DE668416C

DE668416C - Protection circuit for electrical lines

Info

Publication number: DE668416C
Application number: DES105750D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Neugebauer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-08-08
Filing date: 1932-08-09
Publication date: 1938-12-02

Description

Schutzschaltung für elektrische Leitungen Es sind zahlreiche Schutzschaltungen bekanntgeworden, bei denen an den Enden jeder Relaisstrecke Relaiseinrichtungen angeordnet sind, die über einen Hilfskanal, beispielsweise eine Hilfsleitung oder einen Hochfrequenzweg, miteinander in Verbindung und in solche gegenseitige Abhängigkeit gebracht sind, daß die Auslösung der Leitungsschalter nicht von dem Verhalten nur des Relais beim Schalter, sondern von dem Verhalten der Relaiseinrichtungen an beiden Streckenenden abhängig ist. Derartige Streckenschutzschaltungen können in verschiedener Weise ausgeführt sein, beispielsweise derartig, daß ein über den Verbindungskanal ankommendes Zeichen notwendig ist, wenn ein. Schalter geöffnet werden soll, oder derartig, daß ein über die Hilfsleitung ankommendes Signal, das beispielsweise in der Einschaltung eines Stromes oder auch in der Abschaltung eines Stromes bestehen kann, notwendig ist, wenn eine Schalterauslösung verhindert werden soll.Protection circuit for electrical lines There are numerous protection circuits became known, in which relay devices at the ends of each relay line are arranged, which via an auxiliary channel, for example an auxiliary line or a high frequency path, in communication with and in such interdependence are brought that the tripping of the circuit breaker is not only dependent on the behavior of the relay on the switch, but on the behavior of the relay devices on both Depends on the end of the route. Such route protection circuits can be in different Be carried out in such a way, for example, that one over the connecting channel incoming character is necessary if a. Switch should be opened, or such that an incoming signal via the auxiliary line, for example in the switching on of a current or also in the switching off of a current exist is necessary if a switch is to be prevented from tripping.

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen der letzteren Art, bei welchen, wenn das Signal vom entfernten Streckenende her ausbleibt, eine Schalterauslösung möglich ist oder sogar mit kürzester Zeitverzögerung erfolgt.The invention relates to arrangements of the latter type in which, if the signal from the distant end of the line fails, triggers a switch is possible or even takes place with a very short time delay.

Erfindungsgemäß werden die Anordnungen, welche vorgesehen sind, damit sie das Verhalten des Relais am einen Streckenende durch eine Meldung zum anderen Streckenende übertragen, auf ihre Arbeitsfähigkeit hin dauernd kontrolliert. Zu diesem Zwecke ist eine Relaiseinrichtung vorgesehen, welche anspricht, sobald die Arbeitsfähigkeit der Übertragungsanordnung verlorengeht. Zu der Übertragungsanordnung gehört die Vorrichtung, welche die Auslösung des Zeichens veranlaßt, die Energiequelle für das auszusendende Zeichen und falls Hilfsleitungen vorhanden sind, auch diese Hilfsleitungen, über welche das Zeichen übertragen wird. Wenn in dieser Übertragungsanordnung eine Störung auftritt, welche diese Anordnung arbeitsunfähig macht, so besteht die Gefahr, daß der Schalter am anderen Streckenende fehlerhafter-weise ausgelöst wird, wenn dort die Vorbedingungen für das Ansprechen der Schutzeinrichtung gegeben sind, also beispielsweise, wenn an diesem Streckenende Überstrom auftritt und die Energie in die Strecke hineinfließt. Es liegt dies daran, daß bei den Streckenschutzschaltungen mit Hilfsleitungen die einzelnen Relaiseinrichtungen, die zu einem Schalter gehören, für sich allein gar nicht selektiv sind, sondern erst dadurch selektiv werden, daß die Stromzustände an dem einen Streckenende mit den Stromzuständen am anderen Streckenende in irgendeiner Weise verglichen werden. Wenn die Hilfsverbindung, die für die Durchführung dieses Vergleiches notwendig ist, versagt, sind Fehlschaltungen unvermeidlich. Bei der Erfindung wird nun, sobald sich herausstellt, daß die Anordnung zur Übertragung versagt, die Schutzeinrichtung, welche von dem Verhalten der Relais an beiden Strecken abhängig ist, außer Betrieb gesetzt. Man wartet mit dieeerF Außerbetriebsetzung eine gewisse Zeit, d t: die Schutzanordnung nicht auch in sölc Fällen außer Betrieb gesetzt wird, wo si '""a sich gerade im Begriff ist, in Tätigkeit zu treu Als Kennzeichen dafür, daß eine Störung in der Übertragungseinrichtung vorliegt, kann man beispielsweise den Umstand ansehen, daB ein Verhalten (z. B. Ausbleiben des Ruhestromes) der Übertragungseinrichtung, welches nur dann eintreten soll, wenn irgendwo im Netz ein Fehler entstanden ist, nicht von dem Ansprechen der Anregerelais der Schutzeinrichtung begleitet ist. Wenn beispielsweise die Schutzeinrichtung eine Überstromanregung besitzt und die Schalterauslösung davon abhängt, daß von dem entfernten Streckenende her kein Stromzeichen einläuft, welches bei außenliegendem Fehler und im gesunden Betriebe die Schalterauslösung sperrt, dann darf das Ausbleiben dieses Sperrbefehles für sich allein noch nicht zur Schalterauslösung führen" vielmehr kann man, daran, daß nur der als Ruhestrom sonst fließende Sperrbefehl ausbleibt, während die Anregevorrichtungen nicht ansprechen, erkennen, daß eine fehlerhafte Unterbrechung des Ruhestromkreises vorliegt. In diesem Falle spricht gemäß der Erfindung ein Hilfsrelais an und setzt nach Ablauf einer an ihm eingestellten Verzögerungszeit die gesamte Streckenschutzschaltung außer Betrieb. Die Abschaltung der Strecke bleibt in diesem Falle einem etwa vorhandenen zweiten Schutzsystem, beispielsweise einem Schutzsystem mit abhängiger oder unabhängiger Zeitstaffelung, überlassen.According to the invention, the arrangements which are provided are thus the behavior of the relay at one end of the line by sending a message to the other Transfer the end of the route, constantly checked for their ability to work. to For this purpose, a relay device is provided which responds as soon as the The ability of the transmission arrangement to work is lost. To the transfer arrangement belongs to the device which causes the triggering of the sign, the energy source for the character to be sent and, if there are auxiliary lines, also these Auxiliary lines through which the character is transmitted. If in this transfer arrangement a fault occurs which makes this arrangement incapable of working, then the Danger that the switch at the other end of the line is triggered incorrectly, if the preconditions for the response of the protective device are given there, For example, if overcurrent occurs at this end of the route and the energy flows into the track. This is because the route protection circuits the individual relay devices that belong to a switch with auxiliary lines, are by themselves not at all selective, but only become selective because the current states at one end of the line with the current states at the other end of the line be compared in some way. If the auxiliary connection necessary for the implementation this comparison is necessary, if it fails, incorrect switching is inevitable. at the invention is now, as soon as it is found that the arrangement for transmission fails that Protective device which depends on the behavior of the relay is dependent on both routes, decommissioned. One waits with the helicopter decommissioning a certain time, d t: the protective arrangement is not also out of operation in such cases is set where si '"" a is just about to be faithful in activity As a mark that there is a fault in the transmission device, for example consider the fact that a behavior (e.g. failure of the quiescent current) of the transmission device, which should only occur if an error has occurred somewhere in the network, is not accompanied by the triggering relay of the protective device. if For example, the protective device has an overcurrent excitation and the switch tripping depends on the fact that no current signal comes in from the distant end of the line, which, in the event of an external fault and in healthy operation, triggers the switch blocks, then the absence of this blocking order by itself must not yet lead to switch tripping "rather one can, because only the as quiescent current otherwise flowing blocking command fails to occur while the excitation devices do not respond, recognize that there is a faulty interruption of the closed circuit. In this Case responds according to the invention to an auxiliary relay and sets after a the entire line protection circuit except for the delay time set on it Operation. In this case, the shutdown of the route remains an existing one second protection system, for example a protection system with dependent or independent Time staggering, leave it up to you.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

In der Figur ist das eine Streckenende einer zu schützenden Leitung wiedergegeben mit dem dort angebrachten Leitungsschalter 1, der durch eine Auslösespule 2 selbsttätig geöffnet werden kann, sobald auf der Strecke ein Fehler entstanden ist. Es ist nur die Vorrichtung an diesem einen Relaisort dargestellt, weil am anderen Streckenende eine genau entsprechende Apparatur vorgesehen ist. Es ist dabei angenommen; daß der Verbindungskanal zwischen den Relaisanordnungen an den Streckenenden durch einen Hochfrequenzweg hergestellt ist, der von Erde über einen Ankopplungskondensator 3 und die Starkstromleitung 4 verläuft. Die am Ort des Schalters 1 befindliche Relaiseinrichtung steht über diesen Kanal mit der Relaiseinrichtung am anderen Streckenende in Verbindung. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daB die Abschaltung der Leitungsschalter durch eine dauernd aufrechterhaltene Hochfrequenzsendung, die von beiden Streckenenden her erfolgt und die zusammen an jedem Relaisort ein auf die Interferrenzfrequenz .abgestimmtes Relaisorgan erregt, verhindert wird. Bei Fortbleiben dieser Interferrenzfrequenz und unter der Voraussetzung, daß auch das Anregerelais an dem 'Relaisort angesprochen hat, wird der Schalter .ausgelöst. Die dazu notwendigen Geräte werden im nachfolgenden beschrieben. Jede Station besitzt ein Energierichtungsrelais R, welches so angeschlossen ist, daß es die Richtung der unsymmetrischen Leistung anzeigt. Zudem Zweck wird das Richtungsrelais beispielsweise von einem verketteten Strom und von der Unsymmetriekomponente der Netzspannung erregt, die mit Hilfe eines nicht dargestellten Drehfeldscheiders aus den Netzspannungen ausgesiebt wird. Ferner enthält jede Station einen Sender S und ein Empfangsrelais E. Der Sender in der dargestellten Station ist beispielsweise auf die Frequenz von Zoo ooo Hertz abgestimmt, während der Sender am anderen Streckenende auf 100 5oo Hertz abgestimmt ist. Der Sender an, jedem Relaisort arbeitet dauernd, so daß auf das Empfangsrelais E dauernd die Interferrenz der beiden Sendefrequenzen (5oo Hertz) einwirkt.In the figure, this is one end of a line to be protected reproduced with the line switch 1 attached there, which is triggered by a trip coil 2 can be opened automatically as soon as an error occurs on the route is. Only the device at this one relay location is shown because at the other At the end of the route, an exactly corresponding apparatus is provided. It is assumed; that the connection channel between the relay arrangements at the ends of the line through a high frequency path is established which is from earth via a coupling capacitor 3 and the power line 4 runs. The relay device located at the location of switch 1 is in connection with the relay device at the other end of the line via this channel. The arrangement is such that the line switch is switched off a sustained high frequency transmission coming from both ends of the link and which together at each relay location on the interference frequency . Matched relay organ excited, is prevented. If this interference frequency remains and provided that the start relay is also addressed at the 'relay location the switch is triggered. The devices required for this are described in the following described. Each station has an energy direction relay R, which is connected in this way is that it indicates the direction of the unbalanced power. In addition, it becomes a purpose the direction relay, for example, from a linked current and from the unbalance component the line voltage excited with the help of a rotating field separator, not shown is sifted out of the mains voltages. Each station also contains a transmitter S and a receiving relay E. The transmitter in the station shown is for example tuned to the frequency of Zoo ooo Hertz, while the transmitter at the other end of the route is tuned to 100,5oo Hertz. The transmitter on, every relay location works continuously, so that on the receiving relay E permanently the interference of the two transmission frequencies (5oo Hertz) acts.

Gemäß der Zeichnung arbeitet beispielsweise der Sender S über einen normalerweise geschlossenen Kontakt 5, den Kopplungstransformator 6 und den Kopplungskondensator 3 auf die Leitung 4. Gleichzeitig wirkt er mit einer Kopplungsspule 7 auf die Spule 8 ein, an welche das Empfangsrelais angeschlossen ist. Die vom entfernten Streckenende her ankommende Hochfrequenzwelle wirkt über den Kondensator 3 und eine Kopplungsspule g ebenfalls auf die Spule B. In der Spule 8 entsteht infolgedessen eine Spannung, deren Frequenz gleich der Differenz der Frequenzen beider Sender ist. Die Spannung der Spule 8 bringt das Empfangsrelais E nur dann zum Ansprechen, wenn diese Spannung diejenige Frequenz hat, auf welche das Relais E bzw. ein vorgeschaltetes Lochfilter F eingestellt ist, das ist die Interferrenzfrequenz der beiden zusammenarbeitenden Sender, die zu den Schutzrelais der gleichen Leitungsstrecke gehören. Wenn das Relais entsprechend dieser Interferrenzfrequenz E erregt wird, öffnet es zwei Kontakte. Über den oberen Kontakt verläuft der Stromkreis zur Erregung der Auslösespule 2. Dieser Stromkreis ist vollendet, wenn das Energierichtungsrelais R seinen unteren Kontakt geschlossen hat, wenn das Empfangsrelais E urierregt ist und wenn der Kontakt eines Zeitrelais Z geschlossen ist.According to the drawing, for example, the transmitter S works via a normally closed contact 5, the coupling transformer 6 and the coupling capacitor 3 on the line 4. At the same time it acts with a coupling coil 7 on the coil 8 to which the receiving relay is connected. The one from the distant end of the line incoming high-frequency wave acts via the capacitor 3 and a coupling coil g also on coil B. As a result, a voltage arises in coil 8, whose frequency is equal to the difference between the frequencies of the two transmitters. The voltage the coil 8 brings the receiving relay E to respond only when this voltage the frequency at which the relay E or an upstream hole filter has F is set, this is the interference frequency of the two working together Transmitters that belong to the protective relays on the same line section. When the relay is excited according to this interference frequency E, it opens two contacts. The circuit for exciting the trip coil 2 runs through the upper contact. This circuit is completed when the energy direction relay R is lower Contact has closed when the receiving relay is energized and when the contact of a timing relay Z is closed.

Das Zeitrelais Z hat nun die Aufgabe, die Auslösung des Schalters x dauernd zu verhindern und so die Störung in der Übertragungseinrichtung anzuzeigen, wenn nach der Einschaltung des Zeitrelais eine bestimmt bemessene Zeit verstrichen ist. Der Erregerkreis dieses Zeitrelais wird über den unteren Kontakt des Empfangsrelais E geschlossen, wenn dieses Relais erregungslos wird, d. h. also, wenn in der Spule 8 keine Spannung der Interferrenzfrequenz auftritt.The timing relay Z now has the task of triggering the switch x to be permanently prevented and thus to indicate the fault in the transmission facility, if a specific time has elapsed after switching on the timing relay is. The excitation circuit of this time relay is activated via the lower contact of Receiving relay E closed when this relay is de-energized, d. H. so, if no voltage of the interference frequency occurs in the coil 8.

Wenn ein Fehler auf der Leitungsstrecke q. entsteht, so zeigen die Energierichtungsrelais R an den beiden ° Streckenenden in die Strecke hinein. Dadurch schließt jedes En.ergierichtungsrelais seine beiden Kontakte. Über den unteren Kontakt wird, wie schon beschrieben, der Auslösestromkreis vorbereitet, der aber erst vollendet werden kann, wenn das normalerweise erregte Relais E abfällt und seinen oberen Kontakt schließt. Da das Zeitrelais Z unerregt ist, solange das Empfangsrelais E seinen unteren Kontakt offen hält, ist der Kontakt des Zeitrelais normalerweise geschlossen. Die Schließung des oberen Kontaktes des Energierichtungsrelais R hat zur Wirkung, daß ein Hilfsrelais anspricht, welches denRuhekontakt 5 im Stromkreis der Erregerspule des Kopplungstransformators 6 öffnet. Der Sender an jedem Relaisort arbeitet wie im Normalzustand weiter, aber da iler Kontakt 5 geöffnet ist, überträgt er keine Energie auf die Starkstromleitung q.. Seine Einwirkung auf die Spule 8 dagegen wird nicht geändert. Infolge der gleichen Vorgänge am anderen Streckenende, wo ebenfalls der Sender 8 durch Öffnen eines Kontaktes 5 vom Ertkopplungsgerät 3 abgetrennt wird, kommen nunmehr auch keine Wellenzüge von der Frequenz des Senders am anderen Streckenende auf die Starkstromleitung q.. Infolgedessen wird die Spule 9 nicht mehr von einem Wellenzug mit der Frequenz der zugehörigen Nachbarstation erregt, so daß die Spannung, die nunmehr in der Spule B. induziert wird, die Frequenz des Senders an diesem Relaisort, aber nicht die für die Erregung des Relais E erforderliche Interferrenzfrequenz besitzt. Dadurch verliert das Relais E seine Erregung und schließt seine beiden Kontakte. Bis zum Ablauf des Zeitrelais Z ist der Erregerstromkreis für die Auslösespule 2 geschlossen, so daß der Schalter i fällt. In ganz entsprechender Weise ist am anderen Streckenende über den unteren Kontakt des Richtungsrelais R, den sich ferner schließenden oberen Kontakt des Empfangsrelais E und den noch in der geschlossenen Stellung verharrenden Kontakt des Zeitrelais Z der Stromkreis zur Erregung der dortigen Auslösespule vollendet.If there is a fault on the line section q. arises, they show Energy direction relay R at the two ° ends of the line into the line. Through this each power relay closes its two contacts. About the lower contact As already described, the tripping circuit is prepared, but only completed can be when the normally energized relay E drops out and its upper contact closes. Since the timing relay Z is de-energized as long as the receiving relay E is keeps the lower contact open, the timer relay contact is normally closed. The closing of the upper contact of the energy direction relay R has the effect that an auxiliary relay responds, which the rest contact 5 in the circuit of the excitation coil the coupling transformer 6 opens. The transmitter at each relay location works like continues in the normal state, but since iler contact 5 is open, it does not transmit any Energy on the power line q .. Its action on the coil 8, however, is not changed. As a result of the same processes at the other end of the route, where also the transmitter 8 is separated from the coupling device 3 by opening a contact 5, there are now no wave trains from the frequency of the transmitter at the other end of the line on the power line q .. As a result, the coil 9 is no longer of a Wave train excited with the frequency of the associated neighboring station, so that the voltage, which is now induced in coil B., the frequency of the transmitter at this relay location, but not the interference frequency required to energize relay E. owns. This causes relay E to lose its energization and close both of its Contacts. Until the time relay Z has expired, the excitation circuit is for the trip coil 2 closed, so that the switch i drops. In a very corresponding way is on the other end of the route via the lower contact of the direction relay R, which is also located closing upper contact of the receiving relay E and the one still in the closed Position persistent contact of the timing relay Z of the circuit to excite the local Trip coil completed.

Liegt der Fehler nicht innerhalb der Strecke, sondern in der Nachbarstrecke, beispielsweise in der links von dem Schalter i liegenden Strecke, so findet das Relais am rechten Ende der Leitungsstrecke q. solche Verhältnisse vor, die an sich eine Abschaltung zulassen, d. h. das Energierichtungsrelais zeigt nach einwärts, die Schutzeinri,@htung ist angeregt, und es hängt nur von den Kontakten des Empfangsrelais E ab, ob die Schalterauslösung erfolgt oder nicht. Durch das Richtungsrelais R des rechten Streckenendes wird auch der Kontakt 5 der dortigen Relaiseinrichtung geöffnet, so daß der Sender am rechten Streckenende keine Hochfrequenzenergie auf die Leitung q. gibt. Der Einfluß des Senders auf das eigene Empfangsrelais dagegen bleibt erhalten. Am linken Streckenende fließt die Energie aus der Strecke heraus. Das dortige Relais R spricht nicht an, der Kontakt 5 im Senderkreis wird nicht geöffnet, die von diesem Sender ausgehende Hochfrequenzwelle wird also nach wie vor über die Starkstromleitung ¢ der Relaiseinrichtung am anderen Streckenende zugeleitet. Am rechten Streckenende erhält somit das -Empfangsrelais E eine Spannung mit der seiner Abstimmung entsprechenden Interferrenzfrequenz. Dadurch bleiben die Kontakte des Empfangsrelais E am rechten Streckenende offen, so daß dort keine Abschaltung erfolgt. Am linken Streckenerde schließt das Empfangsrelais E zwar seine Kontakte, weil es nur den Hochfrequenzwellenzug des eigenen Senders, aber nicht mehr die Hochfrequenzwelle des Senders am rechten Streckenende erhält; aber die Schließung der Kontakte des Empfangsrelais E hat auch hier nicht die Schalterauslösung zur Folge, weil der Auslösestromkreis durch den offenen Kontakt des Richtungsrelais R unterbrochen bleibt. Die fehlerhafte Leitung wird nur abgeschaltet, bevor das Zeitrelais Z am linken Ende der Strecke abgelaufen ist.If the fault is not within the route but in the neighboring route, for example, in the route lying to the left of switch i, it finds that Relay at the right end of the line section q. such conditions before that in itself allow a shutdown, d. H. the energy direction relay points inwards, the protective device is activated and it only depends on the contacts of the receiving relay E determines whether the switch is triggered or not. The direction relay R of the At the right end of the route, contact 5 of the relay device there is also opened, so that the transmitter at the right end of the route does not transmit any high frequency energy to the line q. gives. The influence of the transmitter on its own receiving relay, however, remains. At the left end of the route, the energy flows out of the route. The relay there R does not respond, contact 5 in the transmitter circuit is not opened by this one The radio frequency wave emitted by the transmitter is still transmitted via the power line ¢ routed to the relay device at the other end of the route. At the right end of the route thus receives the -Empfangsrelais E a voltage corresponding to its vote Interference frequency. This means that the contacts of the receiving relay E remain on the right End of the line open so that there is no shutdown there. On the left track ground the receiving relay E closes its contacts because it is only the high-frequency wave train of your own transmitter, but no longer the high-frequency wave of the transmitter on the right End of route received; but the closure of the contacts of the receiving relay E also has this does not result in the switch being tripped because the tripping circuit is triggered by the open contact of the direction relay R remains interrupted. The faulty line is only switched off before the timing relay Z at the left end of the line expires is.

Wenn nun der Fall eintritt, daß beispielsweise der Sender am, rechten Streckenende aus irgendeinem Grunde aussetzt, dann kann auch bei fehlerfreiem Zustand des Netzes bei keiner der beiden Relaiseinrichtungen eine Spannung der Interferrenzfrequenz entstehen, so daß die Empfangsrelais in beiden Relaisorten ihre Kontakte schließen. Solange aber nicht das Anregerelais und das Richtungsrelais oder das in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel zugleich als Anregerelais und Richtungsrelais dienende Relais R seine .Kontakte geschlossen hat, ist das Verschwinden der Spannung der Interferrenzfrequenz offensichtlich nicht durch einen Leitungsfehler hervorgerufen, sondern durch eine Störung in der Übertragungseinrichtung. Es bleibt dann die Interferrenzfrequenz dauernd fort, das Relais E schließt seine Kontakte also dauernd. Dadurch kommt das Zeitrelais Z ganz zum Ablaufen und öffnet seinen Kontakt. Da dieser Kontakt mit der Auslösespule in Reihe liegt, ist damit zugleich die gesamte Relaisanordnung, deren Selektivität darauf beruht, daß vor der Auslösung eines Schalters eine Verständigung mit der Relaiseinrichtung am anderen Streckenende herbeigeführt wird, unwirksam gemacht. Es kann jetzt eine Fehlauslösung eines Leitungsschalters nicht dadurch eintreten, daß das Signal vom anderen, Streckenende her, welches die Schalterauslösung verriegeln würde, weil am anderen Streckenende die Fehlerenergie in die nächste Leitungsstrecke eintritt, ausbleibt.If now the case occurs that, for example, the transmitter on the right The end of the route is interrupted for any reason, then this can also be done in an error-free condition of the network does not have a voltage of the interference frequency at either of the two relay devices arise so that the receiving relays close their contacts in both relay locations. As long as not the excitation relay and the direction relay or the one in the one shown Embodiment also serving as a trigger relay and direction relay relay R has closed its contacts, is the disappearance of the voltage of the interference frequency obviously not caused by a line fault, but by one Fault in the transmission facility. The interference frequency then remains continuously, the relay E thus closes its contacts continuously. That’s what makes it happen Time relay Z completely expires and opens its contact. Since this contact with the trip coil is in series, this is also the entire relay arrangement, their selectivity is based on the fact that an understanding is reached before a switch is triggered is brought about with the relay device at the other end of the line, ineffective made. It cannot now cause a circuit breaker to trip incorrectly enter, that the signal from the other end of the line, which the switch tripping would lock because the fault energy at the other end of the line enters the next line, does not occur.

In dem Ausführungsbeispiel ist als Ankopplungsgerät ein Kondensator 3 bezeichnet. Meistens wird an Stelle des Kondensators 3 ein Lochfilter gesetzt, welches auf die für den Leitungsschutz benutzten Frequenzen, abgestimmt ist und eine solche Breite besitzt, daß weitab liegende Frequenzen zurückgehalten werden. Es empfiehlt sich, die benutzten Frequenzen im Interesse einer Kleinhaltung der Sende-und Empfangseinrichtungen und der Filter hoch zu wählen, beispielsweise für das eine Streckenende um ioo ooo Hertz und für den Sender des anderen Streckenendes ioi ooo Hertz zu wählen, so daß die Interferrenzfrequenz im Verhältnis zu den verwendeten Frequenzen außerordentlich gering ist. Es empfiehlt sich dann, für die Relaisanordnungen aufeinanderfolgender oder von einem Knotenpunkt ausgehender Strecken möglichst dicht aneinander grenzende Frequenzen zu nehmen, beispielsweise für zwei Leitungsstrecken die Frequenzen, ioo ooo, ioi 00o, 103 000 und 104 00o. Durch den Anschluß der Empfangsrelais an ein Lochfilter mit einer für die angewendete Interferrenzfrequenz gerade ausreichenden Durchlaßbreite erzielt man eine außerordentlich hohe Selektivität hinsichtlich der auf den Starkstromleitungen auftretenden Hochfrequenzströme. Jede Fehlerstelle nämlich, welche nicht durch einen satten metallischen Kurzschluß gebildet ist, stellt eine Quelle zahlreicher Störungsfrequenzen dar, deren Einwirkung auf die Schutzeinrichtung unbedingt unterdrückt werden muß, wenn die Selektivität erhalten bleiben soll. Die praktische Erfahrung hat nun gelehrt, daß man zweckmäßig für die Relaissteuerung eine Interferrenzfrequenz benutzt, welche höchstens 2°/0 der die Interferrenz bildenden Hochfrequenzwellen beträgt. Andererseits kommt man von den den meist bekannten Anordnungen anhaftenden Mängeln frei, die damit zusammenhängen, daß die Ausbreitung der Hochfrequenzwellen der verschiedenen Frequenzen auf bestimmte Netzteile beschränkt werden muß, was durch in die Starkstromleitung eingebaute und für den Durchgang starker Ströme bemessene, aber nur unvollkommen wirkende Speirkreise erstrebt wird. Durch die Verwendung der Interferrenzfrequenz ist man ferner in der Lage, mit relativ schmalen Frequenzbereichen auszukommen, so daß man also beispielsweise die Zwischenräume ausnutzen kann, die zwischen den Wellenbereichen der über die gleichen Starkstromleitungen noch betriebenen Telephonieverbindungen, Ferumeß- und Telegraphieranlagen usw. bestehen. Man kann sogar die notwendigen verschiedenen Frequenzen, d. h. also insgesamt die notwendige Frequenzbreite für den Schutz mehrerer zusammenhängender Leitungsstrecken noch dadurch vereinfachen, daß man den in einer Station angeordneten Sender doppelt verwendet, nämlich zugleich zum Schutz der nach rechts und nach links abgehenden Leitungsstrecken. Allerdings muß maCrn dabei in der Schaltungsweise wechseln, indem beispielsweise für die rechts vom Schalter x liegende Strecke die Hochfrequenzwelle die Verriegelung der Auslösung, für die links vom Schalter i liegende Strecke dagegen die Auslösung des Schalters bewirkt. Für mehrere aufeinanderfolgende Strecken wird dann die Zahl der Sender und der verschiedenen Wellenlängen nicht größer als die Zahl der Schaltstationen oder der Leitungsstrecken.In the exemplary embodiment, a capacitor 3 is designated as the coupling device. In most cases, instead of the capacitor 3, a hole filter is used which is matched to the frequencies used for line protection and has such a width that frequencies that are far away are retained. It is advisable to choose the frequencies used in the interest of keeping the transmitting and receiving devices and the filters small, for example to select 100,000 Hertz for one end of the route and 10,000 Hertz for the transmitter at the other end of the route, so that the interference frequency is Relation to the frequencies used is extremely low. It is then advisable to use frequencies that are as close as possible to one another for the relay arrangements of successive routes or routes starting from a node, for example, the frequencies, ioo ooo, ioi 00o, 103 000 and 104 00o for two line routes. By connecting the receiving relay to a hole filter with a passage width that is just sufficient for the interference frequency used, an extremely high level of selectivity is achieved with regard to the high-frequency currents occurring on the power lines. Each fault location that is not formed by a full metallic short circuit represents a source of numerous interference frequencies, the effect of which on the protective device must be suppressed if the selectivity is to be maintained. Practical experience has now shown that it is expedient to use an interference frequency for the relay control which is at most 2 ° / 0 of the high-frequency waves forming the interference. On the other hand, one gets rid of the deficiencies inherent in the most known arrangements, which are related to the fact that the propagation of the high-frequency waves of the various frequencies must be limited to certain power supply units, which is only imperfectly effective due to the fact that the power lines are built into the power line and are dimensioned for the passage of strong currents Speirkkreis is strived for. By using the interference frequency one is also able to get by with relatively narrow frequency ranges, so that one can, for example, utilize the gaps that exist between the wave ranges of the telephony connections, telephony and telegraph systems, etc., which are still operated via the same power lines. You can even simplify the different frequencies required, that is to say the total frequency width required for the protection of several connected line sections, by using the transmitter arranged in a station twice, namely at the same time to protect the line sections going out to the right and to the left. However, maCrn has to change the switching mode, for example the high-frequency wave causes the triggering to be locked for the path to the right of switch x, while the switch is triggered for the path to the left of switch i. For several successive routes, the number of transmitters and the different wavelengths is then no greater than the number of switching stations or line routes.

Schaltungen, bei denen ebenfalls für eine Schaltstation jeweils nur ein Hochfrequenzsender notwendig ist, lassen sich mit Hilfe der Modulation der Hochfrequenzwellen durchführen. Die Anordnung besteht dann aus je einem Sender in einer Schaltstation und je einer Modulationsvorrichtung für jede von der Station abgehende und zu schützende Leitung. Die Modulationen sind dann so gewählt, daß jede Modulationswelle nur in einer der betreffenden Leitungen ein auf sie abgestimmtes Empfangsrelais vorfindet, welches ständig das Vorhandensein dieser Modulationswellekontrolliert und die Auslösung des Leitungsschalters verriegelt, solange die zugehörige Modulationsfrequenz von dem Relais festgestellt wird. Auch wenn aus einer Station zahlreiche Leitungen abgehen, läßt sich diese Anordnung mit nur einem Hochfrequenzgenerator, welcher die Trägerwelle erzeugt, durchführen. An jedem Relaisort ist dann, beispielsweise ähnlich, wie dieses in Fig. i dargestellt ist, gemäß der Erfindung ein Zeitrelais vorgesehen, welches die Strecken.schutzeinrichtung unwirksam macht, wenn die Modulationswelle eine gewisse Zeit lang ausbleibt, sofern in dieser Zeit nicht gleichzeitig an dem betreffenden Relaisort die sonstigen Vorbedingungen für die Abschaltung der Strecke gegeben sind.Circuits, which are also only used for one switching station A high-frequency transmitter is necessary, can be achieved with the help of the modulation of the high-frequency waves carry out. The arrangement then consists of one transmitter each in a switching station and one modulation device for each of the stations going out and to be protected Management. The modulations are then chosen so that each modulation wave is only in one of the lines concerned finds a receiving relay that has been matched to it, which constantly checks the presence of this modulation wave and the triggering of the line switch locked as long as the associated modulation frequency of the relay is detected. Even if numerous lines exit from a station, can this arrangement with only one high frequency generator, which the carrier wave generated, perform. At each relay location is then, for example, similar to this one is shown in Fig. i, provided according to the invention, a timing relay which the line protection device makes ineffective when the modulation wave has a certain Is absent for a while, unless at the same time at the same time during this time Relay location the other preconditions for the disconnection of the route are given.

Die Trägerwelle stellt bei diesen Anordnungen den Ersatz für Hilfsleitungen dar. Wenn also in einer Anlage eine Hilfsleitung vorhanden ist, so kann man auf diese Trägerwelle verzichten.In these arrangements, the carrier wave replaces auxiliary lines If there is an auxiliary line in a system, you can click on dispense with this carrier wave.

Eine aus mehreren aufeinanderfolgenden Strecken bestehende Übertragungsleitung sei beispielsweise mit einer Hilfsleitung ausgestattet, deren Durchlässigkeit für Tonfrequenzsignale ausreicht. In den einzelnen Schaltstationen werden dann nur Tonfrequenzsender vorgesehen, die alle ständig aufrechterhaltene Wellenzüge auf diese Hilfsleitung geben. Gleichzeitig sind über Lochfilter Empfangsrelais bei jeder Station vorgesehen, welche nur den Wellenzug durchlassen, welcher von der zugehörigen Relaiseinrichtung am anderen Streckenende ausgeht. Sobald dieser Wellenzug ausbleibt, ist der Leitungsschalter zur Auslösung freigegeben. Ob es tatsächlich zur Schalterauslösung kommt, hängt dann davon ab, ob die übrigen, Voraussetzungen. für die Abschaltung, also beispielsweise das Ansprechen eines Anregerelais und die Feststellung, daß die Energie in die Strecke hinein.-fließt, vorhanden sind. Auch hier wiederum wird erfindungsgemäß durch ein Zeitrelais die Schnellauslösevorrichtung für den Leitungsschalter außer Betrieb gesetzt werden, wenn der betreffende Wellenzug längere Zeit hindurch ausbleibt, ohne daß gleichzeitig sonstige Anzeichen für das Vorliegen eines Leitungsfehlers festgestellt sind.A transmission line consisting of several consecutive links for example, be equipped with an auxiliary line whose permeability for Audio frequency signals is sufficient. Only audio frequency transmitters are then used in the individual switching stations provided that all constantly maintained wave trains on this auxiliary line give. At the same time, reception relays are provided at each station via hole filters, which only let through the wave train, which from the associated relay device at the at the other end of the route. As soon as this wave train fails to appear, the line switch is on released for triggering. It depends on whether the switch is actually tripped then it depends on whether the remaining, requirements. for the shutdown, for example the response of a starting relay and the determination that the energy is in the line into.-flows, are present. Again, according to the invention, by a Time relay the quick release device for the circuit breaker out of order be set if the wave train in question is absent for a longer period of time, without any other signs of a line fault being present at the same time are established.

In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem parallele Leitungen angenommen sind. An jedem Relaisort ist ein Hochfrequenzsender, welcher für jede von der Station ausgehende Leitungsstrecke eine besondere Modulation erfährt. Es ist dies in der Figur dadurch angedeutet, daß über jedem Leitungsende in den Stationen Dreiecke gezeichnet sind, welche mit den Nummein ii bis 18 bezeichnet sind. Die verschiedenen Nummern sollen gleichzeitig andeuten, daß die Hochfrequenzwellen mit verschiedenen Modulationsfrequenzen moduliert sind. Unterhalb jedes Leitungsendes ist durch je einen Kreis das Empfangsrelais, das Verriegelungsrelais angedeutet. Durch die Bezugszeichen, ii/iio, i2/i2o ist zum Ausdruck gebracht, in welcher Weise die modulierten Sender und Empfänger paarweise zusammengehören. Der in der Station B angeordnete Sender wird also durch die Modulationsanordnungen 13, 14, 15 und 16 modulierte Hochfrequenzwellenzüge in das Netz geben. Die Empfangsrelais an den entfernten Streckenenden, also die Relais 140, 130, 150 und 16o, nehmen jeweils die für sie bestimmte Modulationsfrequenz auf. In üblicher Weise kann dies so durchgeführt werden, daß die Empfangseinrichtungen auf die Frequenz der Trägerwelle des Senders am Relaisort B abgestimmt sind und den empfangenen Hochfrequenzwellenzug demodulieren und über entsprechende Lochfilter den Sperrelais zuleiten. Solange beispielsweise der Sender 13 arbeitet, ist das Empfangsrelais 13o erregt und verhütet die Abschaltung der oberen. Leitung am Relaisort A. Bleibt der entsprechend modulierte Hochfrequenzwellenzug aus, so gibt das Verriegelungsrelais 13o die Auslösung des dortigen Schalters frei, so daß der Schalter ausgelöst wird, wenn die Relaiseinrichtung an diesem Ort im übrigen auf Abschaltung eingestellt ist.In Figure 2, an embodiment of the invention is shown in parallel lines are assumed. There is a high-frequency transmitter at each relay location, which has a special modulation for each line section going out from the station learns. This is indicated in the figure by the fact that over each end of the line triangles are drawn in the stations, which are denoted by the numbers ii to 18 are. The different numbers are intended to indicate at the same time that the high frequency waves are modulated with different modulation frequencies. Below each end of the line the receiving relay and the locking relay are indicated by a circle each. The reference symbols, ii / iio, i2 / i2o express in what way the modulated transmitter and receiver belong together in pairs. The one in the station B arranged transmitter is thus through the modulation arrangements 13, 14, 15 and 16 Put modulated high-frequency wave trains into the network. The receiving relays on the remote Line ends, i.e. relays 140, 130, 150 and 16o, each take the one for them specific modulation frequency. In the usual way, this can be done that the receiving devices on the frequency of the carrier wave of the transmitter at the relay location B are tuned and demodulate the received high frequency wave train and over Feed corresponding perforated filters to the blocking relay. As long as the sender, for example 13 works, the receiving relay 13o is energized and prevents the disconnection of the upper. Line at relay location A. The correspondingly modulated high-frequency wave train remains off, the interlocking relay 13o releases the switch there, so that the switch is triggered when the relay device at this location in the the rest is set to shutdown.

Bei dieser Anordnung kann man die Schutzschaltung so ausführen, daß diejenige Schutzeinrichtung, welche ihren Schalter auslöst, keinen Wellenzug mehr sendet. Kontrolliert man infolgedessen mit Hilfe einer auf die modulierten Frequenzen 13, 14, 15 und 16 abgestimmten. Signaleinrichtung die Tätigkeit dieser Sender sowie gleichzeitig mit Hilfe der Empfangseinrichtung für die Relais iio, i2o, i7o und i8o die Tätigkeit der Sender 1i, 12, 17 und 18, so kann man in einfacher Weise in der Station B mittels Fallklappen erkennbar machen, welche Sender nicht mehr arbeiten. Man kann diese Anzeige ohne weiteres benutzen, um beispielsweise einem Schaltbild oder einem sonstigen. Übersichtsplan die durch die Schutzeinrichtung hervorgerufene Änderung des Betriebszustandes des Leitungsnetzes, d. h. also die gefallenen Schalter, anzuzeigen.With this arrangement, the protective circuit can be designed so that the protective device that triggers its switch is no longer a wave train sends. As a result, one checks the modulated frequencies with the help of a 13, 14, 15 and 16 coordinated. Signaling device the activity of these transmitters as well simultaneously with the help of the receiving device for the relays iio, i2o, i7o and i8o the activity of the transmitters 1i, 12, 17 and 18, so one can in a simple way in station B using drop flaps to identify which transmitters are no longer working. This display can easily be used, for example, to display a circuit diagram or any other. Overview plan caused by the protective device Change in the operating status of the pipeline network, d. H. so the fallen switches, to display.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Protective circuit for electrical lines, at the switching stations at the ends of the section divided into sections Contain protective relays that are connected to one another via an auxiliary channel in such a way that that the triggering of the section switch depends on the behavior of the protective relays and their Feeding is dependent on both ends of the line, characterized in that the readiness for work of the protective relay arrangements (S, E, 6 and 3) by an additional relay device (Z) is monitored, in the event of a fault in the protective relay arrangement or after a predetermined time has elapsed, an overcurrent caused however, not necessary for the protection of the route section to address Distance switch prevented.

2. Protection circuit according to claim i, characterized in that that the switch is triggered by a proper condition of the line (4) Relay (E) is prevented from being sent by one of the transmitters (S) at both ends of the line jointly evoked tension is excited, and that the disappearance of the the other end of the line contributing to this tension on its own not yet enough to trigger the line switch, just switching it on a time relay (Z) for locking the line switch.

3. Protection circuit according to claim i or i and 2, characterized in that the transmission channel between the two relay devices an auxiliary line is used, which is normally one that prevents the switch from tripping. Quiescent current leads, and that an interruption the quiescent current, which does not coincide with the response of the starter relay (R), the time relay (Z) is energized until the line protection circuit is deactivated.

4. Protection circuit according to claim i or i and following, thereby characterized in that an energy direction relay (R) is used as the excitation relay, which responds to the asymmetrical performance of the line to be protected.

5. Protection circuit according to claim i or i and following, characterized in that for the relay devices a line section each has a high-frequency transmitter (S) that is common to each a receiving relay (E) tuned to the interference frequency act, the in its energized state prevents the switch from being triggered.

6. Protection circuit according to claim i and 5, characterized in that the transmitter frequencies are so close together that the interference frequency allows the use of hole filters (F) with such a small frequency width that erroneous influences of the receiving relay by any of the short-circuit or grounding point outgoing high-frequency waves do not enter the line to be protected.

7. Protection circuit according to claim i and 6, characterized in that the interference frequency is 2% or less of the high frequency used.

8. Protection circuit according to claim i and 5 or i and following, characterized in that for the protective device used radio frequency waves into those transmitted by other radio frequency signal equipment on the line and speech devices free frequency intervals are inserted. G. Protective circuit according to claim i or i and following, characterized in that a high-frequency transmitter to protect all lines leaving a station is provided by one of the number of lines to be protected Number of modulation devices is influenced so that it is for each line gives a differently modulated high-frequency wave into the network system to be protected and that tuned to the modulation frequency at the far ends of these lines Receiving relays are provided, which trigger the switch when excited impede. = o. Protection circuit according to claim i or i and the following by means of a Auxiliary line, characterized in that each relay device normally has one Auxiliary current of the audio frequency level (for example iooo to = o ooo) on the auxiliary lines sends, whereby a receiving relay at the far end of the associated line section, which is connected to the auxiliary line via a perforated filter, kept excited as long as a switch tripping is to be prevented.