DE2929005A1

DE2929005A1 - Release circuit for HV switch with parallel fuse - measures voltage before and after series power transformer to make switching dependent on current direction

Info

Publication number: DE2929005A1
Application number: DE19792929005
Authority: DE
Inventors: Paul Prof Dr Ing Dr Brueckner
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2929005C2

Abstract

The release circuit has a power transformer (LT) in series with the h.v. switch (Sch). The instantaneous voltages in front of and after the transformer are measured and compared. The switch is only open when a voltage drop occurs with the current flowing in the required direction. The instantaneous currents are also measured in front of and after the power transformer. The switch is only opened when the difference between these currents is approximately zero. The switch is located after the power transformer in the direction of normal supply current flow and is situated between the two current detecting coils (W1,W2).

Description

Auslöseeinrichtung fiir ein strombegrenzendes SchaltgerätTrip device for a current-limiting switchgear

Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung für ein strombegrenzendes Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Sprengtrenner mit parallel angeordneter Schnelzsicherung, bei der - neben einer bestimmten Stromsteilheit - die Stronrichtung ein weiteres Auslösekriteriun darstellt.The invention relates to a release device for a current-limiting High-voltage switching device, in particular an explosive separator with a rapid fuse arranged in parallel, where - in addition to a certain current steepness - the current direction is another Represents trigger criteriun.

Eine solche Einrichtung geht aus dem Aufsatz ZSelektires Schalten in äußerst kurzen Zeiten mit I@-Begrenzern" aus dem Sonderdruck einer Veröffentlichung in der ETZ, Ausgabe A, Heft 20/21 von 26.9.60 als bekannt hervor. Um die gewünschte Selektivität zu erreichen wird dort eine Summenstrommessung angewandt, mit der an sich auch die Stromrichtung festgestellt werden kann. Bei einer Summenstrommessung muß jedoch an jeder möglichen Einspeisungsstelle, die einen gewichtigen Beitrag zu Kurzschlußstron liefern kann, ein Stromwandler angeordnet sein. Solche Stromwandlersätze sind, insbesondere bei hohen Reihenspannungen, wie 110 kV, sehr aufwendig und teuer.Such a device is based on the article ZSelectires Switching in extremely short times with I @ limiters "from the offprint of a publication in the ETZ, issue A, issue 20/21 from 9/26/60 as known. To get the desired To achieve selectivity, a total current measurement is used with the the direction of the current can also be determined. With a total current measurement must, however, make a substantial contribution at every possible feed-in point to supply short-circuit current, a current transformer can be arranged. Such current transformer sets are very complex and expensive, especially at high series voltages such as 110 kV.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Auslöseeinrichtung für die Stronrichtung anzugeben.The object of the invention is to provide a simple release device to be specified for the current direction.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, das Schalt gerät einz Leistungstranisforisator zuzuordnen, die Spannungsaugenblickswerte vor und hinter den Transformator zu messen, mit- einander zu vergleichen und nur dann die Auslösung freizugeben, wenn in der gewünschten Stromrichtung ein Spannungsgefälle vorhanden ist.To solve this problem it is proposed that the switching device ein Assign the power tranisforizer, the instantaneous voltage values in front of and behind to measure the transformer with- to compare each other and only then release the trip if there is a voltage gradient in the desired current direction is available.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß ih einer kurzschlußbehafteten Leitung die Spannung stark abfällt und über dem Leistungstransformator ein Spannungsabfall erhalten bleibt. Dabei handelt es sich um relative Spannungsunterschiede - jeweils um das Übersetzungsverhältnis des Transformators korrigiert.The invention makes use of the knowledge that ih a short-circuit prone Line the voltage drops sharply and a voltage drop across the power transformer preserved. These are relative voltage differences - in each case corrected for the transformation ratio of the transformer.

Will man zusätzlich erreichen, daß ein Fehler an einer bestimmten Stelle bzw. ein dort fließender Strom mit einer einem Kurzschlußstrom entsprechenden Steilheit nicht zur Auslösung führen soll, so werden zusätzlich vor bzw hinter -dieser Stelle oder Strecke die Stromaugenblickswerte gemessen und die Auslösung nur dann freigegeben, wenn deren Differenz annähernd Null ist. Zweckmäßigerweise wird man die Strommeßstellen ebenfalls vor und hinter dem Leistungstransformator anordnen. Man ist in diesem Falle sicher, daß der Einschaltstrom des Transformators nicht zur Auslösung führt. Auch hierbei handelt es sich um das Übersetzungsverhältnis des Transformators korrigiert e Strommeßwerte.If one also wants to achieve that an error in a certain Place or a current flowing there with a corresponding to a short-circuit current Steepness should not lead to triggering, so are additionally in front of or behind -this The current instantaneous values are measured in place or section and only then the triggering released when their difference is approximately zero. Appropriately one will Arrange the current measuring points in front of and behind the power transformer. In this case it is certain that the inrush current of the transformer will not leads to tripping. This is also the gear ratio of the transformer corrects e current measured values.

Das strombegrenzende Schaltgerät ist grundsätzlich vor bzw.The current-limiting switchgear is always upstream or

hinter dem Transformator einfügbar. Vorzugsweise wird es - in Speiserichtung (Stromrichtung) bei Normalbetrieb gesehen -hinter dem Transformator angeordnet.can be inserted behind the transformer. Preferably it will - in the dining direction (Current direction) seen in normal operation - arranged behind the transformer.

Die Erfindung soll anhand eines Augführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail on the basis of an exemplary embodiment will.

Gezeigt ist ein Speisenetz SN von dem aus unter Zwischenfügung des Leistungstransformators LT die Sammelechiene S gespeist werden möge.A feed network SN is shown from which with the interposition of the Power transformer LT the busbar S may be fed.

Die Stromwandler W1 und W2 schließen zwischen sich den Transformator LT sowie das ihm zugeordnete strombegrenzende Schaltgerät Sch ein. Der Speisestrom fließt bei Normalbetrieb in Richtung der eingezeichneten Pfeile, demnach ist das Schaltgerät Sch hinter dem Transformator LT angeordnet. Die Spannung der Sammelschiene S möge 110 kV betragen. Vor und hinter dem Transformator ist noch je ein Spannungswandler W3 und W4 plaziert. In der Regel können dafür die vorhandenen Geräte benutzt werden, die die Spannung des Speisenetzes SN sowie der Sammelschiene S messen.The current transformers W1 and W2 close the transformer between them LT and the current-limiting switching device Sch a assigned to it. The feed stream flows in the direction of the arrows during normal operation, so that is Switching device Sch arranged behind the transformer LT. The voltage of the busbar Let S be 110 kV. Before and after Transformer is still One voltage converter each W3 and W4 is placed. As a rule, the existing Devices are used that the voltage of the supply network SN and the busbar Measure S.

Es wird angenommen, daß die Forderung besteht, die Auslösung des Schaltgerätes Sch solle nur dann erfolgen, wenn der Kurzschlußstrom in der eingezeichneten Richtung verläuft, wobei sich der Fehler innerhalb der Sammelschiene befinden möge.It is assumed that there is a requirement to trigger the switching device Sch should only take place when the short-circuit current is in the direction shown runs, whereby the fault may be within the busbar.

In diesem Falle wird nur ausgelöst, wenn u1 vor dem Transforeator LT größer ist als u2 dahinter. Eine Störung z.B.In this case it is only triggered if u1 is in front of the transformer LT is greater than u2 behind it. A fault e.g.

an der Stelle A führt zu keiner Auslösung.at point A does not lead to tripping.

Will man ferner ausschließen, daß die Auslösung nicht erfolgen soll, wenn die Störung im Transformator LT (Stelle B) zu suchen ist (hoher Einschaltstro) und/oder unmittelbar dahinter zwischen LT und Sch (Stelle C), so setzt man vor bzw. hinter diesen Geräten oder Leitungsstrecken Stromwandler W1 und W2. Die Signale dieser Wandler werden so verarbeitet, daß die Auslösung nur dann freigegeben wird, wenn die Differenz E i der Stromaugenblickswerte etwa gleich 0 ist.If one also wants to rule out that the release should not take place, if the fault is to be found in the transformer LT (position B) (high inrush current) and / or immediately after it between LT and Sch (position C), one puts in front or behind these devices or line sections current transformers W1 and W2. The signals these converters are processed in such a way that tripping is only released when when the difference E i of the current instantaneous values is approximately equal to zero.

Die Bedingungen für eine Auslösung wären demnach u2<u1 und gleichzeitig L i O. Das Schaltgerät Sch braucht also nur den Kurzschlußstron des Transformators LT bewältigen können.The conditions for a trip would therefore be u2 <u1 and at the same time L i O. The switching device Sch therefore only needs the short-circuit current of the transformer LT can handle.

Mit Hilfe der Spannungswandler W3, W4 wird also festgestellt, ob sich der Fehler vor bzw. hinter dem Transforeator befindet, und mit den Stromwandlern W1, W2 wird verhindert, daß ein zwischen ihnen sich befindlicher Fehler oder der Einschaltstrom des Transformators LT zu einer Auslösung gelangt. With the help of the voltage converters W3, W4 it is determined whether the fault is in front of or behind the transformer, and with the current transformers W1, W2 prevents an error or the Inrush current of the transformer LT tripped.

Die Signalverarbeitung, insbesondere bei dreipoligen Phasenkurzschlüssen, wird vereinfacht, wenn die von den Wandlern gelieferten Meßgrößen gleichgerichtet sind.The signal processing, especially in the case of three-pole phase short circuits, is simplified if the measured variables supplied by the transducers are rectified are.

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Claims

Claims 1.) Release device for a current-limiting high-voltage switchgear, in particular explosive separators with a fuse arranged in parallel, where - In addition to a certain current steepness - the current direction is another triggering criterion represents, characterized in that the switching device (Sch) is a power transformer (LT) and the instantaneous voltage values upstream and downstream of the transformer (LT) are detected and compared with one another, the triggering only then being released when a voltage gradient occurs in the desired current direction.

2.) release device according to claim i, characterized in that in front of and behind the power transformer (LT) the current instantaneous values can be measured and the release is only released if their difference is about zero.

3.) release device according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the switching device (Sch) - in the feed direction during normal operation seen - is arranged behind the power transformer (LT).

4.) tripping device according to one of claims 2 or 3, characterized characterized in that between the current transformers measuring the current instantaneous values (W1, W2) the switching device (Sch) is arranged.

5.) release device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the measured variables received from the measuring devices (W1-W4) before their further processing be rectified.