DE618220C - Erdschlussschutzschaltung fuer den Schutz von Energieverteilungsnetzen mit parallelen Leitungen - Google Patents

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 · Z_1GH und die Impedanz des Abschnittes- von F bis H gleich (1 — m) Z_1G[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 SymbolM_oOH. 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·

I_2GF = gegenläufige Stromkomponente von G bis zur Fehlerstelle,

I_oGP = Erdschlußkomponente von G bis zur Fehlerstelle,

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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 = I_oGF + I_mi; = ^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 H_x 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 E_aG und den Fehlerstrom 1% mißt, den- Zwecken genügen. Dies Relais würde den Widerstand

EaG

Zr ~ ~j— — 3^mZiGH

(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 Z_R messen, sondern den Widerstand

Zr = ^mZ₁ gh+Z "Γ" ^R ■ *5 Ir

Die Ströme I_op 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 E_aG 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

(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 I_1GP +/₂gf benutzen, der im Sinne einer Kontaktschließung wirkt und einen Kompensator vom Strom I_0OF durchfließt, um auf diese Weise eine Spannung Z₀ q_H -1₀Qp zu gewinnen. Einen Strom I_iaF -j- I_SQp kann man dadurch gewinnen, daß man von dem Gesamtstrom der kranken Leitung die Erdschlußstromkomponente I_oGP 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 Ι_ϋαιΙ in jeder zur kranken Leitung par-

30. allelen Leitung und der gegenseitigen Impedanz M_oaH 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)

1. - 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. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stromseite des Widerstandsrelais eine dem Ausdruck

   Zq G H

   ZlGH

   und eine dem Ausdruck
   M₀GH

   I-OGF

   ZlGH

   Io GH

   proportionale zusätzliche Kompensationskraft wirkt, wobei Z_10H und Z_oGH 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 I_0OF bzw. I₀Qi₁ die Nullkomponenten der Ströme in der geschützten und in einer parallelen Leitung bezeichnen, .
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede vorhandene parallele Leitung je eine Kompensationskraft im Widerstandsrelais wirksam ist.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsrelais die Reaktanz des Erdschlußkreises überwacht.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsrelais besondere. Stromspulen für die Erzeugung · der Kompensationskräfte besitzt."
6. 6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ' Spannungsseite des Widerstandsrelais zusätzliche Kompensationskräfte wirksam sind, welche den Ausdrücken η (Z_oGH —Z_im) · I_oGP und η ·■ M_0GH · I₀₀₁₁ proportional sind, wobei η den Relaisschutzbereich als Bruchteil der ganzen Leitungs strecke bezeichnet und Z₀GH, Z_1GH, M_0GH, I₀Q_P Und I_om die gleiche Bedeutung wie im Anspruch 2 haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen