DE691110C

DE691110C - Arrangement for monitoring the coordination of earth fault extinguishing devices also in the event of an earth fault by means of an auxiliary voltage source

Info

Publication number: DE691110C
Application number: DE1930691110D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Reinhold Rue Dr-Ing
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-06-01
Filing date: 1930-06-01
Publication date: 1940-05-16

Description

Anordnung zur Überwachung der Abstimmung von Erdschlußlöscheinrichtungen auch im Falle eines Erdschlusses mittels einer Hilfsspannungsquelle Zur Überwachung der Abstimmung von Erdschlußlöscheinrichtung en ist es bereits vorgeschlagen worden, eine Hilfsispannuingsquellle an einen Sternpunkt anzuschließen, ,an den kein Löscher angeschlossen ist. Die Frequenz der Hilfsspannungsquellle wird so hoch gewählt, daß der über den Löscher fließende Strom der Hilfsspannungsquelle vernachlässigbar ist. hie Messung des Stromes, insbesondere des Blindstromes der Hilfsspannungsquelle, gibt dann unmittelbar ein Maß für die Kapazität des Netzes,. und. da die Induktivität des Löschers in einem bestimmten Verhältnis zu der Kapazität des Netzes stehen muß, wenn die richtige Abstimmung bestehen soll, so- kann man ,aus der Mes: sung sofort ersehen, auf welchen Wert der Löscher reinzustellen ist. Diese. vorgeschlagene Methode, aber .auch ;andere mit einer Hilfsspannung arbeitende Methoden versagen jedoch, wenn im Netz ein Erdschluß ' aufgetreten ist.Arrangement for monitoring the coordination of earth fault extinguishing devices also in the event of a ground fault by means of an auxiliary voltage source for monitoring the coordination of earth fault extinguishing devices, it has already been proposed to connect an auxiliary voltage source to a star point, to which there is no extinguisher connected. The frequency of the auxiliary voltage source is chosen so high that that the current of the auxiliary voltage source flowing through the extinguisher is negligible is. i.e. measurement of the current, in particular the reactive current of the auxiliary voltage source, then gives a direct measure of the capacity of the network. and. because the inductance the extinguisher must be in a certain ratio to the capacity of the network, if the correct coordination is to exist, then one can, from the measurement immediately see what value the extinguisher is to be set to. These. proposed method, but also; other methods working with an auxiliary voltage fail, however, if an earth fault has occurred in the network.

Bei den Meßverfahren mit Hilfssp;annungsquelle hat man bisher diese und das Meßinstrument im Falle eines Erdschlusses vom Netz getrennt, um Überlastungen des Instrumentes und der Hilfsspannungsquelle zu vermeiden. Bei der Anwendung der Erfindung wird aber erreicht, @daß .auch bei Bestehen des Erdschlusses gemessen und die Löscheinrichtung auf den richtigen Werteingestellt werden kann. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß die Hilfsspannung über einen Sternpunkt, an welchen keine Löschvorrichtung angeschlossen ist, den einzelnepa Phasenleitern des Netzes zugeführt, und bei Erdschluß .eines Leiters wird dieser Sternpunkt vom kranken Leiter abgeschaltet. Die: dadurch ermöglichte Messung auch im Falle eines Erdschlusses und -damit die richtige Nachstellung des Löschers ist wertvoll, wenn beispielsweise durch Gewitterstörungen Teile eines verzweigten Netzes. herausfallen und in einem anderen Netzteil gleichzeitig ein Erdschluß auftritt, weil in einem solchen Falle die entsprechend dem gesunden Zustand des Netzes eingestellte Lös cherinduktivität nicht mehr stimmt und der Löscher nachgestellt werden muß.So far, this has been the case with the measurement methods with an auxiliary voltage source and the measuring instrument is disconnected from the network in the event of an earth fault in order to avoid overloads of the instrument and the auxiliary voltage source. When using the Invention is achieved, @ that .also measured when the earth fault exists and the extinguishing device can be set to the correct value. To this According to the invention, the purpose is the auxiliary voltage via a star point at which none Extinguishing device is connected, fed to the individual phase conductors of the network, and in the event of a ground fault in a conductor, this star point is switched off by the diseased conductor. The: this enabled measurement even in the event of an earth fault and thus the Proper readjustment of the extinguisher is valuable when, for example, due to thunderstorm disturbances Parts of a branched network. fall out and in another power supply at the same time an earth fault occurs because in such a case the corresponding to the healthy State of the network, the quenching inductance set is no longer correct and the quenching device must be readjusted.

Die Messung kann in verschiedener Weise erfölgen, beispielsweise durch -Messung der Resonanz, durch Messung des Stromes, insbesondere des Blindstromes dex Hilfsspannungsquelle.The measurement can take place in various ways, for example by -Measuring the resonance by measuring the current, especially the reactive current dex auxiliary voltage source.

Die Messung läßt sich mit Betriebsfrequenz und auch mit netzfremder Frequenz durchführen. Im letzteren Falle empfiehlt @es sich, entweder mit zwei verschiedenen Frequenzen zu arbeiten und ,aus dem Ergebnis die richtige Abstimmung der Löscheinrichtu " für die Betriebsfrequenz zu ermitteln. Ibn ' kann aber auch in der Weise verfahren, man die Frequenz ändert und feststellt, welcher Frequenz die Löscheinrichtung abgestimmt ist, und kann sie dann entsprechend verstellen. Man kann auch die Kapazität des Netzes mit einer Hilfsspannung, deren Frequenz gleich der Netzfrequenz ist oder sich in deren Nähe befindet, aus einer einzigen Messung sofort ermitteln, wenn man den Einfluß des Stromes über die LöschvorrIchtung kompensiert. Dies geht ahne weiteres, wenn das Netz nur :einen Löscher besitzt. Sind mehrere vorhanden, so kann ihr Einfluß durch Widerstände im Meßkreis berücksichtigt werden, und je nachdem, wie die konstant eingestellten Löscher ein- Moder abgeschaltet werden, kann man die Widerstände im Meßkreis kurzschließen oder in Wirksamkeit treten lassen. Besonders zweckmäßig ist es, mit so hoher Frequenz zu messen, daß der Strom über die Löschvorrichtung vernachlässigbar ist. Man kann dann im Falle eines Erdschlusses mittels einer Vorrichtung, welche entweder die Widerstände des künstlichen Sternpunktes oder die Meßspannung ändert, den in den. beiden anderen Phasen gemessenen Strom im Verhältnis 3:--vergrößern, so daß das Instrument den glei-.chen Ausschlag zeigt wie im gesunden Zustand des Netzes.The measurement can be carried out with operating frequency and also with non-network Perform frequency. In the latter case, @es recommends either to work with two different frequencies and, from the result, the correct one Coordination of the extinguishing device to determine the operating frequency. Ibn 'can but also proceed in such a way that one changes the frequency and determines which one Frequency the extinguishing device is tuned, and can then adjust it accordingly. One can also increase the capacity of the network with an auxiliary voltage whose frequency is the same the mains frequency is or is in its vicinity, from a single measurement determine immediately if the influence of the current is compensated for via the extinguishing device. This is likely to happen if the network only has: one extinguisher. Are several present, their influence can be taken into account by resistances in the measuring circuit, and depending on how the permanently set extinguishers are switched on. you can short-circuit the resistors in the measuring circuit or let them come into effect. It is particularly useful to measure at such a high frequency that the current over the extinguishing device is negligible. You can then in the event of an earth fault by means of a device, which either the resistances of the artificial star point or the measuring voltage changes, which is in the. current measured in the other two phases Increase in the ratio 3: - so that the instrument shows the same deflection as in the healthy state of the network.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

In Fig. i sind :die einzelnen Phasenleiter des Drehstromnetzes mit 3; q. und 5 bezeichnet. Die Kapazitäten der Leiter gegen Erde sind durch die Kondensatoren 8, g und i o dargestellt. Der Sternpunkt des Transformators 2 ist in ,an sich bekannter Weise über eine Drosselspule 2 1 geerdet. Der künstliche Sternpunkt wird durch drei Widerstände 12, 13 und iq. gebildet, die Ohmsche, induktive oder kapazitive Widerstände sein können. Zwischen den Sternpunkt und Erde sind ein Meßinstrument_i6 und .eine Hilfsspannungsquelle 15 eingeschaltet. Wird, wie frühererwähnt, die Frequenz der Hilfsspannungsquelle so hoch gewählt, z. B. 500 oder mehr Perioden, daß der Strom über den Löscher zu vernachlässigen ist, so zeigt der Ausschlag n 's auch 'die Größe der Induk- schers an auf den dieser zwecks '#'#s a de Abstimmung I tL einzustellen ist. Tritt tiger nstrum eil Erdschluß auf, z. B, im Phasenleiter 5; so t S wird der Widerstand 12 von diesem Leiter abgetrennt. Durch Änderung der Größe der beiden Widerstände 13 und 1q. oder durch Änderung der Größe der Hilfsspannung kann man den Strom im Meßinstrument so weit vergrößern, daß .er der gleiche ist; als wenn kein Erdschluß vorhanden wäre.In Fig. I: the individual phase conductors of the three-phase network with 3; q. and 5 denotes. The capacitances of the conductors to earth are represented by the capacitors 8, g and io. The star point of the transformer 2 is grounded in a manner known per se via a choke coil 2 1. The artificial star point is created by three resistors 12, 13 and iq. formed, which can be ohmic, inductive or capacitive resistances. A measuring instrument_i6 and an auxiliary voltage source 1 5 are connected between the star point and earth. If, as mentioned earlier, the frequency of the auxiliary voltage source is chosen so high, e.g. B. 500 or more periods that the current through the extinguisher can be neglected, the deflection n 's also indicates the size of the inductor to which it is to be set for the purpose of'#'# sa de tuning I tL. If there is an earth fault, e.g. B, in the phase conductor 5; so t S the resistor 12 is separated from this conductor. By changing the size of the two resistors 13 and 1q. or by changing the size of the auxiliary voltage, the current in the measuring instrument can be increased so much that it is the same; as if there were no earth faults.

Gemäß Fig. z wird der Sternpunkt über drei in Stern geschaltete Induktivitäten (Spannungswandler 17) gebildet, deren Sekundärwicklungen über den Hilfsgenerator 15 und den Stromzeiger 16 und einen Widerstand in Dreieck geschaltet sind. Zum Unterschied von Fig. i ist statt einer Sternpunktdrosselspule ein Löschtransformator i i vorgesehen: Im übrigen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.According to FIG. Z, the star point is formed via three star-connected inductances (voltage converter 17) , the secondary windings of which are connected in triangle via the auxiliary generator 1 5 and the current pointer 16 and a resistor. In contrast to FIG. I, instead of a neutral point choke coil, a quenching transformer ii is provided: Otherwise, the same parts are provided with the same reference numerals.

Im Falle eines Erdschlusses wird wieder der Sternpunkt vom kranken Leiter abgetrennt.In the event of an earth fault, the star point of the sick one is again Head cut off.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for monitoring the coordination of earth fault extinguishing devices also in the event of an earth fault by means of an auxiliary voltage source, characterized in that the auxiliary voltage is connected via a star point. which no quenching device is connected, is fed to the individual phase conductors of the network and that in the event of a ground fault in a conductor, this star point is switched off by the diseased conductor. z. Arrangement according to Claim i, using an auxiliary voltage source, the frequency of which is so much higher than the operating frequency; that the current flowing through the extinguisher has practically no influence on the measurement, characterized in that in the event of an earth fault, the current in the remaining conductors is increased in a ratio of 3: 2 .