DE695127C - High frequency selective protection device - Google Patents

High frequency selective protection device

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Publication number
DE695127C
DE695127C DE1938A0087289 DEA0087289D DE695127C DE 695127 C DE695127 C DE 695127C DE 1938A0087289 DE1938A0087289 DE 1938A0087289 DE A0087289 D DEA0087289 D DE A0087289D DE 695127 C DE695127 C DE 695127C
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DE
Germany
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voltage
current
modulation
transformer
resistor
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Expired
Application number
DE1938A0087289
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Guy Hibberd
Thomas Hilary Kinman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
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Publication of DE695127C publication Critical patent/DE695127C/en
Expired legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
    • H02H3/30—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel
    • H02H3/305—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel involving current comparison

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

liochfrequenzselektivschutzeinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsschützeimzchtung mit Hochfrequenzübertragung, bei der die Hüchfrequenzträgerströmeentsprechend dem Augenblickszustand des Leitungsstromes moduliert und der ' an der Empfangsstelle vorhandene Leitungsstrom mit dem durch Demodulation des von der Sendestelle ausgesandten modulierten Trägerstromes erzeugten Wechselstrom verglichen wird.High frequency selective protection device The invention relates to a line contactor development with high-frequency transmission, in which the high-frequency carrier currents accordingly modulated to the instantaneous state of the line current and the 'at the receiving point existing line current with that emitted by the demodulation of the transmission point modulated carrier current generated alternating current is compared.

Die Erfindung geht von der Forderung aus, daß eine Leitungsstrecke auch dann nicht abgeschaltet werden darf, wenn sie von großen Fehlerströmen bis `zu 2ofachem Normalstrom durchflossen wird, daß .andererseits aber,' um eine SpAnung genügender Größe für den Vergleich zu erhalten, schon bei normalen Lastströmen eine prozentuale Modulation von 2o bis 30% vorgesehen werden muß. Wenn daher die prozentuale Modulation direkt mit dem Leitungsstrom veränderlich ist, können schon 5fache Überströme nicht mehr zuverlässig erfaßt iwerden.The invention is based on the requirement that a line section also must not be switched off if they are from large fault currents up to 2 times the normal current is flowed through, but on the other hand, by a voltage of sufficient size for the comparison, even with normal load currents one percentage modulation of 2o to 30% must be provided. Therefore, if the percentage Modulation is directly variable with the line current, 5-fold overcurrents can already occur can no longer be reliably detected.

Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Modulation der Trägerströme sich bei normalem Leitungsström und kleineren Überströmen stärker ändert als bei größeren Überströmen.These difficulties are eliminated according to the invention in that the modulation of the carrier currents changes with normal line currents and smaller overcurrents changes more than with larger overcurrents.

Die Erfindung ist - in der Zeichnung beispielsweise veranschaulioht.The invention is illustrated in the drawing, for example.

Abb,. z zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem sich die Modulation der Trägerströme in der-erfindungs,gemäß,en Weise ändert. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem Widerstand r, einem aus der Reihendrosselspule z und dem Kondensator 3 bestehenden Leitkreis und einem in Nebenschluß geschalteten, aus der- Drosselspule q, und dem Parallelkondensator 5 bestehenden Sperrkreis. Dieser Begrenzungs- stromkreis liegt in dem sekundären Strom--.. kreis eines in die zu überwachende Leitu strecke eingeschalteten Stromwandlers. Tffl allel zu der Sekundärwicklung dieses Str Wandlers und dem Widerstand i sind zvitie. einander entgegengeschaltete Zweipol-röhren 6 und 7 vorgesehen. Die beiden Resonanzkreise 2, 3 und q., 5 sind auf die Netzfrequenz abgestimmt. Die Enden des besamten Kreises führen zu dem Hochfrequenzsender der Schutzeinrichtung. Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Bis zu einem bestimmten Betrag ist die modulierende Spannung proportional dem Leitungsstrom: Darüber hinaus werden die Gleichrichter 6 und 7 leitend, so daß ein Teil des Sekundärstromes des Wandlers über den Widerstand i und die Gleichrichter fließt und ein starker Spannungsabfall auftritt. Hierdurch wird die Ausgangsspannungdes Stromkreises und damit der Modülationsgrad verringert.Fig ,. z shows an embodiment of the invention in which the modulation of the carrier currents changes in the manner according to the invention. The device according to the invention consists of a resistor r, a control circuit consisting of the series choke coil z and the capacitor 3 and a blocking circuit connected in shunt, consisting of the choke coil q and the parallel capacitor 5. This limitation circuit is in the secondary current-- .. circle one in the Leitu to be monitored section of the switched-on current transformer. Tffl allele to the secondary winding of this Str Converter and the resistance i are zvitie. opposing two-pole tubes 6 and 7 provided. The two resonance circuits 2, 3 and q., 5 are matched to the mains frequency. The ends of the inseminated circle lead to the high-frequency transmitter of the protective device. The device according to the invention works as follows: Up to a certain amount, the modulating voltage is proportional to the line current: In addition, the rectifiers 6 and 7 are conductive, so that part of the secondary current of the converter flows through the resistor i and the rectifier and there is a strong voltage drop occurs. This reduces the output voltage of the circuit and thus the degree of modulation.

Zweckmäßig wird die Begrenzungseinrichtung derart ausgelegt, daß bei normalem Leitungsstrom eine Modulation von etwa 25% und bei 20fachem Überstrom eine solche von etwa 85% erreicht wird. Abb.2 und 3 zeigen andere Begrenzuu,gseinrichtungen, bei denen die Zweipolröhren durch einen Widerstand 8 ersetzt werden, der eine nichtlineare Strömspannungskennlinie aufweist. Hierdurch ist ebenfalls die Begrenzung der Modulation in der gewünschten Weise möglich.The limiting device is expediently designed such that at normal line current a modulation of about 25% and with 20 times the overcurrent one that of about 85% is achieved. Fig. 2 and 3 show other limiting devices, in which the two-pole tubes are replaced by a resistor 8, which is a non-linear Has flow voltage characteristic. This also limits the modulation possible in the desired manner.

Es ist indessen erwünscht, daß, sobald der durch die zu überwachende Leitungsstrecke fließende Strom über den Wert hinauswächst, der durch den nichtlinearen Widerstand festgesetzt ist, die Modulation der Hochfrequenz einsetzt und dann über einen weiten Bereich der Änderung des Leitungsstromes konstant bleibt. Die noch weiterhin ansteigende Charakteristik kann erfindungsgemäß nur dadurch beseitigt werden, daß in den Modulationsstromkreis eine Kompensationsspannung eingeworfen wird, die- von den in Reihe liegenden Widerständen i und 8 abgenommen wird. Über diese Widerstände wird beispielsweise eine Transformatorwicklung 9 gespeist, deren Sekundärwicklung in dem, den Leitkreis und den Sperrkreis enthaltenden Stromkreis eingeschaltet ist. Der Transformator 9 ist derart angeschlossen, daß seine Ausgangsspannung in Gegenphase zu der Ausgangsspannurig des Begrenzungsstromkreises liegt. Die Wirkung des Transformators 9 ist in Abb. q. dargestellt, wobei die obere gestrichelte Kurve i o die Kennlinie der Einrichtung nach Abb, i darstellt, während die Linie i i der Spannung des Transformators t, und die stark ausgezogene Kurve 12 die resultierende Modu- lationsspannung darstellt, die- dem Hoch- '# '` equenzsender zugeführt wird. Der nichtlineare Widerstand 8 kann ,auch 'maß Abb.3 parallel zur Primärwicklung Tnes Spannungswandlers 13 liegen, dessen Sekundärwicklung in Reihe mit den Schwing- kreisen 2, 3 und 4,5 liegt. Um die KompensatIonsspannung zu erhalten und gegebenenfalls regeln zu können, wird in Reihe mit der Sekundärwicklung es Spannungswandlers 13 ein einstellbarer Teil des Reihenwiderstandes i, der in dem primären Stromkreis des Spannungswandlers 13 liegt, eingeschaltet:It is, however, desirable that as soon as the current flowing through the line section to be monitored exceeds the value that is set by the non-linear resistance, the modulation of the high frequency begins and then remains constant over a wide range of change in the line current. The still increasing characteristic can only be eliminated according to the invention by throwing a compensation voltage into the modulation circuit, which is taken from the resistors i and 8 in series. A transformer winding 9, for example, whose secondary winding is switched on in the circuit containing the control circuit and the blocking circuit, is fed via these resistors. The transformer 9 is connected in such a way that its output voltage is in phase opposition to the output voltage of the limiting circuit. The effect of the transformer 9 is shown in Fig. Q. shown, with the upper dashed curve io the characteristic of the device according to Fig, i, while the line ii of the voltage of the transformer t, and the solid curve 12 the resulting modulus represents the tension that - the high- '#' `` equenzsender is supplied. The non-linear resistor 8 can, too ' Dimension A bb.3 parallel to the primary winding Tnes voltage converter 13 are, whose Secondary winding in series with the oscillating circles 2, 3 and 4.5. In order to maintain the compensation voltage and to be able to regulate it, if necessary, an adjustable part of the series resistor i, which is in the primary circuit of the voltage converter 13, is switched on in series with the secondary winding of the voltage converter 13:

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE'. r. Hachfrequenzselektivschutzeinrichtüng, bei der die Hochfrequenzträgerströme entsprechend dem Augenblickszustand des Leitungsstromes moduliert und der an der Empfangsstelle vorhandene Leitungsstrom mit dem durch Demodulation des von der Sendestelle ausgesandten modulierten Trägerstromes erzeugten Wechselstrom verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation der Trägerströme sich bei normalem Leitungsstrom und kleineren Überströmen stärker ändert als bei größeren Überströmen. PATENT CLAIMS '. r. High frequency selective protection device in which the high-frequency carrier currents corresponding to the instantaneous state of the line current modulated and the line current present at the receiving point with that due to demodulation the alternating current generated by the modulated carrier current sent by the transmitting station is compared, characterized in that the modulation of the carrier currents changes more strongly with normal line current and smaller overcurrents than with larger ones Overflow. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim überschreiten eines bestimmten Wertes des Leitungsstromes durch Herstellung- eines Nebenschlusses über Entladungsröhren (6,7) ein Spannungsabfall an einem im Sekundärkreis des Stromwandlers liegenden Widerstand (i) erzeugt und dadurch der Modulationsgrad herabgesetzt wird. 2. Device according to claim i, characterized in that when a certain value of the line current is exceeded by producing a shunt via discharge tubes (6,7), a voltage drop is generated across a resistor (i) located in the secondary circuit of the current transformer and the degree of modulation is thereby reduced . 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Entladungsröhren . Widerstände (8) mit nichtlinearer Stromspannungscharakteristik verwendet werden. q.. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch ,gekennzeichnet, daß zur Abflachung der Modulationscharakteristik in ihrem -oberen Verlauf in den Begrenzungsstromkreis eine zu der Ausgangsspannung dieses Kreises in Gegenphase liegende Komp@ensationssp,annuiig eingeführt wird. 5. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Wicklung eines die Köampensationsspannung in den Begreinzungsstremkreis einwerfenden Spannungswandlers (9) an der Eingangsspannung des Begrenzungsstromkreises liegt. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, d,aß der in dem Begrenzungsstromkreis liegende Widerstand (r) als Spannungsteiler ausgebildet ist, in dessen abgehende Leitungen die Resonanzkreise (a, 3 und q., 5) und der Kompensationstransformator (13) liegen, und daß der Widerstand (8) mit nichtlinearer Charakteristik parallel zu der Primärwicklung des Kompensationstransformators (13) liegt.3. Device according to claim i and 2, characterized in that instead of discharge tubes. Resistors (8) with non-linear voltage characteristics can be used. q .. Device according to claim i or the following, characterized in that to flatten the modulation characteristic in its upper course in the limiting circuit a compensation voltage in phase opposition to the output voltage of this circuit is introduced. 5. Device according to claim i or the following, characterized in that the primary winding of a voltage converter (9) throwing in the voltage transformer in the limiting circuit is connected to the input voltage of the limiting circuit. 6. Device according to claim i to 4, characterized in that the resistor (r) lying in the limiting circuit is designed as a voltage divider, in the outgoing lines of which the resonance circuits (a, 3 and q., 5) and the compensation transformer ( 13) and that the resistor (8) with a non-linear characteristic is parallel to the primary winding of the compensation transformer (13).
DE1938A0087289 1937-06-25 1938-06-26 High frequency selective protection device Expired DE695127C (en)

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