DE638210C - UEberspannungsschutzanordnung an in Starkstromnetze eingeschalteten Stromwandlern, an die unmittelbar mehrere durch Kurzschlussstrom gefaehrdete Instrumente, Relais oderApparate u. dgl. in Reihe angeschlossen sind - Google Patents

Description

Bei Stromwandlern für größere Leistung können bei Überlastung durch starke Kurzschlußströme so hohe Spannungen an den Sekundärklemmen auftreten, daß die Wandler, die Steuerleitungen und die angeschlossenen Instrumente, Relais und Apparate stark gefährdet sind. Als Beispiel sei ein Wandler w nach Fig. 1 betrachtet, der bei seinem Nennstrom von 1 A, wie er zur Überbrükkung größerer Abstände zwischen ■ Wandler und Instrumenten häufig benutzt wird, 150 W Leistung an eine Instrumentengruppe i abgibt. Dem entspricht eine Spannung von 150 V an den Wandlerklemmen und in den Steuerleitungen. Steigt nun die Stromstärke / vom Nennwert auf den beispielsweise i5fachen Nennwert, was bei Kurzschlüssen häufig noch überschritten wird, so steigt die Spannung an den Klemmen und in- den Leitungen- auf 15 · 150 = 2250 V. Dies ist aber für den Bestand der nach Niederspannungsart isolierten gesamten Steueranlage gefährlich und kann zu Durchschlägen und damit zu Versagern der Instrumente und Relais führen.

Im allgemeinen wünscht man, daß einige der Instrumente der Gruppe i bei" derartigen Kurzschlußströmen noch richtig reagieren. Beispielsweise müssen Relais im allgemeinen auch starke Überströme noch messend genau verfolgen. Dagegen brauchen andere Instrumente, wie anzeigende Meßinstrumente, Zähler usw., die Kurzschlußströme nicht unbedingt genau wiederzugeben. Bei subjektiven Instrumenten ist eine Einwirkung starker Kurzschlußströme oft sogar unerwünscht, bei Registrierinstrumenten genügt irgendeine Markierung.

Bei der Anordnung nach der Erfindung werden derartige hohe Überspannungen vermieden. An den in das Starkstromnetz eingeschalteten Stromwandler sind dabei unmittelbar mehrere durch Kurzschlußströme gefährdete Instrumente, Relais oder Apparate o. dgl. in Reihe angeschlossen. Erfindungsgemäß sind ein oder mehrere dieser Instrumente, Relais usw. für die quantitative Anzeige des Stromes im Kurzschlußfalle ausgebildet, während zu ein oder mehreren Instrumenten, die den Kurzschlußstrom nicht quantitativ anzeigen müssen und für Niederspan- go nungen berechnet sind, eine bei Kurzschluß ansprechende Sicherheitsvorrichtung parallel geschaltet ist. Diese Instrumente werden daher bei Überstrom selbsttätig kurzgeschlossen. Da der Strom im Primärkreis des Stromwandlers gegeben ist, so hat die durch den Kurzschluß der Instrumente herbeigeführte Verminderung des Widerstandes im Sekundärkreis des Wandlers eine entsprechende Steigerung des Sekundärstromes zur Folge, was wiederum eine entsprechende Verminderung der vom Stromwandler sekundär

6B8210

entwickelten.Spannung bewirkt. Die Instrumente, die auch im Kurzschlußfalle den Strom quantitativ anzeigen sollen, sind für das bei Kurzschluß geänderte Verhältnis des Sekundärstromes zum Primärstrom .aöi Stromwandler geeicht, so daß sie den Strom im Kurzschlußfalle richtig anzeigen können!;' Es ist bereits eine Anordnung zum Schütze von Generatoren gegen Windungsschluß bekannt, bei der das Schutzrelais in den Stromkreis einer in Dreieck geschalteten Hilfswicklung eingeschaltet ist, die erst bei einer Unsymmetrie der Stromverteilung in den Generatorphasen infolge Windungsschlusses Strom führt. Parallel zu diesen Relais ist eine Glimmentladungsröhre geschaltet, die bei zu hoher Spannung anspricht und das Relais dadurch schützt. Dieses Relais führt daher im normalen Zustande überhaupt keinen Strom ^a° und, nachdem es dabei vor allem darauf ankommt, daß auch schon ganz geringfügige Windungsschlüsse von dem Relais angezeigt werden, so hat man, um ein möglichst empfindliches Relais anwenden zu können, das naturgemäß starke Spannungen bzw. Ströme nicht mehr verträgt, zu dem Relais eine Glimmentladungsröhre parallel geschaltet, die zu starke Spannungen fernhält. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf Relais, Instrumente o. dgl., die an Stromwandler angeschlossen sind, deren Primärwicklung ständig von dem Betriebsstrom des Starkstromnetzes durchflossen wird, so daß diesen Relais auch ständig eine Spannung zugeführt wird. Diese Relais sind daher auch nicht derart gebaut, daß sie bereits auf eine ganz geringe Spannung ansprechen. Sie sprechen vielmehr erst bei Überschreiten einer bestimmten Spannung an. Außerdem ist bei dieser bekannten Einrichtung auch nicht eine Reihenschaltung von Relais vorhanden, von denen die einen bei Überstrom quantitativ anzeigen sollen, die anderen hingegen nicht. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der +5 Erfindung, bei dein beispielsweise fünf Instrumente in Serie dargestellt sind, wovon eines als quantitatives Meßrelais, eines als grobes Zwischenrelais und drei als anzeigende oder registrierende Instrumente benötigt wer-50' den. Vier von diesen Instrumenten brauchen den vollen Kurzschlußstrom nicht anzuzeigen und werden daher bei großen Stromstärken, wie dargestellt, durch Glimmlichtröhren g oder durch eine eisengesättigte Drosselspule d überbrückt. Die oben für ein Beispiel be-ϊ rechnete Spannung von 2250 V wird dadurch

^ftirf —— = 450 V reduziert, der Stromkreis

'somit gegen Überspannungen geschützt, und trotzdem arbeitet das quantitative Relais bei Kurzschlüssen richtig.

Als Schutzmittel kann jeder Apparat benutzt werden, der eine stark gekrümmte Stromspannungscharakteristik besitzt, beispielsweise ein eisengesättigter Magnetkreis oder eine Ionenentladung. Am zweckmäßigsten ist die Verwendung von Glimmlichtröhren, da diese bei kleinen Spannungen keinerlei Strom hindurchlassen und daher die Anzeige der Meßinstrumente dort nicht fälschen, während sie bei Überschreitung ihrer Ansprechspannung zünden und einen wachsenden Strom durchfließen lassen derart, daß ihre Spannung von nun an ziemlich konstant bleibt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Überspannungsschutzanordnung an in Starkstromnetze eingeschalteten Stromwandlern, an die unmittelbar mehrere durch Kurzschlußstrom gefährdete Instrumente, Relais oder Apparate u. dgl. in Reihe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere dieser Instrumente, Relais usw. für die quantitative Anzeige des Stromes im Kurzschlußfall ausgebildet sind, während zu ein oder mehreren Instrumenten, die den Kurzschluß strom nicht quantitativ anzeigen müssen und für Niederspannungen be- go rechnet sind, eine bei Kurzschluß ansprechende Sicherheitsvorrichtung parallel geschaltet ist.
2. 2. Anordnung' nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel geschaltete Sicherheitsvorrichtung aus einem eisengesättigten Magnetkreis (Drosselspule) besteht.

   .3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Instru- too menten Glimmlichtröhren als Sicherheitsvorrichtung parallel geschaltet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen