DE594076C - Device for detecting the frame closure of unearthed electrical machines, transformers and other apparatuses that are earthed via a high resistance - Google Patents

Device for detecting the frame closure of unearthed electrical machines, transformers and other apparatuses that are earthed via a high resistance

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Publication number
DE594076C
DE594076C DES87353D DES0087353D DE594076C DE 594076 C DE594076 C DE 594076C DE S87353 D DES87353 D DE S87353D DE S0087353 D DES0087353 D DE S0087353D DE 594076 C DE594076 C DE 594076C
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Germany
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star
star point
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transformers
earth
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Expired
Application number
DES87353D
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Walther Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/50—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations
    • H02H3/52—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations responsive to the appearance of harmonics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
10. MÄRZ 1934ISSUED ON
MARCH 10, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JV£ 594076 KLASSE 21 c GRUPPE 68 so JV £ 594076 CLASS 21c GROUP 68 so

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. September 1928 abPatented in the German Empire on September 6, 1928

Die Erfassung von Gestellschlüssen bei elektrischen Maschinen usw. wird im allgemeinen durch1 Messung der Spannung des Sternpunktes gegen Erde in der Weise durchgeführt, daß zwischen Sternpunkt und Erde ein Spannungswandler eingebaut ist, der auf einen entsprechenden Anzeigeapparat wirkt. Eine solche Einrichtung versagt naturgemäß, wenn der Gestellschluß am Sternpunkt der Maschine selbst auftritt, da dann eine Spannung zwischen Erde und Sternpunkt nicht mehr vorhanden ist. , Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden,· daß zwischen einem künstlichen Sternpunkt und Erde mittel- oder unmittelbar eine Anzeige- oder Schutzvorrichtung angeschlossen wird und Mittel angewendet sind, um- diese Vorrichtung durch die höheren Harmonischen, vorzugsweise durch die dritte, zum Ansprechen zu bringen. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis nutzbar, daß zwischen Sternpunkt der zu schützenden Maschine und einem anderen Sternpunkt des Netzes ein Strom einer höheren Harmonischen der Grundwelle fließen kann, auch wenn beide Punkte in bezug auf die Grundwelle dasselbe Potential besitzen. Bei bekannten Anordnungen, bei denen zwischen Sternpunkt der Maschine und einem künstlichen Sternpunkt eine Anzeigevorrichtung angeschlossen ist, wird durch Verwendung von Induktivität und Kapazität in Strom- oder Spannungsresonanzkreisschaltung die Einwirkung höherer Harmonischer auf das Gerät ver- v. hindert. Bei der Erfindung dagegen werden Mittel angewendet, um die höheren Harmonischen zu bevorzugen, so daß die Anzeigevorrichtung durch diese höheren Harmonischen zum Ansprechen gebracht wird und somit auch ein Erdschluß des Sternpunktes des zu schützenden Apparates angezeigt wird.The detection of frame shorts in electrical machines etc. is generally carried out by 1 measurement of the voltage of the neutral point to earth in such a way that a voltage converter is installed between the neutral point and earth, which acts on a corresponding display device. Such a device naturally fails if the frame short occurs at the star point of the machine itself, since there is then no longer any voltage between earth and star point. This disadvantage is avoided according to the invention in that a display or protection device is connected directly or indirectly between an artificial star point and earth and means are used to respond to this device through the higher harmonics, preferably through the third bring to. The invention makes use of the knowledge that a current of a higher harmonic of the fundamental wave can flow between the neutral point of the machine to be protected and another neutral point of the network, even if both points have the same potential with respect to the fundamental wave. In known arrangements in which a display device is connected between the star point of the machine and an artificial neutral point, the influence of higher harmonics on the device is comparable v by use of inductance and capacitance in the resonant circuit voltage or current circuit. hinders. In the invention, however, means are used to give preference to the higher harmonics, so that the display device is made to respond by these higher harmonics and thus an earth fault of the star point of the apparatus to be protected is displayed.

Zu diesem Zweck bildet man z. B. den künstliehen Sternpunkt über stark gesättigte Drosselspulen, um die höheren Harmonischen und besonders die dritte genügend stark hervortreten zu lassen. Man kann auch den künstlichen Sternpunkt über die Primärseite eines stark gesättigten Transformators bilden und die Anzeige,- oder Schutzvorrichtung in die offengeschaltete Sekundärwicklung des Transformators legen. Um die höheren Harmonischen besonders gut hervortreten zu lassen, kann man erfindungsgemäß den Stromkreis der Anzeige- oder Schutzvorrichtung auf Resonanz für eine höhere Harmonische, vorzugsweise die dritte, abstimmen, indem man z. B. in jede Primärphase des den künstlichen Sternpunkt bildenden Transformators je einen Kondensator oder auch einen einzigen Kondensator vor den Anzeigeapparat legt. Man kann den künstlichen Sternpunkt auch über Stern geschaltete Kondensatoren bilden und zur Abstimmung auf die höheren Har-For this purpose one forms z. B. the artificial Star point via highly saturated reactors to the higher harmonics and especially to let the third stand out sufficiently. You can also use the artificial star point form over the primary side of a strongly saturated transformer and the display, or place a protective device in the open secondary winding of the transformer. In order to make the higher harmonics stand out particularly well, one can according to the invention tune the circuit of the display or protection device to resonance for a higher harmonic, preferably the third, by z. B. in each primary phase of the transformer forming the artificial star point a capacitor or a single capacitor in front of the display apparatus lays. The artificial star point can also be formed using star-connected capacitors and to attune to the higher

Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Walther Koch in Berlin-Steglitz.Dipl.-Ing. Walther Koch in Berlin-Steglitz.

monischen die Vorrichtung zweckmäßig über eine Drosselspule zwischen dem künstlichen Sternpunkt und Erde unmittelbar oder mittelbar über Wandler anschließen, um so die höheren Harmonischen genügend stark hervortreten zu lassen; vorteilhaft stimmt man diesen Stromkreis wieder auf die dritte Harmonische ab. Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Der Generator ι speist über denMonischen the device expediently over a choke coil between the artificial star point and earth directly or indirectly Connect via converter so that the higher harmonics emerge sufficiently strongly allow; it is advantageous to tune this circuit back to the third harmonic. The drawing shows exemplary embodiments of the invention. The generator ι feeds on the

ίο Transformator 2 das Netz 3. Der künstliche Sternpunkt wird gemäß Fig. 1 durch die Primärseite 41 eines Transformators 4 gebildet, dessen Sternpunkt geerdet ist. In die in offenem Dreieck geschaltete Sekundärwicklung 42 ist das Relais 5 eingeschaltet. Zur Abstimmung auf die dritte Harmonische wird der Sternpunkt des Transformators 4 erfindungsgemäß über einen Kondensator geerdet, der so bemessen ist, daß der Apparatestromkreis sich in Resonanz für die dritte Oberwelle befindet.ίο transformer 2 the grid 3. The artificial one The star point is formed according to FIG. 1 by the primary side 41 of a transformer 4, the Neutral point is grounded. This is the secondary winding 42 connected in an open triangle Relay 5 switched on. The star point of the Transformer 4 grounded according to the invention via a capacitor which is dimensioned so that the apparatus circuit is in resonance for the third harmonic.

Gemäß Fig. 2 wird der künstliche Sternpunkt über die Kondensatoren 6 gebildet, die in Stern geschaltet sind und deren Sternpunkt über die Drosselspule 7 und das Relais 5 geerdet ist, wobei der Stromkreis zweckmäßig wieder auf die dritte Harmonische abgestimmt ist.According to FIG. 2, the artificial star point is formed via the capacitors 6, which are in star are connected and the star point is grounded via the choke coil 7 and the relay 5, wherein the circuit is expediently tuned to the third harmonic again.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Tritt im Sternpunkt des Generators ein Erdschluß auf, so fließen die dritten Oberwellen aus den drei Generatorschenkeln über den künstlichen Sternpunkt und das Relais zur Erde und über den Generatorsternpunkt zum Generator zurück. Das Relais spricht infolgedessen an.The mode of operation of the arrangement is as follows: If an earth fault occurs at the star point of the generator on, the third harmonics flow from the three generator legs over the artificial one Star point and the relay to earth and via the generator star point to the generator return. As a result, the relay responds.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: i. Einrichtung zur Erfassung des Gestellschlusses ungeerdeter oder über einen hohen Widerstand geerdeter elektrischer Ma schinen, Transformatoren und sonstiger Apparate, bei der die an die Maschine konduktiv angeschlossenen Netzteile im fehlerfreien Zustandi. Device for recording the frame closure electrical machines, transformers and other devices that are ungrounded or earthed via a high resistance the power supply units that are conductively connected to the machine in a fault-free state nicht oder über einen hohen Widerstand geerdet sind und bei der an einem künstlichen mit Erde verbundenen Sternpunkt mittel- oder Unmittelbar eine Anzeige- oder Schutzvorrichtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel angewendet sind, um diese Vorrichtung durch solche höheren Harmonischen, die auch bei einem Gestellschluß im Sternpunkt des Generators einen Strom durch die Vorrichtung treiben, also beispielsweise durch die dritte, zum Ansprechen zu bringen.not grounded or through a high resistance and with the central point at an artificial star point connected to earth or a display or protection device is connected directly, characterized in that that means are applied to this device by such higher harmonics, which also with a rack closure Drive a current through the device at the star point of the generator, for example through the third, to respond bring to. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunkt durch in Stern geschaltete Induktivitäten mit symmetrischer Ausbildung der einzelnen Phasen und genügend hoher Sättigung gebildet wird, so daß bei Erdschluß des Generators das Auftreten von Strömen höherer Harmonischer im Erdschlußkreise begünstigt wird.2. Device according to claim 1, characterized in that the star point through Star-connected inductors with a symmetrical design of each Phases and sufficiently high saturation is formed, so that in the event of a ground fault in the generator promotes the occurrence of currents of higher harmonics in the earth fault circuit will. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunkt über stark gesättigte Transformatoren gebildet ist, wobei die Vorrichtung zweckmäßig in die Reihenschaltung der Sekundärwicklungen gelegt wird.3. Device according to claim 1, characterized in that the star point is about highly saturated transformers is formed, the device expediently in the series connection of the secondary windings is laid. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Anzeigeoder Schutzvorrichtung auf eine höhere Harmonische, vorzugsweise auf die dritte, abgestimmt ist.4. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the circuit of the display or protection device to a higher harmonic, preferably to the third, is matched. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunkt über Stern geschaltete Kondensatoren gebildet ist, wobei zweckmäßig die Vorrichtung über eine Drosselspule zwischen dem Sternpunkt und Erde angeschlossen ist und dieser Stromkreis zweckmäßig auf die dritte Harmonische abgestimmt ist.5. Device according to claim 1, characterized in that the star point is about Star-connected capacitors is formed, with the device expediently over a choke coil is connected between the neutral point and earth and this circuit is appropriately matched to the third harmonic. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DES87353D 1928-09-06 1928-09-06 Device for detecting the frame closure of unearthed electrical machines, transformers and other apparatuses that are earthed via a high resistance Expired DE594076C (en)

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