DE614024C

DE614024C - Device for remote control of the power switch of electrical distribution networks

Info

Publication number: DE614024C
Application number: DE1930614024D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-11-23
Filing date: 1930-11-23
Publication date: 1935-05-31

Description

Es sind Einrichtungen zur Überwachung elektrischer Verteilungsnetze mit mehreren Speiseleitungen bekanntgeworden, bei denen jeder Speiseleitung ein Energierichtungsrelais zugeordnet ist, welches die Abschaltung der Speiseleitung veranlaßt, sobald Energie vom Netz in die Speiseleitung fließt, und die Wiederanschaltung der Speiseleitung veranlaßt, sobald die Speisespannung größer ist als die Netzspannung.There are devices for monitoring electrical distribution networks with several Feed lines became known in which each feed line has an energy direction relay which causes the feed line to be switched off as soon as energy flows from the network into the feed line, and causes the feed line to be switched on again as soon as the feed voltage increases is than the line voltage.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die willkürliche An- und Abschaltung der Speiseleitungen von einer entfernten Stelle aus, ohne erheblichen Aufwand besonderer Kosten zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß das jeder Speiseleitung zugeordnete Energierichtungsrelais, welches in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen zwischen Speiseleitung und Netz die selbsttätige An- und Abschaltung der zugehörigen Speiseleitung herbeiführt, gleichzeitig zum Steuern ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Stromwicklung des Energierichtungsrelais von einem von einer Steuerquelle willkürlich ausgesandten Steuerstrom erregt, derart, daß je nach der Phasenlage des Steuerstromes das Energierichtungsrelais in dem einen oder anderen Sinne ausschlägt "und so von Hand aus eine Fernsteuerung des Netzschalters möglich wird.The present invention aims to switch the feed lines on and off at random from a remote location, without significant effort and special costs enable. This is achieved by having the associated with each feed line Energy direction relay, which depends on the electrical conditions between Feed line and network the automatic connection and disconnection of the associated feed line brings about, is used at the same time for controlling. For this purpose, according to the invention, a current winding of the Energy direction relay from a control current sent out at random by a control source energized in such a way that, depending on the phase position of the control current, the energy direction relay deflects in one sense or the other "and so by hand using a remote control the power switch becomes possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Mehrphasennetz ι wird von der mit einer geeigneten Stromquelle verbundenen Mehrphasenleitung 2 über mehrere mehrphasige Speiseleitungen 3, von denen in der Zeichnung zwei dargestellt sind, gespeist. In jeder Speiseleitung ist ein Transformator 4 angeordnet, dessen Nieder spannungssekundär seite über einen Schalter 6 mit dem Netz 1 verbunden werden kann, während die Hochspannungsprimärseite des Transformators mittels eines Schalters 7 mit der Leitung 2 verbunden werden kann. Die Transformatoren 4 und die Schalter 6 sind in der Nähe des Netzes 1 angeordnet, während die Schalter 7 in der die Speisestromquelle enthaltenden Haupt- oder Unterstation angeordnet sind. Die Schalter 7 sind in bekannter Weise so ausgeführt, daß sie von Hand willkürlich ein- oder ausgeschaltet werden können und ferner selbsttätig beim Auftreten einer Überlastung ausgeschaltet werden. Die Auslösespule 9 ist über den Stromtransformator 10 mit einer Phase der Speiseleitung verbunden, und sie öffnet bei ihrem Ansprechen die Verklinkung 8. Die Schalter 6 sind in ebenfalls bekannter Weise mit einer Ein- und Ausschaltspule versehen; die Schalter werden in der Einschaltstellung durch eine mechanische Verklinkung gehalten,An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The multi-phase network ι is from the polyphase line connected to a suitable power source 2 fed via several multiphase feed lines 3, two of which are shown in the drawing. In every feed line A transformer 4 is arranged, the low-voltage secondary side of which is connected to the network 1 via a switch 6 can be while the high-voltage primary side of the transformer by means of a Switch 7 can be connected to line 2. The transformers 4 and the Switches 6 are arranged in the vicinity of the network 1, while the switches 7 in the Main or substation containing feed current source are arranged. The switches 7 are designed in a known manner so that they are arbitrarily switched on or off by hand can be and also switched off automatically when an overload occurs will. The trip coil 9 is via the current transformer 10 with one phase of the Connected feed line, and it opens the latch 8 when responding Switches 6 are also provided in a known manner with an on and off coil; the switches are held in the on position by a mechanical latch,

welche durch die Ausschaltspule gelöst werden kann, Die Einschaltspule des Schalters 6 ist mit Ii bezeichnet, die Ausschaltspule dieses Schalters mit τ 2. which can be released by the opening coil, the closing coil of the switch 6 is denoted by Ii, the opening coil of this switch is denoted by τ 2.

Um den Schalter 6 beim Auftreten eines Fehlers in der zugeordneten Speiseleitung oder im Transformator 4 sofort zu öffnen, ist ein Mehrphasenenergierichtungsrelais 17 vorgesehen, welches so in den Niederspannungskreis des Transformators 4 eingeschaltet ist, daß es bei der Umkehrung der Richtung des Energieflusses anspricht. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist nur das der linken Speiseleitung 3 zugeordnete Energierichtungsrelais 17 dargestellt. Das Energierichtungsrelais 17 hat drei Stromwicklungen 18, 19 und 20, welche an die verschiedenen Phasen der Niederspannungsseite des Transformators 4 mittels der Stromtransformatoren 21, 22 und 23 angeschlossen sind. Das Energierichtungsrelais 17 besitzt ferner die Spannungswicklungen 24, 25 und 26, welche an die verschiedenen Phasen des Netzes 1 angeschlossen sind. Diese Relaiswicklungen sind in bekannter Weise so angeordnet, daß, wenn Strom von der zugeordneten Speiseleitung 3 zum Netz 1 fließt, ein solches resultierendes Drehmoment hervorgerufen wird·, daß das Relais 17 seine Kontakte 28 schließt, und daß, wenn ein bestimmter Wert von Energie vom Netz ι zu der zugeordneten Speiseleitung 3 fließt, ein solches Drehmoment hervorgerufen wird, daß das Relais 17 seine Kontakte 29 schließt. Über die Kontakte 29 wird die Auslösespule 12 des zugeordneten Schalters 6 an eine Phase des Netzes 1 gelegt, so daß die Auslösespule 12 anspricht und die Öffnung des Schalters 6 herbeiführt. Wenn also ein Fehler in der Speiseleitung oder im Transformator auftritt, wird der Schalter 6 geöffnet und hierdurch der fehlerhafte- Speisestromkreis oder Transformator vom Netz abgeschaltet. To switch 6 when a fault occurs in the associated feed line or to open immediately in the transformer 4 is a multi-phase energy direction relay 17 provided, which is switched into the low-voltage circuit of the transformer 4 in this way is that it responds in reversing the direction of the flow of energy. For simplification The drawing shows only the energy direction relay assigned to the left feed line 3 17 shown. The energy direction relay 17 has three current windings 18, 19 and 20, which are connected to the different phases of the low voltage side of the transformer 4 are connected by means of the current transformers 21, 22 and 23. The energy direction relay 17 also has the voltage windings 24, 25 and 26, which on the different phases of the network 1 are connected. These relay windings are arranged in a known manner so that when current from the associated feed line 3 flows to the network 1, such a resultant torque is produced that the Relay 17 closes its contacts 28, and that when a certain value of energy from Network ι flows to the associated feed line 3, caused such a torque is that the relay 17 closes its contacts 29. The trip coil is via the contacts 29 12 of the associated switch 6 placed on a phase of the network 1, so that the Trip coil 12 responds and the opening of the switch 6 brings about. So if a If a fault occurs in the feed line or in the transformer, switch 6 is opened and thereby the faulty supply circuit or transformer disconnected from the mains.

Zweckmäßig ist das Energierichtungsrelais 17 so eingestellt, daß es seine Kontakte 29 nur auf einen verhältnismäßig großen Betrag von rückfließender Energie schließt. Eine derartige Einstellung, des Relais 17 hat den A^orteil, daß durch einen Betrag von rückfließender Energie, welcher nicht genügt, die öffnung des Überströmschalters 7 herbeizuführen, auch nicht die Öffnung des Schalters 6 herbeigeführt wird. Durch diese Einstellung des Energierichtungsrelais wird ein Pumpen des Schalters 6 verhindert. Würde der Schalter 6 bereits bei einem Betrag von rückfließender Energie geöffnet werden, welcher nicht ausreicht, um den Schalter 7 auszulösen, so würde der Schalter 6 unmittelbar nach seiner Ausschaltung wieder eingeschaltet werden. The energy direction relay 17 is expediently set in such a way that its contacts 29 only infer a relatively large amount of returning energy. One Such a setting, the relay 17 has the advantage that by an amount of backflow Energy which is not sufficient to open the overflow switch 7, also not the opening of the switch 6 is brought about. Through this attitude of the energy direction relay, the switch 6 is prevented from pumping. Would the switch 6 can already be opened at an amount of returning energy which is not sufficient to trigger the switch 7, so the switch 6 would be switched on again immediately after it has been switched off.

