DE455750C

DE455750C - Device for the display or disconnection of earth faults in direct current networks

Info

Publication number: DE455750C
Application number: DES68254D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Gaarz
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1924-12-31
Filing date: 1924-12-31
Publication date: 1928-02-07

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1928ISSUED ON FEBRUARY 7, 1928

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPECLASS 21c GROUP

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

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Dezember 1924 ab.Patented in the German Empire on December 31, 1924.

Während bei Wechselstromanlagen Sicherungsschaltungen ausgearbeitet und allgemein in Gebrauch sind, durch die fehlerhafte Teilstrecken selbsttätig angezeigt und ausgeschaltet werden, sind ähnliche Einrichtungen für Gleichstromnetze noch nicht verwendet. Für Erdschlüsse beschränkt sich bisher die selbsttätige Kontrolle des Netzes auf die Angabe, ob Erdschluß überhaupt vorhanden ist; nicht dagegen war bisher eine Einrichtung bekannt, durch die ,die mit dem Fehler behaftete Leitungsstrecke selbsttätig zur Anzeige gelangte. Bei den gebräuchlichen Verfahren wird die Spannung allein zur Prüfung auf Erdschluß verwendet. Die Spannungsverteilung beim Auftreten eines Erdschlusses läßt in jedem Falle aber nur erkennen, welche von den an den beiden Polen liegenden Netzhälften von dem Erdschluß betroffen ist, nicht dagegen, in welcher Leitung er liegt, da alle Haupt- und Zweigstrecken, die an demselben Pol liegen, von dem Spannungsabfall abgesehen, sich auf gleichem Potential befinden. Aber auch die Kontrolle der Ströme beider Netzhälften würde bei Vorhandensein einer einzigen Erdung keine Änderung der Stromverteilung zeigen, da dann lediglich eine Potentialverschiebung des ganzen Systems einträte. Die künstliche Erdung ist zu dem Zweck vorgesehen, daß beim Auftreten von Erdschluß in irgendeinem Punkte der Leitung ein Erdschlußstrom entstehen kann.While with AC systems, fuse circuits are elaborated and general are in use, by which faulty sections are automatically displayed and switched off similar devices for direct current networks have not yet been used. So far this has been limited to earth faults the automatic control of the network for the indication of whether an earth fault exists at all is; not on the other hand, a body was previously known by those who suffered the error affected line was automatically displayed. With the common Procedure, the voltage is used solely to test for earth faults. The stress distribution when a Earth fault in each case only reveals which of the two poles lying network halves is affected by the earth fault, but not in which line because all main and branch lines, which are connected to the same pole, depend on the voltage drop apart from being at the same potential. But also control the currents of both network halves would be none in the presence of a single earthing Show change in the current distribution, since then only a potential shift of the whole system would occur. The artificial grounding is provided for the purpose that when If a ground fault occurs at any point on the line, a ground fault current occurs can.

Gemäß dem in der Abbildung schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der künstliche Erdschluß, wie auch sonst allgemein gebräuchlich, an einen künstlichen Nullpunkt gelegt. Dieser wird mittels Überbrückung der Sammelschienen 1 und 2 durch einen großen Widerstand hergestellt, der aus den beiden gleichen Hälften 3 und 4 besteht. In seinem Mittelpunkt 5 ist dann Erde 6 angelegt. Schaltet man in die Verbindung 7 zur Erde ein Signalgerät, beispielsweise eine Lampe 8, so wird dieses ansprechen, sobald die Potentiale der Leitungen 1 und 2 nicht symmetrisch gegen das Erdpotential liegen. Im Falle eines vollkommenen Erdschlusses, beispielsweise der Leitung 1, erscheint der Widerstand 3 der Lampe 8 parallel geschaltet. Die Anzeige des Signalgerätes 8 läßt also erkennen, ob ein Erdschluß überhaupt vorhanden ist.According to the exemplary embodiment illustrated schematically in the figure, the artificial earth fault, as is also generally used, to an artificial zero point placed. This is done by bridging busbars 1 and 2 made a large resistor consisting of the two same halves 3 and 4. Earth 6 is then placed in its center 5. If you switch to connection 7 to earth a signal device, for example a lamp 8, this will respond as soon as the potentials of lines 1 and 2 are not symmetrical with respect to the earth potential. In the event of a complete earth fault, for example line 1, the appears Resistor 3 of lamp 8 connected in parallel. The display of the signal device 8 thus shows whether there is an earth fault at all.

Die Einrichtung wird an dem nicht abschaltbaren Teil des Netzes, an den Sammelschienen, angebracht. Tritt nun in einer der beiden Anschlußleitungen 9, 10 eines Abnehmers 11 ein Erdschluß auf, etwa in der Leitung 9 bei 12, so nähert sich das Potential der ganzen an der Sammelschiene 2 liegenden Netzhälfte, an der die Leitung 9 liegt, dem der Erde, und es fließt jetzt von der Sammel-The device is installed on the part of the network that cannot be switched off, on the busbars, appropriate. Now occurs in one of the two connecting lines 9, 10 of a consumer 11 a ground fault occurs, for example in line 9 at 12, the potential approaches the whole of the network half lying on the busbar 2, on which the line 9 is located, the the earth, and it is now flowing from the collecting

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Wilhelm Gaar\ in Berlin-Charlottenburg.Wilhelm Gaar \ in Berlin-Charlottenburg.

schiene ι der anderen Netzhälfte ein Strom über den Widerstand 3, Leitung 7, Erde 6, Erdschluß 12 und Leitung 9 nach der Sammelschiene 2. Der Betriebsstrom des Abnehmers 11 dagegen fließt in gleicher Stärke in den Leitungen 9 und 10. Die von den Sammelschienen in die Leitungen 9 und 10 eingehenden Ströme unterscheiden sich also um die Stärke des Eridschlußstromes.rail ι the other half of the network a current through the resistor 3, line 7, earth 6, Earth fault 12 and line 9 after the busbar 2. The operating current of the consumer 11, however, flows in the same strength in the lines 9 and 10. The from the Busbars in the lines 9 and 10 incoming currents are therefore different the strength of the earth leakage current.

Legt man in die Leitungen 9 und 10 nahe den Sammelschienen die Spulen 13 und 14 eines DifEerentialgalvanometers 15, so wird dieses das Auftreten von Erdschluß durch Ausschlag anzeigen, und die Richtung des Ausschlages wird angeben, welcheLeitung den stärkeren Strom führt, d. h. mit Erdschluß behaftet ist. Statt die Spulen in die Leitungen selbst zu legen, kann man sie natürlich auch an in die Leitungen eingebaute Neben-Schlüsse legen. Ein in einer anderen gesunden Abnehmer leitung 16 und 17 gelegenes gleiches Gerät 18 wird bei Erdschluß in 9 keinen Ausschlag geben, da es vom Erdschlußstrom nicht berührt wird. Da das Gerät 14 den Erdschluß des Abnehmers anzeigt, so kann das Gerät 8 entbehrt werden. Man kann aber auch das Anzeigegerät 14 durch ein Relais ersetzen, das die mit Erdschluß behaftete Leitung 9, 10 selbsttätig abschaltet, und als Anzeigegerät ein optisches oder akustisches Signalgerät 8 beibehalten, oder man kann an der Stelle 14 Anzeige- oder Signalgeräte und Auslöserelais nebeneinander verwenden.If you place the coils 13 and 14 in the lines 9 and 10 near the busbars of a differential galvanometer 15 so becomes this indicate the occurrence of earth faults by rash, and the direction of the The deflection indicates which line carries the stronger current, i.e. H. with earth fault is afflicted. Instead of placing the coils in the cables themselves, you can of course use them also attach to shunt circuits built into the lines. One healthy in another Customer line 16 and 17 located same device 18 is in the event of a ground fault in 9 do not give a deflection because it is not affected by the earth fault current. Because the device 14 indicates the earth fault of the consumer, the device 8 can be dispensed with. Man but can also replace the display device 14 with a relay that has the ground fault damaged line 9, 10 switches off automatically, and as a display device an optical or Maintain acoustic signal device 8, or you can display or at point 14 Use signaling devices and trip relays side by side.

Die Schutzschaltung läßt sich außer für Gleichstrom auch für einphasigen Wechselstrom verwenden. In diesem Falle kann man für die Herstellung des künstlichen Nullpunktes Widerstände jeder Art benutzen, Ohmsche, induktive, kapazitive und gegebenenfalls auch die von bereits vorhandenen Wandlern, während bei der Gleichstromschaltung nur der Ohmsche Widerstand in Frage kommt. Statt der Nebenschlüsse verwendet man dann Stromwandler.In addition to direct current, the protective circuit can also be used for single-phase alternating current use. In this case one can use for the production of the artificial zero point Use resistors of all kinds, ohmic, inductive, capacitive and if necessary also those of already existing converters, while in the DC circuit only the ohmic resistance in Question comes. Current transformers are then used instead of the shunts.

An Stelle eines Differentialgerätes kann gegebenenfalls auch ein Quotientenmesser verwendet werden.Instead of a differential device, a quotient meter can also be used be used.

Claims

Claim:

Device for the display or disconnection of earth faults in direct current networks and for the simultaneous determination of the faulty customer line, characterized in that the busbars a resistor arrangement with a grounded neutral point is connected, while each pick-up line is connected to a device responding to the inequality of the currents in both line halves Display, signaling or switching off is provided.

For this purpose ι sheet of drawings.