Zum Erdschlußschutz elektrischer Anlagen kann man ein einziges wattmetrisches Relais
verwenden. Die Stromspule dieses Relais ist vom Erdschlußstrom beeinflußt, die Spannungsspule
von einer verketteten Spannung des Netzes, die jeweils so gewählt wird, daß
sie bei jeder Lage des Erdschlußptmktes gegenüber der wirksamen Stromkomponente jeweils um denselben Winkel verschoben ist.A single wattmetric relay can be used to protect electrical systems from earth faults
use. The current coil of this relay is influenced by the earth fault current, the voltage coil
of a line-to-line voltage of the network, which is chosen in each case so that
it is shifted by the same angle with respect to the effective current component for every position of the earth fault.
ίο Um diese Arbeitsweise zu erreichen, ist es
erforderlich, besondere Umschaltrelais vorzusehen, welche dem Erdschlußrelais die jeweils
zur richtigen Erregung dienende Spannung zuführen.ίο To achieve this way of working, it is
It is necessary to provide special changeover relays which correspond to the earth fault relay
Apply voltage that serves to correct excitation.
Diese Umschaltrelais lassen sich nach der Erfindung dadurch vermeiden, daß Erdschlußrelais
in einer der Phasenzahl der zu überwachenden Anlage entsprechenden Zahl
vorgesehen werden, denen Spannungsspulen von je einer anderen verketteten Spannung
beeinflußt sind und deren Kontakte derart im Betätigungskreis der Anzeige- oder Auslösespulen
liegen, daß diese nur beim Ansprechen eines einzigen Erdschlußrelais im
Sinne eines Fehlers im überwachten Anlageteil betätigt werden. Die Einrichtung ist insbesondere
zum Schütze von elektrischen Maschinen, wie Generatoren, zu gebrauchen.
In Abb. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit GHK sind drei
Erdschlußrelais bezeichnet, deren .Stromspulen vom Summenstrom beeinflußt werden
und zu diesem Zwecke in Holmgrenschaltung an drei in dem zu überwachenden Netz
liegende Stromwandler angeschlossen sind. Die Spannungsspulen werden jeweils von
einer verketteten Spannung des Netzes beeinflußt. Jedes Relais ist nun mit drei Kontakten
ausgerüstet, zwei Ruhekontakten, die die Indizes 2 und 3 tragen, und einem Arbeitskontakt,
der den Index 1 besitzt. Die Auslöse- oder Anzeigespule L liegt demnach
in einem Stromkreis, der über drei parallele Zweige entsprechend der Abb. 1 mit der Erregerstromquelle
verbunden ist. Die Schutzeinrichtung spricht demnach nur dann an, wenn ein einziges Erdschlußrelais seine Kontakte
im Sinne eines innerhalb des überwachten Anlageteils liegenden Fehlers bewegt
hat.These switching relays can be avoided according to the invention in that earth-fault relays are provided in a number corresponding to the number of phases of the system to be monitored, which voltage coils are each influenced by a different chained voltage and whose contacts are in the operating circuit of the display or trip coils so that these can only be actuated when a single earth fault relay responds in the sense of a fault in the monitored part of the system. The device is particularly useful for protecting electrical machines such as generators.
In Fig. Ι an embodiment of the invention is shown. With GHK three earth fault relays are referred to, whose .Stromspulen are influenced by the total current and are connected for this purpose in Holmgreschaltung to three current transformers located in the network to be monitored. The voltage coils are each influenced by a line voltage of the network. Each relay is now equipped with three contacts, two normally closed contacts that have the indices 2 and 3, and one normally open contact that has the index 1. The trip or display coil L is therefore in a circuit that is connected to the excitation current source via three parallel branches as shown in FIG. 1. The protective device therefore only responds when a single earth fault relay has moved its contacts in the sense of a fault within the monitored part of the system.
Liegt also beispielsweise der Erdschlußstrom-entsprechend
dem in Abb .'2 eingezeichneten Vektor /e, dann bildet er zusammen mit
der Spannung ST ein Drehmoment, das im
auslösenden Sinne wirkt, vorausgesetzt, daß die Erdschlußrelais als cos φ-Relais ausgebildet
sind und demnach auf die kapazitive Komponente des Erdschlußstromes ansprechen. Mit den Spannungen RS und TR
wirkt nur die in den Richtungen dieser Spannungen liegende Komponente des Erdschlußstromes
zusammen, und zwar, wie aus dem Diagramm zu ersehen ist, in sperrendem Sinne. Es wird also nur ein einziges Relais
ansprechen, so daß einer der parallelen Kontaktstromkreise geschlossen wird und die
Spule L demnach Erregerstrom erhält.If, for example, the earth-fault current is in accordance with the vector / e shown in Fig. 2, then together with the voltage ST , it forms a torque that acts in the triggering sense, provided that the earth-fault relays are designed as cos φ relays and therefore on the capacitive component of the earth fault current respond. With the voltages RS and TR, only the component of the earth-fault current in the directions of these voltages interacts, and indeed, as can be seen from the diagram, in a blocking sense. So it will only respond to a single relay, so that one of the parallel contact circuits is closed and the coil L accordingly receives excitation current.
Ist dagegen die Richtung des Erdschlußstromes um i8o° gegen die im Diagramm
gezeichnete verschoben, dann sprechen zwei Relais in auslösendem Sinne an, während
eines sperrt. In diesem Falle, d. h. bei einem Erdschluß außerhalb des überwachten Anlageteiles,
wird die Spule £ nicht erregt.If, on the other hand, the direction of the earth fault current is 180 ° against that in the diagram
drawn shifted, then two relays respond in a triggering sense, while
one locks. In this case, i. H. in the event of an earth fault outside the monitored part of the system,
the coil £ is not energized.