DE463421C

DE463421C - Device for the selective disconnection of faulty line sections in networks with switching relays, the tripping times of which are staggered

Info

Publication number: DE463421C
Application number: DES69304D
Authority: DE
Inventors: Richard Bauch
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-03-18
Filing date: 1925-03-18
Publication date: 1928-07-28

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
28. JULI 1928ISSUED ON
JULY 28, 1928

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JV* 463421 KLASSE 21 c GRUPPE JV * 463421 CLASS 21c GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. März 1925 abPatented in the German Empire on March 18, 1925

Beim Überstromschutz in elektrischen Verteilungsnetzen werden für das selektive Abschalten fehlerhafter Leitungsstrecken bei der bekannten Zeitstaffelung der Schaltrelais am Anfang und am Ende der einzelnen Leitungsstrecken bei großer Ausdehnung der Anlage Staffelungszeiten erforderlich, die je nach der Lage der Speisepunkte und der Vermaschung des Netzes u. U. bereits zu große Werte erreichen. Durch die Erfindung wird dieser Übelstand bei diesem bekannten zeitabhängigen Selektivschutz, insbesondere dem mit gegenläufiger Staffelung, beseitigt.Overcurrent protection in electrical distribution networks is used for selective disconnection faulty line sections with the known time grading of the switching relays at the beginning and at the end of the individual line sections If the system is large, graduation times are required, depending on the location of the feed points and the meshing of the network may already reach values that are too high. The invention eliminates this drawback in this known time-dependent one Selective protection, especially that with opposing graduation, removed.

Hierzu werden erfindungsgemäß die mit gestaffelter Auslösezeit eingestellten Schaltrelais in einem bestimmten Netzteil, deren Auslösezeiten sich mit den eines anderen ganz oder teilweise überdecken können, unwirksam gemacht, wenn in dem letzteren die Fehlerstelle liegt. Der Fehlerstrom betätigt hierzu ein an geeigneter Stelle des Netzes liegendes, unverzögert wirkendes Relais, das im Fehlerfalle einen Hilfsstrom auslöst, der die Schaltrelais in dem vorbeschriebenen Sinne beeinnußt. For this purpose, according to the invention, the switching relays set with a staggered release time are used in a particular power supply whose trip times are entirely different from those of another or partially cover it, rendered ineffective if the fault point is in the latter lies. For this purpose, the fault current actuates a instantaneous relay which, in the event of a fault, triggers an auxiliary current that controls the switching relay influenced in the sense described above.

In den Abb. 1 und 2 sind Ausführungsformen der Erfindung für Mehrphasenleitungen in vereinfachter Darstellung einphasig gezeichnet.In Figs. 1 and 2 are embodiments of the invention for multi-phase lines drawn single-phase in a simplified representation.

Abb. ι zeigt eine Anlage mit dem Hauptnetz //, das von dem Generator §· über den Transformator i gespeist wird, und dem kleineren Netz η eines Verbrauchers. Das Hauptnetz h hat vier Teilstrecken, deren Auslöseschalter von 1 bis 4 Sekunden in bekannter Weise gegenläufig gestaffelt sind. In dem Netz η sind die Auslöseschalter ebenfalls von ι Sekunde anfangend bis zu 5 Sekunden gegenläufig gestaffelt.Fig. Ι shows a system with the main network //, which is fed from the generator § · via the transformer i , and the smaller network η of a consumer. The main network h has four sections, the trigger switches of which are staggered in opposite directions from 1 to 4 seconds in a known manner. In the network η , the trigger switches are also staggered in opposite directions from ι second starting up to 5 seconds.

Die Erfindung besteht nun in einer Einrichtung, die das Abschalten der durch den Fehler / betroffenen Teilstrecke im Netz η des Verbrauchers trotz der Übereinstimmung der Staffelungszeiten für verschiedene Teilstrecken in dem Netz h und dem Netz η sicherstellt.The invention now consists in a device which ensures the shutdown of the section affected by the error / in the consumer's network η despite the fact that the graduation times for different sections in the network h and the network η correspond.

Hierzu sind in den Unterstationen des Hauptnetzes h mittels der Drosselspulen Ci₁ bis rf₄ Sternpunkte gebildet, die über die Relais t\ bis r₄ mit Erde verbunden sind. Infolge des Fehlers bei / spricht das Überstromrelais ;' in der Verbindungsleitung zwischen Netz h und Netz η momentan an und schließt seinen Stromkreis über die Spule .y, die ihren Kern anzieht und den Schalter α einlegt. Dadurch wird die Gleichstromquelle b, die mit dem einen Pol an Erde e liegt, mit dem anderen über den Sternpunkt, der durch die Drossel d _{For this purpose, 4} star points are formed in the substations of the main network h by means of the choke coils Ci ₁ to rf 4, which are connected to earth via the relays t \ to r _4. As a result of the error at / the overcurrent relay speaks; ' momentarily in the connection line between network h and network η and closes its circuit via the coil .y, which attracts its core and inserts the switch α . As a result, the direct current source b, one pole of which is connected to earth e, is connected to the other via the star point which is passed through the choke d

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

Richard Bauch in Berlin-Charlottenburg.Richard Bauch in Berlin-Charlottenburg.

