DE443849C

DE443849C - Einrichtung zum selbsttaetigen Abschalten von Generatoren in Wechselstromzentralen beim Auftreten eines Phasenerdschlusses

Info

Publication number: DE443849C
Application number: DES63119D
Authority: DE
Inventors: Richard Bauch
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1923-06-16
Filing date: 1923-06-16
Publication date: 1927-05-12

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. MAI 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE

rs 63119 νια/21 c^sj

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Juni 1923 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Wechselstromzentralen mit mehreren Generaloren, deren Nullpunkt nicht geerdet oder über einen hohen Widerstand (Erdungsdrossel) geerdet ist. Wenn eine einzelne Phase eines Generators gegen Erde durchschlägt, so muß dieser Generator von dem gesunden Teil der Anlage abgeschaltet werden, damit nicht eine Sammelschiene dauernd an Erde liegt.

ίο Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, mittels deren ein so beschädigter Generator selbsttätig von den Sammelschienen abgetrennt wird. Die Einrichtung besteht darin, daß magnetisch nicht zwangläufig verkettete Induktivitäten einerseits an die Sammelschienen der Zentrale angeschlossen und andererseits geerdet sind, und daß ferner in die Zuleitung jedes Generators die Primärwicklungen von Stromwandlern geschaltet sind, deren Sekundärwicklungen parallel geschaltet auf die Stromspule einer Schaltvorrichtung wirken, die die Auslösung des zugehörigen Generatorschalters herbeiführt. Bei Drehstromanlagen können die Induktivitäten aus drei einzelnen Drosselspulen bestehen, oder die drei Spulen können auf ein Eisensystem mit viertem, unbewickeltem Schenkel oder ein Eisensystem nach der Manteltype aufgebracht sein. Die Wirkung der Einrichtung beruht darauf, daß, wenn eine Phase des Generators nach Erde überschlägt, durch die Anordnung der geerdeten Induktivitäten in Stärke und Phase gleiche Ströme in den Generatorleitungen auftreten, deren Wirkung sich durch die Stromwandler in der Spule der Schaltvorrichtung des Generatorschalters bemerkbar macht.

Die Induktivitäten und Stromwandler können so bemessen werden, daß als Schaltvorrichtung für den Auslösestromkreis des Generators ein einfaches Stromrelais benutzt werden kann. Empfindlicher ist ein Wattrelais, dessen Stromspule an die Sekundärwicklung der Stromwandler in Summenschaltung und dessen Spannungsspüle beispielsweise an eine Spannung angeschlossen ist, die der Systemnullpunktspannung proportial ist.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchem als Induktivitäten Spannungswandler gewählt sind, deren Primärwicklungen geerdet sind und deren Sekundärwicklungen in Dreieck über eine Belastung geschlossen sind, von welcher die Spannungsspule des Wattrelais abgezweigt ist. Diese Belastung kann aus einem Ohmschen Widerstand, einer Induktivität oder Kapazität oder aus einer beliebigen Kombination dieser Größen bestehen, und

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Richard Bauch in Berlin-Charlottenburg.

die Spannungsspule des Wattrelais kann unmittelbar von ihr oder einem Teil von ihr abgezweigt sein oder auch transformatorisch an sie angeschlossen sein. Die Belastung hat den Zweck, bei Generatordefekt einen Fehlerstrom zu erzeugen, der groß genug ist, um mit Rücksicht auf das Übersetzungsverhältnis der Stromwandler auf deren Sekundärseiten Ströme zu erhalten, auf die ein für den to Abschaltzweck vorgesehenes Relais mit Sicherheit anspricht.

An die Sammelschienen r, S₁1 sind beispielsweise zwei Generatoren Ut₁, σ₂ über die Hauptschalter ^₁., ^₂ angeschlossen, die beide ig mit der gleichen Einrichtung zum Abschalten versehen sind. In die Zuleitungen zu den Generatoren a_v a₂ sind die Primärwicklungen von Stromwandlern O₁, b₂, b₃ gelegt, deren Sekundärwicklungen C₁, c₂, c₃ parallel geschaltet sind und also in Summenschaltung auf die Stromspule g der Wattrelais p wirken, die beim Ansprechen die Kontakte i des Stromkreises der Auslösespule k für den Hauptschalter d schließen und damit die Abschaltung des Generators veranlassen. Die Spannungsspule h der Wattrelais p ist an eine Belastung/ vorbeschriebener Art angeschlossen, die im Stromkreis der im offenen Dreieck geschalteten Sekundärwicklungen M₁, n₂, «_s von Wandlern t_v t_z, t₃ liegt, deren Primärwicklungen W₁, m_z, m_a in Stern geschaltet sind und einerseits an die Sammelschienen r, s, t, andererseits an Erde e gelegt sind. Ein Satz Wandler genügt für alle Generatoren der Anlage.

Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Wenn beispielsweise die Phase B₁₁ des Generators U₁ nach Erde e durchschlägt, so werden zunächst die Stromverhältnisse in den Primärwicklungen der Stromwandler b_v b_v b_a, wie oben angegeben, gestört, so daß ein Strom in der Stromspule g des Wattrelais p fließt. Ferner wird aber auch das Potential der Sammelschiene r auf das Erdpotential gebracht, so daß die Primärspule W₁ des Spannungswandlers ί_χ kurzgeschlossen wird. Die Primärspulen W₂ und W₃ erhalten dadurch statt der Phasenspannung die verkettete Spannung, und sie induzieren in den Sekundärwicklungen «₂ und n_s eine Spannung, so daß an den Klemmen des Widerstandes f eine elektromotorische Kraft proportional der Nullpunkt spannung des Systems entsteht, die einen £>trom i_n der Spannungsspule h des Wattrelais ρ hervorruft. Das Wattrelais spricht in eindeutigem Richtungssinn an und schließt den Kontakt^ so daß die Auslösespule k die Verklinkung des Hauptschalters d löst.

Der Vorteil der Einrichtung ist, daß sie eine einwandfreie Selektivabschaltung des beschädigten Generators herbeiführt, ohne daß die gesunde Anlage in Mitleidenschaft gezogen wird. Auch wenn nur ein Generator auf die Sammelschiene arbeitet, so wird dieser bei Phasenerdschluß selbsttätig abgeschaltet. Vorteilhaft ist ferner, daß bei der Einrichtung die Wandler t_v t₂, t₃ der verschiedenen Generatoren dazu dienen können, elektrostatische Ladungen abzuleiten, die in der Anlage auftreten. Die Einrichtung kann auch dazu verwendet werden, die Spannungen der Leitungen gegen Erde nachzuprüfen, so daß besondere Erdschlußprüfwandler erspart werden.

Claims

Patentansprüche: :

i. Einrichtung zum selbsttätigen Abschalten von Generatoren ohne Nullpunktserdung in Wechselstromzentralen beim Auftreten eines Phasenerdschlusses, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sammelschienen magnetisch nicht zwangläufig verkettete Induktivitäten in Sternschal- 8g rung angeschlossen sind, deren Sternpunkt geerdet ist, und daß in die Leitungen jedes Generators in an sich bekannter Weise die Primärwicklungen von Stromwandlern geschaltet sind, deren Sekundärwicklungen in Summenschaltung auf die Stromspule einer Schaltvorrichtung wirken, die die Auslösung des zugehörigen Generatorschalters herbeiführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung für die Generatorschalter ein Wattrelais ist, dessen Stromspule parallel zu den Sekundärwicklungen der Stromwandler geschaltet und dessen Spannungsspule an eine der Systemnullpunktsspannung proportionale Spannung angeschlossen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs- 10g spule an eine Belastung angeschlossen ist, die in Reihe mit im offenen Vieleck geschalteten Sekundärwicklungen der magnetisch nicht verketteten Induktivitäten liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.