DE488809C - Schutzeinrichtung fuer Drehstromanlagen - Google Patents

Description

• Schutzeinrichtung für Drehstromanlagen Zusatz zum Patent 485 6o8 Das Hauptpatent 485 6o8 betrifft eine Anordnung, welche unter Verwendung von Differentialrelais die bei Erdschluß auftretende Unsymmetrie der =Spannungen ausnutzt. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung und Ergänzung der genannten Erfindung.
• Die in dem Hauptpatent beschriebene Anordnung ist zum Schutz gegen zweiphasige Kurzschlüsse verwendbar, wie das in Abb. a d gezeichnete Beispiel beweist. Man kann also mit dieser Anordnung auch gleichzeitig einen Schutz gegen Kurzschlüsse erzielen, sofern diese eine Unsymmetrie der Spannungen hervorrufen.
• Eine Ergänzung läßt sich dadurch bewirken, daß man noch einen weiteren Satz solcher Differentialsysteme verwendet; -deren Wicklungen jedoch nicht an den Phasenspannungen, also in Stern gegen den Nullpunkt, sondern an den verketteten Spannungen, also in Dreieck, angeordnet sind. Dieser zweite Satz würde eine Ergänzung für Kurzschlüsse bedeuten, er kann aber auch einen gewissen Schutz für Erdschlüsse erreichen, ebenso wie der in dem Hauptpatent beschriebene Sternschutz -nicht nur für Erdschlüsse, sondern auch für Phasenkurzschlüsse verwendbar ist.
• Es kann also sowohl die Verbindung der beiden Sätze in Stern- und Dreieckanordnung sowie einer derselben verwendet werden. Die Schaltung der beiden Sätze Differentialrelais läßt sich am besten in Tabellenform zeigen

  Stern Dreieck

  y-o gegen s-o y-s gegen s-t

  s-0 - t-o s-t - y-t

  r-o - t-o y-s - y-t

  wobei y, s, t die sekundären Phasenklemmen und o die Nullpunktsklemme des Meßtransformators sind.
• Benutzt man sowohl Stern- wie Dreiecksystem, so wird man die zugehörigen Energierichtungsrelais, welche die Auswahl- des auszulösenden Schalters in einer Knotenpunktstation bewirken, entsprechend schalten. Man wird mit dem Sternschutz, wie in dem Hauptpatent beschrieben, Blindstromrelais für ein-bzw. ausgehenden kapazitiven Strom, für die Dreieckanordnung dagegen Leistungsrelais für zu- und abfließende Leistung kombinieren, und zwar in der Art, daß bei Erdschluß der herausfließende kapazitive Strom, bei Kurzschluß der herausfließende Wattstrom zur Auswahl des auszulösenden Schalters dient.
• Eine weitere Verbesserung läßt sich dadurch erzielen, daß die Schaltung der Sekundärkontakte an den Richtungsrelais derart gewählt wird, daß die Auslösung nur dann erfolgt, wenn ein Strom aus der Anlage herausfließt, nicht aber, wenn deren mehrere aus der Station gerichtet sind. Das läßt sich durch eine einfache Schaltung der Sekundärkontakte bewirken. Bei normalem Betrieb mit geringem Erdschluß, also geringer, noch nicht für das Ansprechen ausreichender Unsymmetrie, kann es vorkommen, daß mehrere Leitungen einer Station Strom annehmen; man will dann noch keine Ausschaltung derselben bewirken: Bei Verwendung dieser Anordnung wird man aber zweckmäßig die Unsymmetrierelais mit Vorkontakten ausrüsten, welche schon bei geringer Unsymmetrie ein Warnungssignal in Tätigkeit setzen, so daß das Personal darauf aufmerksam wird, daß etwas in Unordnung ist.
• Die ganze bisher beschriebene Anordnung beruht auf einer Unsymmetrie und ist dadurch charakterisiert, daß irgendeine Einwirkung des in den Leitungen fließenden Stromes nicht benötigt wird. Es ist allerdings möglich, auch solche zur Ergänzung heranzuziehen. Bei den bisher beschriebenen Anordnungen findet eine Auslösung nur dann statt, wenn eine Unsymmetrie vorhanden ist. Das ist bei Erdschluß und bei zweiphasigem Kurzschluß stets der Fall, nicht dagegen bei dreiphasigem, vollständigen Kurzschluß. Ein solcher kommt in Freileitungsnetzen praktisch kaum vor, so daß dort die Anwendung der Sternschütze genügt. In Kabelnetzen dagegen ist der Erdschluß ohne Phasenkurzschluß selten, so daß man dort mehr die Dreieckschütze verwenden wird. Aber auch diese reichen zur Beseitigung dreiphasiger Kurzschlüsse nicht aus; man muß die Einrichtung daher durch eine solche ergänzen, welche bei erheblicher Überlastung oder starkem Stromsprung in einer beliebigen Phase und beim Sinken einer beliebigen Spannung die Auslösung bewirkt. Es genügt hierbei, sich auf einen Strom und eine Spannung zu beschränken, weil diese Zusatzeinrichtung nur bei dreiphasigem symmetrischen Kurzschluß wirken soll, es also dann gleichgültig ist, welchen Strom und welche Spannung man benutzt.
• Die Differentialrelais nach der vorliegenden Erfindung können auch für diesen Fall als Spannungsverlustrelais verwendet werden, wenn zwischen den beiden Systemen eines Differentialapparates Federn oder andere elastische Glieder eingeschaltet sind. Solange die volle Spannung vorhanden ist, sind diese Federn gespannt; wenn dagegen durch einen Kurzschluß die Spannungen stark zurückgehen oder ganz verschwinden, ziehen sich die Federn, wie aus Abb. 3 des Hauptpatents ersichtlich, entsprechend zusammen. Überbrückt man nun die Federn durch Kontaktstücke, welche sich beim Zusammenziehen der Federn berühren, so erhält man einen Kontakt, welcher beim dreiphasigen Kurzschluß geschlossen wird und für die Auslösung verwendet werden kann. Da dieser Kontakt sich aber auch dann schließt, wenn die Spannung aus irgendeinem anderen Grunde, z. B. wegen Abschaltung des betreffenden Netzteiles oder wegen Ausbleibens der Zentralenspannung, fortfällt, so kann man mit diesem Kontakt eine andere, an sich bekannte Anordnung verbinden, welche die Auslösung beim Fortbleiben der Spannung ohne Fehler verhindert, z. B. ein Überstrom- oder Stromsprungrelais.
• Die geschilderte Kontaktanordnung zur Überbrückung der Federn eines Differentialsystems ist nur an einem der drei Differentialsysteme des Stern- oder Dreieckschutzes anzubringen; ebenso ist das zugehörige Stromrelais (Überstrom-, Stromsprungrelais) nur in einer Phase notwendig, wobei zweckmäßig eine Phase verwendet wird, welche auch in das betreffende Differentialsystem eingeführt ist. Man kann auf diesem Wege gegenüber den bekannten Selektivschützen erheblich an Stromwandlern und Relais sparen. .
• Eine weitere Abänderung der Erfindung ist durch eine besondere Ausbildung der für die Differentialsysteme verwendeten Meßgeräte zu erreichen, und zwar indem man elektrostatische Meßgeräte verwendet, welche sich besonders für den Sternschutz gut ausbauen lassen. Man kann dann in jeder Station auch noch den Spannungswandler sparen, was besonders bei hohen Betriebsspannungen erheblich ins Gewicht fällt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Schutzeinrichtung für Drehstromanlagen nach Patent 485 6o8, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Satz in Sternschaltung zwischen Phase und Nullpunkt liegender Differentialsysteme ein weiterer Satz in Dreieck zwischen den Phasen liegender Differentialsysteme Verwendung findet.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch =, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Dreieckdifferentialschutz Verwendung findet.
3. 3. Schutzeinrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch die Hinzufügung von Blindstromrichtungsrelais zu den einzelnen Schaltern zum Sternschutz an den Sammelschienen und von Energierichtungsrelais zu den einzelnen Schaltern zum Dreieckschutz an den Sammelschienen. q..
4. Schutzeinrichtung nach 'den Ansprüchen = und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärkontakte der Richtungsrelais derart geschaltet sind, daß die Auslösung nur dann erfolgt, wenn in einem Schalter der Strom aus der Anlage herausfließt, nicht aber, wenn dies in mehreren Schaltern der i Fall ist.
5. 5. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt bei Entspannung, d. h. bei zurückgehender Spannung auf beiden Seiten, die elastischen Zwischenglieder eines Differentialsystems überbrückt, und daß dieser Kontakt mit dem Sekundärkontakt eines Stromrelais (Überstrom-, Stromsprungrelais) derart verbunden ist, daß nur beim Ansprechen beider Kontakte eine Auslösung erfolgt.