DE621636C

DE621636C - Device for switching off multi-phase lines

Info

Publication number: DE621636C
Application number: DEA73429D
Authority: DE
Inventors: Erich Gross
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-06-14
Filing date: 1934-06-15
Publication date: 1935-11-11

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

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

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 6850CLASS 21c GROUP 6850

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Einrichtung zur Abschaltung von MehrphasenleitungenAllgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin *) Device for switching off multi-phase lines

Zusatz zum Patent 568Addition to patent 568

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Juni 1934 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 15. April 1931.Patented in the German Empire on June 15, 1934 The main patent started on April 15, 1931.

Gegenstand des Patents 568 560 ist eine Einrichtung zur Abschaltung von Mehrphasenleitungen, bei der stromabhängige Anregerelais und Zeitablaufrelais verwendet sind, die von dem Verhältnis Spannung zu Strom am Relaiseinbauort abhängig sind. Die Anregerelais sind dabei von den Phasenströmen, die Stromspulen der Zeitablaufrelais dagegen von den verketteten Strömen beeinflußt. Die Spannungsspulen der Zeitablaufrelais werden bei Kurzschlüssen von der verketteten Spannung, bei Erdschlüssen von etwa der halben Spannung des Leiters gegen Erde erregt.The subject of patent 568 560 is a device for switching off multi-phase lines, where current-dependent excitation relays and timing relays are used, which depend on the ratio between voltage and Current at the relay installation location. The start relays are dependent on the phase currents, the current coils of the timing relay, however, are influenced by the linked currents. In the event of a short circuit, the voltage coils of the timing relays are chained from the Voltage, excited in the event of earth faults of about half the voltage of the conductor to earth.

In dem Zusatzpatent 584634 ist nun vorgeschlagen, statt die verketteten Ströme in den Stromspulen wirken zu lassen, das Stromsystem jedes der Zeitablauf relais aus zwei demselben Magnetkreis zugehörigen, in einander entgegengesetztem Sinne wirkenden Stromspulen zu bilden, von denen jeweils eine vom Strom einer Phase, die andere vom Strom der in cyclischer Reihenfolge benachbarten Phase beeinflußt ist. Die Spannungs-In the additional patent 584634 it is now proposed instead of the chained streams in Allowing the power coils to operate will affect the power system of each of the timing relays two belonging to the same magnetic circuit, acting in opposite directions To form current coils, one of which is from the current of a phase, the other from the Current of the adjacent phase in cyclic order is influenced. The tension

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

Erich Groß in Wien.Erich Groß in Vienna.

spulen können dann ebenfalls bei Kurzschluß von der verketteten, bei Erdschluß von der halben Phasenspannung erregt werden. Hierzu ist es erforderlich, besondere Widerstände oder Spannungsteiler in den Spannungsspulenkreis einzubauen. Nach der Erfindung läßt sich dies dadurch vermeiden, daß die von den Stromsystemen ausgeübte Kraftwirkung von zwei in gleichem Sinne wirkenden Strömen hervorgerufen wird, von denen der eine dem Strom einer Phase, der andere dem Strom der in cyclischer Reihenfolge benachbarten Phase entspricht, und zwar derart, daß der Einfluß des ersten Stromes doppelt so groß ist wie der des zweiten. Die Spannungsspulen .müssen ferner nach der Erfindung bei Kurzschlüssen von der verketteten Spannung, bei Erdschlüssen von der vollen Erdschlußspannung beeinflußt sein.coils can then also be used in the event of a short circuit from the chained and in the event of an earth fault from the half phase voltage are excited. This requires special resistances or install a voltage divider in the voltage coil circuit. According to the invention this can be avoided by reducing the force exerted by the power systems is caused by two currents acting in the same sense, one of which is the current of a phase, the other corresponds to the current of the phase adjacent in cyclic order, namely in such a way that that the influence of the first current is twice as great as that of the second. the Voltage coils .must also, according to the invention, in the event of short circuits from the chained Voltage, be influenced by the full earth fault voltage in the event of earth faults.

