DE407631C

DE407631C - Current monitoring device

Info

Publication number: DE407631C
Application number: DEA40913D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Publication date: 1924-12-30

Description

Zum Schutz von Stromerzeugungsanlagen oder einzelnen Generatoren gegen Überstrom und Rückstrom sind Einrichtungen (Relais) erforderlich, durch welche die Stromerzeugungsanlage bei einem inneren Fehler in möglichst kurzer Zeit, bei einem Fehler im Netz dagegen erst nach längerer Zeit abgeschaltet wird. Im letzteren Fall fließt die Energie ebenso wie im ungestörten Betrieb ίο vom Generator ins Netz. Bei dieser Energieströmungsrichtung darf die Schutzeinrichtung naturgemäß erst ansprechen, wenn die Stromstärke um einen bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Betrag über den Normalstrom hinausgeht. Die Auslösezeit muß in diesem Fall so lang sein, daß die übrigen im Netz vorhandenen Relais Zeit finden, ihre Schalter auszulösen, so daß bei einem Kurzschluß in einem bestimmten Teil des Netzes nur dieser Teil abgeschaltet wird und nur bei einem Sammelschienenkurzschluß oder bei einem Versagen der im Netz vorhandenen Relais die Stromerzeugungsanlage abgeschaltet wird. Da die maximale Auslösezeit der im Netz vorhandenen Relais gegeben ist, so kann auch die Auslösezeit der Schutzeinrichtung für die Stromerzeugungsanlage bei dieser Energieströmungsrichtung je nach den Netzverhältnissen fest eingestellt werden, also von der Stärke des Überstromes unabhängig sein. Bei einem Fehler in der Stromerzeugungsanlage dagegen fließt die Energie im allgemeinen in umgekehrter Richtung. Bei dieser Energieströmungsrichtung soll die Schutzeinrichtung auch schon bei Strömen ansprechen, welche kleiner sind als der Normalstrom, und zwar innerhalb möglichst kurzer Zeit. Die Auslösezeit muß jedoch in diesem Fall stromabhängig sein, denn einerseits kann ein größerer Schaden an den Generatoren bei starkem Rückstrom nur durch j möglichst schnelle Abschaltung vermieden j werden, anderseits darf bei einem kurzzeitigen, geringen Rückströmen der Energie, wie es etwa bei plötzlichen Belastungsänderungen ⁴S oder bei ungenauem Parallelschalten auftritt, ' die Stromerzeugungsanlage nicht abgeschaltet ' werden.To protect power generation systems or individual generators against overcurrent and reverse current, devices (relays) are required by which the power generation system is switched off in the shortest possible time in the event of an internal fault, but only after a longer time in the event of a fault in the network. In the latter case, as in normal operation ίο, the energy flows from the generator into the grid. With this direction of energy flow, the protective device may of course only respond when the current strength exceeds the normal current by a certain, possibly adjustable amount. In this case, the tripping time must be so long that the remaining relays in the network find time to trip their switches, so that in the event of a short circuit in a certain part of the network, only this part is switched off and only in the event of a busbar short circuit or a failure of the The power generation system is switched off if the relay is present in the network. Since the maximum tripping time of the relays in the network is given, the tripping time of the protective device for the power generation system in this energy flow direction can be permanently set depending on the network conditions, i.e. it can be independent of the strength of the overcurrent. In contrast, if there is a fault in the power generation system, the energy generally flows in the opposite direction. With this direction of energy flow, the protective device should also respond to currents that are smaller than the normal current, within the shortest possible time. However, the trip time must be current-dependent in this case, because on the one hand, a larger damage to the generators in high-return only by j fastest possible shutdown avoided j, on the other hand allowed for a short-term, low backflow of energy, as for example in sudden load changes ⁴ S or if the parallel connection is inaccurate, ' the power generation system will not be switched off'.

Bei den bisher bekannten Rückwattrelais läßt sich eine solche nur vom Strom abhängige Auslösezeit nicht erreichen. Man kann diese Rückwattrelais für Schnellauslösung oder für stromunabhängige Zeitauslösung vorsehen, was aber aus den oben angeführten Gründen unzweckmäßig ist. Man kann auch, z. B. bei Ferraris-Relais, die Auslösezeit von Strom, Spannung und Phasenverschiebung des Rückstromes abhängig machen, indem man etwa die Auslösegeschwindigkeit von der Stärke des durch Strom- und Spannungswicklung gebildeten Drehfeldes abhängig macht. Aber auch hierbei kann eine schnelle Auslösung bei Wicklungskurzschlüssen, die starken Rückstrom zur Folge haben, nicht erreicht werden. Da nämlich in derartigen Fällen die Spannung gewöhnlich bis auf einen kleinen Bruchteil ihres Normalwertes zurückgeht, ist das Drehfeld und somit das antreibende Drehmoment nur gering, während anderseits das von der Stromwicklung allein erzeugte starke Wechselfeld bremsend wirkt, so daß das Rückwattrelais sich nur langsam dreht.In the case of the reversing relays known so far, such a relay can only be dependent on the current Do not reach trigger time. You can use this reverse relay for quick release or for time release independent of current provide, which is inexpedient for the reasons given above. You can also, for. B. in Ferraris relays, the tripping time Make dependent on current, voltage and phase shift of the reverse current by about the tripping speed makes dependent on the strength of the rotating field formed by the current and voltage winding. But also here can cause rapid tripping in the event of winding short circuits that cause strong reverse current Result cannot be achieved. Because in such cases there is the tension usually goes back to a small fraction of its normal value, is the rotating field and thus the driving torque is only small, while on the other hand that of the strong alternating field generated by the current winding alone has a braking effect, so that the reverse relay rotates only slowly.

Gegenstand der Erfindung ist eine insbesondere zum Schutz von Stromerzeugungsanlagen gegen Überstrom und Rückstrom geeignete Stromüberwachungseinrichtung, welche die obengenannten Nachteile vermeidet. Die Einrichtung besteht aus einem Hauptrelais mit zwei Hilfsrelais, von denien das eine im allgemeinen ein Energierichtungsrelais ist, das andere ein einfaches Maximalrelais. DieThe subject of the invention is a particular one for the protection of power generation plants Current monitoring device suitable for overcurrent and reverse current, which avoids the disadvantages mentioned above. the The device consists of a main relay with two auxiliary relays, one of which is im is generally an energy direction relay, the other a simple maximum relay. the

Auslösekontakte dieser Hilfsrelais liegen im Primärstromkreis des Hauptrelais, und zwar so, daß das Hauptrelais erst ansprechen kann, wenn eines der beiden Hilfsrelais seinen Auslösekontakt betätigt hat. Bei dieser Einrich- ■ tung wird das Maximalrelais ansprechen, wenn ein Fehler im Netz auftritt, das Energierichtungsrelais dagegen bei einem inneren Fehler in der Stromerzeugungsanlage. In beidenThe trip contacts of these auxiliary relays are in the primary circuit of the main relay, namely so that the main relay can only respond when one of the two auxiliary relays has its trip contact has operated. With this device, the ■ maximum relay will respond if a fault occurs in the network, the energy direction relay, on the other hand, in the event of an internal fault in the power generation plant. In both

ίο Fällen wird dadurch das Hauptrelais zum. Ansprechen gebracht. Verwendet man ein Hauptrelais mit stromabhängiger Zeitauslö- ■ sung, so wird im Falle eines Rückstromes die Abschaltung um so schneller erfolgen, J^e größer die Stromstärke ist, und zwar unabhängig von Spannung und Phasenverschiebung, also auch wenn die Spannung nahezu auf Null gesunken ist. Da das Absinken der Spannung bei einem Fehler in der Stromerzeugungsanlage fast stets eintritt, so kann, unter Umständen an Stelle des Energierichtungsrelais auch ein einfaches Nullspannungsrelais oder Minimalspannungsrelais verwendet werden.ίο cases, this becomes the main relay for. Addressed. Using sung a main relay with inverse Zeitauslö- ■, the cut-off in case of a reverse current carried the faster, J ^e larger the current is, and so even if the voltage is virtually dropped to zero regardless of voltage and phase shift. Since the voltage drop almost always occurs in the event of a fault in the power generation system, a simple zero voltage relay or minimum voltage relay can, under certain circumstances, be used instead of the energy direction relay.

Ist die Charakteristik des Hauptrelais begrenzt stromabhängig, so kann man außerdem erreichen, daß bei einer Abschaltung infolge Überstrom (Fehler im Netz) die Auslösezeit von der Stromstärke unabhängig ist, indem das zweite Hilfsrelais (Maximalrelais) so eingestellt wird, daß es erst bei einer Stromstärke anspricht, bei der die Auslösezeit des Hauptrelais angenähert unabhängig von der Stromstärke ist, d. h. also oberhalb der so- ' genannten Grenzstromstärke dieses Relais.If the characteristics of the main relay are limited current-dependent, you can also achieve that in the event of a shutdown due to overcurrent (fault in the network) the tripping time is independent of the current intensity by setting the second auxiliary relay (maximum relay) is that it only responds at a current strength at which the tripping time of the main relay is approximately independent of the Is current, d. H. thus above the so-called limit current strength of this relay.

Diese Grenzstromstärke muß natürlich die Normalstromstärke der zu schützenden Stromerzeugungsanlage um einen bestimmten Be- ' trag überschreiten. Die Anlaufstromstärke des Hauptrelais kann dagegen erheblich kleiner sein als diese Normalstromstärke. Bei einem Fehler im Netz (Überstrom) wird dann in gewohnter Weise nur bei einer einstellbaren Überschreitung des Normalstromes ausgelöst werden, bei einem Fehler in der Stromerzeugungsanlage (Rückstrom; dagegen auch schon bei viel kleinerer Stromstärke. Dies ist von Bedeutung in solchen Netzen, in welchen wenigstens zeitweise neben einer Haupt-Stromerzeugungsanlage nur noch Anlagen mit verhältnismäßig kleiner Leistung im Betrieb sind, so daß der Rückstrom bei einem Fehler in der Hauptstromerzeugungsanlage unter Umständen nur kleine Werte annimmt.This limit current strength must of course be the normal current strength of the power generation plant to be protected exceed by a certain amount. The starting current the main relay, however, can be considerably smaller than this normal current strength. at a fault in the network (overcurrent) is then only possible in the usual way with an adjustable Exceeding the normal current can be triggered in the event of a fault in the power generation system (Reverse current; on the other hand, even at a much lower current strength. This is of importance in such networks, in which at least temporarily next to a main power generation plant only systems with relatively low power are in operation, so that the reverse current in the event of a fault in the main power generation plant may only assume small values.

Wenn das Hauptrelais nur einen einzigen Auslösekontakt mit begrenzt stromabhängiger ' Auslösezeit besitzt, so wird die vom Strom . unabhängige Auslösezeit bei Überstrom ' kleiner sein als die stromabhängige Auslösezeit bei Rückstrom. Dies kann unter Umständen erwünscht sein, z. B. wenn es sich darum handelt, den Synchronmotor eines Uniformeraggregats gegen Überlastung zu schützen und gleichzeitig ein generatorisches Arbeiten desselben zu verhindern. In diesemIf the main relay only has a single trip contact with a limited current-dependent ' Has tripping time, it will be from the current. independent tripping time in the event of overcurrent ' be shorter than the current-dependent tripping time for reverse current. This can happen under certain circumstances be desirable, e.g. B. when it comes to the synchronous motor of a uniform unit against overload protect and at the same time prevent regenerative work of the same. In this

■ Fall kann, man eine nach der Erfindung gebaute Stromüberwachungseinrichtung verwenden und so schalten, daß bei der normalen Energieströmungsrichtung (motorischer Strom) nur bei Überstrom, dann aber in verhältnismäßig kurzer Zeit, abgeschaltet wird, bei einer Umkehr der Stromrichtung (ge-■ case can, one according to the invention use built-in current monitoring device and switch so that with the normal Direction of energy flow (motor current) is only switched off in the event of overcurrent, but then in a relatively short time, in the event of a reversal of the current direction (

■ neratorischer Strom) dagegen auch schon bei kleineren Strömen, aber erst nach längerer Zeit.■ regenerative current), on the other hand, even with smaller currents, but only after longer Time.

Handelt es sich dagegen um den Schutz von Strorr.erzeugungsanlagen, so ist es im allgemeinen erforderlich, daß die Auslösung bei Rückstrom in kürzerer Zeit erfolgt als bei Überstrom. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß das Hauptrelais zwei Auslösekontakte erhält, von denen der eine kürzere Zeit, der andere längere Zeit nach dem Ansprechen des Relais betätigt wird und daß der zuerst betätigte Auslösekontakt mit einem Kontakt am Energierichtungsrelais derart verbunden wird, daß er nur dann die Auslösung bewirkt, wenn, das Energierichtungsrelais sich in der der Rückleistung entsprechenden Stellung befindet. If, on the other hand, it is a question of protecting electricity generation systems, then it is in It is generally necessary that tripping takes place in a shorter time with reverse current than with Overcurrent. This can be achieved according to the invention in that the main relay receives two trip contacts, one of which is for a shorter time, the other for a longer time is actuated after the relay has responded and that the release contact actuated first is connected to a contact on the energy direction relay in such a way that it only triggers if, the energy direction relay is in the position corresponding to the reverse power.

Der andere Auslösekontakt kann erfindungsgemäß mit einem Kontakt am zweiten Hilfsrelais (Maximalrelais) derart verbunden werden, daß er nur dann die Auslösung bewirkt, wenn das Maximalrelais sich noch in der Anlaufstellung befindet. Dadurch werden Fehlauslösungen durch Nachlaufen des Relais vermieden.The other trigger contact can according to the invention with a contact on the second Auxiliary relay (maximum relay) are connected in such a way that it only triggers when if the maximum relay is still in the start-up position. This causes false tripping due to the relay running on avoided.

Da bei der beschriebenen Einrichtung die Auslöseverzögerung für beide Fälle (Rückstrom und Überstrom) in das Hauptrelais verlegt ist, werden die Hilfsrelais zweckmäßig für Schnellauslösung gebaut. Insbesondere kommt es bei dem Energierichtungsrelais darauf an, daß das Umschalten von Vorwärtsstrom auf Rückwärtsstrom in der kürzest möglichen Zeit erfolgt, weil im Falle eines starken Rückstromes auch die Auslösung des Schalters durch das Hauptrelais praktisch ohne Verzögerung erfolgen soll. Man wird deshalb das Energierichtungsrelais so bauen, daß es zwischen den beiden Stellungen, die den beiden Energieströmungsrichtungen entsprechen, nur einen kleinen Weg zurückzulegen hat.Since the tripping delay for both cases (reverse current and overcurrent) is relocated to the main relay, the auxiliary relays are useful built for quick release. This is particularly important with the energy direction relay indicates that switching from forward current to reverse current takes place in the shortest possible time, because in the case of a strong reverse current, the triggering of the switch by the main relay is also practical should be done without delay. The energy direction relay will therefore be built in such a way that that there is between the two positions, which correspond to the two directions of energy flow, only has to travel a short distance.

Man kann die Umschaltdauer des Energierichtungsrelais noch weiter verkürzen, indem man erfindungsgemäß eine Feder oder ein Gewicht so anbringt, daß das Relais im stromlosen Zustand in der Nähe der Betriebsstellung eine labile Gleichgewichtslage hat. The switching time of the energy direction relay can be shortened even further by according to the invention, a spring or a weight is attached in such a way that the relay has an unstable equilibrium position in the currentless state in the vicinity of the operating position.

Dadurch wird erreicht, daß mit der Annäherung an die dem Rückstrom entsprechende Stellung die gegen diese Stellung hintreibende Kraft zunimmt, so daß das Umschalten von Vorwärtsstrom auf Rückwärtsstrom ruckweise vor sich geht.It is thereby achieved that with the approach to the corresponding to the return current Position increases the driving force against this position, so that switching from Forward flow to reverse flow is jerky.

Gerade bei den schwersten inneren Fehlern in der Stromerzeugungsanlage wird, wie schon erwähnt, die Spannung am meisten absinken, ίο ja praktisch sogar zu Null werden. In diesem Fall wird auch bei starkem Rückstrom das Drehmoment des Energierichtungsrelais zu klein sein, um das Ansprechen zu sichern. Erfindungsgemäß kann dieser Fehler vermieden werden, indem das Energierichtungsrelais so bemessen wird, daß es durch Rückstrom nicht aus der Ruhelage, die es bei Spannungslosigkeit einnimmt, entfernt werden muß, sondern nur gegen den Anschlag getrieben wird, an dem es auch in. der Ruhelage anliegt. Das Relais kann dann so eingestellt werden, daß es noch durch ein äußerst geringes Drehmoment im Sinne der normalen Energieströmungsrichtung in der dementsprechenden Grenzlage festgehalten wird, beim völligen Verschwinden des antreibenden Drehmomentes dagegen (also bei Spannungslosigkeit) ebenso wie bei Rückstrom mit Sicherheit in die andere Grenzlage umschnappt. Um das Relais wieder in die Stellung zu bringen, welche der normalen Energieströmungsrichtung entspricht, ist dann ^! unter Umständen ein größeres Drehmoment notwendig; dies ist aber praktisch belanglos, da im ungestörten Betrieb stets angenähert die volle Spannung vorhanden ist und daher auch eine kleine Belastung schon ein Drehmoment zu erzeugen vermag, welches zum ^: Umschalten in die Normalstellung genügt. Zur Verwendung in einer Stromüber- ^; wachungseinrichtung der in vorstehendem beschriebenen Art besonders geeignet ist ein; Ferraris-Relais mit zwei Hilfswicklungen, von denen die eine mit der Hauptwicklung zusammen ein Drehmoment in dem einen Sinne, die andere ein Drehmoment im entgegengesetzten Sinne erzeugt und von denen die , eine durch ein Hilfsrelais geöffnet werden kann.Especially with the most serious internal faults in the power generation system, as already mentioned, the voltage will drop the most, ίο practically even go to zero. In this case, even with a strong reverse current, the torque of the energy direction relay will be too small to ensure the response. According to the invention, this error can be avoided by dimensioning the energy direction relay so that it does not have to be removed from the rest position by reverse current, which it assumes when there is no voltage, but is only driven against the stop against which it is also applied in the rest position . The relay can then be set in such a way that it is still held in the corresponding limit position by an extremely low torque in the sense of the normal energy flow direction, on the other hand when the driving torque disappears completely (i.e. when there is no voltage) as well as with reverse current with certainty in the other limit position snaps. To bring the relay back into the position that corresponds to the normal direction of energy flow, then ^! a larger torque may be necessary; but this is practically irrelevant, since in undisturbed operation there is always approximately the full voltage and therefore even a small load can generate a torque which ^{is sufficient to:} switch to the normal position. For use in a current over- ^; Monitoring device of the type described above is particularly suitable; Ferraris relay with two auxiliary windings, one of which, together with the main winding, generates a torque in one sense, the other generates a torque in the opposite sense, and one of which can be opened by an auxiliary relay.