Um die Betätigung eines Schalters 6 auch von einer fernen Stelle aus unabhängig von der Richtung des Energieflusses über die zugeordnete Speiseleitung steuern zu können, ist das Energierichtungsrelais 17 gleichzeitig als Steuerrelais ausgebildet, mittels welchen der Schalter 6 willkürlich geöffnet und geschlossen werden kann. Jeder Speiseleitung ist eine Steuerlei tong 30 zugeordnet, deren eines Ende erfindungsgemäß mit einer Tertiärwicklung 31 auf einem der Stromtransformatoren verbunden ist, über welche eine der Stromspulen des Energierichtungsrelais 17 an eine Phase der Speiseleitung angeschlossen ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Strom transformator 23 mit der Tertiärwicklung 31 versehen. Es ist jedoch selbstverständlich, daß diese Wicklung 31 auch auf einem anderen Stromtransformator angebracht sein kann. Die Leitung 30 endigt an ihrem anderen Ende in einem Umschalter 32, mittels dessen die Steuerleitung mit einer geeigneten Spannungsquelle verbunden werden kann, derart, daß Spannungen mit verschiedenen Phasen der Steuerleitung aufgedrückt werden können, zum Zwecke, das Phasenverhältnis zwischen dem Strom in der Stromwicklung 20 und der zugeordneten Spannungswicklung 26 des Relais 17 zu verändern. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, werden die Spannungen mit den zur Betätigung des Relais 17 geeigneten Phasen von einem Hilfstransformator 33 in der Hauptstation abgenommen. Die Sekundärwicklungen des Transformators 33 liegen in Sternschaltungen, und zwei Sekundärklemtnen des Transformators 33 sind mit den Kontakten 34 bzw. 35 des Umschalters 32 verbunden, während der neutrale Punkt mit Erde verbunden ist. Wenn der Schalter 32 auf dem Kontakt 34 steht, fließt ein Strom solcher Phase durch die Tertiär wicklung 31, daß der Strom in der Wicklung 20 ein genügend starkes Drehmoment hervorruft, um die Kontakte 28 des Relais 17 zu schließen. Wenn der Schalter 32 auf seinem Kontakt 35 steht, fließt ein Strom solcher Phase durch die Tertiärwicklung 31, daß durch den Strom in der Wicklung 20 ein genügend starkes Dreh- no moment solcher Richtung hervorgerufen wird, daß die Auslösekontakte 29 des Relais geschlossen werden.To operate a switch 6 from a remote location regardless of to be able to control the direction of the energy flow via the assigned feed line, the energy direction relay 17 is designed at the same time as a control relay, by means of which the switch 6 can be opened and closed arbitrarily. Every feed line a Steuerlei tong 30 is assigned, one end of which according to the invention with a tertiary winding 31 is connected to one of the current transformers, via which a of the current coils of the energy direction relay 17 connected to a phase of the feed line is. As can be seen from the drawing, the current transformer 23 with the Tertiary winding 31 is provided. However, it goes without saying that this winding 31 can also be attached to another current transformer. The line 30 ends at its other end in a switch 32, by means of which the control line with a suitable voltage source can be connected, so that voltages with different Phases of the control line can be pressed, for the purpose of the phase relationship between the current in the current winding 20 and the associated voltage winding 26 of the relay 17 to change. As can be seen from the drawing, the voltages with the actuation of the relay 17 suitable phases from an auxiliary transformer 33 in the main station removed. The secondary windings of the transformer 33 are in Star connections, and two secondary terminals of the transformer 33 are with the contacts 34 and 35 of the changeover switch 32 are connected, while the neutral point is connected to earth. When the switch 32 is on the Contact 34 is, a current such phase flows through the tertiary winding 31 that the Current in the winding 20 causes a sufficiently strong torque to make the contacts 28 of relay 17 to close. When the switch 32 is on its contact 35, flows a current of such phase through the tertiary winding 31 that by the current in the winding 20 caused a sufficiently strong torque in such a direction is that the trip contacts 29 of the relay are closed.

Das Relais 17 ist zweckmäßig so eingestellt, daß es, wenn es nicht erregt ist, eine Stellung einnimmt, in der seine beiden Kontakte geöffnet sind, _: The relay 17 is expediently set so that, when it is not energized, it assumes a position in which its two contacts are open _:

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Wenn eine Speiseleitung angeschlossen werden soll, wird zunächst der Schalter 7 dieser Speiseleitung geschlossen und darauf der zugeordnete Umschalter 32The operation of the device is as follows: When a feed line is connected is to be, first the switch 7 of this feed line is closed and then the associated changeover switch 32

auf seinen Kontakt 34 eingestellt. Die Tertiärwicklung 31 des zugeordneten Stromtransformators wird dann durch einen Strom solcher Phase erregt, daß das Relais-17 seine Kontakte 28 schließt und hierüber den Erregerstromkreis für die Einschaltspule 11 des zugeordneten Schalters 6 vollendet. Dieser Erregerstromkreis verläuft auch über die Hilfskontakte 37 des Schalters 6, so daß er, nachdem der Schalter geschlossen ist, unterbrochen wird. Der Schalter wird dann durch die Klinke 13 in der Einschaltstellung festgehalten. set to his contact 34. The tertiary winding 31 of the associated current transformer is then excited by a current of such phase that the relay-17 its Contacts 28 closes and via this the excitation circuit for the switch-on coil 11 of the associated switch 6 completed. This excitation circuit also runs through the Auxiliary contacts 37 of the switch 6, so that it is interrupted after the switch is closed will. The switch is then held in the on position by the pawl 13.

Wenn eine Speiseleitung abgeschaltet werden soll, wird der zugeordnete Umschalter auf den Kontakt 35 eingestellt. Dies kann entweder vorher, gleichzeitig oder nach dem Öffnen des zugeordneten Schalters 7 erfolgen, zweckmäßig jedoch hinterher, damit derIf a feed line is to be switched off, the assigned changeover switch set to contact 35. This can be done either before, at the same time or after Open the associated switch 7, but expediently afterwards so that the

ao Rückstrom zum Transformator 4 die Erzeugung eines Drehmomentes unterstützt, welches eine solche Richtung hat, daß die Kontakte 29 des Relais 17 geschlossen werden. Aber auch durch den Strom im Steuerstromkreis 30 und in der Tertiärwicklung 31 des Transformators 23 allein wird ein genügend starker Strom geeigneter Phase in der Stronispule des Relais 17 hervorgerufen, um die Kontakte 29 des Relais zu schließen und hierdurch einen Erregerstromkreis für die Ausschaltspule 12 des zugeordneten Schalters 6 zu vollenden. Dieser Stromkreis verläuft auch über die Hilfskontakte 38 des zugeordneten Schalters 6.ao return current to the transformer 4 the generation a torque supported, which has such a direction that the contacts 29 of the relay 17 are closed. But also through the current in the control circuit 30 and in the tertiary winding 31 of the transformer 23 alone is sufficient strong current of a suitable phase in the Stronispule of the relay 17 caused to the To close contacts 29 of the relay and thereby an excitation circuit for the opening coil 12 of the associated switch 6 to be completed. This circuit also runs via the auxiliary contacts 38 of the associated switch 6.

Wenn ein Fehler in einer Speiseleitung oder im Transformator 4 auftritt, wird durch die vom Netz 1 zu der Fehlerstelle fließende Energie ein genügend starkes Drehmoment im Relais 17 hervorgerufen, um dieses Relais zu veranlassen, seine Auslösekontakte 29 zu schließen und die Öffnung des zugeordneten Schalters 6 herbeizuführen.If a fault occurs in a feed line or in the transformer 4, is indicated by the energy flowing from the network 1 to the fault location has a sufficiently strong torque caused in relay 17 to cause this relay to close its trip contacts 29 close and bring about the opening of the associated switch 6.

Claims

Patent claims:

i. Device for remote control of the power switches in electrical distribution networks with several feed points, with each feed line an energy direction relay is assigned, which zwisehen depending on the electrical conditions Feed line and network brings about the automatic connection or disconnection of the assigned feed line, thereby characterized in that a current winding (20) of the energy direction relay (17) of a control current emitted arbitrarily by a control source (33) is excited in such a way that, depending on the phase position of the control current the energy direction relay (17) in one or the other Senses and so a remote control of the power switch (6) is possible by hand.

2. Device according to claim 1 for systems in which the current coils of the Energy direction relay via current transformers to the assigned feed line are connected, characterized in that the current transformer (23) for a current coil (20) of the energy direction relay (17) a special winding

(31), which by means of a switch arranged at the remote location

(32) via a control line (30) depending on the position of the switch (32) Voltage of such a phase can be impressed that through the current coil (20) and the associated voltage coil (26) of the energy direction relay to the moving part of the energy direction relay a torque acting in the sense of switching the feed line on or off is exerted.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that by means of the Changeover switch (32) the control line (30) with different phases of an auxiliary transformer (33) can be connected.

4. Device according to Ansprueh 1, 2 and 3, characterized in that the Phases of the auxiliary voltage compared to the relevant phase of the voltage winding (26) of the energy direction relay are shifted in a positive or negative sense.

For this purpose ι sheet of drawings