DE637436C - Anordnung zur Verhinderung falschen Ansprechens des Differentialschutzes von Induktivitaeten, beispielsweise Transformatoren, oder von Kapazitaeten - Google Patents

Description

• Anordnung zurVerhinderung falschen Ansprechens des Differentialschutzes von Induktivitäten, beispielsweise Transformatoren, oder von. Kapazitäten Die Differentialschutzeinrichtungen führen bekanntlich unter gewissen Voraussetzungen zu Fehlschaltungen, z. B., dann, wenn durch einen außenliegenden Fehler Ströme solcher Stärke ausgelöst werden, daß dadurch die geringen Ungleichheiten der beiden, Stromwandler solche Differenzströme ergeben, die zum Auslösen des Schutzrelais genügen. Man hat diesen Nachteil dadurch zu beseitigen versucht, daß man die Empfindlichkeit der Schutzeinrichtung vom Laststrom abhängig macht.
• Erfindungsgemäß wird die Empfindlichkeit der Schutzeinrichtung von einer mit der Höhe der Spannung stetig veränderlichen Zusatzkraft, die im Sinne einer Verhinderung des Ansprechens des Relais wirkt, abhängig gemacht. Mit Hilfe einer Beeinflussung durch den Laststrom kann man nämlich nicht alle Fehlerfälle des Differentialschutzes beseitigen, vor allem nicht unerwünschte Abschaltungen vermeiden, die als Folge einer Spannungssteigerung etwa bei plötzlich abgeschalteter Last oder bei Abschaltung eines außerhalb liegenden Kurzschlusses bei Transformatorenschaltungen entstehen. Das fehlerhafte Ansprechen des Differentialschutzes erklärt sich hierbei nicht aus der Ungleichheit der Wandler, sondern daraus, daß der Leerlaufstrom bei einer Erhöhung der Spannung in ganz erheblichem Maße ansteigt. Beispielsweise steigt der Magnetisierungsstrom normaler Transformatoren bei einer Spannungssteigerung von etwa 30 °/o auf etwa den aofachen Normalwert. Da man anderseits mit dem Differentialschutz nach Möglichkeit auch kleine Fehler erfassen möchte, wird der Schutz in der Regel so empfindlich eingestellt, daß er bei einer derartigen Steigerung des Magnetisierungsstromes auch auslöst. Gegen diese Ursache zu Fehlschaltungen läßt sich der Differentialschutz durch Anwendung einer vom Laststrom abhängigen Empfindlichkeit nicht sichern. Die Beeinflussung der Empfindlichkeit eines Schutzrelais in Abhängigkeit von der Höhe der Spannung, indem die Spannung auf den Spannungskreis eines wattmetrischen Differentialrelais zusätzlich durch Einschaltung eines Widerstandes oder durch Unterbrechung des Spannungskreises einwirkt, ist bekannt. Diese bekannte Schutzanordnung hat aber den Nachteil, daß nicht wie beim Erfindungsgegenstand eine ständig spannungsabhängig bleibende Zusatzsperrkraft im sperrenden Sinne auf den Differentialschutz einwirkt, sondern eine konstante Zusatzsperrkraft, wodurch entweder durch zu große Wahl dieser Zusatzsperrkraft.der Dif=, ferentialschutz von einer bestimmten @pa;pnungshöhe an überhaupt außer Kraft ges wird oder bei zu kleiner Wahl dieser @usatzsperrkraft der Differentialschutz bei zu großen Spannungserhöhungen doch. anspricht. Diese Nachteile werden aber durch eine spannungsabhängig bleibende Zusatzsperrkraft naturgemäß vermieden.
• Die Erfindung läßt sich in der verschiedensten Weise durchführen.
• Ein Mittel zur Beeinflussung der Relaisempfindliehkeit gemäß der Erfindung besteht darin, daß man mit dem beweglichen Teil des Differentialschutzrelais ein weiteres System kuppelt, welches ein von der Spannung abhängiges Drehmoment im sperrenden Sinne auslöst. Es ist in diesem Falle vorteilhaft, die Verminderung der Relaisempfindlichkeit nach Möglichkeit erst bei Überschreiten einer bestimmten Spannungshöhe wirksam werden zulassen. Zu. diesem Zwecke würde beispielsweise die magnetische Charakteristik einer der Differentialspule parallel geschalteten Eisendrossel oder einer zusätzlichen Spannungsspule ausgenutzt werden können. Bei der Nebenschlußdrossel kann man die Bemessungen des Eisenteiles der Erregerwicklungen derart wählen, daß erst von einer bestimmten Wechselspannungshöhe ab die von dieser gewonnene Gleichstrommagnetisierung den Widerstand der parallel zur Differentialstromspule geschalteten Drosselspule merklich herabsetzt. Bei einer Relaiskonstruktion mit einem besonderen von der Spannung abhängigen Triebsystem ist es ebenfalls durch Beeinflussung der magnetischen Charakteristik möglich, ein plötzliches Ansteigen der wirksamen zusätzlichen Kraft zu erzielen, sobald die Spannung einen bestimmten Grenzwert übersteigt. Man kann diese Wirkung durch Streuanker und bewegliche Hilfsanker unterstützen, welche erst bei Erreichung eines bestimmten Kraftflusses den Magnetkreis derart ändern, daß der Kraftfluß sprunghaft eine höhere Stärke annimmt.
• Es ist auch eine Überlagerung des von der Spannung beeinfhtßten Stromes über den in der Stromspule des Schutzrelais fließenden Strom möglich. Man kann hierbei einen der Spannung proportionalen oder zweckmäßiger einen dem Magnetisierungsstrom proportionalen Zusatzstrom verwenden; das letztere ist natürlich auch bei den anderen oben beschrie-. benen Ausführungsformen der Erfindung möglich: Ein derartiger Strom läßt sich beispielsweise mit Hilfe einer zusätzlichen kleinen Einrichtung gewinnen, deren -magnetische . Charakteristik der des zu schützenden Apparates angepäßt ist, so daß dis Stromentnahme z:i@ses Zusatzapparates der Magnetisierungs-#sf ömstärke des zu schützenden Apparates je-1S entspricht, wenn dieser Apparat an die @Aetzspannung angeschlossen wird. Der dein 4Magnetisierungsstrom der zu schützenden elektrischen Maschine entsprechende Zusatzstrom oder auch ein von der Spannung unmittelbar abgeleiteter Zusatzstrom kann in eine solche Phasenlage gegenüber der Netzspannung gebracht werden, wie sie der Magnetisierungsstrom des Transformators der zu schützenden elektrischen Maschine in Wirklichkeit auch besitzt.
• Das Differentialschutzrelais kann ein Differentialstromrelais oder auch ein Differentialleistungsrelais sein, und zusätzliche Einrichtungen, welche die Empfindlichkeit des Relais in Abhängigkeit vom Laststrom ändern, können gleichzeitig vorhanden sein.
• Die Erfindung ist an Hand einer Schutzeinrichtung für Transformatoren erläutert, bei denen eine Fehlschaltung infolge des bei einer Spannungssteigerung vergrößerten Magnetisierungsstromes möglich ist. Wenn es sich dagegen um den Schutz einer Kapazität, beispielsweise eines Kondensators oder eines Kabels, handelt, kann ;ebenfalls bei Spannungssteigerungen der Differentialschutz zum Ansprechen kommen, wenn nämlich der- Ansprechstrom der Schutzeinrichtung nicht wesentlich über dem Ladestrom der Kapazität bei normaler Spannung liegt. In solchen Fällen ist also ebenfalls die Erfindung mit Vorteil anwendbar.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Verhinderung falschenAnsprechens des Differentialschutzes von Induktivitäten, beispielsweise Transformatoren, oder von Kapazitäten, dadurch gekennzeichnet, daß auf das bewegliche Relaissystem eine mit der -Höhe der Spannung stetig veränderliche Zusatzkraft im Sinne einer Verhinderung des Ansprechens des Differentialschutzrelais einwirkt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem beweglichen Teil des Differentialschutzrelais ein weiteres von der Spannung erregtes Meßsystem gekuppelt ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromspule des Differentialschutzrelais ein von der Spannung hervorgerufener Zusatzstrom überlagert wird. q..
4. Anordnung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz- j Strom eine gegen die Netzspannung abweichende Phasenlage hat.
5. 5. Anordnung nach Anspruch r oder i und folgenden bei einem Differentialschutz für Induktivitäten, dadurch gekennzeichnet, daß nicht die Spannung unmittelbar, sondern die von der Spannungshöhe abhängige induktive Stromkomponente des aufgenommenen Stromes des zu schützenden elektrischen Apparates für die Beeinflussung der Empfindlichkeit der Differentialschutzeinrichtung benutzt wird.