Die Abbildung zeigt ein Schaltungsbeispiel für eine nach der Erfindung ausgeführte ] Stromüberwachungseinrichtung unter Verwendung eines solchen Hauptrelais. Das Hauptrelais besteht aus der Ferraris-Scheibe a, dem , Magnetkern b, der Hauptwicklung c und den Hilfswicklungen (Kurzschlußwicklungen) d_± und d₂. Das Hilfsmaximalrelais wird durch den von der Hauptwicklung c miterregten Ankere gebildet und betätigt die Kontakte^ j und /₂. Die Treibscheibe des Hauptrelais windet ein Gewicht g^y hoch, wobei zunächst nach kurzem Hub des Gewichtes der Kontakt k und später der Kontakt h geschlossen wird. Das Energierichtungsrelais besteht aus der Ferraris-Scheibe/, auf welche der Stromj magnet tti und der Spannungsmagnet η so '■ einwirken, daß bei der normalen Richtung der Energieströmung ein Drehmoment im . Sinne des Pfeiles entsteht, wodurch der mit der Scheibe fest verbundene Hebel ο gegen den Anschlag ρ getrieben wird. Hört dieses Drehmoment auf oder kehrt es seine Richtung um, so betätigt der Hebel ο unter der Einwirkung der Feder q die Kontakte i\ und fo. Die Klemmen des Stromwandlers sind mit u "bezeichnet, die des Spannungswandlers mit v, die des Auslösestromkreises mit w. The figure shows a circuit example for an executed according to the invention] current monitoring device using such a main relay. The main relay consists of the Ferraris disc a, the magnetic core b, the main winding c and the auxiliary windings (short-circuit windings) d _± and d ₂ . The auxiliary maximum relay is formed by the armature e , which is also excited by the main winding c , and actuates the contacts ^ j and / ₂ . The traction sheave of the main relay winds up a weight g ^y , initially after a short stroke of the weight the contact k and later the contact h is closed. The energy direction relay consists of the Ferraris disc /, on which the Stromj magnet tti and the voltage magnet η act so '■ that in the normal direction of the energy flow, a torque im. The direction of the arrow arises, as a result of which the lever ο , which is firmly connected to the disk, is driven against the stop ρ. If this torque ceases or if it reverses its direction, the lever ο actuates the contacts i \ and fo under the action of the spring q. The terminals of the current transformer are marked with u ", those of the voltage transformer with v, those of the tripping circuit with w.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die folgende: . Bei Energieströmung in de» Normalrichtung (von der Stromerzeugungsanlage zu den Sammelschienen) liegt der Hebel ο am Kontakt p. Der Kontakt r_t ist daher geöffnet, der Kontakt r₂ dagegen geschlossen. Im Hauptrelais heben sich die Wirkungen der Hilfswicklungen d_L und d₂ auf, solange beide geschlossen sind. Die ; Scheibe α kann also bei der genannten Richtung der Energieströmung nur anlaufen, wenn ι der Ankere angezogen und dadurch der Kontakt Z₁ unterbrochen wird. Durch zweckmäßige Anordnung einer 'einstellbaren Gegenfeder oder eines einstellbaren Gegengewichtes (in der Abbildung nicht dargestellt) läßt sich leicht erreichen, daß dies bei einer bestimmten Überschreitung des normalen Generatorstromes der Fall ist. Sobald die Hilfswicklung d₂ unterbrochen ist, beginnt die Aluminiumscheibe α unter der Wirkung der Hauptwicklung c und der Hilfswicklung d_t sich zu drehen und das Gewicht g hochzuheben. Hierdurch wird zunächst der Kon-> takt k geschlossen. Da dieser jedoch mit dem bei der angenommenen Energieströmungsrichtung offen gehaltenen Kontakt t\ in Reihe liegt, kommt dadurch keine Schalterauslösung zustande. Nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Scheibe« wird durch das Gewicht g auch der Kontakt h geschlossen. Dieser liegt, wie aus der Abbildung ersichtlich, mit dem Kontakt/₂ in Reihe, der gleichzeitig mit der Öffnung von /_x durch den Ankere geschlossen wurde. Es wird daher jetzt durch den Kontakt h der Auslösestromkreis geschlossen und die Schalterauslösung betätigt. Hört der Überstrom kurz vor der Betätigung des Kontaktes h auf, so fällt der Anker e sofort wieder ab und .öffnet den Kontakt/₂. Ein Auslösen des Schalters kann daher jetzt auch dann nicht eintreten, wenn das Hauptrelais infolge seiner tragen Masse noch bis zur Kontaktgabe bei h weiterläuft.The mode of operation of this arrangement is as follows:. When the energy flows in the normal direction (from the power generation system to the busbars), the lever ο is on contact p. The contact r _t is therefore open, but the contact r _{2 is} closed. In the main relay, the effects of the auxiliary windings d _L and d ₂ cancel each other out as long as both are closed. The ; Disk α can therefore only start up in the direction of the energy flow mentioned if ι the armature is attracted and the contact Z _{1 is} interrupted as a result. By conveniently arranging an 'adjustable counter-spring or an adjustable counterweight (not shown in the figure) it can easily be achieved that this is the case when the normal generator current is exceeded at a certain level. As soon as the auxiliary winding d _{2 is} interrupted, the aluminum disc α begins to rotate under the action of the main winding c and the auxiliary winding d _t and to lift the weight g. As a result, the contact k is first closed. However, since this is in series with the contact t \ , which is kept open in the assumed direction of energy flow, no switch is triggered. After a certain number of revolutions of the disk «, the contact h is also closed by the weight g. As can be seen from the figure, this is _{in series with contact / 2} , which was closed by the armature at the same time as / _{x was opened.} The tripping circuit is therefore now closed by contact h and the switch tripping is actuated. If the overcurrent ceases shortly before the actuation of the contact h , the armature e immediately drops out again and opens the contact / ₂ . A triggering of the switch can therefore not occur even if the main relay continues to run until contact is made at h due to its weight.

Strömt die Energie von den Sammelschienen zum Generator (Rückstrom), so schlägt das Energierichtungsrelais in der dem Pfeil entgegengesetzten Richtung aus, schließt also den Kontakt r_x und öffnet den Kontakt r₂. Durch die Feder q wird bewirkt, daß diese Umschaltung auch dann schon eintritt, wenn auf die Scheibe Z kein Drehmoment ausgeübt wird, also auch dann, wennIf the energy flows from the busbars to the generator (reverse current), the energy direction relay deflects in the opposite direction to the arrow, i.e. closes contact r _x and opens contact r ₂ . The spring q has the effect that this switchover occurs even when no torque is exerted on the disk Z, that is, even when

to die Spannung Null wird. Durch diese Umschaltung wird das Verhalten des Hauptrelais ein ganz anderes. Da durch den Kontakt/-, die Hilfswicklung ^₂ unterbrochen ist, so läuft die Scheibe α an, sobald der Strom in der Wicklunge ein Drehmoment erzeugt, welches hinreicht, um das Gewicht g zu heben. Da jetzt auch der mit k in Reihe liegende Kontakt/^ geschlossen ist, wird der Schalter bereits ausgelöst, sobald k geschlossen wird.to the voltage becomes zero. This changeover changes the behavior of the main relay completely. _{Since the auxiliary winding ^ 2 is} interrupted by the contact / -, the disk α starts up as soon as the current in the winding generates a torque sufficient to lift the weight g. Since the contact / ^ lying in series with k is now also closed, the switch is triggered as soon as k is closed.

Nun ist bekanntlich bei Relais von der Art des hier verwendeten Hauptrelais die Laufgeschwindigkeit bei Stromstärken, die wenig oberhalb der Anlaufstromstärke liegen, in hohem Maße vom Strom abhängig, während sie bei größeren Stromstärken konstant, also unabhängig vom Strom wird. Durch pas-sende Bemessung der Wicklung c, des Gewichts g und der übrigen Abmessungen des Relais läßt sich leicht erreichen, daß das Relais bei Rückstrom bereits bei einem Bruchteil des Normalstromes anspricht und mit einer kleinen stromabhängigen Verzögerung auslöst, während bei Vorwärtsstrom der Ankern erst bei einer Stromstärke anspricht, bei welcher die Laufgeschwindigkeit bereits konstant ist, so daß die Auslösung nach einer¹ stromunabhängigen, durch entsprechende Einstellung des Kontaktes h beliebig wählbaren Zeit erfolgt. Es sind somit alle eingangserwähnten Bedingungen, die an eine Stromüberwachungseinrichtung für Generatorenschutz zu stellen, sind, erfüllt.As is well known, with relays of the type of main relay used here, the running speed at currents that are slightly above the starting current is highly dependent on the current, while at higher currents it becomes constant, i.e. independent of the current. By appropriately dimensioning the winding c, the weight g and the other dimensions of the relay, it is easy to achieve that the relay responds to reverse current at a fraction of the normal current and triggers with a small current-dependent delay, while with forward current the armature only responds at a current responsive, in which the running speed has been constant, so that the actuating electric power independent for a ^1, by appropriate adjustment of the contact h freely selectable time is carried out. All of the above-mentioned conditions that are to be placed on a current monitoring device for generator protection are therefore fulfilled.

Claims

Patent Claims:

I. Current monitoring device, especially for the protection of power generation systems against overcurrent and reverse current, characterized in that a main relay with two auxiliary relays, namely an energy direction relay and a maximum relay, is connected in such a way that it can only respond when one of the has actuated its trip contact on both auxiliary relays.

2. Device according to claim 1, characterized in that a main relay with a limited current-dependent characteristic is used and the maximum relay is set so that it only responds above the limit current strength.

3. Device according to claim 1, characterized in that the starting current strength of the main relay is smaller than the normal current strength of the power generation plant to be protected.

4. Device according to claim 1, characterized in that the main relay has two trip contacts, one of which is for a shorter time and the other for a longer time after the Relay is actuated and that the first actuated release contact with a contact is connected to the energy direction relay in such a way that it only triggers causes when the energy direction relay is in the position corresponding to the reverse power.

5. Device according to claim 4, characterized in that the trigger contact, which is operated last is connected to a contact on the maximum relay in such a way that it only then triggers causes when the maximum relay is still in the response position.

6. Device according to claim 1, characterized in that the energy direction relay between the two positions, which correspond to the two directions of energy flow, only a small one Has to travel.

7. Device according to claim 1, characterized in that the energy direction relay a spring or a weight is attached so that the relay in the de-energized state in the vicinity the operating position has an unstable equilibrium.

8. Device according to claim 1, characterized in that the energy direction relay with energy flow in one direction against a stop at which it is also in the rest position (when there is no voltage).

9. Device according to claim 1, characterized in that the main relay a Ferraris relay with two auxiliary windings is used, of which the one with the main winding together a torque in one sense, the other a torque generated in the opposite sense and of which the one can be opened by an auxiliary relay.

1 sheet of drawings.