DE607718C - Device for the coordination of earth fault extinguishers, in which an artificial asymmetry of the network is brought about by a resistance earthing - Google Patents

Device for the coordination of earth fault extinguishers, in which an artificial asymmetry of the network is brought about by a resistance earthing

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DE607718C
DE607718C DE1930607718D DE607718DD DE607718C DE 607718 C DE607718 C DE 607718C DE 1930607718 D DE1930607718 D DE 1930607718D DE 607718D D DE607718D D DE 607718DD DE 607718 C DE607718 C DE 607718C
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DE
Germany
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node
earth
network
coordination
grounded
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Expired
Application number
DE1930607718D
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Gerhart Meyer
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil

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  • Locating Faults (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AlW
5. JANUAR 1935ISSUED AlW
JANUARY 5, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 c GRUPPECLASS 21c GROUP

2i c S 13p.2i c S 13p.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. März 1930 abPatented in the German Empire on March 30, 1930

Zur Überwachung der Abstimmung von Erdschlußlöscheinrichtungen ist es bekannt, eine Phase über einen Widerstand zu erden und den in diesem Widerstand fließenden Strom zu messen. Der Löscher wird dann so lange verstellt, bis dieser Strom ein Minimum wird.To monitor the coordination of earth fault extinguishing devices, it is known to ground a phase via a resistor and the one flowing in this resistor Measure current. The extinguisher is then adjusted until this current is at a minimum will.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Abstimmung von Erdschlußlöschern, bei der ebenfalls eine künstliche Unsymmetrie durch Widerstandserdung hervorgerufen wird, die zur Messung der Abgleichung dient. Gemäß der Erfindung werden zu diesem Zweck aber mindestens zwei PKasenleitungen über Widerstände (R,, L1 C) miteinander verbunden und ein durch diese Widerstandsanordnung gebildeter Knotenpunkt geerdet. Da man zur Bildung des Knotenpunktes Widerstände in irgendeiner geeigneten Weise kombinieren kann, so läßt sich erreichen, daß die Spannung dieses Knotenpunktes gegen Erde irgendeinen innerhalb oder außerhalb des Spannungsdreiecks liegenden Wert hat. Besonders zweckmäßig" ist es, den Widerstandsknotenpunkt so zu bilden, daß seine Spannung gegen Erde kleiner als die größte Sternspannung des Systems wird. Das kann man vorzugsweise erreichen, indem man gleichartige, z. B. nur Ohmsche Widerstände verwendet. Auch Anzapfpunkte von an das Netz angeschlossenen Apparaten, z. B. Transformatoren (Löschtransformatoren) oder Generatoren, kann man als künstlichen Knotenpunkt im Sinne der Erfindung benutzen.The object of the invention is a device for tuning earth fault extinguishers, in which an artificial asymmetry is also caused by resistance earthing, which is used to measure the calibration. According to the invention, however, for this purpose at least two phase lines are connected to one another via resistors (R 1 , L 1 C) and a node formed by this resistor arrangement is earthed. Since resistors can be combined in any suitable way to form the node, it can be achieved that the voltage of this node to earth has any value lying inside or outside the voltage triangle. It is particularly expedient to form the resistance node in such a way that its voltage to earth is less than the greatest star voltage in the system. This can be achieved preferably by using similar resistors, e.g. only ohmic resistors Apparatus connected to the network, e.g. transformers (quenching transformers) or generators, can be used as an artificial node within the meaning of the invention.

Gegenüber den bekannten Anordnungen, bei denen lediglich eine Phase über einen Widerstand geerdet wird, besitzt die Anordnung nach der Erfindung den Vorteil, daß die maximale Sternpunkts Verlagerung, die bei der Abstimmung überhaupt auftreten kann, willkürlich einstellbar ist. Während bei der bekannten Anordnung im Grenzfall, wenn das Netz keine Verlustwiderstände aufweist, die maximale Sternpunktsverlagerung unabhängig von der Größe des Erdungswiderstandes stets gleich der Sternspannung wird, kann sie bei der Anordnung nach der Erfindung durch entsprechende Wahl der Widerstände auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden, vder größer oder kleiner als die Sternspannung sein kann.Compared to the known arrangements in which only one phase is grounded via a resistor, the arrangement according to the invention has the advantage that the maximum neutral point displacement that can occur at all during the tuning can be set arbitrarily. While in the known arrangement in the borderline case, when the network has no loss resistances, the maximum neutral point displacement is always equal to the star voltage regardless of the size of the earthing resistance, it can be set to any value in the arrangement according to the invention by selecting the resistances accordingly, v which can be greater or less than the star voltage.

Die Anordnung nach der Erfindung besitzt ferner noch den Vorteil, daß bei Netzen mit mehreren Abzweigen, die zu- und abgeschaltet werden können, bei der Forderung, daß die Sternpunktsverlagerung, wenn nur ein Netzteil in Betrieb ist, einen Maximalwert nicht überschreiten darf, die Sternpunktsverlagerung beim Zuschalten aller NetzteileThe arrangement according to the invention also has the advantage that in networks with several branches, which can be switched on and off, with the requirement that the neutral point shift, if only one power supply unit is in operation, has a maximum value must not exceed the neutral point shift when switching on all power supplies

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

Dipl.-Ing. Gerhart Meyer in Radebeul.Dipl.-Ing. Gerhart Meyer in Radebeul.

nicht so weit absinkt, als wenn die obengenannte Forderung durch Erdung eines Pols über einen Widerstand erzielt werden soll. Die Meßgenauigkeit ist daher bei der Anordnung nach der Erfindung größer.does not drop as far as when the above requirement is achieved by earthing a pole should be achieved via a resistor. The measurement accuracy is therefore in the arrangement according to the invention larger.

Legt man in die Verbindungsleitung des Knotenpunktes mit Erde ein Anzeigegerät, so fließt bei vollkommener Abstimmung des Löschers durch das Anzeigegerät nur der ίο von den Netzverlusten herrührende Wirkstrom. Dieser wird getrieben durch die zwischen dem Widerstandsknotenpunkt und Erde bestehende Spannungsdifferenz. Wenn zum Zwecke der Löscherabstimmung die Verbindung des Knotenpunktes mit der Erde hergestellt ist, ruft der nach der Erde fließende Strom einen Spannungsabfall in den Widerständen hervor, so daß die Sternpunktsverlagerung, die das Netz durch diese künstliehe Erdung erfährt, kleiner wird als sie durch die Lage des Knotenpunktes bedingt ist. Je größer der den künstlichen Erdschluß durchfließende Strom ist, um so kleiner wird die Sternpunkts Verlagerung des Netzes. Zur Anzeige wird vorteilhaft ein wattmetrisches Gerät verwendet, das so angeschlossen wird, daß es bei vollkommener Abstimmung in der Nullage steht. Ist eine positive bzw. negative Verstimmung des Erdschlußlöschers vorhanden, so gibt das wattmetrische Instrument ebenfalls einen posi* tiven bzw. negativen Ausschlag, so daß man es bei Ausbildung als Relais auch zur automatischen Abstimmung verwenden kann. Falls die Verluste im Netz sehr klein sind, werden erfindungsgemäß gleich große Zusatzwiderstände zwischen die Phasenleitungen und Erde geschaltet, die den über den künstlichen Erdschluß fließenden Strom vergrößern und damit die Sternpunktsverlagerung des Netzes weiter verkleinern.If you put a display device in the connection line of the node with earth, so If the extinguisher is perfectly coordinated, only the ίο active current resulting from the mains losses flows through the display device. This is driven by the voltage difference between the resistance node and earth. if the connection of the node with the earth established for the purpose of the extinguishing vote the current flowing to earth causes a voltage drop in the resistors so that the neutral point shift which the network artliehe through this Grounding experiences, becomes smaller than it is caused by the location of the node. The bigger the artificial earth fault the current flowing through, the smaller the neutral point displacement of the network. A wattmetric device connected in this way is advantageously used for the display that it is in the zero position with perfect coordination. Is a positive one or negative detuning of the earth fault extinguisher is present, the wattmetric Instrument also a positive or negative deflection, so that one it can also be used for automatic tuning when trained as a relay. If the losses in the network are very small, According to the invention, additional resistances of the same size are used between the phase lines and earth connected, which increase the current flowing through the artificial earth fault and thus further reduce the neutral point shift of the network.

In der Abb. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Drehstromnetz i, 2, 3 mit den Kapazitäten 4, 5, 6 gegen Erde wird von einem Generator oder Transformator 7 gespeist. Der Nullpunkt des Generators ist über die Löscheinrichtung 8 geerdet, die auf die Netzkapazität abgestimmt werden soll. Mit 9, 10, 11, 12 ist ein.vierteiliger Widerstand bezeichnet; an dessen Endpunkten F und B sind die Phasenleitungen ι und 3 angeschlossen. Der mittlere Teilpunkt D dieses vierteiligen Widerstandes ist mit der Phasenleitung 2 verbunden. An den Teilpunkten C und E liegt der zweiteilige Widerstand 13, 14, dessen Teilpunkt A erfindungsgemäß geerdet ist. In die Verbindungsleitung dieses Widerstandsknotenpunktes A mit Erde ist ein Stromwandler 15 gelegt. Im Stromkreis dieses Wandlers liegt die Stromspule des wattmetrischen Gerätes 16, dessen Spannungsspule an die beiden Phasen 1, 3 gelegt wird. Um die Verluste des Netzes künstlich zu erhöhen, sind die zusätzlichen Widerstände 17, 18, 19 vorgesehen.In Fig. 1, an embodiment of the invention is shown. The three-phase network i, 2, 3 with capacitances 4, 5, 6 to earth is fed by a generator or transformer 7. The zero point of the generator is grounded via the extinguishing device 8, which is to be matched to the network capacity. With 9, 10, 11, 12 a four-part resistor is referred to; the phase lines ι and 3 are connected to the end points F and B thereof. The middle subpoint D of this four-part resistor is connected to the phase line 2. The two-part resistor 13, 14, the subpoint A of which is grounded according to the invention, is located at the subpoints C and E. A current transformer 15 is placed in the connection line between this resistance node A and earth. The current coil of the wattmetric device 16, the voltage coil of which is connected to the two phases 1, 3, is located in the circuit of this converter. In order to artificially increase the network losses, the additional resistors 17, 18, 19 are provided.

Abb. 2 zeigt das dazugehörige Spannungsdiagramm. U1, U2, U3 sind die drei Sternspannungen. 0-A stellt die maximale Sternpunktsverlagerung für den vorliegenden Fall dar.Fig. 2 shows the associated voltage diagram. U 1 , U 2 , U 3 are the three star voltages. 0-A represents the maximum neutral point displacement for the present case.

Abb. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Soweit diese Abbildung mit Abb. 1 übereinstimmt, sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Zur Bildung des Widerstandsknotenpunktes ist hier ein zweiteiliger Widerstand 20, 21 an die Phasenleitungen i, 2 angeschlossen. Der Teilpunkt A des Widerstandes ist über das Anzeigegerät geerdet.Fig. 3 shows a further embodiment of the invention. As far as this figure corresponds to Fig. 1, the same reference numerals are used. To form the resistor node, a two-part resistor 20, 21 is connected to the phase lines i, 2 here. The partial point A of the resistor is earthed via the display device.

In Abb. 4 ist das zugehörige Spannungsdiagramm gezeichnet.The associated voltage diagram is drawn in Fig. 4.

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: i. Einrichtung zur Abstimmung von Erdschlußlöschern, bei - der durch eine Widerstandserdung eine künstliche Unsymmetrie des Netzes herbeigeführt wird, die zur Messung der Abgleichung dient, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Phasenleitungen über Widerstände (R, L, C) miteinander derart verbunden sind, daß ein Knotenpunkt entsteht, über den diese Widerstandsanordnung geerdet ist.i. Device for the coordination of earth fault extinguishers, in which an artificial asymmetry of the network is brought about by a resistance earthing, which is used to measure the adjustment, characterized in that at least two phase lines are connected to one another via resistors (R, L, C) in such a way that one Node is created through which this resistor arrangement is grounded. 2. Einrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knotenpunkt vorzugsweise unter Verwendung gleichartiger Widerstände in der Weise gebildet ist, daß vor der Erdung seine Spannung gegen Erde kleiner als die größte Sternspannung des Systems ist.2. Device · according to claim 1, characterized characterized in that the node is preferably using similar resistors in the manner is formed that before the grounding its voltage to ground is less than that is the greatest star tension in the system. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 für drei Phasennetze, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Endpunkten und am mittleren Teilpunkt eines vierteiligen Widerstandes die drei Phasenleitungen angeschlossen sind, und daß die beiden anderen Teilpunkte über einen weiteren zweiteiligen Widerstand verbunden sind, dessen Teilpunkt geerdet ist (Fig. i).3. Device according to claim 1 and 2 for three phase networks, characterized in that that at the two end points and at the middle point of a four-part resistor the three phase lines are connected, and that the other two sub-points are connected via a further two-part resistor whose subpoint is grounded (Fig. i). 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiteiliger Widerstand an zwei Phasenleitungen angeschlossen ist, dessen Teilpunkt4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that a two-part Resistance is connected to two phase lines, its partial point . geerdet ist (Fig. 3).. is grounded (Fig. 3). 5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung des Knotenpunktes mit Erde ein die Ab-Stimmung anzeigendes Gerät gelegt ist.5. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that that in the connection line of the node with earth a device indicating the mood is placed. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, da-6. Device according to claim 5, there- durch gekenrfzeichnet, daß zur Anzeige der Abstimmung ein wattmetrisches Gerät verwendet wird, dessen Stromspule von dem vom Knotenpunkt zur Erde fließenden Strom erregt wird und dessen Spannungsspule so angeschlossen ist, daß das Gerät bei vollkommener Abstimmung in der Nullage steht.marked by that for display a wattmetrical device is used for voting, the current coil of which is different from that of the node to earth flowing current is excited and its voltage coil is connected so that the device is in the zero position with perfect coordination. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der AbStimmung zusätzlich gleich große Widerstände zwischen Phasenleitung und Erde geschaltet werden.7. Device according to claim 1, characterized in that when voting In addition, resistances of the same size can be connected between the phase line and earth. 8. Einrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als künstlicher Knotenpunkt ein Anzapfpunkt der Wicklungen eines an das Netz angeschlossenen Apparates, z. B. eines Transformators (Löschtransformator) oder eines Generators, verwendet wird. :8. Device according to claim ι and 2, characterized in that as artificial Node a tapping point for the windings of an apparatus connected to the network, e.g. B. a transformer (Quenching transformer) or a generator is used. : Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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