DE556598C

DE556598C - Fehlerortanzeigevorrichtung fuer Drehstromanlagen mit Distanzzeitrelais in jeder Phase

Info

Publication number: DE556598C
Application number: DEA57867D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rolf Wideroee
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-05-19
Filing date: 1929-05-19
Publication date: 1932-08-16

Description

AUSGEGEBEN AM
16. AUGUST 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

556598 KLASSE 21 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Mai 1929 ab

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Bestimmung des Fehlerortes in Drehstromanlagen, die gestattet, aus der Laufzeit eines Distanzzeitrelais vom Augenblick seines Ansprechens bis zu seinem Rückgang oder seiner Auslösung den Fehlerort, zu ermitteln und zu registrieren. Die Wirkungsweise beruht auf dem Zusammenhange zwischen der Auslösezeit und der Impedanz der Leitung bzw. der Entfernung des Fehlerortes vom Meßort. Die bekannten Einrichtungen bestehen gewöhnlich aus einem Relaissatz für jede Phase, bei dem der Ablauf des Distanzzeitrelais proportional einer Widerstandsgröße des fehlerbehafteten Leitungsteiles ist und aus einem für jedes Distanzzeitrelais besonders vorgesehenen Zeitmeßwerk, das gleichzeitig mit dem Distanzzeitrelais anläuft und dessen Laufdauer mißt. Für eine Dreh-

ao stromleitung sind demnach bei diesen Ausführungen drei Zeitmeßwerke erforderlich.

Nach der Erfindung wird nun für alle Phasen ein gemeinsames Zeitmeßwerk vorgesehen, das von mehreren, von Betriebsgrößen erregten Wicklungssystemen in Gang gesetzt wird, von denen mindestens eines bei einem Fehler so erregt wird, daß das Zeitmeßwerk anläuft. Dadurch \vird für Mehrphasenleitungen die Anordnung nur eines einzigen Zeitmeßwerkes erforderlich, so daß eine größere Einfachheit und bessere Wirtschaftlichkeit der Schutzeinrichtung erreicht wird.

Die einzelnen Wicklungssysteme dienen bei der Einrichtung dazu, eine im normalen Betrieb vorhandene Verklinkung oder Festbremsung des Zeitmeßwerkes aufzuheben, so daß dann das Zeitmeßwerk mit unabhängiger Geschwindigkeit abläuft. Eine besonders zweckmäßige Anordnung erhält man bei Verwendung eines selbstanlaufenden Synchronmotors als Antrieb für das Zeitmeßwerk. Im normalen Betrieb ist dieser Motor abgebremst, die Bremskraft wird dann beim Auftreten eines Fehlerstromes in mindestens einem der Wicklungssysteme aufgehoben, so daß der Motor anläuft. Dieselbe Wicklung dient dann zweckmäßig weiterhin dazu, die Antriebskraft für den Ablauf zu liefern, der dann unabhängig von der Größe der Antriebskraft lediglich beeinflußt von der Frequenz des Netzes erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt. Es ist a die Motorachse eines selbst anlaufenden Synchronmotors mit den beiden Ankern b_t und b₂. Auf diese wirken die Elektromagnete C₁ und C₂ ein. Sobald die Magnete durch die darauf befindlichen Wicklungen d_u d₂ und d-_A erregt werden, läuft der Synchronmotor an und arbeitet auf das Getriebe e. Dieses wird

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Rolf Wideröe in Berlin-Karlshorst.

durch die Bremseinrichtung / gebremst, so daß beim Anlaufen des Motors ein gewisses Drehmoment zu überwinden ist. Das Getriebe e nimmt über eine Rutschkupplung eine Trommel g mit, die mit einer Skala an dem feststehenden Zeiger h vorbeiläuft und von Hand zurückgestellt werden kann. Die Skala kann in Sekunden oder auch direkt in Kilometern geeicht sein. Die Erregung der drei ίο Wicklungen d_u d₂, d₃ geschieht folgendermaßen: Ein dreiphasiger Stromwandler m ist mit seinen Phasen u, v, w in Stern geschaltet, während von den freien Klemmen Leitungen zu den Stromspulen der Distanzrelais TJ, V, W geführt sind. Der Strom der Phase u wird über die Wicklung d_t geleitet, während die Wicklung d₂, welche der Einfachheit halber auf demselben Eisenkern wie die Wicklung^ sitzt, mit dem Nullpunkt des Stromwandlers verbunden ist und im Falle eines Erdschlusses oder Doppelerdschlusses den Unsymmetriestrom führt. Die Wicklung d₃ erhält Spannung, sobald im Falle eines Kurzschlusses in den Phasen V und w oder u und w der Umschaltkontakt ζ des entsprechenden Distanzrelais von der geerdeten Stellung auf die entsprechende Klemme des Spannungswandlers μ umgeschaltet wird. Die Umschaltung erfolgt bei Erregung der Stromspulen der Distanzzeitrelais U, V, W durch das Ansprechen dieser Distanzrelais, deren Spannungsspulen in Dreieck geschaltet und mit den beweglichen Kontakthebeln, die im Ruhezustand an Erde liegen, verbunden sind. Wenn ein Fehler auftritt und die Relais ansprechen, dann bringen diese die Kontakthebel mit den Anschlußklemmen des Spannungswandlers η in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:

Bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen u, ν werden die Kontakte der Relais U und V an die entsprechenden Spannungsspulen des Wandlers η gelegt. Die Wicklung d_z wird aber dadurch nicht erregt, da ihr einer Anschlußpunkt geerdet bleibt, während ihr zweiter in keine Verbindung mit dem Spannungssystem gebracht wird. Dagegen ist die Stromspule ^₁ wirksam und setzt das Zeitmeß werk in Bewegung.

Bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen v, w ist dagegen keine Stromspule wirksam, dafür wird aber die Spannungsspule d₃ durch Betätigung der Kontakte k und i an die Spannung zwischen w und Erde gelegt. Die Spannungsspule d₃ wird also von mindestens der halben Phasenspannung erregt.

Bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen 11, w wird die Spannungsspule d_s ebenfalls so geschaltet, daß sie von der Spannung zwischen w und Erde erregt wird. Auch die Stromspulec^ wird vom Kurzschlußstrom durchflossen, so daß das Zeitmeßwerk von zwei treibenden Kräften in Bewegung gesetzt wird.

Bei einem dreiphasigen Kurzschluß arbeitet das Distanzzeitrelais der Phase w in derselben Weise wie bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen u und w, so daß also die Spannungsspule ά_Ά ebenfalls wieder von der Spannung zwischen w und Erde erregt wird.

Tritt ein Erdschluß oder ein Doppelerdschluß ein, dann wird in allen Fällen die Spule d₂ von dem über diese Spule geführten Summenstrom erregt. Die Spannungsspuled₃ wird außerdem noch in den Fällen wirksam, in denen das Relais W zum Ansprechen kommt.

Da im normalen Betrieb auch die Spule Ci₁ vom Strom durchflossen wird, muß die Bremseinrichtung f so abgestimmt sein, daß erst bei der durch die Spannungsspulen oder der durch den Überstrom der Spule d_t bewirkten erhöhten Kraftäußerung das Zeitmeßwerk zum Anlaufen kommt. In allen auftretenden Fehlerfällen wird dann erreicht, daß das für alle Phasen gemeinsame Zeitmeßwerk gleichmäßig arbeitet, unbeeinflußt von der Art des Fehlers.

Claims

Patentansprüche:

1. Fehlerortanzeigevorrichtungfür Drehstromanlagen mit Distanzzeitrelais in jeder Phase und einem Zeitmeßwerk, das die Ablaufzeit dieser Distanzzeitrelais anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Phasen ein gemeinsames unabhängiges Zeitmeßwerk vorgesehen ist, das von mehreren von Betriebsgrößen erregten Wicklungssystemen (d_it d₂, d₃) in Gang gesetzt wird, von denen mindestens eines bei einem Fehler so erregt wird, daß das Zeitmeßwerk anläuft.

2. Fehlerortanzeigevorrichtung nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungssysteme auf eine Vorrichtung wirken, die eine Festbremsung (/) oder eine Verklinkung aufhebt. .

3. Fehlerortanzeigevorrichtung nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des Zeitmeßwerkes, daß die Wicklungssysteme (d_v <i₂, d_a) gleichzeitig den Antrieb für den Ablauf des Zeitmeßwerkes darstellen, wobei aber die Ablaufgeschwindigkeit unabhängig von der Größe der antreibenden Kraft ist.

4. Fehlerortanzeigevorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eins (d₃) von den Wicklungssystemen, welche für das Ansprechen der Vorrichtung bei Kurzschluß bestimmt sind,

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eine Spannungswicklung ist, ,welche erst beim Auftreten eines Kurzschlusses in den entsprechenden Phasen an Spannung gelegt wird.

5. Fehlerortanzeigevorrichtung nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wicklungssysteme (d_lt d₂), von denen eins (^₁) für den Kurzschlußstrom einer Phase und das andere (d₂) für den Unsymmetriestrom bei Erdschluß oder zweiseitigem Doppelerdschluß bestimmt ist, auf einem gemeinsamen Magnetkern sitzen.

6. Fehlerortanzeigevorrichtung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungssysteme (^₁, d₂, d_s) einen selbst anlaufenden Synchronmotor nach Überwinden eines Bremsmomentes in Gang setzen und während der Fehlerdauer im Gang halten, wobei eine nach Bedarf zurückstellbare Ablesetrommel (g) mitgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen