DE2803690C1 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2803690C1 DE2803690C1 DE2803690C1 DE 2803690 C1 DE2803690 C1 DE 2803690C1 DE 2803690 C1 DE2803690 C1 DE 2803690C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- coincidence
- line
- voltage
- protection relay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 19
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 13
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 22
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 2
- 241000731961 Juncaceae Species 0.000 description 1
- 241001397173 Kali <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 101710028361 MARVELD2 Proteins 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 241000282941 Rangifer tarandus Species 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003334 potential Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzrelaisschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Schutzrelaisschaltung ist aus der US
32 77 345 bekannt
Ferner ist bekannt, daß Schutzrelais unter gewissen
Bedingungen zu einem Erfassen von Fehlern neigen, die weiter als erwartet entfernt auftreten. Diese Neigung
wird in der Relaistechnik "Oberreichweite" (overreach) genannt
Bei der Anwendung von Distanzrelais dienen die Spannung und der Strom in der Leitung als Eingangsgrößen. Tatsächlich wird das Spannung/Strom-Verhältnis dazu benutzt, um ein Signal zu erhalten, das die
Impedanz von dem Schutzrelaiserfassungsmittel zu einer Fehlerstelle darstellt Wenn dieses einen Impedanzwert darstellende Signal einen Fehler innerhalb einer
vorbestimmten Distanz der Relaisüberwachungsschaltung anzeigt tv ed ein Signal zum Steuern des Betriebes
der Lcistungsscnaiicr-Ausiöscspuic entwickelt. Es ergeben sich Probleme im Zusammenhang mit einem Erfassen falscher Fehlerzustandssignale, wenn in der das
Spannungssignal bildenden Schaltungsanordnung ein offener Stromkreis auftritt Das Spannungssignal, welches proportional zum Leitungssfrom multipliziert mit
der Impedanz bis zur Fehlerstelle ist wirkt als ein die Betätigung des Relais hemmendes Signal. Wenn dieses
Signal infolge einer Stromkreisunterbrechung in der Überwachungsschaltungsanordnung verschwindet beispielsweise infolge einer durchgebrannten Sicherung
oder dergleichen in der Spannupfszuführung, kann die
Distanzrelaisschaltung ein Signal bilden, welches einen Fehlerzustand anzeigt
In der Vergangenheit bestand bei einer Schutzrelaisüberwachung mittels Distanzrelais ein wesentlicher
Nachteil, wenn ein oder mehrere in die Leitung geschaltete Serienkondensatoren für Kompensationszwecke
benutzt wurden. Wenn beispielsweise eine Leitung eine Impedanz von 10 Ohm und einen kompensierenden kapazitiven Blindwiderstand von —5 Ohm hatte, mußte
die Ersatz- oder Nachbildungsimpedanz der Leitung au( einen sehr viel kleineren Wert eingestellt werden, als er
der Differenz von S Ohm zwischen der Leitungsimpedanz und der Kondensatorimpedanz entspricht, oder
das Distanzrelais mußte so ausgelegt werden, daß es sehr langsam arbeitet um eine weitgehende transiente
Oberreichweite zu vermeiden. Ein weiteres Problem trat dann auf, wenn Serienkondensatoren an einer Stelle
unmittelbar hinter dem Relais benutzt wurden, das heißt in der nicht auslösenden Richtung. Wenn ein Fehler nahe dem Kondensator, aber an der zur Relaisstelle
entgegengesetzten Seite auftrat bestand eine große Wahrscheinlichkeit, daß das Distanzrelais eine unerwünschte auslösende Ausgangsgröße erzeugte.
ucr o<_iiüi£rciai3icvr
kanntlich wichtig, den Leistungsschalter schneller bei Fehlern auszulösen, die nahe der erzeugenden Stromquelle auftreten, wobei solche Fehler nachfolgend als
"nahe" Fehler bezeichnet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Schutzrelaisschaltung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Leistungsschalter schnell, sicher
und richtig ausgelöst wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranjprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein Fehler innerhalb einer Länge bzw. Strecke einer kompensierten Wechselstromleitung ohne den unerwünschten Effekt einer Erfassung
5 oder Aufnahme von Fehlem in angrenzenden Wechselstromleitungen oder nachfolgenden' Sammelschienen
schnell erfaßt wird. Weiterhin werden keine falschen Fehlerzustandssignale erzeugt, wenn in deriSpannungserfassungsschaltung ein offener Stromkreis auftritt, so
ίο lange der Leitungsstrom I nicht seinen normalen Wert
wesentlich übersteigt Bei herkömmlichen Distanzrelais wird das Distanzrelais betätigt wenn die Größe (IZr-IZf) über Null ansteigt Wenn IZf infolge eines offenen
Stromkreises in der Spannungserfassungsschaitung zu Kali wird, kann das Distanzrelais ausgelöst werden, da
der Wert IZr wesentlich größer als Null ist Bei der Schutzrelaisschaltung gemäß der Erfindung kann der
Wechselstrom-Pegeldetektor so eingestellt werden, daß sich keine Ausgangsgröße ergibt wenn die Eingangs
größe gleich IZr ist so lange der Wert des Leitungs-
siroms I nicht wesentlich den normalen Last- oder Leitungsstrom übersteigt
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß alle Eingangssignale (IZr- IZf) dem Wechselstrom-Pe
geldetektor zugeführt werden. Dieser erzeugt keine
Ausgangsgröße, und es wird kein Signal zur Betätigung des Leistungsschalter geliefert, wenn nicht die Größe
(IZr- IZf) einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, der wahlweise einstellbar ist Die wahlweise Ein-
stellung der Bedingung, bei denen die Schutzrelaisschaltung eine Ausgangsgröße erzeugt führt zusätzlich zu
den vorstehend genannten Vorteilen zu weiteren Vorteilen im Zusammenhang mit zahlreichen Anwendungsfällen.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei nahen Fehlem eine schnelle Erzeugung eines Fehlersignals möglich ist Mit anderen Worten kann für
Fehler, die gerade vor oder nahe der Realiserfassungsschaltung auftreten, das FehJersigrw! sehr schnell er- zeugt werden. Die Verwendung des Wechselstrom-Pegeldetektors nach der Erfindung ermöglicht es, daß kürzere Zeiten für die erforderliche Koinzidenzerfassungsperiode des charakteristischen Zeitgebers eingestellt
werden können, wobei beispielsweise Zeiten, die be trächtlich kleiner als 90 elektrische Grade sind, für die
Koinzidenzerfassungsperiode eingestellt werden können. Der Wechselstrom-Pegeldetektor wird dabei so
eingestellt, daß sich kein Ausgangssignal für Lastströme ergibt die kleiner als ein vorbestimmter normaler Last- oder Leitungsstrom sind. Ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen müßte der charakteristische Zeitgeber auf
zumindest 90 elektrische Grade und möglicherweise auf 120 elektrische Grade eingestellt werden, um einen fehlerhaften Betrieb unter Hochlastbedingungen zu vermeiden. Die dabei sich einstellenden längeren Ver-
giciCuSZcucn führen Zu einer gröScTcTi Verzögerung
zwischen dem Erfassen des Fehlerzustandes und dem Erzeugen des tatsächlichen Fehlersignals. Die erfindungsgemäße Schutzrelaisschaltung ermöglicht somit
eine Verkürzung dieser Zeitverzögerung.
Die Fehiersignal-Ausgangsgröße der Koinzidenz-Detektormittel wird normalerweise einem charakteristischen Zeitgeber zugeführt, um eine Ausgangsgröße nur
dann zu erzeugen, wenn eine Koinzidenz über eine aus
reichend lange Zeitperiode von beispielsweise 90 elek
trischen Graden einer 60 Hertz Wechselstromleistung erfaßt worden ist. Die Ausgangsgröße des charakteristischen Zeitgebers wird gewöhnlich einer Auslösesteuer-
3 4
schaltung zum Erregen der Leistungsschalterspule zu- Spannungserfassungseinrichtung 14 im wesentlichen an
geführt. Das Einstellen des Schwellwertpegels ermög- derselben Stelle der Leitung 10 angeordnet sind, wobei
licht es, daß der charakteristische Zeitgeber auf kleinere darauf hingewiesen sei, daß die Übertragungsleitungs-Koinzidenzwerte
eingestellt werden kann, wie beispiels- diagramme in den hier erörterten Figuren nicht maßweise
auf 60 elektrische Grade, statt auf 90 elektrische 5 stabsgerecht sind.
Grade. Dieses ermöglicht ein sehr viel schnelleres Er- Die Impedanz der gesamten Länge der Leitung 10 in
zeugen eines Fehlersignals, was besonders wichtig bei Fig. 1 wird als Zl bezeichnet, und es kann ihr beispieb·
nahen bzw. generatornahen Fehlern ist Der Schwell- weise der Wert von 10 Ohm gegeben werden. Der Wert
wertpegel kann so eingestellt werden, daß dieser keine Zr ist ein vorgewählter konstanter Impedanzwert, der
Ausgangsgröße für normale Werte des Laststroms (I) 10 als eine Nachbildungs- oder Ersatzimpedanz der Lei-
multipliziert mit der vorgewählten konstanten Impe- tung 10 bezeichnet werden kann. Wenn eine direkte
danz IZr erzeugt, wodurch kürzere Koinzidenzzeiten Auslösefunktion angewendet werden soll, also ohne zu-
des charakteristischen Zeitgebers gewählt werden kön- sätzliche Kontrolle, wird dieser Impedanzwert Zr ge-
nen, um eine Fehlersigiial-Ausgangsgröße zu erzeugen. wohnlich so gewählt, daß er gleich oder etwas kleiner
Es können auch Fehler innerhalb einer Leitung mit 15 als die Impedanz Zl ist, damit der Betrieb des Distanzeiner
Serienkondensatoi-kompensation erfaßt werden, relais auf Fehler innerhalb der zu schützenden Leitung
ohne daß Fehler jenseits der Leitung an angrenzenden beschränkt wird. Beispielsweise kann der Wert Zr zu
Samnielschienen erfaßt werden. Dies wird dadurch er- 10 Ohm gewählt werden, wenn die Leitungsimpedanz
möglicht, daß der Schwellwert so eingestellt wird, daß Zl 10 Ohm beträgt, um sicherzustellen, daß nur Fehler
eine Triggerung oder Auslösung bei einem Wert erfolgt, 20 innerhalb der Leitung erfaßt werden. Bestimmte Anwelcher
einer Funktion der Überschlagspannung der Wendungen erlauben es jedoch, dau Zr auf einen größe-Funkensirecken
ist, die den Kondensatoren für einen ren Wert Zl eingestellt wird, ohne dab die Gefahr eines
Oberspannungsschutz parallel geschaltet sind. Erfassens von Fehlern außerhalb der geschützten Lei-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschrei- tung 10 besteht.
bung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher 25 In Fig. 3 ist ein Diagramm, teilweise in Blockdia-
erläutert Es zeigt grannnform, einer Schutzrelaisschaltung nach der Erfin-
Fig. 1 eine nicht kompensierte Wechselstromleitung, dung dargestellt Die Ausgangsgröße der Stromerfas-
FIg. 2 eine Wechselstromleitung mit einer Serienkon- sungseinrichtung 12 wird zu einem Transaktor 22 gelei-
densator-Kompensation, tet, der an einen Widerstand 24 eine Ausgangsgröße
Fig. 3 teils in Blockdiagrammform eine erfindungsge- 30 liefert, welche proportional zu dem mit einer vorgemäße
Schutzrelaisschaltung, die eine kombinierte Di- wählten konstanten Impedanz Zr multiplizierten Strom
stanz- und Überstromfunktion bildet ist Solche Transaktor-Glieder sind in der Technik be-
FIg. 4 ein Ausführungsbeispiel einer bipolaren kannt Die sekundäre Ausgangsspannung des Transak-
Schwellwertschaltung, wie sie in Fig. 3 dargestellt nach tors 22 steht mit dem primären Strom über eine komple-
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 35 xe Proportionalitätskonstante oder einen Vektoropera-
Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiei einer bipola- tor in Beziehung, die bzw. der als Übertragungsimperen
Schwellwertschaltung, wie sie in Flg. 3 dargestellt danz Z des Transaktors 22 bekannt ist Die Ausgangssist,
pannung des Transaktors 22 ist deshalb gleich IZr, wo-
Fig. 6 elektrische Signalkurven, die in der Schaltung bei die Übertragungsimpedanz des Transaktors 22 zu
nach Fig.' während des Betriebs auftreten, wobei Kur- 40 Zr gewählt ist Bezüglich einer weiter detaillierteren
ven enthalten sind, die den Einfluß auf das Ausgangssi- Erörterung eines Transaktors wird hiermit auf die US
gnal der Koinzidenz- oder Und-Schaltung infolge einer 33 74 399 Bezug genommen.
Veränderung der Schwellwertpegeleinsteliung der bi- Die Spannungserfassungseinrichtung 14 liefert eine
polaren Schwellwertschaltung darstellen, Spannung an einen invertierenden Verstäiker 26, der
Fig. 7 eine graphische Darstellung, bei der der Fehler- 45 das Spannungssignal (V = IZf) umkehrt und zu einem
strom Ι· und der zum Betätigen aies Schutzrelais erfor- Widerstand 28 leitet Es ist jedoch darauf hinzuweisen,
derliche Strom in Abhängigkeit von dem Verhältnis (Zp/ daß andere geeignete Verfahren zum Erzielen der Span-
Zr) aufgetragen sind, wobei es sich um das Verhältnis nungsumkehrung angewendet werden können, um hier-
der Fehlerimpedanz Zf zur Nachbildungsimpedanz Zr durch den invertierenden Verstärker 26 entbehrlich zu
handelt, und 50 machen. Beispielsweise lassen sich hierfür geeignete
Fig. 8 ein Phasendiagramm zum Aufzeigen typischer Verbindungs- bzw. Anschlußnahmen des Wandlers an-
Phasen-^eziehungen zwischen dem Spannungspolari- wenden. Die dem Widerstand 28 zugeführte Spannung
tätssignal V pol. dem Laststrom Il und dem Fehlerstrom kann mit -IZf bezeichnet werden. Diese Spannung ist
If- proportional zu dem Produkt aus dem Strom in der
In Fig. 1 ist eine Wechselstromleitung (Leitung) 10 55 Leitung 10 und der Impedanz von dem Erfassungspunkt
mit #in?r Einrichtung 12 zum Erfassen des Stromes I in zu einer Fehlerstelle, wenn ein Fehler vorliegt. Die Sjeiner
Leitung und mit einer Einrichtung 14 zum Erfassen gnale IZr und -IZf werden am Eingang eines Operader
Spannung V an der Leitung dargestellt. Die Strom- tionsverstärkers 30 summiert, um ein diesbezügliches
erfassungseinrichtung 12 kann ein Stromwandler und Differenzausgan^ssignal (IZr- IZf) zu erzeugen. Statt
die Spannungserfassungseinrichtung 14 kann ein Ab- 60 des Verstärkers 30 könnte auch ein Differenzverstärker
wartstransfarmater sein. Es können jedoch auch andere benutzt werden, um dieses Ausgangssignal ohne Vergeeignete
Erfassungsmittel benutzt werden. In Fig. 1 ist wenden des invertierenden Verstärker? 26 zu erzeugen,
eine auf der Leitung 10 auftretende Fehlerstelle 16 dar- Der Operationsverstärker 30 ist mit einem variablen
gestellt. Während eines Fehlerzustandes ist die Span- Rückführungswiderstand 32 versehen, der zum wahlnung
V-IZf, wobei Zf die Impedanz von der Fehler- 65 weisen Einstellen les Verstärkungsgrades des Operastelle 16 zur Stromerfassungseinrichtung 12 sowie zur tionsverstärkers 30 benutzt werden kann.
Spannungserfassunga-inrichtung 14 ist. Es sei angenom- Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 30 men. daß die Stromerfassungseinrichtung 12 und die wird einer bipolaren Schwellwertschaltung oder einem
Spannungserfassunga-inrichtung 14 ist. Es sei angenom- Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 30 men. daß die Stromerfassungseinrichtung 12 und die wird einer bipolaren Schwellwertschaltung oder einem
(Wechselstrom-)Pegeldetektor 34 zugeleitet. Der Pegeldetektor
34 kann eine Reihenschaltung aus zwei gegensinnig gepolter Zenerdioden sein, wie den Zenerdioden
36 und 38 in Fig. 4. Alternativ kann der Pegeldetektor 34
eine Parallelschaltung aus zwei anti-parallel geschalteten Dioden sein, wie den Dioden 40 und 42 in Fig. 5. Im
letzten Fall ergibt sich von der bipolaren Schwellwertschaltung auf der Ausgangsleitung 44 keine Ausgangsgröße,
bis die Eingangsgröße den Durchlaßrichtung-Spannungsabfall einer der Dioden 40 oder 42, in Abhängigkeit
von der momentanen Polarität der Eingangsgröße an der Anschlußleitung 46, überschreitet. Durch die
Verwendung von Zenerdioden 36 und 38 gemäß Fig. 4 können eine größere Anpassungsfähigkeit und eine
Wahl der Schwellwertpegel vorgesehen werden. Im Fall
von Fig. 4 erscheint an der Ausgangsleitung 44 keine Ausgangsgröße, bis die Wechselspannung an der Anschlußleitung
(Eingang) 46 die Durchbruchspannung der Zenerdioden 36, 3JJ übersteigt. Natürlich können
verschiedene Zenerdioden-Durchbruchpotentiale gewählt werden, und es können verschiedene Kombinationen
von Zenerdioden und/oder normalen Dioden benutzt werden, um die erwünschte Schwellwertspannung
zu wählen bzw. zu erzielen.
Die an der Ausgangsleitung 44 erscheinende Ausgangsgröße des bipolaren Pegeldetektors 34 wird einem
quadrierenden Verstärker SO zugeleitet, bevor dessen Ausgangsgröße an einen Anschluß bzw. Eingang eines
Koinzidenzdetektors oder Und-Tors 52 angelegt wird.
Die Spannungserfassungseinrichtung 14 liefert auch eine Eingangsgröße an einen Verstärker 54. Dessen
Ausgangsgröße wird einer Polarisierungssignal-Verarbeitungsschaltung
56 zugeleitet, die im Grunde eine FiI-terschaltung ist, welche an ihrem Ausgang ein Spannungspolarisierungssignal
erzeugt, wie es auf dem Gebiet von Distanzrelais bekannt ist Die Ausgangsgröße asr PolsrisiertingEsignal-Verarbeitungsschaltung 56
wird einem Quadrierungs-Verstärker 58 zugeführt Die Ausgangsgröße dieses Verstärkers 58 ist das Spannungspolaritätssignal
Vpou welches aus Rechteckimpulsen abwechselnder Polarität besteht und einen vorbestimmten
festen Zusammenhang mit der Spannung V hat Die Ausgangsgröße, das Spannungspolaritätssignal
VpoL des Quadrierungs-Verstärkers 58 ist für die Richtung der Fehlerstelle in bezug auf das Relais bezeichnend.
