DE412489C - Erdschlusssicherung von Maschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 22, APRiL 1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 57

(S 646 κ? VHV₂IC')

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt.

Erdschlußsicherung von Maschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Dezember 1923 ab.

Für die Sicherung gegen Erdschluß wird zum Schütze der Leitungsnetze dieHolmgrenschaltung viel verwendet. Bei dieser wird die Stromspule eines wattmetrischen Relais gespeist durch die Ströme in parallel geschalteten Sekundärwicklungen von in die Leitungen eingebauten Stromwandlern, während die Spannungsspule von der zwischen Nullpunkt und Erde herrschenden Spannung beeinflußt wird. Es ergeben sich indessen Schwierigkeiten, wenn die Holmgrenschaltung für den Schutz eines Generators angewendet werden soll. Die Wandler der Holmgrenschaltung müssen, um den Generator allein zu schützen, derart, daß er nur bei einem Erdschluß in ihm selbst, nicht bei einem solchen im Netz

abgeschaltet wird, zwischen Generator und Netz liegen. Bei Anordnung auf der anderen Seite des Generators würde dieser auch bei Erdschluß im Netz abgeschaltet werden. Da das Richtungsrelais Kontakt geben soll, wenn ein Erdschluß im Generator stattfindet, so muß bei der Lage der Stromwandler zwischen Generator und Netz der Fehlerstelle vom Netz her Energie zufließen. Dies kann frei-Hch geschehen, solange an dem Netz andere Generatoren liegen. Es kann auch geschehen, wenn die Leitung, auf die der Generator arbeitet, eine große Erdkapazität besitzt. Dagegen wird ein zu geringer Betrag von Fehlerenergie vom Netz in die Maschine fließen, wenn der Generator auf eine geringe Kapazität arbeitet, beispielsweise unmittelbar auf einen Transformator, oder wenn er abgeschaltet ist. Der letztere Fall spielt für Leitungsnetze jeder Art eine Rolle.

Um in den genannten Fällen, in denen die einfache Holmgrenschaltung für den Schutz von Generatoren versagt, die Abschaltung der Maschine im Falle eines inneren Erdschlusses herbeizuführen, wird gemäß der Erfindung der Kontakt des wattmetrischen Relais der Holmgrenschaltung mit dem Kontakt eines zweiten Relais in dem Stromkreis der Aus- i lösespule in Serie geschaltet, das von der ! Stromstärke im Nullpunktswiderstand beein- j flußt wird, beispielsweise eines Spannungs- I relais, das an den Klemmen des Nullpunkts- j Widerstandes liegt. Dabei wird der Kontakt I des Spannungsrelais jedesmal geschlossen, sobald ein Erdschluß in der Maschine oder Leitung stattfindet, während der Kontakt des w^rattmetrischen Relais den Kreis der Auslösespule unterbricht, wenn Fehlerenergie aus der Maschine in die Leitung hineinfließt, wenn also der Fehler außerhalb der Maschine liegt. Die Sicherung der Maschine geschieht daher in solcher Weise, daß sie in jedem Falle bei innerem Erdschluß abgeschaltet wird, weil dann sowohl das Spannungrelais sich schließt, als auch der Kontakt des wattmetrischen Relais geschlossen bleibt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schaltung gemäß der Erfindung an dem Beispiel eines Drehstromgenerators. Die Leitungen 1,2 und 3, die von den drei Phasenwicklungen 4, 5 und 6 des Generators nach außen gehen, gehen über drei Stromwandler 7, und 9, deren Sekundärwicklungen parallel geschaltet sind und auf die Stromspule eines wattmetrischen Relais 10 arbeiten. Die Spannungsspule dieses Relais ist über einen Transformator 11 an einen Nullpunktswiderstand gelegt. Dieser an sich bekannten Anordnung ist ein Spannungsrelais 13 hinzugefügt, das ebenso wie die Spannungsspule des wattmetrischen Relais, an den Sekundärklemmen des Spannungswandlers 11 liegt. Der Kontakt des wattmetrischen Relais bei 14 und der des Spannungsrelais bei 15 sind in Reihe in den Stromkreis der Auslösespule 16 geschaltet, dessen Anschlußklemmen bei 17 angegeben sind. Das Bild zeigt den Zustand der Schaltung bei fehlerfreier Maschine und fehlerfreier Leitung. Es ist dann der Strom im Nullpunktswiderstand praktisch gleich Null. Die Größe des Nullpunktswiderstandes soll dabei so bemessen sein, daß die Ausgleichströme aus anderen, parallel geschalteten Generatoren, die den Nullpunktswiderstand durchfließen, das Spannungsrelais nicht zum Ansprechen bringen. Der Kontakt des Spannungsrelais ist dann geöffnet und der Auslösestromkreis unterbrochen. Der Kontakt des wattmetrischen Relais ist normalerweise geschlossen. Die Kontaktzunge schlägt nach rechts aus und unterbricht den Kontakt nur, wenn bei Ungleichheit der drei Ströme in den Leitungen 1, 2 und 3 und gleichzeitiger Erregung der Spannungsspule im Nullpunktswiderstande die Fehlerenergie aus der Maschine in die Leitung fließt, d. h. wenn ein äußerer Erdschluß vorhanden ist. Durch den Ausschlag des wattmetrischen Relais wird also der Auslösekreis unterbrochen für den Fall eines Erdschlusses außerhalb der Maschine. Liegt dagegen ein Erdschluß in der Maschine, so bleibt der Kontakt bei 14 geschlossen und das Spannungsrelais schließt den Auslösekreis, und zwar auch schon bei so schwachen Strömen im Nullpunktswiderstand, daß das wattmetrische Relais auf diese nicht ansprechen würde.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Erdschlußsicherung von Maschinen unter Verwendung eines wattmetrischen Relais, dessen Stromspule aus den parallel geschalteten Sekundärwicklungen von in den Leitungen eingebauten Transformatoren gespeist wird, während die Spannungsspule mittelbar oder unmittelbar an einem Nullpunktswiderstand liegt, gekennzeichnet durch die Anordnung eines von der Spannung am Nullpunkt beeinflußten Span- no nungsrelais, dessen bei Spannung am Nullpunktswiderstand geschlossene Kontakte in Reihe mit den Kontakten des wattmetrischen Relais, die bei Energiefluß aus der Maschine in die Leitung geöffnet sind, im Auslösestromkreis liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.