DE581789C - Schutzanordnung fuer Drehstromleitungen - Google Patents

Description

Um ein Leitungsnetz durch von Strom und. Spannung abhängige Relais, z. B. Impedanzrelais oder Reaktanzrelais, selektiv zu schützen, kann man eine der Zahl der Phasenleiter entsprechende Anzahl von Relais vorsehen. Anderseits sind jedoch bereits Schaltungen bekannt, bei denen ein einziges derartiges Relais zum Schutz eines Drehstrom-Dreileitersystems ausreicht. Die Spannungsspule des Relais wird dabei in Abhängigkeit davon, in welchen Phasenleitern Überströme fließen, an die geeignete Spannung angeschlossen, die Stromspule wird von der Differenz der Ströme zweier bestimmter Phasenleiter erregt.

Gemäß der Erfindung wird eine Umschaltvorrichtung vorgesehen, durch welche bei Auftreten eines Doppelerdschlusses nur der Spannungsanschluß für die Stromwandlerfreie Phase an Erde gelegt wird. Diese Umschaltvorrichtung kann beispielsweise beim Auftreten einer Spannung zwischen Netznullpunkt und Erde bzw. beim Auftreten eines Summenstromes ansprechen. Dadurch läßt sich erreichen, daß auch Doppelerdschlüsse von einem einzigen Relais richtig erfaßt werden.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen einige schematisch gezeichnete Ausführungsbeispiele.

In Fig. ι sind mit R₁ S₁ T die drei Phasenleiter einer Drehstromleitung bezeichnet; in den Leitungen R und T liegen Stromwandler ι und 2. Der Sekundärstrom des Stromwandlers ι fließt über ein als Anregerelais und Umschaltrelais für die Spannungsspule dienendes Überstromrelais 3, der Sekundärstrom des Stromwandlers 2 über ein entsprechendes Überstromrelais 4. Die beiden Sekundärströme bzw. ihre Differenz fließt über die Stromspule 5 eines Widerstandsrelais mit einer Spannungsspule 6. Sie kann als bewegliche Rahmenspule ausgebildet sein, an welcher ein Arm 7 zur Betätigung eines Kontaktpaares 8 befestigt ist. Das Relaissystem 5, 6, 7, 8 ist beispielsweise ein Relais, bei dem zwischen der Anregung des Relais und der Schließung des Kontaktpaares 8 eine Zeit verstreicht, die von der Impedanz oder der Reaktanz des Kurzschlußkreises abhängig ist. Die Spannungsspule 6 ist beiderseitig mit je einem Umschalter 9, 10 verbunden. In der Normalstellung liegen die Umschalter 9 und 10 wie gezeichnet an zwei untereinander verbundenen Kontakten ir und 12. Wenn die beiden Überstromrelais 3 und 4 ansprechen, werden die Kontakte 9 und 10 derart umgelegt, daß sie die Gegenkontakte 13 und 14 schließen. Der Gegenkontakt 13 ist mit einem Span-

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

Dr. Joachim Sorge in Berlin,

nungspol r, der Gegenkontakt 14 mit einem Spannungspol t verbunden. Außerdem ist noch ein Spannungspöl j und eine Anschlußklemme B- vorgesehen, die Spannungspole r, s, E und t sind derart mit dem Netz bzw. Erde direkt oder unter Zwischenschaltung von Wandlern oder Widerständen verbunden, daß die Spannung zwischen den Anschlußklemmen r, s und t den verketteten Spannungen zwischen den Phasenleitern R, S und T entsprechen. Die Spannungen zwischen den Anschlußklemmen r, s, t einerseits und E anderseits entsprechen den Spannungen zwischen den Phasenleitern R, S, T und Erde. Während die Gegenkontakte 13 und 14 mit dem Spannungspol r und t fest verbunden sind, sind die untereinander parallel geschalteten Gegenkontakte 11 und 12 erfindungsgemäß mit einem Umschalter 15 verbunden, der in der Normalstellung, wie dargestellt, mit einer Anschlußklemme 16 Kontakt macht, die unter Zwischenschaltung eines Widerstandes 17 mit der Anschlußklemme ί verbunden ist. Der Umschalter 15 wird in der gezeichneten Lage durch eine Feder oder durch ein Gewicht gehalten, kann aber durch die Kraft einer Spule 18 in die entgegengesetzte Stellung gebracht werden und legt dann über einen Gegenkontakt 19 die Kontakten und 12 an Erde. Die Spule 18 wird erfindungsgemäß entweder von der Spannung zwischen Nullpunkt und Erde oder vom Summenstrom durchflossen. Sie wird also bei Auftreten eines Erdschlusses erregt. Ob ein einfacher oder Doppelerdschluß vorliegt, wird bei der dargestellten Schaltung dadurch erkennbar, daß in nicht geerdeten und gelöschten Netzen bei einfachem Erdschluß keines der Überstromrelais 3 und 4 anspricht, während bei Doppelerdschluß wenigstens eines dieser beiden Relais anspricht, sofern das Relais zwischen Speisestelle und Fehlerstelle liegt. Solange weder der Stromwandler 1 noch der Stromwandler 2 auf der Sekundärseite Überstrom führen, spricht das Relais nicht an, denn die Spannungsspuleo bleibt kurzgeschlossen. Das Relais erfaßt also keinen einfachen Erdschluß. Tritt gleichzeitig mit einem Überstrom in einer oder mehreren Leitern des Netzes eine Nullpunktspannung oder ein Summenstrom auf, dann kann die Spannungsspule 6 folgende Spannungen erhalten:

i. Spannung zwischen Erde und Phasenleiter T.

2. Spannung zwischen Erde und Phasenleiter R.

3. Spannung zwischen Phasenleiter R und Phasenleiter T.

Die drei Fälle entsprechen folgenden Erdschlußfällen:

Erdschluß der Phasenleiter T und S: Das Relais wird vom Fehlerstrom im Phasenleiter T und der Spannung dieses Phasenleiters gegen Erde erregt.

Erdschluß ist entstanden auf den Phasen- 6g leitern R und 5. Das Relais wird erregt vom Strom.des Phasenleiters R und der Spannung des Phasenleiters R gegen Erde,

Erdschluß ist entstanden auf den Phasenleitern R und T bei doppelseitiger Speisung bzw. bei einseitiger Speisung dann, wenn das Relais zwischen der Kraftstation und den beiden Erdschlußstellen liegt. Das Relais wird wie beim Kurzschluß zwischen den Phasen R und T vom Fehlerstrom in der Phase R und ⁷S vom Fehlerstrom im Phasenleiter T erregt. Seine Spannungsspule erhält die Spannung zwischen diesen beiden Leitern R und T.

Stets ist das Verhältnis aus der an der Spannungsspule liegenden Spannung und dem im Stromsystem fließenden Strom gleich dem halben Widerstand des Kurzschlußkreises.

In den Beispielen erfolgt die Anregung des Relais durch die Überstrotnrelais 3 und 4, d. h. in Abhängigkeit vom Überstrom der 8g Leitung. Die Anregung kann auch von anderen Erscheinungen auf der zu schützenden Leitung ausgehen, beispielsweise vom Zusammenbruch einer oder mehrerer verketteter Spannungen. Auch die Verminderung des Leitungswiderstandes unter eine gegebene Mindestgrenze kann zur Anregung des Relais benutzt werden. Die Spannungsspulen müssen dann derart geschaltet werden, daß sie diejenige Spannung erhalten, welche die Relais zur Messung des Widerstandes eines Leiters vom Relaisort bis zur Fehlerstelle, wie oben erläutert ist, brauchen.

Die Erfindung läßt sich auch in Verbindung mit Achterschutz für Doppelleitungen anwen- ΐαο den. Gemäß Fig. 2 sind in je zwei Phasenleitern R und T der Doppelleitung Stromwandler mit sekundärer Reihenschaltung eingefügt. Von der Verbindungsleitung der beiden in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen des einen Teiles der Doppelleitung geht eine Hilfsleitung 20" zu der entsprechenden, für die Reihenschaltung der Sekundärwicklung erforderlichen Verbindungsleitung zwischen den Wandlern des anderen Teiles der Doppelleitung. Außerdem liegen Verbindungsleitungen 21 und 22 zwischen den entsprechend gleichen freien Wicklungsenden der Wandlersätze in dem einen und dem anderen Teil der Doppelleitung. Die Umschaltung des Widerstandsrelais erfolgt durch zwei Hilfsrelais, von denen das eine, R', dem Relais 3 und das andere, T', dem Relais 4 der Fig. 1 entspricht. Die von dem Relais T' und R' vorgenommenen Umschaltungen sowie der Spannungskreis des Widerstandsrelais Z sind in der Darstellung weggelassen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Schutzanordnung für Drehstromleitungen mit nur einem auf den Leitungswiderstand ansprechenden Relais, dessen Stromsystem an zwei in der Leitung liegende Stromwandler angeschlossen ist und dessen Spannungsspule durch Umschaltvorrichtungen an die bei einem Kurzschluß auf der Leitung am meisten betroffene Spannung gelegt wird, gekennzeichnet durch eine Umschaltvorrichtung (15, 16, 18, 19), durch welche bei Auftreten eines Doppelerdschlusses nur der Spannungsspulenanschluß für die strornwandlerfreie Phase (s) an Erde gelegt wird.
2. 2. Schutzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Spannungsspulen mit Erde unwirksam wird, wenn die beiden mit Stromwandlern ausgerüsteten Phasenleiter (R, T) Erdschluß bekommen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen