DE516973C - Schutzanordnung fuer elektrische Zentralen oder Unterstationen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, elektrische Zentralen oder Unterstationen durch Schutzeinrichtungen mannigfacher Art vor den Gefahren der Erd- und Kurzschlüsse sowie dauernder Überlastungen zu sichern. Unter diesen Einrichtungen sind auch Differentialrelais bekannt geworden, die bei einem Unterschiede der den Sammelschienen zugeführte Leistung gegen die von ihnen abgeführte Leistung ansprechen. Derartige Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß die Unterbrechung oder Erdung einer der Relaishilfsleitungen ebenso wirkt, als ob ein Erdschluß in der Zentrale vorgekommen wäre. Die Zentrale wird daher bei Auftreten derartiger kleiner Fehler in den Hilfsleitungen abgeschaltet, ohne daß dies unbedingt notwendig wäre. Außerdem sprechen die bekannten Einrichtungen auch bei Störungen an, die außerhalb der Zentrale vorkommen, und veranlassen auch in solchen Fällen eine zwecklose Abschaltung.

Die Erfindung überwindet nun die geschilderten Schwierigkeiten durch eine Schutzeinrichtung für elektrische Zentralen, derzufolge erfindungsgemäß die Abschaltevorrichtungen erst durch das Zusammenwirken von zwei Relais ausgelöst werden, von denen das eine auf einen Erdschluß der elektrischen Anlage, das andere auf einen Unterschied der Belastung in den Speise- und Verbraucherleitungen anspricht. Die Ausbildung des Erdschlußrelais wie des Differentialrelais kann hierbei sehr mannigfaltig sein.

Als Ausführungsbeispiel für die Erfindung zeigt Fig. ι eine Transformatorunterstation. Diese besteht aus Sammelschienen 10, die von einem an der Hochspannungsferaileitung 11 liegenden Transformator 12 über Leitungen 13 gespeist werden. Die Verbraucher sind an die Abzweige 14 und 15 angeschlossen. In den die Leistung zuführenden und abgebenden Stromkreisen sind Ölschalter 16, 17 und 18 angeordnet, die die Zentrale beim Eintreten von Fehlern an den Sammelschienen 10 abschalten. Die Auslösespulen für diese Schalter werden durch das Ansprechen eines besonderen Relais 27 erregt. Der neutrale Punkt 20 der Sekundärwicklung des Transformators 12 ist über einen Widerstand 21 geerdet. Das Differentialrelais 24 spricht an, sobald ein 5^ Unterschied der Belastung in den Speise- und Verbraucherleitungen 13, 14 und 15 auftritt. Zu diesem Zwecke sind Stromwandler 23 in jede Leitung geschaltet, die parallel miteinander verbunden sind, wobei jedoch die Wandler der Abzweige in Opposition zu dem Wandler der Speiseleitung geschaltet sind. Die Erregerwicklung des Differentialrelais verbindet den gemeinsamen Sternpunkt sämtlicher Wandler mit einem, etwa durch Dros-

seispulen geschaffenen, künstlichen Nullpunkt des Systems.

In die neutrale Leitung des Haupttransformators 12 ist ein Stromtransformator 25 geschaltet, dessen Sekundärwicklung mit dem Überstromrelais 26 verbunden ist. Sobald ein bestimmter Strom in der neutralen Leitung fließt, wird das Relais 26 wirksam erregt. Dies kann jedoch nur dann geschehen, wenn ein Erdschluß an den Sammelschienen 10, an den Speiseleitungen 11 oder an den Verteilungsleitungen 14 und 15 auftritt.

Bei einem Sammelschienenerdschluß werden die Relais 24 und 26 erregt, so daß ein Stromkreis geschlossen wird, der von dem positiven Pol einer Batterie über die Kon takte des Relais 24, die Wicklung des Hilfsrelais 27 und die Kontakte des Relais 26 zum negativen Pol führt. Hierbei wird das Relais ao 27 erregt und bewirkt das Ansprechen der selbsttätigen Auslösevorrichtungen der Schalter 16, 17 und 18.

Die Zentrale wird jedoch nicht unnötig oft abgeschaltet, so z. B. beim Entstehen eines Erdschlusses außerhalb derselben oder beim zufälligen Ansprechen des Relais 24.

Das Relais 26 wird beim Eintreten eines Erdschlusses außerhalb der Zentrale zwar erregt, die Auslösevorrichtungen sprechen jedoch nicht an, weil das Relais 24 nicht erregt wird. Der Gefahr eines Erdschlusses in der Fernleitung muß natürlich durch Schutzvorrichtungen üblicher Art begegnet werden.

Wenn eine der Relaishilfsleitungen geerdet wird, wie dies bei 28 angedeutet ist, wird das Relais 24 erregt, die Zentrale jedoch nicht abgeschaltet, weil in diesem Falle das Relais 26 unerregt bleibt. Das Relais 24 kann jedoch so gebaut sein, daß es für sich allein schon eine Alarmvorrichtung 29 in Tätigkeit setzt, um die Aufmerksamkeit darauf zu lenken, daß in den Hilfsleitungen eine Störung eingetreten ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Schaltung der Fig. 2. Die hier dargestellte Unterstation ist nicht geerdet. Die Abweichung der Fig. 2 gegen Fig. 1 besteht darin, daß das Erdschlußrelais hier anders ausgebildet ist wie zuvor. Mit den Zuleitungen 13 ist hier nämlich die Primärwicklung eines dreiphasigen, in Stern geschalteten Spannungswandlers verbunden, dessen. Sternpunkt geerdet ist. Die Sekundärwicklung 30, 31, 32 dieses Spannungswandlers ist in Dreieck geschaltet; zwischen zwei Phasen dieser Wicklung liegt die Erregerspule des Relais 26. Das Relais erhält demgemäß nur Spannung, wenn am Hochspannüngsteil ein Erdschluß besteht.

Mit der Erfindung wird somit eine sichere Erfassung aller Erdschlüsse innerhalb der Zentrale bzw. der Unterstation, erreicht, ohne daß die elektrische Anlage unnötig oft, z.B. bei Erdschlüssen außerhalb der Station oder bei Störungen der Hilfsleitungen, abgeschaltet wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schutzanordnung für elektrische Zentralen oder Unterstationen unter Verwendung zweier zusammenwirkender Relais zur Beeinflussung der Abschaltvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Relais auf einen Erdschluß in der Station, das andere Relais auf einen Unterschied der Belastung der Speise- und Verbrauchsleitungen anspricht.

2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais von einem Stromwandler gespeist wird, der in die Erdleitung eines in der Station vorhandenen neutralen Punktes geschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 für eine nicht geerdete elektrische Stationsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais zwischen zwei Phasen der in Dreieck geschalteten Sekundärwicklung eines dreiphasigen Spannungswandlers geschaltet ist, dessen Primärwicklung einen geerdeten neutralen Punkt hat.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialrelais zwischen den gemeinsamen Sternpunkt von Stromtransformatoren in Differentialschaltung und einen künstlichen Nullpunkt derselben geschaltet ist, und daß die Stromwandler sämtlicher Leitungen miteinander parallel, diejenigen der Speiseleitungen jedoch in Opposition zu den Wandlern der Verbraucherleitungen geschaltet sind.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialrelais mit Sonderkontakten versehen ist, die bei Ansprechen dieses Relais ein Signal betätigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen