DE3543877A1 - Elektrodynamischer antrieb fuer eine strombegrenzungseinrichtung - Google Patents

Elektrodynamischer antrieb fuer eine strombegrenzungseinrichtung

Info

Publication number
DE3543877A1
DE3543877A1 DE19853543877 DE3543877A DE3543877A1 DE 3543877 A1 DE3543877 A1 DE 3543877A1 DE 19853543877 DE19853543877 DE 19853543877 DE 3543877 A DE3543877 A DE 3543877A DE 3543877 A1 DE3543877 A1 DE 3543877A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
short
winding
circuit
current
limiting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19853543877
Other languages
English (en)
Inventor
Horst Dr.-Ing. DDR 1125 Berlin Gerlach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INST PRUEFFELD ELEKT
Original Assignee
INST PRUEFFELD ELEKT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INST PRUEFFELD ELEKT filed Critical INST PRUEFFELD ELEKT
Publication of DE3543877A1 publication Critical patent/DE3543877A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)

Description

  • Titel der Erfindung Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung Anwendungsgebiet der Erfindung: Die Erfindung betrifft einen Antrieb einer Einrichtung zum Begrenzen von Kurzschlußströmen in elektrischen Übertragungs- und Verteilungsanlagen unter Berücksichtigung unterschiedlicher werte des Kurzschlußstromes.
  • Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Von den vielfältigen bekannten Lösungen, den ständig anwachsenden Kurzschlußstrom zu senken, sind zum Beispiel: - Einschaltung von Reaktanzen, realisiert durch Drossel und Transformatoren mit erhöhter Kurzschlußspannung; Nachteil: ständiger und schwankender Spannungsabfall - Drosseln und Transformatoren mit im Kurzschlußfall erhöhter Reaktanz; Nachteil: Einsatz großer :Jicklungsmassen, zum Teil keine genügend schnelle Reaktionszeit - Einsatz von Thyristoren, sperrend im Fehlerfall; verfügbar im Spannungsbereich ab 10 kV - Einsatz von Permanentsicherungen; Nachteil: Als zentrale Einspeisesicherung für leistungsschwache Abgänge können sie nicht ohne weiteres angepaßt werden bzw. sie bedeuten für diese keinen Schutz.
  • Dieser Nachteil haftet auch den vorher skizzierten Lösungen an, wenn das Begrenzungselement an zentraler Stelle, dem Einspeisepunkt angeordnet wird und somit der einzelne Abgang hinter dem Einspeisepunkt, in Energieflußrichtung gesehen, die Strombegrenzungseinrichtung nicht mehr zum Ansprechen bringt.
  • Ziel der Erfindung: Die Erfindung hat zum Ziel, eine in einer Elektroenergieverteilungsanlage an zentraler Stelle eingesetzten Strombegrenzungseinrichtung anzugeben, die bei Vermeidung der sonst bekannten Nachteile, leicht an leistungsschwache Abgänge anpaßbar ist und somit diese sicher schützt.
  • Wesen der Erfindung: Die technische Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine an zentraler Stelle in einer Elektroenergieverteilungsanlage eingesetzten Strombegrenzungseinrichtung einen durch den Kurzschlußstrom gespeisten elektrodynamischen Antrieb zu finden, der von den in den einzelnen Abgängen auftretenden unterschiedlichen Kurzschlußströmen ansteuerbar ist, wobei die Dynamik der Bewegung des Antriebes entsprechend der Höhe der auftretenden Kurzschlußströme anpaßbar sein soll.
  • Merkmale der Erfindung: Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem magnetkreis mindestens drei Wicklungen angeordnet sind, von denen eine als feste Primärwicklung mit dem Nennstrom der alektroenergieverteilungsanlage am Einspeisepunkt beaufschlag ist, eine weitere als Kurzschlußzylinder mit gegeringer Masse im Fenster des Magnetkreises relativ weit bewegbar ist und eine als mehrfach unterteilte und im Magnetkreis nur relativ wenig weit bewegbare Kurzschlußwicklung ausgebildet ist, wobei diese an ihren so gebildeten Teilwicklungen mit Anschlüssen versehen ist und jede Teilwicklung einem Abgang der Elektroenergieverteilungsanlage zugeordnet ist, daß jede Teilwicklung mit Stromtoren, die aus in Antiparallelschaltung liegenden Leistungstransistoren oder abschaltbaren Thyristoren gebildet und diese Bauelemente durch die Größe der in den Abgängen fließenden Ströme steuerbar sind, so verbunden ist, daß je nach Lage und/oder Größe des in den Abgängen der Elektroenergieverteilungsanlage auftretenden urzschlußstromes eine Reihenschaltung mindestens zweier Teilwicklungen bzw. die Abschaltung mindestens einer Teilwicklung realisierbar sind.
  • Vorteilhafterweise ist den den Teilwicklungen zugeordneten Stromtoren ein weiteres aus Leistungstransistoren oder abschaltbaren Thyristoren in Antiparallelschaltung gebildetes Stromtor so vorgeordnet, daß hierdurch die Anpassung des elektrodynamischen Antriebes an die einzelnen Abgänge der Elektroenergieverteilungsanlage aufhebbar ist0 Die drei Wicklungen sind im Fenster des Magnetkreises in der Reihenfolge Kurzschlußwicklung, Primärwicklung, Kurzschlußzylinder angeordnet.
  • Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn die Kurzschlußwicklung unter der Primärwicklung angeordnet ist.
  • Schließlich kann die Kurzschlußwicklung zwischen Primärwicklung und Kurzschlußzylinder angeordnet sein.
  • Ferner kann eine weitere wicklung, eine Kompensationswicklung vorgesehen sein, die bei großen Einschaltströmen derart wirksam wird, daß der Schwellwert zur Bewegung des Kurzschlußzylinders nicht überschritten wird.
  • Die Kurzschlußwicklung kann dabei auch so ausgebildet sein, daß sie zugleich die Kompensationswicklung für das gewollte Nichtansprechen der Begrenzungseinrichtung bei hohen Einschaltströmen dient.
  • Die Unterteilung der Kurzschlußwicklung erfolgt auf die Stromwerte der Abgänge angepaßt in gleiche und/oder ungleiche Teilwicklungen.
  • Vorteilhafterweise ist die Schaltfolge der Stromtore so, daß immer zuerst die Stromtore für die Anschaltung der Teilwicklungen schließen und danach die Stromtore für die Reihenschaltung der Teilwicklungen öffnen.
  • Die Beschaltung der Kurzschlußwicklung mit Stromtoren kann auch so sein, daß jeder Teilwicklung nur ein Stromtor zugeordnet ist und die Schaltfolge so ist, daß immer nur eines der Stromtore in der Strombahn liegt, wobei vor dem Abschalten eines Stromtores das nächstfolgende geschlossen ist, und daß die letzte Teilwicklung durch das letzte Stromtor abschaltbar ist0 Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, daß durch die Unterteilung des Teiles der auf die Abschaltthyristoren abgestimmten Kurzschlußwicklung eine höhere EmpSndlichkeit, d.ho ein niedrigerer Ansprechwert des Kurzschlußstromes auf die Bewegung des beweglichen Kurzschlußsylinders erreicht wird, wenn Teile der Kurzschlußwicklung durch Abschaltthyristoren abgeschaltet werden und in dem Fall von Anlauf- und Einschaltströmen die Kurzschlußwicklung ansteuermäßig kurzgeschlossen bleibt.
  • Ausführungsbeispiel: Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsvarianten naher erläutert werden.
  • In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: die aufgeteilte Kurzschlußwicklung und den Streufeldverlauf im Nenn- und Fehlerfall Fig. 2: die Anordnung der Wicklungen von links nach rechts: Kompensationswicklung 8, abschaltbare Kurzschlußwicklungen 3, die Primärwicklung 4 und der Kurzschlußzylinder 5 Fig. 3: einen Fensterquerschnitt mit den darin befindlichen Wicklungen und den Streufeldverlauf Fig. 4: die Zuordnung der Stromtore in bezug au£ die Teilwicklungen der abschaltbaren Kurzschlußwicklung Fig0 5: eine weitere Schaltung der Stromtore in bezug auf die Teilwicklungen der abschaltbaren Kurzschlußwicklung Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Fenster 1 des Magnetkreises 2, der nebeneinander angeordnet die abschaltbare und unterteilte Kurzschlußwicklung 3, die Primärwicklung 4 und den Kurzschlußzylinder 5 enthält. Je nach der Stromstärke in der Kurzschlußwicklung 3 stellt sich ein unterschiedlicher Streufeldverlauf ein und es zeigt Kurve 5 den VerlauS beim Nennfall und die Kurve 7 den VerlauS im Störungsfall, wenn die Kurzschlußwicklung 3 durch Abschaltthyristoren oder andere Schaltelemente aufgetrennt ist und somit keinen oder nur einen vernachlässigbaren Strom über die Parallelwiderstande 24 (Fig. 4) führt, so daß die Streufeldinduktion B im Nennfall niedrig am Kurzschlußzylinder 5 ist und im Störungsfall am Kurzschlußzylinder 5 erhöht ist, wobei alle Kurven bezogen auf den Nennstrom der Primärwicklung aufgetragen sind. Bei großen Kurzschlußströmen erfolgt die Stromunterbrechung der Kurzschlußwicklung 3 automatisch und der Kurzschlußzylinder 5 erfährt auf Grund des nunmehr hohen B-lJertes der Kurve 7 eine große Beschleunigung. Bei verminderten Kurzschlußströmen erfolgt über eine nicht dargestellte Informationselektronåk je nach Kurzschlußstromhöhe eine ganz oder teilweise Auftrennung der Kurzschlußwicklung 3 und somit eine erste Bewegung des Kurzschlußzylinders 5, der eine vollkommene Auftrennung der Kurzschlußwicklung 3 betirkt, so daß dann der Kurzschlußzylinder 5 mit voller Dynamik seine Bewegung zum Zwecke der Kurzschlußstrombegrenzung ausführt.
  • Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Fenster 1 des Magnetkreises 2 mit dem frei beweglichen Kurzschlußzylinder 5 und der abschaltbaren Kurzschlußwicklung 3, die diesmal unter der Primärwicklung 4 angeordnet ist, während bei dieser Anordnung noch eine Kompensationswicklung 8 vorgesehen ist, die bei großen Binschaltströmen die Kraftwirkung auf den Kurzschlußzylinder 5 so weit vermindert, daß der Schwellwert zur Bewegung des Kurzschlußzylinders 5 nicht überschritten wird.
  • Fig. 3 zeigt die abschaltbare Kurzschlußwicklung in unmittelbarer Nahe des Kurzscellußzylinders 5, wobei diese Kurzschlußwicklung 3 in geringem Maße mit dem Kurzschlußzylinder 5 die Anfangsbewegung mitmacht und somit einen Teil der Anfangsbeschleunigung des Kurzschlußzylinders 5 erteilt und demzufolge die Anschlüsse 9 der Kurzschlußwicklung 3 über Litzen- oder Bandleiter ausgeführt sind. Je nach Abschaltung eines Teils der Kurzschlußwicklung 3 stellt sich am Kurzschlußzylinder 5 der Streufeldinduktionswert B1 bis B5 ein. Es ist bei Abschaltung der Teilwicklungen 10 der Induktionswert B5 aut B4 erhöht, bei Abschaltung von Teilwicklung 10 und 11 der Induktionswert B5 auf B3 erhöht, bei Abschaltung von Teilwicklung 10, 11 und 12 der Induktionswert B5 auf B2 erhöht und bei Abschaltung von Teilwicklung 10, 11, 12 und 13 der Induktionswert B5 auf B1 erhöht. Die Primärwicklung 4 ist durch die Isolation 14 gegen den Magnetkreis 2 isoliert, der genau wie der Kurzschlußzylinder 5 auf Potential liegt, wj:½hrend die Wicklungsisolation 15 der Kompensationswicklung 8 diese gegen das Potential des Magnetkreises 2 und der Primärwicklung 4 isoliert.
  • Fig. 4 zeigt dia Schaltung der ab schaltbaren Thyristoren, wobei die Stromtore 16 bis 19 die Reihenschaltung der Teilwicklungen 10 bis 13 realisiert und die Stromtore 20 bis 23 die Anschaltung des jeweiligen Teils der Kurzschlußwicklung 3 vornehmen und die Sahaltfolge so ist, daß zuerst das Stromtor 20 schließt und unmittelbar danach das Stromtor 16 öffnet. Die Widerst.-nde 24 und Kondensatoren 25 parallel zu jeder Teilwicklung 10 bis 13 der Kurzschlußwicklung 3 dienen der aJberspannungsschutzbeschaltung.
  • Fig. 5 zeigt eine andere Schaltung zur schnellen Reaktion der abschaltbaren Kurzschlußwicklung 3 auf Grund der Kommandobefehle aus der Informationselektronik zum teilweisen Abschalten der Teilwicklungen 10 bis 13 und 31, das so erfolgt, daß das Stromto 27 geschlossen wird und danach Stromtor 26 geöffnet wird, um die Teilwicklung 10 der abschaltbaren Kurzschlußwicklung 3 abzuschalten. Dies kann fortgesetzt werden bis zur Abschaltung aller Teilwicklungen 10 bis 13 und 31, wenn alle Stromtore 26 bis 30 geöffnet werden.
  • - Leerseite -

Claims (10)

  1. Erfindungsanspruch 1. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung, mit einem Magnetkreis, der als Mantel- oder Topfkern ausgebildet ist und Wicklungen trägt, g e k e n n -z e i c h n e t d a d u r c h , daß mindestens drei wSicklungen vorgesehen sind, von denen eine als feste Primärwicklung (4) mit dem Nennstrom der Elektroenergieverteilungsanlage am Einspeisepunkt beaufschlagt ist, eine weitere als Kurzschlußzylinder (5) mit geringer i.:asse im Fenster (1) des Magnetkreises (2) relativ weit bewegbar ist und eine als in Teilwicklungen (10 bis 13; 31) mehrfach unterteilte und im Fenster (1) des Nagnetkreises (2) nur relativ wenig weit bewegbare Kurzschlußwicklung (3) ausgebildet ist, wobei diese an ihren Teilwicklungen (10 bis 13; 31) mit Anschlüssen (9) versehen ist und jede Teilwicklung (10 bis 13; 31) einem Abgang der Elektroenergieverteilungsanlage zugeordnet ist, daß jede Teilwicklung (10 bis 13; 31) mit otromtoren (16 bis 23 bzw. 26 bis 30), die aus in Antiparallelschaltung liegenden Leistungstransistoren oder abschaltbaren Ghyristoren gebildet und diese Bauelemente durch die Größe der in den Ab gängen fließenden Ströme steuerbar sind, so verbunden ist, daß je nach Lage und/oder Größe des in den abgängen der Eiktrozenergieverteilungsanlage auftretenden Kursschlußstromes eine Reihenschaltung mindestens zweier Teilwicklungen bzw. die Abschaltung mindestens einer Deilwicklung realisierbar sind.
  2. 2. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1, g e k e n n z e i c h n e t da -d u r c h , daß den den Deilwicklungen 610 bis 13; 31) zugeordneten Stromtoren (25 bis 30) ein weiteres aus Beistungstransistoren oder abschaltbaren Thyristoren in Antiparallelschaltung gebildetes Stromtor (32) so vorgeordnet ist, daß hierdurch die Anpassung des elektrodynamischen Antriebes an die einzelnen Abgänge der Elektroenergieverteilungsanlage aufhebbar ist.
  3. 3. Eletrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1, g e k e n n z e i c h n e t d a -d u r c h , daß die drei Wicklungen im Fenster (1) des Magnetkreises (2) in der Reihenfolge Kurzschlußwicklung (3) Primärwicklung (4), Kurzschlußzylinder (5) angeordnet sind.
  4. 4. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1, g e k e n n z e i c h n e t d a -d u r c h , daß die Kurzschlußwicklung (3) unter der Primärwicklung (4) angeordnet ist.
  5. 5. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1, g e k e n n z e i c h n e t d a -durch, daR die Kurzschlußwicklung (3) zwischen Primärwicklung (4) und Kurzschlußzylinder (5) angeordnet ist.
  6. 6. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1, g e k e n n z e i c h n e t d a -d u r c h , daß eine weitere Wicklung, eine Kompensationswicklung (8) im Fenster (1) des Magnetkreises (2) vorgesehen ist, die so geschaltet ist, daß bei großen Einschaltströmen der Schwellwert zur Bewegung des Kurzsohlußzylinders (5) nicht überschritten wird.
  7. 7. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1 und 6, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß die Kurzschlußwicklung (3) zugleich als Kompensationswicklung (8) ausgebiB et ist.
  8. 8. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt i, g q k e n n z e i c h n e t d a -duu r c h , daß die Kurzschlußwicklung (3) auf die Stromwerte der Abgänge angepaßt in gleiche und/oder ungleiche Teilwicklungen (10 bis 13; 31) aufgeteilt ist.
  9. 9. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1, g e k e n n 5 e i c h n e t d a -d u r c h , daß die Schaltfolge der Strcmtore (16 bis 23) so gewählt ist, daß immer zuerst die Stromtore (20 bis 23) für die Anschaltung der Teilwicklungen (10 bis 13) schließen und danach die Stromtore (16 bis 19) für die Reihenschaltung der Teilwicklungen öffnen.
  10. 10. Elektrodynamischer Antrieb für eine Strombegrenzungseinrichtung nach Punkt 1 und 2, g e k e n n z e i c h n e t da dur c h , daß jeder Teilwicklung (10 bis 13) nur ein Stromtor (26.bis 29) zugeordnet und die Schaltfolge so ist, daß immer nur eises der Stromtore (26 bis 29) in der Strombahn liegt, wobei vor dem Abschalten eines Stromtores (z.B. 26) das nächstfolgende Stromtor (z.B. 27) geschlossen ist, und die letzte Teilwicklung (31) durch das letzte Stromtor (30) abschaltbar ist0
DE19853543877 1984-12-28 1985-12-12 Elektrodynamischer antrieb fuer eine strombegrenzungseinrichtung Withdrawn DE3543877A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD27188284A DD233466A1 (de) 1984-12-28 1984-12-28 Elektrodynamischer antrieb fuer eine strombegrenzungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3543877A1 true DE3543877A1 (de) 1986-07-31

