DE3436908C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/22—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/06—Arrangements for supplying operative power
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für eine Umspann
station nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Schutzschaltung nach dem Oberbegriff ist aus der
DE-OS 15 13 116 bekannt.
Bei dieser Stromversorgungsschaltung für elektrische Schutz
relais wird die Schutzschaltung von wechselspannungs- bzw.
wechselstromabhängigen Gleichrichtern und einer diese unter
stützenden Batterie gespeist, die parallel zu den Gleich
richtern an diese so angeschlossen ist, daß sie von diesen im
geladenen und ungeladenen Zustand als gleichzeitige zusätz
liche Stromquelle verwendet wird, so daß bei Ausfall der
Batterie eine nicht ausreichende Stromversorgung der Schutz
schaltung eintreten kann.
Die aus der Praxis bekannte Anwendung zweier getrennter Gleich
spannungsquellen in Form von Batterien zur Beeinflussung des
Auslöserelais eines Leistungsschalters für die Umspannstation
erhöht zwar die Betriebssicherheit der Schutzschaltung gegen
über nur einer Batterie je Umspannstation beim Ansprechen der
Stationsschutzeinrichtung im Falle eines Kurzschlusses in der
Umspannstation, jedoch ist durch Blitzschlag in der Station die
Gefahr des Ausfalls beider Gleichspannungsquellen in vielen
Fällen nicht auszuschließen, so daß bei Kurzschluß in der
Umspannstation trotz ansprechendem Stationsschutz keine Aus
lösung des Leistungsschalters erfolgen kann, so daß für die
betreffende Umspannstation die Gefahr einer Zerstörung besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest eine der
beiden Spannungsquellen auch bei transienten Störeinflüssen,
wie z. B. Blitzschlag, arbeitsfähig zu erhalten und bei Anspre
chen des Stationsschutzes ein Auslösen des betreffenden
Leistungsschalters und damit ein Abschalten der gefährdeten
Umspannstation auf jeden Fall zu sichern.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die kennzeich
nenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Bei einwandfreiem Zustand der netzunabhängigen, aber blitzge
fährdeten Gleichspannungseinrichtung (Batterie) erfolgt die
Speisung des Auslösekreises des Leistungsschalters über den
dann durchgeschalteten Stationsschutz durch die Batterie,
dagegen bei beschädigter Batterie durch eine von der überge
ordneten Wechselspannung gespeiste Gleichspannungseinrichtung
nach der Erfindung, die infolge des Spannungswandlers von der
übergeordneten Wechselspannung galvanisch getrennt ist und
somit durch Blitzschlag in der Wechselspannungsleitung oder
in der Umspannstation nicht beschädigt werden kann. Bei einem
Kurzschluß in der Umspannstation (z. B. 20 kV) bricht die
übergeordnete Wechselspannung von beispielsweise 110 kV am
110 kV/100 V Spannungswandler für die Versorgung der Gleich
spannungseinrichtung nur um höchstens etwa 20% ein. Mit
einem Zwischentransformator kann die erforderliche Gleich
spannung für den Auslösekreis an den Wert der Batteriespannung
angepaßt werden.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Anspruchs 1 ist im Anspruch
2 gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Figur darge
stellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei sind alle
Schaltkontakte im unerregten Zustand dargestellt.
An ein Oberspannungsnetz RST von beispielsweise 110 kV ist
jeweils über einen Leistungsschalter LS mit zugeordnetem
Auslösekreis AL ein Umspanner US angeschlossen, der sekun
därseitig eine Umspannstation von beispielsweise 20 kV
speist. Jeder Umspannstation ist in bekannter Weise ein
Stationsschutz SS zugeordnet, der bei Störungen in der
Umspannstation anspricht und den Auslösekreis AL des Lei
stungsschalters LS mit einer Gleichspannungseinrichtung
verbindet, deren Gleichspannung PN den Leistungsschalter
zum Ansprechen bringt, so daß die gestörte Umspannstation
von dem Oberspannungsnetz RST getrennt wird. Hinter dem
Leistungsschalter LS ist hierzu an die Verbindung zum
Umspanner US an jeder Phase in bekannter Weise ein strom
abhängiges Schaltglied J R , J S , J T zur Versorgung von nicht
dargestellten Hilfseinrichtungen vorgesehen und eine Leitung für die über
geordneten Wechselspannungen U′, V′, W′, M′ abgezweigt,
an die nicht dargestellte übliche Hilfseinrichtungen der ein
zelnen Umspannstationen (von denen nur eine gezeigt ist)
sowie an sich bekannte nicht dargestellte Mittel zur
Spannungsauswahl angeschlossen sind.
In üblicher Weise ist jeder Umspannstation eine Batterie B
zugeordnet, die über die Ruheseite von Umschaltkontakten a 2
mit dem Stationsschutz SS verbunden ist und bei dessen
Ansprechen den Auslösekreis AL mit ihrer Gleichspannung PN
erregt. Bei Ausfall der Batterie B durch Blitzschlag wäre
der Auslösekreis AL nicht mehr erregbar, so daß bei Kurz
schluß in der Umspannstation kein Abschalten derselben
durch den Leistungsschalter LS vorgenommen werden könnte
und die Umspannstation zerstört würde. Um diese Gefahr zu
mindern, ist vielfach eine getrennte zweite Batterie mit
dem Stationsschutz SS verbunden. Es hat sich gezeigt, daß
unter ungünstigen Umständen aber beide Batterien durch
Blitzschlag gleichzeitig ausfallen können und damit der
Stationsschutz SS unwirksam bleibt.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist nach der Erfindung als
zweite Gleichspannungseinrichtung ein aus dem Ober
spannungsnetz RST über den Spannungswandler Sp und
einen Zwischentransformator Tr gespeister Gleichrichter G
vorgesehen, der bei Ausfall der Batterie B an den Zwischen
transformator Tr angeschlossen und auf den Stationsschutz SS
geschaltet wird bei gleichzeitigem Trennen der Batterie B
vom Stationsschutz SS. Hierzu ist ein Umschaltrelais U mit der
Batterie B fest verbunden, dessen Ruhekontakte u 1 und u 2 in
Reihe mit der Parallelschaltung der Arbeitskontakte i R , i S , i T
der stromabhängigen Schaltglieder J R , J S , J T im Stromkreis
eines verzögert ansprechenden Zeitrelais T liegen, das bei
seinem Ansprechen durch seinen Arbeitskontakt t ein Relais A
parallelschaltet.
Die Arbeitskontakte a 1 des erregten Relais A schließen den
Gleichrichter G an die Sekundärkreise der Spannungswandler Sp
und des Zwischentransformators Tr, die die
Wechselspannung des Oberspannungsnetzes RST von 110 kV auf einen Wert von z. B. 100 V
(Batteriespannung) herabsetzen. Umschaltkontakte a 2 des
Relais A schließen den Stationsschutz SS unter Trennung
von der Batterie B an den Gleichrichter G an.
Bei einwandfrei arbeitender Batterie B sind die Kontakte u 1,
u 2 des erregten Relais U geöffnet, das Relais A somit un
erregt und somit der Gleichrichter G von der Wechselspannung
getrennt. Die Umschaltkontakte a 2 befinden sich in Ruhelage
und legen die Batterie B an den Stationsschutz SS.
Bei einem Ausfall der Batterie B schließen die Ruhekon
takte u 1, u 2.
Tritt in der Umspannstation auf der Unterspannungsseite des
Umspanners US ein Kurzschluß auf, dann bricht die Spannung
auf der Oberspannungsseite (110 kV) um höchstens 20% ein.
Die Stromglieder J R , J S , J T sprechen einzeln oder insge
samt an und schließen über die Arbeitskontakte i R , i S , i T
das Relais T an die übergeordnete Wechselspannung
W′, M′ an. Das Relais T schließt verzögert seinen Arbeits
kontakt t und legt das Relais A an die Wechselspannung
W′, M′. Das Relais A schließt seine Arbeitskontakte a 1
und schaltet die Umschaltkontakte a 2 auf den nunmehr an die übergeordneten
Wechselspannungen U′, V′, W′, M′ geschalteten Gleichrichter G,
der über den angesprochenen Stationsschutz SS allein den
Auslösekreis AL erregt, der den Leistungsschalter LS zum
Ansprechen bringt und dieser die Trennung der Umspannstation
vom Oberspannungsnetz RST bewirkt. Das Zeitglied T ist auf die Staffel
zeit des nicht dargestellten vorhandenen Netzschutzes ein
gestellt.
Eine Prüfeinrichtung ist mit ihrem Ruhekontakt pr 1 in die
Verbindung der Umschaltkontakte a 2 mit dem Stationsschutz SS
und mit ihren Ruhekontakten pr 2 und pr 3 parallel zu den
Ruhekontakten u 1, u 2 gelegt, so daß im störungsfreien und
wirkungslosen Zustand der erfindungsgemäßen redundanten
Gleichspannungseinrichtung deren Einsatzfähigkeit geprüft
werden kann, z. B. über Anzeigeelemente L.
Claims (2)
1. Schutzschaltung für eine Umspannstation, die über einen
Umspanntransformator durch einen Leistungsschalter mit einem
Speisenetz verbunden ist, wobei die Schutzschaltung eine über
eine spannungswandelnde Einrichtung aus einem Wechselspannungs
netz gespeiste Gleichrichteranordnung sowie eine Batterie ent
hält und über eine Stationsschutzeinrichtung bei Kurzschluß
in der Umspannstation den Auslösekreis des Leistungsschalters
aktiviert und dieser die betreffende Umspannstation vom Speise
netz trennt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Batterie (B) ein Relais (U) erregt, das mit mindestens einem Ruhekontakt (u 1, u 2) einen Erregerkreis für ein Schalt relais (A) über ein Verzögerungsglied (T) schaltet,
daß der Erregerkreis für das Schaltrelais (A) von einer der hinter den Leistungsschalter (LS) abgenommenen Wechselspan nungen (U′, V′, W′, M′) gespeist wird,
daß der Erregerkreis für das Schaltrelais (A) parallel ange ordnete Arbeitskontakte (i r , i s , i t ) von kurzschlußstromabhän gigen Schaltgliedern (I R , I S , I T ) aufweist,
daß das Schaltrelais (A) über Arbeitskontakte (a 1) die spannungswandelnde Einrichtung (Tr) an übergeordnete Wechsel spannungen (M′, U′, V′, W′) schaltet und
daß das Schaltrelais (A) durch Umschaltkontakte (a 2) den Auslösekreis (AL) von der Batterie (B) auf die Gleichrichter anordnung (G) umschaltet.
daß die Batterie (B) ein Relais (U) erregt, das mit mindestens einem Ruhekontakt (u 1, u 2) einen Erregerkreis für ein Schalt relais (A) über ein Verzögerungsglied (T) schaltet,
daß der Erregerkreis für das Schaltrelais (A) von einer der hinter den Leistungsschalter (LS) abgenommenen Wechselspan nungen (U′, V′, W′, M′) gespeist wird,
daß der Erregerkreis für das Schaltrelais (A) parallel ange ordnete Arbeitskontakte (i r , i s , i t ) von kurzschlußstromabhän gigen Schaltgliedern (I R , I S , I T ) aufweist,
daß das Schaltrelais (A) über Arbeitskontakte (a 1) die spannungswandelnde Einrichtung (Tr) an übergeordnete Wechsel spannungen (M′, U′, V′, W′) schaltet und
daß das Schaltrelais (A) durch Umschaltkontakte (a 2) den Auslösekreis (AL) von der Batterie (B) auf die Gleichrichter anordnung (G) umschaltet.
2. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Umschaltkontakten (a 2) und dem Stationsschutz
(SS) Ruhekontakte (pr 1) und parallel zu den Ruhekontakten (u 1, u 2)
Arbeitskontakte (pr 2, pr 3) einer Prüfeinrichtung für die von den
übergeordneten Wechselspannungen (U′, V′, W′, M′) gespeisten
Gleichrichteranordnung (G) vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843436908 DE3436908A1 (de) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Schutzschaltung fuer eine umspannstation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843436908 DE3436908A1 (de) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Schutzschaltung fuer eine umspannstation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3436908A1 DE3436908A1 (de) | 1986-04-10 |
DE3436908C2 true DE3436908C2 (de) | 1988-06-09 |
Family
ID=6247403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843436908 Granted DE3436908A1 (de) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Schutzschaltung fuer eine umspannstation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3436908A1 (de) |
-
1984
- 1984-10-08 DE DE19843436908 patent/DE3436908A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3436908A1 (de) | 1986-04-10 |
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