DE617265C - Schutzeinrichtung fuer parallele Leitungen eines Wechselstromnetzes - Google Patents

Description

Zum Schütze von parallelen Leitungen eines Wechselstromnetzes sind bereits. Einrichtungen bekannt, die von. dem bei 'einem Fehler sich einstellenden Differemzwert der Leitungsströme abhängig· sind. Bei diesen Einrichtungen sind in die parallelen Leitungen Stromwandler eingebaut, denen Stempunkte miteinander verbunden sind, während die übrigen Anschlüsse der Stromwandler der einen Gruppe zu denen der anderen Gruppe getrennt geführt sind. In diese Verbindungsleitung oder zwischen die Verbindungsleitungen 'und den gemeinsamen Sternpunkt sind stromabhängige Relais eingebaut. Bei gleicher Stromverteilung in beiden Parallelzweigen wird dann durch die Relais kein Strom fließen, während bei einer Störung des Gleichgewichts die Relais zum Ansprechen gebracht werden. Gleiche Stromverteilung im normalen Betrieb herrscht aber nur dann, wenn die Impedanzen beider Leitungen gleich sind. Da dies im allgemeinen nicht der Fall ist, werden die Stromwandler so abgeglichen, daß der Unterschied der Impedanz kompensiert ist. Diese Kompensation genügt aber nicht für den Erdschlußfall, da ja nicht nur Unterschiede in der Impedanz der einzelnen Leiter zueinander, sondern auch in der Impedanz der Leitungssysteme gegen Erde vorhanden sein können. Wenn daher 'ein Erdschluß außerhalb der beiden parallelen Leitungen auftritt, dann wird infolge der Kapazität der Leitungen ein Erdschlußstrom in den beiden Parallelzweigen sich einstellen, dessen Größe aber von der Impedanz der Leitungen gegen Erde abhängig ist. Bei Erdschlußschutzeinrichtungen genügt es demnach nicht, die Impedanz der einzelnen Leitungen gegeneinander zu kompensieren, wenn die Einrichtung auch bei einem Erdschluß selektiv arbeiten soll.

Diese Nachteile werden 'erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß in den Relaisfcreis Einrichtungen eingebaut werden, welche den Einfluß des Unterschiedes der Impedanz der parallelen Leitungssysteme gegen Erde kompensieren. Dazu können z. B. Transformatoren verwendet werden, deren Übersetzungsverhältnisse sich zueinander verhalten wie die Impedanzen der Leitungszweige gegen Erde.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem eine Erdschlußschlutzeinrichtung mit einer Differentialschutzeinrichtung verbunden ist. An eine Dreiphasenleitung 1 sind zwei Parallelleitungen 2 'und 3 angeschlossen, in die Leistungsschalter 4 und 5 mit Betätigungs_r spulen 6 und 7 eingebaut sind. Für den Differentialschutz sand drei Relaissysteme 8, 9 und 10 mit Stromspulen 11, 12 und 13 vor-

gesehen, die von dem Stromkreis der Stromwandlersysteme 14 und 15^a¹Us erregt werden. Die Stromwandler 14 und 15 sind dabei in Stern geschaltet j - -ihre beiden Sternpunkte S sind miteinander verbunden 'und an die einen Anschlußpunkte der Stromspulen 11, 12 und 1-3.. geführt. Die noch freien Änsdarußpunkte der Stromspulen ι Ij 12 'und 13 sind an die Verbindungsleitungen angeschlossen, die je eine Stromwandlerklemme ieines Stromwandlers des leinen und des anderen Systems 14 und 15 miteinander verbinden. Die Schaltung ist so getroffen, daß im normalen Betrieb keine Ströme durch die Stromwandler spulen 11, 12 'und 13 fließen. Um die Impedanz der einzelnen Phagemleitutigen gegeneinander abzugleichen, sind die WJnduttigszahlen der Stromwandler 14 und 15 entsprechend gewählt.

Die Relais. 8, 9 und 10 besitzen außer ihren Stromspulen noch Spannungsspulen 16, 17 und 18, die in Dreieck geschaltet 'und an die Sekundärwicklung eines Spannungswandlers 19 angeschlossen sind. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß die Relais. 8, 9 und 10 als Energierichtungsrelais arbeitein, d.h. daß der Ausschlag ihres Systems sich mit der Energierichtung ändert» Entsprechend besitzt jedes Relais zwei Kontaktpaare, das entweder den Erregerkreis der Betätigungsspule 6 oder den Erregerkreis der Betätigungsspule 7 sehließt.

Zum Anschluß des Erdschhißrelais 23 ist nun erfindungsgemäß zwischen, je einem Sternpunkt der Stromwandlersysteme 14 und 15 tmd den über die Relais 8, 9 und 10 hergestellten gemeinsamen Sternpunkt beider Stromwandlersysteme je ein Transformator 20 und 21 eingebaut, deren Übersetz'ungs-. Verhältnisse sich zueinander verhalten wie die Impedanzen der parallelen Leitungszweige gegen Erde. Die Sekundärspulen der Transformatoren 20 und 21 liegen in Gegenschaltung derart, daß die an die Verbindungsleitungen angeschlossene Stromspule 22 das Erdschlußrelais 23 im normalen Betrieb nicht erregt. Das Relais 23 besitzt außer seiner Stromspule bekannterweise 'eine Spannungsspule 24, die im offenen Dreieck eines Spannungswandlers 25 liegt, dessen Primär-•wicklung an den Netzspaninungswandler 19 angeschlossen ist. Die Kontakte des Erdschlußirelais 23 'dienen je nach dessen Aussthlagrichtungj d. h. je nachdem, ob der Erdschluß in der Leitung 2 oder 3 aufgetreten ist, zur Erregung entweder der Spule 6 oder 7 der entsprechenden Schalter 4 und 5.

Bei einem Überstrom oder Kurzschluß in den Leitungen 2 und 3 sprechen dann die Relais 8, 9 und ro des ■ Differentialschutzsystems an, während bei 'einem Erdschluß das Relais 23 auslöst. Da aber die Relais 8, 9 und 10 auch bei 'einem Erdschluß ihre Kontakte schließen können und dadurch die selektive Auswahl des Erdschlußrelais vereiteln, werden zweckmäßig diese Relais entweder auf größere Unempfmdlichkeit eingestellt oder mit einem Verzögerungsglied ausgerüstet. Dadurch wird erreicht, daß der Erdschluß, wenn er in den Leitungen 2 und 3 auftritt, von dem Relais 23 abgeschaltet wird, wenn er dagegen außerhalb auftritt, das zu der fehlerbehafteten Leitungsstrecke gehörige Erdschlußrelais zum Ansprechen kommt, ehe die Relais 8, 9 und ι ο ihre Kontakte betätigen. Das Erdschlußrelais 23 wird infolge der Anordnung der Transformatoren 20 und 21 von einem Erdschluß außerhalb· der zu schützenden Leitung nicht betroffen.

Die Erfindung kann natürlich auch dann angewendet werden, wenn ein Überstromdifferentialschutzsystem nicht vorhanden ist, sondern nur eine Erdschlußschutzeinrichtung. Die Schaltung des Erdschlußrelais bleibt dieselbe. Im Primärkreis der Transformatoren2O und 21 kommen die Spulen 11, 12 und 13 in Wegfall, so daß bei den Stromwandlersystemen 14 und 15 ein zweiter Sternpunkt unmittelbar an den Wandlern selbst hergestellt werden kann und diese Sternpunkte miteinander und mit der Verbindungsleitung der Transformatoren 20 und 21 zu verbinden sind.

Claims (2)

Pate-ntansprüche:

1. Schutzeinrichtung für parallele Leitungen 'eines Wechselstromnetzes, wobei in jeder Leitung in Summenschaltung liegende Stromwandlersysteme eingebaut sind, deren Summenströme in Gegenschaltung auf ein Exdschlußrelais einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß in den Relaiskreis Einrichtungen eingebaut sind, welche den Einfluß des Unterschiedes der Impedanz der parallelen Leitungssysteme gegen Erde kompensieren.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den parallel geschalteten Stempunkten der beiden Stromwandlergruppen Transformatouen (20,21) .eingebaut sind, deren Übersetzungsverhältnisse sich zueinander verhalten wie die Impedanzen der Leitungszweige gegen Erde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen