DE513734C - Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer - Google Patents

Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer

Info

Publication number
DE513734C
DE513734C DEA48742D DEA0048742D DE513734C DE 513734 C DE513734 C DE 513734C DE A48742 D DEA48742 D DE A48742D DE A0048742 D DEA0048742 D DE A0048742D DE 513734 C DE513734 C DE 513734C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transformer
voltage
winding
windings
star
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA48742D
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Priority to DEA48742D priority Critical patent/DE513734C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE513734C publication Critical patent/DE513734C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/04Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers

Description

Einrichtung zum selektiven Schutz von Hochspannungstransformatoren gegen innerhalb des Transformators auftretende Fehler Es sind Einrichtungen zum selektriven Schutz von Hochspannungstransformatoren bekannt, welche bei Eintritt eines Fehlers innerhalb des Transformators in Wirksamkeit treten, denen jedoch Nachteile anhaften, welche ihrer allgemeinen Anwendung hindernd im Wege stehen. So wird bei dem bekannten Differentialschutz von Transformatoren die Differenz zwischen der in den Transformator hineinfließenden Energie und der dem Transformator entnommenen Energie durch den Vergleich des primär zufließenden Stromes mit dem sekundär abfließenden Strom mit Hilfe beiderseits vorgeschalteter Stromwandler gemessen. Abgesehen von den natürlichen Verlusten im Transformator muß eine Gleichheit dieser Ströme bestehen, wenn man sie auf (primär und sekundär) gleiche Windungszahlen bezieht. Tritt aber ein Fehler im Transformator auf, welcher einen lokalen Stromkreis im Transformator schafft, dann zeigt der genannte Vergleich einen Differenzstrom, der zur Betätigung einer Schutzeinrichtung benutzt werden kann. Dieser sogenannte Differentialschutz hat aber den Nachteil, eine Anzahl von 'Stromwandlern, viele Verbindungsleitungen usw. zu erfordern und durch diese zusätzliche Apparatur die Einfachheit und Übersichtlichkeit der Schaltung und der Anlage zu beeinträchtigen.Device for the selective protection of high-voltage transformers against errors occurring within the transformer There are facilities for selective protection of high-voltage transformers known, which when entering of a fault within the transformer come into effect, which, however, have disadvantages adhere, which stand in the way of their general application. So is at the known differential protection of transformers the difference between the Energy flowing into the transformer and the energy withdrawn from the transformer Energy by comparing the primary incoming current with the secondary outgoing current Current measured with the aid of current transformers connected upstream on both sides. Apart from The natural losses in the transformer must be equal to these currents, if you relate them to the same number of turns (primary and secondary). But kick a fault in the transformer, which is a local circuit in the transformer creates, then the aforementioned comparison shows a differential current required for actuation a protective device can be used. This so-called differential protection but has the disadvantage, a number of 'current transformers, many connecting lines etc. to require and through this additional apparatus the simplicity and clarity the circuit and the system.

Ein anderes Schutzsystem macht von den Änderungen Gebrauch, welche das Öl im Ölkasten des Transformators unter Einfuß des Fehlers im Transformator erleidet, indem sich durch lokale Erwärmungen Gasblasen im 61 bilden, durch welche das Öl verdrängt wird und Stöße erleidet; dabei können alle damit zusammenhängenden Erscheinungen zur Betätigung einer Kontakteinrichtung benutzt werden, welche den Transformator gegebenenfalls vom Netz abschalten. Aber die auf mechanische Änderungen des Ölzustandes reagierenden Einrichtungen weisen im praktischen Betriebe ebenfalls große Nachteile auf, so daß von ihrem Einbau vielfach Abstand genommen wird. Zunächst erfordert ein solcher Schutz eine geschlossene Bauart des Transformatorölkastens, welcher dabei gut abgedichtet sein muß, und ein besonderes Ausdehnungsgefäß für das -Öl. Diese Bauart verteuert aber den Transformator erheblich. Dann aber ergeben sich auch Nachteile für den Betrieb selbst. Wird nämlich auf die Wirkung der sich bildenden Gasblasen abgestellt, dann wirkt die Einrichtung im ernsten Störungsfalle nicht rasch genug. Andererseits kann die Entwicklung von Gasblasen auch durch Zufälligkeiten, so z. B. durch unschädliche statische Entladungen zwischen Armaturteilen oder infolge des Sichlösens von Luftresten im Öl, auftreten, so daß die Einrichtung häufig unnötig in Funktion tritt und ohne zureichenden Grund eine umständliche Untersuchung des Transformators verbunden mit Unterbrechung der Stromlieferung verursacht. Derartige Unterbrechungen der Stromlieferung machen aber den wirtschaftlichen Wert der Schutzeinrichtung ganz illusorisch. Werden aber die im Ölgefäß im Störungsfalle auftretenden Druckstöße zur Betätigung der Schutzeinrichtung herangezogen, dann wird im Störungsfalle der Transformator zwar rasch abgeschaltet;,es geschieht dies aber auch dann, wenn sich ein Netzkurzschluß über den Transformator schließt, wenn also ein Fehler im Transformator nicht vorliegt. Auch hier sind also unnötige Stromlieferungsunterbrechungen zu gewärtigen. Diese bekannte Einrichtung grinügt also den Erfordernissen des praktischen Betriebes keineswegs, weil sie teils zu langsam, teils zu wenig selektiv in bezug auf die Störungsursache arbeitet.Another protection system makes use of the changes which the oil in the transformer's oil box undergoes as a result of the fault in the transformer, in that local heating causes gas bubbles to form in the 61 , which displace the oil and suffer shocks; all associated phenomena can be used to actuate a contact device which, if necessary, disconnects the transformer from the mains. However, the devices which react to mechanical changes in the oil condition also have major disadvantages in practical operation, so that their installation is often refrained from. First of all, such protection requires a closed type of transformer oil box, which must be well sealed, and a special expansion tank for the oil. However, this design makes the transformer considerably more expensive. But then there are also disadvantages for the operation itself. If the focus is on the effect of the gas bubbles that are forming, then the device does not work quickly enough in the event of a serious malfunction. On the other hand, the development of gas bubbles can also be caused by coincidences, e.g. B. due to harmless static discharges between fittings or as a result of the detachment of air residues in the oil, so that the device often comes into operation unnecessarily and without sufficient reason causes a cumbersome investigation of the transformer connected with interruption of the power supply. Such interruptions in the supply of electricity make the economic value of the protective device quite illusory. However, if the pressure surges that occur in the oil compartment in the event of a malfunction are used to operate the protective device, the transformer is switched off quickly in the event of a malfunction; but this also happens if a mains short-circuit closes across the transformer, i.e. if there is no fault in the transformer . Here too, unnecessary power supply interruptions are to be expected. This known device therefore in no way grins at the requirements of practical operation, because it works partly too slowly, partly too little selectively with regard to the cause of the fault.

Im Gegensatz zu den beiden genannten Lösungen der Aufgabe, einen Hochspannungstransformator selektiv zu schützen, sollen gemäß der Erfindung nicht Wirkungen des Fehlers auf zusätzliche Einrichtungen außerhalb des eigentlichen Transformators benutzt werden, also nicht die Verschiedenheit der Durch flutung von Stromwandlern, oder die Zustandsänderung des Kühlmittels (Öls), sondern der Transformator selbst soll so gebaut sein, daß jede Symmetriestörung - sei es die des Feldes oder der Ströme -, wie sie ein auftretender Fehler stets im Gefolge hat, in einem besonderen Stromkreis einen den Fehler anzeigenden oder die Abschaltung des Transformators bewirkenden Strom hervorruft. Dies wird durch eine eigenartige Ausgestaltung und Anordnung eines Wicklungssystems des Transformators erreicht. In der Mehrzahl der Fälle treten die Fehler an der Hochspannungswicklung .auf, und so würde es vorteilhaft erscheinen, die Schutzschaltung an der Hochspannungswicklung selbst anzubringen, aber es kann aus verschiedenen Gründen zweckmäßiger erscheinen, die Schutzschaltung an dem Niederspannungswicklungssystem vorzunehmen. Infolge der induktiven Verkettungen, wie sie beim Transformator vorliegen, wird auch die Niederspannungswicklung in geeigneter Anordnung an der Hochspannungswicklung auftretende Symmetriestörungen anzeigen, und dieser Umstand gestattet vorteilhaft auch die Verwendung der Niederspannungswicklung zur Lösung der gestellten Aufgabe.In contrast to the two solutions mentioned above, the task is a high-voltage transformer to protect selectively, are not intended according to the invention effects of the error on additional devices outside of the actual transformer are used, So not the difference in the flow of current transformers or the change in state of the coolant (oil), but the transformer itself should be built in such a way that every symmetry disturbance - be it that of the field or of the currents - as it occurs Error always has in consequence, in a special circuit, one that indicates the error or the current causing the transformer to be switched off. this will by a peculiar design and arrangement of a winding system of the transformer achieved. In the majority of cases, the fault occurs on the high-voltage winding .up, and so it would appear advantageous to put the protective circuit on the high-voltage winding to install yourself, but it may seem more appropriate for various reasons make the protective circuit on the low-voltage winding system. As a result of inductive linkages, such as those found in transformers, are also used in the low-voltage winding Symmetry disturbances occurring in a suitable arrangement on the high-voltage winding indicate, and this fact also advantageously allows the use of the low-voltage winding to solve the given task.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung zum selektiven Schutz eines Hochspannungstransformators bei Eintritt eines Fehlers im Transformator, die darin besteht, daß ein `Vicklungssystem des Transformators aus zwei parallel geschalteten, mit getrennten Stern- bzw. Nullpunkten versehenen Wicklungen besteht, welche auf den gemeinsamen Magnetkernen nebeneinander derart angeordnet sind, daß jede von ihnen mit je einem ihr durch die Lage auf dem Magnetkern zugeordneten Teil des anderen Wicklungssystems gut verkettet ist, und daß zwischen die beiden herausgeführten Sternpunkte des ersten Wicklungssystems ein Apparat geschaltet ist, welcher bei Stromdurchgang als Schutzeinrichtung wirkt oder eine solche betätigt und gegebenenfalls den Transformator selbsttätig vom Netz abschaltet. In vorteilhafter Weise wird man die beiden parallel geschalteten Teile des ersten Wicklungssystems auf dem gemeinsamen Magnetkern nebeneinander und räumlich getrennt derart anordnen, daß. sie nur lose miteinander gekoppelt sind. Diese lose Koppelung ist von wesentlicher Bedeutung für die Wirksamkeit der Einrichtung, weil eine Rückwirkung der beiden parallelen Wicklungen aufeinander die im Störungsfalle in ihnen auftretende Unsymmetrie der Spannungsverteilung derart ausgleichen könnte, daß die Scbutzeüirichtung nicht anspricht.The invention now relates to a device for selective protection of a high-voltage transformer in the event of a fault in the transformer, which consists in the fact that a `Vicklungssystem of the transformer consists of two parallel connected, with separate star or zero points provided windings, which on the common magnetic cores are arranged side by side such that each of each with one part of the other assigned to it by its position on the magnetic core Winding system is well concatenated, and that led out between the two An apparatus is connected to the star points of the first winding system, which at Current passage acts as a protective device or actuates such a device and, if applicable automatically disconnects the transformer from the mains. Advantageously, one will the two parts of the first winding system connected in parallel on the common Arrange magnetic core next to one another and spatially separated such that. they just loose are coupled to each other. This loose coupling is essential for the effectiveness of the device, because a retroactive effect of the two parallel Windings on top of each other the asymmetry that occurs in them in the event of a fault Could equalize stress distribution so that the protective direction does not respond.

Die Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispiels der Fig. i und des Spannungsdiagramms der Fig.2 näher erläutert. In Fig. i 'ist die Schutzschaltung an der Niederspannungswicklung ausgeführt, und es bedeuten AI das Magnetgestell eines dreiphasigen Transformators, Ml, M2, M3 die drei Schenkel des Magnetgestells, N1', N.', N3' bzw. Ml', N2', N3" die Wicklungen der drei Phasen zweier je in Stern geschalteter-Niederspannungswicklungen, welche in Parallelschaltung mit den Niederspannungsklemmen i, 2 und 3 verbunden sind. O' und O" sind die getrennt herausgeführten Sternpunkte der beiden Niederspannungswicklungen.The invention will be explained in more detail using the exemplary embodiment in FIG. 1 and the voltage diagram in FIG. In Fig. I ', the protective circuit is implemented on the low-voltage winding, and AI means the magnet frame of a three-phase transformer, Ml, M2, M3 the three legs of the magnet frame, N1', N. ', N3' and Ml ', N2' , N3 "are the windings of the three phases of two star-connected low-voltage windings, which are connected in parallel to the low-voltage terminals i, 2 and 3. O 'and O" are the separate star points of the two low-voltage windings.

R ist ein zwischen die Klemmen O' und O" geschaltetes Abschaltrelais, welches die Schalter SH und SN betätigt, durch welche der Transformator hoch- und niederspannungsseitig zu- und abgeschaltet werden kann. Die an die Hochspannungsklemmen I, II und III angeschlossene Hochspannungswicklung besteht aus den Teilen Hi', Ni', H2', H.," und HJ, H3', wobei die Indizes i, 2 und 3 die Phasen kennzeichnen, denen die Teile angehören. Die gleichen Phasen .angehörenden Teile der Hochspannungswicklung sind im dargestellten Falle in Reihe geschaltet, die Phasen unter sich aber im Punkt O in Sternschaltung verbunden. Die Teile Hi , H.' und H3' besitzen an einer Seite abschaltbare 'Windungen, die entsprechenden Windungsschalter sind mit I<1, 1(2 und 1(3 bezeichnet., Wie aus der Figur zu erkennen, sind die Wicklungen NC und N.r' getrennt voneinander angeordnet, jede von ihnen nimmt dabei den Raum eines halben Schenkels ein. Jeder Wicklung N,,.' liegt ein Hochspannungswicklungsteil H,r , jeder Wicklung N,r' ein 1=Iochspannungswicklungsteil U," unmittelbar gegenüber. Da sich nun (abgesehen vom Magiietisierungsstrom) die primären und sekundären Amperewindungen das Gleichgewicht halten, ist der Strom in den Wicklungen N,' und N,' durch den Strom in den Wicklungen H.C und Hz' bestimmt. Für Hä' = Ha' und Nx --- Nx' ist der Strom in Nx gleich dem Strom in Nx'. Diese Stromgleichheit braucht ,aber selbst im Normalbetrieb nicht zu bestehen. Werden vermittels der Kontakteinrichtungen K1, K2, K3 von jedem der drei Wicklungsteile HI.', H2 und H3 gleich viel Windungen abgeschaltet, dann besitzen die verbleibenden Wicklungsteile von HI', H.', H3' weniger Windungen .als die Wicklungsteile Hl', HJ', und entsprechend führt die Wicklung N,' mehr Strom als die Wicklung N,. Aber dieser Umstand hat keine unsymmetrische Spannungsverteilung auf die Einzelphasen der '\@'icklungen Nx und N.," zur Folge, so daß zwischen den Sternpunktsklemmen O' und O" aus diesem Grunde noch kein Strom fließt.R is a switch-off relay connected between terminals O 'and O ", which actuates switches SH and SN, through which the transformer can be switched on and off on the high and low voltage side. The high voltage winding connected to high voltage terminals I, II and III consists of the parts Hi ', Ni', H2 ', H., "and HJ, H3', where the indices i, 2 and 3 identify the phases to which the parts belong. The same phases, belonging parts of the high-voltage winding are connected in series in the case shown, but the phases are connected in a star connection at point O. The parts Hi, H. ' and H3 'have turnable turns on one side, the corresponding turn switches are labeled I <1, 1 (2 and 1 (3., As can be seen from the figure, the windings NC and Nr' are arranged separately from one another, each of they occupy the space of half a limb. Each winding N ,,. 'has a high-voltage winding part H, r, and every winding N, r' a 1 = high-voltage winding part U, "is directly opposite and secondary ampere-turns keep the equilibrium, the current in the windings N, 'and N,' is determined by the current in the windings HC and Hz 'For Hä' = Ha 'and Nx --- Nx' the current is in Nx equal to the current in Nx '. This current equality does not have to exist even in normal operation. If the same number of turns are disconnected from each of the three winding parts HI.', H2 and H3 by means of the contact devices K1, K2, K3, then the remaining winding parts have from HI ', H.', H3 'fewer turns than the winding parts Hl', HJ ', and accordingly the winding N,' carries more current than the winding N ,. But this circumstance does not result in an asymmetrical voltage distribution on the individual phases of the '\ @' windings Nx and N. ", so that for this reason no current flows between the star point terminals O 'and O".

