DE618220C - Erdschlussschutzschaltung fuer den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen Leitungen - Google Patents
Erdschlussschutzschaltung fuer den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen LeitungenInfo
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- DE618220C DE618220C DES103613D DES0103613D DE618220C DE 618220 C DE618220 C DE 618220C DE S103613 D DES103613 D DE S103613D DE S0103613 D DES0103613 D DE S0103613D DE 618220 C DE618220 C DE 618220C
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- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/267—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for parallel lines and wires
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft'eineErdschlußschutzeinrichtung
für Netze mit ParaUelleitungen.
Man hat, um gleiche Widerstandsmessung
sowohl beim Kurzschluß als auch beim Doppelerdschluß zu erhalten, in dem die Ausläsezeit
bestimmenden Widerstandsrelais die NuHkomponente der kranken !Leitung zusätzlich
zur Einwirkung gebracht. Wenn alber neben der kranken Leitung noch eine zweite
to Leitung läuft, die von dem Fehlerfall nicht
betroffen wird, so muß auch bei Einphasenerdschluß der Rückwirkung des über die
zweite Leitung fließenden Erdschlußstromes auf die Spanniungsverhältnisse der kranken
Leitung Rechnung getragen werden. Durch die Rückwirkung des Summenstrornes der gesunden
Parallelleitung wind in der kranken Parallelleitung eine zusätzliche Spannung induziert,
welche einen denWiderstandsverhältnissen dieser Leitung entsprechenden zusätzlichen
Fehlerstrom zur Folge hat. Erfindungsgemäß wird deshalb, um nicht zu einer falschen
Widerstandsmessung zu kommen, auch die Nullkomponente 'des Stromes der gesunden
Pärallelleitung in dem für die Auslösezeit maßgebenden Widerstandsrelais der
kranken Leitung zur Wirkung gebracht.
Diese Maßnahme ist um so wichtiger, und ihre Vorteile werden um so erheblicher, je
kürzer die Auslösezeiten' der Schutzeinrichtung sind, weil bei den Schutzeinrichtungen
mit kurzen Verzögerungszeiten auch die Zeitstaffelung
zwischen den Relaiseinrichtungen aufeinanderfolgender Leitungsabschnitte klein
ist, so daß erhöhtes Gewicht auf genaue und richtige Widerstandsmessung gelegt werden
muß. Hauptsächlich dort, wo unverzögert wirkende Relais angewendet werden, ist die
Korrektur des Meßwertes durch Berücksichtigung der Einwirkung der Ströme der Nachbarleitung
notwendig, damit das Widerstandsrelaie eindeutig unterscheiden kann
zwischen einem Fehler innerhalb oder außerhalb seines Schutzbereiches.
Die Anordnung nach der Erfindung ist einfach und betriebssicher, was ebenfalls
wichtig ist für jede Schutzeinrichtung.
Im nachfolgenden wird die Erfindung eingehender beschrieben und durch die zugehörigen;
Figuren erläutert.
Fig. ι ist ein schematisches Bild der
Stromkreise und Apparate, welche notwendig sind für eine Relais anordnung nach der Erfindung,
deren Aufgabe es ist, eine Übertragungsleitung pelektiv bei einem Emphasenerdschluß
zu schützen.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung, die auch den gleichen Zwecken dient, aber außerdem
noch eine Verriegelungsanordnung enthält, welche die Relaiseinrichtung verriegelt,
wenn mehrere Phaserileiter Erdschluß bekommen. Die zu diesem Zweck gewählte Verriegelungsanordnung
ist .bei allen möglichen Auegestaltungsformen der Erfindung anwendbar.
Fig. 3 zeigt eine Besonderheit des Reaktanzrelais, welches in dieser Figur zwei
Stromspulen besitzt, wodurch die Anordnung in den Stromverbindungen vereinfacht wird.
to Fdg. 4 -zeigt ein Anwendungsbeispiel für
die Erfindung in- einphasiger Darstellung.
Bevor die Erfindung erläutert wird, sind noch einige grundlegende Erörterungen notwendig, wobei zweckmäßig ein; Üibertragungs-'5
system, wie es in Fdg. 4 dargestellt ist, vorausgesetzt wird. Die zwei Dreiphasenleitungen
zwischen den· Stationen1 G und H sind in
Fig. 4 nur einphasig, dargestellt und in, den 'beiden Stationen über Sammelschienen miteinander
verbunden. Der übrige Teil' des- Verteilungssystems kann dargestellt werden durch
einen entsprechenden Stromkreis. und eine entsprechende Stromquelle. Es ist angenommen,
'daß an beiden Enden der zu schützenden
Leitungsstrecke gleiche Erdungen vorhanden sind, welche vom Standpunkt der nachfolgenden Theorie aus starre Erdungen
oder auch Erdungen über Impedanzen sein können. Die verteilte Kapazität der Überträgungsleitung
wird vernachlässigt, wie dies bei der Berechnung von Kurzschlußströmen
allgemein üblich ist, weil' dadurch kein1 erheblicher
Fehler in die Berechnung eingeht, da die Länge eines Leitungsabschnittes im allgemeinen
nicht groß genug ist, um erhebliche . Ladeströme hervorzurufen. Anderseits ist die
vereinfachende Annahme, daß beide Stromquellen in Phase sind, nicht zulässig, weil die
Phasenbeziehungen1 der verschiedenen'Ströme
*° und Spannungen einen wichtigen Einfluß auf . die Ergebnisse der Rechnung haben. Die
Wirksamkeit des Relais wird betrachtet vom Standort des Relais in der Station G,
Zur Erleichterung der Berechnung der Kurzschlußströme und Spannungen, welche
. bei unsymmetrischen Fehlern auftreten, ist es zweckmäßig, die bekannte Methode der symmetrischen
Komponenten anzuwenden! und Kunstschaltungen anzuwenden/für die mitläufigen
Komponenten, die gegenläufigen Komponenten und die Nullkoniponenten der Ströme
der betrachtetenLeitungsiStrecke. DdeseKunstschaltungen
für die mitläufige und die gegenläufige Komponente umfassen! eine Reihe von
Fr
Die Deutung, der vorkommenden.- Symbole
ist folgende:
Iigf == initläufige Stromkomponente von G
bis zur Fehlerstelle, .. -
Impedanzen als Ersatz für die Widerstände der Leitungsanlage. Da bei einem) Netz Synchronmaschinen
angeordnet sind, müssen in der Künste chaltung für die mitläufige Kornponente
entsprechende Spannungen eingeführt werden. Bei der Ersatzschaltung für die gegenläufigen Komponenten sind die Generatorspannungen
gleich Null, während die Impedanz aller Apparate mit ruhenden WickliUngen
für die mitläufigen- und für die gegen- «
läufigen Komponenten gleich ist.
Es sei nun angenommen, daß in einer Leitungsstrecke mit den Endpunkten G undii
an der Stelle F' ein Fehler aufgetreten sei, wobei die Entfernung G, F den Bruchteil m
der Gesamtstrecken ausmachen mögen. Unter Vernachlässigung der verteilten Kapazitäten
sind die Impedanzen vom Streckenende G bis zur Fehlerstelle F gleich m · Z1GH und die
Impedanz des Abschnittes- von F bis H gleich (1 — m) Z1G[I. Hierbei bedeutet Z die
Impedanz, das erste Fußzeichen ist eine Zahl... ι bedeutet dabei, daß es sich um -die mitläufige
Komponente handelt, 2 würde bedeuten, daß es sich um die gegenläufige Komponente
handelt, und Null würde bedeuten, daß es sich um die Nullkomponente handelt. Die zwei großen Buchstaben in der Fußnote
geben' an, zwischen welchen- Punkten der Leirung
dieser Widerstand besteht.
Die Ersatzschaltung für die Erfassung der Nullkomponente enthält nur die Ersatzwiderstände
für solche Zweige des Leitungsnetzes, in welchen bei Erdschluß eine Nullkomponente
des Stromes auftritt. Für die mitläufige und gegenläufige Komponente des in Fig. 4 dargestellten
Netzteiles ist die gegenseitige Impedanz zwischen zwei parallel verlaufenden Leitungen so gering,, daß sie vernachlässigt
werden kann. Hinsichtlich der Nullkomponente des Stromes gilt dies nicht mehr. Wenn
sowohl 'die Erdrückleitung als auch Erdseile benutzt werden, ist auch die gegenseitige Impedanz
der Nullkomponente zu berücksichtigen. In einem solchen Fall ist die gegenseitige
Impedanz dargestellt .durch das SymbolMoOH.
Im nachfolgenden sind die Ströme mit / bezeichnet, wobei ebenfalls drei Kennzeichen als
Fußnoten zur Anwendung kommen wie bei no der Impedanz Z.
Wenn ein Strom an der Stellei7 auf Phase«
der Leitung 1 entsteht, ergibt sich für die am Relaisort G zwischen· dem Leiter und Erde
bestehende Spannung folgende Gleichung:
iGF + Izgf) + wZoghIoGF + mMoghIagh + 3RI0F·
I2GF = gegenläufige Stromkomponente von
G bis zur Fehlerstelle,
IoGP = Erdschlußkomponente von G bis zur
Fehlerstelle,
618 22Ö
I0Q11 = Erdschlußkomponente von G bis H
in der gesunden Leitung. Dieser Strom kann positive oder negative Richtung haben je nach
den Verhältnissen.
I0F=: Gesamtbetrag pro Phase der Nullkomponente
an der Fehlerstelle = IoGF + Imi; = ^3 des gesamten Fehlerstromes,
Zjßtf = mitläufige Komponente des Widerstandes
für eine Leitung von G bis H, ίο Z0QJj = Erdschlußkomponente des Widerstandes
einer Leitung von G bis H,
M0QJj — Erdschlußkomponente der gegenseitigen
Impedanz zwischen der geschützten Leitung und - j eder der anderen parallel verlaufenden
Leitungen zwischen G und H;
m ist der Bruchteil der Entfernung von G bis H, in welcher der Fehler, von G aus gerechnet,
entstanden ist;
η ist der Bruchteil der Entfernung von G
bis Hx in welcher der Fehler, von H aus gerechnet,
entstanden ist;
R = der Widerstand an der Fehlerstelle.
Unter der Annahme, daß der Widerstand R an der Fehler stelle Null ist, würde bereits ein
Impedanzrelais, welches die Spannung EaG
und den Fehlerstrom 1% mißt, den- Zwecken
genügen. Dies Relais würde den Widerstand
EaG
Zr ~ ~j— — 3mZiGH
(denn bei einem derartigen satten Erdschluß sind Mit-, Gegen- und Nullkomponente gleich
groß und ergeben zusammen den Gesamtwert Z^) messen, würde also, wenn an der
Fehlerstelle kein Widerstand auftritt, die Fehlerentfernung·
richtig erfassen.
Die Annahme, daß der Widerstand R an der Fehlerstelle ο sei, ist im allgemeinen nicht
zulässig. Infolgedessen wird das Impedanzrelais im allgemeinen nicht den Widerstand ZR
messen, sondern den Widerstand
Zr = ^mZ1 gh+Z "Γ" R ■
*5 Ir
Die Ströme Iop und 1% werden allgemein nahezu
in Phase sein. Wenn das den Widerstand messende Relais ein Reaktanzrelais ist, mißt es
Xq = mX\ GH ■
Dieser Blindwiderstand1 hängt nur von der Entfernung zwischen Station und Fehlerort
ab. Er ist infolgedessen unabhängig von der Größe der Maschinenleistung sowie von anderen
Verhältnissen, die außerhalb des betrachteten Leitungsabschnittes bestehen, sofern nur
ein Fehlerstrom entsteht, der zur Relaisbetätigung
,ausreicht. Der vom Relais festgestellte Blindwiderstand ist unabhängig von
der Zahl der im Betrieb stehenden parallelen Verbindungen.
Fig. ι zeigt die Relaisschaltungen in der Station G zur Erfassung des Stromes gemäß
dem Klammerausdruck in Gleichung 2. Es ist nur die Schaltung für den Einphasenerdschlußschutz
dargestellt. Es kann die entwickelte Schaltung auch für die Erfassung der Doppelerdschlüsse, Phasenkurzschlüsse
und Dreiphasenkurzschlüsse angewendet werden. Die Leitungen 1 und 2 sind mit Ölschaltern
3 und 4 ausgestattet, welche durch Reaktanzrelais 5, 6, 7 und 8, 9, 10 ausgelöst
werden können. Es ist zwar, wie vorhin dargelegt wurde, aus manchen Gründen vorteilhaft,
Reaktanzrelais zu verwenden. Grundsätzlich aber können auch Impedanzrelais angewendet
werden.
Die Reaktanzrelais 5 bis 10 werden durch
die Sternpunktsspannung des schadhaft gewordenen Leiters am Relaisort G und durch den
entsprechenden Leitungsstrom erregt. Der Leitungsstrom wird dabei entsprechend den
entwickelten Gleichungen mit Hilfe von veränderlichen Zwischenwandlern 11, 12 für Leitung
ι und 13 und 14 für die Leitung 2 geändert.
Die Primärwicklungen der Transformatoren 11 und 14 werden durch die Null-'
komponente des Stromes der kranken Leitung ι erregt, welcher dreimal so groß ist
wie die in jedem Phasenleiter der kranken Leitung von G nach F fließenden Nullkomponente
des Stromes. Die Primärwicklungen der Transformatoren 13 und 12 werden von
dem Summenstrom der parallelen Leitung oder Leitungen erregt. Das Übersetzungsverhältnis
der Transformatoren 11 und 13 ist
Zl GH
Zo GH
Z\gh'
und das Übersetzungsverhältnis der Transformatoren 12 und 14 entspricht
Die beiden Sekundärwicklungen der Transformatoren 11 und 12 sind parallel geschaltet und no
liefern zusätzliche Ströme, welche sich gleichmäßig auf die drei Reaktanzrelais 5, 6 und ~
verteilen und über einen geeigneten Erdungstransformator zurückverlaufen, der beispielsweise
eine Zickzackschaltung besitzt. In entsprechender Weise sind die Sekundärwicklungen
der Transformatoren 13 und 14 parallel geschaltet und liefern gemeinsam
zusätzliche Ströme in einem Stromkreis, der die Stromspulen der drei Reaktanzrelais 8, 9,
10 und einen zweiten -Erdungstransformator mit Zickzackschaitung enthält
Um das gleiche Resultat zu erhalten,, kann man auch andere Mittel anwenden; beispielsweise*
kann man an Stelle des einen in Stern geschalteten Hüfstransformators und zweier
Transformatoren mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis für jeden Relaissatz sechs
Transformatoren mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis mit einem dreifach so
großen Übersetzungsverhältnis, wie sie bei ίο den vorhin beschriebenen Transformatoren
zur Anwendung kommen, verwenden und zusätzliche Ströme direkt den einzelnen Relaisspulen
zuleiten.
Ein anderes Verfahren, um die Kompensationsströme einzuführen, ist in Fig. 3 dargestellt,
wobei eine besondere Spule 20 für diesen zusätzlichen Strom in jedem Reaktanzrelais vorgesehen ist. Die zusätzlichen Ströme,
welche von den Sekundärwicklungen der Stromwandler 11' und 12' (beispielsweise für
Leitung 1) entnommen werden, werden direkt diesen drei zusätzlichen Stromspulen .der entsprechenden
Reaktanzrelais 5', 6', 7 in Reihenschaltung zugeführt, wodurch die in Zickzack
geschalteten Transformatoren entbehrlich.werden.
In diesem Falle werden die Übersetzungsverhältnisse der Hilfstransformatoren 11 und
12 dreimal so groß wie bei der Ausführung nach Fig. i, weil die Sekundär ströme direkt
in die Stromkreise der Reaktanzrelais eingefügt werden, ohne daß durch die Parallelschaltung
der Relais eine Aufteilung in drei gleiche Teilströme eintritt.
In den Fig. 1 und 3 ist ferner noch eine Gruppe von Richtungsrelais 23 dargestellt, die
als direkt kontaktmachende Relais wiedergegeben sind und deren Stromspulen durch
denselben Strom wie das entsprechende Reaktanzrelais (mit oder ohne die zusätzlichen
Kompensationsströme) erregt werden und deren Spannungsspulen zweckmäßig von der gegenüberliegenden verketteten Spannung erregt
werden, damit die Richtungsrelais auf die Blindleistung ansprechen, welche von der
Station G fort zur Station H hinfließt. Man kann auch eine geeignete Phasenverschiebung
für die Erregung der Spannungsspule des Richtungsrelais anwenden, etwa um das Drehr
moment des Relais, welches im Sinne einer so Kontaktschließung wirkt, bei von der Station
fortfließenden Strömen künstlich zu erhöhen.
Die vorangehend beschriebene Anordnung zur Kompensierung des Erdschlußreaktanzrelais,
um zu erreichen, daß das Relais auf außerhalb der überwachten Strecke sich ändernde Betriebsbedingungen nicht anspricht,
bezieht sich auf die Stromseite des Reaktanzrelais. Es ist jedoch auch möglich, durch geeignete
Maßnahmen im Spannungspfad den gleichen Zweck zu erreichen, wie aus der Gleichung für die Spannung EaG entnommen
werden kann.
Wenn ein sogenanntes Schnellrelais zur Anwendung kommen soll, beispielsweise ein
Kip'prelais, so ist es im Interesse der Selektivität unbedingt erforderlich, daß das Relais
ganz genau unterscheiden kann, ob eine Fehlerstelle diesseits oder jenseits des Endpunktes
des Relaisschutzbereichs entstanden ist.
Es ist eine vorteilhafte Eigenschaft des neuen Relais, daß bei Fehlern in der Nähe
des Endpunktes des Relaisschutzbereichs die Abhängigkeit des vom Relais gemessenen
Widerstandes von der Entfernung stärker ist, als es dem tatsächlichen Widerstand der Leitung
entspricht.
Man verwendet zweckmäßig "solche Konstruktionen von Reaktanzrelais, welche die
Eigenschaft besitzen, daß sie bei Rückwärtsleistung bei einem höheren Betrag der Reaktanz
ansprechen als bei Vorwärtsleistung. Es empfiehlt eich jedenfalls, die Richtungsrelais
derart anzuordnen, daß sie bei auswärts gerichtetem Fehlerstrom Kontakt machen, auch
wenn die gemessene Reaktanz ein negatives Vorzeichen hat. Dies wird dadurch erreicht,
daß die Spannung für die Richtungsrelais im Gegensatz zu Reaktanzrelais nicht durch
Kompensationsmittel beeinflußt wird.
Eine Relaiseinrichtung, bei welcher die Kompensation auf der Spannungsseite eines
Reaktanzrelais angewendet wird, ist in Fig. 2 schematisch wiedergegeben. Es handelt sich
bei der Darstellung um irgendein beliebiges Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der Erfindung.
Soweit es möglich ist, sind die Bezeichnungen aus Fig. ι wieder verwendet.
Die Reaktanzrelais 5 bis 10 werden erregt von den Leitungsströmen und den entsprechenden
Phasenspannungen. Bei den Spannungen wird die Kompensation angewendet, und zwar dienen zu diesem Zweck die Kondensatoren
31 und 32 für Leitung 1 und 33 und 34 für Leitung 2. Diese Kompensatoren sind
in der Nulleitung der in Stern geschalteten Spannungsspulen der Reaktanzrelais angebracht.
Die Kompensatoren 31 und 34 werden durch die Nullkomponente des Stromes
der Leitung ι erregt, welcher gleich dem dreifachen Betrag der Nullkomponente des Stromes
des Phasenleiters zwischen dem Relaisort G und der Fehlerstelle F ist. Die Kompensatoren
sind an Zwischenwandler, welche ein Übersetzungsverhältnis 1 : 1 besitzen und
welche die Spannungskreise von den Stromkreisen isolieren, angeschlossen und schicken
einen starken Strom, welcher den 50- oder ioofachen Betrag des Stromes der Spannungsspulen besitzt, üb er einen veränderlichen Ohm-
sehen und induktiven Widerstand 36. Dadurch wird ein zusätzlicher Spannungsabfall
in den Spannungskreis eingeführt, welcher einerseits dem in den Kompensator eingeführten
Strom und anderseits der Größe der eingestellten Widerstände proportional ist.
Bei den Kondensatoren 31 und 32 beispielsweise ist die Anordnung so getroffen, daß der Kompensator 31 eine Spannungskomponente von der Größe und Richtung
Bei den Kondensatoren 31 und 32 beispielsweise ist die Anordnung so getroffen, daß der Kompensator 31 eine Spannungskomponente von der Größe und Richtung
(Z
0 GH-
in die Sternpunktsleitung der Spannungsspulen der zusammengehörenden Reaktanzrelais
5, 6 und 7 einführt, während der Kompensator 32 eine Spannungskomponente
in den gleichen Stromkreis einführt. Die Kompensatoren 32 und 33 werden vom Summenstrom
der Leitung 2 erregt. Dieser Summenstrom hat wiederum die dreifache Größe
des in jedem Phasenleiter fließenden Erd-"schlußstromes, also der Nullstromwerte.
Die Verhältnisse liegen bei den Kompensatoren 33 und 34 der Leitung 42 genau so
wie bei den Kompensatoren 31 und 32.
Die dargestellten Anordnungen können auch durch andere Anordnungen mit der gleichen
Wirkung ersetzt werden. Z. B. kann der Erdschlußstrom benutzt werden, um im Sinne
einer Relaisbetätigung zu wirken, und die Kompensatoren können die durch die mitläufige
oder die gegenläufige Stromkomponente hervorgerufenen Spannungen für den Fall eines Fehlers am Ende des Relaisschutzbereiches
aufheben. Zu dem Zweck wird dann der Primärkreis des Kompensators von einem Strom erregt, welcher dem Leitungsstrom,
vermindert um die darin enthaltene Nullkomponente des Stromes, gleich ist. Man kann diesen letzteren Strom mit Hilfe eines
im Zickzack geschalteten Transformators oder
anderer bekannter Mittel heraussuchen. Die
*5 in dem einen Kompensator' hervorgerufene
Spannung entspricht dann
nZigh[Iigf +
der andere Kompensator, welcher die Wirkung der gegenseitigen Impedanz berücksichtigen
soll, bleibt so wie im vorangehenden Beispiel. Bei dieser Anordnung braucht man
vier Kompensatoren für je zwei parallele Leitungen, während man bei der vorhin beschriebenen
Anordnung nur je zwei Kompensatoren braucht.
Statt der beschriebenen Anordnung -kann man auch einen Strom I1GP +/2gf benutzen,
der im Sinne einer Kontaktschließung wirkt und einen Kompensator vom Strom I0OF
durchfließt, um auf diese Weise eine Spannung Z0 qH -10Qp zu gewinnen. Einen Strom
IiaF -j- ISQp kann man dadurch gewinnen, daß
man von dem Gesamtstrom der kranken Leitung die Erdschlußstromkomponente IoGP
durch einen Zichzacktransformator oder andere geeignete Mittel subtrahiert. Das Schaltungsbild zeigt, daß zwei Kompensatoren
für je zwei parallele Leitungen er forderlich sind. Eine noch andere Methode besteht
darin, daß die mitläufige Stromkomponente allein verwendet wird, um einerseits eine Relaisbetätigung herbeizuführen und
anderseits mit Hilfe von Kompensatoren die Spannungskomponenten, welche durch andere
Stromkomponenten hervorgerufen werden, für den Fall eines Fehlers am Endpunkt des
Relaisschutzbereiches zu beseitigen. Derartige an sich mögliche Anordnungen haben "80
aber den Nachteil, daß sie für die praktische Anwendung zu kompliziert werden; sie bie- '
ten gegenüber den weiter oben beschriebenen Anordnungen keine nennenswerten Vorteile.
Im vorstehenden ist nicht untersucht, wie sich das beschriebene kompensierte Erdschlußschutzsystem
im Falle eines Doppelerdschlusses und eines Dreiphasenfehlers verhält. Die neue Relaisanordnung spricht nicht
auf solche Fehler an, wenn sie außerhalb des Relaisschutzbereiches der für Einphasenerdschlüsse
bestimmten Relaisanordnung auftreten. Trotzdem gibt es einen Spezialfall, nämlich
wenn es sich um außerordentlich kleine Kurzschlußstrecken handelt, bei denen zufällig 9S
ein Doppelerdschluß die beschriebene Relaisanordnung zum Ansprechen bringt, auch wenn
der Fehler außerhalb der Relaisschutzstrecke liegt. Man kanm sich hiergegen schützen, indem
man noch eine Verriegelungsanordnung 1°°
anbringt, welche die Relaiseinrichtung bei einem Mehrphasenerdschluß für eine gewisse
Zeit unwirksam macht. Derartige Verriegelungsanordnungen sind nur in Fig. 2 dargestellt,
sind aber auch bei den Anordnungen in den übrigen Zeichnungen anwendbar.
Die Verriegelungsanordnung in Fig. 2 besteht in einem Satz von Spannungsabfallrelais
41, 42 und 43, welche von den Spannungen der Phasenleiter gegen Erde erregt 11Q
werden und so geschaltet sind, daß, wenn zwei von ihnen abfallen, die Auslösestromkreise
der Ölschalter unterbrochen werden. Man kann ferner einen Satz Überstromrelais
für jede Leitung anordnen, die in der Fig. 2
bei 44, 45, 46 und 47, 48, 49 dargestellt sind. Diese Relais werden von den Phasenströmen
erregt und sind so geschaltet, daß, wenn bei einem Relaissatz zwei Relais z. B. infolge
eines Doppelendschlusses ansprechen, ebenfalls der Auslösestromkreis für den Leitungsschalter geöffnet wird. Die Spannungsabfall-
relais und die "Überströmrelais geben die
Sicherheit, daß, wenn gleichzeitig Zwei- oder Mehrphasenleitungen innerhalb der Ansprechgrenze
dieser Relais Erdschluß erhalten, eine Auslösung der Erdschlußschaltung durch die
Erdschlußrelais verhindert wird.
In der vorangehenden Beschreibung ist ein Dreiphasensystem mit der üblichen Frequenz
betrachtet worden, wobei angenommen ist,
ίο daß das System durch Synchrongeneratoren
von jedem Ende her gespeist wird.
Soweit dabei in den Beschreibungen auf Impedanzrelais Bezug genommen ist, soll nicht
ausgeschlossen werden, daß irgendeine beliebige
Reläisart, welche auf die ganze oder auf einen Teil der Impedanz der kranken Leitung
anspricht, verwendet wird, sei es nun, daß das Relais auf die tatsächliche Gesatntimpedanz
der Leitung oder auf irgendeine symmetrische Komponente der Impedanz
reagiert.
Die vorstehenden Ausführungen halben sich im wesentlichen auf ein System mit zwei parallelen'
Leitungen bezogen. Wenn mehr als zwei Leitungen vorhanden sind, ist gemäß
der Erfindung eine besondere Kompensationsanordnung vorgesehen für die Auswirkung
des Produktes der Nullkomponente des Stromes ΙϋαιΙ in jeder zur kranken Leitung par-
30. allelen Leitung und der gegenseitigen Impedanz MoaH für den Erdschlußstrom, welche
zwischen jeder der parallelen; Leitung und der zu schützenden kranken Leitung besteht.
In der vorangehenden Erörterung ist angenommen, daß die Relais nur auf die symmetrischen
und einem Wechselstromsystem angehörenden'Komponenten in der Spannung
und dem Strom ansprechen. Unter manchen Umständen tritt auch noch ein abklingendes
Gleichstromglied auf, wodurch die Wirkung eines Schnellrelais unter Umständen beeinflußt
wird. Diese Gleichstromkomponente kann man, wie bekannt ist, abwehren, indem
man parallel zur " Stromspule der Distanz-
4-5 relais einen Nebenschluß legt, welcher die
Gleichstromkomponente unwirksam macht.
Claims (6)
- - PATENTANSPRÜCHE: \i. Erdschlußschutzschaltung für den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen a Leitungen, dadurch gekennzeichnet, "daß auf den Strompfad oder den Spannungspfad eines die Auslösezeit bestimmenden Widerstandsrelais zugleich auch die Nullkomponente der gesunden Parallelleitung zur Einwirkung gebracht ist.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stromseite des Widerstandsrelais eine dem AusdruckZq G HZlGHund eine dem Ausdruck
M0GHI-OGFZlGHIo GHproportionale zusätzliche Kompensationskraft wirkt, wobei Z10H und ZoGH die Widerstände der zu schützenden Leitung für die Symmetriekomponente und für die Nullkomponente darstellen, M0011 die -> wechselseitige Impedanz, welche die induktive Rückwirkung des Erdschlußstromes einer parallelen Leitung auf die zu schützende Leitung ergibt, und I0OF bzw. I0Qi1 die Nullkomponenten der Ströme in der geschützten und in einer parallelen Leitung bezeichnen, . - 3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede vorhandene parallele Leitung je eine Kompensationskraft im Widerstandsrelais wirksam ist.
- 4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsrelais die Reaktanz des Erdschlußkreises überwacht.
- 5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsrelais besondere. Stromspulen für die Erzeugung · der Kompensationskräfte besitzt."
- 6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ' Spannungsseite des Widerstandsrelais zusätzliche Kompensationskräfte wirksam sind, welche den Ausdrücken η (ZoGH —Zim) · IoGP und η ·■ M0GH · I0011 proportional sind, wobei η den Relaisschutzbereich als Bruchteil der ganzen Leitungs strecke bezeichnet und Z0GH, Z1GH, M0GH, I0QP Und Iom die gleiche Bedeutung wie im Anspruch 2 haben.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES103613D DE618220C (de) | 1932-03-08 | 1932-03-08 | Erdschlussschutzschaltung fuer den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen Leitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES103613D DE618220C (de) | 1932-03-08 | 1932-03-08 | Erdschlussschutzschaltung fuer den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen Leitungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE618220C true DE618220C (de) | 1935-09-06 |
Family
ID=34917050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES103613D Expired DE618220C (de) | 1932-03-08 | 1932-03-08 | Erdschlussschutzschaltung fuer den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen Leitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE618220C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0036752B1 (de) * | 1980-03-21 | 1984-06-27 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Schutzgerät für elektrische Leistungsübertragungssysteme |
-
1932
- 1932-03-08 DE DES103613D patent/DE618220C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0036752B1 (de) * | 1980-03-21 | 1984-06-27 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Schutzgerät für elektrische Leistungsübertragungssysteme |
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