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System zur automatischen Wiederzuschaltung der
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Leistungsschalter von gestörten Hochspannungsfreileitungen in sternpunktgeerdeten
Höchstspannungsnetzen
Die Erfindung betrifft ein System zur automatischen
Wiederzuschaltung der Leistungsschalter von gestörten Hochspannungsfreileitungen
in sternpunktgeerdeten Höchstspannungsnetzen mit an den Leitungseriden vorgesehenen
Leitungsschutzeinrichtungen, die auf Grund erkannter Störungskriterien eine Abschaltung
des Leistungsschalters veranlassen.
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Bei Freileitungs- Hochspannungsnetzen, die mit geerdetem Transformatorsternpunkt
betrieben werden, ist e-s weltweit üblich, nach kurzschlunbedirlgter Auslösung der
Leistungsschalter einer Leitung in der Regel nach sehr kurzer Zeit (einige Zehntelsekunden
bis etwa 2 bis 5 Sekunden) eine automatische Wiederzuschaltung der ausgelösten Leistungschalter
vorzunehmen. Fiir die sehr schnelle automatiscìle Wiederzuschaltung wird allgemein
der Ausdruck "Kurzunterbrechung (KU)" verwendet.
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Je nachdem, ob ein, drei oder in Sonderfsillen nur zwei Leistungsschnlterpole
durch den Leitungsschutz ausgelöst werden, was von der Art des Fehlers und der gewählten
Leistungsschalter-'3teuerung abhängt, wird durch eine Wiedereinschaltautomatik (KU-Automatik)
eine einpolige, dreipolige oder in Sonderfällen auch eine zweipolige KU eingeleitet
und nach Ablauf einer einstellbaren Zeit (konstante KU-Pausenzeit) das Wiedereinschaltkommando
an den Leistungsschnlter erteilt.
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Jede KU bzw. automatische Wiederzuschaltung stellt genauso wie die
händische Nachschaltung einer ausgefallenen Leitung einen Versuch dar, eine infolge
eines Kurzschlusses abgeschaltete Leitung so rasch wie möglich wieder in Betrieb
zu nehmen. Dieser Versuch bleibt immer mit einem gewissen risiko verbunden, da man
sich von der tatsächlichen Fehlerfreiheit
der Leitung innerhalb
so kurzer Zeit nicht überzeugen kann und daher immer die Möglichkeit einer Wiederzusclialtung
auf ein noch vorhandenes Leitungsgebrechen (bleibender Leitungsfehler) besteht.
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Der Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, durch Auswertung
von meist ohnehin vorhandenen Informationen aus der eigenen Station sowie gegebenenfalls
auch aus der Cegenstation die Zulässigkeit oder Unzulässigkeit einer schnellen automatischen
Wiederzuschaltung zu erkennen und davon die intscheidung abhängig zu machen, ob
eine automatische Wiederzuschaltung überhaupt erfolgen soll bzw. ob der Zeitpunkt
der automatischen Wiederzuschaltung verschoben werden soll (veränderliche KU-Pausenzeit,
vom Störungsgeschehen abhängig). Ein weiterer Erfindungsgedanke ist darin zu erblicken,
daß die gleichen Informationen bei abnormalem Störungsverlauf oder gestörten Schutzfunktionen
auch zur Beeinflussung des Störungsgeschehens herangezogen werden können, indem
die Automatik selbst erforderlichenfalls eine Auslösung des zugeordneten Leistungsschalters
veranlassen knnn (z.B. Schalterpolllachholung, Uebergang von einpoliger KU auf dreipolige
KU, Reserveschutzauslösung bei Versagen des Leitungsschutzes u.s.w.).
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Man kann die Erfindungsaufgabe in technisch-chronologischer Reihenfolge
auch wie folgt formulieren: Durch geeignete Maßnahmen soll erreicht werden, daß
einerseits der Verlauf jeder l,eitullgsstörung unverzilglich kontrolliert wird und
bei abnormalem Verlauf derart eingeschritten wird, daß das Störungsausmaß auf ein
Minimum begrenzt wird; anderseits ooll eine durch einen fehler erzwungene teitungsabschaltung
nur so lange bestehen, als zum Erlöschen des Fehlers unbedingt erforderlich, damit
der
benötigte Transpoi'tweg nach einer möglichst kurzen Unterbrechung
wieder verfügbar ist; die Wiederzuschaltung selbst soll jedoch so risikoarm wie
nur möglich erfolgen, da eine neuerliche Netzstörung den Netzbetrieb beträchtlich
gefährden kann.
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Zusammenfassend ist somit die auf vorstehend ausgeführter Erfindungsaufgabe
bzw. den Erfindungsgedanken basierende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem eingangs genten System zur automatischen Wicderzuschaltung der l,eistungsschalter
von gestörten Hochspannungsfreileitungen zusätzlich zu jeder Leitungsschutzeinrichtung
eine logische Verkniipfungsschaltung vorgesehen ist, der Informationen betreffend
der von de jeweiligen Leitungsschutzeinrichtung festgestellten Störungsart und des
Störungsverlaufes, Meßwerte und 'Z,ustandsmeldungen betreffend der in der jeweiligen
Station anstehenden Sammelschienenspannung bzw. des Zustandes des Leistungsschalters
und gleichartige Informationen seitens der Leitungsschutzeinrichtungen der Gegenstation
zugeführt sind, und die durch logische Verkntipfung dieser Informationen bestimmt,
welche Art von Kurzunterbrechung einzuleiten ist, ob und wann eine Wiederzuschaltung
oder ob eine definitive Leistungsschalterauslösung erfolgen soll.
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Durch Auswertung der angeführten Iiiformationen soll einerseits die
Dauer der Leitungsunterbrechung so kurz wie möglich gehalten werden, anderseits
soll die Wiederzuschaltung so sicher wie möglich erfolgen (Verminderung des Risikos
wegen der Möglichkeit der Wiederzuschaltung auf eine bei bend gestörte Leitung).
In bestimmten Fällen sind sehr schwerwiegende Störungsfolgen vermeidbar, indem der
Leistungßschalter durch eine Reserveschutzfunktion noch gerade rechtzeitig abgeschaltet
wird.
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Im besonderen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die logische Schaltung
zur Informationsdarstellung elektromechanische und bzw. oder elektronische Relais
bzw.
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Bauelemente aufweist und die logische Verknüpfung mittels der Öffner
und Schließer der entsprechenden Relais oder auch mittels eines dem jeweiligen Abzweig
zugeordneten oder für alle Abzweige einer oder auch mehrerer Stationen gemeinsamen
Rechners erfolgt.
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Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
logische Schaltung Schaltk-eise für die Betriebs- und Fehlerzustandserkennung, Datensammlung
und -erkennung, einen Schaltkreis zur Einleitung einer ein- bzw. dreipoli.gen Kurzunterbrechung,
einen Schaltkreis fiir die J3eeinflussung des Ablaufes der Kurzunterbrechung in
Abhängigkeit vom Störungslreschehen, einen Schaltkreis fiir die automatische Wiederzuschaltung
des Leistungsschalters und eine Reserveschutzschaltung für das Auslösen des Leistungsschalters
bei Auftreten eines Schutzversagens aufweist.
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Ohne die vorgesehene Informationseingabe in die Schaltkreisekann weder
der Betriebszustand des Netzes festgestellt, noch eine bestimmte Feblersituation
erkannt werden. Diese Erkennung ist notwendig, um die gewünschten Effekte zu erreichen.
Die Informationen selbst sind nicht neu und grundsätzlich in allen Stationen vorhanden.
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Jedoch die Verknüpfungen dieser Informationen für die Verwirklichung
einer sehr betriebssicheren Art der automatischen Wiederzuschaltung sind neu und
kommen in den Schaltkreisen 2 bis 5 zur Wirkung.
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Auch andere bekannte Verfahren haben einen Schaltkreis 2 zur Einleitung
einer KU. Das Besondere bei diesem Verfahren (siehe Fig. 6) liegt jedoch in folgenden
Punkten:
a) Die Wahl der KU-Art ist sowohl von der Art der Anregung
(ein- bzw. mehrpolige mit bzw. ohne Erdberührung) als auch von der Art der Auslösekommandos
(ein- oder mehrpolig) des Leitungsschutzes abhängig.
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b) Die KU-Pausenzeit ist beeinflußbar, u.zw. sowohl im Sinne einer
Verkürzung als auch im Sinne einer Verlängerung, extrem kann die Wiederzuschaltung
durch die Automatik vollständig unterbleiben (Definitivauslösung des Leistungsschalters).
Die Verkürzung erfolgt in einer besonders sicheren Weise über das Relais EI, die
Verlängerung erfolgt über den Umschaltkontakt f des F-I?elairj. 110 beiden Fallen
ergibt sich resultierend eine vom Störungsgeschehen abhängige KU-Pausenzeit, welche
den betrieblichen Bedürfnissen des Netzes am besten entspricht.
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c) Eine begonnene einpolige KU kann bei Veränderungen im Störungsverltuf
als dreipolige KU fortgesetzt werden, falls eine solche Aussicht auf Erfolg hat,
andernfalls wird die KU gesperrt.
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Alle Kriterien, welche einen nicht der gewünschten Norm entsprechenden
KU-Verlauf erkennen lassen, beeinflussen über das Relais F den Verlauf der KU.
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Die Beeinflussung des KU-Verlaufes erfolgt immer - im Sinne einer
größeren Sicherheit für den Netzbetrieb bzw. im Sinne des kleineren Risikos.
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Auch andere bekannte Verfahren miissen einen Schaltkreis ; für die
automatische Wiederzuschaltung des Leistungsschalters besitzen. Als Besonderheit
kann bei der Erfindung jedoch angesehen werden
a) die Programmierbarkeit
des Wiedereinschaltkreises nach den örtlich unterschiedlichen, netzbetrieblichen
Bedingungen b) die Unterbrechbarkeit des Wiederei nscIialtkreises wie bereits bekannt,
durch einen Öffner sy, c) die Verknüpfung des Einschaltkreises mit einem Auslösekreis
bei Wiede.rzuschaltung nuf einen bleibenden Fehler (der eine Schutzanregung zu Folge
hat), ohne ,jedoch bei einer harten Parallelschaltung und dabei erfolgter Schutzanregung
eine unter Umständen unerwünschte Auslösung zu erreichen.
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Rei Versagen des Leitungsschutzes ist bei Vorhandensein des Schaltkreises
5 die Auslösung des Leistungsschalters und damit die Beseitigung einer Netzstörung
in den meisten Fallen möglich. Dieser Reserveschutz zeichnet sich durch seine besondere
Einfachheit und Zuverlässigkeit aus.
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Zusammengefaßt in einem Gerät ist im besonderen erfindungsgemaß noch
vorgesehen, daß die Schaltkreise für die Betriebs-und Fehlerzustandserkennung, wie
an sich bekannt, einen Wechselspannungsmeßteil, bestehend aus einem Relais zur Feststellung
der gesunden höhe d rr Sammel schienenspaniiung , einem Relais fiir die Feststellung
der gesunden Höhe der Leitungsspallnung, ein Relais für die Feststellung der Spannungslosigkeit
der Leitung, und einem Relais zur Feststellung einer Differenzspannung zwischen
Leitungs-und Sammelschienenspannung, weiters, wie an sich bekannt, eine Überwachungsschaltung
der Schutz- und Leistungsschalterfunktionen, bestehend aus Anregerelais, die je
bei einer bestimmten Schutzanregung ansprechen sowie
aus den Zustand
des Leistungsschalters und dessen Steuerung meldenden Relais aufweisen, und daß
ein Meßzusatz fiir einpolige Kurzunterbrechung zur Feststellung einer Phasenseil-Erde-Restspannung
und eine Schaltung mit einem das Eintreffen eines Informationsimpulses aus der Gegenstation
feststellenden Relais vorgesehen sind.
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Die vorstehend gekennzeichnete Schaltung hat auch den Zweck, die Wiederzuschaltung
bei einer einpoligen KU zu unterbinden, wenn die vom Fehler betroffene Phase z.B.
wegen eines Isolatorbruches satte Erdberührung bekommen hat und eine eventuell Wiederzuschaltung
einen neuerlichen Kurzschluß und damit Netzgefährdung zur Folge hätte.
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Die Schaltung vermittelt die wichtigsten Informationen über das Verhalten
des Leitungsschutzes am gegenüber befindlichen Leitungsende.
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Weitere Erfindungsmerkmale bestehen darin, daß der Schaltkreis für
die Einleitung einer einpoligen bzw.
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dreipoligen Kurzunterbrechung zwei Relais aufweist, die bei Vorliegen
von entsprechenden Anrege- und Auslösekriterien erregt werden und eine dem jeweiligen
Störungsgeschehen angepalJte Kurzunterbrechung einleiten, daß der Schaltkreis für
die Beeinflussung des Ablaufes der Kurzunterbrechung in Abhängigkeit vom Störungsgeschehen
ein Relais aufweist, dessen Anregung durch vom Störungsverlauf abhängige Kriterien
in vorbestimmter Weise erfolgt und dessen Ansprechen die Relais und den Wiedereinschaltkreis
ebenfalls in vorbestimmter Weise beeinflußt, daß der Schaltkreis für die automatische
Wiederzuschaltung des Leistungsschalters
ein das Wiedereinschaltkommando
auslösendes Relais aufweist, welches nach Ablauf einer ein- oder dreipoligen Kurzunterbrechung
bei Vorliegen je vorbestimmter Bedingungen erregt wird, und daß die eserveschutzschaltung
ein relais aufweist, das bei Eintreffen eines Signals aus der Gegenstation oder
wenn eine Kurzunterbrechung eingeleitet wurde und eine Schutzanregung ansteht und
kein ?us-Kommando vorhanden ist bzw. bereits zuriickgefallel1 ist, anspricht und
den Leistungsschalter dreipolig auslöst.
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Die genannten Schaltkreise bewirken, wie schon weiter oben ausgeführt,
die Verknüpfungen der vorhandenen Informationen zur Verwirklichung der automatischen
Wiederzuschaltung.
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Dem heutigen Stand der Technik entsprechen folgende Grundsätze bzw.
Verfahren: Die Unterbrechungszeit bei einpoliger Kll hat einen bestimmten (einstellbaren)
Wert, die Unterbrechungszeit bei dreipoliger KU hat einen anderen bestimmten (einstellbaren)
Wert.
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Falls eine KU unselektiv erfolgt und nach vollzogener Fehlerabschaltun
sofort aus der Geensttion gesunde Spannung am offenen Leitungsende (bzw. an der
offenen Phase) ansteht, wird sofort wieder zugeschaltet, was eine stark veridirzte
KU-Pausenzeit ergibt.
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Im Falle einer dreipoligen KU wird die Parallelschaltung in der Regel
nur nach vorangegangener grober Synchronkontrolle (Synchro-check) zugelassen.
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Bei llandeinschaltung auf einen bestehenden Fehler, in der egel auch
nach automatischer Wiederzuschaltung auf einen noch bestehenden Fehler, erfolgt
keine neuerliche KU, die Auslösung ist vielmehr dreipolig und definitiv.
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Um auf einen bleibenden Leitungsfeliler nur von einer Seite und nicht
beidseitig zuzuschalten, wird gelegentlich an den beiden Leitungsenden eine gestaffelte
KU-Pausenzeit gemäß big. 1 angewendet. In der Station A wird z.B. der Leistungsschalter
nach einer KU-Pausenzeit von 0,7 s wieder zugeschaltet.und eine Spannung nach B
vorgegeben. In B wird nach einer KU-Pausenzeit von 1,2 s nur dann parallelgeschaltet,
wenn eine gesunde Spannung aus A am offenen Leistungsschalter ansteht (Abfrage eines
Spannungskriteriums). Schaltet A auf einen noch bestehenden Leitungsfehler zu, dann
wird keine Spannung nach »iorgegeben, da der Leistungsschalter in A nun sofort dreipolig
und definitiv abgeschaltet wird. Die Wiederzuschaltung (Parallelschaltung) in B
unterbleibt, da das erforderliche Spannungskriterium nicht erfüllt ist. Diese Betriebsweise
setzt voraus, daß a) die erste Zuschaltung (SpAnnungsvorgabe) immer von A erfolgt
und die Parallelschaltung nur von B. Eine Umkehr in der Reihenfolge ist nicht ohne
weiteres möglich (Änderung der KU-Pausenzeiten, Verlegung des Spannungskriteriums
von B nach A).
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b) Es muß durch ein entsprechendes Leitungsschutzkonzept sichergestellt
sein, daß jeder Fehler an jeder beliebigen Stelle der Leitung mit Schnellzeit abgeschaltet
wird, andernfalls ein Fehler in der Nähe
von B vom Leitungsschutz
in A nicht mehr mit Schnellzeit erfaßt werden könnte. Nach einer Reservezeitauslösung
soll jedoch grundsatzlich keine automatische Bespannung der Leitung erfolgen, d.h.
alle Leitungsfehler, welche in den letzten 20 'já der Leitung (von A gesehen) liegen,
könnten demnach wegen der Reservezeitauslösung zu keiner Kurzunterbrechung führen.
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Die Wahl der KU-Art (einpolige KU oder dreipolige KU) wird entweder
nur von der Anregung des Leitungsschutzes (einphasige Anregung oder mehrphasige
Anregllng) oder nur von der Anzahl der Aus-Kommandos (einphasiges oder mehrphasiges
Aus-Kommando) abhängig gemacht. Dies kann nachteilige Auswirkungen zur Folge haben,
wie an hand der naehstehenden Beispiele erläutert wird: Einpoliger Kurzschluß auf
beiden Systemen einer Doppelleitung (Fig. 2): Sind bei einer Doppelleitung beide
Leitungssysteme in je einer anderen Phase fehlerbehaftet (z.B. System I in Phase
ll, System II in Phase T), dann wird im vermaschten Netz bei beidseitiger Einspeisung
auf die Fehlerstelle der Schutz beider Leitungssysteme sowohl in A als auch in B
in beiden fehlerbehafteten Phasen anregen. Wird die Art der KU von der Anregung
bestimmt, dann werden beide Leitungssysteme sowohl in A als auch in B eine dreipolige
KU einleiten (kurzzeitiger Ausfall einer Doppelleitung), obwohl beim System I eine
einpolige KU in Phase R, bei System II eine einpolige KU in Phase T voll ausreichend
wäre und damit zwischen A und B ein ungestörtes dreiphasiges Obertragungssystem
erhalten bliebe (Phase S und Phase T bei System I,
Phase R und
Phase S bei System II). Falls aus netzbetrieblichen Gründen nur die einpolige KU
angewendet werden darf, kommt es unnötigerweise zur dreipoligen Definitivabschaltung
der Doppelleitung.-Wird hingegen die Art der KU von den selektiv erteilten Auslösekommandos
bestimmt, dann kann, wie erwiinscht, der Fehler auf jedem Leitungssystem durch je
eine einpolige KU beseitigt werden.
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Zweipoliger isolierter Kurzschluß: Bei einem zweipoligen Phasenkurzschluß
(ohne Erdberührung) auf einem Leitungssystem wird bei Verwendung eines bestimmten
l,eitungsschutzes nur ein Aus-Kommando erteilt. Zur erfolgreichen Abschaltung eines
derartigen Fehlers geneigt die kurzzeitige Abschaltung einer der beiden kurzgeschlossenen
Phasen. Wird die Art der KU von der Anregung bestimmt, dann wird entweder eine dreipolige
KU eingeleitet oder, falls diese nicht vorgesehen ist, erfolgt eine dreipolige Definitivabschaltullg.
Wird die Art der KU vom Auslösekommando bestimmt, dann wird eine einpolige KU (wie
erwünscht) ausgeführt.
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Zweipoliger Erdkurzschluß: Bei einen zweipoligen Erdkurzschlul3 auf
einem Leitungssystem kann auf Grund unterschiedlicher Fehl erwiderstände in den
beiden fehlerbehafteten Phasen das eine Auslösekommando etwas später als das andere
Auslösekommando erteilt werden. Wird die Art der KU von den Auslösekommandos bestimmt,
dann wird das erste Auslösekommando zunächst eine einpolige KU einleiten, obwohl
ein zweipoliger Erdkurzschluß auf der Leitung besteht.
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Das etwas verspätet abgegebene Auslösekommando kann nun
zu
folgenden Fehlfunktionen führcn: a) Definitivauslösung des Leistungsschalters an
Stelle der erwünschten dreipoligen KU (wenn eine einpolige KU bereits eingeleitet
wuide, kanal nicht gleichzeitig auch eine dreipolige KU ausgeführt werden).
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b) Falls die dreipolige KU netzbetrieblich nicht zulässig ist, kann
ungewollt aus der eingeleiteten einpoligen KU eine dreipolige KU werden (Möglichkeit
einer Fehlfunktion).
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Diese Beispiele zeigen, daß die Art der KU weder von der Anregung
des Leitungsschutzes allein, noch von den Auslösekommandos des Leitungsschutzes
allein abgeleitet werden soll, sondern durch eine Kombination von Anrege- und Auslösekriterien.
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Schutzkonzept: In Höchstspannungsnetzen wird allgemein gefordert,
daß jeder Leitungskurzschluß mit kürzest möglicher Zeit (Schnellzeit, d.h. lielaiseigenzeit
ohne beabsichtigte zusätzliche Zeitverzögerung) abgeschaltet wird. Eine weitere
Forderung ist die nach unbedingter Wahrung der Selektivität. Beide Forderungen zusammen
können nur dann eingehalten werden, wenn die Schutzeiririchtungen jeder Leitung
mit einer Signalverbindung (Wirkverbindung, über Kabel, Hichtfunk oder THI usw.)
ausgestattet sind. Erkennt im Fehlerfall der Leitungsschutz z.B.
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in der Station A (Fig. 3) auf Auslösung, dann sendet er ein kurzes
Signal (TfH) von A nach B und B empfängt dieses Signal aus A. (Der gleiche Vorgang
wird auch vom
Schutz in der Station B veranlaßt, wenn dieser im
Fehlerfall auf Auslösung erkennt). Das Empfangssignal aus der Gegenstation A ist
in B für Zwecke der ordnungsgemäßen Schutzfunktion unbedingt notwendig und liat
die Bedeutung: Die Schutzeinrichtungen der betrachteten Leitung in A haben bei dem
gerade bestehenden Fehler auf Auslösung erkannt. Damit auch der Schutz in B bei
einem Fehler in der Nähe von A noch mit Schnellzeit auslösen kann, soll der Meßbereich
(die Schnellzeitstufe) von üblicherweise 80 - 85 yo der Leitungslänge auf z.B. 120
% der Leitungslänge (iiber die Cegenstation A hinaus) verlängert werden.
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Für die Durchführung der erfindungsgemäßen rufgabe stehen demnach
zusammenfassend folgende Informationen zur Verfügung (Fig.4).
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a) Vom Leitungsschutz Sch der eigenen Station: Anregung in den Phasen
X, 5, T, O; Auslösekommando Aus R, Aus 5, Aus T; Zeitpunkt des Zuriickfallens der
Anregungen und der Aus-Kommandos.
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Mit diesen "Echtzeit-Informationen" erfolgt die Feststellung der
Störungsart und des Störungsverlaufes.
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b) Meßwerte und Zustandsmeldungen aus der eigenen Station: Spannung
an der Sammelschiene 55 innerhalb eines bestimmten Grenzwertes vorhanden oder nicht
vorhanden.
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Leistungsschalter 15 in Stellung Ein oder Aus.
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Leistungsschalter LS fiir Durchführung einer Kurzunterbrechung bereit
oder nicht bereit.
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Erteilung eines betriebsmäßigen Steuerbefehis an den Leistungsschalter,
Kommando Leistungsschalter Ein oder Kommando Leistungsschalter Aus oder kein Leistungsschalter-Steuerkommando
anstehend.
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Erteilung des Kommandos: Leistungssciialter-Polnachholung (Gleichlaufsteuerung),
Spannungswandlerautomat SWA in Stellung Ein oder Aus.
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Betriebsweise des Leitungsschutzfeldes mit KU oder ohne KU.
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Signalsverbindung TfH zur Gegenstation betriebsbereit oder gestört.
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c) Aus der Gegenstation über TfH; Zeitpunkt der Erteilung eines Sciiutzauslösekommandos
(Eintreffen eines Empfangsimpulses. Da die Laufzeit des Signals bekannt ist, ist
somit auch der Zeitpunkt der Erteilung des Auslösebefehles exakt bekannt).
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Leistungsschalter in der Gegenstation hat orAnungsgemäß abgeschaltet
(das Empfangssignal überschreitet nicht eine bestimmte Zeitdauer).
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Leistungsschalter in der Gegenstation hat nicht ordnungsgemäß abgeschaltet
(das Empfangssignal überschreitet eine bestimmte Zeitdauer).
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Leistungsschalter in der Gegen-station hat neuerlich auf Kurzschluß
zugeschaltet, der Schutz er-teilt ein zweites definitives Auslösekommando an den
Leistungsschalter (Eintreffen eines 2. Empfangsimpulses).
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Der Schutz in der Gegenstation hat überhaupt kein Auslösekommando
erteilt (es trifft kein Empfangsimpuls ein). Signalverbindung oder Schutzeinrichtung
gestört (Eintreffen kurzer Nadelimpulse, undefinierter Impulse oder eines Dauersignales).
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Bei bereits geöffnetem Leistungsschalter in der eigenen Station kann
aus dem SpannunGszustand der Leitung (Spannungsmeßrelais, angeschlossen an den Leitungs-Spannungswandlern)
eindeuting rückgeschlossen
werden, ob der Leistungsschalter in
der Gegenstation bereits ausgelöst hat oder noch auf den vorhandenen Leitungsfehler
einspeist, welche Fehlerart besteht, welchen Verlauf der Fehler nimmt, ob die Gegenstation
z. B. infolge liundherumabsciialtung allmählich spannungslos wurde, ob und zu welchem
Zeitpunkt die Gegenstation die spannungslose Leitung bespannt hat, ob die Wiederzuschaltung
erfolgreich war oder nicht, wenn nein, auf welchen fehler die Wiederzuschaltung
erfolgte und wie lange dieser neuerliche Fehler bestand.
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Fig. 4 zeigt skizzenhaft die ffir die Durchfiihrung der erfindungsgemäßen
automatischen Wiederzuschaltung notwendigen Informationen.
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Aus der Gesamtheit aller Informationen wird durch entsprechend logische
Verknüpfungen bestimmt, welche Art von Kurzunterbrechung einzu#leiten ist, ob und
zu welchem Zeitpunkt eine Wiederzuschaltung erfolgen soll oder ob diese zu unterbleiben
hat, weiters, ob eventuell eine Leistunlrsschalterauslösung veranlaßt werden soll.
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Eine einpolige KU wird eingeleitet bei a) jedem eillpoligen Erdkurzschluß,
der mit Schnellzeit abgeschaltet wird (einphasige Anregung, einphasiges Auslösekommando),
b) bei jedem zweipoligen Kurzschluß ohne Erdberührung, falls nur in einer Phase
ein Aus-Kommando erteilt wird, c) bei jedem mehrpoligen Erdkurzschluß mit auf mehrere
Leitungen verteilten Erdfußpunkten, wenn auf einer
Leitung nur
ein Erdfußpunkt besteht und dieser durch ein einphasiges Auslösekommando abgeschaltet
wird.
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Eine dreipolig KU wird eingeleitet a) bei jedem mehrpoligen l,rdkurzschluß,
falls in wenigstens 2 Phasen ein Auslösekommando erteilt wird, b) bei jedem Kurzschluß
(ein- oder mehrpolig), bei dem die Abschaltung nicht mit Schnellzeit erfolgt.
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Der Übergang von einpoliger KU in eine dreipolige KU ist mölrlich,
wenn a) während der ei npoligen KU eine Sch<i lt erpolnachholung erfolgt, oder
b) bei einem mehrpoligen Erdkurzschluß zuerst ein Auslösekommando und etwas später
ein weiteres Auslösekommando erteilt wird.
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Eine eingeleitete KU wird nur dann entsprechend der eingestellten
Pausenzeit programmgemäß durchgeführt, wenn alle Informationen vorliegen, welche
auf einen ordnungsgemäßen Störungsverlauf rückschließen lassen und keine einzige
Information vorliegt, welche eine Wiederbespannung bzw. Parallelschaltung verbietet.
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Wie weiter unten angeführt, gibt es zahlreiche Störungskriterien,
welche entweder auf ein bleibendes Leitungsgebrechen oder auf einen nicht normalen
Störungsverlauf rückschließen lassen. In diesen Fällen wird der Ablauf der KU wie
folgt beeinflußt: Nach Erhalt eines entsprechenden Störungskriteriums in
Station
A erfolgt prophylaktisch eine Anhebung der KU-Pausenzeit auf einen festgelegten
Maximalwert, z.B.
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10, Innerhalb dieser Zeit ist in A die Bereitschaft für eine mögliche
Parallelschaltung grundsätzlich noch gegeben, wenn z.B. in der Gegenstation U kein
Störungskriterium vorliegt und daher seitens B eine eirfolgreiche Wiederzuschaltung
(Spannungsvorgabe) mit Programmzeit erfolgt. Die Parallelschaltung in A wird dann
0,3s nach erfolgreicher Wiederbespannung durchgefiihrt, falls Synchronismus besteht.
Gibt jedoch B keine Spannung vor, weil gleichfalls ein Störungskriterium ansteht,
dann erfolgt auf keiner Seite eine Wiederzuschaltung.
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Es gibt jedoch auch Störungskriterien, welche die Wiederzuschaltbereitschaft
der eingeleiteten KU sofort und unwiderruflich (bleibend) sperren, z.B. satte Eidberührung
der abgeschalteten Phase während einer einpoligen KU, oder Ansprechen der Synchronkontrolle
nach Spannungsvorgabe von der Gegenstation, oder Fehlen der SS-Spannung.
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Störungskriterien, welche den Verlauf der KU beeinflussen (s.a.Fig.7).
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Die KU verläuft nicht programmgemäß, falls a) die KU erst nach Ansprechen
der Schnellzeitüberwachung eingeleitet wird, d.h., wenn die Schutzauslösung erst
nach länger dauernder Schutzanregung (mit Reservezeit) erfolgt.
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Anmerkung: Es könnte ein Schutzversagen vorliegen, eventuell liegt
die fehlerstelle ill der Gegenstation selbst oder darüberhinaus.
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b) .. ein einpoliger Erdkurzschluß in einen zweipoligen (oder dreipoligen)
Kurzschluß iibergeht, oder, falls der erste einpolige Kurzschluß bereits abgeschaltet;
ist, wenn während der KU-Pausenzeit ein weiterer Kurzschluß auf der gleichen Leitung
auftritt.
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Anmerkung: In der Hegel liegt bei derartig verlaufenden Fehlern ein
bleibendes Leitungsgebrechen vor, nämlich Isolatorbruch und Seilberiihrullg.
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c) .. bei einem einpoligen Erdkurzschluß nach allseitiger Abschaltung
der fehlerbehafteten Phase in dieser während der KU-Pausenzeit keine induzierte
bzw. influenzierte Restspannung auftritt.
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Anmerkung: bei den üblichen Phasenabständen, Mastkopfbildern und
Verdrillungeii ni.mmt ein abgeschaltetes Phasenseil bei gesunden Spannungs- und
Belastungsverhältnissen in den nicht abgeschalteten Phasen in der Regel eine Restspannung
von > 5% bis 15% der Nennspannung an. Ist diese Restspannung nicht vorhanden,
dann hat das Phasenseil noch Erdberührung, d.h., es liegt ein bleibender Leitungsfehler
vor.
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d) .. die Fehlerabschaltung nicht durch den zugeordneten Leitungsschutz
(Hauptschutz), sondern durch den Reserveschutz erfolgte.
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e) .. während einer eingeleiteten einpoligen KU die Schalterpolnachholung
anspricht (Übergang von einpoliger KU auf dreipolige KU).
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f) .. die Schutzanregung nicht zurückfällt (Relaisdefekt, Klebeiibleiben
der Anregerelais) bzw. neuerlich anregt (Umschlagstörung, Übergreifen des Fehlers
auf andere Phasen).
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g) .. bei vorhandener Signalverbindung für den Leitungsschutz von
der Gegenstation bis zum Ablauf der KU-Pausenzeit entweder kein Empfangs impuls
eingetroffen ist (keine Auslösung in der Gegenstation erfolgt ist), 2 Empfangsimpulse
eingetroffen sind (Zuschaltung in der Gegenstation auf bleibenden Fehler, DeTinitivauslösung),
undefinierte Impulse eintreffen (Ansprechen tier Impulslängenüberwachung bei Eintreffen
von Nadelimpulsen sowie bei Dauerempfangsimpuls).
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h) .. bei einer dreipoligen KU voi' beabsichtigter Wiederbespannung
der Leitung dieselbe noch nicht vollkommen spannungslos ist (weil in der Gegenstation
noch keine oder keine vollständige Abschaltunt, erfolgt ist) oder seitens der Gegenstation
ein erfoltloser 7.uschaltversuch unternommen wurde, welcher durch das kurzzeitige
Auftreten von Spannung in einzelnen Phasen gekennzeichnet ist i) .. die Synchronkontrolle
bleibend allgesprochen hat.
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j) .. die Sammelschiene während der KU-Pausenzeit spannungslos wird
(z.I3. bei Sammelschienenkurzschluß oder wegen Rundherumabsclialtung bei Schutz-oder
Leistungsschaltversagern).
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k) .. der Kurzschluß im Augenblick einer Schalthandlung (Leistungsschalter-Zuschaltung)
oder unmittelbar nach einer Wiederzuschaltung auftritt.
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Der Verlauf der KU wird weiters beeinflußt vom Zustand des Leistungsschalterantriebes,
der Stellung des Spannungswandlerautomaten
sowie durch eventuelle
Rechnerkommandos und automatikinterne Uberwachungseinrichtungen (llilfsspannungen,
Zeitbasis, etc.), wobei letztercs jedoch als durchaus iibliche Technik zu bezeichnen
ist.
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Die Kriterien n), d), e), g) bewirken in der Regel nur eine Verlängerung
der KU-Pausenzei t, wobei zusätzlich die Wiederzuschaltung von der Wiederkehr der
gesunden synchronen Spannung von Seite der Gegenstation abhängig gemacht wird (d.h.
es ist in diesen Fällen ein Parallelschaltvorgang möglich, keinesfalls die- automatische
Bespannung der Leitung), die Kriterien b), c), f), h), i), j), k) wirken in der
Regel auf die KU-sperrend, da in diesen Fällen entweder von keiner Seite eine automaische
Wiederbespannung der Leitung erfolgt oder dieselbe nicht erfolgreich verläuft bzw.
die vorgegebene Spannung nicht synchron ist.
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Das Blockschaltbild der Wiedereinschaltautomatik sowie den Informationsfluß
von der Anlage bzw. vom Leitungsschutz zur Automatik zeigt Fig. 5.
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Die Wiedereinschaltautomatik besteht im wesentlichen aus 5 Funktionsgruppen:
Schaltkreise 1 für die Betriebs- und Fehlerzustandserkennung (Datensammlung, Ordnen
derselhen, Herstellung einfacher Verknüpfungen, z.T. mit Zeitfunktionen).
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Schaltkreis 2 fiir die Einleitung einer einpoligen bzw.
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dreipoligen KU.
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Schaltkreis 3 für die Beeinflussung des KU-Ablaufes
in
Abhängigkeit vom Störungsgeschehen.
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Schaltkreis 4 für die automatische Wiederzuschaltung des Leistungsschalters.
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Reserveschutzzusatz 5.
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5 Diese/ Funktionsgruppen werden nachstehend genauer beschrieben.
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1) Betriebs- und Fehlerzustandserkennung Wechselspannungsmeßteil 1.1
(Fig.5) Dem Wechselspannungsmeßteil werden die Wandlerspannungen der Leitung sowie
der Sammelschiene zugefiihrt.
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Die einzelnen Meßrelais des Wechselspannungskreises haben folgende
Aufgaben: Relais U55: Feststellung der gesunden höhe der Sammelsciiienenspannunß
(Ansprechwert ca. 85 %, Abfallwert ca. 80 % der Nennspannung).
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Relais U1jt g: Feststellung der gesunden höhe der Leitungsspannung
(Ansprechwert zirka 80 %, Abfallwert zirka 75 %). Das Relais ULtg ist nur dann erregt,
wenn alle drei Leitererdspanflungen und alle drei verketteten Spannungen innerhalb
des Ansprechbereiches vorhanden sind.
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Relais VLtg: Dient zur Feststellung der Spannungslosigkeit der Leitung.
Das Relais VLtg spricht bereits an, wenn die Spannung zwischen 2 Phasen 10 % der
Nennspannung
überschreitet. Eine gleichartige Leitererdspannung
in allen drei Phasen (Nullspannung, Beeinflussungsspannung) bringt das relais nicht
zum Ansprechen.
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Relais Sy: Spricht bei Auftreten einer Differenzspannung zwischen
Leitungsspannung und Sammelschienenspannung an, der Ansprechwert ist in weiterl(;renzen
einstellbar. Das Relais Sy dient zurX groben Kontrolle des Synchronismus vor jeder
Parallelschaltung des Leistungsschalters.
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Überwachung der Schutz- und Leistungsschalterfunktionen 1.2 (Fig.
5) Dazu dienen die folgende Melderelais: Anregerelnis A, Al, A3, A0: A Spricht bei
jeder Schutzanregung an, ausgenommen alleiniger Nullstromanregung.
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A1 Spricht bei jeder einpoligen Schutzanregung an (R0, S0, T0).
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A3 Spricht bei jeder mehrpoligen Schutzanregung an (RS, ST, TR, RST,
RS0 usw.).
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A0 Nullstromanregung.
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Das Relais Z, die Schnellzeitüberwachung, spricht an, wenn eine Schutzanregung
A eine bestimmte einstellbare Zeit (z.B. 0,3 s) ansteht. Bei einer "Schnellzeitabschaltung"
des Kurzschlusses spricht das Schnellzeitüberwachungsrelais nicht an. Das Relais
Z bewirkt u.a.
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eine starre (galvanische) Kupplung der ansonst dreiphasig getrennten
Auslöseleitungen vom Schutz zum Leistungsschalter, d.h. ein einpoliger Auslösekommando
des Leitungsschutzes wird nach Ansprechen von Z immer dreiphasig an den Leistungsschalter
erteilt.
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Relais Aus R, Aus 5, Aus T: Das Ansprechen eines oder aller drei Relais
sagt aus, daß auf den zugeordneten Leistungsschalter ein einpoliges bzw. dreipoliges
Aus-Kommando erteilt wurde.
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Die Relais LS, B, D, GL geben über den Zustand des 1.eistungsschalters
und dessen Steuerung Auskunft.
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Das Relais l,S spricht an, wenn der Leistungsschalter in Stellung
"Aus" geschaltet wird.
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Das Relais H spricht bei jeder Hand-Einsteuerung für die Dauer des
Einschaltkommandos ari.
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Das Relais 1) meldet die KU-Bereitschaft des Leistungsschalterantriebes.
(Da bei Ausfall des Spannungswandlerautomaten der geschützten Leitung wegen Unmöglichkeit
einer Synchronkontrolle die KU-Bereitschaft des Schutzfeldes verloren geht, kann
die Stellung des Spannungswandlerautomaten gleichfalls mit dem Relais T) überwacht
werden).
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Das Relais GL meldet das Ansprechen der "Gleichlaufsteuerung" (Schalterpolnachholung).
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Meßzusatz fiir einpolige KU 1.3 (Fig.5)
Dieser hat
die Aufgabe, festzustellen, ob während einer einpoligen KU das beidseitig abgeschaltete
Ph.senseil eine Beeinflussungsspannung gegen Erde (#5% der Nennspannung) annimmt
oder nicht. Tritt diese Beeinflussungsspannung nicht auf, dann hat das Phasenteil
eine leitende Verbindung mit Erde. In diesem Fall soll die Wiederzuschaltung unterbleiben
(siehe Fig. 7,-Zeile C).
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Information aus der Gegenstation 1.4 Das Relais E stelt das eintreffen
eines Empfangsimpulses aus der Gegenstation fest und iiberwacht dessen Form und
zeitliche Dauer. Die Gegenstation sendet bei Abgabe eines Auslösekommandos durch
den Leitungsschutz ein definiertes Signal.
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Allgemeine Bemerkung betreffend die Darstellung der relais in den
Schaltskizzen: Die relais sind mit Großbuchstaben bezeichnet, die zugehörigen Kontakte
mit kleinen Buchstaben. Zahlreiche Relais haben sowohl unverzögerte Kontakte als
auch Kontakte mit Zeitfunktionen. Diese sind mit einem Pfeil gekennzeichnet (tAnsprechverzögerung,
4,Abfallverzögerung). Weisen alle Kontakte eines Zeitrelais immer die gleiche (eventuell
veränderlich einstellbare) Zeitfunktion auf, dann ist diese Zeitfunktion am Relaissymbol
ersichtlich.
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2) Schaltkreis 2 für die Einleitung einer einpoligen bzw. dreipoligen
KU (Fig. 6)
Gemäß Fig. 6 wird eine einpolige KU/dann eingeleitet, wenn des Relais KU 1 erregt
wird. Dies ist der Fall,
wenn folgende Bedingungen erfiillt sind:
at angesprochen: Die geringe Ansprechverzögerung von z.B. 20 - 30 ms hat den Zweck,
daß kurzzeitige Störimpulse kein unerwünscht es Ansprechen der KU-Automatik bewirken
können.
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Einpoliges Aus-Kommando vorhanden.
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al angesprochen, a3 nicht angesprochen (trifft nur bei einpoligem
Erdkurzschluß zu) oder a7 und aO nicht angesprochen, a3 angesprochen (trifft bei
zweipoligem Kurzschluß ohne Erdberührung zu).
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Schließer d geschlossen (LS KU-bereit, Automat der Spannungswandlergruppe
der Leitung eingelegt).
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Öffner sp geschlossen (der Leistungsschalter wurde nicht unmittelbar
vor Einleitung der KU eingeschaltet, weder von Hand, noch durch die Automatik).
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Offner h1 und h3 geschlossen: Unmittelbar nach Brregung des KU1-Relais
werden beide KU-Kreise durch die Offner h7 bzw. h3 unterbrochen. Damit beginnt einerseits
die Abfallverzögerung des KUl-Relais zu wirken, anderseits kann durch eine geänderte
Stbrungssituation nicht das KU3-Relais nachträglich erregt werden.
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Öffner z geschlossen: Es mun eine "Schnellzeitauslösung" vorliegen.
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Hat diese Kontaktkombination Durchgang, dann wird das
Relais
KU 1 nach einer Verzögerung von 0,01s (wegen Störsignale) erregt. Ein Schließer
ku1 bringt sofort das ililfsrelais H1, dessen Abfallverzögerung die Dauer des Wiedereinschaltkommandos
bestimmt (siehe Abb.8).
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Die Abfallverzögerung des KU1-Relais (KU-Pausenzeit) ist im Bereich
von 0,3 s bis 10 s fein einstellbar.
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Spricht während der KU-Pausenzeit das ttelais-F an (Fig.7), dann wird
die Abfallverzögerung auf den Maximalwert (los) angehoben. Diese maximal einstellbare
KU-Pausenzeit kommt jedoch üblicherweise nicht zur Wirkung. 'rreffen nämlich nach
einem bestimmten zeitlichen Fehlerverlauf die nachstehenden Bedingungen zu, dann
wird sofort zugeschaltet, falls die minimale Unterbrechungszeit von 0,3 s bereits
abgelaufen ist: K9 gestöpselt Öffner gl geschlossen: Aus-Kommando der LS-Gleichlaufsteuerung
entweder nicht angesprochen oder bereits zurückgefallen.
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Schließer uLtg# geschlossen: Gesunde Spannung auf der Leitung von
der Gegenstation bereits bestehend (zirka 0,2 s ansprechverzögert).
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Schließer erst geschlossen: Gesunde Samelschienenspannung vorhanden
(zirka 0,2 s ansprechverzögert).
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Öffner a geschlossen: Schutzanregung bereits zunickgefallen.
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Öffner sy geschlossen: Synchronkontrolle nicht angesprochen oder bereits
wieder zurückgefallen.
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Das H-Relais für die KU-Pausenzeitverkürzung wirkt sowohl
bei
ein- als auch dreipoliger KU und hebt die prophylaktisch sperrende Wirkung des F-Relais
auf.
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Eine dreipolige KU wird dann eingeleitet, wenn das Relais KU 3 auf
die nachstehend beschiiebene Art erregt wird: a tangesprochen Mehrpoliges Aus-Kommando
vorhanden. Mit diesen beiden Bedingungen wird zunächst das Relais V3 erregt (das
relais V3 hat die Aufgabe, eine automatische Wiederzuschaltung zu verhindern, wenn
nach Einleitung einer einpoligen KU eine Änderung im Störungsgeschehen eintritt,
welche nun eine dreipolige KU zur folge hätte.
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Derartige Umschlagstörungen sind fast du0'chwcg mit bleibenden Leitungsgebrechen
verbunden, z.B. Isolatorbruch oder Seilriß, daher wird über Schließer v3 und Schließer
hl das F-Relais erregt (siehe Abb. 7).
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Die alleinige Erregung des Relais V3 hat auf den Ablauf einer normalen
dreipoligen KU keinen Einfluß).
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d + sp + h1 + h3 haben Durchgang (gleiche Bedingungen wie bei Einleitung
einer einpoligen KU).
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Das Relais KU3 wird nach 0,015 erregt und bringt sofort das H3-Relais,
dessen Abfallverzögerung die Dauer des Wiedereinschaltkommandos nach Ablauf der
dreipoligen KU bestimmt.
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Bei Kurzschliissen auf Doppelleitungen ist es möglich, daß ein Leitungsschutz
trotz mehrpoliger Schutzanregung nur ein einphasiges Auslösekommando erteilt (Kurschluß
mit verteilten ErdfuBpunkten). In dies... Fall soll eine
einpolige
KU eingeleitet werden, es wird jedoch dabei ausnahmslos das Relais KU3 erregt (iiber
a1 + a3 + a0).
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Auf diese Besonderheit soll bei der Einstellung der Abfallverzögerung
des KU3-Relais Bedacht genommen werden.
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3) Beeinflussung des KU-Ablaufes in Abhängigkeit vom Störungsgeschehen
(Schaltkreis , Fig. 1 und 7) er KU-Ablnuf selbst wird vom 1 Relais (Fig. 7) beeinflußt,
indem nach Ansprechen des F-Helais einmal das KU-Pausenzeitrelais auf seinen maximalen
Abfallwert angehoben wird, anderseits in den Wiedereinschaltkreis eingegriffen wird,
u.zw. derart, daß keine Leitungsbespannung, sondern nur eine Parallelschaltung nach
vorheriger erfolgreicher Spannungsvorgabe durch die Gegenstation möglich ist. Erfolgt
letztere nicht,.bleibt also die Leitung spannungslos, dann unterbleibt nach Ansi>rechen
des F-ltelai.s die Wiederzuschaltung, d.h. die Leitungsabschaltung ist eine definitive.
Im Falle einer einpoligen KU bedeutet dies, nach nach kurzer Zeit die Schalterpolnachholung
(Gleichlaufsteuer'ung des Leistungsschalters) anspricht und die beiden noch geschlossenen
Leistungsschalterpole zur Abschaltung bringt.
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Die Ansteuerung des F-Relais erfolgt durchwegs von Kriterien, welche
vom Störungsverlauf abhängig sind, u.zw.
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a) wenn i.m Verlauf einer einpoligen oder dreipoligen KU das Z-Relais
(Schnellzeitiit)erwachunG) anspricht.
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b) wenn nach Einleitung einer einpoligen KU (h1) das Relais V3 anspricht.
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c) wenn im Verlauf einer einpoligen KU (h1 + v3) in der abgeschalteten
Phase (z.B. aus R#) eine bestimmte Zeit nach Einleitung der einpoligen KU (h1 #)
keine Beeinflussungsspannung auftritt (uR0<), wobei die Schutzanregung bereits
zurückgefalleii sein (a) und K17 gesteckt sein muß.
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d) nach Ansprechen des Reserveschutzrelais R.
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e) wenn im Verlauf einer einpoligen KU (h1) der Leistungsschalter
dreipolig geöffnet wird (ls) oder die Gleichlaufsteuerung (gl) anspricht.
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f) entfällt.
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g) wenn im Verlauf einer einpoligen (hl) oder dreipoligen KU (ku3)
entweder g1) kein definierter Empfangsimpuls aus der Gegenstation eintrifft.
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g2) 2 Empfangsimpulse eintreffen.
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g3) Störimpulse auftreten, z.B. kurzzeitige Nadelimpulse.
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g4) ein Dauerimpuls auftritt.
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h) wenn im Verlauf einer dreipoligen KU (ku3) eine bestimmte Zeit
nach erfolgter Leistungsschalterauslösung (z.B. 1 s) die Leitung nicht vollkommen
spannungslos ist (uLtg + i) wenn die Synchronkontrolle-eine bestimmte Zeit (z, B.
0,2s) angesprochen hat (syt ).
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Das F-Relais geht über die Dauer der KU-Pausenzeit hinaus (v3 oder
hl) in Selbsthaltung.
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4) Schaltkreis 4 für die automatische Wiederzuschaltung des Leistungsschalters
(Fig. 8) Die Wiederzuschaltung des Leistungsschalters durch die Automatik erfolgt
dann, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: a) Nach Ablauf einer einpoligen KU
ku3 geschlossen.
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Rückfall des KU1-Relais, jedoch h1 noch geschlossen (kul + hl; Schließer
h3 ist offen).
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Synchronkontrolle nicht angesprochen (sy).
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Öffner ls geschlossen (bei einer einpoligen leistungsschalterauslösung
wird das Relais LS nicht erregt).
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F-Helais nicht angesprochen (f) oder Leitung seitens der Gegenstation
bereits bespannt (uLtg).
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Sammelschienenspannung in gesunder Höhe vorhanden (uSS).
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Cleichzei.tig mit dem Wiedereinschaltkommando W wird auch das KU-Sperrelais
Sp erregt. Letzteres sperrt die KU-Automatik für die Dauer der Abfallverzögerung
(3 s), indem es keine neuerliche Erregung des KU1/3-Relais zuläßt.
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b) Nach Ablauf einer dreipoligen KU: Rückfall des KU3-Relais, jedoch
h3 noch geschlossen (ku3 + h3; Öffner ku 1 ist geschlossen, Schließer hl ist offen).
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Synchronkontrolle nicht angesprochen (sy).
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Öffner ls geöffnet (damit ist der Wiedereinschaltstromkreis für die
einpolige KU unterbrochen).
-
Schließer ls nach Ablauf der Ansprechverzögerung (z.B.
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1s) geschlossen.Leitung vollkommen spannungslos (VLtg) und F-Relais
nicht angesprochen, o d e r Leitung seitens der Gegenstation bereits bespannt (uLtg).
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Weiters muß entsprechend den netzbetriebenen Erfordernissen wenigstens
eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: Schnellzeitüberwachung Z nicht angesprochen
und KI gestöpselt o d e r gesunde Spannung auf der Leitung bereits zirka 0,2 s vorhanden
(uLtg# ) und K2 gestöpselt o d e r Leitung vollkommen spannungslos (VLtg) und K3
gestöpselt.
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Sammelschienenspannung in gesunder höhle vorhanden (uss).
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Damit bei Wiederbespannung einer Leitung im Falle eines bleibenden
Fehlers möglichst rasch abgeschaltet wird, ist für den Zuschaltmoment die Möglichkeit
einer "Anregeauslösung" gegeben. Der Leistungsschalter wird also sofort dreipolig
und definitiv ausgelöst, wenn a) nach Rückfall des KU1-Relais bei noch geschlossenem
Schließer hl o d e r b) nach Rückfall des KU3-Relais bei noch geschlossenem Schließer
h3 o d e r c) bei Abgabe eines Hand-Ein-Kommandos b eine Schutzanregung a erfolgt
und die I.eitungsspannung wenigstens in einer Phase unter 75 % eingebrochen ist
(uLtg).
Bei einer harten Parallelschaltung kann es zu einer oder mehreren Schutzanregungen
kommen (Pendelungen), jedoch wird die Spannung üblicherweise nicht stark zusammenbrechen.
In diesem Fall kommt es zu keiner unerwiinschten "Anregeauslösung". Nur im Falle
einer asynchronen Zuschaltung bzw. Netzkupplung würde die Netzspannung stark einbrechen
und daher auch eine Anregeauslösung erfolgen. Durch die ';ynchronkontrolle wird
jedoch eine asynchrone Zuschaltung verhindert.
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5) lReserveschutz-'usatz (Schaltkreis 5, Fig. 1 und 9) Durch ein Versagen
des Leitungsschutzes kann die Abschaltung einer fehlerbehafteten Leitung verhindert
werden. Es ist jedoch auch möglich, daß nach ordnungsgemäßer Einleitung einer einpoligen
KU durch einen weiteren Fehler auf der gleichen Leitung dieser Folgefehler vom Distanzschutz
nicht mehr richtig erfaßt werden kann und daher nicht zur Abschaltung kommt. Beide
Möglichkeiten des Schutzversagens sind in der nachfolgenden Reserveschutzschaltung
(Fig. 9) beriicksichtigt; Das Auslöserelais 1? der Reserveschutzschaltung wird erregt,
wenn entweder ein Empfangssignal (e) aus der Gegenstation eingetroffen ist oder
eine KU eingeleitet wurde (kul oder ku3) und eine Schutzanregung (a) ansteht und
kein Aus-Kommando vorhanden ist, bzw. bereits zuriickgefallen ist (aus R + ausS
+ Das Relais R spricht nach einer Verzögening von etwa 0,2 s an und löst den Leistungsschalter
dreipolig aus. In Sonderfällen (z.B. Leitungsschutz außer Betrieb) kann es erwünscht
sein, nach Eintreffen eines Empfangsimpulses aus der Gegenstation ohne weitere Schutzkriterien
den Leistungaschalter auszulösen. Dies ist möglich, falls K20 gestöpselt ist.
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L e e r s e i t e