DE466225C

DE466225C - Vorrichtung zum Feststellen eines Fehlerorts in elektrischen Fernleitungen

Info

Publication number: DE466225C
Application number: DES67552D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Manfred Schleicher
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1924-11-02
Filing date: 1924-11-02
Publication date: 1928-10-07

Description

Die Aufgabe der Sclmtzschaltungen in Leitungsnetzen war bisher darauf beschränkt, eine fehlerhafte Leitungsstrecke selbsttätig abzuschalten. Das ist aber nur eine der Arbeiten, die das Auftreten eines Fehlers erforderlich macht. Eine weitere besteht in der Auffindung der Fehlerstelle. Gegenstand der Erfindung ist eine solche Ausbildung von Relais für Selektivschutzschaltungen, daß sie außer zum Abschalten der Fehlerstrecke gleichzeitig zur wenigstens annähernden Ermittlung des Fehlerortes verwendet werden können. Zu diesem Zweck ist eine Markierungseinrichtung vorgesehen, die durch eine von dem unter der Betriebsspannung stehenden Fehlerstromkreise vorübergehend beeinflußte Vorrichtung eingestellt wird, so daß sie die Entfernung der Fehlerstelle zu beliebiger Zeit zu erkennen gestattet. Wenn in an sich bekannter Weise Zeigergeräte derart mit dem Relais verbunden sind, daß von der Zeiger stellung beim Ansprechen der Relais die Verzögerung der Kontaktgabe und somit die Auslösezeiten der. von dem Relais gesteuerten Schalter abhängig sind, so kann der Fehlerort in besonders einfacher Weise dadurch ermittelt werden, daß die Zeigerstellung beim Ansprechen der Relais durch beliebige an sich bekannte Mittel, z. B. = Schleppzeiger, fixiert wird.

Um die Genauigkeit der Anzeige möglichst wenig zu beeinträchtigen, empfiehlt es sich, eine Verbindung des Zeigers mit dem Kontaktmechanismus nur beim Auftreten eines Fehlers herzustellen. Das kann in der verschiedenartigsten Weise geschehen. Vorzugsweise wird eine Anordnung benutzt, bei der ein mit Kontakt versehener Zeiger über einem Schneckentrieb spielt. Der Zeiger trägt an einer bei allen Ausschlägen über dem Schnekkengewinde befindlichen Stelle einen Stift, der bei einer Bewegung des Zeigers gegen den Triebkern in das Gewinde eingreift, so daß beim Umlaufen der Schnecke der Zeiger von dem Gewinde mitgenommen und der an dem Zeiger befindliche Kontakt einem Gegenkontakt zugeführt wird. Die Bewegung des -Zeigers gegen den. Triebkern wird beim Auftreten eines Fehlers z. B. durch einen von dem Überstrom angetriebenen Mechanismus hervorgerufen. Die Zeitdauer vom Auftreten des Überstromes bis zur Kontaktgabe hängt dann einerseits von der Stellung des Zeigers beim Eingriff in das Gewinde ab, andererseits von der Umlaufzahl der Schnecke. Die Umlaufzahl kann unter den Einfluß irgendeiner elektrischen Größe gebracht werden, indem z. B. die Schnecke von einer Ferrarisscheibe in Drehung versetzt wird, deren Antriebsmagnet strom- oder spannungs-

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

Dr.-Ing. Manfred Schleicher in Berlin-Charlottenburg,

Claims

abhängig sein kann. Da auch, das Zeigergerät mannigfaltiger Natur sein kann, z. B. Wirkleistungsmesser, Blindleistungsmesser oder e:i-Gerät, so ist eine große Zahl von Kombinationen der Wirkungen verschiedener elektrischer Größen auf Zeigergerät und Schneckentrieb möglich.

Die zunächst für Leitungsschutz bestimmte

Ausführung von Relais gemäß der Erfindung

ίο kann sinngemäß auch bei Schutzschaltungen für Apparate, Maschinen o. dgl. verwendet werden.

Die Abb. ι und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Relais gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, Abb. 1 in Seitenansicht, Abb. 2 in Draufsicht. Der Zeiger 1 eines Leistungsmessers 2 für Drehstrom, z. B. eines solchen mit drei Systemen auf gemeinsamer Achse, trägt an einer Stelle einen Kontakt 3. Der Zeiger spielt bei dem für die Tätigkeit des Relais in Frage kommenden Ausschlagssinn über einem Schneckengewinde 4, das in Abb. 2 im Schnitt gezeichnet ist. In dieses greift er mit einem Stift 5 ein_s sobald er durch einen um die Achse 6 drehbaren Fallbügel 7 niedergedrückt wird. Dies geschieht beim Auftreten von Überstrom. Em.-dem Leitungsstrom proportionaler Strom erregt 'durch ^ flie- Spule" 8 "den" Triebmagneten 9 einer jFerrärisscheibe ιo' 'Neben, .dem Kern des; Triebmägneten9 ist. .-ein magnetischer. Nebenschiuß, bestehend- aus den ' Platten 1 r⁷ und dem eisernen Bügel 11", um die Achsen 12 drehbar -.angeordnet,' "der bei .Überstrom vom Häuptkern 9 angezogen wird in die:aus-gezogen, gezeichnete Stellung.. ■ Die ."normale Stellung; ist- in.; Abb.. 1 punktiert - angegeben". Auf eine Nebenschlußplatte 11' legt sich mit einem Fortsatz 13 der Fallbügel 7, so daß' er niedersinkt." Dadurch-wird der Zeiger 1. durch den ■ Stift 5 mit dem Gewinde 4.: gekuppelt, wenn -Überstram. eintritt und der Nebenschluß 11', 11" vom Hauptkern 9 angezogen wird. Der Schneckentrieb 4 sitzt auf der Achse 14 der Ferrarisscheibe Ί ο und - dreht, sich also; mit einer der Stromstärke in der Spule 8 entsprechenden Geschwindigkeit. Durch hohe Sättigung im Kern 9 :kann man: in bekannter Weise auch erreichen, daß die Geschwindig-keit von der Stärke des Überstromes, ziemlich unabhängig ist, Durch .die Drehung des Gewinde's 4 wird der Zeiger'i mit: dem Kontakt 3 mitgenommen, bisj;deir Kontakt, 3 schließlich einen-fest angeordneten Gegenkontakt 15 trifft. Die Zeit bis zur Kontaktgäbe ist um so kleiner, je kleiner der Ausschlag des Wattmeters ist, d.h.-je näher .es dem Fehlerort liegt, und kann durch entsprechende. Sättigung des Kernes 9 nach Belieben abhängig oder unabhängig von der Überstromstärke gemacht werden. Hört der Überstrom vor der Kontaktgabe, auf, so wird durch eine Feder 17 (Abb. 1) der Nebenschluß r 1', 11" in seine Ruhelage zurückgeführt, der Fallbügel 7 -wird gehoben und der Zeiger 1 von dem Gewinde 4 losgelöst, so daß er wieder in seinen normalen Ausschlag zurückgehen kann. Auf die beschriebene Weise bewirkt das Relais die Kontaktgabe zur Auslösung eines Schalters. Die noch benötigten Regel- und Ein-Stellvorrichtungen bekannter Art sind in den Abbildungen nicht mit angegeben.

Zur Bestimmung des Fehlerortes ist mit dem Zeiger ein Schleppzeiger 16 (Abb. 2) ' verbunden, der beim Niedergehen des Zeigers 1 von diesem losgelassen wird und die Zeigerstellung beim Ansprechen des Relais markiert. Diese gibt die Leistung an, die nach der Fehlerstelle geliefert wurde. Bekannt ist ferner der Überstrom, bei dem das Relais anspricht. Aus diesen beiden Größen läßt sich der Widerstand der Leitung zwischen Relais und Fehlerstelle zusätzlich-, des Lichtbogenwiderstandes an der Fehlerstelle bestimmen. Durch Vergleich der Angaben von zwei Relais, die sich an beiden Enden der Fehler-Strecke befinden, kann man, da der Gesamtwiderstand der Fehlerstrecke bekannt ist, den Lichtbogenwiderstand !eliminieren und die Teile "des, Leistüngswiderstahdes selbst'Bis zur Fehlerstelle, also auch den Fehlerort bestimmen. ::'. .:.....

- Durch ..dasselbe. Antriebsmittel, z. B. eine F.efrarisscheihe, kann man .mehrere. Relais treiben, :z_tB. beiderseits, auf die Achse 14 einen Schneckentrieb setzen, von denen der. eine der.. Kontaktgäbe in einer. Kurzschlußschaltung, der andere vder in einer Erdschlußsehaltung dient. .

■'■'" P-ATENTANSPEtTGH-E:

: i, Vorrichtung zum Feststellen -eines

- Fehlerortes in elektrischen Fernleitungen, gekennzeichnet durch eine Markierungsvorrichtung, die durch eine von Strom und Spannung des Fehlerstromkreises unmittelbar nach Entstehen, des Fehlers vorübergehend beeinflußte Vorrichtung eingestellt wird, so daß sie die Entfernung der Fehlerstelle zu beliebiger Zeit zu er-. kennen gestattet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, * dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeiger (1), dessen Stellung bei Auftreten -eines Fehlers'von dem Quotienten aus Spannung und Stromstärke abhängig ist, einen Schleppzeiger (16) einstellt, welcher den von dem Zeiger vorübergehend angezeigten geringsten Quotientenwert festhält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Zeigerstellung die Auslösezeit

eines Selektivschutzrelais bestimmt, gekennzeichnet durch einen vom Drehmoment des Meßgerätes unabhängigen Antrieb, der einen mit dem Zeiger (i) verbundenen Kontakt (3) gegen einen feststehenden Kontakt (15) führt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Antriebes von einer oder mehreren elektrischen Größen der Leitung abhängt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung eine vom Leitungsstrom beeinflußte Ferrarisscheibe (10) dient, deren Triebmagnet (9) in an sich bekannter Weise so hoch gesättigt ist, daß der Einfluß des Überstromes auf die Geschwindigkeit der Scheibe (ro) gering ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fallbügel (7) den Zeiger (1) beim Auftreten eines bestimmten Betriebszustandes mit dem Antrieb (4) kuppelt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallbügel (7) beim Auftreten von Überstrom durch einen magnetischen Nebenschluß (11') am Kern (9) des Antriebsmagneten einer Ferrarisscheibe (10) in Tätigkeit gesetzt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen