DE587056C

DE587056C - Line protection device

Info

Publication number: DE587056C
Application number: DE1930587056D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Poleck
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1930-06-26
Filing date: 1930-06-26
Publication date: 1933-10-28

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
28. OKTOBER 1933ISSUED ON
OCTOBER 28, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 587056 KLASSE 21c GRUPPE 68 soJVl 587056 CLASS 21c GROUP 68 so

2IC S 443/302IC S 443/30

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Sieinensstadt*) LeitungsschutzeinrichtungSiemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Sieinensstadt *) Line protection device

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juni 1930 abPatented in the German Empire on June 26, 1930

Es ist bekannt, zum Anregen von selektiv wirkenden Schutzrelais Anregerelais zu verwenden, welche in irgendeiner Weise von der Verkleinerung der Leitungsspannung abhängig sind. Beispielsweise wird die Anregung allein von einem Spannungsabfallrelais abhängig gemacht, in andern Fällen kommt so-' wohl ein Spannungsabfallrelais als auch ein Stromrelais oder ein gleichzeitig von Strom und Spannung beeinflußtes Relais als Anregerelais zur Anwendung. It is known to use excitation relays to excite selectively acting protective relays, which are in some way dependent on the line voltage reduction. For example, the suggestion made dependent solely on a voltage drop relay, in other cases so- ' probably a voltage drop relay as well as a current relay or a simultaneous of current and voltage affected relay as a starting relay for application.

Wenn die Auslösung eines Schalters von mehreren Relais gesteuert werden kann, beispielsweise in einem Dreiphasennetz von drei Widerstandsrelais oder von Widerstands- * relais, die, je nachdem welches von mehreren Anregerelais angesprochen hat, den Widerstand verschiedener Stromkreise, beispielsweise den Widerstand zwischen zwei Leitern oder zwischen einem Leiter und Erde, messen, ist es v.on großer Wichtigkeit, daß nur dasjenige Anregerelais anspricht, welches das richtige Schutzrelais einzuschalten vermag.
Zur Nachtzeit, wenn die Verteilungsnetze von nur wenigen Generatoren gespeist werden und die Energieentnahme aus dem Netz sehr gering ist, sind die Generatoren häufig nur sehr schwach erregt, so daß dann der kapazitive Ladestrom des Netzes durch seine feldaufbauende Wirkung in den Generatoren sehr stark zur Aufrechterhaltung der Maschinenspannung beiträgt. Bei Auftreten eines Fehlers, beispielsweise eines Kurzschlusses zwischen zwei Leitungen, ändern sich die kapazitiven Netzströme und infolgedessen auch ihre Rückwirkung auf das Feld der Generatoren erheblich, und es tritt dabei häufig der Fall auf, daß auch die Spannung zwischen solchen Leitern, zwischen denen kein Kurzschluß entstanden ist, sehr stark absinkt. Dies kann dazu führen, daß mehr als ein Anregerelais in Tätigkeit tritt, so daß also auch solche Leitungsschutzrelais in Gang gesetzt werden, die nicht in der Lage sind, richtig mit Rücksicht auf die Art und Lage des Fehlers zu arbeiten.If the triggering of a switch can be controlled by several relays, for example in a three-phase network of three resistance relays or resistance relays, which, depending on which of several excitation relays has responded, the resistance of different circuits, for example the resistance between two conductors or between a conductor and earth, it is of great importance that only that trigger relay responds, which is able to switch on the correct protective relay.
At night, when the distribution networks are fed by only a few generators and the energy drawn from the network is very low, the generators are often only very weakly excited, so that the capacitive charging current of the network is then very strong due to its field-building effect in the generators contributes to the machine voltage. When a fault occurs, for example a short circuit between two lines, the capacitive network currents and, as a result, their effect on the field of the generators change considerably, and it often occurs that the voltage between those conductors between which there is no short circuit has arisen, sinks very sharply. This can lead to the fact that more than one start relay comes into operation, so that line protection relays are also set in motion that are not able to work properly with regard to the type and location of the fault.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile vermieden, indem bei Leitungsschutzeinrichtungen mit mehreren Anregerelais und mehreren oder einem je nach der Art der Anregung umschaltbaren Schutzrelais für die Auslösung eines Schalters, wobei die Anregung von der Verkleinerung der Spannung abhängig ist, von einem in Tätigkeit tretenden Anregerelais die nicht zu ihm gehörenden Schutzrelais unwirksam gemacht oder Umschaltungen der von ihm angeregten Schutzrelais, welche durch andere Anregerelais bewirkt werden können, verhindert werden. Zu dem Zweck kann das zuerst ansprechende Anregerelais die übrigen Anregerelais unwirksam machen. Dabei empfiehlt es sich, die übrigenAccording to the invention, these disadvantages are avoided by using line protection devices with several triggering relays and several or one protective relay for tripping, which can be switched depending on the type of triggering a switch, where the excitation depends on the reduction in voltage, of a starting relay that does not belong to it made ineffective or switchover of the protective relay triggered by it, which is caused by other trigger relays can be prevented. For this purpose, the trigger relay that responds first can make the other pickup relays ineffective. It is recommended that the rest

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) Your patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Hans Poleck in Berlin-Siemensstadt.Dr.-Ing. Hans Poleck in Berlin-Siemensstadt.

Anregerelais erst nach Verstreichen einer gewissen Verzögerungszeit unwirksam zu machen, die beispielsweise zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden liegt, und jedenfalls kleiner sein muß als die kürzeste Zeit, welche zwischen dem Anregen eines Schutzrelais und der Einschaltung der Auslösespule für den Schalter notwendig ist, liegt. Die Einfügung einer Verzögerung ist unbedenklich, weil das to Absinken der Spannung zwischen den von dem Kurzschluß nicht unmittelbar betroffenen Leitungen langsamer erfolgt, als der Zusammenbruch der Spannung zwischen den beiden kurzgeschlossenen Leitern oder der Spannung zwischen einem Leiter, der Erdschluß erhält, und Erde. Wenn nicht ein zweipoliger, sondern ein dreipoliger Kurzschluß nahezu zu demselben Zeitpunkt auftritt, wird die Sperrung unwirksam, weil dann alle Anregerelais bereits angesprochen haben bzw. der Anlauf des Schutzrelais schon begonnen hat, ehe die Verzögerungszeit abgelaufen ist, nach welcher das zuerst in Tätigkeit getretene Anregerelais die übrigen Anrege- oder Schutzrelais unwirksam machen kann. Die Unwirksammachung der zunächst noch nicht in Tätigkeit getretenen Anregerelais kann in einfacher Weise durchgeführt werden, indem das zuerst ansprechende Anregerelais einen oder mehrere Kontakte öffnet, über welche die von den übrigen Anregerelais zu schließenden Stromkreise geführt sind. Um dabei die gewünschte Zeitverzögerung zu erhalten, kann man den betreffenden Öffnungskontakten der Anregerelais eine Verzögerung geben. Man kann die Anordnung aber auch so treffen, daß ein besonderes Hilfsrelais vorgesehen ist, welches durch jedes der Anregerelais eingeschaltet werden kann und das dann nach einer geeigneten Verzögerungszeit die von den Anregerelais zu steuernden Stromkreise unterbricht, soweit die Anregerelais nicht bereits angesprochen haben.The start relay only becomes ineffective after a certain delay time has elapsed make, for example, between 0.1 and 0.5 seconds, and in any case smaller must be than the shortest time between the activation of a protective relay and the activation of the trip coil for the switch is necessary. The insertion a delay is harmless because the voltage between the two to drop lines not directly affected by the short-circuit occurs more slowly than the breakdown the voltage between the two short-circuited conductors or the voltage between one conductor, the earth fault receives, and earth. If not a two-pole, but a three-pole short circuit occurs at almost the same point in time, the blocking becomes ineffective because then all the start relays have already responded or the start-up of the protective relay has already started before the delay time has expired, according to which the start relay that came into operation first, the other start or Protection relay can render ineffective. The ineffectiveness of the not yet Activated start relay can be carried out in a simple manner by the trigger relay that responds first opens one or more contacts via which which are carried out by the other excitation relays to be closed. To do it To get the desired time delay, you can use the relevant opening contacts the start relay give a delay. But you can also make the arrangement so that a special auxiliary relay is provided, which by each of the excitation relay can be switched on and then after a suitable delay time the interrupts the circuits to be controlled by the starter relay, as far as the starter relay have not already addressed.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die Abbildung. Alles zum Verständnis der Erfindung nicht erforderliche ist aus der Abbildung fortgelassen. In der Darstellung ist ein Drehstromsystem RST gezeichnet, an welches ein Spannungswandlersatz Sp angeschlossen ist. An der Sekundärseite des Spannungswandlers liegen drei Spannungsabfallrelais Ers, Est, Etr. Dies sollen die Anregerelais für durch Vierecke angedeutete Relais, beispielsweise Impedanzrelais Irs, Ist und Itr sein, welche die Abschaltung der Leitung herbeiführen können.The illustration serves to explain the invention. Everything that is not necessary for an understanding of the invention has been omitted from the figure. The illustration shows a three-phase system RST to which a voltage transformer set Sp is connected. There are three voltage drop relays Ers, Est, Etr on the secondary side of the voltage converter. These should be the excitation relays for relays indicated by squares, for example impedance relays Irs, Ist and Itr , which can cause the line to be switched off.

Sobald auf der Leitung ein Kurzschluß eintritt, beispielsweise zwischen den Phasenleitern R und S, schließt das Spannungsabfallrelais Ers seine Kontakte K₁ und K₂. Über den Kontakt K₁ und einen weiteren Kontakt /C₁₃ kommt ein Erregerstromkreis für ein Hilfsrelais H₁ zustande. Das Hilfsrelais H₁ schließt einerseits einen Kontakt It₁ zur Ingangsetzung des Impedanzrelais Irs. Anderseits schließt es einen Kontakt A₂, durch welchen der Kontakt K₁₃ überbrückt wird. Der zweite Kontakt des Spannungsabfallrelais Ers, der Kontakt K₂, legt die Spule eines Zeitrelais Z an Spannung. Dieses beginnt zu laufen und öffnet den Kontakt K₁₃ und die entsprechenden Kontakte K₂₃ und K₃₃ der übrigen beiden Anregerelais. Die Öffnung des Kontaktes K₁₃ hat keinen Einfluß auf das Hilfsrelais H₁, weil bereits vorher durch den Kontakt h₂ ein Überbrückungsweg für den Schalter K₁₃ hergestellt war. Die Hilfsrelais H₂ und H₃ dagegen können nicht mehr erregt werden, solange das Zeitrelais Z die Schalter /C₁₃, K₂₃, /C₃₃ offen hält, d. h. solange das Spannungsabfallrelais Ers seinen Kontakt geschlossen hält. Nach Wiederkehr der Spannung zwischen Ers, beispielsweise weil ein dem Fehlerort näher liegendes Relais die Strecke abgeschaltet hat oder weil der Kurz-Schluß nur ein vorübergehender war, geht das Zeitrelais Z in seine Ruhestellung zurück und bringt dadurch alle Anregerelais von neuem in Arbeitsbereitschaft.As soon as a short circuit occurs on the line, for example between the phase conductors R and S, the voltage drop relay Ers closes its contacts K ₁ and K ₂ . An excitation circuit for an auxiliary relay H _{1 is established} via contact K ₁ and a further contact / C ₁₃ . The auxiliary relay H ₁ closes on the one hand a contact It ₁ for starting the impedance relay Irs. On the other hand, it closes a contact A ₂ , through which the contact K _{13 is} bridged. The second contact of the voltage drop relay Ers, contact K ₂ , applies voltage to the coil of a timing relay Z. This begins to run and opens the contact K ₁₃ and the corresponding contacts K ₂₃ and K _{33 of} the other two excitation relays. The opening of the contact K ₁₃ has no effect on the auxiliary relay H ₁ , because a bridging path for the switch K ₁₃ had already been established through the contact h ₂ . The auxiliary relays H ₂ and H _3, on the other hand, can no longer be excited as long as the timing relay Z _{keeps the switches / C 13} , K ₂₃ , / C ₃₃ open, ie as long as the voltage drop relay Ers keeps its contact closed. After the voltage between Ers returns, for example because a relay closer to the fault location has switched off the route or because the short circuit was only a temporary one, the timing relay Z returns to its rest position and thereby brings all the excitation relays back to operational readiness.

Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo mehrere Anregerelais vorgesehen sind, weiche entweder mehrere Schutzrelais einschalten, je nach der Art des entstandenen Fehlers (Kurzschluß oder Erdschluß oder Doppelerdschluß) oder welche an einem Schutzrelais Umschaltungen vornehmen, damit das betreffende Schutzrelais nach Lage und Art des entstandenen Fehlers richtig zu arbeiten vermag. Die Anordnung ist insbesondere anwendbar für Mehrphasenanlagen too und auch für solche Verteilungsanlagen, bei denen es sich um die Parallelschaltung mehrerer Leiter handelt.The invention can be used wherever several starting relays are provided, soft either switch on several protection relays, depending on the nature of the resulting Error (short circuit or earth fault or double earth fault) or which on one Make protective relay switchovers so that the relevant protective relay depends on the position and the type of error that has arisen is able to work properly. The arrangement is particular applicable for multi-phase systems too and also for such distribution systems at which are the parallel connection of several conductors.

Claims

Patent claims:

1. Line protection device with several excitation relays and one or more of these excited protective relays for triggering a line switch, the excitations of the protective relays no depend on the reduction in the mains voltage, characterized in that a starting relay activates a subsequent activation of further by himself non-excited n ₅ protective relay of the same line switch or a subsequent change in the mode of operation of the protective relay already excited by it makes it impossible.

2. Device according to claim 1, characterized in that a starting relay (Ers) the excitation

relais (Est, Etr) makes the other protective relays of the same switch ineffective.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rest Protection relay or trigger relay only after a short delay time after your Response of the first start relay can be made ineffective.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that an excitation relay (Ers) interrupts circuits to be closed when the other excitation relays (Est, Etr) respond.

5. Device according to claim 2 or 4, characterized in that an excitation relay (Ers) when it responds an auxiliary relay (Z) switches on, which is expediently to be controlled by the excitation relay (Est, Etr) after a time delay of less than half a second Circuits opens if the trigger relays have not yet responded.

For this purpose ι sheet of drawings