DE315164C

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Publication number: DE315164C
Application number: DENDAT315164D
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Description

Zur Abschaltung von Hochspannungsleitungen bei Erdschlüssen können für jede Phase ein Nullspannungsrelais und für jede abgehende Leitung ein Maximalrelais pro Phase hintereinander verwendet werden.To switch off high-voltage lines in the event of earth faults, you can use for each phase a zero voltage relay and for each outgoing line a maximum relay per phase one behind the other be used.

Demgegenüber bezweckt die nachstehend beschriebene Erfindung eine Vereinfachung und Verbesserung dadurch, daß die Nullspannungsrelais, deren Zahl gleich der Phasenzahl ist, durch ein einziges Schaltrelais ersetzt werden, ferner daß an Stelle der Maximalrelais zur Linienauswahl eine Einrichtung tritt, die unabhängig vom Maximalstrom in der Leitung eingestellt werden kann und schon bei Erdschlußströmen, die weit geringer als der Maximalstrom sind, anspricht, bei normalen Überlastungen und Kurzschlüssen in Stromverbrauchern jedoch nicht anspricht.In contrast, the invention described below aims to simplify and improvement in that the zero voltage relays, the number of which equals the number of phases is to be replaced by a single switching relay, and that instead of the maximum relay a device is used for line selection that is independent of the maximum current in the line can be set and even with earth fault currents that are far lower than the maximum current are responding to normal overloads and short circuits in power consumers but does not respond.

Gemäß diesem Erfindungsgedanken dient zum Schalten eine bekannte Art von Erdungsdrosselspulen D in Fig. i, deren Niederspannungswicklung in offener Dreieckschaltung zwischen den Enden Vj und V₂ ein Relais A₁ speist. BeiErdschlüssen oderPhasenkurzschlüssen erhält das Relais R₁ (Schaltrelais) infolge der auftretenden Spannungsunsymmetrie in bekannter Weise Spannung und schließt eine Lokalstromquelle (-| ) an die Hilfsleitungen s-s an.According to this inventive concept, a known type of earthing choke coil D in FIG. 1 is used for switching, the low-voltage winding of which feeds a relay A ₁ in an open delta connection between the ends Vj and V _2. In the event of earth faults or phase short circuits, the relay R ₁ (switching relay) receives voltage in a known manner as a result of the voltage imbalance that occurs and connects a local current source (- |) to the auxiliary lines ss.

In jede der abgehenden Leitungen L₁₁L₂ . . .In each of the outgoing lines L ₁₁ L ₂ . . .

sind nun drei Stromwandler T₁, T₂, T₃ eingebaut, deren Sekundärwicklungen in Reihe geschaltet sind Bei symmetrischer Belastung der drei Phasen einer Leitung L ist die geometrische Summe der Sekundärströme =0, bei unsymmetrischer Belastung etwas von Null verschieden. In der Praxis fällt bei Mehrphasenanlagen insbesondere größeren Umfanges diese Unsymmetrie nicht groß aus.Three current transformers T ₁ , T ₂ , T ₃ are now installed, the secondary windings of which are connected in series. With symmetrical loading of the three phases of a line L, the geometric sum of the secondary currents = 0, with asymmetrical loading it is slightly different from zero. In practice, this asymmetry does not turn out to be great in multi-phase systems, especially those of a larger size.

Bekommt eine Phase Erdschluß, so fließt durch den zugehörigen Stromwandler der gesamte Erdschlußstrom des Netzes, es entsteht somit zwischen den Sekundärströmen der drei Wandler T₁, T₂, T₃ eine bedeutende Unsymmetrie, die Summe der drei Ströme ist von Null erheblich verschieden.If a phase receives a ground fault, the entire ground fault current of the network flows through the associated current transformer, thus creating _{a significant asymmetry between the secondary currents of the three transformers T 1} , T ₂ , T ₃ , the sum of the three currents is significantly different from zero.

In Reihe mit den drei Stromwandlern ist ein Wählrelais Ji₂ geschaltet, das hierdurch betätigt wird. Die Einstellung dieses Relais R₂ ist unabhängig von der Auslösestromstärke eines etwa in der Leitung liegenden Maximalschalters. Das Relais R₂ wird vielmehr so eingestellt, daß es bei den betriebsmäßig auftretenden, verhältnismäßig geringen Belastungsungleichheiten der einzelnen Phasen noch nicht anspricht, sondern erst bei einem Lade- oder Fehlerstrom gewisser Größe, die aber weit geringer als der maximale Betriebsstrom ist. _{A selector relay Ji 2 is} connected in series with the three current transformers and is actuated by this. The setting of this relay R ₂ is independent of the tripping current strength of a maximum switch located approximately in the line. Rather, the relay R ₂ is set so that it does not respond to the relatively low load imbalances of the individual phases that occur during operation, but only to a charging or fault current of a certain size, which is, however, far less than the maximum operating current.

Es sei z. B. der maximale Betriebsstrom in der Linie L₁ 50 Amp., so müssen Maximalauslöser mindestens auf 75 Amp. eingestellt sein, und es würde die Abschaltung durch Maximalrelais als Auswahleinrichtungen erst bei Erdschlußströmen über 75 Amp. erfolgen. Nach dem Erfindungsgedanken braucht das Auswahlrelais R² jedoch, wenn für die betriebsmäßige Unsymmetrie 10 Prozent, also 5 Amp. gerechnet werden, nur auf etwa 6 bis 7 Amp. eingestellt zu werden, löst also beiLet it be If, for example, the maximum operating _{current in the line L 1 is} 50 amps., The maximum release must be set to at least 75 amps. According to the concept of the invention, however, the selection relay R ² only needs to be set to about 6 to 7 amps if the operational asymmetry is 10 percent, i.e. 5 amps

diesem Erdschlußstrom bereits aus, der etwa einer nicht sehr langen Freileitung entspricht. Das Wählrelais R₂ ist in Reihe mit Schaltrelais R₁ gelegt und betätigt den zugehörigen beliebigen Ölschalter Ö S über die Auslösespule A. Die Einrichtungen zum Wiedereinschalten usw. sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.this earth leakage current, which roughly corresponds to a not very long overhead line. The selector relay R ₂ is placed in series with switching _{relay R 1} and actuates any associated oil switch Ö S via the trip coil A. The devices for restarting, etc. are known and not the subject of the invention.

Bei eintretendem Erdschluß wird also dasIn the event of an earth fault, this will be

ίο Schaltrelais R₁ durch die Spannungsunsymmetrie und das in der erdgeschlossenen Leitung liegende Wählrelais R₂ durch die Stromunsymmetrie betätigt, und beide gemeinsam schalten die betroffene Leitungsstrecke aus. Bei Phasenkurzschlüssen erfolgt ebenfalls die Abschaltung, auf Überlastungen oder Kurzschlüsse in allen Phasen spricht die Einrichtung, wie gewünscht, nicht an.ίο Switching relay R _{1 is} actuated by the voltage imbalance and the selector relay R _{2 in} the grounded line is actuated by the current imbalance, and both together switch off the affected line section. In the event of phase short circuits, the device is also switched off; the device does not respond to overloads or short circuits in all phases, as desired.

Für Systeme mit anderer Phasenzahl gilt sinngemäß die gleiche Einrichtung.The same setup applies to systems with a different number of phases.

In Verbindung mit der Auslösung der ölschalter oder an Stelle dieser Einrichtung kann auch eine Signaleinrichtung treten, die in Fig. ι als Tablo K bezeichnet ist. Diese Signaleinrichtung kann in bekannter Art, z. B. ähnlich einer Wächterkontrolleinrichtung, auch Zeit und Linie des Erdschlusses aufzeichnen, daneben können beliebige optische und akustische Signaleinrichtungen angeordnet sein.In connection with the triggering of the oil switch or instead of this device, a signal device can also be used, which is designated as Tablo K in FIG. This signaling device can be in a known manner, for. B. similar to a guard control device, also record the time and line of the ground fault, in addition, any optical and acoustic signaling devices can be arranged.

Die beschriebene Einrichtung ermöglicht also, bei mehreren von gemeinsamen Sammelschienen ausgehenden Linien im Falle eines Erdschlusses in einer Linie diese fehlerhafte Linie anzuzeigen, und nicht nur allgemein das Vorhandensein eines Sammelschienenerdschlüsses. The device described thus enables several common busbars outgoing lines indicate this faulty line in the event of an earth fault in a line, and not only in general the presence of a busbar earth fault.

Die vorbeschriebene Einrichtung kann nach Fig. 2 auch in Verbindung gebracht werden mit einer Einrichtung zum Abschalten und selbsttätigen Wiedereinschalten schadhafter Netzteile und Anzeige des schadhaften Netzteiles in der Zentrale.The device described above can also be brought into connection according to FIG. 2 with a device for switching off and automatically switching on the defective Power packs and display of the defective power pack in the control center.

Die Erdungsdrosselspule D mit offener Sekundärwicklung, hier dreiphasig gezeichnet, löst in beschriebener Weise bei Erdschluß in einer Phase, also Auftreten einer Spannung zwischen den Klemmen V₁ und v₂, durch das Schaltrelais R₁ und Wählrelais R₂ sowie Auslöser/1, Ka den Schalter Ö S aus. Zugleich damit wird in irgendeiner Weise das Verzögerungswerk V der Einschaltspule E ganz oder teilweise unwirksam gemacht. Der Schalter Ö S schaltet also nach, einer Ausschaltung durch Überstrom (Auslöser M) nach einer bestimmten, von der Einstellung des Verzögerungswerkes V abhängigen Zeit, nach Ausschaltung durch Erdschluß (Auslöser A) dagegen sofort unverzögert oder mit geringerer Verzögerung wieder ein. Die Spannung zum Einschalten mittels E, sowie zum Aufziehen des Einschaltewerkes P, also zur Betätigung von AM, S, sowie für den Nullspannungsauslöser NR wird von einer Phase der Erdungsdrosselspule, z. B. bei V₂ und w', abgenommen. Die übrigen Teile der Figur sind für den Gegenstand der Erfindung nebensächlich.The grounding choke coil D with an open secondary winding, drawn here three-phase, triggers in the manner described in the event of a ground fault in one phase, i.e. the occurrence of a voltage between the terminals V ₁ and V ₂ , through the switching relay R ₁ and selector relay _{R 2} and release / 1, Ka the Switch Ö S off. At the same time, the delay mechanism V of the closing coil E is made ineffective in whole or in part in some way. The switch Ö S switches on after a disconnection due to overcurrent (release M) after a certain time depending on the setting of the delay mechanism V , but immediately after switching off due to an earth fault (release A) immediately or with a shorter delay. The voltage for switching on by means of E, as well as for pulling up the switch-on mechanism P, i.e. for actuating AM, S, and for the zero voltage release NR is determined by a phase of the grounding reactor, e.g. B. at V ₂ and w ', decreased. The remaining parts of the figure are irrelevant to the subject matter of the invention.

Statt der direkt wirkenden Auslöser M, NR und A kann auch nur ein Auslösemagnet für Arbeits- oder Ruhestrom angewendet werden, der von den dann als Relais wirkenden Auslösern gesteuert wird.Instead of the directly acting releases M, NR and A , only one release magnet can be used for open or closed current, which is controlled by the releases that then act as relays.

Claims

Patent Claims:

1. A device for disconnecting or reporting or for disconnecting and reporting lines subject to a ground fault, characterized in that a selector relay (R ₂ ) for selecting the grounded line (L), which is energized by secondary series-connected STI converter (Γ) of the individual phases and regardless of the maximum current strength of the switch (ÖS) responds to a predetermined load unbalance, together with a switching relay (R ₁ ) which is connected in a known manner in the open, delta-connected secondary winding of an earthing reactor (D), the triggering of the associated line switch (ÖS) or the actuation of signaling devices or both.

2. Device according to claim 1, characterized in that when the switch (ÖS) of the ground-closed line (L) is triggered, the delay device (V) is wholly or partially ineffective for its reclosing. (Fig. 2).

1 sheet of drawings.