DE283135C

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Publication number: DE283135C
Application number: DENDAT283135D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Speist ein Kraftwerk mehrere Unterwerke o. dgl., welche eigene Kraftquellen, z. B. Batterien, besitzen und tritt in einem der Unterwerke oder in dessen Zuleitungen eine Fehlerstelle auf, so liefert nicht nur das Kraftwerk über die Energieschalter Strom nach der Fehlerstelle, sondern auch die Batterien der Unterwerke speisen rückwärts über die Sammelschienen des Kraftwerks in die Fehlerstelle.

ίο Die Energieschalter werdeil nun in der Regel mit selbsttätiger Höchststromauslösung versehen derart, daß sie bei einem Überstrom mit Hilfe eines Zeitrelais nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, beim Auftreten eines Kurzschlußstromes dagegen sofort ausschalten.

Diese bekannte Einrichtung nimmt keine Rücksicht auf die Richtung der Stromlieferung, so daß bei einem Kurzschluß in einem Unterwerk oder dessen Zuleitungen nicht nur die in den fehlerhaften Leitungen selbst liegenden Energieschalter, sondern auch die Energieschalter der störungsfreien stromliefernden Unterwerke sofort ausgelöst werden. Es wird daher bei der bekannten Einrichtung das ganze Versorgungsgebiet bei einem Kurzschluß spannungslos. Dies ist natürlich nicht erwünscht, sondern es wäre zweckmäßig, nur die Leitungen abzuschalten, welche zu dem betreffenden Unterwerk gehören, während die anderen Unterwerke im Betrieb bleiben. ■

Die Erfindung besteht nun darin, das Auslösen der Energieschalter einer derartigen Anlage in Abhängigkeit von der Richtung der Stromlieferung zu bringen. Zu dem Zweck werden Rückstromrelais vorgesehen, die in Verbindung mit einem Höchststromrelais und einem Zeitrelais bzw. Höchststromzeitrelais die Energieschalter steuern. Die Wirkung der Rückstromrelais ist derart, daß bei einer Stromlieferung in Richtung vom Kraftwerk zum Unterwerk der Auslösestromkreis sofort geschlossen, während er bei umgekehrter Stromlieferung .erst mit Hilfe des Zeitrelais nach Ablauf einer gewissen Zeit geschlossen wird.

Auf der Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, und zwar ist in beiden nur die Leitungsanordnung für einen Energieschalter gezeichnet. Der Einfachheit der Darstellung wegen ist angenommen, daß die Energieschalter durch Solenoide geöffnet werden.

In Fig. ι ist eine Schaltung mit einem Höchststromrelais und einem Zeitrelais gezeigt.

ι sind Drehstromleitungen, die von den Sammelschienen des Kraftwerkes zu Kontakten der Energieschalter 2, und 3 diejenigen, welche weiter zu Sammelschienen der Unterwerke führen.

In einer der Leitungen 1 ist das Höchststromrelais 4 eingeschaltet. Dessen Kern ist mit zwei Kontaktbrücken 5 und 6 versehen, denen zwei Paar Kontakte 7,8 und 9, 10 gegenüberliegen. Von den Kontakten sind 7, 9

untereinander verbunden und an den ■ Pol

einer Hilfsstromquelle 11 gelegt. Zwischen

den Kontakt 8 und den +-Pol der Hilfsstromquelle ist die Spule des Zeitrelais 12 geschaltet, dessen Kern eine Kontaktbrücke .19 für die Kontakte 17, 18 trägt.
13 ist das in die Leitungen 1 mittels Transformatoren eingeschaltete Rückstromrelais mit dem festen Kontakt 14, der mit dem Kontakt

10 am Höchststromrelais 4 verbunden ist. 15 ist ein Kontakthebel, der von dem beweglichen.

Teil des Rückstromrelais verstellt wird, gegen dasselbe isoliert und mit der einen Klemme des Auslösesolenoids 16 für den Energieschalter 2 verbunden ist. Diese Klemme ist ferner mit dem Kontakt 18 am Zeitrelais 12 verbunden. Die freie Klemme des Solenoids 16 liegt am + -Pol der Hilfsstromquelle 11. Vom Kontakt 17 führt eine Leitung zu einer Klemme der Spule des Zeitrelais 12.

Das Höchststromrelais 4 wird so eingestellt, daß bei Auftreten eines bestimmten Überstromes sein Kern mittels der Kontaktbrücke 5 die Kontakte 7,8 schließt, während bei einem Kurzschluß außerdem mittels der Kontaktbrücke 6 die Kontakte 9, 10 überbrückt werden.

Die Wirkung der Einrichtung ist folgende: Fließt durch die Anlage ein Kurzschlußstrom in der Pfeilrichtung vom Kraftwerk, zum Untenverk, so hat das Relais 4 seinen Kern so Aveit angezogen, daß die Kontakte 7,8 und 9, 10 überbrückt werden, und ferner liegt der Kontakthebel 15 des Rückstromrelais 13 an dem Kontakt 14. Infolgedessen fließt ein Strom vom +-Pol der Hilfsstromquelle 11 über Solenoid 16, Kontakthebel 15, Kontakt 14 des Rückstromrelais 13, Kontakt 10, Brücke 6, Kontakt 9 des Höchststromrelais 4 zum Pol, und das Solenoid 16 öffnet sofort den Schalter 2.

Fließt dagegen in entgegengesetzter Richtung ein Kurzschlußstrom, also vom Unterwerk zum Kraftwerk, so überbrückt das Höchststromrelais wiederum die Kontakte 7, 8 und 9, 10. Der Kontakthebel 15 am bewegliehen Teil des Rückstromrelais ist dagegen von dem Kontakt 14 wegbewegt. Es fließt ein Strom vom +-Pol der Hilfsstromquelle

11 über die Spule des Zeitrelais 12, Kontakt 8, Brücke 5, Kontakt 7 zum Pol der Hilfs-

stromquelle. Dieser Stromkreis war natürlich im vorigen Fall auch geschlossen, blieb aber wegen der sofortigen Öffnung des Schalters 2 ohne Einfluß. Über die Kontakte 9, 10 am Höchststromrelais fließt kein Strom, da der Stromweg zwischen 14, 15 unterbrochen ist. Nach Ablauf der eingestellten Zeit schließt das Relais 12 mittels der Kontaktbrücke 19 die Kontakte 17, 18 und stellt damit folgenden Auslösestromkreis für den Schalter 2 her:

Vom +-Pol der Hilfsstromquelle 11 über Solenoid 16, Kontakt 18, Brücke 19, Kontakt 17, Kontakt 8, Brücke 5, Kontakt 7 zum ^;Pol. Das Solenoid 16 öffnet daher den Schalter 2.

Daraus ergibt sich, daß der Energieschalter 2 bei einem Kurzschlußstrom und Energielieferung in Richtung vom Unterwerk" zum Kraftwerk nur dann geöffnet wird, wenn der Kurzschlußstrom· während der gesamten am Zeitrelais 12 eingestellten Zeit fließt. Dies wird jedoch in der Regel nicht der Fall sein, sondern der Kurzschlußstrom wird vor Ablauf der Zeit durch einen anderen Energieschalter unterbrochen, der den Strom in der Richtung vom Kraftwerk zum Unterwerk durchgelassen hat, bzw. durch einen Energieschalter, der der Fehlerstelle am nächsten liegt und infolge des hierdurch größeren Stromanteils früher auslöst.

Um zu vermeiden, daß die empfindlichen Kontakte am Rückstromrelais den für die Auslösung des Energieschalters erforderlichen Strom führen, läßt sich die Einrichtung so treffen, daß in Reihe mit den Kontakten desselben ein besonderes Zwischenrelais geschaltet ist, über dessen Anker der Auslösestromkreis geschlossen wird. Die Kontakte des Rückstromrelais haben dann nur den geringen Erregerstrom für das Zwischenrelais zu übertragen, go

Die Schaltung nach Fig. 2 entspricht im allgemeinen der Fig. 1. An Stelle des Höchststromrelais mit Zeitrelais ist ein über einen Transformator 32 gespeistes Höchststromzeitrelais 25 verwendet, dessen Kontaktbrücke 26 den Kontakten 27, 28 gegenüberliegt. Das Höchststromzeitrelais 25 ist so eingerichtet, daß die Brücke 26 um so schneller gehoben wird, je größer der Überstrom ist. Bei Kurzschluß ist demgemäß die Schließzeit am kleinsten.

Mit den Kontakten 14, 15 des Rückstromrelais 13 ist die Spule eines Zwischenrelais 21 in Reihe geschaltet, dessen Kontaktbrücke 22 den Kontakten 23, 24 gegenüberliegt. 20 ist ein Zeitrelais, dessen Kontaktbrücke 29 die Kontakte 30, 31 überbrücken kann.

Fließt in einer derartigen Anlage ein Kurzschlußstrom in der Richtung vom Kraftwerk zum Unterwerk, so liegt wieder der Kontakt- n₀ hebel 15 des Rückstromrelais 13 ,gegen Kontakt 14 und infolge der hierdurch eintretenden ..Erregung der Spule des Zwischenrelais 21 dessen Kontaktbrücke 22 an den Kontakten 23,24. Ferner wird die Stromschlußbrücke 26.schnell angehoben, und die Kontakte 27, 28 werden verbunden. Es fließt daher —■ abgesehen von dem hier einflußlosen Strom durch das Zeitrelais 20 — ein Strom vom +-Pol der Stromquelle 11 über Energieschalter 16, Kontakt 23, Brücke 22, Kontakt 24, Kontakt 28, Brücke 26, Kontakt 27 zum Pol der.Strom-

quelle. Das Solenoid i6 öffnet also sofort den Schalter 2.

Fließt dagegen der Kurzschlußstrom in der entgegengesetzten Richtung, so bewegt sich eier Kontakthebel 15 vom Kontakt 14 weg. Der Kontakt 14, 15 ist also unterbrochen, so daß das Zwischenrelais 21 keinen Strom erhalten und seine Brücke 22 die Kontakte 23, 24 nicht verbinden kann. Obgleich nun die Kontaktbrücke 26 des Höchststromzeitrelais 25 die Kontakte 27, 28 schnell schließt, kann ein von der Hilfsstromquelle 11 über diese Kontakte am Höchststromzeitrelais fließender Strom nur die Spule des Zeitrelais 20 erregen.

Nach Ablauf der am Zeitrelais 20 eingestellten Zeit verbindet die Kontaktbrücke 29 die Kontakte 30,31, und es fließt ein Strom vom + -Pol der Stromquelle 11 über Solenoid 16, Kontakt 31, Brücke 29, Kontakt 30, Kontakt

28, Brücke 26, Kontakt 27 zum Pol. Das

Solenoid 16 öffnet also mit der durch das Zeitrelais 20 gegebenen Verzögerung den Schal¹ ter 2.

Wird der Kurzsehlußstrom vor Ablauf des Zeitrelais 20 an anderer Stelle unterbrochen, so unterbleibt das Ausschalten
schalters 2.

Anstatt die Energieschalter, wie beschrieben, mit Hilfe von Solenoiden. zu steuern, können sie auch auf beliebige andere Weise gesteuert werden.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. ' Einrichtung zum Beschränken von Störungen in elektrischen Kraftübertragungsanlagen, bei denen die Energieschalter durch Höchststromreläis und Zeitrelais bzw. Höchststromzeitrelais gesteuert werden, gekennzeichnet durch die Verwendung von. Rückstromrelais, welche die Auslösung der Energieschalter derart in Abhängigkeit von der Richtung der Stromfieferung bringen, daß bei Überstrom und

des Energie•Stromlieferung ' in Richtung vom Kraftwerk zum Unterwerk die Energieschalter sofort oder mit der üblichen Auslösezeit geöffnet werden, während bei umgekehrter .Stromlieferung die Auslösezeit vergrößert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Anlagen mit Höchststromreläis und Zeitrelais, dadurch gekennzeichnet, daß das Höchststromreläis (4) erstens Kontakte (7,8) besitzt, die bei Überstrom ein Zeitrelais (12) anstellen, und ferner Kontakte (9, 10) besitzt, die nur im Falle eines Kurzschlusses überbrückt werden (durch 6), und daß die letzteren Kontakte (9, 10) in Reihe mit den Kontakten (14,15) des Rückstromrelais (13), gegebenenfalls unter Verwendung einesZwischenrelais, in einem Stromkreise für die unmittelbare Auslösung des Energieschalters (2) liegen, wobei die Kontakte (14,15) des Rückstromrelais (13) bei Stromlieferung in Richtung vom Kraftwerk zum Unterwerk geschlossen, in der entgegengesetzten Richtung dagegen geöffnet sind, so daß im letzteren Falle auch bei einem Kurzschluß 70· das Zeitrelais (12) den Energieschalter (2) auslöst (Fig. 1).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 für Anlagen mit Höchststromzeitrelais, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöse-Stromkreis für den Energieschalter (2) außer über Kontakte (27,28) des Höchststromzeitrelais (25) einerseits über Kontakte (23,24) am Rückstromrelais (13), gegebenenfalls unter Verwendung eines Zwischenrelais (21), geführt ist, die bei Stromlieferung in Richtung vom Kraftwerk zum Unterwerk geschlossen sind, und anderseits über Kontakte (30,31) eines Zeitrelais (20) geführt ist, das bei Stromlieferung in der entgegengesetzten Richtung den Auslösestrom des Energieschalters (2) schließt (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.