DE365223C

DE365223C - Einrichtung, um fehlerhafte Teilstrecken in elektrischen Verteilungsanlagen selbsttaetig abzuschalten, mit Koppeltransformator und Hilfsleitung

Info

Publication number: DE365223C
Application number: DES56479D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1921-05-24
Filing date: 1921-05-24
Publication date: 1922-12-11
Also published as: CH99612A

Description

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Die Leitungsnetze elektrischer Anlagen unterteilt man in einzelne Strecken, um im FaE einer Störung nur die vom Fehler betroffene Strecke abschalten zu können. Bei einem bekannten Schutzsystem (Abb. 1) wird die Auswahl und Abschaltung der fehlerhaften Teilstrecke dadurch erreicht, daß an den Enden der Strecke je ein Koppeltransformator angeordnet ist, der dem Hauptleiter 1 und einem ihm parallel geschalteten Hilfsleiter 2 verschiedene Potentiale gibt. In die beiden Leiter sind die Wicklungen 3 und 4 eines Differentialinstrumentes geschaltet, deren Wirkungen sich bei ungestörtem Betrieb, also bei unverändertem Verhältnis der Ströme in den beiden Leitern, aufheben. Sobald aber beim Auftreten eines Fehlers das Stromverhältnis in den Leitern sich ändert, wird in einer drit-• ten Wicklung 5 des DifferentiaHnstrumentes eine Spannung induziert, die in einem Auslöse-Stromkreis des Streckenschalters zur Wirkung kommt.

Die Anordnung des DifferentiaHnstrumentes ist mit mancherlei Nachteilen verbunden. Bei' verschiedenen Belastungen der Leiter sind die Sättigungen des Differentialinstrumentes verschieden, und das hat eine Änderung des Impedanzverhältnisses und damit eine unerwünschte Änderung des Stromverhältnisses zur Folge. Zudem bringt das Differentialrelais, abgesehen von den Anlagekosten, dauernde Wattverluste und außerdem eine geringere Empfindlichkeit der Auslösung der Streckenschalter mit sich.

Diese Nachteile zu beheben ist die Aufgabe der Erfindung. Diese besteht darin, daß von der Verwendung eines besonderen Differentialinstrumentes ganz abgesehen wird und daß die Koppeltransformatoren an den Enden der Teilstrecken so ausgebildet werden, daß sie die Funktionen des Differentialinstrumentes übernehmen. Um dies zu erreichen, wird die Einrichtung getroffen, daß zwei bestimmte Stellen des Transformatoreisens, zwischen denen bei ungestörtem Betrieb keine magnetische Potentialdifferenz herrscht, beim Auftreten von Störungen in der Anlage eine magnetische Potentialdifferenz erhalten und daß deren Wirkung zum Auslösen der Streckenschalter benutzt wird.

Um zwischen zwei Stellen des Transformatoreisens die magnetische Potentialdifferenz Null im ungestörten Betriebe zu erzielen, werden die Wicklung des Koppeltransformators im Hauptleiter oder die Wicklung des Transformators im Hilfsleiter, die im folgenden primäre und sekundäre Wicklung genannt werden, oder beide Wicklungen unterteilt und auf dem Eisen verteilt. Außerdem werden die Wicklungen elektrisch in entsprechender Weise zueinander geschaltet.

In Abb. 2 ist eine solche Anordnung dargesteEt. Die Primärwicklung ist in die Wicklungen 11 und 12, die Sekundärwicklung in die

Wicklungen 13 und 14 unterteilt. Durch Bemessung und Schaltung der primären und sekundären Wicklungen kann man erreichen, daß zunächst in bekannter Weise eine bestimmte Potentialverschiebung zwischen Haupt- und Hilfsleiter erzielt wird und daß bei jeder Belastung das Verhältnis der Ströme in den beiden Leitern dasselbe bleibt. Durch die Bemessung, Schaltung und Unterteilung der Wicklungen aber kann man erreichen, daß zwischen zwei bestimmten Punkten des Transformatoreisens, z. B. den Punkten 15 und 16, die zwischen den beiden Primärwicklungen und den beiden Sekundärwicklungen liegen, keine magnetische Potentialdifferenz besteht, solange in der Anlage ein Fehler nicht auftritt. Wenn aber ein Fehler j auftritt, ändern sich die Kraftflüsse im Eisen, j Zwischen den Punkten 15 und 16 besteht dann j eine magnetische Potentialdifferenz, die zur Auslösung der Streckenschalter ausgenutzt werden kann.

Bei der Anordnung nach Abb. 2 wird die magnetische Potentialdifferenz dadurch ausge- j nutzt, daß zwischen den Punkten' 15 und 16 des Eisens ein fester Schenkel 17 angeordnet ist, der eine Wicklung 18 trägt. Bei ungestörtem Betrieb fließen keine Kraftlinien durch diesen Schenkel. Beim Auftreten eines Fehlers aber wird an den Punkten 15 und 16 eine magnetische Potentialdifferenz hervorgerufen, und dadurch wird in der Spule 18 eine elektromotorische Kraft induziert, die in einem Auslösestromkreis (Spule 19) des Streckenschalters 20 zur Wirkung kommt.

In der Anordnung nach Abb. 3 und 4 ist beispielsweise nur die Primärwicklung unterteilt. An dem Punkt 15 des Transformatoreisens ist ein Anker 21 drehbar, der von einer Feder 22 abgezogen wird. Wird im Falle einer Störung eine magnetische Potentialdifferenz zwischen den Punkten 15 und 16 hervorgerufen, so wird der Anker angezogen. Dabei schließt er die Kontakte 23 eines Auslösestromkreises für den Streckenschalter.

Die Abb. 5 zeigt eine Anordnung, bei welcher nur die Sekundärwicklung unterteilt ist. Die Stellen 15 und 16 des Transformatoreisens sind als Pole eines Drehankers 24 ausgebildet, der beim Ansprechen im Fall einer Störung die Kontakte 23 eines Auslösestromkreises schließt. Die beschriebenen Anordnungen erfordern keinen größeren Kupferaufwand als die bekannte Anordnung nach Abb. 1. Der Eisenkörper des Koppeltransformators wird nur um ein geringes Maß größer. Die Gesamtanordnung beansprucht aber wegen des Wegfalls des Differentialinstrumentes wesentlich weniger Raum und hat geringeres Gewicht.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung, um fehlerhafte Teilstrekken in elektrischen Verteilungsanlagen selbsttätig abzuschalten, bei der an den Enden der Teilstrecken je ein Koppeltransformator angeordnet ist, der das Potential einer Hilfsleitung gegenüber dem der Hauptleitung verändert und bei welcher beim Eintreten eines Fehlers die Störung des Stromverhältnisses in den beiden Leitern die Auslösung der beiden Streckenschalter herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Stellen des Eisens jedes Koppeltransformators, zwischen denen im störungsfreien Betrieb der Anlage keine magnetische Potentialdifferenz besteht, bei einer Störung eine magnetische Potentialdifferenz hervorgerufen wird, deren Wirkung zum Auslösen der Streckenschalter ausgenutzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Potentialdifferenz Null zwischen bestimmten Stellen des Eisenkörpers des Koppeltransformators im ungestörten Betrieb dadurch erreicht wird, daß die primäre oder die sekundäre oder beide Wicklungen des Transformators unterteilt und auf dem Eisenkörper verteilt und entsprechend zueinander geschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen des Transformatoreisens, zwischen denen im ungestörten Betrieb die magnetische Potentialdifferenz Null herrscht, durch einen Schenkel überbrückt sind, der eine Wicklung trägt, in der beim Auftreten einer Störung in der Anlage eine elektromotorische Kraft induziert wird, die in einem Auslösestromkreis für den Streckenschalter zur Wirkung kommt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stellen des Transformatoreisens, an denen im ungestörten Betrieb die magnetische Potentialdifferenz Null herrscht, ein Eisenkörper beweglich angeordnet ist, der im Fall einer Störung in der Anlage angezogen wird und durch seine Bewegung die Auslösung des io? Streckenschalters veranlaßt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen des Transformatoreisens, zwischen denen im ungestörten Betrieb die magnetische Potentialdifferenz Null herrscht, als Pole eines Drehankers ausgebildet sind, die· im Fall einer Störung in der Anlage magnetisiert werden und eine Drehung des Ankers hervorrufen, wodurch die Auslösung des Streckenschalters veranlaßt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

UEBKUCKT IN