Das Diagramm der Spannungen zwischen den Iilemnlen 1O', 20', 30', I0", 20", 30-' ist durch das Vektor diagramm der Fig. 2a dargestellt. Es ist ersichtlich, daß zwischen den Punkteil0' und O" keine Spannung auftritt, solange jede der beiden Niederspannungswicklungen symmetrisch beansprucht wird. Eine solche symmetrische Beanspruchung läge auch vor, wenn sich ein Netzkurzschluß über den Transformator schließt. Auch in diesem Falle wird eine Spannung zwischen den Punkten O' und O" nicht auftreten. Anders verhält sich die Sache, wenn irgendeine Stelle des Transformators fehlerhaft wird. Beispielsweise soll eine Windung Z der Wicklung HI' (Fig. i) in Iiurzschluß geraten.. Dies führt zu einer erheblichen Störung der Spannungssymmetrie der drei Phasen, besonders der Wicklung Nx, denn der Windungskurzschluß erzeugt ein starkes Streufeld, welches einen Spannungsabfall an der Wicklung Ni und an der mit ihr gut verketteten W icklung Ni' hervorruft. Das Diagramm der Spannungen I, 2, 3, O' der Fig. 2a geht in das Diagramm i, 2, 3, O' der Fig. 2b über, in welchem Vektor I O' verkürzt ist, die Vektoren 2 O' und 3 O' dagegen verlängert sind. Ist die Hochspannung durch die Netzspannung gegeben, dann bewirkt der Windungskurzschluß auf Wicklung H,' eine -Veränderung der Spannungsverteilung auf die Wicklungen HL' und H;' derart, daß: die Spannung an der Wicklung H," etwas zunimmt, wenn sie an HI' fällt (die Summe der beiden Spannungen ist konstant, nämlich gleich der gegebenen Netzspannung), so daß auch das Spannungsdiagramm i, 2, 3, O" der Fig.2a eine gewisse Änderung, aber in entgegengesetztem Sinne erfährt. In Fig.2b erscheint Vektor i O" verlängert, 2 O", 3 O" entsprechend verkürzt. Zwischen den beiden Sternpunkten O' und O" tritt somit die aus Fig. 2b ersichtliche Spannungsdifferenz O', O'' auf, welche in dem Abschaltr elais R einen Strom erzeugt, durch welchen das Relais betätigt wird. Falls die Hochspannungswicklung keine Abschaltwindungen besitzt, könnten die unter sich gleichen Wicklungen Hx und H.,-" ebenfalls parallel geschaltet sein. Ihre Verwendung in der Schutzschaltung würde die Herausführung ihrer Sternpunkte erfordern. Der Anschluß des Relais R an die entsprechenden Sternpunkte müßte wegen der relativ höheren Spannung über einen Zwischentransformator geschehen. In den Fällen, in welchen die Niederspannungswicklung zwischen Hochspannungswicklung und Eisen liegt, würde sich eine Fehlerstelle im Eisen des Transformators an der Hochspannungsschutzschaltung nicht so deutlich bemerkbar machen, weil unter Umständen die Niederspannungswicklung den induktiven Einfiuß, des Fehlerstromes auf die Hochspannungswicklung durch Schirmwirkung schwächt. aus diesen Gründen ist es in diesem Falle zweckmäßiger, die Schutzschaltung an der Niederspannungswicklung anzubringen. Aber auch in diesem Falle kann sich unter Umständen die Speisung des Relais über einen Transformator empfehlen. falls z. B. eine Erdung des Nullpunktes der Niederspannungswicklung (gegebenenfalls über eine Löschspule) gewünscht ist. In diesem Falle kann der Mittelpunkt der Primärwicklung des Zwischentransformators als Anzapfpunkt für die Erdungsleitung dienen. In ähnlicher Weise kann aber auch eine Erdung des Neutralpunktes der Hochspannungswicklung erfolgen. Falls aber die Hochspannungswicklung, wie in der Fig. i dargestellt, nur eine einfache Sternschaltung besitzt, genügt die Herausführung des Sternpunktes für den Anschluß der Er dungsleitung. Es ist natürlich möglich, an Stelle zweier parallel geschalteter Wicklungen für die Schutzschaltung deren mehrere zu verwenden und diese in geeigneter Weise zu gruppieren, stets aber stellt die so gewonnene Einrichtung einen Symmetriemesser des Traansformators dar, der sofort oder, wenn gewünscht, mit Verzögerung den Transformator abschaltet, wenn an ihm eine Fehlerstelle auftritt. Zweckentsprechende Verzögerungseinrichtungen lassen sich an der Abschalteinrichtung in an sich bekannter Weise vorsehen. Man kann die Dauer der Verzögerung auch spannungsabhängig machen, dergestalt, daß, die Abschaltzeit um so kürzer wird, je größer die zwischen den Sternpunkten (O' und O") herrschende Unsymmetriespannung ist. Dadurch kann vermieden werden, daß bei geringfügigen Fehlern eine sofortige Abschaltung des Transformators erfolgt. In diesem Falle wird sich aber der Anschluß einer optischen oder akustischen Meldeeinrichtung des Fehlers empfehlen. Ist ein Reservetransformator vorhanden, so könnte die Abschalteinrichtung auch derart .eingerichtet sein, daß mit der Abschaltung des fehlerhaften Transformators die Zuschaltung des gesunden (Reserve-)Transformators verbunden ist, so daß die Überlastung eines Anlageteiles vermieden wird.The diagram of the voltages between the lines 10 ', 20', 30 ', I0 ", 20", 30-' is represented by the vector diagram of FIG. 2a. It can be seen that no voltage occurs between points 0 'and O "as long as each of the two low-voltage windings is stressed symmetrically. Such a symmetrical stress would also exist if a mains short-circuit closes across the transformer the points O 'and O "do not occur. The situation is different if any part of the transformer is defective. For example, a turn Z of the winding HI '(Fig. I) should get into a short circuit. This leads to a considerable disturbance of the voltage symmetry of the three phases, especially the winding Nx, because the winding short circuit generates a strong stray field, which causes a voltage drop on the winding Ni and Ni 'on the winding that is well linked to it. The diagram of the voltages I, 2, 3, O 'in FIG. 2a changes into the diagram i, 2, 3, O' of FIG. 2b, in which vector IO 'is shortened, the vectors 2 O' and 3 O 'on the other hand are extended. If the high voltage is given by the mains voltage, then the winding short circuit on winding H, 'changes the voltage distribution on windings HL' and H; ' in such a way that: the voltage on winding H, "increases somewhat when it falls across HI '(the sum of the two voltages is constant, namely equal to the given mains voltage), so that the voltage diagram i, 2, 3, O" the Fig.2a undergoes a certain change, but in the opposite sense. In FIG. 2b, vector i O "appears lengthened, 2 O", 3 O "correspondingly shortened. The voltage difference O ', O" shown in FIG Shutdown relay R generates a current by which the relay is actuated. If the high-voltage winding does not have any disconnection windings, the identical windings Hx and H., - "could also be connected in parallel. Their use in the protective circuit would require their neutral points to be brought out In cases in which the low-voltage winding is between the high-voltage winding and the iron, a fault in the iron of the transformer would not be so clearly noticeable in the high-voltage protection circuit, because under certain circumstances the low-voltage winding has the inductive influence of the fault current the high-voltage winding weakens due to the shielding effect. For these reasons, it is more practical in this case to attach the protective circuit to the low-voltage winding miss. if z. B. a grounding of the zero point of the low-voltage winding (possibly via an extinguishing coil) is desired. In this case, the center point of the primary winding of the intermediate transformer can serve as a tap point for the grounding line. In a similar way, however, the neutral point of the high-voltage winding can also be grounded. But if the high-voltage winding, as shown in Fig. I, has only a simple star connection, it is sufficient to lead out the star point for the connection of the earth line. It is of course possible, instead of two windings connected in parallel, to use several windings for the protective circuit and to group them in a suitable way, but the device thus obtained always represents a symmetry meter of the transformer, which immediately or, if desired, with a delay switches off if an error occurs at it. Appropriate delay devices can be provided on the disconnection device in a manner known per se. The duration of the delay can also be made voltage-dependent in such a way that the switch-off time becomes shorter, the greater the asymmetry voltage between the star points (O 'and O "). This can prevent an immediate switch-off in the event of minor errors In this case the connection of an optical or acoustic signaling device of the fault is recommended. ) Transformer is connected, so that the overloading of a part of the system is avoided.

Die beschriebene Einrichtung hat vor den eingangs erwähnten bekannten Schutzeinrichtungen den Vorteil, keine zusätzlichen Hilfstransformatoren bzw. Stromwandler zu erfordern und auch selektiv bezüglich der Ursache des Fehlers lediglich den fehlerhaften Transformator abzuschalten, und zwar mit beliebig wählbarer, gegebenenfalls auch von der Größe des Fehlers abhängiger zeitlicher Verzögerung.The device described has before the aforementioned known Protection devices have the advantage of no additional auxiliary transformers or current transformers to require and also selectively with regard to the cause of the error only the faulty one Shut down the transformer, with any selectable, possibly also time delay dependent on the size of the error.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE; r. Einrichtung zum selektiven Schutz von Hochspannungstransformatoren gegen innerhalb des Transformators auftretende Fehler, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wicklungssystem des Transformators aus zwei parallel geschalteten, mit getrennten Stern-bzw. Nullpunkten versehenen Wicklungen besteht, welche auf den gemeinsamen Magnetkernen nebeneinander derart angeordnet sind, daß jede von ihnen mit je einem ihr durch die Lage auf dem Magnetkern zugeordneten Teil des anderen Wicklungs-Systems gut verkettet ist und daß zwischen die beiden herausgeführten Sternpunkte des ersten Wicklungssystems ein Apparat geschaltet ist, welcher bei Stromdurchgang als Schutzeinrichtung wirkt oder eine solche betätigt und gegebenenfalls den Transformator selbsttätig vom Netz abschaltet. PATENT CLAIMS; r. Device for the selective protection of high-voltage transformers against errors occurring within the transformer, characterized in that a winding system of the transformer consisting of two connected in parallel, with separate ones Star or There are windings provided with zero points, which are on the common Magnetic cores are arranged side by side so that each of them with one part of the other winding system assigned to it by its position on the magnetic core is well linked and that between the two star points of the first Winding system, an apparatus is connected, which acts as a protective device when current passes through acts or actuates one and, if necessary, the transformer automatically disconnects from the network. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schutzschaltung die Niederspannungswicklung des Transformators verwendet ist. 2. Device according to claim i, characterized in that the low-voltage winding of the transformer is used for the protective circuit. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallel geschalteten Teile des zur Schutzschaltung verwendeten Wicklungssystems auf dem gemeinsamen Magnetkern nebeneinander und räumlich getrennt derart angeordnet sind, daß sie induktiv nur lose miteinander gekoppelt sind. q. 3. Device according to claim i, characterized in that the two are parallel switched parts of the winding system used for the protective circuit on the common magnetic core are arranged next to one another and spatially separated in such a way that that they are inductively only loosely coupled to one another. q. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen die Sternpunkte der beiden parallelen Wicklungen geschaltete Apparat eine gegebenenfalls einstellbare zeitliche Verzögerung besitzt. Device according to claim i, characterized in that the between the star points of the two parallel Windings switched apparatus a possibly adjustable time delay owns. 5. Einrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zeitlichen Verzögerung von der Spannung abhängt und daß die Abschaltzeit um so kürzer ist, je größer die zwischen den Sternpunkten der Niederspannungswicklungen herrschende (Unsymmetrie-) Spannung ist. 5. Device according to claim q., Characterized in that the size the time delay depends on the voltage and that the switch-off time is around the shorter the larger the one between the star points of the low-voltage windings the prevailing (unbalance) voltage. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrelais bei der Abschaltung des fehlerhaften Transformators einen gesunden (Reserve-) Transformator einschaltet.6. Device according to claim i, characterized characterized in that the switching relay when the faulty transformer is switched off switches on a healthy (reserve) transformer.
DEA48742D 1926-09-08 1926-09-09 Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer Expired DE513734C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA48742D DE513734C (en) 1926-09-08 1926-09-09 Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1748451X 1926-09-08
DEA48742D DE513734C (en) 1926-09-08 1926-09-09 Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE513734C true DE513734C (en) 1930-12-02

Family

ID=25964157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA48742D Expired DE513734C (en) 1926-09-08 1926-09-09 Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE513734C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE513734C (en) Device for the selective protection of high-voltage transformers against faults occurring within the transformer
AT110807B (en) Device for selective protection of a high-voltage transformer in the event of a fault within the transformer.
DE735657C (en) Protective device for multi-phase AC systems that are subject to changing working conditions
DE552331C (en) Device for selective protection for windings with zero points connected in parallel to a common line
AT121701B (en) Arrangement for tripping AC switches in the event of short-circuit-like overcurrent.
DE689847C (en) Monitoring device for line fuses in mesh networks
DE740198C (en) Arrangement for the compensation of the corona discharges at the earth fault point of high voltage AC power lines
DE340282C (en) Protective device that responds to earth faults and short circuits for power systems with earthed neutral point
DE677911C (en) Differential protection device
DE663091C (en) Protective device to prevent the persistence of fault currents, for example in the event of earth faults in electrical systems
DE929075C (en) Device to prevent false tripping of protective relays for AC systems
DE904431C (en) Line monitor for three-phase mains cable
DE922116C (en) Device for the protection of electrical machines and apparatus against internal damage with the help of relays
DE927939C (en) Excitation device for selective protection relays in networks with a directly earthed star point
DE643125C (en) Protective circuit for the selective display or shutdown of an earth fault
AT80848B (en) Device for identifying coil defects. Device for identifying coil defects.
DE600098C (en) Device for determining the faulty line section in electrical three-phase systems
DE327134C (en) Arrangement for the protection of three-phase AC systems
DE581737C (en) Differential protection device for tap transformers with two controllable parallel branches
DE443636C (en) Selective protective device for metal vapor rectifiers working in parallel
DE2234056C3 (en) Arrangement for switching off an electrical load in the event of asymmetrical currents in it
DE889789C (en) Device to prevent false tripping of fast switching relays
DE637329C (en) Arrangement for controlling loads fed with alternating current, in particular resistance welding machines, using discharge paths connected in parallel in opposite directions
DE717827C (en) Device for earth fault extinguishing and / or for influencing the position of the earth point
DE689722C (en) Residual current circuit breaker