DE646348C

DE646348C - Protective device for any number of parallel lines

Info

Publication number: DE646348C
Application number: DEA74365D
Authority: DE
Inventors: Fritz Froehlich
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-10-19
Filing date: 1934-10-19
Publication date: 1937-06-15

Description

Für doppelseitig gespeiste Parallelleitungen ist es bekannt, die Abschaltung an jedem Leitungsende von dem Auftreten einer verschiedenen Richtung im Energiefluß abhängig zu machen. Zu diesem Zwecke erfolgt die Auslösung bei einem Schalter dann, wenn das Richtungsrelais der betreffenden Parallelleitung im Sinne einer in die Leitung fließenden Energie ausschlägt und wenn gleichzeitig mindestens ein Richtungsrelais einer anderen Parallelleitung im anderen Sinne ausschlägt. Diese Einrichtung arbeitet dann nicht zuverlässig, wenn der Fehler in der Mitte zwischen beiden Stationen liegt. Hierbei erfolgt die Speisung der Fehlerstelle von beiden Stationen aus mit ungefähr gleichem Strom, so daß die Spannung an der Sammelschiene der einen Station der Spannung in der anderen Station entspricht. Infolgedessen fließt keine Fehlerenergie über die nicht vom Fehler betroffenen Parallelleitungen, so daß der Ausschlag der Relais dieser Leitungen nicht durch den Fehler beeinflußt wird.For parallel lines fed on both sides, it is known to switch off at each The end of the line depends on the occurrence of a different direction in the flow of energy close. For this purpose, a switch is triggered when that Directional relay of the relevant parallel line in the sense of a flowing into the line Energy deflects and if at the same time at least one direction relay of another parallel line deflects in the other sense. This device does not work reliably if the fault is in the middle between the two stations. This takes place the supply of the fault location from both stations with approximately the same current, so that the voltage on the busbar one station corresponds to the voltage in the other station. As a result, no error energy flows through the not vom Failure affected parallel lines, so that the deflection of the relay of these lines is not influenced by the error.

Um auch in einem solchen Falle die Abschaltung durchzuführen, wird erfindungsgemäß im Fehlerfalle die Auslösung in an sich bekannter Weise unverzögert bei einem Schalter durchgeführt, wenn das Richtungsrelais der betreffenden Parallelleitung im Sinne einer in die Leitung fließenden Energie ausschlägt und wenn gleichzeitig mindestens ein Richtungsrelais einer anderen Parallelleitung im anderen Sinne ausschlägt, verzögert dagegen bei den Schaltern durchgeführt, wenn das Richtungsrelais der betreffenden 3S Parallelleitung im Sinne einer in die Leitung fließenden Energie ausschlägt, ohne daß die Richtungsrelais der anderen Parallelleitungen ansprechen.In order to shutdown even in such a case perform, according to the invention, in the event of a fault, the triggering in a manner known per se is instantaneous at a Switch carried out when the direction relay of the relevant parallel line is in Meaning of an energy flowing into the line, and if at least at the same time a direction relay of another parallel line deflects in the other sense, delayed on the other hand, carried out for the switches if the direction relay of the relevant 3S Parallel line deflects in the sense of an energy flowing into the line without the Address the direction relay of the other parallel lines.

In Fig. ι ist ein aus drei parallelen Leitungen I, II, III bestehendes Übertragungssystem dargestellt, das von zwei Seiten her in den Stationen X, Y gespeist wird. In der Station X sind die Richtungsrelais R₁, R₂, R3, in der Station Y die Relais J?/, R₂, R₃' angeordnet. Die Schaltung der Kontakte bei den einzelnen Relais ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei sind mit T₁, r₂, r₃ die Kontakte der Richtungsrelais bezeichnet, deren beweglicher Hebel mit dem Pluspol der Betätigungsbatterie verbunden ist. Die festen Kontakte m sind über die Erregerwicklungen von Zeitrelais Z an den Minuspol der Betätigungsbatterie gelegt. Die Kontakte η der Energierichtungsrelais sind parallel geschaltet und über die ohne Verzögerung betätigten Kontakte ζ der Zeitrelais Z sowie über die Auslösespulen A ebenfalls an den Minuspol der Betätigungsbatterie angeschlossen. Die Auslösespulen sind ferner über die mit Verzöge-In Fig. Ι a transmission system consisting of three parallel lines I, II, III is shown, which is fed from two sides in the stations X, Y. The direction relays R ₁ , R ₂ , R3 are arranged in station X , and relays J? /, R ₂ , R ₃ ' are arranged in station Y. The circuit of the contacts in the individual relays is shown in FIG. Here, T ₁ , r ₂ , r ₃ denote the contacts of the directional relay, the movable lever of which is connected to the positive pole of the actuation battery. The fixed contacts m are connected to the negative pole of the actuation battery via the excitation windings of timing relay Z. The contacts η of the energy direction relays are connected in parallel and also connected to the negative pole of the actuation battery via the contacts ζ of the timing relays Z, which are actuated without delay, and via the trip coils A. The tripping coils are also via the delayed

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

Fritz Fröhlich in Berlin-Grünau.Fritz Fröhlich in Berlin-Grünau.

rung betätigten Kontakte s_v der Zeitrelais Z an den Pluspol der Betätigungsbatterie geschaltet. Die Kontakte m werden bei einer in den Anlageteil hineinfließenden Energie, die Kontakte η bei einer aus dem Anlageteil herausfließenden Energie geschlossen.tion actuated contacts s _{v of} the timing relay Z is switched to the positive pole of the actuation battery. The contacts m are closed when the energy flows into the system part, the contacts η when the energy flows out of the system part.

Wenn nun ein Fehler in einer der parallelen Leitungen auftritt, etwa an der Stelle F der Leitung I, dann wird die Energierichtung zunächst die in Fig. ι mit Pfeilen angedeutete Verteilung annehmen. In der Station X werden also die Relais R₂, R_s ihre Kontakte n₂, M₃ schließen, während das Relais R₁ seine Kontakte JM₁ betätigt. Infolgedessen wird die Auslösespule A₁ über die parallel geschalteten Kontakten., tu bzw. r₈, M₃ sowie über den Kontakt s des Zeitrelais Z₁ an Spannung gelegt und unverzögert zum Auslösen gebracht. Infolgedessen kehrt sich die Energierichtung in den Relais R₂, R₃ sowie R₂', R₃' um. Dies hat zur Folge, daß in der Station Y die Kontakte der Schutzeinrichtung die gleiche Stellung einnehmen wie vorher in der Station X, so daß das Relais R₁' seine Auslösespule A₁' ohne Verzögerung erregt und damit den Fehler doppelseitig abschaltet. Die Relais R₂, R₃ in der Station X, die jetzt ihre Kontakte W₂, ni_s geschlossen halten und dadurch das Zeitrelais Z₂ erregen, kehren in ihre Ausgangsstellung zurück, ehe die Kontakte s_v geschlossen werden konnten. Nur wenn der Fehler nicht abgeschaltet worden wäre, würde das Ansprechen der Relais in der Station X zu einer Abschaltung führen können.If a fault occurs in one of the parallel lines, for example at point F of line I, the direction of energy will initially assume the distribution indicated by arrows in FIG. In the station X M Thus, the relay R _2, R _s n their contacts _2, ₃ close, while the relay R ₁ is actuated its contacts JM. ₁ As a result, the trip coil A ₁ via the parallel-connected contacts., Tu and r _8, M _3, as well as the contact of the time relay s Z ₁ and connected to voltage instantaneously brought to tripping. As a result, the direction of energy is reversed in the relays R ₂ , R ₃ and R ₂ ', R ₃ ' . As a result, the contacts of the protective device in station Y assume the same position as before in station X, so that relay R ₁ ' excites its trip coil A ₁ ' without delay and thus switches off the fault on both sides. The relays R ₂ , R ₃ in station X, which now keep their contacts W ₂ , ni _s closed and thereby excite the timing relay Z ₂ , return to their starting position before the contacts s _{v could be} closed. Only if the error had not been switched off would the response of the relays in station X lead to a switch-off.

Die mit Verzögerung betätigten Kontakte^, sind erfindungsgemäß erforderlich, wenn der Fehler in der Mitte zwischen beiden Stationen X und Y liegt. Hierbei erfolgt die Speisung der Fehlerstelle von beiden Stationen aus mit ungefähr gleichem Strom, so daß die Spannung an der Sammelschiene der Station X der der Sammelschiene in der Station Y entspricht. Infolgedessen fließt keine Fehlerenergie über die Leitungen II, III, wenn der Fehler in der Mitte der Leitung I liegt. Die Abschaltung des Fehlers erfolgt infolgedessen durch die Richtungsrelais der Leitung I, die ihre Kontakte Mt₁ betätigen, und zwar dann, wenn die Kontakte s_v geschlossen sind.The contacts, actuated with a delay, are required according to the invention if the error is in the middle between the two stations X and Y. The fault location is supplied with approximately the same current from both stations, so that the voltage on the busbar in station X corresponds to that of the busbar in station Y. As a result, no fault energy flows through the lines II, III when the fault is in the middle of the line I. As a result, the fault is switched off by the directional relays on line I, which _{actuate their contacts Mt 1} , when the contacts s _{v are} closed.

In gleicherweise wird ein Sammelschienenkurzschluß in der einen Station durch die Relais der anderen Station nach Betätigung der Kontakte s_v abgeschaltet.In the same way, a busbar short-circuit in one station is switched off by the relays of the other station after the contacts s _{v have been} actuated.

Die Einrichtung läßt sich auch zu einem impedanzabhängigen Staffelschutz erweitern, wenn man ein unter- oder überimpedanzabhängiges Relais vorsieht, dessen Kontakte d, wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet, den Kontakt s mit dem Pluspol der Betätigungsbatterie verbinden. Bei Verwendung eines unterimpedanzabhängigen Relais ist der Kontakt d im Ruhezustand des Relais offen, bei Verwendung eines überimpedanzabhängigen Relais geschlossen.The device can also be expanded to an impedance-dependent relay protection if an under or over-impedance-dependent relay is provided, the contacts d of which, as indicated by dashed lines in FIG. 2, connect the contact s to the positive pole of the actuation battery. When using an under-impedance-dependent relay, contact d is open when the relay is inoperative; when using an over-impedance-dependent relay, it is closed.

