DE289214C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ausübung des Verfahrens zum Schütze von Hochspannungsleitungen gegen Flammenbogenerdschlüsse nach Patent 254367. Sie besteht darin, daß bei Auftreten eines Erdschlusses in einer Phase diese durch einen Hilfsschalter an einen für sämtliche Phasen gemeinsamen Haupt- (Erdungs-) Schalter ge-" legt wird, der dann die vorübergehende und gegebenenfalls dauernde Erdung der Phase herbeiführt. Hierdurch werden die bei der Anordnung des Hauptpatentes erforderlichen drei Ölschalter auf einen einzigen reduziert. Dies bedeutet eine Vereinfachung und Verbilligung der Anlage.

Die Erfindung sei an Hand des Ausführüngsbeispieles der Zeichnung beschrieben. Als Leitungssystem ist ein Dreiphasensystem A₁ B₁ C angenommen. Eine Vorrichtung zum Anzeigen der fehlerhaften Leitung besteht aus einem beweglichen Glied D, das drei Kontaktarme i, 2, 3 besitzt, auf die "Solenoide 4, 5, 6 einwirken, welche ihrerseits zweckmäßig über Stromwandler erregt werden. Die Primärwicklungen der letzteren sind in Leitungen geschaltet, welche von den Hauptleitern abzweigen. Oberhalb der Arme 1, 2, 3 sind Kontakte 7, 8, 9 angeordnet, welche bei der Aufwärtsbewegung des zugehörigen Kontaktarmes von diesem getroffen werden, und von denen Leitungen 10, 11, 12 zu den Hilfs- oder Unterbrecherrelais 13, 14, 15 und von dort über Leiter 16, 17, 18 zur negativen Leitung einer Stromquelle führen.

Jedes Unterbrecherrelais (13,14,15) steuert vier Kontaktpaare 19, 20, 21, 22, von denen die Kontakte 19, 20 Unterbrecherkontakte für die Hilfsschalter sind. Arbeitet z. B. Relais 13, so öffnet es die Kontakte 19, 20, wodurch die Steuerstromkreise der Hilfsschalter 24, 25 geöffnet werden, ebenso öffnet das Relais 14 die Steuerstromkreise der Hilfsschalter 23, 25 und das Relais 15 die Steuerstromkreise der Hilfsschalter 23, 24. Die Kontakte 21 steuern die Hilfsschalter 23, 24, 25, die Kontakte 22 steuern den Hauptschalter 26.

Die Hilfsschalter 23, 24, 25 sind an die Relais 13 bzw. 14, 15 angeschlossen und werden durch einen Kniehebelmechanismus bewegt, der in bekannter Weise durch Schließspulen 27 und Öffnungsspulen 28 gesteuert wird. Jeder Hilfsschalter besitzt eine Schaltbrücke 29, die in einer Lage die Kontakte 30 der Schließspule 27 und in anderer Lage die Kontakte 31 der Öffnungsspule 28 verbindet. Die Hilfsschalter 23, 24, 25 verbinden in geschlos-

sener Lage die Leiter A₁ B, C über die Leitungen 32, 33, 34 mit dem gemeinsamen Leiter 35, welcher über den Leiter 36 und Hauptschalter 26 geerdet werden kann. Der Hauptschalter 26 ist vorteilhaft als Ölschalter ausgebildet und besitzt Vorkontakte, die über einen Widerstand an Erde liegen. Wird einer der Hilfsschalter 23,24, 25 geschlossen, so wird der entsprechende Leiter A, B oder C an die Lei-, tung 35 angeschlossen. Der Hauptschalter 26 wird durch einen Motor 37 bewegt, in ähnlicher Weise wie beim Hauptpatent.

Der Motor 37 treibt eine Welle 38 mittels eines Schneckenrades 39 über eine Kupplung 40 an. Eine Kurbel 42 sitzt auf der W^relle 38 und bewegt durch die Stange 41 bei ihrer Drehung den Hauptschalter 26, so daß dieser abwechselnd geschlossen und geöffnet wird. Zur Bewegung des Hauptschalters 26 ist ein Knic-

20'¹ hebelmechanismus 43 vorgesehen, dessen Arm 44 bei den Hubenden auf Federn trifft und derart das ruhige Arbeiten des Schalters unabhängig von der Bewegung des Antriebsmotors gewährleistet. Auf der Welle 38 ist ein Hemmungsarm 45 montiert, welcher bei ungestörtem Leitungsnetz am Hebel 46 anliegt und die Drehung der Welle 38 entgegen dem Uhrzeigersinn hindert. Die Welle 38 besitzt ferner Kontaktbrücken 47,48,49,50,51, die auf einer Scheibe 52 angebracht sind und derart mit Kontaktfingern 53, 54, 55, 56 zusammenarbeiten, daß in vorbestimmten Perioden der Motor 37 und zugehörige Hilfsschalter und der Hauptschalter 26 angeschlossen oder abgeschaltet werden.

Die Anordnung wirkt folgendermaßen. Ist keine Störung in der Leitung vorhanden, so ist der Schaltteil D im Gleichgewicht unter den gleichen Zugkräften der Solenoide 4, 5, 6. Die Unterbrecherrelais 13, 14, 15 sind stromlos, die Hilfsschalter 23, 24, 25 sind offen, ebenso der Hauptschalter 26, wie in der Zeichnung dargestellt. Tritt ein Erdschluß z. B. in der Hauptleitung A ein, so wird die Erregung des Solenoids 4 stark \rermindert, und die Zugkraft der Solenoide 5,6 überwiegt die des Solenoids 4. Der Arm 1 bewegt sich in die Höhe, schließt den Kontakt 7 und hierdurch einen Stromkreis von der +-Leitung (unten), den rechten Arm des Schalters 58, die Spule des Relais 59, Leitung 60, Arm 1, Kontakt 7, Leitung 10, Relais 13, Leitung 16 zur Leitung (oben). Relais 59 und 13 werden erregt. Das Relais 59 kommt vorläufig nicht in Betracht. Das Relais 13 zieht seinen Anker an und öffnet die Kontakte 19, 20 und schließt die Kontakte 21, 22. Ersteres verhindert das Arbeiten der Hilfsschalter 24, 25, die zu den Leitungen B₁ C gehören, letzteres schließt einen Stromkreis für den Hilfsschalter 23 von der —--Leitung (oben), Kontakte 19 am An- ^: ker des Relais 14, Kontakte 20 des Relaisankers 15, Kontakte 21 des Relaisankers 13 zu Kontakten 30 des Hilfsschalters 23, über ι die Brücke 29, die Schließspule 27; Leitung 61, 62 zur +-Leitung (oben). Die Schließspule 27 wird erregt und schließt den Hilfsschalter 23, wodurch die Leitung A über Leitung 32 an Leitung 35 gelegt wird. Bei der Schließbe\vegung des Hilfsschalters 23 werden die Kontakte 30 unterbrochen und die Schließspule 27 aberregt, die Kontakte 31 geschlossen. Der Anker des Relais 13 wird während der Einschaltung des Hilfsschalters 23 in seiner oberen Lage mechanisch durch die linke Seite des Hebels 29 erhalten.

Die Kontakte 22 schließen nach Ansprechen '· des Relais 13 folgenden Stromkreis: Von der Leitung, (oben), Leitung 63, Kontaktfinger 54 über die Brücke 47, welche in diesem Moment sich in der gezeichneten Stellung befindet, Leitung 64, Relais 65, Leitung 66, 67 zur +-Leitung (unten). Das Relais 65 wird erregt. Hierdurch werden einerseits die Kontakte 68 geschlossen, und der Stromkreis des Motors 37 wird von der +-Leitung (unten), Leitung 67, Motor 37, Magnetkupplung 46,

Kontakte 68, Leitung 69 zur Leitung

(unten) geschlossen. Anderseits wird durch das Relais 65 der Hebel 46 verdreht und gibt das Hemmungsglied 45 frei. Die Welle 38 wird jetzt entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und der Hauptschalter 26 in die Schließstellung bewegt. Sobald die Welle 38 umläuft, öffnet die Kontaktbrücke 47 den Stromkreis über die Kontaktfinger 54, das Relais 65 wird aberregt und unterbricht die Kontakte 68. Im Augenblick aber, da die Brücke 47 ihren Stromkreis unterbricht, schließt die Brücke 48 die Finger 56 und erhält derart den Motor 37 im Lauf. Der neue Stromkreis verläuft von

der Leitung (unten), Finger 56, Brücke

48, Leiter 70, Kupplung 40, Motor 37, Leitung 67 zur +-Leitung (unten). Läuft die Brücke 48 ab, so wird ein Stromkreis über die Kontaktfinger 55 durch die Brücke 49 geschlossen

von der Leitung (unten), den linken Arm

des Schalters 58, Leitung 71, Kontaktfinger 55, Brücke 49 zur Leitung 64, Relais 65, Leitung 66,67 ^zur +-Leitung (unten). Ist dieser Stromkreis geschlossen, so hat die Welle 38 eine halbe Drehung vollführt, und der Schalter 26 ist vollkommen geschlossen und legt die Leitung 35 nach Kurzschließung des \/Orschaltwiderstandes unmittelbar an Erde. Der Hilfsschalter 23 hatte, wie gesagt, vor Schließen des Hauptschalters 26 die fehlerhafte Hauptleitung A an die gemeinsame Leitung 35 gelegt, und.diese wird nun durch den allen Hauptleitungen gemeinsamen Hauptschalter 26 vorübergehend geerdet. Der Flammenbogenerdschluß in der Leitung A

wird hierdurch kurzgeschlossen und kann erlöschen.

Nach der beschriebenen halben Drehung der Welle 38 ist das Hemmungsglied 45 wieder in einer Lage, um die Drehung der Welle 38 hindern zu können. Dies ist aber vermieden dadurch, daß jetzt das Relais 65 wieder erregt ist. Der über die Kontakte 68 geschlossene Stromkreis des Motors 37 erhält diesen im Umlauf, und sobald das Relais 65 durch Ablaufen der Brücke 49 von den Kontaktfingern 55 wieder aberregt wird, ist der Stromkreis über die Kontaktfinger 56 geschlossen, welche von der Brücke 51 verbunden werden. Der Motor 37 läuft also weiter und öffnet den Hauptschalter 26. Zugleich mit der Brücke 51 gelangt eine Brücke 50 unter die Kontaktfinger 53, und es ist jetzt ein Stromkreis von der +-Leitung (oben), Leitung 62, 61, öfrnungsspule 28, Kontakte 31, Brücke 29, Leitung 72, Kontaktfinger 53, Brücke 50, Leitung 73, 69 zur -—Leitung (unten) geschlossen. Hierdurch Avird die Spule 28 erregt, der Hilfsschalter 23 geöffnet, und zwar nach öffnen des Hauptschalters 26, und die Brücke 29 wieder an die Kontakte 30 gelegt. Hat die Welle 38 eine ganze Umdrehung ausgeführt, so ist demnach die Leitung A einmal geerdet und wieder abgetrennt worden. Ist der Erdschluß seiner Natur nach nicht dauernd gewesen, so kann er hierdurch beseitigt sein, das bewegliche Glied D ist wieder im Gleichgewicht, der Motor 37 abgeschaltet.

Hat der Erdschluß jedoch eine andauernde Ursache, so ist er durch die vorübergehende Erdung nicht beseitigt, und das bewegliche Glied D kommt nicht in seine Gleichgewichtslage. Der beschriebene Schaltvorgang wiederholt sich daher. Jetzt wird aber der Hauptschalter 26 in seiner geschlossenen Lage festgehalten, und zwar folgendermaßen. Eine Kurvenscheibe 57 ist auf der Welle 38 befestigt und in der Zeichnung zu Beginn des Schaltvorganges dargestellt. Wird der Hauptschalter 26 geschlossen, so bewegt sich die Kurvenscheibe 57 unter dem Hebel 74 hinweg, ein Bolzen auf dem Hebel 74 gleitet dabei in einem Schlitz des Lenkers 76 ungehindert, da das Hemmglied 75 nicht in den Lenker 76 eingreift. Wenn der Hauptschalter 26 sich wieder öffnet, so erfaßt die Kurvenscheibe 57 den Hebel yy und bewegt ihn auf der Magneten 59 zu und bringt dadurch den Hebel 75 in Eingriff mit dem Lenker 76. Ist der Erdschluß in dem Leiter A beseitigt, wenn der Hauptschalter 26 öffnet, so ist der Stromkreis des Magneten 59 unterbrochen, da das bewegliche Glied D sich im Gleichgewicht befindet, und der Hebel jy kann sich in seine anfängliche Lage zurückdrehen, nachdem die Kurvenscheibe 57 sich vorbeibewegt hat. Dauert jedoch der Erdschluß an, so ist der Magnet 59 noch erregt, der Hebel ^y wird durch ihn erfaßt, und die Klinke 75 bleibt im Eingriff mit dem Lenker 76. Schließt jetzt der Hauptschalter 26 zum zweiten Male seinen Stromkreis, so wird die Bewegung des Hebels 74 durch die Kurvenscheibe 57 über die Klinke und den Lenker 76, welche nun gleichsam ein starres Ganzes bilden, auf den Hebel 78 übertragen, dieser nach links gedreht und der Schalter 58 geöffnet. Hierdurch wird der Stromkreis der Kontaktfinger 55 und damit des Relais 65 und des Motors 37 für den Hauptschalter 26 unterbrochen, der Hauptschalter 26 bleibt geschlossen und die fehlerhafte Leitung dauernd geerdet, bis der Schalter 58 von Hand oder durch eine geeignete selbsttätige Vorrichtung wieder eingelegt wird.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens zum Schütze von Hochspannungsleitungen gegen Flammenbogenerdschlüsse nach Patent 254367, dadurch gekennzeichnet,, daß bei Auftreten eines Flammenbogenerdschlusses in einer Phase diese durch einen Hilfsschalter (23, 24, 25) an einen für sämtliche Phasen gemeinsamen Haupt- (Erdungs-) Schalter (26) gelegt wird, der dann die vorübergehende und gegebenenfalls dauernde Erdung der Phase herbeiführt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter vor dem Schließen des Hauptschalters eingelegt und nach dem Öffnen des letzteren geöffnet wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die fehlerhafte Leitung anzeigende Wählervorrichtung (D) ein Hilfsrelais (13, 14, 15) einschaltet, das einerseits das Einlegen des Hilfsschalters (23, 24, 25) und gegebenenfalls des Hauptschalters (26) herbeiführt, andererseits aber, z. B. durch Unterbrechen zugehöriger Steuerleitungen, das gleichzeitige Einlegen der übrigen Hilfsschalter verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.