DE374497C - Anordnung zur oertlichen Beschraenkung des Stoerungsgebietes in Leitungsnetzen mit parallelen Leitern - Google Patents

Description

Für Leitungsnetze, deren Teilstrecken aus parallelen Zweigen bestehen, läßt sich zur Beschränkung des Störungsgebietes eine Anordnung verwenden, bei der die an den Enden der Teilstrecken in den parallelen Leitungszweigen liegenden Schalter in Abhängigkeit von dem Verhältnis der an den betreffenden Teilstreckenenden in den parallelen Zweigen auftretenden Ströme jeweils in dem Sinne beeinflußt werden, daß nur die Schalter des gestörten Leitungszweiges der unmittelbar betroffenen Teilstrecke zum Auslösen kommen. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise den Differenzstrom in einem Wattrelais wirksam machen oder auch die beiden Zweigströme ein Differentialrelais verstellen lassen, um die Abschaltung der gestörten Leitungsstrecke herbeizuführen. Diese Anordnung genügt aber unter gewissen Umständen nicht, um ein richtiges Abschalten zu erzielen. Wenn nämlich ein Erdschluß auftritt, so ergibt sich mit dem Eintreten der Störung zugleich eine Phasenverschiebung, da die betroffene Phase ihre Kapazität gegen Erde verliert, anderseits aber der Erdschluß die Wirkung einer kapazitiven Belastung des gestörten Leitungszweiges besitzt. Das Verhältnis der resultierenden Ströme kann sich dabei in verschiedenster Weise einstellen, und es lassen sich auch Fälle denken, in denen der resultierende Strom trotz des Erdschlusses in dem gestörten Leitungszweig kleiner wird als in dem ungestörten Parallelzweig oder auch gleich groß bleibt.

Alsdann wird entweder die Anordnung im unrichtigen Sinne wirken, also den ungestörten Leitungszweig abschalten und den gestörten Leitungszweig eingeschaltet lassen oder aber überhaupt keine Abschaltung ergeben. Um diesen Übelstand zu beseitigen, sollen daher erfindungsgemäß an den Enden der einzelnen parallelen Zweige noch besondere Relais angebracht sein, die zum Ansprechen kommen, wenn das Verhältnis der wattlosen Ströme in j den parallelen Leitungszweigen einen bestimmten Wert überschreitet. Auf diese Weise wird auch beim Auftreten eines Erdschlusses unter allen Umständen eine Abschaltung der gestörten Zweigstrecke gewährleistet, einerlei wie das Verhältnis der resultierenden Ströme in den parallelen Leitungsstrecken ist. Natürlich muß dafür gesorgt werden, daß die in Abhängigkeit von der Differenz der Ströme wirkende Vorrichtung nicht rascher in Tätigkeit tritt und so gegebenenfalls eine unrichtige Abschaltung ergibt. Das läßt sich beispielsweise durch eine entsprechende Zeiteinteilung ohne weiteres erreichen.

Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Leitungsnetz mit zwei parallelen Leitungssystemen. Die Leitungssysteme sind mit i'-2'-3' bzw. i"-2"-3" bezeichnet, die Verbindungsleitungen in den Stationen mit a, die Schalter an den Enden der parallelen Leitungszweige mit V, b". Neben, den Schaltern V, b" liegen Relaisspulen c', c", die je für die gleiche Phase in einem Dif-

ferentialrelais einander entgegenwirken und bei einer Störung des gewöhnlichen Verhältnisses der Stromstärken gegebenenfalls den die größere Stromstärke führenden Zweig mittelbar oder unmittelbar zur Abschaltung bringen. Außerdem sind aber noch Relais d', d" vorhanden, bei denen je eine Stromspule e mit einer Spannungsspule f zusammenwirkt, um die wattlose Leistung zu überwachen. Die Spannungsspulen dieser Relais d', d" liegen an Teilspannungen, die von der Primärwicklung g eines in der Station vorhandenen Transformators abgezweigt sind. Im übrigen sind die zu einer Phase gehörigen Relais d', d" genau entsprechend den Relais c', c" miteinander gekuppelt, so daß ihre Wirkungen sich bei ungestörtem Betriebe das Gleichgewicht halten, während im Falle einer Störung das Überwiegen der wattiosen Leistung in dem gestörten Leitungszweig eine Verstellung des Relais zur Folge hat, durch die wieder mittelbar oder unmittelbar die Auslösung des betr. Schalters selbsttätig bewerkstelligt werden kann.

Ein solches Relais zur Überwachung der wattlosen Leistung kann beispielsweise nach Abb. 2 der Zeichnung in Form eines Doppeldrehankerrelais ausgeführt werden. Jedes der Einzelrelais I, II weist darnach auf dem Eisenkörper A₁ bzw. A₂ eine Stromspule e und eine ! Spannungsspule f auf, jedoch in der Weise, J daß beide Spulen auf A₁ gleichsinnig, auf A₂ ' einander entgegenwirken. Die Drehanker i_v i₂ j sind durch eine Isolierstange k gekuppelt. Bei Erregung suchen die Einzelrelais I, II jeweils den zugehörigen Anker I₁ bzw. i₂ in eine Stellung überzuführen, in der er die Pol- ' fläche des Eisenkörpers A₁ bzw. A₂ vollständig überdeckt, so daß auf den Doppelanker Kräfte ■ in entgegengesetzter Richtung einwirken. Die > Nullstellung wird dabei ohne Zuhilfenahme einer äußeren Kraft durch eine besondere Ausbildung des Ankerluftspaltes erzielt. Indem ! dieser für jedes der Relais I, II in der Richtung, in der das Einzelrelais I bzw. II den Anker i_x bzw. i_z drehen würde, verbreitert ist, ändert sich nämlich im Falle einer Drehung des Doppelankers bei gleicher Amperewindungszahl das Drehmoment der Einzelanker Z₁ bzw. i₂, und zwar von einer bestimmten Stellung ausgehend, für die beiden Anker i_t bzw. i₂ im entgegengesetzten Sinne. So ist nach der Abb. 2 der Spalt in der Mitte sprungweise verbreitert, und der Doppelanker nimmt infolgedessen die gezeichnete Stellung ein, solange nicht ein genügend großer Unterschied in der Amperewindungszahl der Relais I bzw. II auftritt. Statt ' einer sprungweisen Verbreiterung des Luftspaltes kann aber auch eine in stetigem Übergang allmählich vor sich gehende Verbreiterung in Betracht kommen.

Das in Abb. 2 dargestellte Relais entspricht einem der Relais W', d" der Abb. 1. Es müssen daher zwei derartige Relais, von denen das eine beispielsweise in der Leitung i', das andere in der Leitung 1" angeordnet ist, miteinander gekuppelt werden, so daß sie einander entgegenwirken. Beim Abschalten des einen Leitungszweiges kann dabei dieses Differentialrelais außer Wirkung gesetzt, also beispielsweise in ein Maximalrelais für wattlose Leistung umgewandelt werden.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anordnung zur örtlichen Beschränkung des Störungsgebietes in Leitungsnetzen, deren Teilstrecken aus parallelen Zweigen bestehen, in Abhängigkeit vom Verhältnis der Ströme an den Enden der parallelen Zweige, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Parallelzweige (i'-2'-3', i"-2"-3") an den Enden der Teilstrecken außer durch auf Wattströme ansprechende Relais durch besondere Relais (ä!, d") überwacht werden, die in Abhängigkeit von dem Verhältnis der wattlosen Ströme in den parallelen Zweigen (i',-i", 2'-2", 3'-3") einer Teilstrecke den die Störungsstelle enthaltenden Leitungszweig abschalten.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Relais {d', d") als Leitungsrelais ausgebildet sind, die auf wattlose Leistung ansprechen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeicknet, daß die zusätzlichen Relais (d'_t d") für jeden Leitungszweig (i'-2'-3', i"-2"-3") als Doppeldrehankerrelais mit je einer Strom- (e) und einer Spannungsspule (f) ausgeführt sind, wobei die beiden Spulen {β, f) das eine MaI₁(I) gleichsinnig, das andere Mal (II) entgegengesetzt wirken und die beiden mechanisch gekuppelten Anker {i_v i₂) bei Erregung des Relais entgegengesetzt gerichtete Kräfte erfahren.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ankerluftspalt in Richtung der Änkerbewegung stetig oder sprungweise verbreitert.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende einer Teilstrecke in den parallelen Zweigen (i'-2'-3', i"-2"-3") gleicher Phase liegenden Relais (d', d") in Differentialwirkung gekuppelt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.