Seine Ausgangsgröße wird einem zweiten Eingang des Koinzidenzdetektors oder Und-Tors 52 zugeführt
Die Ausgangsgröße des Und-Tors 52 gelangt zu einem charakteristischen Zeitgeber 60. Dieser erzeugt
eine Ausgangsgröße, wenn von dem Und-Tor 52 eine Koinzidenz während einer minimalen vorbestimmten
Zeitdauer erfaßt worden ist, die der im linken Dreieckbereich des Zeitgebers 60 angegebenen Anzahl von Millisekunden
entspricht Die Ausgangsgröße des charakteristischen Zeitgebers 60 wird über eine Anzahl von
Millisekunden beibehalten, die in dem rechten Dreieckbereich spezifiziert ist So wird beispielsweise gemäß
Fig. 3 keine Ausgangsgröße zu einer Auslösesteuerschaltung 62 geleitet bis das Und-Tor 52 bezüglich seiner
Eingänge eine Koinzidenz für eine Zeitperiode von 3 Millisekunden feststellt Die Ausgangsgröße des einmal
getriggerten charakteristischen Zeitgebers 60 wird über 5 Millisekunden beibehalten, wie es durch die 5 in
dem Dreieckbereich an der rechten Seite des charakteristischen Zeitgebers 60 dargestellt ist
Die Ausgangsgröße des charakteristischen Zeitgebers 60 wird als eine Auslösungseingangsgröße der Auslösesteuerschaltung
62 zugeführt, die auf einer Eingangsleitung 64 andere Eingangsgrößen empfangen
kann, wie z. B. von Steuerkanalempfängern. Wenn angenommen wird, daß die Auslösesteuerschaltung 62 irgendwelche
anderen notwendigen Signale empfängt, sorgt die Ausgangsgröße des charakteristischen Zeitgebers
60 für ein Triggern der Auslösesteuerschaltung 62, um für ein öffnen von Leistungsschaltern 66 zu sorgen.
Die Komponenten 60 und 62 können in Verbindung miteinander als Koinzidenz-Ansprechmittel betrachtet
ίο werden, die von dem Und-Tor 52 ein Koinzidenz-Ausgangssignal
empfangen und bei einer Ansteuerung durch eine Eingangsgröße auf der Eingangsleitung 64
freigegeben werden, um eine Leistungsschalter-Auslösespule (nicht dargestellt) in Abhängigkeit von einer
Koinzidenzsignal-Ausgangsgröße vorbestimmter minimaler Zeitdauer, die von dem charakteristischen Zeitgeber
60 bestimmt wird, in Betrieb zu setzen.
Es sei darauf hingewiesen, daß kein anderer, den bipolaren
Pegeiucickior 34 umgehender Pfsd vorhander; «st.
Demzufolge wird dem Verstärker 50 kein Eingangssignal
zugeführt wenn nicht das Differenzsignal den vorbestimmten Schwellwert übersteigt Somit ermöglicht
die Schutzrelaisschaltung nur dann ein Erzeugen einer wirksamen Koinzidenzsignal-Ausgangsgröße, wenn das
Differenzsignal den vorbestimmten Schwellwert des Wechselstrom-Pegeldetektos 34 überschreitet.
Im Betrieb werden die Schutzrelaisschaltungen nach den b&jc.iriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung
in Betrieb gesetzt wenn die Differenzsignal-Ausgangsgröße des Summierverstärkers 30 einen vorbestimmten
Wert übersteigt Die Ausgangsgröße des summierenden Verstärkers (Differertzschaltung) 30 ist proportional
zur Differenz zwischen dem Produkt des Leitungsstroms (I) sowie einer ausgewählten Referenz-
oder Nachbildungsimpedanz (Zr) und dem Produkt des Leitungsstroms (I) sowie der Leitungsimpedanz zu einem
möglichen Fehler (Zf). Der Summiervorgang zum Erzeugen dieses Differenzsignals kann in verschiedener
Weise durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Differenzsignal dadurch erzielt werden, daß eines der
Signale dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers und das andere Signal einem nicht invertierenden
Eingang eines Operationsverstärkers zugeleitet werden. Die Ausgangsgröße stellt die Differenz zwisehen
den zwei Eingangssignalen dar. Ein anderes Verfahren ist in Fig. 3 offenbart, wonach das der Leitungsspannung entsprechende Signal durch den Umkehrverstärker
26 invertiert und dann in einem aus Widerständen 24 und 28 bestehenden Widerstandsnetzwert sumso
miert wird. Andere geeignete Verfahren zum Summieren
dieser Signale zwecks Erzeugung eines Differonzsignals
sind dem Fachmann geläufig.
Die Größe (IZr- IZf) kann in 1(Zr—Zf) umgeschrieben
werden. Bei herkömmlichen Distanzrelais kann die Größe Zf als Haltegröße betrachtet werden, die das
Relais von einem Betrieb abhält Beim Fehlen eines Fehlerzustandes in der geschützten bzw. überwachten Leitung
handelt ei- sich bei Zf normalerweise um eine beträchtliche
Größe, da diese die Leitungsimpedanz plus der Lastimpedanz enthält Wenn die Größe IZf aufgrund
eines Fehlerzustandes in der Schutzrelaisschaltung zu Null wird, wie bei einem öffnen der Sicherung
15, verschwindet die Haltegröße IZf. Bei dem angenommenen herkömmlichen Relais wird die Größe IZr dann
unverzögert angelegt so daß ein Betrieb des Relais begründet werden kann. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung können der am Stellwiderstand 32 eingestellte Verstärkungsgrad des Sum-
mierverstärkers 30 und die Komponenten in dem Wechselstrom-Pegeldetektor
34 so gewählt sein, daß an der Ausgangsleitung 44 keine Ausgangsgröße von dem Pegeldetektor
34 erscheint, bis die Größe IZr einen normalen Wert übersteigt, oder mit anderen Worten, da Zr
fixiert ist, bis der Strom I normale Laststromwerte übersteigt
t'eim Schutz von Leitungen mit einer Serienkondensator
kompensation ist es höchst erwünscht, daß der Leistungsschalter bei Fehlern ausgelöst werden kann, die in
der Leitung bzw. dem Netz auftreten, beispielsweise an
der linken Seite des Punktes 17 an der Leitung 11 in Fig. 2, und daß Fehler unterschieden werden können,
die an einer angrenzenden Sammelschiene auftreten, beispielsweise an Punkten an der rechten Seite des
Punktes 17 der Leitung 11. Mit anderen Worten ist es erwünscht, eine "Überreichweite" des Schutzrelais zu
vermeiden. Das Schlüsselelement ist hier die kapazitive Spannung, die als !Xc bezeichnet werden ksnn und einen
Maximalwert hai, der von dem Zünd- bzw. Dürchschlagpotential
einer Funkenstrecke 68 festgesetzt wird, welche dem in Reihe geschalteten Kompensationskondensator
70 parallelgeschaltet ist. Im Falle der reihenkompensierten Leitung wird die Differenzgröße (IZr-V)
zu der Größe (!Zr- !Zf), wobei Zf eine Funktion der
Leitungsimpedanz und des kapazitiven Blindwiderstandes des Kondensators 70 ist, was davon abhängt, wo der
Fehler in einer Leitung auftritt. Wenn angenommen wird, daß ein Fehler am Ende der zu schützenden Leitung
oder mit anderen Worten am Punkt 17 der Leitung Ii auftritt, wird die Größe (IZr-IZf) zu (IZr-IZl)+IXcX
und diese Größe vereinfacht sich zu (IXc), da sich IZr und IZl herausheben, wenn davon ausgegangen
wird, daß IZr gleich IZl gewählt wird. Da es nicht erwünscht ist, daß das Relais bei Fehlern auslöst,
die außerhalb der geschützten Leitung auftreten, wird
der Wechselstrom-Pegeldetektor 34 so eingestellt, daß eine Triggerung bei einer Spannung erfolgt die dem
Maximaslwert der Spannung IXc entspricht, welches
die Zünd- bzw. Durchschlagspannung der Funkenstrekke 68 ist Der Schwellwertpegel des bipolaren Pegeldetektors
34, der durch den den Verstärkungsgrad des Verstärkers 30 einstellenden Stellwiderstand 32 und
auch durch die Wahl der Dioden- und/oder Zenerdiodenkomponenten
in dem bipolaren Pegeldetektor 34 eingestellt wird, wird so gewählt daß er vorzugsweise
der am Kondensator 70 maximal zugelassenen Spannung entspricht Die Maximalspannung, welche am
Kondensator 70 zugelassen wird, wird von der Funk-1
enstrcke 68 bestimmt Die Einstellung des Pegeldetektors 34 kann aber auch eine Funktion der maximalen
Spannung am Kondensator 70 sein, beispielsweise 95% oder 105% der Maximumspannung am Kondensator 70.
Natürlich können auch andere geeignete Prozentsätze oder Funktionen der maximalen Spannung am Kondensator
70 angewendet werden.
Bisher war es also unerwünscht ein sehr schnelles direkt auslösendes Distanzrelais an kompensierten Leitungen
anzuwenden, da die durch einen Fehler an der entfernten Sammelschiene gesehene Impedanz eine
komplexe Größe war, die auf den stationären und transienten Spannungen sowie Strömen basierte. Obwohl
gewisse Fehler, die von der Schutzrelaisschaltung abseits und aber innerhalb des geschützten Leitungsabschnitts liegen, aufgrund einer bestimmten Schwellwertpegeleinstellung
in der Schutzreiaisschaitung nicht erfaßt werden können, führt die Verwendung der Erfindung
zu dem Vorteil, daß starke nahe Fehler schnei!
erfaßt werden können. Die Fähigkeit, starke nahe Fehler schnell erfassen zu können, ist in Verbindung mit der
Fähigkeit anderer Schutzrelais zum Erfassen der oben erwähnten entfernten Fehler sehr wichtig zum Beibehalten
der Systemstabilität
Wie es oben erwähnt wurde, ist der bipolare Pegeldetektor 34 vorzugsweise so eingestellt, daß eine Ausgangsgröße
nur dann gebildet wird, wenn die Leit^Agsspannungden
Maximalwert von IXc übersteigt, nämlich die Zünd- bzw. Durchbruchspannung der zum Kondensator
70 parallel geschalteten Funkenstrecke 68. Das bedeutet daß keine jenseits des Punktes 17 der Leitung
11 in Fig. 2 liegenden Fehler erfaßt werden. Die Größe
(IZr-V) wird allgemein zu (IZr-IZf+ IXc). wobei Zf die Leitungsimpedanz zum Fehler ist. Die Größe IXc
kann Null sein, wenn der Fehler an der Relaisseite oder Quellenseite des Kondensators 70 liegt Dies ermöglicht
ein Auslösen bei nahen Fehlern, bei denen die Größe (!Zr-!Zp) die Einstellung des Pegelde'.cktor* 34 öber-
2ϋ steigt. Diese Größe übersteigt die SchweUwerteinste!-
lung, wenn starke nahe Fehler vorliegen.
Somit kann eine Schutzrelaisschaltung gebildet werden,
die den Leitungs- bzw. Netzleistungsschalter sehr schnell bei nahen Fehlern öffnet um die Sicherheit des
gesamten Netzes zu verbessern. Es wird dabei ein sehr schnelles Auslösen des Leistungsschalters ermöglicht,
da der charakteristische Zeitgeber so eingestellt werden kann, daß der Leistungsschalter bei einem Erfassen kürzerer
Koinzidenzzeiten ausgelöst wird, wie beispielsweise bei 60 elektrischen Graden statt bei 90 oder 120
elektrischen Graden. Die niedrigere Einstellung des charakteristischen Zeitgebers 60 wird durch den Pegeldetektor
34 ermöglicht der ein Auslösen beim maximalen Laststrom an der geschützten Leitung verhindert
Ohne den Pegeldetektor 34 zum Verhindern eines Betriebes während des maximalen Laststroms kann eine
Zeitverzögerung von etwa 5,5 Millisekunden oder 120 elektrischen Graden in das System eingeführt werden.
Durch die Möglichkeit der Einstellung des Zeitgebers 60 zum Erfassen einer Koinzidenz für 60 elektrische
Grade wird die Zeitverzögerung in der Schutzreiaisschaitung von 5,5 Millisekunden auf 2,75 Millisekunden
reduziert Diese Reduzierung der Zeitverzögerung kann ein bedeutender Vorteil beim Verhindern einer Instabilität
beim Auftreten eines starken nahen Fehlers sein, insbesondere bei solchen Anwendungen, wo man sich
auf Έίη-Perioden" Schalter zum Beibehalten der Systemstabilität
verläßt
Die Betriebsweise der Schuttrelaisschaltung nach
Die Betriebsweise der Schuttrelaisschaltung nach
so den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung und insbesondere der Relaisschaltung nach Fig. 3
tcann besser unter Bezugnahme auf die Flg. 6, 7 und 8
verstanden werden. Fig. 8 ist ein PhasendiagTamm, welches
die typischen Phasenbeziehungen zwischen dem Fehlerstrom If, dem maximal nacheilenden Laststrom Il
und dem Spannungspolaritätssignal VpoL für eine oberirdische
Höchstspannungsleitung darstellt In einem Phasendiagramm wird die Amplitude einer Größe
durch die Länge einer diese Größe wiedergebenden Linie bzw. eines entsprechenden Vektors dargestellt während
die Phasenbeziehung durch den von einer vorgegebenen Bezugsstelle gemessenen Winkel der Linie
bzw. des Vektors dargestellt wird, wobei die Bezugsstelle gewöhnlich die horizontale Linie ist die in Flg. 8 mit
Null bezeichnet ist Der Phasenwinkel des Laststroms Il, der v'pol um etwa 25 Grad nacheilt ist ein typischer
Problemfallzustand. Aus Flg. 8 ist es für den dargestellten
Fall ersichtlich, daß sich der Phasenwinkel des Lei-
tungsstroms I beim Auftreten eines Fehlerzustandes verschiebt, und zwar von einem Nacheilen gegenüber
dem Spannungspolarisierungssignal Vpol von etwa 25 Grad zu einem Nacheilen gegenüber Vpol von etwa 85
Grad. Diese Verschiebung im Phasenwinkel des Stroms wird durch den weitgehenden Abfall der Leitungsspannung während eines Fehlerzustandcs begründet, wodurch der Effftt'4 der Nebenschlußkapazität und der
Lastimpedanz reduziert oder eliminiert wird. Die Nachbildungsimpedanz Zr wird so gewählt, daß sie einen
Phasenwinkel hat, welcher Vpol um etwa 85 Grad voreilt, so daß demnach des Vektorprodukt von IfZr während eines Fehlerzustandes im wesentlichen gleichphasig mit Vpol ist. Das Vektorprodukt (IlZr) des normalen Laststroms und der Nachbildungsimpedanz ist im
wesentlichen außerphasig mit dem Spannungspolaritätssignal Vpol von der Polarisierungssignal-Verarbeitungsschaltung 56.
eic ClICfClC UcT t llUSOnVCrSClliCt/Ung, uCT MuS'n'Sni
verschiedener bipolarer Scnwcilwcfipcgcl des rcgeluctektors und der Auswahl von Minimum-Koinzidenzerfassungszeiten des charakteristischen Zeitgebers 60
können unter Bezugnahme auf Flg. 6 besser verstanden werden. Die Kurven in Fig. 6 zeigen vor allem die Art
und Weise, gemSß derer ein Vergrößern der Schwellwerteinstellungen des Wechselstrom-Pegeldetektors 34
zum Erzeugen einer kürzeren Koinzidenzimpuls-Ausgangsgröße vom Und-Tor52 für eine vorbestimmte Differenzsignal-Eingangsgröße (IZr- IZf) zum Pegeldetektor 34 führt Die Kurven in Fig. 6 demonstrieren
auch die Art und Weise, gemäß derer die Koinzidenzschaltung im fehlerfreien Zustand einen Relaisbetrieb
verhindert, wenn ein Verlust des Überwachungspotentials auftritt, wie es der Fall sein kann, wenn die Sicherung
15 zum öffnen oder Durchbrennen veranlaßt wird.
Fig. 6(a) zeigt die zum Und-Tor 52 gelangende Polarisierungssignal-Eingangsgröße Vpol. Fig. 6(b) zeigt das
Differenzsignal (IZr- IZf) im Fehlerzustand, das heißt
bei (I - If), wobei die bipolaren Schwellwertpegel durch
die gestrichelten Linien 100 und 102 bei den Pegeln A und — A dargestellt sind. Wie es aus einem Vergleich
der Fig. 6(a) und 6(b) eräihtlich ist, ist das Differenzsignal (IfZr-IfZf) während eines Fehlerzustandes
gleichphasig mit dem Spannungspolaritätssignal Vpol· Fig. 6(c) ist die Koinzidenz-Ausgangsgröße des Und-Tors 52 im Zusammenhang mit dem Spannungspolaritätssignal Vpol aus Fig. 6(a) und dem Differenzsignal
aus Fig. 6(b) während eines Fehlerzustandes (IfZr-IfZf) für Spannungswerte größer als A und kleiner als
—A. Die Linien 104 sind Verlängerungen der fallenden und ansteigenden Punkte bzw. Flanken des zum Und—
Tor 52 geleiteten Signals Vpou und diese Linien dienen
einer Übersichtlichkeit der Fig. 6(a5 bis 6(g).
Fig. 6(d) beinhaltet die Größe (IlZr-V) mit V=O, wobei dieser Fall während normaler Leitungszustände
auftreten kann, wenn die Überwachungs- oder Relaisspannung zu Null wird, beispielsweise aufgrund eines
Durchbrennens oder öffnens der Sicherung 15. Es ist festzustellen, daß die Spannungskurve in Fig. 6(d) der
Kurve in Fig. 6(b) in Übereinstimmung mit Fig. 8 um etwa 60 Grad voreilt. Da kein Fehler an der Leitung
vorliegt, eilt der Strom Il mit anderen Worten Vpol um
etwa 25 Grad statt um etwa 85 Grad wie in einem Fehlerzustand nach. Es ist darauf hinzuweisen, daß die in
Fig. 8 angegebenen und in Fig. 6 dargestellten Pha.ienwinkelwerte ungefähr typische Werte sind, die nur der
Erläuterung eines konkreten Beispiels dienen sollea Die Ausgangsgröße des Und-Tors 52, die sich aufgrund des
Spannungspolaritätssignals Vpol aus Fig. 6(a) und des
Signals (IlZr) ergiot, welches unter normalen Leitungsstrombedingungen bei einem Wegfall der Relaisspannung gemäß Rg. 6(d) entsteht, ist in Fig. 6(e) dargestellt.
s Da die Größe (IlZr) in Fig. 6(d) außerphasig mit dem
Spannungspolaritätssignal (Vpol) in Fig. 6(a) ist, und
zwar um etwa 60 Grad, ist der Ausgangsimpuls (1) in Fig. 6(e) beträchtlich kürzer als derjenige in Fig. 6(c),
obwohl dieselben bipolaren Schwellwertpegel A und
ίο — A benutzt werden. Wenn beispielsweise ein charakteristischer Zeitgeber 60 so eingestellt würde, daß eine
Ausgangsgröße nur dann erzeugt wird, wenn eine Minimumdauer-Koinzidenzausgangsgröße des Und-Tors 52
gemäß den Linien 106 aus Fig. 6 erzeugt wird, würde
durch den charakteristischen Zeitgeber 60 in Abhängigkeit von dem Koinzidenzimpuls (1) aus Fig. 6(c) eine
Ausgangsgröße erzeugt werden, was jedoch nicht für den Koinzidenzimpuls (1) in Fig. (e) gilt.
für
Differenzäigna! {!Zr—!Zf) weiter verkürzt werden
durch Vergrößern der Einstellung der bipolaren Schwellwertpegel in dem Pegeldetektor 34. Es ist festzustellen, daß eine Vergrößerung des Schwellwertpegels bedeutet, daß der absolute Wert der positiven und
negativen Schwellwertpegel vergrößert wird. Dies ist durch gestrichelte Linien 108 und HO dargestellt, die
den Pegeln B und — B in Fig. 6(d) entsprechen. Die sich infolge der größeren Schwellwertpegeleinstellungen B
und — B ergebende Koinzidenzhausgangsgröße des
Und-Tors 52 istin Fig. 6(e) durch die flächenschraffierten Impulse (3) und (4) dargestellt. Die längeren Impulsdauern für die kleineren Schwellwertpegel A und — A
sind auch dargestellt Es ist offensichtlich, daß die Dauer der Koinzidenzausgangsgrößen vermindert werden
kann, und zwar in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der Phasenverschiebung des Differenzsignals in
bezug auf das Spannungspolaritätssignal (Vpol) und/ oder durch Vergrößern des Schwellwertpegels. Es ist
auch ersichtlich, daß die Tatsache eines erfolgenden
oder nicht erfolgenden Erzeugens eines Ausgangssignals vom charakteristischen Zeitgeber 60 wahlweise
bestimmt werden kann, und zwar durch das Einstellen der bipolaren Schwellwertpegel und/oder durch die
Wahl der Eingangssignal-Dauer, die für den charakteri
stischen Zeitgeber 60 erforderlich ist um ein Ausgangs
signal zum Auslösen der Steuerschaltungsanordnung 62 zu erzeugen.
Fig. 6(f) zeigt das Differenzsignal ((IZr-V) in fehlerfreiem Zustand und bei beträchtlichem Laststrom. In
dem dargestellten Beispiel hat dieses Signal eine weitgehende Phasenverschiebung von ungefähr 100 Grad gegenüber dem Spannungspolarisierungssignal Vpol in
Fig. 6(a). Die sich in Abhängigkeit von einer in Fig. 6(a) dargestellten Eingangsgröße Vpol und dem in Fig. 6(f)
dargestellten Differenzsignal ergebende Koinzidenzausgangsgrößs des Und-Tors 52 ist in Fig. 6(g) dargestellt Wie im Fall von Fig. 6(e) haben die in Fig. 6(g)
dargestellten Ausgangsgrößen eine kürzere Dauer als die Ausgangsgrößen in Fig. 6(c). Die Dauer der schraf
fierten Flächen der Ausgangsimpulse (3) und (4) in
Fig. 6(g) ist kürzer für den größeren Einstellwert der Schwellwertpegel B nd — B als im Fall der kleineren
Schwellwertpegel A und —A. Es ist ersichtlich, daß die
größeren Eisntellungen der Schwellwertpegel für den
Wechselstrom-Pegeldetektor 34 die Koirzidenzperioden verkürzen, so daß der charakteristische Zeitgeber
60 für einen Betrieb in Abhängigkeit von kürzeren Koinzidenzperioden eingestellt werden kann, um hier-
durch die Minimumzeitverzögerung zum Betätigen de* Relais 66 zu reduzieren.
Es wi?d deutlich, daß durch Einstellen des Sriiwellwertpegels
des Pegeldetektors 34 in der Weise, daß ein Betrieb verhindert wird, wenn der Leitungstirom nicht
normale maximale Laststromwerte übersteigt, der charakteristische Zeitgeber 60 so eingestellt werden kann,
daß eine Ausgangsgröße erzeugt wird, wenn an seinem Eingang ein kurzes Koinzidenzsignal von 60 elektrischen
Graden anliegt. Dies führt zu einem sehr schneilen Erfassen von nahen Fehlern. Andererseits kann der
charakteristische Zeitgeber 60 auf beträchtlich längere Koinzidenzperioden von beispielsweise 105 elektrischen
Graden eingestellt wenden, um sicherzustellen, daß das Schutzrelais nicht bei normalen Laststromwerten
arbeitet. Wie es in den Fig. 6 und 8 dargestellt ist, ist
die Koinzidenz-Ausgangsgröße für normale Laststromwerte verkürzt, da das Produkt (IlZr) nicht in Phase mit
Vpoi ist. Das Differenzsignal ist weitgehend bis zur
Gleichphasig·*?« mit dem Spannungspolaritatssignai
V pol während eines Fehlerzustandes verschoben.
Fig. 7 beinhaltet eine graphische Darstellung, die als
Zusammenfassung des Betriebes der Schutzrelaisschaltung unter den Bedingungen betrachtet werden kann,
bei denen die Zeitgebereinstellung und die Pegeldetektoreinstellungen koordiniert sind, um eine Fehlerstromempfindlichkeit
zu ermöglichen, die ungefähr zweimal so groß wie die Laststromempfindlichkeit für nahe Fehler
oder mit anderen Worten für nahe der Relaisstelle auftretende Fehler ist. Die Bedingungen in Fig. 7 können
als typische Einstellungen des Pegeldetektors 34 und des charakteristischen Zeitgebers 60 betrachtet
werden. Der normale maximale Leitungsstrom unter maximalen Lastbedingungen ist durch die horizontale,
gestrichelte Linie Il dargestellt Der Fehelrstrom If und der Fehlerstrom, der zum Betätigen der Auslösesteuerschaltung
62 erforderlich ist, sind in Abhängigkeit von dem Verhältnis (Zf/Zr) aufgetragen, wobei es sich um
das Verhältnis der Fehlerimpedanz Zf zur Nachbildungsimpedanz Zr handelt und wobei dieses Verhältnis
von Null bis Eins ansteigt Das maximale Verhältnis (Zf/ IZr) der Fehlerimpedanz Zf zur Nachbildungsimpedanz
Zr, bei dem die erfindungsgemäße Schutzrelaisschaltung anspricht, ist längs der horizontalen Achse der
graphischen Darstellung aufgezeigt Die Schutzrelaisschaltung arbeitet für Werte des Fehlerstroms If links
vom markierten Punkt (Zf/Zr)max, wobei sie jedoch nicht für Werte des Fehlerstroms Ip rechts von diesem
Punkt arbeitet
Claims (12)
1. Schutzrelaisschaltung zum Bilden einer kombinierten
Distan?- und Überstromrelaisfunktion zum Steuern einer Auslösespule eines eine Wechselstromleitung
(10, 11) schützenden Leistungsschalters,
— mit einer Differenzschaltung (30) zum Erzeugen eines Differenzsignals, das proportional
zu der Differenz zwischen einem mit einer 6C vorgewählten konstanten Referenzimpedanz
(Zr) multiplizierten Signal, welches proportional zu einem Leitungsstrom der Wechselstromleitung
(10, 11) ist und einem zur Leitungsspannung proportionalen Signal ist, und
— mit Mitteln (54,56,58) zum Erzeugen eines
Spannungspolaritätssignals (Vpol) aus einem Leitungsspannungssignal der Wechselstromleitung
(10,11),
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
— einen Wechselstrom-Pegeldetektor (34), der auf das Differenzsignal der Differenzschaltung
(30) anspricht, um ein Ausgangssiganl zu erzeugen, wenn das Differenzsigiia'i einen vorbestimmten
Schwellwert (A, — A) übersteigt der einen vorgewählten Parameter der Wechselstromleitung
(10,11) darstellt,
— Koinzidenz-Detektormittel (52) zum Erzeugen einer Koinzidenzsignal-Ausgangsgröße
in Abhängigkeit von einem Erfassen einer Koinzidenz zwischen der Ausgangsgröße des
Wechselstrom-Pegeldetektors (34) und dem Spannungspolaritätssignal (Vpol). und
— Koinzidenz-Ansprechmittel (60, 62) '.um
Empfangen der Koinzidenzsignal-Ausgangsgröße, wobei diese Koinzidenz-Ansprechmittel
(60.62) bei einem Ansteuern in der Weise arbeiten, daß die Auslösespule betätigt wird,
wenn die Koinzidenzsignal-Ausgangsgröße eine vorbestimmte minimale Dauer ansteht.
2. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Koinzidenz-Ansprechmittel
(60, 62) einen charakteristischen Zeitgeber (60) enthalten, welcher eine Signalausgangsgröße für
eine Verwendung zum Steuern der Auslösespule des Leistungsschalters nur in Abhängigkeit von der
mit vorbestimmter minimaler Zeitdauer auftretenden Kcinzidenzsignal-Ausgangsgröße der Koinzidenz-Detektormittel
(52) erzeugt
3. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der charakteristische Zeitgeber
(60) seine einmal erzeugte Signalausgangsgröße über eine vorbestimmte Zeitperiode beibehält.
4. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die zu schützende Wechselstromieitung
(ii) eine Serienkondensator-Kompensation mit einem Daralle! zum Kondensator (70)
geschalteten Spannungsdurchschlagglied (68) enthält und daß der Wechselstrom-Pegeldetektor (34)
die Ausgangsgröße erzeugt wenn das Differenzsignal der Differenzschaltung (30) den vorbestimmten
Schwellwert (A, — A) übersteigt wet ei dieser
Schwellwert (A, — A) eine Funktion der Kondensatorspannung ist bei der das Spannungsdurchschlagglied
(68) zum Durchschlag oder Durchbruch kommt
5. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Wechselstrom-Pegeldetektor
(34) ein Ausgangssignal erzeugt wenn das Differenzsignal der Differenzschaltung (30) einen
der Durchschlagspannung des Spannungsdurchschlaggliedes (68) entsprechenden Wert übersteigt
6. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Spannungsdurchschlagglied
(68) als Funkenstrecken-Schutzglied ausgebildet ist
7. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der charakteristische Zeitgeber
(60) entsprechend eingestellt ist um eine Koinzidenz für weniger als 90 elektrische Grade zu erfassen,
und daß der Wechselstrom-Pegeldetektor (34) entsprechend eingestellt ist um das Ausgangssignal
nur für Differenzsignale zu erzeugen, die einen Wert übersteigen, weicher dem normalen Laststrom
multipliziert mit einer Referenzimpedanz entspricht
13
8. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom-Pegeldetektor (34) eine Vielzahl von in Reihe geschalteten
Spannangsdurchschlag- oder Spannungsdurchbruchgliedem (36,38) enthält
9. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom-Pegeldetektor (34) zumindest ein Paar von invers parallel
geschalteten Dioden (40,42) enthält
10. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenz-Detektormitel
(52) ein Und-Tor enthalten.
11. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Differenzschaltung (30) Verstärkungsmittel enthält ii-
12. Schutzrelaisschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsgrad
der Verstärkungsmittel (bei 30) einstellbar ist
Hierzu 3 Seite(n) Zeichnungen
25
30
35
40
45
50
60
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2476002B1 (de) | Fehlererkennung in energieversorgungsnetzen mit ungeerdetem oder gelöschtem sternpunkt | |
DE3622268C1 (de) | Sicherheitsbarriere | |
DE2906110A1 (de) | Erddistanzrelais unter verwendung der phasenvergleichsmessung | |
DE2805524A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der richtung eines fehlers auf einer elektrischen energieuebertragungsleitung und richtungsrelais zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2803690C2 (de) | ||
CH619079A5 (de) | ||
DE1638902C3 (de) | Schutzschaltungsanordnung für einen gesteuerte Leistungsgleichrichter enthaltenden Wechselrichter | |
DE2852582C2 (de) | ||
DE2502322C2 (de) | Erdschluß-Schutzeinrichtung | |
EP0226704A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Erfassung eines Fehler- bzw. Differenzstromes | |
EP2132851A1 (de) | Schaltungsanordnung zur spannungsbegrenzung | |
DE2539727A1 (de) | Statisches ueberstromrelais | |
DE2731453C3 (de) | Erdschlußdetektor | |
DE2803690C1 (de) | ||
DE2223828B2 (de) | Überstromschutzanordnung | |
DE2216377C3 (de) | ||
DE2827565C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Fehlerrichtungsbestimmung | |
DE1173978B (de) | Phasenvergleichs-Schutzrelaissystem | |
DE3048785A1 (de) | Schaltungsanordnung zur erfassung eines fehlerstromes | |
DE3634731C2 (de) | ||
DE2108020A1 (de) | Steuerschaltung zur Verhinderung der Wiedereinschaltung eines Verbrauchers bei zu geringem Verbraucherwiderstand | |
EP0724319B1 (de) | Verfahren zum Gewinnen eines eine Pendelung in einem elektrischen Energieversorgungsnetz anzeigenden Signals | |
DE2903319A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ueberwachung und/oder anzeige von stoerungen in einer elektrischen leistungskondensatoranlage | |
DE2716206C2 (de) | ||
DE2608572A1 (de) | Vorrichtung zur ueberwachung einer hochspannungsleitung |