DE549624C

DE549624C - Schutzeinrichtung in Hochspannungsnetzen

Info

Publication number: DE549624C
Application number: DEA56161D
Authority: DE
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1928-12-11
Filing date: 1928-12-11
Publication date: 1932-04-30

Description

Bei Schutzeinrichtungen in Hochspannungsnetzen mit Relais, welche in Abhängigkeit von der Spannung oder von Spannung und Strom oder eine Funktion der beiden Größen arbeiten, insbesondere bei Distanzschutzeinrichtungen, wird den Spannungsspulen der Relais die Sammelschienenspannung direkt oder über Spannungswandler zugeführt. Bei Kurzschlüssen auf der Sekundärseite von an die Hochspannungssammelschienen angeschlossenen Leistungstransformatoren wird die Spannung der Hochspannungssammelschienen und damit die Relaisspannung entsprechend dem Spannungsabfall im Transformator sinken. Somit werden auch die Relais der auf der Primärseite liegenden Ölschalter ansprechen, so daß sie zur Auslösung kommen können. Es kann hierdurch der Fall eintreten, daß die Speisung des Hochspannungsnetzes durch einen unterspannungsseitigen Kurzschluß gestört wird oder daß bei einem Kurzschluß in einem Sekundärabzweig die Leistungstransformatoren und damit die Speisung der gesamten Sekun-

s5 därsammelschiene und aller daran angeschlossenen anderen Abzweige unterbrochen wird. Dieser Fall wird besonders dann eintreten, wenn im Primärnetz und im Sekundärnetz nicht die gleichen Schutzeinrichtungen vorhanden sind oder wenn Schutzeinrichtungen abweichender Charakteristik eingebaut sind.

Verschärft wird die Gefahr derartiger

Unterbrechungen der Energielieferung dann, wenn die Schutzeinrichtungen im Primärnetz dem Bestreben nach möglichst kurzen Störungsdauern gerecht werden und also möglichst kurze Auslösezeiten der ölschalter im Störungsfalle geben, während im Sekundärnetz etwa Schutzsysteme alter Ausführung oder weniger genau arbeitende Relais vorhanden sind, die eine bis zu einem mehrfachen Betrag längere Zeit zur Auslösung der ölschalter und damit zur Beseitigung der Störung benötigen.

Die Erfindung bezieht sich nun auf Schutzeinrichtungen dieser Art in Hochspannungsnetzen; sie bezweckt, die obenerwähnten Fehlauslösungen durch Relais im Primärnetz bei Kurzschlüssen auf der Sekundärseite der Leistungstransformatoren zu verhüten.

Gemäß der Erfindung wird der angestrebte Zweck dadurch erreicht, daß bei einem Kurzschluß auf der Sekundärseite eines an derselben Spannung liegenden Belastungstransformators in den Spannungskreis der Relais auf der Hochspannungsseite eine zusätzliche Spannung eingeführt wird, die in Größe und Phasenlage vom Kurzschlußstrom auf der Sekundärseite abhängig ist, während bei einem Kurzschluß auf der Primärseite im wesentlichen nur eine der Sammelschienenspannung proportionale Spannung auf die Relais wirkt.

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Anordnung ist natürlich davon unabhängig, ob die Betriebsspannung der primärseitigen Sammelschiene höher ist als jene der sekun-

därseitigen oder umgekehrt. Die Anwendung der Schutzeinrichtung kann natürlich auch auf beiden Seiten, des betreffenden Leistungstransformators stattfinden.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar sind der Einfachheit halber nur die Relais auf der Primärseite gezeichnet. Die Primärsammelschiene ο und die ίο Sekundärsammelschiene b sind durch den Leistungstransformator c verbunden, d, e und / sind spannungs- bzw. impedanzabhängige Schutzrelais, deren Stromspulen über die zugehörigen Stromwandler g, h und i und deren Spannungsspulen von der Hilfssammelschiene k gespeist werden, ο ist eine Impedanz, welche aus Widerstand und Reaktanz oder -einer der beiden bestehen kann. Die Hilfssammelschiene k wird aus der so Sekundärseite des Spannungswandlers m, der an der Primärsammelschiene hängt, gespeist. Die Sekundärwicklung dieses Spannungswandlers m liegt dabei in Reihe mit der Impedanz 0, welche ihrerseits von der Sekundärseite des Transformators c gespeist wird.

Den Relais wird also nicht die tatsächliche. an der Primärsammelschiene herrschende· Spannung zugeführt, sondern es wird im Spannungskreis eine vom Kurzschlußstrom auf der Niederspannungsseite abhängige Spannungskomponente hinzugefügt, so daß eine diesem Strom proportionale Änderung der Spannung stattfindet. Durch geeignete Dimensionierung der Impedanz 0 wird die Größe und auch die Phasenlage dieser zusätzlichen Spannung eingestellt. Dabei können beide Werte in an sich bekannter Weise den Bedürfnissen entsprechend angepaßt werden. Bei einem Kurzschluß auf der Niederspannungsseite wird auf diese Weise trotz des Zusammenbrechens der Spannung auf der Primärsammelschiene ein Ansprechen der Relais verhindert bzw., falls dieselben ansprechen, ihre Auslösezeit größer, als sie der an der Primärschiene tatsächlich vorhandenen Spannung entspricht. Denn durch den Anstieg des Kurzschlußstromes auf der Unterspannungsseite wird im Spannungskreis der Relais .eine diesem Strom entsprechend erhöhte Spannung vorhanden sein. Bei Relais., die in sperrendem Sinne wirken, kann durch, diese Erhöhung der Spannung die Energierichtungsempfindlichkeit erhöht .werden.

Die Einfügung der vom unterspannungsseitigen Kurzschlußstrom abhängigen zusätzlichen Spannung kann natürlich auch auf eine andere an sich bekannte Art, die von der im Beispiel dargestellten abweicht, geschehen.

Die Einrichtung kann auch so getroffen werden, daß bei Schutzrelais, z. B. Distanzrelais, mit voneinander getrennten Ansprech- und_ Ablauf teilen nur die Spannung für einen dieser Teile durch die zusätzliche Spannung geändert wird.

Claims

65 Patentansprüche:

i. Schutzeinrichtung in Hochspannungsnetzen mit Relais, welche abhängig von der Spannung oder von Spannung und Strom oder von einer Funktion dieser beiden Größen arbeiten und deren Spannungsspulen über Spannungswandler an der Primärseite eines Leistungstransformators in dem zu schützenden Abzweig liegen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kurzschluß auf der Sekundärseite dieses Leistungstransformators in den an der Primärseite dieses Leistungstransformators liegenden Spannungskreis der Relais eine zusätzliche Spannung eingeführt wird, deren Größe und Phasenlage vom Kurzschlußstrom auf der Sekundärseite dieses Leistungstransformators abhängig ist.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspulen der Relais über einen auf der gleichen Spannungsseite des Leistungstransformators angeschlossenen Span- nungswandler gespeist werden, in dessen Sekundärkreis eine durch einen Stromwandler auf der Sekundärseite des Leistungstransformators beeinflußte elektromotorische Kraft zusätzlich eingeschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Spannung in erhöhendem Sinne wirkt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der zusätzlichen Spannung derart eingestellt ist, daß sie eine Erhöhung der Richtungsempfindlichkeit der Relais auf der Hochspannungsseite bewirkt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schutzrelais mit voneinander getrennten Ansprech- und Ablaufteilen nur die Spannung für einen dieser Teile du^rch die zusätzliche Spannung geändert wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung für das Energlerichtungsunterscheidungsorgan durch die zusätzliche Spannung beeinflußt wird.

• Hierzu 1 Blatt Zeichnungen