DE608597C - Anordnung zum Schutze einer Drehstromleitung bei Kurzschluessen und Doppelerdschluessen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 26. JANUAR 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 608 KLASSE 21c GRUPPE 68δο

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Oktober 1931 ab

Es ist bekannt, eine Drehstromleitung statt mit drei Widerstandsrelais mit nur einem Relais auszurüsten, wobei dann das Relais, welches von der Differenz zweier Phasenleiterströme erregt wird, mit seiner Spannungsspule jeweils an die richtige Spannung angeschlossen wird. Mit einer solchen Anordnung lassen sich wohl alle Kurzschlußfälle, aber nicht alle Doppelerdschluß fälle richtig

ίο erfassen. Wendet man statt dessen eine doppelt so große Anzahl von Relais, d. h. also zwei Relais an, dann lassen sich damit zwar die Kurzschlußfälle ohne Umschaltung erfassen. Für Doppelerdschlußfälle dagegen genügt auch diese Anordnung nicht.

Erfindungsgemäß kommt bei einer Anordnung zum Schutz einer Drehstromleitung gegen Kurzschlüsse und Erdschlüsse mit zwei Widerstandsrelais eine Umschalteinrichtung für die Spannungsspulen der beiden Relais zur Anwendung, durch welche zwar beide Spannungsspulen von einer Außenleiterspannung auf die Spannung des betreffenden Leiters gegen Erde umschaltbar sind, aber nur das eine von den Relais auf zwei verschiedene Außenleiterspannungen umgeschaltet werden kann.

Dadurch wird erreicht, daß die Relais bei in derselben Entfernung entstehenden Fehlern stets den gleichen Widerstand messen, gleichgültig, zwischen welchen Phasenleitern der Kurzschluß entstanden ist. Entscheidend für die Auswahl der anzuschließenden Phasen ist dabei das Verhalten eines die Umschalteinrichtung steuernden Relais, das bei Überstrom des dritten Phasenleiters anspricht. Es kann zu dem Zweck ein Überstromrelais vorgesehen werden, das in der dritten Leitung liegt, oder auch ein Relais, das von der Summe der Ströme der beiden mit Selektivrelais ausgerüsteten Leiter erregt wird. An Stelle eines Überstromrelais kann auch ein anderes Relais treten, wie solche für Anregerelais Verwendung finden, z. B. ein Impedanzkipprelais, das vom Strom der dritten Phase beeinflußt wird. Es ist ferner eine Anordnung bekannt, bei der beide Relais auf verschiedene Außenleiterspannungen umschaltbar sind. Man muß dabei aber in Kauf nehmen, daß mehr Kontakte im Spannungskreis in Reihe liegen, wodurch die Betriebssicherheit vermindert wird.

Zur Erläuterung der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und sei nun beschrieben.

In der Zeichnung sind die Drehstromphasenleiter R, S und T dargestellt sowie ein für alle drei Leiter gemeinsamer Schalter 1. Der Schalter 1 ist in der einen Schaltlage durch eine Sperrklinke 2 verriegelt, so- daß er sich unter der Einwirkung einer Feder 4 dann

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hermann Neugebauer in Berlin-Spandau und Dipl.-Ing. Friedrich Geise in Berlin-Karlshorst.

öffnet, sobald eine Auslösespule 3 erregt wird und dann die Sperrklinke 2 zurückzieht. Zur Abschaltung der Leitung im Fehlerfalle sind zwei Impedanzrelais 5 und 6 vorgesehen. Sobald eines der beiden Relais seinen Kontakt betätigt, wird der Leitungsschalter 1 geöffnet. In den Phasenleitern R₁ S und T liegen Stromwandler 7, 8 und 9, die in Stern geschaltet sind. Der Strom des Phasenleiters R fließt über ein Anregerelais 10 über die Stromspule des Impedanzrelais 5 zu einer Sternpunktsverbindung 11. Der Strom des Phasenleiters vS" fließt in entsprechender Weise über ein Anregerelais 12 und die Stromspule des Impedanzrelais 6 zur Sternpunktsverbindung 11. Der Strom des Phasenleiters 9 fließt nicht einem Impedanzrelais zu, sondern nur durch die Spule eines Umschaltrelais 13 und von dort zum Sternpunkt 11. Zwischen der Sternpunktsverbindung 11 und dem Sternpunkt der Stromwandlerschaltung 7, 8, 9 liegt die Stromspule eines Erdschlußrelais 14.

Die Spannungsspule des Impedanzrelais 5 liegt, wenn in den Phasenleitern R und 5 Überstrom auftritt, so daß also die Anregerrelais 10 und 12 ansprechen, einerseits über den von diesem Relais 10 gesteuerten Kontakt 15 am Phasenleiter R und über den in der Ruhestellung stehenden Kontakt 16 des Erdschlußrelais 14 sowie den in der Ruhestellung stehenden Kontakt 17 des Überstromrelais 13 an dem Phasenleiter 5".

Das Impedanzrelais 6 kann dabei nicht ansprechen; denn wenn auch das Anregerelais 12 seinen Kontakt 18 schließt, so wird dafür doch anderseits durch einen Kontakt 19 des Anregerelais 10 die Stromspule des Impedanzrelais 6 kurzgeschlossen, so daß das Relais in seinem Stromsystem nicht erregt wird. Der Kurzschlußkontakt 19 kann auch so geschaltet sein, daß er nicht nur die Stromspule des Relais 6, sondern auch das Anregerelais 12 kurzschließt oder daß er den vom Relais gesteuerten Auslösestromkreis unterbricht. Wenn nur auf den Phasenleitungen 5 und T Überstrom auftritt, d.h. also das Anregerelais 12 und das Überstromrelais 13 ansprechen, dann erhält das Impedanzrelais 6 infolge Schließung des Kontakts 18 die verkettete Spannung zwischen den Phasenleitern S und T, weil der Kontakt 20 des Erdschlußrelais 14 in der gezeichneten Ruhestellung verharrt. Das andere Impedanzrelais bleibt abgeschaltet; denn im Phasenleiter R tritt kein Überstrom auf.

Bei einem Kurzschluß zwischen den Phasenleitern R und T sprechen das Anregerelais 10 und das Überstromrelais 13 an. Die Stromspulen des Impedanzrelais 5 bekommen wie immer Phasenstrom der Phase R. Die Spannungsspule wird über den Kontakt 15 an den Phasenleiter R angeschlossen und liegt anderseits über den in der gezeichneten Ruhestellung liegenden Kontakt 16 des erregungslosen Erdschlußrelais 14 und den nunmehr in der Arbeitsstellung liegenden Kontakt 17 des Überstromrelais 13 an der Spannung zwischen den beiden vom Kurzschluß betroffenen Phasenleitern R und T. Das Impedanzrelais 6 kommt nicht zum Ansprechen, weil sein Anregerelais 12 in Ruhe bleibt.

Bei einem dreipoligen Kurzschluß sprechen die beiden Anregerelais 10 und 12 und außerdem das Überstromrelais 13 an. In Tätigkeit tritt dann nur das Relais 5, weil durch die Schließung des Kontaktes 19 des Anregerelais 10 die Stromspule des Impedanzrelais 6 kurzgeschlossen wird. Die Spannungsspule des Impedanzrelais S liegt an der gleichen Spannung wie bei einem Kurzschluß zwischen den Phasenleitern R und T.

Wenn mit dem Auftreten von Überstrom zugleich das Auftreten eines Summenstromes verbunden ist, spricht außer den in Frage kommenden Anregerelais 10, 12 bzw. dem Umschaltrelais 13 auch das Erdschlußrelais 14; an, welches seine beiden Umschaltkontakte 16 und 20 in die Arbeitsstellung bringt und dadurch die Verbindungsleitungen für die Spannungsspulen der Relais 5, 6 an Erde legt. Das Überstromrelais 13 besitzt dann keine Wirkung mehr, und wenn von den Anregerelais nur das Relais 12 angesprochen hat, d. h. wenn der Doppelerdschluß auf den Phasenleitungen 6" und T liegt, wird die eine Erdschlußstelle vom Impedanzrelais 6 abgeschaltet. Wenn dagegen das Anregerelais 10 allein oder zugleich mit dem Anregerelais 12 anspricht, tritt nur das Impedanzrelais 5 in Tätigkeit, weil die Stromspule des Impedanzrelais 6 durch den Kontakt 19 kurzgeschlossen wird.

Das Relais 5 erfaßt also Kurzschlüsse zwischen den Phasenleitern R und S, Kurzschlüsse zwischen den Phasenleitern R und T und Doppelerdschluß zwischen den beiden gleichen Phasenleitern. Das Impedanzrelais 6 dagegen spricht bei Kurzschlüssen oder Doppelerdschlüssen zwischen den Phasenleitern 5¹ und T an. Bei dreipoligem Kurzschluß spricht das Impedanzrelais 5 an.

In der Darstellung sind Impedanzzeitrelais angenommen. Statt dessen können auch Impedanzkipprelais verwendet werden, welche Zeitrelais mit fester oder abhängiger Zeiteinstellung steuern. Bei Verwendung von Impedanzkipprelais können dagegen die Spannungsstromkreise nicht unterbrochen werden, weil sonst selbst der kleinste Strom das Relais zum Ansprechen bringen würde. In diesemFalle iao müssen die Umschaltungen der Spannungsspulen unterbrechungslos vor sich gehen, was

Claims (4)

1. 608

   sowohl auf mechanische Weise wie auch auf elektrische Weise erreicht werden kann, oder aber während der Zeit der Unterbrechung der Spannungsspule muß durch Unterbrechung S des Auslösestromkreises oder durch mechanische Verriegelung am Relais verhindert werden, daß Fehlauslösungen eintreten können.

   _|o Patentansprüche:

   i. Anordnung zum Schütze einer Drehstromleitung bei Kurzschlüssen und Doppelerdschlüssen, bei welcher zwei Phasenleiter der zu schützenden Leitung mit widerstandsabhängigen Selektivrelais ausgerüstet sind, die beide von einer Leitungsspannung auf die Spannung des zugehörigen Leiters gegen Erde umschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur das eine (5) von diesen Relais (5, 6) auf verschiedene Außenleiterspannungen umschaltbar ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl der Leitungsspannungen für das eine Relais (5) von dem Ansprechen oder Nichtansprechen eines an der dritten Leitung liegenden Anregerelais (13) abhängt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Selektivrelais aus je einem Anregerelais und einem abhängigen Widerstandszeitrelais bestehen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Selektivrelais aus je einem unverzögerten Widerstandsrelais mit je einem abhängigen oder unabhängigen Zeitrelais bestehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen