DE519423C

DE519423C - Differential quotient start-up relay to protect electrical line networks against short circuits

Info

Publication number: DE519423C
Application number: DEB126832D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Arnold; Dipl-Ing Paul Bernett
Original assignee: Bayernwerk AG
Current assignee: Bayernwerk AG
Priority date: 1926-08-11
Filing date: 1926-08-11
Publication date: 1931-02-27

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
27. FEBRUAR 1931ISSUED ON
FEBRUARY 27, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVi 519423 KLASSE 21 c GRUPPEJVi 519423 CLASS 21c GROUP

Bayernwerk A.G. in München*)Bayernwerk A.G. in Munich*)

gegen Kurzschlußagainst short circuit

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. August 1926 abPatented in the German Empire on August 11, 1926

In Nieder- und Mittelspannungsnetzen wird der Anlauf von Relais zum Schütze von elektrischen Leitungsnetzen gegen Kurzschluß meist durch Überstrom oder Spannungsrückgang ausgelöst. Der mangelnde Kurzschlußstrom in Netzen mit großer Ladeleistung (Hoch- und Höchstspannungsnetze) hat dazu geführt, den Quotienten von Strom und Spannung als Kriterium für den Auslösewert des Anlaufs heranzuziehen.In low and medium voltage networks, the start-up of relays becomes the contactors of electrical power networks against short circuits, mostly due to overcurrent or voltage drop triggered. The lack of short-circuit current in networks with high charging power (high and extra-high voltage networks) has led to the quotient of current and voltage as a criterion for the trigger value to be used for the start-up.

Versuche mit diesem Anlaufkreis haben nun gezeigt, daß der Lichtbogenwiderstand bei schwachen Kurzschluß strömen das Distanzanlaufprinzip gefährdet. Der Wert . . _ . , . , /Spannung \ der geringsten Betnetasimpedanz I —^ — ITests with this start-up circuit have now shown that the arc resistance in the case of weak short-circuit currents endangers the distance start-up principle. The value . . _. ,. , / Voltage \ of the lowest betnetasimpedance I - ^ - I

nähert sich dem Wert der Kurzschlußimpedanz der größten Leitungsstrecke einschließlich Lichtbogenwiderstand.approaches the value of the short-circuit impedance of the largest line section inclusive Arc resistance.

Es ist bekannt, daß jeder Kurzschluß unter sprunghafter Änderung von Spannung und Strom vor sich geht. Von dieser Tatsache machen bekannte Einrichtungen Gebrauch, indem sie den Anlauf eines Kurzschlußrelais von der zeitlichen Änderung elektrischer Größen (Gesarntstrom, Blindstrom, Leistung, Spannung) abhängig machen.It is known that every short circuit with abrupt changes in voltage and Electricity is going on. Well-known institutions make use of this fact, by preventing the start of a short-circuit relay from changing electrical over time Make variables (total current, reactive current, power, voltage) dependent.

Die vorliegende Erfindung benutzt demgegenüber die zeitliche Änderung der Im-I -'■ ^ In contrast, the present invention uses the change in time of the Im- I - '■ ^

pedanzpedance

?. J?. J

der Leitung beim Auftreten und die entgegengesetzte Änderung beim Aufhören eines Kurzschlusses, um die Schaltbewegung eines zeit- oder distanzabhängigen Laufwerkes (Distanzrelais) einzuleiten bzw. zu sperren. Der Vorteil dieses Gedankens liegt darin, daß hier die Änderung der Impedanz, welche sich bisher als das sicherste Kriterium eines Kurzschlusses erwiesen hat, mit dem weiteren Kennzeichen der Sprunghaftigkeit der Änderung verbunden wird. Der gleiche Vorteil wird auch auf die Sperrung des Relaisablaufes angewendet, indem dieser nicht bei einer \^ergrößerung der Impedanz überhaupt, wie bisher, sondern nur bei einer sprunghaften Zunahme erfolgt.of the line when it occurs and the opposite change when it stops, a short circuit to the Initiate switching movement of a time- or distance-dependent drive (distance relay) or to block. The advantage of this thought is that here the change the impedance, which so far has proven to be the safest criterion of a short circuit has proven, connected with the further characteristic of the volatility of the change will. The same advantage is also applied to the blocking of the relay sequence, in that this is not at an enlargement the impedance at all, as before, but only when there is a sudden increase.

Gemäß eines besonderen Ausführungsgedankens dieser Erfindung kann man die Einrichtung so treffen, daß unterhalb eines bestimmten kleinen Wertes der Impedanz — d. h. eines solchen, bei dem kein Zweifel besteht, daß ein Kurzschluß vorliegt — die Auslösung in normaler Weise, also auch bei langsamer Änderung der Impedanz erfolgt.According to a particular embodiment of this invention, the Make the device so that below a certain small value of the impedance - d. H. one in which there is no doubt that there is a short circuit - the Triggering takes place in the normal way, i.e. even when the impedance changes slowly.

Im folgenden seien zwei Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung beschrieben.Two possible embodiments of the invention are described below.

In Fig. ι sind an einem Hebelarm 5 zwei Eisenkerne 3 und 4 beliebiger Form befestigt, die in zwei Spulen 1 und 2 tauchen, welche vom Betriebsstrom durchflossen sind bzw. an der Betriebsspannung ,hängen. Der Hebelarm 5 dreht sich um eine Achse 6, auf der drei Zeiger 7, 8 und 9 sitzen. Der Zeiger 7 ist mit der Achse 6 fest verbunden und kannIn Fig. Ι two iron cores 3 and 4 of any shape are attached to a lever arm 5, which are immersed in two coils 1 and 2 through which the operating current flows the operating voltage. The lever arm 5 rotates about an axis 6 on which three pointers 7, 8 and 9 are seated. The pointer 7 is firmly connected to the axis 6 and can

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

Dr.-Ing. Robert Arnold und Dipl.-Ing. Paul Bernett in München.Dr.-Ing. Robert Arnold and Dipl.-Ing. Paul Bernett in Munich.

den Wert der Betriebsimpedanz anzeigen. Zeiger 8 und 9 dagegen sind auf der Achse 6 lose und isoliert aufgebracht und mit Zeiger 7 durch zwei Federn 10 und 19 gekuppelt. Ihre Bewegung wird durch die Dämpfungen 11 und 14 gehemmt. Ändert sich nun die Betriebsimpedanz allmählich, so schiebt der Zeiger 7 die Zeiger 8 und 9 mit Hilfe seiner Federkopplung je nach der Richtung der Änderung vor sich her, ohne daß es zu einer Berührung der Kontakte 12 und 13 kommt. Ändert sich dagegen die Impedanz sprunghaft auf einen kleinen Wert (Kurzschluß), so stößt der Zeiger 7 sofort auf den durch die Vorrichtung 14 gedämpften Zeiger 9 und schließt den Kontakt 12, der den Ablauf freigibt. Nach Beseitigung des Kurzschlusses erhält der Zeiger 7 einen ebenso plötzlichen Impuls nach der anderen Seite, schließt den ao Kontakt 13 und sperrt damit den Ablauf. Begrenzt man nun durch einen Anschlag den Weg, den Zeiger 9' in die Dämpfung ausweichen kann, so kann man erreichen, daß nach Unterschreitung eines gewissen Impedanzwertes der Ablauf durch Sehließen der Kontakte 12 freigegeben wird, unabhängig von der Änderungsgeschwindigkeit.show the value of the operational impedance. Pointers 8 and 9, on the other hand, are on axis 6 applied loosely and isolated and coupled with pointer 7 by two springs 10 and 19. Her Movement is inhibited by the dampers 11 and 14. If the operating impedance now changes gradually, the pointer 7 pushes the pointer 8 and 9 by means of its spring coupling depending on the direction of the Change before it comes without the contacts 12 and 13 touching. If, on the other hand, the impedance changes abruptly to a small value (short circuit), then see the pointer 7 immediately encounters the pointer 9 and 9 damped by the device 14 closes contact 12, which enables the process. After the short circuit has been eliminated the pointer 7 an equally sudden impulse to the other side, closes the ao contact 13 and thus blocks the process. Limited one now by a stop the way to evade the pointer 9 'in the damping can, one can achieve that after falling below a certain impedance value the process is enabled by closing the contacts 12, independently on the rate of change.

Nach Fig. 2 wird dasselbe Waagebalkensystem zum Anzeigen des Impedanzwertes in doppelter Ausführung verwendet, und zwar sei das System A gedämpft und das System B ungedämpft. Genau wie bei der Ausführung nach Fig. 1 lauf en die Zeiger 1, 2 und 3 bei allmählicher Änderung des Impedanzwertes annähernd parallel. Bei plötzlicher Änderung tritt dagegen der Zeiger 3 des ungedämpften Systems B momentan auf den Zeiger 1 des gedämpften Systems A und schließt die Kontakte 4, um nach dem Abschalten der kranken Stelle durch Schließen der Kontakte 5 den Ablauf wieder zu unterbrechen. Die Einstellung des Impedanzwertes, bei dessen Unterschreitung die Aus lösung unabhängig von der" Änderungsgeschwindigkeit statthaben soll, erfolgt ebenso wie bei Ausführung nach Fig. 1.According to FIG. 2, the same balance beam system for displaying the impedance value is used in duplicate, with system A being damped and system B undamped. Exactly as in the embodiment according to FIG. 1, the pointers 1, 2 and 3 run approximately parallel with a gradual change in the impedance value. In the case of a sudden change, however, the pointer 3 of the undamped system B momentarily steps on the pointer 1 of the damped system A and closes the contacts 4 in order to interrupt the process again by closing the contacts 5 after the diseased area has been switched off. The setting of the impedance value, below which the triggering should take place independently of the "rate of change", takes place in the same way as in the embodiment according to FIG. 1.

Claims

Patent claims:

ι. Differential quotient - start-up relays for protecting electrical line networks against short circuit, characterized in that the triggering and blocking of the the disconnection of the line causing relay from the sudden change the impedance or a similar quotient function of voltage and stroni depends.

2. Differential quotient - starting relay according to claim i> characterized in that one of the impedance of the line influenced contact lever with two with through dampened contact levers that are loosely seated on the same axis of rotation two springs is coupled in such a way that only when a pulse occurs the Release or blocking contacts are closed.

3. Relay according to claim 1, characterized in that that two independent contact levers, each influenced by the impedance of the line, of which one damped, the other undamped, are arranged so that their direction of movement is in the same direction and the release or blocking contacts are only closed when a pulse occurs.

4. Relay according to claim 1 to 3, characterized in that the triggering effecting damped contact lever is limited by a stop in its movement, in order to be exceeded a certain impedance value of the line tripping also independently to cause a pulse-like change in this value.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings