DE3241276A1

DE3241276A1 - Protection circuit for current transformers

Info

Publication number: DE3241276A1
Application number: DE19823241276
Authority: DE
Inventors: Reinhard Prof. 8630 Coburg Hager; Peter 8521 Spardorf Höhn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-09
Filing date: 1982-11-09
Publication date: 1984-05-10

Abstract

The use of an earth-leakage current protection circuit breaker with a restraining magnet trip device and contacts which are changed from ''make'' to ''break'' or alternatively of a modified restraining magnet trip device with a switch contact allows the secondary terminal voltages of current transformers to be monitored. Zener diodes allow a threshold voltage to be defined which causes the circuit breaker to be triggered when it is exceeded. When the contact is made, the circuit breaker bridges the transformer secondary terminals which are connected to it and prevents high voltages in the transformer secondary circuit which are interrupted in the case of a defect.

Description

Anlage zur Patentanmeldung 'Hager/Höhntv.8.11.82 Beschreibung.Annex to the patent application 'Hager / Höhntv.8.11.82 Description.

S c h u t z s c h a 1 t u n g f ü r S t r o m w a n <1 d e r.S c h u t z s c h a 1 t u n g f ü r S t r o m w a n <1 d e r.

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung gegen Spannungsspitzen im Sekundärkreis von Stromwandlern.The invention relates to a protection device against voltage peaks in the secondary circuit of current transformers.

Im Sekundärkreis von Stromwandlern,insbesondere in Hochspannungsschaltanlagen,entstehen bei Unterbrechung des Stromes Spitzen hoher Spannung.Da die Sekundärwicklungen von Stromwandlern nur für die betriebsmäßig geringen Bürdenspannungen(einige 10 Volt) ausgelegt sind,können die Spannungsspitzen durch Zerstörung der Windungsisolation den Wandler unbrauchbar machen.In the secondary circuit of current transformers, especially in high-voltage switchgear, arise when the current is interrupted, peaks of high voltage Current transformers only for the operationally low burden voltages (some 10 volts) are designed, the voltage peaks can be caused by the destruction of the winding insulation make the converter unusable.

Insbesondere aber gefährden die Spannungsspitzen durch die bis in e-'Schutz-und Regeleinrichtungen weitverzweigten Sekundärkreise das Betriebspersonal.In particular, however, the voltage peaks from the up to in e-protection and control devices widely ramified secondary circuits the operating personnel.

Eine Schutzschaltung würde die zuletzt aufgeführten nachteiligen Folgen einer unbeabsichtigten Stromkreisunterbrechung vermeiden.A protective circuit would have the disadvantageous consequences listed last avoid accidental interruption of the circuit.

Von den bekannt gewordenen Schutzeinrichtungen für Stromwandler kommt die von Hermann Wyss,Guggithal,Zug(Schweiz)LGebrauchsmuster anmeldung unter Nr.877042 am 2.4.55-]der hier vorgeschlagenen Lösung nahe.Bei jenem Vorschlag sind die Wandlersekundärklemmen mit einem Blechkasten abgedeckt,dessen Entfernung über einen Federmechanismus zum Klemmenkurzschluß führt.Eine Unterbrechung im äueren Wandlersekundärkreis wird hiermit nicht erfaßt.From the well-known protective devices for current transformers comes the utility model registration from Hermann Wyss, Guggithal, Zug (Switzerland) under number 877042 am 2.4.55-] close to the solution proposed here. In that proposal, the converter secondary terminals are covered with a sheet metal box, the removal of which via a spring mechanism to the This leads to an interruption in the external transformer secondary circuit not recorded.

Gebrauchsmusterschutz hat (23.8.79) eine Schwenklasche zum Kurzschließen von Stromwandlersekundärklemmen.Anmelder ist Fa.Ritz KG,Hamburg.Auch diese Anmeldungberührt die angegebene Schaltung nicht.Utility model protection has (23.8.79) a swivel tab for short-circuiting of current transformer secondary terminals. The registrant is Ritz KG, Hamburg. This registration is also affected the specified circuit does not.

Nach dem Stand der Technik gibt es keine Einrichtung zur selbsttätigen Korrektur fehlerhafter Sekundärkreisunterbrechung.According to the prior art there is no device for automatic Correction of incorrect secondary circuit interruption.

Aufgabe der Erfindung ist es,das Entstehen beziehungsweise das bestehenbleiben von Spitzen hoher Spannungen im fehlerbedingt unterbrochenen Stromkreis von Stromwandlern zu verhindern und das Eintreten des fehlers anzuzeigen.The object of the invention is to prevent the emergence or the persistence of peaks of high voltages in the current transformer circuit that is interrupted due to a fault to prevent and to indicate the occurrence of the error.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,daß der Sperrmagnetauslösekreis eines Fehlerstromschutzschalters oder alternativ eines modifizierten Sperrmagnetauslösers (s.Rig.3und 4 ) Anlage 2.3 Anlage zur Patentanmeldung Hager/Höhn'v. 8.11.82 über zwei entgegengestzt geschaltete Zenerdioden an die Sekundärklemmen'k'und'l' des Stromwandlers angeschlossen wird.According to the invention, this object is achieved in that the locking magnet release circuit a residual current circuit breaker or, alternatively, a modified blocking magnet release (see Figures 3 and 4) Appendix 2.3 Annex to the patent application Hager / Höhn'v. 8.11.82 via two oppositely connected zener diodes to the secondary terminals 'k'and'l' of the current transformer is connected.

Die Schwellspannung der Zenerdioden mu mit einigen 10 Volt höher als die zu erwartende Bürdenspannung des Wandlers liegen.Bei dieser Spannung sperren die beiden Zenerdioden.Der Auslösekreis der Sperrmagnetspule bleibt stromlos.0ber die Schwellspannung anwachsende Spannungsspitzen,wie sie bei Unterbrechung des Wandlersekundärkreises auftreten,machen abhängig von der Polarität der Halbschwingung die eine oder die andere Zenerdiode leitend.Der in der Folge über die Auslösespule fließende Strom löst dieEmagnetisch gehaltene Klinke des Fehlerstromschutzschalters,wodurch dessen Kontakte bestimmungsgemäß öffnen.Für den hier beschriebenen Anwendungsfall müssen die Schaltkontakte nach der Auslösung schlieen und die Wandlersekundärklemmen überbrücken.Hierfür müssen die üblicherweise als'Schließerßausgefuhrten Kontakte des Fehlerstromschutzschaters in 'Offner'geändert werden.The threshold voltage of the Zener diodes must be a few tens of volts higher than the expected load voltage of the converter is. Block at this voltage the two zener diodes. The tripping circuit of the blocking magnet coil remains de-energized the threshold voltage increasing voltage peaks, as they are when the converter secondary circuit is interrupted occur, make one or the other depending on the polarity of the half-oscillation other Zener diode conducting. The subsequent current flowing through the trip coil releases the magnetically held pawl of the residual current circuit breaker, which causes its Open contacts as intended. For the application described here, Close the switching contacts after tripping and bridge the secondary transformer terminals the contacts of the residual current circuit breaker, which are usually designed as normally open contacts can be changed to 'Offner'.

Bei dem alternativ verwendeten modifizierten Sperrmagnetauslöser wird durch den über die Auslösespule fließenden Strom der magnetisch gehaltene Anker freigegeben,sodaß die in den Federn gespeicherte Kraft einen Schaltkontakt zu schließen vermag.In the case of the modified locking magnet release that is used as an alternative the magnetically held armature by the current flowing through the trip coil released so that the force stored in the springs to close a switching contact able.

Dieser überbrückt die Stromwandlerklemmen'k'und'l'.(Fig.f u.4 ) Das erfolgte Ansprechen der Schutzschaltung kann elektrisch über einen zusätzlichen Kontakt des Fehlerstromschutzschalters beziehungsweise des modifizierten Sperrmagnetauslösers angezeigt werden.Dies erfordert eine Hilfsspannung.Ohne Hilfsspannung ist eine Meldung über einen nach Auslösung des Schalters aktivierten Stromwächter möglich. £s.Fig.2 ) Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin,daß unkontrolliertes Auftreten von gefährlichen Berührungsspannungen verhindert wird.Ebenso wird die Zerstörung der Wandlersekundärwicklung infolge Isolationsdurchschlages unterbunden.This bridges the current transformer terminals 'k' and 'l'. (Fig. 5 and 4) The protective circuit can respond electrically via an additional Contact of the residual current circuit breaker or the modified blocking magnet release This requires an auxiliary voltage. A message is displayed without auxiliary voltage possible via a current monitor activated after the switch has been triggered. £ see Fig. 2 ) The advantages of the invention are in particular that uncontrolled occurrence dangerous contact voltages are prevented, as is the destruction of the the transformer secondary winding prevented due to insulation breakdown.

Die Uberwachung der sekundären Spitzenspannungen erlaubt es,den mit Rücksicht auf Geringhaltung von Spitzenspannungen groß gewählten Sekundärstrom von 5 Ampere auf 1 Ampere zu reduzieren. Anlage zur Patentanmeldung 'Hager/Höhn'v.8.11.82 Als Folge hiervon lassen sich die äueren sekundären Wandlerstromkreise mit geringeren Leiterquerschnitten ausführen'was wiederum Einfluß auf die Genauigkeit der Strommessung hat.The monitoring of the secondary peak voltages allows the with Consideration of keeping peak voltages low, selected high secondary current of Reduce 5 amps to 1 amp. Attachment to the patent application 'Hager / Höhn' of November 8, 1982 As a result, the outer secondary transformer circuits Execute with smaller conductor cross-sections, which in turn influences the accuracy the current measurement has.

1 Ampere Sekundärstrom erfordern für den Stromwandler vergleichsweise weniger aktives Eisen oder bei gleichem Eisenvolumen geringere Eisenqualität.1 ampere secondary current require comparatively for the current transformer less active iron or, with the same iron volume, lower iron quality.

Eine Verhinderung von Fehlauslösungen der Schutzeinrichtung beim Fließen von KurzschluPströmen(bei sogenannten Schutzwandlern mit Uberstrom-und Kurzschluschutz)ist über die Einstellbarkeit des Ansprechpegels möglich.A prevention of false tripping of the protective device when flowing of short-circuit currents (with so-called protection converters with overcurrent and short-circuit protection) possible via the adjustability of the response level.

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Claims

Annex to the patent application "Hager / Höhn 'dated November 8th, 1982 (structure according to Features according to the leaflet from June 1978) claims.

Protective circuit to suppress voltage peaks in the event of faults Interruption of the secondary circuit of current transformers in power engineering systems, marked by the following features a) Opposite in series with the blocking magnet release a residual current circuit breaker switched Zener diodes and parallel to them Diodes (see Fig. 2) make it possible to differentiate between the operational burden-related Transformer secondary voltage and the voltage peaks caused by accidents.

b) A commercially available residual current circuit breaker with a blocking magnet release causes the transformer secondary terminals 'k'and'l' to be bridged when voltage peaks occur and thus the prevention of voltage peaks resulting from an interruption in the circuit.

c) As an alternative to the residual current circuit breaker according to b), a modified Locking magnet release with additional coil on the free leg (see Fig. 5 and 4) A built-in switch contact can be used to bridge the voltage peaks the converter secondary terminals'k'and'l '.

d) An electrical and / or mechanical display and reporting device indicate the triggering of a fault.

Annex 3.5