Das Impedanzrelais ist hierbei so eingestellt, daß es dann anspricht, wenn der Fehler innerhalb oder außerhalb von etwa 8o°/₀ der zu überwachenden Leitungsstrecke liegt.The impedance relay is set so that it responds when the fault is inside or outside of about 80 ° / _{0 of} the line to be monitored.

Dadurch wird erreicht, daß die Relais der einzelnen Stationen G, H, J, K der Fig. 3 die dort gezeichnete Auslösecharakteristik besitzen. Liegt der Fehler in der ersten Zone, also innerhalb 8o°/₀ der zwischen den Stationen G und Ii liegenden Strecke, gerechnet von der Station G an, dann schließt das Unterimpedanzrelais d seine Kontakte, dasüberimpedanzrelais würde diese Kontakte geschlossen halten. Da ferner die Kontakte r₁₍ JM₁ geschlossen werden, wird der Erregerkreis der Auslösespule A₁ über die Kontakten und d ohne Verzögerung hergestellt. Liegt der Fehler in der zweiten Zone, also in der Nähe der Station H, dann wird zuerst die Schutzeinrichtung in dieser Station ansprechen, da ja ebenso wie bei dem rein richtungsabhängigen Schutz zunächst nur die Richtungsrelais in derjenigen Station zur Auslösung kommen, der der Fehler am nach- 9« sten benachbart ist. Erst wenn diese Relais ihre Schalter betätigt haben, nimmt die Energierichtung in der Station G einen derartigen Verlauf, daß auch hier die Relaiskontakte eine unverzögerte Auslösung bewirken. Dieser Auslösung ging also die Ansprechzeit der Relais in der Station H voraus, so daß hierdurch eine geringe Verzögerung entstand, die die zweite Zone ausmacht. Die dritte Zone wird durch das verzögerte Ansprechen der Relais gebildet, also durch die Betätigung der Kontakte s_v, wie ohne weiteres zu ersehen ist. Das Ansprechen der Überimpedanzrelais öffnet dabei die Kontakte d, so daß diese nicht überbrückt werden, ebenso wie das Nichtansprechen der Unterimpedanzrelais diese Kontakte geöffnet hält.It is thereby achieved that the relays of the individual stations G, H, J, K of FIG. 3 have the trigger characteristics shown there. If the fault is in the first zone, i.e. within 80 ° / _{0 of} the distance between stations G and Ii , calculated from station G , then the underimpedance relay d closes its contacts, the overimpedance relay would keep these contacts closed. Since the contacts r _{1 (} JM _{1 are also} closed, the excitation circuit of the trip coil A _{1 is established} via the contacts and d without delay. If the fault is in the second zone, i.e. near station H, the protective device in address this station, since just as with the purely direction-dependent protection, initially only the direction relays are triggered in the station to which the fault is closest Station G has such a profile that the relay contacts also cause an instantaneous tripping. This tripping was therefore preceded by the response time of the relays in station H , so that this resulted in a slight delay that makes up the second zone. The third zone is created by the delayed response of the relay formed, so by the actuation of the contacts s _v , as can be seen without further ado The over-impedance relay opens the contacts d so that they are not bridged, just as the non-response of the under-impedance relay keeps these contacts open.

Claims

Patent claims:

i. Protective device for any number of parallel lines at each end of the line the shutdown is dependent on the occurrence of a different direction in the flow of energy, with the help of Overcurrent-dependent directional relay, characterized in that, in the event of a fault, it is triggered in a manner known per se takes place instantaneously in the case of a switch, if the direction relay of the relevant Deflects parallel line in the sense of energy flowing into the line,

and if at the same time at least one direction relay of another parallel line deflects in the other sense, but with a delay in the case of the switches, if the direction relay of the relevant Parallel line in the sense of an energy flowing into the line deflects without that the direction relays of the other parallel lines respond.

2. Protection device according to claim i, characterized in that those contacts (n) of the relay (R) which are placed in a power source flowing out of the plant part of energy, connected in parallel and each via the instantaneously actuated contacts (s) of the an energy flowing into the system part with voltage applied time relay (Z) are connected to the tripping coil (A) of the power switch.

3. Protection device according to claim 1 and 2, characterized by an additional underimpedance dependent relay (d), that the trip coil (A) of the power switch energized at its response, if at the same instantaneously actuated contact (2) of the timing relay (Z) has been closed.

4. Protection device according to claim 1 and 2, characterized by an additional over-impedance-dependent relay, whose closed contacts in the idle state of the relay are in series with the instantaneously actuated contacts (s) of the timing relay (Z) in the excitation circuit of the trip coil (A) of the power switch.

1 sheet of drawings