DE528595C - Schaltungsanordnung fuer durch Differentialrelais ueberwachte elektrische Anlageteile - Google Patents

Description

Es sind bereits Schutzeinrichtungen für elektrische Anlagen, insbesondere Leitungsteile, Transformatoren, Generatoren usw. bekannt, bei denen mittels Differentialrelais die Ströme am Anfang und Ende des geschützten Anlageteiles miteinander verglichen werden. Wenn der betreffende Anlageteil in Ordnung ist, so stehen die beiden Ströme in einem bestimmten Verhältnis. Bei einem Fehler innerhalb des geschützten Anlageteiles ändert sich dagegen dieses Verhältnis, wodurch das Differentialrelais zum Ansprechen gebracht wird und den gestörten Anlageteil beiderseits abschaltet. Man muß also bei den bekannten Anordnungen auf beiden Seiten des zu schützenden Anlageteiles einen Leitungsschalter einbauen, was in Anlagen größeren Umfanges mit erheblichen Kosten verknüpft ist.

ao Gemäß der Erfindung läßt sich bei derartigen Schutzeinrichtungen eine Vereinfachung dadurch erzielen, daß die geschützten Anlageteile nur einseitig durch Leistungsschalter, auf der anderen Seite dagegen durch Trennschalter abschaltbar sind, so daß einer der beiden Leistungsschalter erspart wird. Die Schaltung ist hierbei so ausgebildet, daß das Differentialrelais beim Ansprechen zunächst den Leistungsschalter auslöst, während die Öffnung des Trennschalters selbsttätig erst dann bewirkt wird, wenn der Trennschalter stromlos geworden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Abbildung zeigt in einphasiger Anordnung eine Hochspannungsspeiseleitung 1, welche von einer geeigneten Stromquelle aus über einen Stationsschalter 2 gespeist wird und die ihrerseits über einen Transformator 3 und eine Niederspannungsleitung 4 Energie in ein Verteilungsnetz liefert. Um den Transformator bei inneren Störungen abschalten zu können, ist einerseits ein Leistungsschalter 5 und andererseits ein Trennschalter 6 vorgesehen. Der erstere besitzt eine Auslösespule 7, deren Stromkreis in an sich bekannter Weise über Hilfskontakte 9 an der Schalterwelle geführt ist. Weitere Hilfskontakte 10 sind vorgesehen und so angeordnet, daß sie bei geöffnetem Schalter geschlossen sind. Ihre Bedeutung wird weiter unten erläutert. Der Trennschalter 6 ist mit einem Auslösemagneten 10 versehen, der in erregtem Zustand die Öffnung des Trennschalters bewirkt.

Die Auslösung der beiden Schalter wird durch ein Differentialrelais 12 in bestimmter Weise gesteuert. Das Differentialrelais besitzt im vorliegenden Falle zwei Wicklungen 13 und 14, die auf eine Triebscheibe 15 je ein Drehmoment in entgegengesetzter Richtung, und zwar unabhängig von der Stromrichtung in den Wicklungen, ausüben. Die Wicklung 13 sucht die Scheibeis in der Richtung des Pfeiles 16 zu drehen, während die Wicklung

14 die Scheibe in entgegengesetztem Sinne, nämlich in der Richtung des Pfeiles 17, zu drehen sucht. Die Wicklung 13 wird durch eine Feder 18 unterstützt, welche die Triebscheibe im unerregten Zustand der Wicklungen in die gezeichnete Lage bringt. Die Wicklung 13 ist so angeschlossen, daß sie von der Summe der Ströme auf beiden Seiten des Transformators 3 durchflossen wird. Zu diesein Zweck ist sie z. B. mit den Sekundärwicklungen zweier Stromwandler 20 und 19 in Reihe geschaltet. In dem Stromkreis liegt noch ein Spartransformator 21, der zur Abgleichung von Ungenauigkeiten im Über-Setzungsverhältnis der Stromwandler dient. Die Wicklung 14 ist an die Punkte 22 des Stromkreises angeschlossen, die im Normalfall gleiches Potential besitzen. Infolgedessen wird die Wicklung 14 von einem Strom durchflössen, welcher der Differenz der Ströme auf den beiden Seiten des Transformators proportional ist. Wenn diese Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet, so überwiegt das Drehmoment der Wicklung 14 und bewirkt eine Drehung der Scheibe 15 im Uhrzeigersinne. Hierbei werden die Kontakte 24 geöffnet und die Kontakte 25 geschlossen. Die ersteren liegen in dem Stromkreis der Auslösewicklung 11 des Trennschalters 6, während durch die Kontakte 25 ein Stromkreis gesteuert wird, der die Auslösung des Leistungsschalters S bewirkt. Um zu verhüten, daß der Trennschalter 6 geöffnet wird, während ihn ein Strom durchfließt, ist eine Verriegelung vorgesehen, welche die Auslösung des Trennschalters nur dann gestattet, wenn der Leistungsschalter 5 offen ist und kein Strom über die Leitung 1 in den Transformator 3 geliefert wird. Dieser Fall tritt dann ein, wenn der Schalter 2 am Anfang der Leitung ι z. B. durch sein Überstromrelais 26 ausgelöst worden ist. Die Verriegelungseinrichtung besteht in der Hauptsache aus einem Relais 27, das so ausgebildet ist, daß es in der Ansprechstellung stehenbleibt und erst nach Lösen einer Sperrvorrichtung, z. B. einer Sperrklinke 31, wieder in die Ruhelage zurückkehrt. In der Ansprechstellung des Relais sind die im Auslösekreis des Schalters 5 liegenden Kontakte 28 und 29 miteinander verbunden. Das Relais besitzt einen weiteren Arbeitskontakt 30, der im Stromkreis der Auslösewicklung 11 des Trennschalters 6 liegt. Ferner ist das Relais 27 mit Ruhekontakten versehen, die bewirken, daß beim Ansprechen die Relaiswicklung stromlos wird. Das Relais 2.J wird durch die Kontakte 25 des Differentialrelais 12 gesteuert.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Unter normalen Verhältnissen nehmen sämtliche Apparate die in der Zeichnung angedeutete Lage ein. Sobald ein Fehler im Transformator auftritt, ändert sich das Verhältnis seiner Primär- und Sekundärströme, so daß über die Stromwandler 19 und 20 die Wicklung 14 von einem Strom durchflossen wird, welcher ein Drehmoment auf die Triebscheibe 15 im, Uhrzeigersinne ausübt. Hierdurch werden die Kontakte 25 geschlossen und die Wicklung des Zwischenrelais 27 erregt. Das Relais spricht an und wird in der Ansprechstellung durch die Klinke 31 festgehalten. In dieser Lage ist der Auslösestromkreis des Schalters 5 geschlossen. Derselbe verläuft vom Pluspol der Steuerstromquelle über die Hilfskontakte 9 zur Auslösespule 7 und von da über die Kontakte 28, 29 zum Minuspol. Infolgedessen wird der Schalter 5 geöffnet und schließt hierbei seine Hilfskontakte 10, die über die Kontakte 30, 29 des Zwischenrelais 27 mit dem Minuspol der Steuerstromquelle in Verbindung stehen. Durch das öffnen des Schalters 5 wird der Stromwandler 20 stromlos. Der Stromwandler 19 wird jedoch noch von dem Strom, der von der Hochspannungsleitung ι in den Transformator 3 fließt, durchflossen. Infolgedessen bleibt die Wicklung 14 des Differentialrelais so stark erregt, daß die Kontakte 25 geschlossen bleiben. Dieser Zustand dauert so lange, wie der Fehler im Transformator über den Trennschalter 6 mit Energie beliefert wird. Dies dauert jedoch nicht lange, da der Schalter 2 in der Station, welche die Leitung 1 speist, durch den in diese Leitung fließenden Fehlerstrom ausgelöst wird. Sobald dies geschehen ist, werden die Wicklungen 13 und 14 des Differentialrelais stromlos, und die Triebscheibe 15 bewegt sich unter dem Einfluß der Feder 18 in die gezeichnete Lage, in der die Kontakte 24 durch den Kontaktarm 23 überbrückt sind. Hierdurch ist der Stromkreis der Auslösespule 11 des Trennschalters 6 geschlossen. Er verläuft nämlich vom Pluspol der Steuerstromquelle über die Wicklung 11, Kontakte 24, Kontakte 10 zum Relais 27 und über dessen Kontakte 30 und 29 zur Stromquelle zurück. Der Trennschalter 6 wird also nunmehr geöffnet und trennt damit den Transformator 3 auch primärseitig vom Netz ab.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung für durch Differentialrelais überwachte elektrische Anlageteile, die nur auf der einen Seite durch Leistungsschalter, auf der anderen Seite dagegen durch Trennschalter abschaltbar sind, gekennzeichnet durch Verriegelungsmittel, durch welche nach der Auslösung des Leistungsschalters durch das Differentialrelais die öffnung des Trennschal-

   ters selbsttätig erst dann bewirkt wird, wenn der Trennschalter stromlos geworden ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialrelais (12) bei einem Fehler in dem überwachten Anlageteil (3) auf die Auslösung des Leistungsschalters (5) über ein Zwischenrelais (27) wirkt, das in der Ansprechstellung festgehalten wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß · der Auslösestromkreis des Trennschalters (6) über Ruhekontakte (24) des Differentialrelais (12), ferner über Hilfskontakte (10) des Leistungsschalters (5) und über Arbeitskontakte (29, 30) des Zwischenrelais (27) derart geführt ist, daß der Trennschalter (6) nur dann ausgelöst wird, wenn das Zwischenrelais (27) sich in der Ansprechstellung befindet, der Leistungsschalter (5) offen ist und gleichzeitig das Differentialrelais (12) sich in seiner Ruhelage befindet

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen