DE385304C

DE385304C - Circuit arrangement for the selective disconnection of parallel cables that connect a substation with a control center

Info

Publication number: DE385304C
Application number: DEV16059D
Authority: DE
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1920-11-30
Filing date: 1920-11-30
Publication date: 1923-11-22

Description

Die Erfindung betrifft einen Kabelschutz für all die Fälle, in denen eine Unterstation von einer oder mehreren Zentralen aus über eine Reihe paralleler Kabel Strom erhält, und es soll nur dasjenige Kabel ausschalten, bei dem durch Kurzschluß oder Überlastung infolge von Erdschluß eine Änderung der Stromrichtung eintritt. Hierbei ist es notwendig, daß die einzelnen Kabel Stromrichtungsrelais erhalten,The invention relates to a cable protection for all cases in which a substation of one or more control panels receives power from over a series of parallel cables, and it should only switch off that cable in which by short circuit or overload as a result of Earth fault a change in the direction of the current occurs. Here it is necessary that the individual cable converter relay received,

ίο die bei geänderter Stromrichtung auch nach einer anderen Seite Kontakt geben. Sämtliche Kontakte der Stromrichtungsrelais der verschiedenen Kabel je für die eine wie die andere Stromrichtung sind parallel geschaltet,ίο also after changing the current direction give contact to another side. All contacts of the direction relay of the various Cables for one or the other direction of current are connected in parallel,

:g liegen also über zwei Leitungen an einer Hilfsspannung. In jede dieser Leitungen ist ein Hilfsrelais geschaltet. Diese Relais schließen nach Kontaktgabe durch die Stromrichtungsrelais jeweils besondere Schalter und leiten dadurch die Schaltbewegung der betreffenden Kabelschalter ein. Jedes dieser Hilfsrelais spricht also nur an, wenn der Leitungsstrom in einer bestimmten Richtung fließt, wobei der Stromrichtungssinn für beide Relais verschieden ist. Die von den Hilfsrelais betätigten Schalter sind hintereinander geschaltet, der in Frage kommende Kabelschalter kann also nur herausfallen, wenn beide Relais geschlossen sind, d. h., wenn bei mehreren Kabeln die Stromrichtung nicht' mehr die gLiche ist, wie dies beim normalen Betrieb der Fall sein muß. Hierbei ist die Schaltung so getroffen, daß die Wicklungen der Hilfsrelais über besondere Vorschaltwiderstände an der Hilfsspannung liegen, damit im Augenblick der Kontaktgabe durch den von der Auslösespule des Schalters und der Wicklung des Hilfsrelais gebildeten Stromkreis der Strom keine solche Höhe erreicht, daß die Auslösespulen ansprechen können, während beim Schließen der von den beiden Hilfsrelais betätigten Kontakte der Vorschaltwiderstand für die Auslösespule des abzuschaltenden Schalters kurzgeschlossen wird, 'und die Auslösespule in Hintereinanderschaltung mit der Wicklung des Hilfsrelais unmittelbar an der Hilfsspannung liegt.: g are therefore connected to an auxiliary voltage via two lines. An auxiliary relay is connected in each of these lines. These relays close after contact is made by the direction relay each special switch and thereby guide the switching movement of the relevant Cable switch on. Each of these auxiliary relays only responds when the line current flows in a certain direction, the sense of the current direction being different for both relays is. The switches operated by the auxiliary relays are connected in series, the one in The cable switch in question can only fall out when both relays are closed are, d. i.e., if the current direction is no longer the same with several cables, as this must be the case during normal operation. Here the circuit is made so that the The windings of the auxiliary relays are connected to the auxiliary voltage via special series resistors, so at the moment the contact is made by the trigger coil of the switch and the circuit formed by the winding of the auxiliary relay, the current does not reach such a level, that the trip coils can respond while the two auxiliary relays close actuated contacts of the series resistor for the trip coil of the to be switched off Switch is short-circuited, 'and the trip coil in series with the Winding of the auxiliary relay is directly connected to the auxiliary voltage.

Abb. ι zeigt ein schematisches Bild für das Verhältnis der in der Unterstation befindlichen Kabelschalter zu den in den Zentralen befindlichen, und zwar ist vorgesehen, daß die Unter-Station US von den Zentralen Z¹ und Z¹¹ gespeist wird. Als normal ist anzunehmen, daß die Schalter 1, 2, 3 der Zentrale Z¹¹ bzw, 7 und 8 der Zentrale Z¹ als stromabgebend anzusehen sind, und die Schalter in der Unterstation 4, 5, 6 bzw. 9 und 10 als stromaufnehmend.Fig. Ι shows a schematic diagram of the relationship between the cable switches located in the substation and those located in the control centers, and it is provided that the sub-station US is fed by the control centers Z ¹ and Z ^11. It can be assumed as normal that the switches 1, 2, 3 of the control center Z ¹¹ or 7 and 8 of the control center Z ^{1 are to be} regarded as delivering current, and the switches in the substation 4, 5, 6 or 9 and 10 as receiving the current.

Tritt nun z. B. in dem Kabel, das zwischen Schalter 1 und 4 liegt, Kurzschluß ein, so kehrt sich die Stromrichtung für den Schalter 4 um und dieser muß auf Grund der vorliegenden Schaltung ausschalten, während der Schalter 1 durch ein besonderes Überstromrelais zur Ausschaltung gelangt. Wird aber z. B. die- Zentrale Zⁿ abgeschaltet und von der Zentrale Z¹ über die Unterstation US nach der Zentrale Zⁿ gespeist, so dreht sich das Verhältnis insofern um, als die Schalter 4, 5, 6 als stromabgebend, und die Schalter 1, 2, 3 als stromaufnehmendNow occurs z. B. in the cable that is between switch 1 and 4, a short circuit, the current direction for switch 4 is reversed and this must switch off due to the present circuit, while switch 1 is switched off by a special overcurrent relay. But z. B. the center Z ⁿ switched off and fed from the center Z ¹ via the substation US to the center Z ⁿ , the ratio is reversed insofar as the switches 4, 5, 6 as supplying current, and the switches 1, 2 , 3 as consuming current

anzusehen sind. Auch dann tritt die richtige Wirkung der vorliegenden Anordnung ein, denn dann werden (vgl. Abb. ia) die Schalter 2 und 3 als stromaufnehmend und der Schalter 1 als stromabgebend anzusehen sein. Zwischen den Schaltern 1 einerseits und 2 und 3 andererseits herrscht also verschiedene Stromrichtung und nach der betreffenden Schaltung würde dann der Schalter 1 zur Abschaltung kommen, während der Schalter 4 wieder durch ein besonderes Überstromrelais auszulösen hätte.are to be seen. Even then, the correct effect of the present arrangement occurs because then (see. Fig. ia) the switches 2 and 3 as current-consuming and the switch 1 as to be viewed as delivering current. Between switches 1 on the one hand and 2 and 3 on the other So there is a different current direction and according to the relevant circuit would then the switch 1 to shutdown, while the switch 4 again by a special Overcurrent relay would have to trigger.

In Abb. 2 ist die eigentliche Schaltungsanordnung zum Schutz von drei Drehstromkabeln, deren jedes in zwei Phasen gesichert ist, dargestellt. Die Kabel selbst sind nicht gezeichnet. Die ihnen entsprechenden Schaltleitungen sind mit a, b und c bezeichnet. In den Stromkreis a sind eingeschaltet die Kontakte der beiden Überstromrelais zweier Phasen I¹ und I², die Auslösespule 0 des Schalters, das Stromrichtungsrelais a⁵ mit seinen Betätigungskontakten a¹ und a² und das Stromrichtungsrelais für die zweite Phase a⁶ mit den Betätigungskontakten a³ und α⁴. In dem Stromkreis δ bezeichnen m¹ und w² die Überstromkontakte, ■p die Auslösespule; das eine Stromrichtungsrelais δ⁶ betätigt die Kontakte b¹ und δ², das andere b^e die Kontakte b^s, δ*. Für die Leitung c sind die Kontakte der Überstrommagnete mit n¹ und »², die Auslösespule des Schalters mit q bezeichnet. Die zugehörige Spule des Stromrichtungsrelais c⁵ betätigt die Kontakte c¹ und c² und die Spule von c⁶ die Kontakte c³ und c*. e und f sind die Spulen von zwei Hilfsrelais, die beim Ansprechen die Schalter g bzw. h schließen, i und k sind zwei Vorschaltwiderstände für die Spulen e und f. In Fig. 2 the actual circuit arrangement for the protection of three three-phase cables, each of which is secured in two phases, is shown. The cables themselves are not drawn. The corresponding switching lines are labeled a, b and c. The contacts of the two overcurrent relays for two phases I ¹ and I ² , the trip coil 0 of the switch, the current direction relay a ⁵ with its actuating contacts a ¹ and a ² and the current direction relay for the second phase a ⁶ with the actuating contacts a are switched on in the circuit a ³ and α ⁴ . In the circuit δ, m ¹ and w ² denote the overcurrent contacts, ■ p the trip coil; one current direction relay δ ⁶ actuates the contacts b ¹ and δ ² , the other b ^e the contacts b ^s , δ *. For line c , the contacts of the overcurrent magnets are denoted by n ¹ and » ² , the trip coil of the switch is denoted by q. The associated coil of the current direction relay c ⁵ actuates contacts c ¹ and c ² and the coil of c ⁶ actuates contacts c ³ and c *. e and f are the coils of two auxiliary relays, which close switches g and h when activated, i and k are two series resistors for coils e and f.

Tritt z. B. nach Abb. 1 in dem zu α gehörigen Kabel 1, 4 Kurzschluß ein und schließenOccurs z. B. according to Fig. 1 in the cable 1, 4 belonging to α and close

sich die Kontakte der Überstrommagnete P- und I², so daß die Stromspulen der Stromrichtungsrelais a⁵ und a^s Strom bekommen, so schließen diese in Abhängigkeit von der Stromrichtung in der zugehörigen Leitung die Kontakte a^l und a^z. Die Wicklung des Hilfsrelais f wird an die Hilfsspannung gelegt und schließt den Schalter h. Zugleich werden aber die Kontakte der ebenfalls vom Kurzschlußstrom beeinflußten Überstrommagnete m¹ und m^%, sowie n¹ und μ² sich schließen, so daß die Spulen δ⁵, δ⁶ und c⁵, c⁶ zum Ansprechen kommen, aber in umgekehrter Stromrichtung, so daß sich hier die Kontakte δ² und δ⁴ bzw. c² und c* schließen. Infolgedessen bekommt auch die Wicklung e des zweiten Hilfsrelais Strom und schließt den Schalter g. Dadurch wird aber der Vorschaltwiderstand k für das Hilfsrelais f kurzgeschlossen, und jetzt bekommt die Auslösespule ο des zu α gehörigen Kabels genügend Strom und schaltet aus. Ein Ansprechen der j Auslösespulen ft und q kann nicht eintreten, da hier noch der Vorschaltwiderstand i vorgeschaltet ist, also der Strom, der durch ft und q geht, nicht groß genug ist, um das Ausschalten zu bewirken. In Abb. 1 wird also Schalter 4 herausfallen, während 5 und 6 geschlossen bleiben und Schalter 1 durch ein besonderes Überstromrelais ausgelöst wird.the contacts of the overcurrent magnets P and I ² , so that the current coils of the current direction relays a ⁵ and a ^s get current, they close the contacts a ^l and a ^z depending on the current direction in the associated line . The winding of the auxiliary relay f is connected to the auxiliary voltage and closes switch h. At the same time, however, the contacts of the overcurrent magnets m ¹ and m ^% , as well as n ¹ and μ ² , which are also influenced by the short-circuit current, close, so that the coils δ ⁵ , δ ⁶ and c ⁵ , c ⁶ respond, but in the opposite direction of the current, so that the contacts δ ² and δ ⁴ or c ² and c * close here. As a result, the winding e of the second auxiliary relay receives power and closes the switch g. As a result, however, the series resistor k for the auxiliary relay f is short-circuited, and now the trip coil ο of the cable belonging to α receives enough current and switches off. The j trip coils ft and q cannot respond because the series resistor i is connected upstream here, i.e. the current that passes through ft and q is not large enough to cause the switch to be switched off. In Fig. 1, switch 4 will fall out, while 5 and 6 remain closed and switch 1 is triggered by a special overcurrent relay.

Beim Stilliegen einer Zentrale, z. B. Z^ü arbeitet die Schaltung für die Schalter 1, 2, 3 in ähnlicher Weise, nur Schalter 1 fällt heraus, nicht aber die Schalter 2 und 3. Der Schalter 4, der zur gänzlichen Abschaltung des Kabels i, 4 ebenfalls herausfallen muß, wird durch ein besonderes Überstromrelais zum Ansprechen gebracht.When a control center is idle, e.g. B. Z ^ü the circuit for switches 1, 2, 3 works in a similar way, only switch 1 falls out, but not switches 2 and 3. The switch 4, which must also fall out for the complete shutdown of the cable i, 4, is triggered by a special overcurrent relay.

Die außer den die Stromrichtungsrelais überwachenden überstromrelais vorgesehenen besonderen Überstromrelais sind hinsichtlich ihrer Ansprechstromstärke und ihres Zeitablaufs derart eingestellt, daß die selektive Abschaltung gewahrt bleibt.In addition to the overcurrent relays monitoring the directional relay, the special ones provided Overcurrent relays are such with regard to their response current strength and their timing set that the selective shutdown is maintained.

Claims

Patent claim:

Circuit arrangement for the selective disconnection of parallel cables that form a substation connect to a control center, using current direction relays, thereby characterized in that the contacts of the current direction relay for each current direction work together on two auxiliary relays, one of which when contacting the direction relay in one Current direction, e.g. B. for current-delivering, responds, the other when making contact in the other direction, i.e. responds to power consumption, with resistors connected in front of each of the two auxiliary relays, which initially prevent tripping coils from responding, with the contacts closed by the auxiliary relays one behind the other are switched and if the direction relay responds differently, both are closed to short-circuit of the series resistor of the auxiliary relay that is addressed by making contact with the damaged cable has, so that only the damaged cable is switched off, while the other cables respond by their tripping coils by the connected in front of the winding of the second auxiliary relay Resistance is prevented.

1 sheet of drawings.