DE292049C

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Publication number: DE292049C
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KAISERLICHES Λ IMPERIAL Λ

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Für Wechselstromsysteme, bei denen an eine Hauptleitung mehrere Verteilungsleitungen über Transformatoren angeschlossen sind, sind Schutzschaltungen bekannt, mit deren Hilfe die zwischen zwei Abzweigstellen gelegenen Leitungsabschnitte ausgeschaltet werden können, wenn in ihnen eine Störung auftritt. Derartige Schaltungen bestehen z. B. darin, daß Auslöseapparate, die an den beiden EndenFor AC systems where several distribution lines are connected to a main line Transformers are connected, protective circuits are known with their help the line sections located between two branch points can be switched off, if a fault occurs in them. Such circuits exist z. B. in that triggering devices that are at both ends

ίο der Teilstrecken angebrachte Schalter beeinflussen, bei Störungen auf der Teilstrecke durch Ströme in Hilfsleitersystemen betätigt werden, die mit den beiden Enden dieser Strecke induktiv gekuppelt sind. Diese Schutzschaltungen erfordern indessen Hilfsleitungen von der Länge der Teilstrecken und teilweise auch mehrere Ausschaltapparate für jede Teilstrecke.ίο affect the switches attached to the sections, are operated in the event of faults on the section due to currents in auxiliary conductor systems, which are inductively coupled to the two ends of this line. These protective circuits however, require auxiliary lines of the length of the sections and sometimes also several switch-off devices for each section.

Durch die Erfindung wird eine einfachereThe invention makes a simpler one

Schutzschaltung geschaffen. Die Erfindung besteht in folgender Kombination: Jeder Schalter der Fehlerstrecke wird durch einen oder mehrere Auslöseapparate betätigt, die unter dem Einfluß der zu beiden Seiten der nächstgelegenen Abzweigstelle fließenden Leitungsströme stehen. Die Fehlerströme, die die Auslöseapparate beeinflussen, durchfließen die mit den Abzweigstellen verbundenen Transformatorwicklungen, und der Einfluß von ungleichmäßigen Betriebsbelastungen im Leitungssystem auf die Auslöseapparate wird durch Doppelsternschaltung ' (Zickzackschaltung) in den durch die Hauptleitungen verbundenen Transformatoren- oder auch Generatorwicklungen aufgehoben, die bekanntlich bewirkt, daß die Summe der Leistungsströme in den Hauptleitungen unter allen Umständen gleich Null ist.Protection circuit created. The invention consists in the following combination: Any switch the fault path is actuated by one or more triggering devices, which are below the influence of the line currents flowing on both sides of the nearest branching point stand. The fault currents that affect the tripping devices flow through the transformer windings connected to the branch points, and the influence of uneven Operating loads in the line system on the tripping devices are shown by the double star connection '(zigzag connection) in the transformer or generator windings connected by the main lines repealed, which, as is well known, causes the sum of the power flows in the Main lines is zero under all circumstances.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Schutzschaltung für ein Dreiphasensystem dargestellt. Die Hauptleiter des Systems sind mit a, h und c bezeichnet. An sie sind an mehreren Stellen Verteilungslei- ■ tungen ν über Transformatoren t angeschlossen, deren mit den Abzweigstellen verknüpfte Wicklungen mit d und deren von diesen Stellen abgewandte Wicklungen mit h bezeichnet sind. Die Verteilungssysteme h, ν sind in Stern geschaltet und besitzen vierte Leiter. Die zwischen den Abzweigstellen für die Verteilungsleitungen liegenden Teilstrecken der Haupt- leiter sind an ihren beiden Enden mit Schaltern s und t versehen. Nach der Erfindung werden diese Schalter durch Ausschaltapparate ζ betätigt, die je durch ein Hilfssystem mit kurzen Leitern m beeinflußt werden, das zu beiden Seiten einer Verteilungsstrecke durch Stromtransformatoren k mit den Hauptleitern induktiv verkettet ist. Die Stromtransformatoren k einer Seite sind dabei in bekannter Weise so miteinander und mit den Leitungen zu den Magnetspulen des Ausschaltapparates ζ verbunden, daß in dem Ausschaltapparat ζ keine Ströme erzeugt werden, wenn Ströme die Hauptleitungen durchfließen, deren geometrische Summe gleich Null ist. Die Nullpunkte β der Transformatorwicklungen d sindThe drawing shows an embodiment of the new protection circuit for a three-phase system. The main conductors of the system are labeled a, h and c. Distribution lines ν are connected to them at several points via transformers t , whose windings linked to the branch points are denoted by d and whose windings facing away from these points are denoted by h. The distribution systems h, ν are connected in star and have fourth conductors. The sections of the main conductor located between the branch points for the distribution lines are provided with switches s and t at both ends. According to the invention, these switches are operated by switching devices ζ , which are each influenced by an auxiliary system with short conductors m , which is inductively linked to the main conductors on both sides of a distribution path by current transformers k. The current transformers k on one side are connected to each other and to the lines to the solenoid coils of the switch-off device ζ in a known manner so that no currents are generated in the switch-off device ζ when currents flow through the main lines whose geometric sum is zero. The zero points β of the transformer windings are d

durch die Leitungen f mit der Erde verbunden. Die Transformatorwicklungen d sind in Doppelstern geschaltet, ebenso sind es die mit den Leitern a, b, c in der Zentrale verknüpften Transformator- oder Generatorwicklungen. Die Transformatorwicklungen h könnten ebenfalls in Doppelstern geschaltet sein.connected to earth by lines f. The transformer windings d are connected in double star, as are the transformer or generator windings linked to the conductors a, b, c in the control center. The transformer windings h could also be connected in a double star.

Tritt in diesem System z. B. an der Stellen der Leitung c ein Erdschluß auf, so fließt vonIf in this system z. B. at the points the line c on a ground fault, then flows from

ίο jeder Seite zu dieser Stelle % ein Fehlerstrom durch die Stromtransformatoren k der Leitung c und zurück durch die Erdleitung f und die Wicklung ä an den Orten A und B zu den Leitungen α und b. Diese Fehlerströme stören das elektrische Gleichgewicht nur in den Hilfstransformatoren k, die der Fehlerstelle zunächst Hegen, und erzeugen hierdurch in den mit diesen verbundenen Leitungen m Ströme, die die Auslöseapparate ζ in Tätigkeit versetzen, so ' daß die Auslösestromkreise ft und q geschlossen werden, die ihrerseits das Öffnen der Schalter s und t bewirken.ίο on each side at this point % a fault current through the current transformers k of line c and back through the earth line f and the winding ä at locations A and B to lines α and b. These fault currents disturb the electrical equilibrium only in the auxiliary transformers k, which initially harbor the fault point, and thereby generate currents in the lines connected to these m , which set the tripping devices ζ into action, so that the tripping circuits ft and q are closed, which in turn cause the switches s and t to open.

Außer den beschriebenen Fehlerströmen fließen aber auch noch weitere Fehlerströme zu der Stelle χ durch die entfernten Strom- und Leistungstransformatoren und die Erdleitungen f der letzteren. Diese Fehlerströme üben auf die zugehörigen Hilfssysteme m teilweise, z. B. ganz links in der Figur, überhaupt keine Wirkung aus, da sie deren Stromtransformatoren k in gleichem Sinne und in gleicher Stärke durchfließen, so daß von ihnen in den Leitern m keine Ströme erzeugt werden. Die Wirkung dieser Fehlerströme auf die Hilfssysteme m, deren Stromtransformatoren k sie im gleichen Sinne, aber ungleicher. Stärke durchfließen, ζ. B. das zweite und dritte in der Figur von links aus, ist infolge des größeren Widerstandes ihrer Stromkreise geringer als die Wirkung der erstbeschriebenen Fehlerströme auf die von diesen betroffenen Hilfssysteme m. Das Ansprechen der von den schwächeren Fehlerströmen beeinflußten Auslöseapparate ζ wird daher zweckmäßig dadurch verhindert, daß man die Auslösezeit aller Auslöseapparate merklich von der Stärke der sie beeinflussenden Ströme abhängig macht.In addition to the fault currents described, however, other fault currents also flow to the point χ through the removed current and power transformers and the earth lines f of the latter. These fault currents exercise on the associated auxiliary systems m in part, z. B. on the far left in the figure, no effect at all, since they flow through their current transformers k in the same sense and with the same strength, so that no currents are generated by them in the conductors m. The effect of these fault currents on the auxiliary systems m, whose current transformers k them in the same sense, but more unequal. Flow through starch, ζ. B. the second and third in the figure from the left, their circuits is less due to the greater resistance than the effect of the first-described fault currents m of the concerned by these auxiliary systems. The response of the tripping apparatus influenced by the weaker fault currents ζ is therefore expediently prevented that one makes the tripping time of all tripping devices noticeably dependent on the strength of the currents influencing them.

Ungleichmäßige Belastungen im Verteilungssystem ν bleiben ohne Einfluß auf das Hilfsleitersystem, da infolge der Doppelsternschaltung der Transformatorwicklungen d die Summe der Betriebsströme in den Leitern a, b und c stets gleich Null ist, auch wenn ein vierter Leiter durch die Erdung der Nullpunkte der Transformatorwicklungen d und der Nullpunkte der in der Zentrale mit den Leitungen a, b und c verbundenen, in Doppelstern geschalteten Wicklungen hergestellt ist.Uneven loads in the distribution system ν have no effect on the auxiliary conductor system, since due to the double star connection of the transformer windings d the sum of the operating currents in the conductors a, b and c is always zero, even if a fourth conductor is due to the earthing of the zero points of the transformer windings d and the zero point of the double star-connected windings connected to lines a, b and c in the control center is established.

Man kann die Auslöseapparate dadurch empfindlicher machen, daß man auch den Fehlerstrom in der Erdleitung selbst zur Erregung der Relais benutzt, eine Schaltung, die für sich allein bekannt ist.You can make the tripping devices more sensitive that you also the fault current used in the earth line itself to energize the relays, a circuit which is used for is known alone.

Die besondere Ausbildung der Auslöseapparate sowie deren Wirkungsweise auf die Schal- 65, ter können auch von denen des Ausführungsbeispiels verschieden gewählt werden; The special design of the triggering devices and their mode of action on the 65, ter can also be chosen differently from those of the exemplary embodiment;

Claims

Patent claim:

Protective circuit for alternating current systems of any number of phases, in which several distribution lines are connected to a main line via transformers with star connection, characterized in that the switches (s, t) of the fault path are operated by tripping devices (z) , each under the influence of the line currents flowing at the nearest junction. that the fault currents flow through the transformer windings (d) connected to the branch points, and that the sum of the power currents in the main lines (a, b, c) by double star connection of windings ( a, b, c) connected to one another by these lines (a, b, c) d) of transformers (t) or transformers and generators of the alternating current system is kept equal to zero.

1 sheet of drawings.