-
Schutzeinrichtung für dreiphasige Drehstromanlagen Bei Selektivschutzeinrichtungen
z. B. mit widerstandsabhängigen Relais ist es bekannt, an Stelle von drei widerstandsabhängigen
Relais in dreiphasägen Drehstromanlagen. nur ein solches Relais zu verwenden und
die Strom- und Spanniungs.spule des Relais j e nach der Fehlerart so zu erregen,
@daß die Abschaltung. der Leitungsstrecke selektiv @erfolgt., Auch bei Streckens,chutzschaltungen
mit Richtungsrelais sind solche Einrelaisschaltung en bekannt. Bei derartigen Einrelaisschelturngen
hat man beispielsweise für den Strompfad des Selektivrelaiseinen -unterbrechungslos
arbeitenden Umschalter vorgesehen, der in seiner normalen Stellung dem Strompfad
des Relais den Strom einer Phase zuführt und der vom Strom in einer anderen Phase
derart b:eeinflußt wird, daß bei Kurzschlüssen, .an welchen diese Phase beteiligt
ist; der Umschalter, umgelegt wird, so daß der Strom dieser Phase -auf Idas Relais
zur Einwirkung kommt. Außerdem ist noch ein zweites Strom:anregereIais in der Phase
vorgesehen, deren Strom normalerweise -das Relais auch :dann durchfließt, wenn die
Umschalteinrichtung bei einem Fehler nicht erregt wird. Dieses Stromrelais und das
andere Stromrelais' bewirken auch noch die entsprechende Umschaltung der Spannungsspulen.
-
Gemäß der Erfindung wird zum Umschalten des Strompfades bei Selektivrelais
eine Umschalteinrichtung benutzt, die eine Mittelstellung besitzt, in welclher im
normalen. Betrieb die Wandler und die Stromspule ides Selektivrelais kurzgeschlossen
sind. Erst wenn die Umschaltrelaiseinrichtunganspricht, wird :ein Kontakt geöffnet,
wodurch dann der richtige Strom .dem Strompfad des Selektivrelais zugeführt wird.
Diese Anordnung, bei der im normalen Betrieb die Kontakte der Umschalteinrichtung
:geschlossen sind, hat den Vorteil, .daß in außerordentlich kurzer Zeit der richtige
Strom dem Relais zugeführt wird, ganz gleichgültig; in welcher Phase auch immer
der Fehler aufgetreten sein, mag.
Als Umschalteinrichtung wird also
eine Einrichtung verwendet, die in der normalen Stellung in einer Mittellage steht
und bei Anregung nach der einen oder anderen Seite sich bewegt und ,damit durch
öffnen von einem oder mehreren. Kontakten den richtigen Strom dem Relais zuführt.
Als derartige Umschalteinrichtung kann beispielsweise ein polarisiertes Relais verwendet
werden., diesem kann, man zwei Spulen geben. Die Erregung dieser Spulen wird' von
zwei stromabhängigen. Anregerelais, die von zwei verschiedenen Phasenströmen erregt
werden, so gesteuert, daß bei allen Fehlerfällen, in welchen das eine Relais anspricht,
dieses nur die eine Spule .an Spannung legt, während in den Fehlerfällen, in .denen
nur das zweite Überstromrelais .anspricht, die zweite Spule an Spannung gelegt wird.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der -Erfindung dargestellt.
-
In Fig. r der Zeichnung ist zunächst .die als polarisiertes Relais
ausgebildete Umschalteinrichtung dargestellt. Zwischen den Polen eines mit Gleichstrom
erregten Magneten -(Erregerwicklungen 3) befindet sich ein Anker q., der durch nicht
dargestellte Federn in der Mittellage gehalten wird, wenn keine der Erregerwicklungen
i und 2, die auf den Anker q. einwirken, erregt ist. 5, 6 und 7 sind Kontakte, die
in der Mittelstellung .des Ankers ¢ kurz miteinander verbunden sind. Wird ;die Spule
i erregt, so bewegt sich der Anker nach der einen, wird die Spule 2 erregt, so bewegt
sich der Anker nach .der anderen Seite, wodurch der eine Kontakt 5 bzw. der andere
Kontakt 6 vom feststehenden Kontakt 7 abgehoben wird.
-
- In Fig.2 ist das Schaltungsschema dargestellt. Die Sekundärwicklungen
der drei Stromwaxidler i o, i i und 12, die in den Phasen R, S bzw. T liegen, sind
in Stern geschaltet; und der_Sternpunkt ist geerdet. Die anderen Enden der Stromwandler
sind zu den Kontakten 5, 6 und 7 geführt, und da .diese Kontakte normalerweise miteinander
verbunden, sind, *sind die Stromwandler ,auch auf der .anderen Seite kurzgeschlossen.
Die Umschalteinrichtung ist nur schematisch dargestellt. Bei Erregung der Spule
i wird der Kontakt 7 nach rechts gelegt, so daß .die Berührung zwischen. .den Kontakten
6 und 7 bestehen -bleibt, dagegen. die -zwischen den Kontakten 5 und 6 geöffnet
wird. Bei Er--regung - der Spule 2 erfolgt die Bewegung nach links. Es sind .drei
Anregerelais 13, 1q. und 17 vorgesehen, von denen das Relais 13 vom Strom
der Phase R, ,.das Relais i q. vom Strom der Phase T und das Relais 17 vom
Strom der Phase S erregt wird. Die Schaltung ist so getroffen, daß hei allen Fehlerfällen,
bei denen, die Phase R betroffen ist, die Spule i erregt wird, auch wenn das Relais
14 angesprochen hat. Zu diesem Zweck besitzt das Relais 13 einen Kontakt im Stromkreis
der Spule i, welcher geschlossen wird, wenn. -das Relais 13 ,anspricht, und einen
Kontakt im Stromkreis der Spule 2, welcher geöffnet wird, wenn .das Relais
13 anspricht. Der Arbeitskontakt des Relais 1q. liegt im Stromkreis der Spule
2. Durch die Arbeitskontakte der Relais 13, i q. und 17 werden ferner noch
Hilfsrelais 15 bzw. 16 bzw. 18 erregt, welche die erforderliche
Umschaltung der Spannungsspule des Selektivrelais bewirken. Als Selektivrelais ist
ein Richtungsrelais 2o und .ein widerstandsabhängiges Zeitrelais 2i vorgesehen,
die beide nur schematisch dargestellt sind. Die in, Reihe liegenden Stromspulen
liegen an den Kontakten 5 und 6. Tritt beispielsweise ein Kurzschluß zwischen den
Phasen R und S auf, so wird die Spule i erregt, und der Kontakt 7 schlägt nach rechts
aus. Infolgedessen werden die Stromspulen vom Strom der Phase R erregt, die Spannungsspulen,
wie aus der Figur ersichtlich, von der Spannung zwischen den Phasen R und S. Bei
einem zweipoligen Kurzschluß zwischen R und T oder bei einem dreipoligen Kurzschluß
wird .die Stromspule vom Strom der Phase R und die Spannungsspule von der verketteten
Spannung zwischen .den Phasen R und T erregt. Bei einem zweipoligen Kurzschluß zwischen
S und T schlägt der - Kontakt 7 nach links aus, so daß die Erregung der Selektivrelais
vom Strom der Phase T und der verketteten Spannung zwischen den Phasen S und T erfolgt.
Bei Doppelerdschluß zwischen R, S oder R; T ist der Strom der Phase R wirksam und
die i Spannung der Phase R gegen .den Sternpunkt. Bei Doppelerdschluß zwischen den
Phasen S und T ist :der Strom der Phase T und die Spannung zwischen der Phase T
und dem Nullpunkt für .das Ansprechen maß- i gebend.
-
In Fig.3 ist schematisch dargestellt, wie man-auch ohne stromabhängige
Anregeglieder auskommen kann. Zu diesem Zweck wirkt auf die Spule i über Gleichrichter
221 der Strom der Phase R und über Gleichrichter 23 der Strom der Phase T
ein. Dabei ist das Verhältnis der Windungszahlen der Spule i und 2 so gewählt, daß
die Amperewindungen .der Spule i doppelt so groß sind wie die der Spule 2, wenn
ein Überstrom in,den Phasen R und T auftritt:: Die Stromwandler, welche die Gleichrichter
speisen, sind so ausgebildet, daß sie bei Überstrom im Sättigungsgebiet arbeiten,
so daß unabhängig von der Höhe des Überstromes die dem Gleichrichter zugeführten
Ströme konstaut
und gleich groß sind. Die Erregung der Spannungsspule
ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt, sie kann durch besondere überstromrelals
13 und 14 mit Hilfe der Relais 15 und 16 in genau der gleichen Weise erfolgen wie
in Fig.2, Moder man kann beispielsweise,dieWicklung des Relais 15 bzw. 16 @ebenfalls
vorn Gleichrichter 22 bzw. 23 speisen. Für Doppelerdschlußerfassung sind noch ein
überstromrelais 17 und .ein, Umschaltrelais 18 vorgesehen.
-
Statt unterschiedliche Windungszahlen der Spulen i und 2 kann man
auch verschiedene übersetzungsverhältnisse- der Stromwandler anwenden.