gebildet ist, an die Hauptleitung angelegt. Es fließt nun ein Gleichstrom von dem positiven Pol der Batterie b durch die Erde e zu den an Erde liegenden Relais r_x, r₂, r_s, r_i durch die Drosseln d_u d ₂, d_s, d_i in die Hauptleitung und über die Drossel d und den Schalter α zum Minuspol der Batterie b. Infolgedessen schließen die Relais r_t bis r₄ ihre Stromkreise und verriegeln die Betätigungskreise der Auslöseschalter in dem Netz h, so daß nur die Auslösung im Netz η in Tätigkeit tritt und die fehlerhafte Teilstrecke nach 3 Sekunden abschaltet.is formed, applied to the main line. A direct current now flows from the positive pole of battery b through earth e to the earth relays r _x , r ₂ , r _s , r _i through the chokes d _u d ₂ , d _s , d _i in the main line and Via the choke d and the switch α to the negative pole of the battery b. As a result, the relays r _t to r ₄ close their circuits and lock the actuation circuits of the trip switch in the network h, so that only the trip in the network η comes into action and the faulty section switches off after 3 seconds.

Abb. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung für Ringnetze. Man verwendet danach Hilfsrelais, die z. B. nur auf eine Stromrichtung ansprechen, teilt den Ring in zwei Hälften und ordnet die Relais mit der einen Polarität in der einen Hälfte und die mit der anderen in der anderen Hälfte an. Die Auslösezeiten der Schalter der vier Teilstrecken in der oberen Ringhälfte und in der unteren Ringhälfte sind mit je 1 bis 4 Sekunden gegenläufig gestaffelt. Das Richtungsrelais y ist an der Stelle eingebaut, wo die beiden Ringhälften zusammenstoßen. Entsteht in der oberen Ringhälfte bei f ein Fehler, so möge das Richtungsrelais y, das nur auf den Fehlerstrom anspricht, die oberen beiden Kontakte k_± schließen. Dadurch fließt ein Strom von der Gleichstromquelle b in Richtung des Pfeiles p über die Kontakte des Richtungsrelais y durch die Drossel <f₄ in die Hauptleitung und über die Drosseln Ci₁, d₂, d_s, d_s, d_e, d₇ und die entsprechenden Relais zur Erde und durch die Erdung e zur Batterie b zurück. Doch nur die Relais R der unteren Ringhälfte sprechen auf diese Stromrichtung an und verriegeln die Auslösestromkreise der Schalter der Teilstrecken der unteren Ringhälfte. Dadurch wird nur die fehlerhafte Teilstrecke der oberen Ringhälfte nach 2 bzw. 3 Sekunden abgeschaltet. Fig. 2 shows the application of the invention for ring networks. You then use auxiliary relays, the z. B. only respond to one current direction, divides the ring in two halves and arranges the relay with one polarity in one half and the relay with the other in the other half. The trigger times of the switches of the four sections in the upper half of the ring and in the lower half of the ring are staggered in opposite directions with 1 to 4 seconds each. The direction relay y is installed at the point where the two halves of the ring meet. If a fault occurs in the upper half of the ring at f , the direction relay y, which only responds to the fault current, should close the two upper contacts k _±. As a result, a current flows from the direct current source b in the direction of the arrow p via the contacts of the direction relay y through the choke <f ₄ into the main line and via the chokes Ci ₁ , d ₂ , d _s , d _s , d _e , d ₇ and the corresponding relays to earth and back through earth e to battery b . But only the relays R of the lower half of the ring respond to this current direction and lock the tripping circuits of the switches of the sections of the lower half of the ring. This means that only the faulty section of the upper half of the ring is switched off after 2 or 3 seconds.

Statt polarisierter Relais kann man auch j frequenzabhängige verwenden und dementsprechend den Stromkreis von zwei Wechselstromgeneratoren verschiedener Frequenz je nach dem Ausschlag des Richtungsrelais y schließen. In diesem Falle kann man auch die Sternpunkte, über die der Hilfsstrom in das Mehrphasennetz geleitet wird, mittels Kondensatoren bilden.Instead of polarized relays, one can use j frequency-dependent relays and accordingly close the circuit of two alternating current generators of different frequencies depending on the deflection of the direction relay y. In this case, the star points through which the auxiliary current is fed into the multi-phase network can also be formed by means of capacitors.

Claims

Patent claims:

1. Device for the selective shutdown of faulty line sections in Networks with switching relays, the tripping times of which are staggered, characterized in that that in the event of a fault in a certain power supply unit, an auxiliary current is triggered which is supplied via the power line and Earth or via auxiliary lines to auxiliary relays, which the switching relays in the Make other power supplies ineffective or increase their tripping time.

2. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary current is triggered in the event of a fault by an overcurrent relay installed between the separate power supply units.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the relay into parts of a ring network, their switching relays for themselves with special time grading are set, are built in and a direction relay is arranged, which, depending on the location of the fault location, the relay of a power supply unit is ineffective.

4. Device for multi-phase lines according to claim 1 to 3, characterized in that that the auxiliary relays are connected between earth and the star point of zero point chokes.

5. Device for multi-phase lines according to claim 1 to 3, characterized in that that the auxiliary relays are connected to the individual conductors of the network via capacitors.

1 sheet of drawings