DE594077C

DE594077C - Electromagnetic unbalance and differential protection relay

Info

Publication number: DE594077C
Application number: DE1930594077D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1930-12-14
Filing date: 1930-12-14
Publication date: 1934-03-09

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetisches Relais, das sowohl als Unsymmetrie- wie auch als Differentialstromschutzrelais für beliebige Stromart und Phasenzahl geeignet ist.The subject of the invention is an electromagnetic relay that can be used both as asymmetry as well as a differential current protection relay for any type of current and number of phases suitable is.

Derartige Relais sollen insbesondere in einem Vielphasennetz darüber wachen, daß innerhalb dieses Systems die StrömeSuch relays are to watch over that in particular in a multi-phase network that within this system the currents

a) eine einstellbare konstante Differenzstromgröße nicht überschreiten odera) do not exceed an adjustable constant differential current value or

b) einen einstellbaren konstanten prozentischen Ansprechstrom nicht überschreiten, der bezogen ist auf das Mittel der beiden Ströme, die der größten positiven und negativen Abweichung entsprechen.b) do not exceed an adjustable constant percentage response current that is related to the mean of the two currents, the one with the greatest positive and negative deviation correspond.

Es sind bereits Relais bekannt, die nur das unter b) genannte Verhalten des Relais und auch nur angenähert erfüllen.
Bei den bekannten Anordnungen wird der Anker nur im wirklichen Ansprechfall bewegt, das Ankersystem ist kompliziert.Relays are already known which only approximate the behavior of the relay mentioned under b).
In the known arrangements, the armature is only moved when it is actually triggered; the armature system is complicated.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein elektromagnetisches Unsymmetrie- und Differentialschutzrelais, bei dem jedem der zu schützenden Leiter eines Leitungssystems ein Relaissystem mit einem unter Federwirkung stehenden und ein Kontaktstück aufweisenden Anker, dessen Ausschlag von der Größe des Leitungsstromes abhängt, zugeordnet ist und bei dem jedes Relaissystem erfindungsgemäß einen durch eine Feder vorgespannten Gegenkontakt aufweist, die alle auf einer gemeinsamen Welle fest angeordnet sind, so daß bei gleicher Strombelastung der zu schützenden Leiter die Kontaktstücke der den gleichen Ausschlag aufweisenden Anker in Berührung mit den Gegenkontakten sind, daß dagegen bei abweichender Strombelastung in mindestens einem der zu schützenden Leiter das diesem zugeordnete Relaissystem infolge seines den übrigen Relaissystemen gegenüber verschiedenen Ausschlages den ihm zugehörigen Kontakt öffnet und dadurch die. Abschaltung des Leitungssystems bewirkt. Das Relais gemäß der Erfindung besitzt ein Ankersystem, dessen Ankerstellung von den Strömen abhängig ist, sich daher dauernd den Belastungsschwankungen entsprechend bewegt. Dasselbe trifft auch für die Kontaktvorrichtung zu. Es ist kein gemeinsamer Kontakt vorhanden, sondern es ist jedem Anker ein besonderer Kontakt zugeordnet, der nicht stillsteht, sondern genau den Bewegungen des Ankers folgt und lediglich bei der Überschreitung einer einstellbaren Unsymmetrie der Ströme den Ankerbewegungen nicht mehr folgen kann und so die Auslösung einleitet.The subject of the invention is now an electromagnetic unbalance and differential protection relay, in which each of the conductors of a line system to be protected has a relay system with a spring action and an armature having a contact piece, the deflection of which depends on the magnitude of the line current depends, is assigned and in which each relay system according to the invention one by one Has spring-biased mating contact, all of which are fixedly arranged on a common shaft are, so that with the same current load of the conductor to be protected, the contact pieces of the same deflection anchors are in contact with the mating contacts that on the other hand, if there is a different current load in at least one of the conductors to be protected, that this assigned relay system as a result of its different from the other relay systems Ausschlages opens the associated contact and thereby the. Shutdown of the line system causes. The relay according to the invention has an armature system, the armature position of which depends on the currents, therefore moves continuously according to the load fluctuations. The same is true for the contact device to. There is no common contact, it is everyone Anchor is assigned a special contact that does not stand still, but precisely with the movements of the armature follows and only when an adjustable asymmetry of the Currents can no longer follow the armature movements and so initiate the release.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Abb. 1 zeigt den Zusammenbau des Relais mit der Kontakteinrichtung, während die Abb. 2 die Unterbringung der Relaiskontakte in einem getrennten Gehäuse zeigt.Two exemplary embodiments according to the invention are shown schematically in the drawing. Fig. 1 shows the assembly of the relay with the contact device while Fig. 2 shows the placement of the relay contacts in a separate housing.

Die Erregung der Relais ist in Abb. 1 durch die Stromschiene 1 dargestellt. Sie tritt durch das Fenster des magnetischen Kreises, der aus dem Eisenkern 2 und dem Drehanker 3, der auch ein Wälzanker sein kann, gebildet wird. Der Drehanker trägt auf seiner Welle einen Kontakthebel 4 mit einem Kontaktstück 5. Am Hebel 4 greift die Rückzugfeder 6 für das Gegenmoment des Ankers an. Auf einer besonderen Welle 7 ist der Gegenkontaktfühler 8 starr befestigt, dem durch eine Feder 9 eine Vor-The excitation of the relays is shown in Fig. 1 by the busbar 1. She steps through the window of the magnetic circuit, which consists of the iron core 2 and the rotating armature 3, the can also be a rolling armature is formed. The swivel armature carries one on its shaft Contact lever 4 with a contact piece 5. The return spring 6 engages on lever 4 for the Counter torque of the armature. The counter-contact sensor 8 is on a special shaft 7 rigidly attached to which a spring 9 has a front

spannung erteilt wird, so daß er dem Gegenkontakt 5 in jede durch die Drehung des Ankers bedingte Lage folgen kann. Diese Kontakteinrichtung kann auch vom elektromagnetischen Drehsystem des Relais getrennt aufgestellt werden,.wie es die Abb. 2 zeigt. Die Bewegungen des Hebels 4 des Drehankers werden dann mittels einer Stange 10, die aus Isolierstoff sein kann, auf die Kontakteinrichtung übertragen. voltage is given, so that he the mating contact 5 in each by the rotation of the armature conditional situation can follow. This contact device can also be from the electromagnetic Rotary system of the relay must be set up separately, as shown in Fig. 2. The movements of the lever 4 of the pivot armature are then by means of a rod 10, which is made of insulating material can be transferred to the contact device.

Jeder Phase bzw. jedem zu überwachenden Leiter ist ein solches Relais, das sowohl als Primär- oder Sekundärauslöser geschaltet sein kann, zugeordnet. Sämtliche Relais sind über die. Welle 7 mechanisch gekuppelt. Alle Kontakte sind zweckmäßig in Serie geschaltet. Der Drehwinkel α des Relaisankers ist dem Effektivwert der Stromstärke proportional und unabhängig von der Stromrichtung. Gleichen Stromstärken in den Leitern entsprechen gleiche Ankerstellungen der zugeordneten Relais. Wird z. B. in einer Phase der Effektivwert des Stromes infolge irgendeiner Störung größer als in den übrigen Phasen, so wird der Ausschlag des zugeordneten Relais größer, während die übrigen Relais ihre Stellung nicht ändern.' Hierdurch bleibt die W^Telle 7 in ihrer Stellung stehen, und der Kontakt im Relais mit der größeren Effektivstromstärke öffnet sich. Durch die Unter-3p brechung des Kontaktes dieses Relais kann die Abschaltung des gestörten Leitersystems veranlaßt werden.Each phase or each conductor to be monitored is assigned such a relay, which can be switched as a primary or secondary release. All relays are via the. Shaft 7 mechanically coupled. All contacts are conveniently connected in series. The angle of rotation α of the relay armature is proportional to the effective value of the current and independent of the direction of the current. The same current strengths in the conductors correspond to the same armature positions of the assigned relays. Is z. If, for example, the rms value of the current in one phase is greater than in the other phases as a result of some disturbance, the deflection of the assigned relay is greater, while the other relays do not change their position. ' This leaves the W ^T elle 7 are in position, and the contact in the relay with the larger effective current strength opens. The interruption of the contact of this relay can cause the disrupted conductor system to be switched off.

Da das beschriebene Relais eine beliebige Anzahl von Leitern unabhängig von der Stromrichtung zu überwachen in der Lage ist, eignet es sich besonders zur Überwachung %^ron Quecksilberdampfgleichrichtern und zu deren Schutz bei Rückzündungen, da der Effektivwert der rückgezündeten Elektrode ein Vielfaches des Wertes der übrigen Elektroden ist. Eine Abhängigkeit von der Schaltung besteht hierbei nicht. Auslösungen infolge symmetrischer Kurzschlüsse finden nicht statt.Since the relay described is an arbitrary number of conductors independent of the current direction to monitor the location, it is particularly suitable for monitoring% ^r on mercury-arc valve and to protect them at backfiring because the effective value of the back ignition electrode is a multiple of the value of the remaining electrodes is. There is no dependency on the circuit. Tripping due to symmetrical short circuits does not take place.

Als Differentialstromrelais ist das beschriebene Relais auch anwendbar. In die Zu- und Ableitung jeder Phase oder jedes Leiters eines Erzeugers oder Verbrauchers wird je t-in Relais geschaltet. Die Relais der zu vergleichenden Stromstärken werden wieder über die Welle 7 gekuppelt. Tritt infolge eines Fehlerstromes eine Verschiedenheit der zu vergleichenden Stromstärken ein, so öffnet sich einer der Kontakte und leitet hierdurch ein Schaltmanöver ein. Wird das Relais so ausgebildet, daß sein Drehwinkel α direkt proportional dem Strom ist, dann läßt sich das Ansprechen des Relais auf einen konstanten Differenzstrom diirch elastische Ausbildung der Kupplung einrichten.As a differential current relay, this is described Relays also applicable. In the supply and discharge of each phase or each conductor of a generator or the consumer is switched per t-in relay. The relays of the currents to be compared are coupled again via the shaft 7. Occurs as a result of a fault current If the currents to be compared differ, one of the contacts opens and thereby initiates a shift maneuver. If the relay is designed so that its angle of rotation α is directly proportional to the current, then the response of the relay can be set up a constant differential current diirch elastic design of the coupling.

Die Ansprechcharakteristik des Relais kann durch Führung der die Gegenkraft erzeugenden Rückzugfeder 6 über eine Kurvenscheibe so eingerichtet werden, daß es bei einer konstanten prozentualen Abweichung der jeweiligen Betriebsströme untereinander anspricht.The response characteristics of the relay can be generated by guiding the counterforce Return spring 6 can be set up via a cam so that it is at a constant percentage deviation of the respective operating currents among each other.

Claims

65 claims:

i. Electromagnetic asymmetry and differential protection relay, in which each of the conductors of a line system to be protected is assigned a relay system with an armature which is under spring action and has a contact piece, the deflection of which depends on the magnitude of the line current, characterized in that each relay system d, 2) a mating contact biased by a spring (9). (8) and that the mating contacts (8) of all the relay systems (1, 2) belonging to the conductors of the line system to be protected are arranged on a common shaft (7) in such a way that the contact pieces (5) are fixed with the same current load on the conductors to be protected. the same deflection exhibiting i ^ nker (3, 4) are in contact with the mating contacts (8), on the other hand, if there is a different current load in at least one of the conductors to be protected, the relay system (1, 2) assigned to it as a result of its other relay systems (1 .

2. Relay according to claim i, characterized in that that its contact device (4, 5, 8) in a special housing housed and mechanically by a coupling rod (10) with the relay armature (3) is coupled. (Fig. 2).

3. Relay according to claim 1 and 2, characterized in that it is used as a backfire protection relay for mercury vapor rectifiers of any number of phases.

4. Relay according to claim 1 and 2, characterized in that the rotation angle (α) of the Armature (3) is proportional to the current, making it a differential current relay for constant adjustable response differential current strength is used.

5. Relay according to claim 1 to 4, characterized in that the on the armature (3) acting counterforce (6) is adjustable so that the relay at a constant percentage deviation of the respective operating currents among each other has its trip contact actuated.

1 sheet of drawings