DE674050C

DE674050C - Arrangement to prevent the interruption of the coupling line between two generators or power stations in the event of oscillations

Info

Publication number: DE674050C
Application number: DES111811D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Neugebauer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-11-21
Filing date: 1933-11-22
Publication date: 1939-04-04

Description

Anordnung zur Verhütung der Unterbrechung der Kuppelleitung zwischen zwei Generatoren oder Kraftwerken bei Pendelungen Durch Energiependelungen, die auf der Kuppelleitung zwischen zwei Generatoren oder Kraftwerken durch das Durcheinanderlaufen der Generatoren oder Kraftwerke ausgelöst werden, werden bekanntlich kurzschlußähnliche Erscheinungen hervorgerufen. Je nachdem welche Betriebsgröße der Leitung überwacht wird, scheint die Kurzschlußstelle nach bestimmten Gesetzen längs der Leitung zu «andern.Arrangement to prevent the interruption of the coupling line between two generators or power plants in case of power swings on the coupling line between two generators or power plants by running through each other the generators or power plants are triggered, are known to be short-circuit-like Evoked phenomena. Depending on which company size the line is monitoring the short-circuit point seems to be along the line according to certain laws "change.

Zur Verhütung einer unerwünschten Ruftrennung der Kuppelleitung zwischen zwei Generatoren oderKraftwerken wird daher die Verzögerungszeit der selbsttätigen Schalterauslösevorrichtungen bei Pendelungen heraufgesetzt.To prevent unwanted disconnection of the coupling line between two generators or power plants will therefore reduce the delay time of the automatic ones Switch tripping devices increased on pendulums.

Bei Schutzeinrichtungen, die auf dem Vergleich der Energierichtungen an den Streckenenden beruhen, kann die Abschaltung einer oder mehrerer gesunder Strecken eintreten, weil während des Durchlaufs der scheinbaren Kurzschlußstelle durch die einzelnen Leitungsstrecken die Energiericntungsrelais an den Enden dieser Strecken beide kurzzeitig nach einwärts zeigen und die Abschaltverzögerung normalerweise sehr klein ist. Die Geschwindigkeit, mit der die scheinbare Kurzschlußstelle wandert, hängt auch von der Frequenzdifferenz der Generatoren bzw. Kraftwerke ab. Bei großen Frequenzdifferenzen wandert die scheinbare Kurzschlußstelle schnell längs der Leitung, und es kann der Fall eintreten, daß sie mehrere Leitungsstrecken durcheilt und infolgedessen in diesen Leitungsstrecken den Auslöseimpuls für die Schalter auslöst, so daß nicht nur eine, sondern sogar mehrere Leitungsstrecken abgeschaltet werden können.For protective devices based on the comparison of the energy directions based at the ends of the route, the disconnection of one or more healthy Stretches occur because during the passage of the apparent short-circuit point through the individual line sections the energy control relay at the ends of these Stretch both briefly point inwards and the switch-off delay normally is very small. The speed at which the apparent short circuit moves, also depends on the frequency difference of the generators or power plants. With big ones Frequency differences, the apparent short-circuit point moves quickly along the line, and it may happen that it traverses several lines of line and as a result triggers the trigger pulse for the switch in these lines, so that not only one, but even several line sections can be switched off.

