DE640500C

DE640500C - Schutzeinrichtung fuer parallele Leitungen

Info

Publication number: DE640500C
Application number: DEA65348D
Authority: DE
Inventors: Dr Rolf Wideroee
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-03-11
Filing date: 1932-03-11
Publication date: 1937-01-06

Description

Es sind Schutzeinrichtungen für parallele Leitungen bekannt, bei denen das Verhältnis der Ströme in den !einzelnen Leitungen überwacht wird. Bei Störung des Gleichgewichtes wird dann diejenige Leitung, die den größten Strom führt, abgeschaltet. Die dann noch in Betrieb befindlichen Leitungen müssen ohne Schutzvorrichtung weiterarbeiten. Beim Auftreten eines Kurzschlusses können infolgedessen gefährliche Folgen sich einstellen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, die Betätigung der Schutzeinrichtung bei Parallelbetrieb von der Störung der normalen Stromverteilung, bei der Unterbrechung des Parallelbetriebes jedoch von dem Unterschreiten eines bestimmten Impedanzwertes abhängig zu machen. Die Erfindung betrifft nun die besondere Ausbildung eines Stromvergleichsiielais, das diese Arbeitsweise ermöglicht. Das Relais, auf dessen bewegliches Glied im auslösenden Sinne eine vom Strom der überwachten Leitung beeinflußte Stromspule, im entgegengesetzten Sinne eine vom Strom der ParaUelleitung beeinflußte Stromspule einwirkt, wird erfindungsgemäß mit einer zusätzlichen, von der Spannung der überwachten Leitung: beeinflußten Spule versehen, die eine, der Auslösung' 'entgegenwirkende Kraft hervorruft.

Dadurch wird erreicht, daß das Relais nur bei 'einem Überstrom in der überwachten Leitung von entsprechender Größe betätigt werden kann. Es wird also nicht nur das Auftreten einer Stromdifferenz, sondern gleichzeitig auch das Überschreiten eines bestimmten Stromwiertes für die Auslösung maßgeblich sein.

Die zusätzliche Spamnungsspule kann gleichzeitig so ausgebildet sein, daß sie bei Stronxlosigkeit der im gleichen Sinne wirkenden Stromspule, also bei Abschaltung einer Parallelleitung, die gewünschte Impedanzabhängigkeit hervorruft. - -

. In Abb. ι ist ein Ausführungsheispiel der Erfindung mit nur einem einzigen B'etätigungsrelais für den Schalter jeder Leitung dargestellt. Die Einrichtung ist nur einphasig gezeichnet. Zur Betätigung des Schalters ι der Leitung 2 dient das Relais 3, dessen Kontakte 4 über eine Stromquelle 5 mit der Auslösespule 6 verbunden sind. Das Relais 3 besitzt einen Waagebalken, auf den im Sinne' der Betätigung eine an den Stromwandler 7 der Leitung 2 angeschlossene Spule 8 'einwirkt. Ini entgegengesetzten Sinne wirkt die Spule 9, die an den Stromwandler 10 der zweiten Parallelleitung angeschlossen ist. In demselben Sinne wie die Stromspule 9 wirkt erfindungs*

*J Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Rolf Wideröe in Vinderen b. Oslo.

gemäß eine Spannungsspule 12, die von der Spannung der Leitung 2 erregt ist. Eine vollkommen identische Ausführung des Relais 3 ist zur Überwachung der Leitung tj_;.. vorgesehen. Die entsprechenden Teile sijSS mit den gleichen Bezugszeichen versehen tiffSt zur Unterscheidung nur mit einem Strich kenntlich gemacht.

Im normalen Parallelbetrieb wirkt auf den Waagebalken des Relais 3 der Unterschied der Ströme in den Wicklungen 8 und 9 und die Spannungswicklung 12. Wird dagegen die Leitung 11 durch Auslösen des Schalters 1' unterbrochen, dann verschwindet der Strom ig in der Wicklung 9, und in dem Relais 3 kommen nur die beiden Spulen 8 und 12 zur Wirkung. Infolgedessen ist das Relais nur von dem Verhältnis zwischen Spannung und Strom von der zu überwachenden Leitung 2 abhängig und arbeitet als reines Impedanzrelais.

Es ist zweckmäßig, die Wirkung der Spule 12 so zu gestalten, daß die von ihr hervorgerufene Kraft ungefähr der Kraft einer Stromspule bei normalem Stromdurchgang entspricht. Die Stromdifferenz zwischen den Parallelleitungen muß dann mindestens die Höhe des normalen Stromes annehmen, wenn eine Auslösung erfolgen soll. Um diese Wirkung zu erreichen, ist es erforderlich, der Spannungsspule im Parallelbetrieb leinen Widerstand vorzuschalten. In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür dargestellt. Der der Spannungsspute vorgeschaltete Widerstand ist mit 13 bezeichnet. * Er liegt im Parallelbetrieb im Stromkreis der Spannungsspule und erreicht damit die gewünschte Unterstützung des der Auslösung entgegenwirkenden Drehmomentes. Bei der Störung des Parallelbetriebes jedoch, d.h. bei Öffnen des Schalters 1', wird der Widerstand 13 durch die Kontakte 14 überbrückt. Dadurch erzeugt die Spannungsspule 12 eine Kraft, welche zusammen mit der von der Wicklung 8 herrührenden Kraftwirkung ein der Impedanz der Leitung entsprechendes Drehmoment hervorruft. Es ist aber nicht erforderlich, die von der Stromverteilung in den Parallelzweigen und dem Unterschneiten der .Impedanz abhängige Wirkung in einem einzigen Relais hervorzurufen. Man kann auch das die Stromverteilung überwachende Relais von dem Impedanzrelais trennen, wie aus dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen ist.

Bei diesem wirken auf das Relais 3 die Stromspulen 8 und 9 sowie die Spannungsspule 12 ein, während ein besonderes impedanzabhängiges Relais 15 vorgesehen ist, auf das die Spannungsspule 22 und eine vom Strom in der Leitung 1 durchflossene Spule 16 einwirkt. Die Kontaktrelais 3 und 15 liegen in Serie im Betätigungskreis der Auslösespule 6.

.,.:.. Wenn nun ein Überstrom in der Leitung 2 ""infolge eines Fehlers in dieser Leitung aufitnjt, dann spricht sowohl das Impedanzrelais "Si^ als auch das Vergleichsrelais 3 in der Leitung 2 an und löst den Schalter 1 aus. Das in der Leitung 11 eingebaute Vergleichsrelais 3' schließt dann seine Kontakte kurz, so daß die in die Parallelleitung 11 eingebaute, mit der gezeichneten identische Schutzeinrichtung nur noch in Abhängigkeit von der Impedanz arbeitet. Die Wirkungsweise ist die nämliche, wenn das Vergleichsrelais 3' in der Leitung π diese zum Abschalten bringt. Es ist zu ersehen, daß in diesem Falle die Spule 9 von keinem Strom mehr durchflossen wird. Infolgedessen werden die Kontakte des Relais 3 unter der Wirkung der Spule 8 geschlossen, so daß lediglich das Relais 15 noch zur Überwachung der allein im Betrieb befindlichen Leitung 1 dient. Die Einrichtung arbeitet demnach in Abhängigkeit von der Impedanz der zu überwachenden Leitung. Die Spannungsspule 12, welche die Stromspule 9 unterstützt, bewirkt dabei, daß auch bei dieser Ausführung das Stromvergleichsrelais 3 im Parallelbetrieb go keine zu große Empfindlichkeit besitzt. Die Wirkung ist also die gleiche wie die der Spannungsspule 12 des Ausführungsbeispiels 2 mit vorgeschaltetem Widerstand 13.

Um eine sichere Kontaktgabe bei den Relais zu erreichen, ist es zweckmäßig, jedes Relais mit einer besonderen, von Gleichstrom erregten Haltespule zu versehen. Der Stromkreis der Haltespule wird dann erst bei Betätigung der Relais in bekannter Weise eingeschaltet. Wenn nun der Parallelbetrieb gestört ist und die Stromübertragung nur über eine einzige Leitung erfolgt, dann sind die * Kontakte des Relais 3 dauernd geschlossen. Beim Wiedereinschalten der Parallelleitung würde die Gefahr bestehen, daß unter dem Einfluß der Haltespule das Relais 3 nicht in seine Anfangslage zurückkehrt. Es ist daher erforderlich, den Stromkreis der Haltespule beim Einlegen der Schalter der zu über- no wachenden parallelen Leitungen kurzzeitig zu unterbrechen.

Claims

Patentansprüche:

i. Schutzeinrichtung für parallele Leitungen, die bei Parallelbetrieb von der Störung der normalen Stromverteilung, bei der Unterbrechung des Parallel:· betriebes jedoch von dem Unterschreiten eines bestimmten Impedanzwertes abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß

■ein Stromvergleichsrelais (3), auf dessen bewegliches Glied im auslösenden Sinne eine vom Strom der überwachten Lieitung> beeinflußte Stromspule (8), im entgegen*-.; gesetzten Sinne eine vom Strom der Parfs allelleitung beeinflußte Stromspule (9) ein-** wirkt, mit einer zusätzlichen, von der Spannung der überwachten Leitung beeinflußten Spule (12) versehen ist, die eine der ίο Auslösung entgegenwirkende Kraft hervorruft.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Span-. nungsspule (12) so ausgebildet ist, - daß sie bei Stromlosigkeit der im gleichen Sinne wirkenden Stromspule (9) die gewünschte Impedanzabhängigkeit hervorruft.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 _Zo und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die.

Erregung der Spannungsspule (12) im Parallelbetrieb geschwächt ist (Abb. 2).
4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsspule (12) während des Parallelbetriebes ein Widerstand (13) solcher Höhe vorgeschaltet ist, daß' die Kraftwirkung der Spannungsspule (12) bei voEer Spannung der Kraftwirkung der in sperrendem Sinne wirkenden Stromspule (9) bei Normalstrom gleich ist und daß bei unterbrochenem Parallelbetrieb der

-'. Widerstand (13) kurzgeschlossen ist

■" (Abb. 2).
5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftwirkung der Spannungsspule (12) bei voller Spannung der Kraftwirkung der in sperrendem Sinne wirkenden Stromspule (9) bei Normalstrom gleich ist, derart, daß das Relais (3) im Parallelbetrieb erst beim Überschreiten einer Stromdifferenz von der Größe des Normalstromes anspricht und daß ferner in Serie zu den Kontakten (4) dieses Relais (3) die Kontakte eines Relais (15) mit einer Stromspule (16) und einer Spannungsspule (22) liegen, das bei Überschreitung eines bestimmten Impedanzwertes der überwachten Leitung anspricht (Abb. 3).
6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais von Gleichstrom erregte, mit der Kontaktbewegung eingeschaltete Haltespulen besitzen, denen Stromkreis beim Wiedereinschalten einer abgeschalteten Parallelleitung kurzzeitig unterbrochen wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen