DE597736C - Schutzeinrichtung fuer parallele Leitungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
30. MAI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 597736 KLASSE 21 c GRUPPE 6850

Sio759iVIIIb\2ic

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Dezember 1932 ab

Die Überwachung von Doppelleitungen durch Schutzeinrichtungen, welche die Ströme in entsprechend gleichen Phasenleitern der parallelen Leitungen miteinander vergleichen, ist bekannt. Außer den Differenzstromrelais werden Energierichtungsrelais vorgesehen, die durch ihren Ausschlag nach rechts oder nach links entscheiden, ob der Schalter der rechten oder der Schalter der linken Parallelleitung ausgelöst wird. Zur Erfassung von Kurzschlüssen und Doppelerdschlüssen in der einen oder der anderen Parallelleitung reicht diese bekannte Anordnung aus. Sobald dagegen ein Doppelerdschluß dadurch entsteht, daß ein Phasenleiter der einen Leitung und ein anderer Phasenleiter der anderen Leitung Erdschluß bekommt, ergibt sich bei der bekannten Anordnung, daß beide Leitungen abgeschaltet werden, obwohl dies nicht erforderlich: ist und auch nicht in der Absicht der Betriebsführung liegt. Nach Abschaltung des einen Erdschlusses soll nämlich trotz des Weiterbestehens des zweiten Erdschlusses die Leitung weiter in Betrieb bleiben. Mit Hilfe der Erdschlußstrornkompensationseinrichtungen kann der durch die verbleibende Erdschlußstelle hervorgerufene Fehlerstrom klein gehalten werden. Die unerwünschte Abschaltung beider Parallelleitungen bei Doppelerdschluß, der sich auf diese beiden Paraltelleitungen verteilt, wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß bei Auftreten von Differenzstrom in mehreren Leitungen der Schutzrelaisschaltung, welche je über ein einer anderen Phase zugeordnetes Schutzrelais führen, nur ein einer vorherbestimmten Phase zugeordnetes Schutzrelais unter der Einwirkung des Differenzstromes die Einschaltung des zugehörigen Richtungsrelais oder des zugehörigen elektrischen Systems eines einzigen Richtungsrelais zum Zwecke der selektiven Auslösung des Leitungsschalters einer einzigen Leitung bewirkt. Wenn also mehrere Differenzstromrelais ansprechen, werden alle Relais bis auf eins verriegelt, d. h. sie erhalten keinen Einfluß auf die Auswahl des zu öffnenden Leitungsschalters.

Die Gefahr, daß bei Doppelerdschlüssen, bei welchen die eine Erdschlußstelle in jeder Parallelleitung liegt, beide Leitungen ausgeschaltet werden, beruht darauf, daß bei Verwendung einphasiger Richtungsrelais die Richtungsrelais der beiden kranken Phasen nach verschiedenen Seiten¹ ausschlagen. Bei Verwendung gekuppelter mehrphasiger Riehtungsrelais kann zwar nur ein Ausschlag nach einer Seite erfolgen, aber da die Drehmomente der miteinander gekuppelten Systeme nach verschiedenen Seiten gerichtet sind, ist es denkbar, daß diese beiden) Drehmomente zufällig gleiche Größen erhalten, so daß also das Energierichtungsrelais gar nicht ausschlägt,

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

Dipl.-Ing. Fritz Geise in Berlin-Wilmersdorf.

sondern in der Mittelstellung verharrt. Dadurch würde, je nach der Ausführungsart des Richtungsrelais, die Abschaltung des Fehlers unter Umständen gänzlich unmöglich sein oder beide Leitungen abgeschaltet werden.

Um die Verriegelungsschaltung, die notwendig ist, damit nur ein Differenzstromrelais wirksam werden kann, möglichst einfach zu gestalten, empfiehlt es sich, Differenzstromrelais nur für zwei Phasenleiter einer Drehstromleitung vorzusehen, beispielsweise für die Phasen R und Γ. Wenn dann beide Differenzstromrelais ansprechen, wird einer der beiden Phasen, beispielsweise der Phase R₁ der Vorzug gegeben, so daß also die Abschaltung des Fehlers nur von der Ausschlagrichtung des vom Differenzstrom der Phasenleiter R beeinflußten Energierichtungsrelais abhängt. Es wird nicht immer das Auftreten des Differenzstronies in den beiden mit den Differenzstromrelais ausgerüsteten Phasen von einem Doppelerdschluß hervorgerufen sein, der sich auf die beiden Parallelleitungen verteilt, sondern in den meisten Fällen wird es ein Kurzschluß zwischen diesen beiden Phasenleitern einer Leitung sein. Es ist aber für die Kurzschlußerfassung und die Erfassung eines Doppelerdschlusses, welcher nur eine der beiden Parallelleitungen erfaßt hat, nicht von Nachteil, daß nur der Differenzstrom einer der beiden betroffenen Phasen für die Abschaltung der kranken Strecke benutzt wird. Anderseits wird im Doppelerdschlußfall, welcher beide Parallelleitungen erfaßt, durch die Verriegelung des einen Differenzstromrelais oder seines Richtungsrelais die Abschaltung beider Parallelleitungen verhindert.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in einer Darstellung eine zur Durchführung der Er-4.0 findung brauchbare Relaiseinrichtung schematisch wiedergegeben. Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist aber lediglich als Beispiel zu betrachten, weil die Schaltung in zahlreichen Einzelheiten abgeändert werden kann, ohne daß sich an ihrer Wirkung etwas Wesentliches ändert.

In der Figur sind zwei Gruppen von Stromwandlern ι und 2 dargestellt. Für den Schutz der Doppelleitung sind zwei Differenzstromrelais 3 und 4 vorgesehen, welche durch ihre Kontakte die Erregerspule zweier Hilfsrelais 5 und 6 steuern. Femer ist ein Energierichtungsrelais 7 dargestellt mit zwei Systemen, deren Stromspulen mit den Wicklungen der Relais 3 und 4 in Reihe liegen und deren Spannungsspulen mit dem einen Wicklungsende mit einer Spannungsklemme T, beispielsweise der Phasenklemme T, eines nicht gezeichneten Spannungswandlers verbunden sind. Die anderen Enden der Spannungswicklung des Richtungsrelais werden von den Differenzstromrelais 3 und 4 mittels der Hilfsrelais 5 und 6 gesteuert. Wenn das Relais 5 anspricht, liegt die Spannungsspule des oberen Systems des Richtungsrelais 7 an der Spannung zwischen den Phasen R und T, wenn das Hilfsrelais 6 anspricht, liegt die Spannungsspule des unteren Systems des Richtungsrelais 7 an der Spannung zwischen den Phasenleitern 6¹ und T.

Die Hilfsrelais 5 und 6 sollen nicht beide gleichzeitig erregt sein, damit nicht die Spannungsspulen der beiden w^rattmetrisehen Systeme des Richtungsrelais 7 gleichzeitig erregt sein können. Aus diesem Grunde ist der Erregerkreis für das Hilfsrelais 6 außer von dem Kontakt des Differenzstromrelais 4 auch von den zu diesem in Reihe liegenden oberen Kontakt des Hilfsrelais 5 abhängig. Wenn also das Differenzstromrelais 3 seinen Kontakt geschlossen und dadurch das Hilfsrelais 5 eingeschaltet hat, ist der Stromkreis für die Erregerspule des Hilfsrelais 6 unterbrochen, so daß also das Relais 6 auch dann nicht ansprechen kann, wenn das Differenzrelais 4 seinen Kontakt schließt. Es kann infolge dieser Anordnung, wenn nur das Differenzstromrelais 3 anspricht, oder nur das Differenzstromrelais 4 anspricht, das obere oder das untere wattmetrische System des Richtungsrelais 7 so erregt werden, daß das Energierichtungsrelais ausschlagen kann. Wenn aber beide Differenzstromrelais 3 und 4 ansprechen, wird es dem Relais 4 unmöglich gemacht, das untere wattmetrische System des Richtungsrelais einzuschalten, während das Differenzstromrelais 3 nicht gehindert wird, das obere wattmetrische System des Richtungsrelais einzuschalten. Wenn statt eines Energierichtungsrelais mit mehreren gekuppelten Systemen zwei einphasige Richtungsrelais vorhanden wären, würde mit genau der gleichen Verriegelungsschaltung erreicht werden, daß stets nur ein Richtungsrelais eingeschaltet wird, so daß infolgedessen auch nur eine Leitung abgeschaltet wird. Im Kurzschlußfall zwischen zwei Phasen oder bei Doppelerdschluß auf einer einzigen Leitung ist das stets die kranke Leitung, bei Doppelerdschluß R-T, der auf die beiden Parallelleitungen verteilt ist, ist das diejenige Leitung, in welcher der Erdschluß auf der Phase R liegt, zu welcher Phase das Differenzstromrelais 3 gehört. Wenn man an Stelle der zwei Differenzstromrelais drei Relais und demzufolge auch drei wattmetrische Systeme zur Erfassung der Fehlerstromrichtung anwendet, erhält die Verriegelungsschaltung eine solche Form, daß sie gegebenenfalls zwei Differenzstromrelais oder zwei Richtungsrelais unwirksam macht.

Die Erfindung ist an Hand einer Achterchaltung für eine Doppelleitung erläutert.

Bei einem Schutz von mehr als zwei Leitungen, der auf dem Vergleich der Ströme zwischen je zwei Leitungen beruht, ist sie in der gleichen Weise anwendbar. Auch ist es gleichgültig, auf welche Weise der Differenzstrom erfaßt wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schutzeinrichtung für parallele Leitungen, welche auf dem Vergleich der Ströme in parallelen Leitungen beruht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten von Differenzstrom in mehreren Leitungen der Schutzrelaisschaltungen, welche je über ein einer anderen Phase zugeordnetes Schutzrelais (3, 4) führen, nur ein einer vorherbestimmten Phase zugeordnetes Schutzrelais (3, 4) unter der Einwirkung ■ des Differenzstromes die Einschaltung des zugehörigen Richtungsrelais oder des zugehörigen elektrischen Systems eines einzigen Richtungsrelais (7) zum Zwecke der selektiven Auslösung des Leitungsschalters einer einzigen Leitung bewirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen mehrerer Differenzstromrelais (3, 4) eine Verriegelungseinrichtung (5) in Tätigkeit tritt, welche die Wirkung hat, daß nur ein vorher bestimmtes Differenzstromrelais (3) auf die Auswahl des zu öffnenden Leitungsschalters Einfluß hat.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht verriegelte Differenzstromrelais (3) direkt oder durch Hilfsrelais (5) eines der Erregersysteme des Energierichtungsrelais (7) einschaltet.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden für parallele Drehstromleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß Differenzstromrelais (3, 4) nur in zwei Phasenleiter (R, T) der parallelen Leitungen eingeschaltet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Differenzstromrelais (3, 4) die Einschaltung der Spannungsspulen eines Energierichtungsrelais (7) mit mehreren Systemen derart gesteuert wird, daß beim Ansprechen mehrerer Differenzstromrelais nur eines der Systeme des Richtungsrelais (7) so erregt wird, daß es ein Drehmoment entwickeln kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen