DE404402C - OElschalterschutzschaltung - Google Patents

Description

Die Unterbrechung großer Energiemengen bei Kurzschlüssen in größeren Zentralen durch ölschalter bedeutet für die Maschinen, Transformatoren, Apparate und vor allem für die ölschalter selbst eine große Gefahr. Die Wicklungen der Maschinen und Transformatoren können durch die durch die plötzliche Energieunterbrechung hervorgerufenen Überspannungen durchschlagen werden. Ferner können die ölschalter durch die starke Gasentwicklung explodieren und somit das Bedienungspersonal gefährden und die Schaltanlage auf längere Zeit betriebsunfähig machen. Um diesem Übelstand abzuhelfen, hat man bisher in die Maschinenstromkreise Reaktanzspulen eingebaut, womit aber nicht der gewünschte Erfolg erzielt wurde. Man versuchte daher, druckfeste Schalter mit Löschkammern zu bauen, die auch für nebeusächliche Abzweige genau so stark bemessen sein mußten wie für Abzweige zur Übertragung größerer Energiemengen. Durch die stetig zunehmende Geldentwertung sind die Materialkosten erheblich gestiegen, wodurch für ölschalter großer Kraftwerke enorme ₂g Kosten aufgewendet werden müssen. Es ist deshalb erforderlich, andere Mittel anzuwen- ■ den, wodurch man Energiemengen gefahrlos unterbrechen kann. Durch die nachstehend beschriebene Schaltung wird dem Übel abgeholfen. Der Grundgedanke bei dieser Schaltung ist, bei auftretenden Kurzschlüssen die · Spannung der gesamten Anlage auf einen geringen Wert herabzumindern und dann erst den ölschalter der betreffenden Leitung oder Maschine zu betätigen. In diesem Falle schalten die Schalter fast energielos aus. Auch werden die infolge Erdschlüsse hervor-

gerufenen Überspannungen durch Unterbrechung der Ölschalter vermieden, da die Unterbrechung fast spannungslos erfolgt. Durch die Schaltung wird nach erfolgter Abschaltung der ölschalter erreicht, daß die Spannung in etwa 3 bis 4 Sekunden wieder automatisch auf den normalen Betriebswert gebracht wird. Die Schaltung ist auch anwendbar in Anlagen, in denen die Maschinen durch Schnellregler, ganz gleichgültig welcher Systeme, reguliert werden. Das beigefügte Schema stellt z. B. eine Schaltung einer Zentrale dar mit zwei Maschinen, welche auf gemeinschaftliche Sammelschienen arbeiten.

ig Von den Sammelschienen zweigen zwei Fernleitungen ab. Jeder Generator besitzt eine eigene Erregermaschine, deren Erregerstromkreise Feldschwächungswiderstände besitzen, die während des Betriebes durch automatische Fernschalter kurzgeschlossen sind. Der Drehstromgenerator erhält Ölschalter mit Über-Stromauslösung in drei Phasen. Im Nullpunkt befindet sich ebenfalls ein Relais, welches im Falle eines Durchschlages im Generator den ölschalter auslöst. Die abgehenden Fernleitungen besitzen ebenfalls ölschalter mit dreiphasiger Überstromauslösung.

Die im Schaltungsschema mit m, n, 0, f be- >

zeichneten Kontaktvorrichtungen sind mit der :

Welle des ölschalters e der Maschine gekup- .

peit. :

Die ölschalter der auf der linken Seite des , Schemas dargestellten Maschinen und des Fernleitungsabzweiges sind in Offenstellung angegeben. Die ölschalter auf der rechten Seite des Schemas für Maschinen und Fernleitungsabzweig sind in geschlossener Stel- ^: lung dargestellt. Wie aus dem Schema ersichtlich ist, erfolgt die Einschaltung eines Maschinensatzes wie nachstehend beschrieben. Bevor die Anlage in Betrieb gesetzt wird, ist der Druckknopfschalter α TU betätigen, welcher durch eine Sperrklinke b festgehalten wird. Durch diese Betätigung werden die Xebenkontakte h geschlossen und der Kontakt g geöffnet. Es fließt ein Strom über die Kontaktstelle h, die Einschaltspule des Kurzschließers c und die Kontaktstelle r, so daß der Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer c eingeschaltet und der Feldschwächungswiderstand d kurzgeschlossen wird. Nun kann mit der Erregung begonnen werden. Nachdem die Maschine auf die normale Betriebsspannung gebracht worden ist, kann ölschalter e nach erfolgter Synchronisierung 1 eingelegt werden. Durch die Einschaltung ; des ölschalters e kommt der Hilfsschalter f in seine Geschlossenstellung, und es fließt ein Strom über a, h, p, f, so daß die Klinke b des Druckknopfschalters α ausgelöst und der Druckknopf durch Federkraft in seine ursprüngliche Lage zurückgedrückt wird, wodurch der Kontakt g wieder geschlossen wird. Die Maximalrelais der Maschinen sowie der abgehenden Leitungen können entweder abhängige oder unabhängige Zeiteinstellung besitzen. Die Schaltung ist derart getroffen, daß beim Ansprechen eines Relais durch Schließen des ersten Kontaktes i im Relais der Feldschwächungswiderstands - Kurzschließer betätigt und durch Schließen des zweiten Kontaktes k der in der defekten Leitung befindliche ölschalter ausgelöst wird. : Der Kontakt g hat die Aufgabe, den Auslösestromkreis der Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer dauernd im Betriebe geschlossen zu halten. Eine zweite Unterbrechung in diesem Stromkreis besteht jedoch noch im Relais durch Kontakt i, so daß eine Auslösung des Feldschwächungswiderstands-Kurzschließers erst dann erfolgen kann, wenn das Maximalrelais in Tätigkeit gesetzt und ; Kontakt i geschlossen wird. Tritt z. B. ein Kurzschluß im Stromkreis der rechtsliegenden Maschine auf, so werden durch Schließung des Kontaktes i im Maschinenrelais sämtliche im Betrieb befindlichen Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer c über Kontakte g ausgelöst, wodurch ein Sinken der Erregerspannung eintritt. Nach Schließen des Kontaktes i eines Maximalrelais geht der Strom von plus über Druckknopf a, Kontakt g über Auslösespule des Feldschwächungswiderstands-Kurzschließers c, über Kontakt i nach Minus. Der Widerstand wird infolgedessen eingeschaltet und die Spannung der Maschine herabgesetzt. Parallel zu dem beschriebenen Stromverlauf geht der Strom von Minus, Kontakt i zum Kontakt n, nach Hilfsschiene s zum Kontakt« der Maschine links, über Auslösespule des Feklschwächungswiderstands-Kurzschließers c, über Kontakt g vom Druckknopf α nach Plus. Dadurch wird die Erregung der zweiten Maschine ebenfalls herabgesetzt. In gleicher Weise würde der Stromverlauf bei mehreren parallellaufenden Maschinen sein. Nach einem kurzen Zeitabschnitt wird im gleichen Maschinenrelais rechts der Kontakt k geschlossen, wodurch der Auslösestromkreis des ölschalters e der defekten Maschine über q geschlossen und somit der ölschalter ausgeschaltet wird. Damit nun die Zentralspannung von den übrigen im Betrieb befindlichen Maschinen wieder auf den Normalzustand gebracht wird, werden durch die am ölschalter e angebrachte Kontaktvorrichtung tu sämtliche Feldschwnchungswiderstands-Kurzschließer der im Betrieb befindlichen Maschinen über die Kontakte r und über Kontakte 0 eingeschaltet. Der Stromverlauf ist wie folgt: Von Plus über Kontakt m der Maschine rechts nach

Hilfsschiene s, über Kontakt ο der Maschine links zur Einschaltspule des Feldschwächungswiderstands-Kurzschließers c, über r nach Minus. Im ausgeschalteten Zustand des ölschalters e der als defekt angenommenen Maschine rechts ist jedoch dieser Einschaltstromkreis des Feldschwächungswiderstands- _; Kurzschließers c durch Kontakt ο geöffnet, so ■ daß eine Wiedereinschaltung des Feldschwächungswiderstands - Kurzschließers der defekten Maschine nicht erfolgen kann. Tritt j ζ. B. Kurzschluß in einem Abzweig auf, so wird das Maximalrelais in Tätigkeit gesetzt, ^! und durch Schließen des Kontaktes i werden _; sämtliche Feldschwächungswiderstands-Kurz- ! schließer c der im Betrieb befindlichen Ma- : schinen über Kontakt η und Kontakt g ausgeschaltet, wodurch eine Herabsetzung der Er- j regerspannung aller Maschinen erfolgt. Durch Schließen des Kontaktes k desselben Relais wird die Auslöseleitung über q eingeschaltet und der Schalter / in Ausschaltstellung gebracht. Nach erfolgter Abschaltung wird durch einen am Ölschalter Z angebrachten Nebenkontaktm der Einschaltstromkreis sämtlicher Feldschwächungswiderstands - Kurzschließer über Kontakt r und 0 geschlossen und die Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer c eingeschaltet, wodurch ein Steigen der Netzspannung erfolgt.

Wie aus der vorbeschriebenen Schaltung hervorgeht, sind sämtliche Aus- und Einschaltleitungen der Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer parallel geschaltet. Damit beim Abschalten einer Maschine von Hand nicht auch gleichzeitig die übrigen in Betrieb befindlichen Maschinen durch Ausschaltung des Feldschwächungswiderstands-Kurzschließers in Mitleidenschaft gezogen werden, sind die Auslöseleitungen über Nebenkontakte n, welche sich an den ölschaltern der Maschinen befinden, in Hintereinanderschaltung verbunden. Wird also eine Maschine von Hand abgeschaltet, dann wird die Auslöseleitung, welche zu den übrigen in Betrieb befindlichen Feldschwächungswiderstands-Kurzschließern führt, durch den Nebenkontakt η unterbrochen. Außerdem wird der Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer durch den Nebenkontakt η ausgelöst und die Spannung sinkt. Ist ein Generator außer Betrieb gesetzt, so darf der Feldschwächungswiderstands-Kurzschließer nicht durch die Nebenkontakte der abgeschalteten Maschinen- oder Fernleitungsschalter wieder eingeschaltet werden. Zu diesem Zweck wird der Einschaltstromkreis des Feldschwächungswiderstands-Kurzschließers durch die am Ölschalter angebrachte Kontaktvorrichtung 0 unterbrochen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. ölschalterschutzschaltung zur Verhütung der verheerenden Wirkung bei Abschaltung von Kurzschlüssen in Zentral-Stationen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Relais, die von den Überströmen der einzelnen Stromerzeuger oder Fernleitungen beeinflußt werden, vor Abschaltung der Ölschalter Feldschwächungswiderstände in an sich bekannter Weise in die Erregung der Erregermaschinen sämtlicher in Betrieb befindlichen Generatoren eingeschaltet werden, wodurch die Zentralenspannung auf einen geringen Wert herabgesetzt wird, während nach erfolgter Abschaltung des ölschalters des defekten Teiles der Anlage durch Kontakte, die durch die Ölschalterbewegung gesteuert werden, die Feldschwächungswiderstände der Erregermaschinen aller von der Störung nicht betroffenen Generatoren kurzgeschlossen werden, wodurch die normale Betriebsspannung erreicht wird.

2. Ölschalterschutzschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Kurzschlußstrom beeinflußten Maximalrelais mit zwei in kurzen Zeitabständen nacheinander sich schließenden Arbeitskontakten derart versehen sind, daß beim Schließen des ersten Kontaktes die Feldschwächungswiderstands - Kurzschließer sämtlicher in Betrieb befindlichen Maschinen ausgeschaltet werden und beim Schließen des zweiten Kontaktes der ölschalter des defekten Teiles der Anlage geöffnet wird.

3. ölschalterschutzschaltung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine vom beweglichen Teil der ölschalter gesteuerte Kontaktvorrichtung (wz), durch welche in der Offenstellung eines Ölschalters die Einschaltstromkreise für die Feldschwächungswiderstands - Kurzschließer sämtlicher von der Störung nicht betroffenen Maschinen geschlossen werden.

4. ölschalterschutzschaltung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine am bewegten Teil der Maschinenölschalter angebrachte Kontaktvorrichtung (0), durch welche der Einschaltstromkreis des Feldschwächungswiderstands - Kurzschließers einer Maschine unterbrochen wird, wenn der zugehörige ölschalter geöffnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.