In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei der an die Leitungen R, S, T über die Stromwandler 1, 2, 3 die Stromspulen von Anregerelais 4, 5, 6 sowie die Stromspulen von Zeitablaufrelais 7, 8, 9In Fig. Ι an embodiment of the invention is shown, in which the current coils of excitation relays 4, 5, 6 and the current coils of timing relays 7, 8, 9 are connected to the lines R, S, T via the current transformers 1, 2, 3

und 27, 28, 29 angeschlossen sind. In die Verbindung der Sternpunkte ist ein Erdschlußrelais 30 gelegt. Die Stromwicklungen 7, 8, 9 und 27, 28, 29 sind dabei so. angeordnet und geschaltet, daß ihre Kraftwi'rkung normalerweise im gleichen Sinne verläuft. Die Windungszahlen der Wicklungen^, 8, 9 verhalten sich dabei zu denen der Wicklungen 27, 28, 29 wie 2:1. Aus Fig. 2, die das Vektordiagramm der Ströme zeigt, ist die Wirkungsweise der Einrichtung leicht abzulesen. Da im Ablaufrelais 7, 27 der einen Phase doppelt soviel Amperewindungen des Phasenstromes J_R als des Phasenstromes /7· wirksam sind, entspricht der resultierende magnetische Fluß dem halben verketteten Strom J_RS. Das Relais dieser Phase ist also an die verkettete Spannung RS anzuschließen, analog das nächstfolgende 8, 28 an ST und das dritte 9, 29 an TR. Unter dem Einfluß der verketteten Spannungen und des halben verketteten Stromes messen die Relais im dreipoligen Kurzschluß die Schleifenimpedanz der Fehlerentfernung. and 27, 28, 29 are connected. A ground fault relay 30 is placed in the connection of the star points. The current windings 7, 8, 9 and 27, 28, 29 are like this. arranged and switched that their Kraftwi'rkung normally runs in the same sense. The number of turns of the windings ^, 8, 9 are related to those of the windings 27, 28, 29 as 2: 1. From Fig. 2, which shows the vector diagram of the currents, the operation of the device can be easily read. Since twice as many ampere turns of the phase current J _R as the phase current / 7 · are effective in the sequence relay 7, 27 of one phase, the resulting magnetic flux corresponds to half the interlinked current _{J RS} . The relay of this phase is therefore to be connected to the linked voltage RS , analogously the next 8, 28 to ST and the third 9, 29 to TR. Under the influence of the line-to-line voltages and half of the line-to-line current, the relays measure the loop impedance of the fault distance in a three-pole short circuit.

Im zweipoligen Kurzschluß, beispielsweise zwischen R und S, wird der magnetische Fluß des vom Anregeelement 4 betätigten Zeitablaufrelais 7, 27 nur vom Kurzschlußstrom /^ beeinflußt. Die Wicklung 27 ist frei von Kurzschlußstrom, da ja ein zweipoliger Kurzschluß zwischen R und S angenommen wurde. Das Relais mißt unter der Spannung RS und dem Kurzschlußstrom J_R ebenfalls Schleifenimpedanz, also bei einem solchen Fehler an derselben Stelle des . zu schützenden Netzes denselben Widerstandswert wie früher im dreipoligen Kurzschluß. Das dem Anregeelement 5 der Phase 5" ent-4.0 sprechende Zeitablaufrelais 8,- 28 wird durch' das Angregeelement zwar betätigt, mißt jedoch unter den resultierenden AW des halben Kurzschlußstromes J₅ und der nicht zusammengebrochenen Spannung OT aber eine so große Fehlerentfernung, daß die richtige Relaisfunktion des Selektivrelais 7, 27 der Phase R nicht gestört wird. ,In a two-pole short circuit, for example between R and S, the magnetic flux of the time-lapse relay 7, 27 actuated by the excitation element 4 is only influenced by the short-circuit current / ^. The winding 27 is free of short-circuit current, since a two-pole short circuit between R and S was assumed. The relay also measures the loop impedance under the voltage RS and the short-circuit current J _R , i.e. at the same point in the event of such a fault. network to be protected has the same resistance value as before in a three-pole short circuit. The timing relay 8, - 28 corresponding to the excitation element 5 of phase 5 ″ is actuated by the excitation element, but measures under the resulting AW of half the short-circuit current J ₅ and the voltage OT that has not collapsed, but such a large error distance that the correct relay function of the selective relay 7, 27 of phase R is not disturbed.,

Beim Erdkurzschluß beispielsweise in Phase S wird nur das zum Anregeelement 5 gehörige Zeitablaufrelais 8, -28 zum Ansprechen gebracht und, da es unter dem Phasenstrom /_s steht, muß ihm die volle Erdspannung zugeführt werden, damit es wie im zwei- und dreipoligen Kurzschluß die Schleifenimpedanz mißt. Man erkennt aus dieser Überlegung zwei Vorteile dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Relais reagieren auf Schleifenimpedanz, sind also auch bei kurzen Stationsentfernungen noch verwendbar, weil ja die vom Relais gemessene Impedanz der doppelten Stationsentfernung entspricht; ferner bleiben die nach dem -Hauptpatent notwendigen Zusatzimpedanzen für die Teilung der Erdspannung erspart. Die Umschaltung von den verketteten Spannungen auf Erdspannung kann in derselben Weise erfolgen wie nach dem Hauptpatent, also entweder durch eine von der Unsymmetriespannung 30 oder der Nullpunktspannung gesteuerte Umschaltvorrichtung oder durch Umschaltkontakte, die von den Anregerelais 4, 5, 6 betätigt werden.In the case of an earth fault, for example in phase S , only the timing relay 8, -28 belonging to the excitation element 5 is made to respond and, since it is below the phase _{current / s} , the full earth voltage must be fed to it so that it Measure loop impedance. From this consideration, two advantages of this embodiment of the present invention can be seen. The relays react to loop impedance, so they can still be used for short station distances because the impedance measured by the relay corresponds to twice the station distance; Furthermore, the additional impedances necessary for the division of the earth voltage according to the main patent are spared. Switching from the linked voltages to earth voltage can be done in the same way as according to the main patent, i.e. either by a switching device controlled by the asymmetry voltage 30 or the zero point voltage or by switching contacts that are actuated by the excitation relays 4, 5, 6.

Eine weitere Lösung zeigt Fig. 3. Hier finden Zeitablaufrelais 7, 8, 9· mit nur einer Stromwicklung Anwendung, die unter Zwischenschaltung von Hilfsstromwandlern 21, 22, 23 der Übersetzung 2: 1 doppelt gespeist werden, nämlich durch den zugehörigen Phasenstrom und zusätzlich durch den halben Strom der in cyclischer Reihenfolge benachbarten Phase.A further solution is shown in FIG. 3. There are time-lapse relays 7, 8, 9 · with only one Current winding application which, with the interposition of auxiliary current transformers 21, 22, 23 of the ratio 2: 1 are fed twice, namely by the associated phase current and in addition by half the stream of those neighboring in cyclic order Phase.

Claims

Patent claims:

i. Device for switching off multi-phase lines according to patent 568 560, characterized in that the force exerted by the power systems ■ by two acting in the same sense Currents, one of which is the current of a phase, the other of which is the current corresponds to the phase adjacent in cyclic order, in such a way that the influence of the first current is twice as great as that of the second and that the Voltage coils in the event of short circuits from the linked voltage, in the event of earth faults are influenced by the full earth fault voltage.

2. Device according to claim 1, characterized in that the current 10a systems each have two windings (7, 27, S ₃ 28, 9, 29), 'in which the two currents come into effect separately (Fig. I).

3. Device according to claim 1, characterized in that. the electricity systems one winding each (7, 8, 9)

• sit in which the two currents, taken from separate converters (21, 22, 23), come into effect (Fig. 3).

1 sheet of drawings