DE535534C

DE535534C - Anordnung zur selektiven durch UEberstromrelais erfolgenden Abschaltung parallel geschalteter und an beiden Enden verbundener Leitungen bei Stoerungen

Info

Publication number: DE535534C
Application number: DES87261D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-09-07
Filing date: 1928-08-31
Publication date: 1931-10-12

Description

Bei elektrischen Kraftübertragungsatilagen wird häufig ein Verbraucher von mehreren Leitungen gespeist, die parallel geschaltet und an beiden Enden miteinander verbunden sind. Tritt in einer der Leitungen ein Fehler, beispielsweise durch einen Erdschluß, ein, so will man nur die kranke Leitung abschalten, da die übrigen Leitungen meist noch zur Speisung ausreichen.

Man hat versucht, durch Anwendung wattmetrischer Relais, deren Spannungsspulen auf den Potentialunterschied zwischen gesunder und kranker Leitung ansprechen, der Schwierigkeiten Herr zu werden, und zu diesem Zweck Impedanzen in die Leitung geschaltet, durch die ein ausreichender Spannungsabfall erzielt werden sollte. Man erkannte jedoch nicht, daß sich auf einfache Weise auch mit reinem Überstromreiais eine selektive Abschaltung der kranken Leitung gleichzeitig an beiden Enden erzielen läßt.

Erfindungsgemäß werden in die parallel arbeitenden Leitungen in die Nähe der Verbindungspunkte der Parallelleitungen Impedanzen eingeschaltet, deren Größe etwa ein Zehntel bis zur vollen Höhe der Leitungsimpedanz beträgt.

Man kann die Impedanz so groß werden lassen, daß der Fehlerstrom in einer kranken Leitung größer ist als der durch den Fehler entstehende Strom der gesunden Leitung. Auf diese Weise wird es ermöglicht, die Schalter an beiden Enden der Übertragungsleitung ": nahezu gleichzeitig auslösen zu lassen, ohne daß die Gefahr einer Fehlabschaltung besteht.

Die Erfindung hat besondere Bedeutung für Bahnanlagen, bei denen in der gesunden Leitung bereits Stützbelastung in erheblicher ? · Höhe vorhanden sein kann und in denen daher ein besonderes Bedürfnis nach einem wirksamen und einfachen Selektivschutz besteht.

Würde man den Versuch machen, bei parallel geschalteten Leitungen die kranken Leitungen durch Überstromreiais mit Zeitstaffelung auszusondern, so würden bei einem Fehler an einem Ende der Leitung an diesem Ende die Überstromauslöser schnell arbeiten und die Leitung trennen. An dem anderen Ende der kranken Leitung würde der Fehlerstrom jedoch kaum größer sein als in den parallelen Leitungen, da diese Parallelleitungen zugleich die Speisung des Fehlers über die Querverbindung an dem dem Fehler benachbarten Leitungsende übernehmen. Die

Folge des geringen Fehlerstromes wäre bei Zeitstaffelung eine lange Auslösezeit, so daß die kranke Leitung zwar an dem einen Ende schnell, an dem anderen Ende aber erst nach längerer Zeit abgeschaltet würde.

Im übrigen scheitert eine einfache Staffelung der Auslöserelais der Schalter in vielen Fällen daran, daß die Generatorenleistung sich mit der Belastung ändert, so daß dann

ίο die Staffelung der Relais zugleich mit der Belastung ebenfalls geändert werden müßte. Bei Parallelleitungen in Bahnanlagen wird eine selektive Abschaltung der kranken Leitung häufig noch dadurch erschwert, daß der Strom der kranken Leitung geringer sein kann als der der gesunden Leitungen. Tritt beispielsweise ein Fehler in der Nähe des Endes einer Leitung ein, so wird die Fehlerstelle im¹ wesentlichen gleichmäßig von allen Leitungen gespeist. Befindet sich in einer • der gesunden anderen Leitungen noch eine Nutzlast, so hat diese gesunde Leitung unter Umständen einen größeren Strom als die kranke Leitung.

Die angeführten Schwierigkeiten werden durch die Anordnung nach der Erfindung sämtlich vermieden. Das Verfahren nach der Erfindung gestattet ein selektives Abschalten der kranken Leitung gleichzeitig an beiden Enden. Erfindungsgemäß werden Impedanzen in die parallel arbeitenden Leitungen in die Nähe der Verbindungspunkte der Parallelleitungen eingeschaltet. Diese Impedanzen werden so groß gewählt, daß der Fehlerstrom in einer kranken Leitung in jedem Falle größer sein muß als der durch den Fehler entstehende Strom der gesunden Leitungen. Auf diese Weise, wird ■ es ermöglicht, die Schalter an beiden Enden der Übertragungsleitung nahezu gleichzeitig auslösen zu lassen, ohne daß die Gefahr einer falschen Abschaltung besteht.

In Abb. ι ist ein Anwendungsbeispiel der Erfindung bei einer einphasigen Bahnanlage dargestellt. Mittels der Hauptübertragungsleitung ι und der Transformatoren 2, 3 und 4 sind die parallel arbeitenden Fahrleitungen 5, 6 und 7 gespeist. Jede der Leitungen 5, 6 und 7 kann an beiden Enden durch Hauptschalter 8 bis 13 abgetrennt werden, deren Auslösung abhängig von den Überstromrelais 14 bis 19 erfolgt. Nach der Erfindung sind an jeder Abzweigstelle in jede der parallel arbeitenden Leitungen Zusatzimpedanzen 20 bis 25 eingeschaltet. In dem dargestellten Anwendungsbeispiel sind die Impedanzen als Drosselspulen angenommen. 26 ist ein an die Leitung 7 angeschlossener Stromverbraucher. Die eingetragenen Pfeile zeigen den Stromlauf bei einem Fehler an der Stelle 27. Mit Hilfe der eingeschalteten Impedanzen wird eine selektive Abschaltung der kranken Leitung 7 erreicht, da in jedem Falle die nach der Fehlerstelle 27 in den rechts und links von der Fehlerstelle liegenden Leitungsabschnitten der Leitung 7 fließenden Ströme größer sein müssen als die Ströme der benachbarten Leitung.

Abb. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Drehstromanlage. Die Sammelschienen3¹ und 3² sind durch die parallelen Leitungssysteme A, B, C und A', B', C verbunden. 33 bis 36 sind die Schalter an den Enden der Leitungen, die durch Relais 37 ausgelöst werden. Durch die Einschaltung der Drosseln 38 gelingt es, beispielsweise bei einem Erdschluß 39, die nach der Erdschlußstelle fließenden Ströme in der Leitung C größer werden zu lassen als den Strom der Leitung C.

Claims

Patentanspruch:

Anordnung zur selektiven durch Überstromrelais erfolgenden Abschaltung parallel geschalteter und an beiden Enden verbundener Leitungen bei Störungen, wobei an beiden Enden der Parallelleitungen Schalter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Parallelleitungen in der Nähe der Verbindungsstellen Zusatzimpedanzen eingeschatet sind, deren Größe etwa ein Zehntel bis zur vollen Höhe der Leitungsimpedanz beträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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