DE690131C

DE690131C - Erdschlussschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE690131C
Application number: DE1930690131D
Authority: DE
Inventors: Eugen Westerhoff
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-10-11
Filing date: 1930-10-11
Publication date: 1940-04-17

Description

Erdschlußschutzeinrichtung Es sind bereits Erdschlußschutz- und Anzeigevorrichtungen für Wechselstromnetze bekannt, bei welchen die bei Erdschluß gegen Erde auftretende Spannung der Netzleiter oder die von ihr hervorgerufenen Ströme benutzt werden, Überwachungseinrichtungen zu betätigen. Damit die Erdschlußströme eine zur Betätigung der Relais in allen Fällen genügende Höhe besitzen, wurden besondere zusätzliche Einrichtungen vorgeschlagen. Trotzdem werden die Ströme bei den einfacheren ,der bekannten Schutzeinrichtungen dann, wenn ein in der Nähe des Systemnullpunktes liegender Leiterpunkt vom Erdschluß betroffen wird, zu gering, !um mit Sicherheit:die Relais zum Ansprechen zu bringen. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man in elektrischen Anlageteilen mit nicht ,geerdetem Nullpunkt eine Gleichstromquelle zwischen Erde und einem mit dem Anlageteil elektrisch verbundenen Punkt geschaltet und in seine Phase der Verbindungsleitung des zu überwachenden Anlageteilesmit dem Netz ein richtungsempfindliches Relais gelegt, das nur bei einem von einem Punkt des--zu überwachenden Apparates zur Erde fließenden Gleichstrom die Betätigung der Schutzeinrichtung herbeiführt. Eine derartige Einrichtung führt aber dann zu Fehlauslösungen,, wenn sein Erdschluß außerhalb des zu überwachenden Anlageteiles in - denjenigen Phasen auftritt, in denen kein. überwachungsrelais vorhanden ist. In diesem Falle wird nämlich -das Überwachungsrelais von einem Gleichstromerregt, der einen Ausschlag im Sinne der Kontaktgabe herbeiführt und dadurch die Schutzeinrichtung betätigt, obwohl der zu überwachende Anlageteil von einem Fehler nicht betroffen ist.
Diese Nachteile lassen sich bei elektrischen Anlageteilfen in Netzen mit betriebsmäßig ungeerdetem Nullpunkt unter Verwendung einer Gleichstromquelle, die zwischen Erde und einem mit dem Anlageteile elektrisch verbundenen PLuikt liegt und mit allen Phasen über einem künstlichen Nullpunkt verbunden ist, gemäß der Erfindung dadurch vermeiden, daß in allen Phasen in die Verbindungsleitung des zu überwachenden Anlageteiles mit dem Netz richtungsempfindliche Relais geschaltet sind, deren Kontakte in Reihe liegen und die nur bei einem infolge eines Fehlers in dem zu schützenden Apparat von der Fehlerstelle des zu überwachenden Apparates zur Erde fließenden Gleichstrom durch gleichzeitiges Ansprechen die Schutzeinrichtung betätigen.
Bei Erdschlußschutzeinrichtungen, die mit Wechselstrom arbeiten, ist es zwar bekannt, in die Verbindungsleitung des zu überwachenden Anlageteiles mit dem Netz richtungs-,_ empfindliche Relais anzuordnen; die vorn Summenstrom der Leitung beeinflußt werden. Die hierzu erforderliche Summenschaltung der Stromwandler hat jedoch den Nachteil, däß die Wandler genau in ihrer Charakteristik während des ganzen Arbeitsbereiches übereinstimmen müssen. Schon geringfügige Abweichungen können zur Folge haben, daß als Falschströme bezeichnete Ausgleichströme entstehen, die das Relais; namentlich bei großen Lastströmen, fälschlicherweise zum Ansprechen bringen. Da es im allgemeinen nie gelingt, die Stromwandler vollkommen gleichmäßig auszuführen, hat man bereits besondere Schaltungen getroffen, um den Einfluß der Falschströme zu kompensieren. Diese Schaltungen. sind aber sehr umständlich und erfordern zusätzliche Apparate, so daß sie die ganze Einrichtung verteuern.
Bei der Erfindung werden diese Nachteile deswegen vermieden, weil in jeder Phase von den Relais der anderen Phasen unabhängige Relais verwendet werden. Es ist lediglich erforderlich, die Kontakte der einzelnen Relais zu verbinden, ohne daß demnach die Einrichtung nach der Erfindung gegenüber den bekannten irgendwie umständlicher in ihrem Aufbau ist oder eine größere Aalzahl von Apparaten .verwendet ist, ist sie in ihrer Arbeitsweise sicherer und vermeidet Fehlauslösungen.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. i ist die Stromquelle i am einen besonderen künstlichen Nullpunkt 14, der sich an irgendeiner Stelle des Netzes befindet, über eine Drosselspule 2 angeschlossen. Für die Schutzeinrichtung des Stromerzeugers 4 sind in den Verbindungsleitungen 5 mit dem Netz 6 polarisierte Relais 9 in sämtlichen Phasen unter Verwendung von im Zuge der Leitung liegenden Shunts 7 und Vörschaltdrosselspulen 8 eingebaut. Sie sind so einzurichten, daß sie nur bei einem in allen drei Phasen gleichgerichteten Strom den Stromkreis der Betätigungsspule io schließen. Je nach dem Anschluß der Batterie i muß dann die Polarität der Relais 9 so gewählt werden, daß sie nur bei zu denn Stromerzeuger ¢ hin oder von diesem wegfließenden Strömen ansprechen (vgl. die ,einfachen Pfeile in den Abbildungen). Nur wenn alle Relais 9 ihre Kontakte geschlossen haben, kann die-Spule ro des Schalters i i erregt werden. Tritt dagegen außerhalb des zu überwachenden Stromerzeugers an der Stelle 13 -ein Erdschluß auf, dann fließen die Ströme in den Leitungen 5 in den durch Doppelpfeile angedeuteten Richtungen, so daß das eine der Relais 9 den Stromkreis der Auslösespule io unterbricht und damit den vom Erdschluß nicht betroffenen Stromerzeuger q. auch weiterhin an der Stromlieferung beteiligen läßt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb.2 ist der künstliche Nullpunkt I q. so in die Verbindungsleitung 5 des Stromerzeugers q. reit dem Netz 6 geschaltet, daß er vor dem Netz-"schalten i i liegt. Dadurch wird erreicht, daß, ehe der Schalter i i eingelegt ist, schon die Überwachungseinrichtung beim Vorhandensein eines Erdschlusses innerhalb des zu überwachenden Ansageteiles in Tätigkeit tritt.
In Abb.3 schließlich ist eine Anordnung gezeigt, bei der die Relais 9 nicht unmittelbar auf den Stromkreis der Auslösespule io einwirken, sondern einen sekundären Stromkreis je einer Phase eines Zwischentransformators 16 über Widerstände 17 kurzschließen und dadurch den Belastungszustand des Transformators 16 ändern. Der Transformator 16 wird primärseitig über einen weiteren Transformator 1-8 erregt, wobei in jede Phase ein Relais i9, dessen Kontakte in Serie zu der Äuslösespule io und der Gleichstromquelle 12 liegen, geschaltet ist. Der Transformator 18 ist aus einzelnen magnetisch nicht miteinander verketteten Wandlern gebildet, derart, daß seine Spannungen von einem Erdschluß innerhalb des zu überwachenden Stromerzeugers q. nicht betroffen werden. Die Anordnung dient dazu, von den Relais i 9 Hochspannung fernzuhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Erdschlußschutzeinrichtung für elektrische Anlageteile in Netzen mit betriebsmäßig urgeerdetem Nullpunkt unter Verwendung einer Gleichstromquelle, die zwischen Erde und einem mit dem Anlageteil elektrisch verbundenen Punkt liegt und mit allen Phasen über einen künstlichen Müllpunkt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Phasen in die Verbindungsleitung des zu überwachenden Anlageteiles mit dem Netz richtungsempfindliche Relais (9) geschaltet sind; deren Kontakte in Reihe liegen und die nur bei einem infolge .eines Fehlers in dem zu schützenden Apparat von der Fehlerstelle des zu überwachenden Apparates zur Erde fließenden Gleichstrom durch gleichzeitiges Ansprechen die Schutzeinrichtung betätigen.
2. Erdschlußschutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromquelle (i) über den künstlichen Nullpunkt (1q.) an die Verbindungsleitung des zu überwachenden Anlageteiles (4.) mit dem Netz, und zwar zwischen dem Netzschalter (i i) und dem zu überwachenden Anlageteil (p.) angeschlossen ist (Abb. 2). 3.
Erdschlußschutzeinrichtung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche an ein Netz angeschlossenen Gleichstromquellen (i) des Schutzsystems mit demselben Pol geerdet sind (Abb.2). q..
Erdschlußschutzeinrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die polarisierten Relais (9) über Drosselspulen (8) an im Zuge der Leitung liegende Shunts (7) angeschlossen sind.
5. Erdschlußschutzeinrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die polarisierten Relais (9) einen Wechselstromkreis öffnen und schließen, der über einen Zwischentransformator (16) auf die Betätigungsrelais (i9) der Schutzeinrichtung (i o) einwirkt (Abb. 3).
6. Erdschlußschutzeinrichtung nach ,Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zu der Gleichstromquelle (i) ein Widerstand solcher Höhe liegt, daß der Widerstand der Erdschlußstelle auf die Höhe des Gleichstromes keinen ausschlaggebenden Einfluß besitzt.