Bei Schutzeinrichtungen, die auf dem Energierichtungsvergleich beruhen und bei denen zwischen den Streckenenden eine Hilfsverbindung für die Übertragung eines Sperrbefehls vorgesehen ist, kann man die fehlerhaften Leitungsabschaltungen dadurch vermeiden, daß man den Sperrbefehl, der die Schnellabschaltung der Strecke sperrt, sofort zustande kommen läßt, wenn ein Energiericbtungsrelais seinen Auswärtskontakt schließt. Zu diesem Zweck ist bei solchen Relaiskonstruktionen, die normalerweise nur mit indirekter Kontaktgabe arbeiten, ein vom beweglichen System unmittelbar zu schließender Auswärtskontakt vorzusehen. Damit nun nicht der Sperrbefehl vorzeitig unterbrochen werden kann, wenn die Energierichtung im Lauf der Energiependelung sich umkehrt, wird erfindungsgemäß der Sperrbefehl, sobald er einmal ausgelöst worden ist, zwangsläufig für eine bestimmte Mindestzeit aufrechterhalten. Beispielsweise kann durch den Auswärtskontakt des Richtungsrelais ein Zeitrelais eingeschaltet werden, welches sofort anspricht und seinen Kontakt während der eingestellten Laufzeit des Zeitrelais in der Arbeitsstellung festhält. Dieses Zeitrelais kann dann entweder einen Stromkreis zur Aussendung des Sperrbefehls steuern, oder es kann für eine bestimmte Zeit eine mechanische Blockierung des Richtungsrelais bei geschlossenem Auswärtskontakt hervorrufen, oder es kann einen Überbrückungskontakt parallel zum Auswärtskontakt des Energierichtungsrelais für eine bestimmte Zeit schließen und auf diese Weise dafür sorgen, daß der Sperrbefehl auch bei einem nachfolgenden Stellungswechsel des Richtungsrelais genügend lange aufrechterhalten bleibt. Bei solchen Anordnungen, bei denen der Sperrbefehl dauernd gegeben und erst unterbrochen wird, wenn das Richtungsrelais den Einwärtskontakt schließt, kann man auch den Einwärtskontakt für eine gewisse Zeit unwirksam machen, z. B. abschalten.For protective devices based on the energy direction comparison and an auxiliary connection for the transmission between the link ends a blocking command is provided, you can detect the faulty line disconnections thereby avoid that one the blocking command, which the quick disconnection of the route blocks, can come about immediately when an energy relay makes its external contact closes. For this purpose, in such relay constructions, the normally only work with indirect contact, one of the moving system directly Provide external contact to be made. So that the blocking order is not premature can be interrupted when the direction of energy in the course of the energy pendulum reversed, according to the invention, the lock command is activated once it triggered has been inevitably maintained for a certain minimum time. For example a time relay can be switched on by the external contact of the direction relay which responds immediately and its contact during the set runtime of the timing relay in the working position. This timing relay can then either control a circuit to send the lock command, or it can be used for a mechanical blocking of the direction relay when the relay is closed for a certain period of time Create external contact, or there can be a bridging contact parallel to the Close the external contact of the energy direction relay for a certain time and in this way ensure that the locking command is also issued in the event of a subsequent change of position of the direction relay is maintained long enough. With such arrangements, in which the locking command is given continuously and is only interrupted when the direction relay the inward contact closes, you can also close the inward contact for a certain Make time ineffective, e.g. B. switch off.

Bei der Verwendung eines Zeitrelais, dessen Laufzeit in dem Augenblick beginnt, in dem sowohl das Anregerelais in Tätigkeit tritt als auch der Auswärtskontakt des Energierichtungsrelais geschlossen ist, wird man eine nach der Erfahrung zu wählende Zeiteinstellung benutzen, die etwa 15 bis 2o oder mehr Sekunden betragen mag, jedenfalls so groß ist, daß innerhalb dieser Zeit auf jeden Fall die Maschinen entweder wieder in Tritt gekommen oder durch eine andere dazu vorgesehene Anordnung durch Unterbrechung der Kuppelleitung an einer dazu geeigneten Stelle gänzlich voneinander getrennt sind. Man kann aber auch die Dauer, während welcher der Sperrbefehl aufrechterhalten bleibt, von den Vorgängen auf der Leitung selbst abhängig machen, indem beispielsweise ein Zeitrelais, welches anspricht, wenn sowohl der Auswärtskontakt des Richtungsrelais geschlossen als auch das Anregerelais in Tätigkeit ist, bis zum Ablauf einer bestimmten Zeit nach Abfallen des Anregerelais läuft. Dadurch wird der Zeitablauf bis nach völliger Beseitigung der -Gefahr einer Abschaltung der Leitung aufrechterhalten. Weil das Anregerelais während der Energiependelung abwechselnd ansprechen und abfallen wird, wählt man die Laufzeit des Zeitrelais derartig, daß sie auf jeden Fall größer als diejenige Zeit ist, die zwischen dem Abfallen und Wiederansprechen der. Anregerelais vergeht. Solange die Energiependelung anhält, wird dann das Zeitrelais, bevor es voll abgelaufen ist, stets wieder neu aufgezogen, so daß der Sperrbefehl also nicht vorzeitig unterbrochen wird. Bei anderen Schutzschaltungen, die ebenfalls »auf dem Energierichtungs- oder Stromrichtungsvergleich beruhen, bei denen aber die Hilfsverbindung zwischen den Relaiseinrichtungen an den Streckenenden für die Übertragung eines Auslösekommandos vorgesehen ist, wird erfindungsgemäß eine unerwünschte Abschaltung der Strecke bei Energiependelungen dadurch verhindert, daß die Aussendung oder das Zustandekommen des Auslösebefehls sofort unterbunden wird, wenn an ,einem Streckenende die Energierichtung oder die Stromrichtung erkennen läßt, daß der Fehler nicht innerhalb der - Leitung der Strecke liegen kann. Auch in diesem Falle muß die Sperrung der Schnellschutzeinrichtung für eine ausreichende Zeit aufrechterhalten werden, was wiederum durch ein Zeitrelais geschehen kann, dessen Zeitablauf entweder bei Ansprechen des Anregerelais und Schließung des Auswärtskontaktes des Richtungsrelais beginnt oder auch durch ein Zeitrelais, dessen Laufzeit erst nach dem Abfallen des Anregerelais beginnt. Die Unterbrechung des Auslösebefehls kann dabei durch eine Unterbrechung der Hilfsverbindung unterbunden werden.When using a time relay, the running time of which begins at the moment when both the starter relay is activated and the external contact of the energy direction relay is closed, a time setting that can be selected based on experience will be used, which is about 15 to 20 seconds or more may, in any case, is so large that within this time the machines either come back into operation or are completely separated from one another by another arrangement provided for this purpose by interrupting the coupling line at a suitable point. However, you can also make the duration during which the locking command is maintained dependent on the processes on the line itself, for example by adding a time relay, which responds when both the external contact of the direction relay is closed and the trigger relay is in operation, until it expires runs for a certain time after the start relay has dropped out. As a result, the lapse of time is maintained until the risk of the line being switched off has been completely eliminated. Because the excitation relay will respond and drop out alternately during the energy pendulum, the running time of the time relay is chosen such that it is in any case greater than the time between the dropping and the reactivation. The start relay expires. As long as the energy pendulum continues, the time relay is then always re-opened before it has fully expired, so that the blocking command is not interrupted prematurely. In other protective circuits, which are also based on the comparison of the direction of energy or the direction of current, but in which the auxiliary connection between the relay devices at the ends of the route is provided for the transmission of a trip command, an undesired disconnection of the route in the event of energy fluctuations is prevented according to the invention by the fact that the transmission or the triggering command is prevented from occurring immediately if, at the end of a line, the direction of energy or the direction of the current indicates that the fault cannot lie within the line of the line. In this case too, the rapid protection device must be blocked for a sufficient period of time, which in turn can be done by a time relay, the timing of which begins either when the trigger relay is triggered and the external contact of the direction relay closes, or by a time relay, the runtime of which only begins after it has dropped out of the start relay begins. The interruption of the trip command can be prevented by interrupting the auxiliary connection.

Bei beiden Anordnungen, sowohl bei den Anordnungen mit Sperrbefehl wie auch bei den Anordnungen mit Auslösekommando, kann die Hilfsverbindung in einer Drahtleitung oder in einem drahtlosen Kanal bestehen oder auch in einer Leitung, die normalerweise für andere Fernmeldezwecke, etwa Telegraphenzwecke oder Telephonzwecke oder Fernmessung und Fernsteuerung, dient, benutzt werden. Wenn für den Kurzschlußfall eine Abschaltung der Hilfsleitung von der normalen Apparatur auf die Schutzeinrichtung vorzunehmen ist, empfiehlt es sich im Falle der Sperrung der Auslösung, nicht etwa die Hilfsverbindung zu unterbrechen, sondern nur die Umschaltung der Hilfsleitung auf die Schutzeinrichtung zu sperren, was ebenfalls durch ein Zeitrelais in mechanischer oder elektrischerWeise ohne weiteres durchführbar ist.In both arrangements, both in the arrangements with a blocking command As with the arrangements with a trip command, the auxiliary connection can be in a Wired line or in a wireless channel or also in a line, those normally for other telecommunication purposes such as telegraph purposes or telephone purposes or remote measurement and remote control, serves, can be used. If for a short circuit a disconnection of the auxiliary line from the normal equipment to the protective device is to be carried out, it is advisable in the event of the release being blocked, not for example to interrupt the auxiliary connection, but only to switch the auxiliary line to lock the protective device, which is also done by a time relay in mechanical or electrical is readily feasible.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die beiliegende Zeichnung.The accompanying drawing serves to explain the invention in more detail.

In dem Ausführungsbeispiel ist eine zu schützende Strecke i einer Kuppelleitung wiedergegeben. Am linken Streckenende ist ein Schalter 2, am rechten Streckenende ein Schalter 3 vorgesehen, von denen jeder durch eine Auslösespule q. bzw. 5 ausgelöst werden kann. Von der Schutzeinrichtung sind nur die wesentlichen Teile, die für die Erläuterung der Erfindung notwendig sind, wiedergegeben. Am Ort des Schalters?, befindet sich außer der Auslösespule ¢ eine Empfangseinrichtung El, welche einen Kontakt 6 steuert, ferner der Kontakt 8 eines Anregerelais, der Wechselkontakt io eines Energie.richtungsrelais, ein Hilfsrelais r2 mit einem Selbsthaltekontakt1q. und ein Arbeitskontakt 16, ein Zeitrelais 18 und ein Hochfrequenzsender S,. Am rechten Streckenende liegen ein Empfänger E2, der einen Kontakt 7 steuert, ein Anregekontakt g, ein Richtungsrelaiskontakt i i, ein Hilfsrelais 13 mit einem Selbsthaltekontakt i 5 und ein Arbeitskontakt i 7 und ferner ein Zeitrelais 19 und ein. Hochfrequenzsender S2. Wenn ein Sender in Tätigkeit tritt, sendet er einen Sperrbefehl zu der Auslösevorrichtung des Schalters am anderen Strekkenende. Der Sender S, bzw. S2 tritt also in Tätigkeit, wenn am zugehörigen Streckenende der Richtungsrelaiskontakt io bzw. i i den unteren Gegenkontakt, das ist der Auswärtskontakt, schließt. Wenn die Energie an einem Streckenende einwärts fließt, schließt das Energierichtungsrelais den oberen Kontakt, das ist der Einwärtskontakt.In the exemplary embodiment, a section i of a coupling line to be protected is shown. A switch 2 is provided at the left end of the route and a switch 3 is provided at the right end of the route, each of which is provided with a trip coil q. or 5 can be triggered. Only the essential parts of the protective device that are necessary to explain the invention are shown. At the location of the switch ?, there is a receiving device El, which controls a contact 6, also the contact 8 of an excitation relay, the changeover contact io of an energy direction relay, an auxiliary relay r2 with a self-holding contact 1q. and a normally open contact 1 6, a time relay 18 and a high-frequency transmitter S ,. At the right end of the line are a receiver E2, which controls a contact 7, an excitation contact g, a direction relay contact ii, an auxiliary relay 13 with a self-holding contact i 5 and a normally open contact i 7 and also a timing relay 1 9 and a. High frequency transmitter S2. When a transmitter comes into action, it sends a lock command to the trip device of the switch at the other end of the line. The transmitter S or S2 is activated when the direction relay contact io or ii closes the lower mating contact, which is the outward contact, at the associated end of the route. When the energy flows inwards at one end of the line, the energy direction relay closes the upper contact, which is the inward contact.

Bei einem Kurzschluß auf der Strecke i schließt sich am linken Streckenende der Anregekontakt 8 und der obere Gegenkontakt zum Kontakt io, so daß die Auslösespule4 erregt wird, sofern der Schalter 6 geschlossen ist. Am rechten Streckenende wird ebenfalls über den Kontakt g und den oberen Gegenkontakt i i ein Erregerkreis für die Auslösespule 5 vorbereitet, so daß auch hier die Auslösung erfolgt, wenn der Sperrkontakt 7 geschlossen ist. Da weder der Sender S, noch der Sender S2 in Tätigkeit tritt, bleiben die Empfangseinrichtung Ei und E2 also erregungslos und demzufolge die Kontakte 6 und 7 geschlossen, so daß die Leitung unverzögert abgeschaltet wird.In the event of a short circuit on route i, it closes at the left-hand end of the route the excitation contact 8 and the upper mating contact to the contact io, so that the trip coil 4 is excited if the switch 6 is closed. At the right end of the route also via the contact g and the upper mating contact i i an excitation circuit for the trip coil 5 prepared so that the trip takes place here too when the Blocking contact 7 is closed. Since neither the transmitter S nor the transmitter S2 is in action occurs, the receiving device Ei and E2 remain energized and therefore contacts 6 and 7 are closed, so that the line is switched off without delay.

Bei einem Fehler links vom Schalter 2 stellen sich die Kontakte g und i i am Relaisort des Schalters 3 genau so ein wie bei einem Fehler auf der Strecke i. Am Relaisort des Schalters 2 dagegen schließt der Richtungsrelaiskontakt io den unteren Gegenkontakt, also den Auswärtskontakt. Dadurch bleibt zunächst der Auslösestromkreis für die Spuleq. am Kontakt io unterbrochen. Anderseits wird das Hilfsrelais 12 erregt über den geschlossenen Anregekontakt 8 und den unteren Kontakt des Richtungsrelais io. Das Relais i2 spricht an und schließt durch Kontakt i¢ eineue Haltestromkreis für sich selbst, der so lange wirksam ist, als der Anregekontakt 8 geschlossen ist. Außerdem schließt das Relais 12 einen Kontakt 16 im Stromkreis eines Zeitrelais 18. Das Zeitrelais ist so beschaffen, daß es sofort einen Stromkreis für die Inbetriebsetzung des Senders S, schließt. Nach der Aberregung des Zeitrelais 18 bleibt der Sender S, noch für eine vorher eingestellte Zeit in Tätigkeit. Der Sender S, sendet sofort bei seiner Einschaltung einen Sperr-Befehl, durch den der Empfänger E2 zum Ansprechen gebracht wird, der dann den Kontakt 7 im Stromkreis der Auslösespule 5 öffnet. Auf diese Weise ist auch die Auslösung des Schalters 3 verhindert. In gleicher Weise beeinflußt der Sender S2 das Empfangsgerät Ei, wenn ein Kurzschluß rechts vom Schalter 3 entstanden ist.In the event of a fault to the left of switch 2, contacts g are made and i i at the relay location of switch 3 exactly as in the case of a fault on the route i. On the other hand, at the relay location of switch 2, the direction relay contact closes lower mating contact, i.e. the outside contact. This leaves the tripping circuit for the time being for the coil q. interrupted at contact OK. On the other hand, the auxiliary relay 12 is excited via the closed excitation contact 8 and the lower contact of the direction relay ok The relay i2 responds and closes a new holding circuit through contact i ¢ for itself, which is effective as long as the excitation contact 8 is closed. In addition, the relay 12 closes a contact 16 in the circuit of a timing relay 18. The timing relay is designed in such a way that there is an immediate circuit for commissioning of the transmitter S, closes. After the time relay 18 is deenergized, the transmitter remains S, still in action for a previously set time. The transmitter S sends immediately when it is switched on, a blocking command by which the receiver E2 to respond is brought, which then opens the contact 7 in the circuit of the trip coil 5. on in this way, the triggering of the switch 3 is also prevented. In the same way The transmitter S2 influences the receiving device Ei if there is a short circuit to the right of the switch 3 was created.

Die Einrichtung, welche die Streckenschutzschaltung gegen Fehlauslösungen bei Pendelungen sichert, liegt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Anordnung eines Zeitrelais 18, dessen Zeitverzögerung benutzt ist, um einen Sperrbefehl lange genug aufrechtzuerhalten. Hinzu kommen die Maßnahmen, welche einerseits die sofortige Aussendung des Sperrbefehls ermöglichen, sobald das Energierichtungsrelais den Auswärtskontakt schließt, wenn im übrigen das Anregerelais die Möglichkeit zu einer Schalterauslösung bietet. Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel ist weiterhin für den Erfolg noch die Schaltung wesentlich, mit deren Hilfe der Ablauf des Zeitrelais i8 von dem Verschwinden der Anregebedingung abhängig gemacht ist.The device, which the route protection circuit against false tripping secures in the case of oscillations, is in the illustrated embodiment in the Arrangement of a timing relay 18, whose time delay is used to give a locking command long enough to maintain. In addition, there are the measures which, on the one hand, the Enable immediate transmission of the blocking command as soon as the energy direction relay the external contact closes if the activation relay otherwise closes the possibility a switch trip offers. In the particular embodiment is still for the success still essential the circuit, with the help of the expiration of the time relay i8 is made dependent on the disappearance of the start condition.

Claims

PATL.NTANSPRÜCIII%: i. Arrangement to prevent the interruption of the coupling line between two generators or power plants at Pendelengen, characterized in that that in based on the comparison of the current directions or energy directions Protection circuits with an auxiliary connection between the relay devices of the Strekkenenden the release device of both switches in a line for one a certain time regardless of any further that occurs after the initial response opposite response of the direction relay is made impossible when off the direction of current or energy direction at one end of the line shows that a Line fault did not arise in the associated route.

2. Arrangement according to Claim i for route protection circuits with blocking command, thereby. marked, that a lock command maintained for a certain period of time is sent out immediately if the energy direction relay is present when the pickup conditions of the Protection closes the external contact.

3. Arrangement according to claim i or i and 2, characterized in that over the. External contact of the energy direction relay a timing relay is controlled, which the transmission of the locking command independently of any positional Change of the direction relay for a maintains a predetermined time.

4. Arrangement according to claim i and 3, characterized in that that the running time of the timing relay begins when it is switched on.

5. Arrangement according to Claim i and 3, characterized in that the running time of the timing relay in the The moment begins when the start relay leaves its working position.

6. Arrangement according to claim i and 4 or 5, characterized in that in protective circuits with the trigger command the transmission of the trigger command immediately for a certain period of time is made impossible if the energy direction or current direction is at one end of the line shows that a line fault did not occur within the line is.

7. Arrangement according to claim i and 6, characterized in that the auxiliary line to transmit the trip command or the transmitter to send the trip command is switched off at the end of the line at which the direction of energy or indicate the direction of the current that the line section itself is fault-free. B. Arrangement according to claim i or z and following for such protective circuits, in which one is necessarily used for other transmissions, e.g. telephone traffic, Telegraph traffic, telemetry, remote control or remote regulation, auxiliary line used in the event of a short circuit, switched over to the protective device to transmit the trip command is, characterized in that at that end of the line at which the direction of energy or the direction of the current shows that the line itself is faultless the switchover of the auxiliary line to the line protection devices is blocked will.