorgang bedeutend kürzer als der genannte Ausschwingvorgang sein kann, kann die Zeit, während der das Meßrelais blockiert ist, wesentlich kurzer sein, als es bei bisher bekannten Schaltungen möglich ist.

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Claims

Patentansprüche t

1. J Filteranordnung für einen Relaisschutz eines elektrischen Hochspannungsnetzes zum Herausfiltern von niederfrequenten und aperiodischen transienten Verlaufen, die bei Fehlern im Netz auftreten können und die den Signalen überlagert sind, die den im Relaisschutz vorhandenen Meßrelais zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise kurzgeschlossenes Filter (10) in einem für das Meßsignal alternativen und normalerweise offenen Signalweg (11) zum Meßrelais liegt und daß eine Überwachungsschaltung (1), die ein Zeitglied (5), ein schnell ansprechendes Fehleranzeigeglied (3) und einen Unterspannungsdetektor (4) enthält, vorhanden ist, welche bei einem Ausgangssignal des Fehleranzeigegliedes den Kurzschluß des Filters aufhebt, bei einem Signal vom Unterspannungsdetektor das Filter in den Signalweg des Meßsignals einschaltet und das Meßrelais (13) während eines Zeitintervalls blockiert, der dem Unterschied zwischen der Impulsdauer des Zeitgliedes (5) und der Ansprechzeit des Unterspannungsdetektors (4) entspricht.

2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Unterbrechung des Kurzschlusses des Filters (10) an den Ausgang des schnell ansprechenden Fehleranzeigegliedes (3) angeschlossen ist.

3. illteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein UND-Glied (8) vorhanden ist, dessen einer Eingang an das

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schnell ansprechende Pehleraxizeigeglied (3) und dessen anderer Eingang an den Unterspannungsdetektor (4) angeschlossen ist und daß der Ausgang des UND-Gliedes (8) an eine Wechselkontaktanordnung (14) zum Einschalten des alternativen Signalweges (11) angeschlossen ist, der das Filter (10) enthält.

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