DE596010C

DE596010C - Schutzschaltung fuer elektrische Anlagen

Info

Publication number: DE596010C
Application number: DE1930596010D
Authority: DE
Inventors: Dr Rolf Wideroee
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-05-16
Filing date: 1930-05-16
Publication date: 1934-04-25

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
25. APRIL 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 68 so

2IC A 202.

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Schutzschaltung für elektrische Anlagen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1930 ab

Bei Doppelerdschluß fließt ein Kurzschlußstrom von einer Phase zur Erde, durch die Erde nach der zweiten Erdschlußstelle und von dieser zurück in die zweite Phase. Ein selektives Abschalten des Kurzschlußstromes wird erreicht, wenn die eine der mit Erdschluß behafteten Leitung abgeschaltet wird, so daß der Doppelerdschluß in einen einfachen Erdschluß umgewandelt wird. Mit dem einfachen Erdschluß kann der Betrieb noch kurzzeitig, unter Umständen sogar dauernd, aufrechterhalten werden; eine sofortige Abschaltung ist jedenfalls deswegen nicht notwendig.
Die Schaltung gemäß der Erfindung gibt eine neue Lösung der bekannten Aufgabe, daß bei Doppelerdschluß, dessen beide Erdschlußstellen in verschiedenen Leitungszweigen liegen, nur einer der beiden erdgeschlossenen Zweige abgeschaltet wird. Dies wird dadurch erreicht,

ao daß in jeder Station von den in mehreren Phasen liegenden Überwachungsrelais bei Doppelerdschluß alle bis auf eines, das in allen Stationen in der gleichen Phase liegt, derart gesperrt sind, daß sie unabhängig davon, ob sie

von einer Überstromgröße erregt werden, die Auslösung der zugehörigen Station nicht herbeiführen können. Die Anordnung nach der Erfindung ist verwendbar bei allen Arten von Relais, die bei einem Kurzschluß oder einem Doppelerdschluß .zum Ansprechen kommen, wie z. B. bei Überstromrelais, Spannungsrückgangsrelais, Impedanzrelais und sonstigen Distanzrelais.

Der Erfindungsgedanke ist in den Abbildungen zur Darstellung gebracht. In Abb. 1 sind mit R, S, T die drei Phasenleitungen zweier Zweige A und B eines Drehstromnetzes bezeichnet. In jedem Zweig ist eine Schutzeinrichtung der Erfindung enthalten, die aber nur in dem links gezeichneten Zweig A zur Darstellung gekommen ist. An zwei Phasen U und W des dreiphasigen Stromwandlers der gezeichneten Schutzeinrichtung sind die Spulen zweier Überstromrelais u, w angeschlossen. Die Kontakte dieser Relais a_x und a_s liegen im Betätigungskreis der Auslösespule 0 eines Leistungsschalters, und zwar so, daß zu dem einen Kontaktpaar a₃ des Relais w das Kontaktpaar a_x in Serie mit dem Kontakt g eines weiteren Relais c parallel liegt. Das Relais c spricht auf die Merkmale eines Doppelerdschlusses zwischen den beiden durch die Überwachungsrelais u, w geschützten Phasen, beispielsweise beim Absinken der Spannung zwischen diesen Phasen, an und öffnet damit die Kontakte g.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltanordnung ist folgende: Bei einem Erdschluß, der in dem Zweig A die Phase R, in dem Zweig B die Phase S betrifft, spricht im Abzweig A das Relais u an, während im Abzweig B kein Relais anspricht, da ja an die Phase V des zugehörigen Wandlers ein Relais nicht angeschlossen

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

Dr. Rolf Wideröe in Vinderen, Oslo.

ist. Es werden also nur in der Schutzeinrichtung des Zweiges A die Kontakte a_x des Relais u betätigt und damit der Netzschalter zum Auslösen gebracht. Die Kontakte a₃ werden in der Schutzeinrichtung des Abzweiges A betätigt, wenn ein Erdschluß in Abzweigt in der Phase T, im Abzweig B dagegen in einer der beiden anderen Phasen auftritt. Tritt nun ein Doppelerdschluß zwischen den Phasen R, T auf,

ίο dann spricht in dem einen Abzweig das Relais u, in dem anderen das Relais w an. Es können aber nur die Kontakte des Relais w den Auslösekreis des Netzschalters schließen, da das Relais c gleichzeitig mit den Relais u, w infolge der Spannungsverminderung U-W, die zwischen den Phasen R, T auftritt, anspricht, wodurch die Kontakte g geöffnet werden. Auch bei einem Doppelerdschluß zwischen den Phasen R, T spricht demnach nur eine einzige Schutzeinrichtung an.

Während die in Abb. 1 beschriebene Schutzeinrichtung einen Doppelerdschluß von einem Kurzschluß nicht zu unterscheiden gestattet, ist dies bei der Ausführung der Abb. 2 möglich.

Zu diesem Zweck ist ein besonderes, auf die Merkmale des Doppelerdschlusses (Asymmetriestrom oder Asymmetriespannung) ansprechendes Relais δ vorgesehen und mit dem bei Rückgang der Spannung zwischen den Phasen V, W ansprechenden Relais c zu einer Relaiseinrichtung r vereinigt. Die Anker beider Relais sind durch einen Hebel d so miteinander verbunden, daß das Relais c erst nach der Betätigung des Relais δ betätigt werden kann.

Im normalen Betrieb liegt der eine Kontakt a₃ des Überstromrelais w in Serie mit den Kontakten e des Relais ö am Pluspol der Batterie des Auslösekreises. Ebenso liegen an dem Pluspol der Batterie die Kontakte g des Relais c in Serie mit den Kontakten U₁ des Relais u. Wird das Relais δ betätigt, dann werden die Kontakte e geöffnet; spricht dann weiterhin das Relais c an, dann werden die Kontakte g vom Pluspol der Batterie getrennt und dafür die Kontakte h, die in Serie zu den Kontakten a₃ des Relais W liegen, an die Batterie gelegt.

Bei einem Doppelerdschluß, bei dem R (U) in dem Abzweig A und irgendeine andere Phase in dem Abzweig B an Erde liegt, löst

nur die Einrichtung der Station den ölschalter aus, da das Relais w durch das Ansprechen des Relais δ unwirksam gemacht wird. Tritt dagegen ein Erdschluß zwischen den Phasen 5 (F), T (W) auf, wobei im Abzweig A die erdschlußbehaftete Phase T (W) ist, dann wird ebenfalls nur der ölschalter der Station A ausgeschaltet. Das Relais u in der Station B kann nämlich deswegen nicht wirksam werden, weil das Relais c auf die Kontakte h umgeschaltet und daher der Betätigungskreis der Kontakte a_x unterbrochen wurde.

In Abb. 3 ist schließlich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem alle drei Phasen mit Überstromrelais u, v, w ausgerüstet sind. Diese Einrichtung ist besonders dann geeignet, wenn schon vorhandene Relaiseinrichtungen als Doppelerdschlußschutz ausgebildet werden sollen. Die Einrichtung ist im wesentlichen dieselbe wie die der Abb. 2, nur ist das Relais ν so in die Schutzeinrichtung mit einbezogen, daß seine Kontakte a₂ iⁿ Serie mit zusätzlichen Kontakten f des Relais δ an dem ₍Pluspol der Batterie des Auslösestromkreises liegen. Da durch das Ansprechen des Relais δ bei jedem Doppelerdschluß die Kontakte f unterbrochen werden, ist die Arbeitsweise der Einrichtung dieselbe wie die der in Abb. 2 beschriebenen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schutzschaltung für elektrische Anlagen, in denen bei einem Doppelerdschluß, dessen beide Erdschlußstellen in verschiedenen Leitungszweigen liegen, nur einer der beiden erdgeschlossenen Zweige abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Station von den in mehreren Phasen liegenden Überwachungsrelais, beispielsweise Überstromrelais (u, v, w), bei Doppelerdschluß alle bis auf eines, das in allen Stationen in der gleichen Phase liegt, derart gesperrt sind, daß sie unabhängig davon, ob sie von einer Überströmgröße erregt werden, die Auslösung der zugehörigen Station nicht herbeiführen können.

2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in zwei Phasen (U, W) eines Drehstromnetzes eingebauten Überwachungsrelais (u, w) ein Relais (u), das bei allen Zweigen in derselben Phase (f/) liegt, von einem besonderen Relais (c), welches auf die elektrischen Merkmale eines Doppelerdschlusses zwischen den beiden durch die Überwachungsrelais geschützten Phasen (U, W) anspricht, unwirksam gemacht ist (Abb. 1).

3. Schutzschaltungnach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Spannungsrückgangsrelais (c), das beim Absinken der Spannung in den durch die eingebauten Überwachungsrelais geschützten Phasen (U, W) unter einen bestimmten Wert eines der in diese Phasen eingebauten Relais (u) unwirksam macht (Abb. 1).

4. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in zwei Phasen (17, W) eines Drehstromnetzes eingebauten Überwachungsrelais (u, w) nur eines (u) bei einem Doppelerdschluß zwischen der Phase, in der es selbst liegt, und den iao beiden anderen Phasen (U-F, U-W) wirk¹ sam ist, während das andere (w) nur bei

einem Doppelerdschluß zwischen der Phase, in der es selbst liegt, und der Phase, in der kein Relais hegt (V-W), wirksam ist (Abb. 2).

5. Schutzschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei jedem Doppelerdschluß ansprechendes Relais (b) vorgesehen ist, das ein in allen Leitungszweigen in derselben Phase liegendes Überwachungsrelais (w) bei jedem Doppelerd-Schluß unwirksam macht und daß ein weiteres Relais (c) vorgesehen ist, das nur bei einem Doppelerdschluß zwischen dieser Phase (W) und der durch kein Relais überwachten Phase (F) die Wirkung des Relais (b) wieder aufhebt (Abb. 2).

6. Schutzschaltung nach Anspruch 4 und 5,¹ dadurch gekennzeichnet, daß das bei jedem Doppelerdschluß ansprechende Relais (V) vom Asymmetriestrom oder von der Asymmetriespannung, das bei einem Doppelerdschluß zwischen zwei bestimmten Phasen (V- W) ansprechende Relais (c) von dem Rückgang der Spannung zwischen diesen Phasen abhängig ist (Abb. 2).

7. Schutzschaltung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung (d), die erst nach dem Ansprechen des Asymmetrierelais (b) die Betätigung des Spannungsrückgangsrelais (c) freigibt (Abb. 2).

8. Schutzschaltung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (e) des Relais (b) zu den Kontakten (α_Ά) eines der Überwachungsrelais (w) in Reihe liegen und die Kontakte (g, K) des Relais (c) zu den Kontakten beider Überwachungsrelais (u, w) in Reihe liegen, in der Weise, daß im normalen Betrieb die Auslösekontakte (^₁) des Relais (u), nach dem Ansprechen des Relais (c) dagegen die Auslösekontakte (a₃) des Relais (w) an Spannung liegen (Abb. 2).

9. Schutzschaltung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der dritten Phase (F) liegendes Relais (v) von dem bei Doppelerdschluß stets ansprechenden Relais (b) dauernd unwirksam gemacht ist (Abb. 3).

10. Schutzschaltung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösekontakte Ja₂) des Relais (v) in Reihe mit zwei zusätzlichen Kontakten (f) des Relais (δ) liegen, so daß nach dem Ansprechen des Relais (S) die Stromzuleitung zu den Kontakten (a_z) des Relais (υ) unterbrochen ist (Abb. 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen