DE403934C

DE403934C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Abschaltung gestoerter Strecken bei elektrischen Leitugsnetzen

Info

Publication number: DE403934C
Application number: DEB108711D
Authority: DE
Original assignee: Bergmann Elektricitaets Werke AG
Current assignee: Bergmann Elektricitaets Werke AG
Priority date: 1923-03-07
Filing date: 1923-03-07
Publication date: 1924-10-11

Description

In elektrischen Leitungsnetzen ist es von Wichtigkeit, daß beim Auftreten einer Stoning das Stöningsgebiet nach Möglichkeit beschränkt, bei einem Ringnetz beispielsweise nur die unmittelbar gestörte Teilstrecke selbst abgeschaltet wird. Um dies zu ei reichen, ist es notwendig, die Auslösevorrichtungen der Streckenschalter so auszubilden, daß jeweils nur die Schalter ausgelöst werden, die unmittelbar die gestörte Strecke eingrenzen, während eine Auslösung der übrigen Schalter nicht stattfindet. Die Erfindung betrifft nun eine besonders einfache und sicher wirkende Auslösevorrichtung dieser Art. Das selbsttätige *\bschalten der gestörten Teilstrecke wird darnach durch das Zusammenwirken zweier Kontakte herbeigeführt, von denen der eine mittels eines Relais eingestellt, der andere dagegen durch ein Zeitwerk (Uhrwerk, Laufwerk) gesteuert wird. Dabei nruß ein Relais benutzt werden, das je nach der Entfernung von der Störungsstelle eine verschiedene Einstellung ergibt, so daß der vom Zeitwerk gesteuerte Kontakt bei den verschiedenen Auslösevorrichtungen verschiedene Wege zurückzulegen hat. Wesentlich ist dann, daß dieser Weg für die Auslösevorrichtungen der unmittelbar für die gestörte Strecke in Betracht kommenden Schalter am kürzesten ist und diese Schalter infolgedessen eher ausgelöst werden als die von der Störungsstelle aus hinter ihnen liegenden Schalter.

Das den einen Kontakt einstellende Relais kann beispielsweise aus einem Wattrelais und einem diesem entgegenwirkenden Strom- bzw. Spannungsrelais zusammengesetzt sein. Dabei muß mindestens das eine dieser Relais so ausgebildet sein, daß seine Antriebskraft, ζ. Β. Drehmoment, sich mit der Verstellung in dem einen oder anderen Sinne ändert, also etwa bei dem Stromrelais der Verstellung aus der KuUage proportional zunimmt. Alsdann stellt sich das zusammengesetzte Relais stets auf den Gleichgewichtszustand ein, in dem sich die Wirkungen der beiden Einzelvelais auflieben. Die sich danach ergebende Einstellung des Relais hängt aber von dem Widerstand zwischen Störungsstelle und Relais, also der Entfernung des Relais von der Störungsstelle ab. So wird für den beispielsweise erwähnten Fall einer proportional der Verstellung zunehmenden Wirkung des Stromrelais auch einfach die Verstellung des Relais dem Ohmschen bzw. induktiven Widerstand proportional.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhr ungsbeispiel für eine derartige Auslösevorrichtung vet anschaulicht, a¹ und a² sind dabei die beiden Kontakte, durch deren Zusammenwirken der zugehörige Schalter zum Abschalten gebracht wird. Die Kontakte sind auf der Achse c eines Relais angeordnet, und zwar ist der Träger d des Kontaktes a¹ fest mit dieser Achse verbunden, während der Kontakt a² und das den Kontakt α² tragende Zahnsegment e lose drehbar auf ihr sitzt. Dieses Zahnsegment e steht mit einer Schnecke f in Eingriff, die duich ein Uhrwerk g angetrieben werden kann. Das Relais selbst ist aus einem Wattrelais h und einem Stromrelais i zusammengesetzt, die beide nach Ferrarisschem Prinzip ausgebildet sind und deren Scheiben k, I einander in Richtung

der Pfeile entgegenwirkend auf der Achse c sitzen. Um das Drehmoment des Stromrelais i dem Verstellwinkel proportional zu machen, ist die Scheibe I mit einer Ausnehmung m versehen.

Im FaUe eines Kurzschlusses nimmt dann der Kontakt a¹ eine ganz bestimmte Stellung ein, die für die verschiedenen Auslösevorrichtungen, entsprechend ihrer Entfernung von der ίο Störungsstelle, veischieden ist. Zugleich wird auf irgendwelche Weise in Abhängigkeit von der durch den Kurzschluß bedingten Strombzw. Spannungsänderung das Uhrwerk g ausgelöst und so der Kontakt a- in Richtung nach dem Kontakt a¹ hin gedreht. Da die Drehgeschwindigkeit für die sämtlichen Auslösevorrichtungen die gleiche ist, kommen zuerst die Kontakte a¹, a- der Auslösevorrichtung in Berührung, die sich der Störungsstelle am nächsten befindet. Damit wird der Auslösestromkreis für den zugehörigen Schalter betätigt und durch dessen Abschaltung die gestörte Strecke vom übrigen Netz getrennt. Sobald dies geschehen ist, werden die Kontakte a- der Auslösevorrichtungen und mit ihnen die ' Uhrwerke g selbsttätig wieder in ihre Nullage zurückgeführt.

Die verschiedenen zu einer Abzweigstation gehörigen und im Falle einer Störung praktisch gleichweit von der Störungsstelle entferntliegenden Auslösevorrichtungen werden im übrigen derart verschieden angeschlossen, daß die Relais je nachdem, ob der Strom von der Abzweigstation weg- oder nach der Abzweigstation hinfließt, entgegengesetzte Drehmomente aufweisen. Wenn dann in bekannter Weise die Anordnung so getroffen wird, daß die vorstehend beschriebene Wirkung nur für die Auslösevorrichtungen eintritt, bei denen der Strom von der Abzweigstation wegfließt, während für die anderen Auslösevorrichtungen das umgekehrt gerichtete Drehmoment des Relais benutzt wird, um das Zeitwerk zu sperren, wird trotz der gleichen Entfernung immer nur die eine Auslösevorrichtung in Tätigkeit treten, ' die unmittelbar der gestörten Strecke züge- , ordnet ist.

An die Stelle des angenommenen Wattrelais kann ohne weiteres auch ein Sinusrelais treten. ⁽ In beiden Fällen empfiehlt es sich, den Phasenverschiebungswinkel zwischen Stromstärke und Spannung künstlich so einzustellen, daß für den reinen Kurzschluß der cos φ bzw. der sin φ i annähernd gleich 1 ist. ^!

Selbstverständlich ist es keineswegs erforderlich, gerade Ferraris-Relais zu verwenden, wie dies in der Zeichnung angenommen ist. Es können statt dessen vielmehr auch dynamometrische Relais mit Eisenkernen oder Weicheisenrelais Verwendung finden. Dabei ergibt sich sogar der Vorteil, daß Oberschwingungen bei niedriger Sättigung ohne Einfluß sind. Andererseits ergibt sich aber für die Ferraris-Relais eine größere Einfachheit.

Claims

65 Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Abschaltung gestörter Strecken bei elektrischen Leitungsnetzen unter Verwendung von Relais mit je zwei zusammenwirkenden Kontakten, von denen einer in Abhängigkeit von elektrischen Größen der Leitung sich einstellt und der Gegenkontakt von einem Zeitwerk mit gleichbleibender Geschwindigkeit auf den selbsttätig einstellbaren Kontakt hinbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des ersteren in Abhängigkeit von dem Leitungswiderstand zwischen Relais und Stöiungsstelle erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der selbsttätig einstellbare Kontakt von einem Wattrelais (h) und einem diesem entgegenwirkenden Strom- oder Spannungsrelais (i) gesteuert wird und mindestens das eine (Ji) dieser Relais so ausgebildet ist, daß sein Drehmoment sich mit dem Verstellwinkel ändeit.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Wattrelais (Ji) die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung für den reinen Kurzschlußfall ungefähr auf XuIl eingestellt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitwerk (g·) beim Auftreten einer Störung selbsttätig ausgelöst und nach erfolgter Abschaltung der gestörten Strecke wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (d, e) der beiden Kontakte (a¹, a~) um die gleiche Achse (c) drehbar sind, indem beispielsweise der vom Zeitwerk (g) gesteueite Kontakt (α²) lose drehbar, der vom Relais (h, i) eingestellte Kontakt (α¹) fest auf der Relaisachse sitzt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des Zeitwerkes (g) von der Richtung des Stromes abhängig gemacht ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitwerk (g) nur bei der einen Richtung der Verstellkraft des Relais in Wirkung treten kann, während es bei entgegengesetzt gerichteter Verstellkraft gesperrt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.