DE611615C

DE611615C - Relay dependent on the mutual phase position of two currents

Info

Publication number: DE611615C
Application number: DEA65476D
Authority: DE
Inventors: Dr Rolf Wideroee
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-03-25
Filing date: 1932-03-25
Publication date: 1935-04-11

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
11. APRIL 1935ISSUED ON
APRIL 11, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 c GRUPPE 68 eoCLASS 21 c GROUP 68 eo

Zusatz zum Patent 602Addendum to patent 602

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. März 1932 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 19. Dezember 1931.Patented in the German Empire from March 25, 1932 The main patent started on December 19, 1931.

Das Patent 602 705 betrifft ein Energierichtungsrelais, also ein Relais, dessen Ausschlag abhängig ist von der gegenseitigen Phasenlage der beiden Netzgrößen Strom und Spannung. Die Gleichgewichtslage des Relais wird dabei von drei Spannungen beeinflußt. Im Sinne der Sperrung wirkt eine dem in jeder Halbwelle gleichgerichteten Strom proportionale und eine gegenüber der ersten bei Phasengleichheit von Strom und Spannung um etwa 90⁰ phasenverschobene, der einen Halbwelle der einen der beiden Netzgrößen proportionale Spannung. Im Sinne der Auslösung dagegen wirkt eine Spannung, welche jeweils der anderen Netzgröße proportional und so phasenverschoben ist, daß sie der letzteren Spannung bei Phasengleichheit von Strom und Spannung· phasengleich entgegenwirkt. The patent 602 705 relates to an energy direction relay, i.e. a relay whose deflection depends on the mutual phase position of the two network variables current and voltage. The equilibrium position of the relay is influenced by three voltages. In the sense of blocking effect proportional to the rectified in each half-wave current and a phase opposite to the first at equality of current and voltage by about 90 ⁰ phase shifted, the one half-wave of one of the two mesh sizes proportional voltage. In the sense of tripping, on the other hand, a voltage acts which is proportional to the other network variable and is phase-shifted in such a way that it counteracts the latter voltage when the current and voltage are in phase.

Mit einer derartigen Einrichtung läßt sich nun nicht nur die gegenseitige Phasenlage von Strom und Spannung, sondern auch von zwei Strömen erfindungsgemäß überwachen. Die Einrichtung kann dann in Differentialschutzeinrichtungen verwendet werden, in denen die gegenseitige Phasenlage der Ströme von Bedeutung für die Überwachungsemrichtung ist. Das Relais wird dann so geschaltet, daß seine Gleichgewichtslage von drei Spannungen abhängig ist, von denen im Sinne der Sperrung eine dem einen in jeder Halbwelle gleichgerichteten Strom proportionale und eine gegenüber der ersten bei Phasengleichheit der beiden Ströme um 90⁰ phasenverschobene, der einen Halbwelle einer der beiden Ströme proportionale Spannung wirkt, im Sinne der Auslösung dagegen eine Spannung, welche dem anderen Netzstrom proportional und so phasenverschoben ist, daß sie bei Phasengleichheit der beiden Ströme der dem ersten Netzstrom proportionalen Spannung entgegenwirkt. With such a device, not only the mutual phase position of current and voltage, but also of two currents can be monitored according to the invention. The device can then be used in differential protection devices in which the mutual phase position of the currents is important for the monitoring device. The relay is then switched in such a way that its equilibrium position depends on three voltages, of which one is proportional to the one in each half-wave rectified current and one compared to the first with the same phase of the two currents by 90 ⁰ phase-shifted in the sense of blocking, one half-wave one The voltage proportional to the two currents acts, in the sense of tripping, on the other hand, a voltage which is proportional to the other mains current and is phase-shifted in such a way that it counteracts the voltage proportional to the first mains current when the two currents are in phase equality.

In Abb. ι ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Schutzeinrichtung für eine Netzleitung 1 dargestellt, deren Ströme Z₁ und J₂ an den beiden Enden nach ihrer Phasenlage miteinander verglichen werden sollen. Wenn nämlich ein Kurzschluß innerhalb des Leitungsteiles 1 auftritt, dann sind die Ströme in den Wandlern 2 und 3 einander entgegengesetzt gerichtet, während sie sonst in Phase sind. Als Relais dient eine gas- oder dampfgefüllte Entladungsröhre 4, in deren Anodenkreis die Auslösespule 5 liegt, währendIn Fig. Ι a protective device for a power line 1 is shown as an exemplary embodiment of the invention, the currents Z ₁ and J ₂ of which are to be compared with one another at the two ends according to their phase position. If, namely, a short circuit occurs within the line part 1, then the currents in the converters 2 and 3 are directed opposite to one another, while they are otherwise in phase. A gas or vapor-filled discharge tube 4, in the anode circuit of which the trigger coil 5 is located, serves as the relay

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

Dr. Rolf Widerö'e in Vinderen, Oslo.Dr. Rolf Widerö'e in Vinderen, Oslo.

im Gitterkreis drei Spannungen wirksam sind. Die eine Spannung ist an einem leer laufenden Transformator 6 abgenommen, dessen Primärwicklung an den Stromwandler 2 angeschlossen ist. In den Sekundärkreis des Transform tors 6 ist ein Dopp Iw ggl ic' richterschaltung 8 eingebaut und an einen Widerstand 9 im Gitterkreis der Röhre 4 gelegt. Im Kreise des Stromwandlers 2 liegt weiterhin ein Widerstand 7, dessen Spannungsabfall ebenfalls im Gitterkreis der Röhre 4 wirksam ist. An einem weiteren im Gitterkreis liegenden Widerstand 10 ist über einen Gleichrichter 11 eine Spannung geschaltet, welche dem Strom des Wandlers 3 proportional ist. Die Spannung kann dabei über eine Drahtleitung oder, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeichnet, über einen Sender 12 und einen Empfänger 13 von einer so Station in die andere übertragen werden. Im Gitterkreis des Entladungsgefäßes 4 liegt noch eine Batterie 14, welche dazu dient, das Gitterpotential entsprechend einzustellen. ■three voltages are effective in the grid circle. One voltage is on an idle Transformer 6 removed, the primary winding of which is connected to the current transformer 2 is. In the secondary circuit of the transformer 6 is a double Iw ggl ic 'judge circuit 8 installed and connected to a resistor 9 in the grid circle of the tube 4. In the circle of the current transformer 2 is still a resistor 7, the voltage drop of which is also effective in the grid circle of the tube 4 is. At another lying in the grid circle resistor 10 is about a Rectifier 11 switched a voltage which is proportional to the current of converter 3 is. The voltage can be via a wire line or, as shown in the exemplary embodiment, via a transmitter 12 and a receiver 13 can be transmitted from one station to the other. in the Lattice circle of the discharge vessel 4 is still a battery 14, which is used to Adjust the grid potential accordingly. ■

An dem Gitter der Röhre 4 liegt demnach eine über den Widerstand 9 eingefügte Spannung, welche dem in jeder Halbwelle gleichgerichteten Strom J₁ proportional i§t. Aus Abb. 2 ist zu ersehen, daß diese mit 21 bezeichnete Spannung der Auslösung entgegenwirkt. In demselben Sinne wirkt die an dem Widerstand 10 abgenommene, über den Gleichrichter 11 gleichgerichtete, dem Strom J₂ proportionale Spannung, welche mit 22 bezeichnet ist. Im auslösenden Sinne dagegen wirkt die Spannung 23, welche an dem Widerstand 7 abgenommen und dem StTOmZ₁ proportional ist. Die Einrichtung ändert ihre Arbeitsweise nicht, wenn die Spannung 22 statt dem Strom J₂ dem Strom J₁ und die q.o Spannung 23 ■ dem Strom J₂ proportional gemacht wird. Es ist zu ersehen, daß die Spannungen in derselben Weise zusammenwirken wie bei der Schaltung des Hauptpatents, so daß sich auch dieselbe Arbeitsweise ergibt, d. h. ein Ansprechen nur bei einer bestimmten Phasenlage der beiden Ströme J₁ und J₂ erfolgt.On the grid of the tube 4 there is accordingly a voltage which is inserted across the resistor 9 and which is proportional to the current J _{1 rectified in each half-wave.} From Fig. 2 it can be seen that this voltage, denoted by 21, counteracts the tripping. The voltage, which is tapped at the resistor 10, rectified via the rectifier 11 and is proportional to the current J _{2 and} is denoted by 22, acts in the same sense. On the other hand, the voltage 23, which is taken off at the resistor 7 and is proportional to _{the StTOmZ 1, acts in the triggering sense.} The device does not change its operation when the voltage 22 instead of the current J ₂ J ₁ the current and the voltage qo 23 ■ the current J is made proportional. ₂ It can be seen that the voltages interact in the same way as in the circuit of the main patent, so that the same mode of operation also results, that is, a response occurs only at a certain phase position of the two currents J ₁ and J ₂ .

Damit die Kurven 21 und 22 der Abb. 2 in der Nähe ihres Nullwertes einen möglichst steilen Verlauf besitzen, ohne dadurch eine zu hohe Amplitude einzunehmen, ist es. zweckmäßig, die Widerstände 9 und ι ο als spannungsabhängige Widerstände, wie z. B. als Thyritstäbe, auszubilden. Dann besitzt auch» bei geringen Strömen das Relais eine genaue Richtungsabhängigkeit, ohne daß bei großen Strömen in dem Relais zu hohe Spannungen zur Wirkung kämen.So that curves 21 and 22 of Fig. 2 have a gradient as steep as possible near their zero value without causing a To take too high an amplitude is it. expedient, the resistors 9 and ι ο as voltage-dependent Resistors such. B. as Thyrit rods to train. Then also has » with low currents the relay has an exact directional dependence, without that with large Currents in the relay that are too high would have an effect.

Claims

Patent claims:

i. Relay according to patent 602705, which is dependent on the mutual phase position of two currents, 'characterized in that the equilibrium position of the relay is dependent on three voltages, of which one (21) is rectified in each half-wave of the current (J ₁ ) proportional voltage and one (22) compared to the first (21) with phase equality of the two currents by 90 ⁰ phase-shifted by one half-wave of one (J ₂ ) of the two currents proportional voltage acts, in the sense of tripping, however, a voltage (23) 3 which is proportional to the other mains current (J ₁ ) and phase-shifted in such a way that, when the two currents are in phase, it counteracts the voltage (22) proportional to the first mains current (J ₂ ). - *

■ 2. Relay according to claim 1, characterized in that that voltage-dependent resistors (9, 10) are connected to the circuit of the two currents Ends the voltages supplied to the relay have been removed.

For this purpose ι sheet of drawings

Berlin, printed in the Reichsdrucicerei