DE569238C

DE569238C - Protection device for a section of a direct current network

Info

Publication number: DE569238C
Application number: DEU11417D
Authority: DE
Original assignee: UNION D'ELECTRICITE
Current assignee: UNION D'ELECTRICITE
Priority date: 1930-09-26
Filing date: 1931-08-23
Publication date: 1933-01-31
Also published as: GB377829A; FR702656A; US1890775A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Gleichstromnetzen zum sofortigen selektiven Schutz gegen Kurzschlüsse unmittelbar zwischen den Leitern oder zwischen den Leitern und der Erde.The invention relates to a device on direct current networks for instantaneous selective Protection against short circuits directly between the conductors or between the conductors and earth.

Die Erfindung besteht darin, die auf den Kurzschluß folgende Übergangsperiode dazu zu benutzen, um ein Auslöserelais durch eine elektromotorische Kraft, welche proportionalThe invention consists in adding the transition period following the short circuit to it to use a trip relay by an electromotive force which is proportional

ίο der Summe der Schwankungen der Ströme, die an jedem Ende des zu schützenden Netzabschnittes ein- und austreten, in Arbeitslage überzuführen; wenn das Relais erregt wird, erfolgt die gleichzeitige Öffnung sämtlicher Stromausschalter, welche an den verschiedenen Enden des zu schützenden Abschnittes angeordnet sind.ίο the sum of the fluctuations in the currents, which enter and exit at each end of the network section to be protected, in working position convict; when the relay is energized, they all open at the same time Power cut-off switches, which are arranged at the different ends of the section to be protected are.

Das Wesen der Erfindung ergibt sich aus nachstehender Beschreibung und aus der beiliegenden Zeichnung.The essence of the invention emerges from the following description and from the accompanying one Drawing.

Auf letzterer bezeichnet 1 einen Gleichstromleitungsdraht, von welchem eine bestimmte Anzahl von Nebenleitungen 2, 3, 4 sich abzweigen. An jedem Ende des Leitungsdrahtes 1, der gegen Kurzschlüsse geschützt werden soll, und am Anfang jeder Abzweigung 2, 3, 4 sind Stromausschalter 5, 6, 7, 8,9 eingeschaltet, die mit Auslösespulen nach Art derer, die in der Praxis allgemeine Anwendung finden, versehen sind. An jedem Ende des Leitungsdrahtes 1 und an jeder Zweigleitung befinden sich Stromwandler 10, 11, 12,13, 14, deren Primärwicklung mit dem entsprechenden Gleichstromleiter in Reihe geschaltet ist. Die Sekundärwicklungen dieser Stromwandler sind parallel geschaltet und speisen die Wicklung 15 eines gemeinschaftlichen Relais 16. Wenn die Wicklung 15 erregt wird, legt sich der bewegliche Kontakt 17 des Relais 16 auf seinen festen Kontakt 18, so daß durch die Drähte 19 die Auslösespulen der Stromausschalter 5, 6, 7, 8, 9 gleichzeitig mit Strom gespeist werden und sich öffnen.On the latter, 1 denotes a direct current conduction wire, from which a certain number of secondary lines 2, 3, 4 branch off. At each end of the lead wire 1 to be protected against short circuits and at the beginning of each branch 2, 3, 4, power switches 5, 6, 7, 8, 9 are switched on, which are equipped with tripping coils according to Art those that are generally used in practice are provided. At either end of the line wire 1 and on each branch line there are current transformers 10, 11, 12, 13, 14, whose primary winding is connected in series with the corresponding direct current conductor. the Secondary windings of these current transformers are connected in parallel and feed the winding 15 of a common relay 16. When the winding 15 is energized, the movable one lays down Contact 17 of the relay 16 on its fixed contact 18, so that through the wires 19 the tripping coils of the circuit breakers 5, 6, 7, 8, 9 are fed with current at the same time and open up.

Die Stromwandler 10, 11, 12, 13, 14 können beliebiger Art sein, sie müssen jedoch gleiche Charakteristiken besitzen. Entsprechend einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besitzen die Kerne der Stromwandler einen Luftspalt oder bestehen sogar aus unmagnetischem Material, um Störungen durch mehr oder minder starke Sättigung der verschiedenen Kerne zu vermeiden und um sämtliche Stromwandler in gleicher Weise zu betätigen.The current transformers 10, 11, 12, 13, 14 can be of any type, but they must have the same characteristics. According to one The cores of the current transformers have a special embodiment of the invention Air gap or even consist of non-magnetic material to prevent interference from more or less intense saturation of the various kernels and around all Operate the current transformer in the same way.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Da in den Primärwicklungen der Stromwandler Gleichstrom fließt, ist die elektromotorische Kraft, welche in den Sekundärwicklungen der Stromwandler induziert wird, nur proportional der Schwankung des durch die Primärwicklung fließenden Stromes und daher normalerweise gleich NuE; das Relais 16 wird nicht erregt.The operation of the device is as follows: Since in the primary windings of the Current transformer direct current flows, is the electromotive force, which is in the secondary windings the current transformer is induced, only proportional to the fluctuation of the current flowing through the primary winding and therefore usually equal to NuE; the relay 16 is not energized.

Wenn dagegen ein Kurzschluß in dem Gleichstromnetz auftritt, jedoch außerhalb der zu schützenden Zone, die durch die Ausschalter 5, 6, 7, 8 und 9 begrenzt wird, s schwankt bei α ζ. B. der Gleichstrom mehr oder minder plötzlich, und diese Schwankung induziert in den Sekundärwicklungen der Stromwandler elektromotorische Kräfte. Da aber, wie angenommen, der Kurzschluß außer-If, on the other hand, a short circuit occurs in the direct current network, but outside the zone to be protected, which is limited by the circuit breakers 5, 6, 7, 8 and 9, s fluctuates at α ζ. B. the direct current more or less suddenly, and this fluctuation induces electromotive forces in the secondary windings of the current transformer. But since, as assumed, the short circuit is

"> halb des durch die Stromwandler begrenzten Abschnittes stattfindet, ist die Summe der Ströme, welche beispielsweise in Richtung der Pfeile ein- und austreten, in diesem Abschnitte gleich Null und somit die Summe"> half of what is limited by the current transformer Section takes place, is the sum of the currents, which for example in the direction the arrows enter and exit, in this section equal to zero and thus the sum

«5 der Stromschwankungen ebenfalls gleich Null. Es folgt hieraus, daß die Summe der elektromotorischen Kräfte, welche an den Klemmen der Sekundärwicklungen der Stromwandler induziert werden, ebenfalls Null ist und das«5 of the current fluctuations are also zero. It follows from this that the sum of the electromotive Forces that are induced at the terminals of the secondary windings of the current transformers are also zero and that

»-ο Relais 16 unerregt bleibt.»-Ο relay 16 remains de-energized.

Wenn dagegen ein Kurzschluß in dem Leiter 1 innerhalb des zu schützenden Abschnittes auftritt, ist die Summe der in diesen Abschnitt ein- und austretenden Ströme nicht mehr gleich Null und ebensowenig die Summe der Stromschwankungen. Somit entstehen in der Übergangsperiode des Kurzschlusses an den Klemmen der Sekundärwicklungen der Stromwandler elektromotorische Kräfte, deren Summe nicht mehr Null ist, die das Relais 16 erregen und gleichzeitig sämtliche Stromausschalter, welche die zu schützende Zone begrenzen, öffnen.If, on the other hand, there is a short circuit in the conductor 1 within the section to be protected occurs, the sum of the currents entering and exiting this section is not more equal to zero and just as little the sum of the current fluctuations. Thus, in the transition period of the short circuit at the terminals of the secondary windings of the Current transformer electromotive forces, the sum of which is no longer zero, which the relay 16 excite and at the same time all power switches that affect the zone to be protected limit, open.

Claims

Patent claims:

i. Protection device for a section of a direct current network, its various Conductors are provided with current switches, the release coils of which are fed by the current of a special power source which is operated by a relay that is switched by a current inductively coupled to the mains is, characterized in that the relay (16) -activated by a current which is proportional to the algebraic sum of the section to be protected current changes occurring.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the different Conductors with the primary windings at the points where they cross the limit of the section to be protected of current transformers (10, 11, 12, 13, 14) with the same characteristics are connected, the secondary windings of the terminals of the winding of the relay (16), which the power switch (5, 6, 7, 8, 9) are actuated, branched off.

3. Protection device according to claims 1 and 2, characterized in that the Current transformers (10, 11, 12, 13, 14) Have air gap or non-magnetic cores.

1 sheet of drawings