Family

ID=5564240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853543877 Withdrawn DE3543877A1 (de) 1984-12-28 1985-12-12 Elektrodynamischer antrieb fuer eine strombegrenzungseinrichtung

Country Status (2)

Country Link
DD (1) DD233466A1 (de)
DE (1) DE3543877A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103619A1 (de) * 2011-06-08 2012-12-13 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Vorrichtung zur Strombegrenzung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103619A1 (de) * 2011-06-08 2012-12-13 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Vorrichtung zur Strombegrenzung
DE102011103619B4 (de) * 2011-06-08 2015-05-13 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Vorrichtung zur Strombegrenzung

Also Published As

Publication number Publication date
DD233466A1 (de) 1986-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4117677C2 (de) Anordnung zum Schutz einer supraleitenden Spule
DE2710159A1 (de) Kontaktvorrichtung mit bogenunterbrechung
EP0890220A1 (de) Elektronisches abzweigschaltgerät
DE2852582C2 (de)
DE1513295C3 (de)
DE2019184C3 (de) Starkstromschalteinrichtung
DE2026685C3 (de) Verfahren und Schalteinrichtung zum Unterbrechen von Gleichstrom-Energieübertragungs netzen
DE3543877A1 (de) Elektrodynamischer antrieb fuer eine strombegrenzungseinrichtung
DE1513295B2 (de) Vorrichtung zum schutz gegen die fehlerstroeme elektrischer einrichtungen
DE2259530A1 (de) Sicherheitseinrichtung fuer eine elektrische schaltung
DE4229303B4 (de) Gleichrichter
DE4402023A1 (de) Überspannungsschutzgerät
DE102020215711B4 (de) Auslösevorrichtung für einen Leistungsschalter
DE3912601A1 (de) Abschaltvorrichtung zum abschalten bei mindestspannung
DE3143622C2 (de)
DE102018212950B4 (de) Niederspannungsleistungsschalter und Verfahren
DE876432C (de) Vorrichtung zur Erleichterung der Erdschlussloeschung in Hoechstspannungsanlagen
DE1563836C3 (de) Elektrische Energieverteilungsanlage mit mehreren in Reihe liegenden Schahgeräten
DE764750C (de) Schutzeinrichtung gegen das Schleudern der Antriebsmotoren elektrischer Triebfahrzeuge
DD233253A1 (de) Strombegrenzungs- und kurzschliessereinrichtungen
EP0791992A1 (de) Mittel- oder Niederspannungsschaltanlage
DE735203C (de) Einrichtung zum Regeln von parallel auf ein Lichtnetz arbeitenden Lichtmaschinen
DE935850C (de) UEberspannungsableiter fuer Gleichstrom-Hochspannungsanlagen
DE19738696A1 (de) Schaltungsanordnung zur Speisung eines Auslösemagneten eines Leistungsschalters
DE734388C (de) Elektrische Regeleinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee