DE695289C - Schutzeinrichtung fuer Drehstromnetze - Google Patents

Schutzeinrichtung fuer Drehstromnetze

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DE695289C
DE695289C DE1937A0083016 DEA0083016D DE695289C DE 695289 C DE695289 C DE 695289C DE 1937A0083016 DE1937A0083016 DE 1937A0083016 DE A0083016 D DEA0083016 D DE A0083016D DE 695289 C DE695289 C DE 695289C
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DE
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current
currents
impedance
relay
voltage
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DE1937A0083016
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English (en)
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Dr-Ing Viktor Aigner
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AEG AG
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AEG AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/38Emergency 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 both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current
    • H02H3/387Emergency 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 both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current using phase-sequence analysing arrangements

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Schutzeinrichtung für Drehstromnetze In den bekannten Sefektivschutzeinrichtungen werden Anrege-, Richtungs- und Impedanzmeßglieder benutzt, die durch besondere Umschaltkontakte auf die jeweils am Kurzschluß beteiligten Größen umgeschaltet werden. Durch diese Umschaltung ist nicht nur ein gewisser Aufwand, sondern auch die Möglichkeit zu Fehlern gegeben. Außerdem vermögen bei Sammelschienenkurzschlüssen die dem Kurzschluß unmittelbar benachbarten, also die in der Station befindlichen Relais unter Umständen keine eindeutige Energierichtungsangabe zu liefern, wenn infolge annähernd vollständigem Zusammenbrechens der Spannung die Richtungsrelais kein hinreichendes Drehmoment erhalten. Dies gilt sowohl für zwei- als auch für dreipoligen Kurzschluß. Da sich Sammelschienenkurzschlüsse anfänglich meist als zweipolige Kurzschlüsse ausbilden und erst nach einiger Zeit in dreipolige übergehen, bleibt der Kurzschluß auf einen - zweipoligen beschränkt, wenn es gelingt, ihn hinreichend schnell abzuschalten. Dies ermöglichen moderne Selel@-tivrelais, wenn- ihre Energierichtungsrelais in diesen Fällen eindeutig arbeiten.
  • DieErfindung bezieht sich auf eineDistanzschutzeinrichtung für Drehstromnetze unter Verwendung symmetrischer Komponenten der Betriebsgrößen zur Erregung der Relais und ist durch Unterwiderstandskipprelais oder Unterwiderstandszeitrelais gekennzeichnet, welche die fehlerhafte Strecke um so früher zur Abschaltung bringen, je kleiner der Scheinwiderstand des Mitsystems und je größer der Scheinwiderstand des Gegensystems ist.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht die Vermeidung der oben gekennzeichrieten Umschaltungen. Außerdem ergibt sich sowohl bei dreipoligen als auch bei zweipoligen Kurzschlüssen eine impedanzgetreue Messung der Entfernung der Kurzschlüßstelle von dem Relaiseinbauort.
  • Bei einer ebenfalls zweckmäßig durA: symmetrischeKomponenten erfolgendenÜber2 stromanregung gibt das Ansprechen eines vorn' Mitsystem der Ströme abhängigen Relais allein bzw. das gleichzeitige Ansprechen eines zweiten vorn Gegensystem der Ströme abhängigen Relais an, ob ein dreipoliger oder zweipoliger Kurzschluß vorliegt.
  • Bei Impedanzanregung läßt man die symmetrischen Komponenten der Spannungen und Ströme in einem Relais zur Wirkung kommen. Dabei können die Impedanzmeßglieder z. B: als Waagebalkenrelais oder Drehspulmeßwerke ausgebildet sein. Zur Erhöhung der Ansprechsicherheit , der Impedanzineßglieder kann zweckmäßigerweise ein Vorwiderstand in einem der Meßkrese kurzgeschlossen werden. Zweckmäßigerweise werden die im Relais zur Wirkung kommenden Spannungen oder Ströme gleichgerichtet.
  • Zur Energierichtungsbestimmung werden wattmetrische Systeme verwendet, wobei zweckmäßigerweise der Stromspule ein dem Mitsystem der Ströme proportionaler Strom und der Spannungsspule ein dem Mitsystem der Spannungen proportionaler Strom zugeführt wird: Bei Auftreten eines zweipoligen Kurzschlusses müssen in Abhängigkeit vom Auftreten eines Stromgegensystems die den Iinpedanzmeßgliedern zugeführten Spannungen halbiert werden oder der Strom muß verdoppelt werden, sofern von der Benutzung des Strorngegensystems abgesehen wird. Die dazu erforderlichen Umschaltungen lassen sich jedoch zweckmäßigerweise durch Benutzung des Stromgegensystems vermeiden. Man kann die Spannungs- und Strom-, Mit-und Gegensysteme an Stelle Waagebalkenrelais auch Teletropen, die auf einer gemeinsamen Welle sitzen, zuführen, wobei das Drehfeld im Stator eines Teletrops, beispelsweise durch Speisung eines Wicklungszweiges der dreiphasigen Statorwicklung über einen Kondensator, erzielt wird.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung durch mehrere Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
  • Abb. i zeigt eine Unterimpedänzanregung gemäß der Erfindung. Bei schwacher Generatorerregung und geringem Generatoreinsatz kann der Kurzschlußstrom kleiner als der Betriebsstrom werden. In solchen Fällen dient dann als Kurzsehlußkriterium das Absinken der Betriebsimpedanz auf die Kurzschlußimpedanz. In der Abb. i sind mit 12 und 13 die Spannungsdrehfeldscheider für das Mitsystem 7 bzw. das Gegensystem 8 bezeichnet. Mit der Wicklung 1q. ist eine Impedanz 17 bzw. 18, mit der Wicklung 15 ein Ohmscher Widerstand 16 in Reihe geschaltet. Die anderen Enden der Wicklungen rd. und 15 sind unmittelbar miteinander verbunden. Auf ,das Vergleichsgerät 29, welches beispielsweise aus einem Waagebalkenrelais besteht, wirken einerseits die Mit- und Gegensysteme der Ströme in den Kernen ig und 2o, andererseits die Mit- und Gegensysteme der Spannungen.
  • Das Spannungsgegensystem verschwindet bei symmetrischer Spannung, das Stromgegensystem bei symmetrischem Strom. Die Drehmomente des Mit- und Gegensystems der Spannung, die auf die Kerne 2i und 22 einwirken, arbeiten einander entgegen; es wird also ihre algebraische Differenz wirksam. Die Drehmomente des Mit- und Gegensystems der Ströme, die auf die Kerne ich und 2o einwirken, wirken in demselben Sinne; es wird also ihre algebraische Summe wirksam.
  • Bei dreipoligem symmetrischem Kurzschluß entspricht gemäß Schaltung nach Abb. i das Spannungsmitsystem der verketteten Spannung U,A, das Strommitsystem dem Wert Die Messung erfolgt, abgesehen von der Vektorlage der Spulenströme, so als ob an der Spannungsspule 2i die verkettete Spannung UR_7@ und an der Stromspule i9 der Strom des Leiters R JR läge: Die von einem Unterimpedanzrelais gemessene Kurzschlußimpedanz entspricht bei dreipoligem symmetrischem Kurzschluß dem Wert Bei zweipoligem Kurzschluß entspricht das Spannungsmitsystem dem Wert . Uph und die vom Unterimpedanzrelais beim zweipoligem Kurzschluß gemessene Mitimpedanz am Kurzschlüßort selbst dem Wert für die Fehlerdistanzbestimmung unbrauch-Dieser Impedanzwert ist aber bar, da die tatsächliche Fehlerentfernung am Kurzschlußort gleich Null ist. Schaltet man jedoch die Spannung des Mitsysterns gegen die Spannung des Gegensystems nach elektrischer oder mechanischer Gleichrichtung beider, so wird die resultierende Spannung oder bei einer Anordnung nach Abb. i die Kraftwirkung der Spannungsspulen 21 und 22 gleich Null; wenn der Kurzschluß an der Meßstelle liegt.
  • Auf dieser Erkenntnis, daß nämlich die algebraische Differenz des Mit- und Gegensystems den Wert der den zweipoligen Kurzschluß speisenden verketteten Spannung ergibt, beruht die Erfindung. Die den zweipoligen Kurzschluß speisende verkettete Spannung U,12 arbeitet auf die doppelte Leiterimpedanz, so daß der Kurzschlüßstrom durch die Gleichung gegeben ist, wenn Z die Leiterimpedanz zwischen der Kurzschlußstelle und der Meßstelle bedeutet. Es ergibt sich also, daß bei zweipoligem Kurzschluß bei Speisung des Impedanzrelais durch die verkettete Spannung und den Phasenstrom die doppelte Fehlerentfernung, jedoch die richtige Impedanz gemessen wird, wenn man von einem Proportionalitätsfaktor absieht, der durch Eichung berücksichtigt werden kann.
  • Halbiert man beim Auftreten eines Stromgegensystems, das ein Kriterium für einen zweipoligen Kurzschluß darstellt, die den Impedanzmeßgliedern zugeführte Spannung oder verdoppelt man den Strom der Stromspulen mit Hilfe eines Umschaltrelais, so wird sowohl bei dreipoligem Kurzschluß als auch beim zweipoligen eine der Fehlerortentfernung proportionale Impedanz gemessen.
  • Die Notwendigkeit einer Umschaltung erübrigt sich also, wenn dem Impedanzmeßglied nicht nur das Mitsystem, sondern auch das Gegensystem der Ströme zugeführt wird. Es wird dann dieselbe Impedanz wie bei einem dreipoligen Kurzschluß gemessen, ohne daß eine Umschaltung erforderlich wäre. Damit ergibt sich die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Abb. i.
  • Abb. 2 zeigt eine überstromanregung. i, z und 3 stellen eine Speiseleitung dar, in der infolge einer unsymmetrischen Belastung unsymmetrische Ströme fließen mögen. 4. und 5 sind zwei Stromwandler, die auf den Strorndrehfeldscheider 6 mit den Ohmschen Widerständen 9 und io, der Selbstinduktion i i und den Relaisspulen A und B einwirken.
  • Statt den Überstrom bestimmter Leitungsphasen wie bei den üblichen Selektivrelaisschaltungen auf mehrere Relais wirken zu lassen, kann man sich auch mit einem einzigen Relais begnügen, welches anspricht, wenn der Strom des Mitsystems die Größe des höchsten normalen Betriebsstromes überschreitet. Im Relais A tritt ein- Strom auf, der dem Mitsystem der Ströme entspricht. - Es schließt seinen Kontakt a, wenn der Strom dieses Mitsystems seine normale Betriebsgröße um einen einstellbaren Wert überschreitet.
  • Das Relais B spricht an sich dann an, wenn infolge Unsymmetrie ein Gegensystem der 'Ströme auftritt. Wird nun das Relais B so eingestellt, daß es bei Auftreten eines'Stromes des Gegensystems seinen Kontakt b schließt, der größer ist als der bei normalem Betrieb auftretende Strom des Gegensystems, das durch betriebsmäßige Stromunsymmetrie bedingt ist und demnach stets klein bleibt, so spricht dieses Relais bei zweipoligem Kurzschluß und je nach Einstellung auch bei beispielsweise durch Seilbruch erfolgter Unterbrechung eines Leiters an.
  • Das Ansprechen der Relais A und B bedeutet demnach einen zweipoliggenKurzschluß. Spricht nur das Relais A an, so liegt ein dreipoliger Kurzschluß vor. Bei geringem zweipoligem Kurzschlußstrom kann auch nur das Relais B ansprechen. Es genügt also auch dessen Ansprechen allein als Kriterium für einen'zweipoligen Kurzschluß.
  • ,= Wesentlich ist, daß die beiden Relais A und B unabhängig von ihrer Ankerstellung etwa gleich große Scheinwiderstände besitzen, damit die Gesetzmäßigkeiten der Schaltung erhalten bleiben. Das Mitsystem und das Gegensystem der Ströme muß also bei einer Störung größer als das Betriebsmitsystern bzw. das Betriebsgegensystem sein.
  • Die Bildung der algebraischen Differenz der beiden Spannungssysteme kann auch durch Gleichrichtung. der entsprechenden Wechselströme und Gegeneinanderschaltung der entsprechenden Gleichströme erreicht werden. Ein Ausführungsbeispiel dafür ist in Abb. 3 dargestellt. In dem Waagebalkenrelais 29 wirken einerseits auf den Kern 23 die in den Gleichrichtern 24 und 25 gleichgerichteten Mit- und Gegensysteme des Stromes, andererseits auf den Kern 26 die in den Gleichrichtern 27 und 28 gleichgerichteten Mit- und Gegensysteme der Spannungen. Die Anpassung der Unterimpedanzanregecharakteristik an die jeweiligen Betriebsverhältnisse als gerade, gleichseitige Hyperbel oder als kombinierte Charakteristik ist bei dieser Anordnung in gleicher Weise möglich wie bei den bekannten Selektivschutzrelais.
  • Für die Energierichtungsbestimmung wird ein wattmetrisches System verwendet, dessen Stromspule zweckmäßigerweise ein dem Mitsystem der Ströme proportionaler Strom und dessen Spannungsspule zweckmäßigerweise ein dem Mitsystem der Spannungen proportionaler Strom zugeführt wird. Die Spannungsspule kann erforderlichenfalls mit sehr kleinem Widerstand ausgeführt werden, da, ihre Stromstärke durch den Widerstand der ihr vorgeschalteten Kunstschaltung bestimmt wird. Vertauscht man die Anschlüsse für die Spannungsspule, so liegen bei cos T = i die Stromvektoren der Strom- und Spannungsspule in derselben Richtung; jedoch um 18o° gegeneinandergedreht. Durch Vertauschung _ der Stromspulen oder Spannungsspulenanschlüsse können die vorher gegenphasigen Vektoren also gleichphasig gemacht werden.
  • Bei Wirklastaufnahme schlägt nun das wattmetrische System in einer bestimmten Richtung aus: Tritt Wirklastabgabe ein, so dreht sich das Strommitsystem um i8o°, das System schlägt in der anderen Richtung aus, weil Strom und Spannung vektoriell in entgegengesetztcr Richtung liegen.
  • Bei symmetrischer Belastung, also auch dreipoligemKurzschluß, dreht sich derStrommitnehmervektor einfach um den zugehörigen Phasenwinkel, so daß die Energierichtung richtig angezeigt wird.
  • Auch für zweipoligen Kurzschluß läßt sich zeigen, daß das Energierichtungsreiais in eindeutiger Weise die jeweilige Energierichtung anzeigt, wenn man der Spannungsspule das Mitsystem der Spannungen; der Stromspule das Mitsystem der Ströme zuführt. Das gilt selbst dann, wenn es sich um einen zweipoligen Saminelschienenkurzschluß handelt. Nur bei dreipoligen Sammelschienenkurzschlüssen wird auch hier wegen der verschwindenden Spannung die Energierichtünggsangabe unsicher.
  • Selbstverständlich läßt sich durch geeignete Wahl der Ausgangsspannungen erreichen, daß die Richtungsglieder eine sögenannte kapazitive Schaltung erhalten. Dadurch wird erreicht, daß trotz großer induktiver Phasenverschiebungen, wie sie beispielsweise bei Kurzschlüssen hinter Reaktanzspulen und Transformatoren oder bei Kurzschlüssen in Freileitungen mit geringem kapazitivem Widerstand auftreten, ein genügendes Drehmoment von mindestens 5o0/, des-höchsten Drehmomentes zustande kommt.
  • Wählt man statt eines Voreilwinkels des Stromes gegen die zugehörige Sternspannung von 3o°, wie dies bei den bekannten Selektivschutzeinrichtungen der Fall ist, einen Voreilwinkel von 6o° des Mitsystemstromspulenstromes gegenden Mitsystemshannungsspulenstrom bei cos p = i, so ergeben sich nach Abb. q. verschiedene Möglichkeiten, die in Abb. 5 zusammengestellt sind. Je nach der Wahl der zur Gewinnung des Mitsystems der Spannungen verwendeten verketteten. Spannungen liegt der S.pannungsspulenstrom bei ungestörtem Betrieb oder _dreipoligein symmetrischem Kurzschluß in der Richtung a, b oder c. 'Je nach der Wahl der zur Gewinnung des Mitsystems der Ströme verwendeten Leiterströme liegt der Stromspulenstrom bei cos 9 = i in der Richtung a', b' oder c'.
  • Verwendet man demnach im Richtungsglied die Strompaare a, c', b, a' und c, b', so eilen die Stromspulenströme den Spannungsspulenströmen bei cos p = i um 6o° vor. Bei einem rein induktiven symmetrischen Kurzschluß (cos (p = o) eilt der Stromspulenstrom um 30° nach. Das Drehmoment, also die Richtkraft des Energierichtungsrelais, entspricht 86°/a des Höchstwertes, der sich bei einem Kurzschiüßimpedanzwinkel gK = 6o° induktiv einstellt, weil in diesem Fall die beiden Ströme im Richtungsrelais gleichphasig sind.
  • Bei zweipoligem Kurzschluß und einer der durch Abb. 5 gekennzeichneten Schaltung wird bei einem Kurzschlußimpedanzwinkel von 6o° induktiv das höchste Drehmoment des Energierichtungsrelais erreicht. Man wird demnach bei stark induktiven Kurzschlüssen etwa eine der Abb. 5 entsprechende Schaltung wählen, bei überwiegend Ohmschen Kurzschlüssen (Kabelnetze) wird man eine ändere Schaltung mit geringerer Phasenverschiebung verwenden.
  • Die Auslösezeit wird beispielsweise nach Abb. 8 bei den Schnellimpedanzrelais grundsätzlich dadurch bestimmt, da,ß - die Meßglieder 31 und 32 sowie das Anregeglied 33 unverzögert oder überhaupt nicht kippen. Das Richtungsrelais 49 schließt bei abfließender Fehlerenergie seinen Kontakt.
  • In Abb.6 sind die Zeitkennlinien eines Schnelldistanzschutzes dargestellt: Liegt der Fehler in der ersten Zone, so erfolgt unverzögert Auslösung. Liegt der Fehler in der zweiten Zone, so kann in der Einrichtung nach Abb: 8 das Meßglied 3 z nicht mehr kippen, weil sein größter Kippimpedanzwer t überschritten wird: Das Zeitwerk 6ö schließt daher, vom Anregeglied 33 in Tätigkeit gesetzt, den Auslösekreis über das Meßglied 32 nach etwa i Sekunde. Liegt der Fehler in der dritten Zone, so kippt nur noch das Anregeglied, das das Zeitwerk 6o einschaltet, das seinerseits nach Ablauf der Grenzzeit den Auslösekreis schließt. Hierbei ist angenommen, daß bei Fehlern in der zweiten und dritten Zone die Relais, die mit der ersten Stufe eigentlich auslösen sollten, aus irgendeinem Grunde nicht ansprechen. Es besteht mithin im wesentlichen die Aufgabe, Kippglieder auszubilden, die gemäß Abb. 7 dann kippen, wenn die Betriebsimpedanz ZB der gesunden Leitungsstrecken die diesen Kippgliedern zugeordneten Ansprechimpedanzen Z. unterschreiten. Erfindungsgemäß läßt sich mithin eine Schnellimpedanzschutzeinrichtung, der die Spannungs- und Strom-, Mit- und Gegensysteme, zugeführt werden, wie folgt schematisch darstellen: In der Einrichtung nach Abb. 8 sind zwei Spannungsdrehfeldscheider 7 und 8 für das Mitsystem bzw. das Gegensystem und ein Strömdrehfeldscheider 6 gleichfalls für das Mit- und das Gegensystem vorgesehen. Die Drehfeldscheider speisen die einzelnen Spulen der Unterimpedanzkippglieder 3r; 32 und 33, wobei die nach oben wirkenden Spannungsspulen 40, 4a und 42 dieser Kippglieder dem Spannungsgegensystem, die nach unten wirkenden Spannungsspulen 34., 35, 36 und q.6, 47, 48 dem Strommitsystem bzw. dem Stromgegensystem zugeordnet sind.
  • Die Mitsystemstromspulen 34, 35 und 36 'und die Gegensystemstromspulen 46, 47 und 48 der Kippglieder sind dabei in Reihe, die Mitsystemspannungsspulen 37, 38 und 39 und Gegensystemspannungsspulen 40, 41 und 42 je parallel geschaltet. Die oberen Kontakte der Kippglieder 31 und 32 sorgen dafür, daß jeweils nur in der betreffenden Stufe der Auslösestromkreis betätigt werden kann.
  • Da beim dreipoligen symmetrischen Kurzschluß kein Gegensystem auftritt, bleiben die Spulen 46, 47, 48, denen das Stromgegensystem zugeführt wird, stromlos. Je nachdem wie weit der Kurzschluß entfernt ist, kippen dann die Glieder 33, 32 und 34 wodurch bei richtiger Energierichtung die Auslösezeit gegeben ist.
  • Bei zweipoligem Kurzschluß werden dagegen auch die Stromgegensystemspulen 46, 47, 48 erregt. Die Meßglieder arbeiten dann in entsprechender Weise: Die in den Abbildungen dargestellten Kippglieder stellen Waagebalkensysteme dar, welche die Schneiden der Drehpunkte neben dem beträchtlichen Gewicht der Balken und Kerne auch noch mit den magnetischen Zug= kräften der Spulen mechanisch belasten, wodurch die Genauigkeit des Ansprechens leidet. Zur Steigerung der Ansprechgenauigkeit werden. Relais nach dem Drehspulenprinzip vorgesehen, die so gebaut sind, daß z. B. die Spulen 23 und- 26 der Abb. 3 auf die bewegliche Trommel eines Drehspulenmeßgerätes aufgebracht sind, in dessen permanentem Magnetfeld sie sich bewegen. Infolge der geringen bewegten Massen und der Entlastung der Lager von den magnetischen Kräften gewährleistet ein derartiges Meßglied eine ebenso rasche wie genaue Kontaktgabe bei Unterschreiten eines vorbestimmten Impedanzwertes.
  • Um die Kontaktgabe ganz eindeutig zu gestalten, kann bei Meßwerten, die gerade nur noch im Anfangsbereiche der Kontaktgabe liegen, wodurch eine aussetzende Kontaktgabe erfolgen könnte, durch Kurzschließen eines . Vorwiderstandes etwa im Stromkreis und die dadurch erreichte Drehmomenterhähung eine feste Kontaktgabe erreicht werden.
  • An Stelle der Verwendung von Gleichricliterwaagebal'k enimpedanz.neßgliedern sowie von Drehspulineßgliedern können auch Teletrope verwendet werden, in denen den einzelnen Systemen gemäß der Gleichung proportionale Drehnomente erzeugt werden und die in geeigneter Weise auf eine gemeinsame Welle wirken. In Abb.9 stellen 49 und 5o Leitungen dar, an, denen z. B. eine dem Spannungsmitsystem proportionale Spannung auftritt. DieAnschlüsse 5i, 52 und 53 speisen die Ständerwicklung eines dreiphasig gewickelten und in Stern 54 geschalteten Teletrops, dessen Zuleitung 53 über einen Kondensator 58 führt. Der durch den Kondensator 58 phasenverschobene Strom ergibt mit dem Strom der Leiter 51 und 52 ein magnetisches Drehfeld im Luftspalt. Der Rotor 5`5 ist einphasig gewickelt und erhält über die Schleifringe 56 oder entsprechende Stromzuführungsbänder über die Leitungen 57 einen. dem Spannungsmitsystem proportionalen Strom, so daß im Rotor ein Wechselfeld entsteht, das in ein rechts- und ein linksdrehendes Drehfeld zerlegt werden kann. Das mit dem Ständerdrehfeld gleichsinnige Rotordrehfeld bedingt, sofern- die Achsen der beiden sich nicht decken, ein Drehmoment, das dem Quadrat des Spannungsmitsystems proportional ist. a Analog läßt sich ein Drehmoment herstellen, das dem Spannungsgegensystem proportional ist. Läßt man den Strom, der dem Strom-, Mit- bzw. Gegensystem proportional ist, an einem Widerstand einen Spannungsabfall erzeugen, so kann dieser in ähnlicher Weise zur Herstellung von Drehmomenten benutzt werden, die dem Mit- bzw. Gegensystem der Ströme proportional sind. Auch ist der unmittelbare Anschluß eines Teletrops an die Klemmen des Stromdrehfeldscheiders gemäß Abb. 9 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung strombegrenzender Widerstände möglich.
  • Die einzelnen Drehmomente wirken nach Abb. io auf eine gemeinsame Achse, wobei die Schaltung und Einstellung so erfolgt, daß das UM entsprechende Drehmoment in dein einen, daß UG entsprechende im anderen Sinne wirkt. Die JA, und JG entsprechenden Drehmomente wirken dem UM entsprechenden entgegen, so daß bei Gleichgewicht der Spannilngsdrehmomente und. Stromdrehmomente ein bestimmter Impedanzwert und damit eine hehlerortentfernung gekennzeichnet .ist.

Claims (16)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzeinrichtung für Drehstromnetze unter Verwendung symmetrischer Komponenten der Betriebsgrößen zur Erregung der Relais, dadurch gekennzeichnet, daß Unterwiderstandskipprelais oder Unterwiderstandszeitr elais vorgesehen sind, welche die fehlerhafte Strecke um so früher zur Abschaltung bringen, je kleiner der Scheinwiderstand des Mitsystems und je größer der Scheinwiderstand des Gegensystems ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Mitsystem der Ströme abhängiges Überstromanregerelais verwendet wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet; daß zur Kennzeichnung eines zweipoligen Kurzschlusses ein vorn Gegensystem der Ströme abhängiges überstromanregerelais verwendet wird.
  4. Einrichtung nach Anspruch i dadurch gekennzeichnet, daß ein von den symmetrischen Komponenten der Spannungen und Ströme abhängiges Impedanzanregerelais, beispielsweise ein Waagebalkenrelais, verwendet wird.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzglieder als Drehspulmeßwerke ausgebildet sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch z oder i und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Ansprechsicherheit der Impedanzglieder im Fehlerfall ein Vorwiderstand in einem der Meßkreise kurzgeschlossen wird.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch i oder i und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzanrege- und/oder -auslöserelais von den Quotienten aus der algebraischen Differenz des Mit- und Gegensystems der Spannungen und der algebraischen Summe des Mit- und Gegensystems der Ströme erregt werden. B.
  8. Einrichtung nach Anspruch i oder i und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Waagebalkensystem das von dem Spannungsmitsystem herrührende Drehmoment dem vom Spannungsgegensystem herrührenden Drehmoment entgegenwirkt und daß ferner die algebraische Summe aus Mitsystem und Gegensystem der Ströme mit der algebraischen Differenz der Spannungssysteme verglichen wird.
  9. Einrichtung nach Anspruch i oder i und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die im Relais zur Wirkung kommenden Spannungen und/oder Ströme gleichgerichtet werden. io.
  10. Einrichtung nach Anspruch i oder i und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die algebraische Differenz bzw.
  11. Summe der Spannungssysteme bzw: S tromsysteme durch Gleichrichtung der entsprechenden Wechselströme und Gegeneinander- bzw: Parallelschaltung auf der Gleichstromseite gebildet wird. i i.
  12. Einrichtung nach Anspruch i oder i und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Energierichtungsbestimmung ein wattmetrisches System verwendet wird, das ebenfalls von den symmetrischen Komponenten der Ströme und Spannungen erregt wird: 12.
  13. Einrichtung nach Anspruch i und i i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromspule des wattmetrischen Systems ein dem Mitsystem der Ströme proportionaler Ström und der Spanungsspule ein dem Mitsystem der Spannungen proportionaler Strom zugeführt wird. 13. Einrichtung nach Anspruch i und i i oder z und 1.2, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Wahl der Ausgangsspannung die Richtungsglieder zur Erzielung eines bestimmten Innenwinkels eine an sich bekannte kapazitive Schaltung erhalten. 1q:.
  14. Einrichtung nach Anspruch i oder i und den folgenden, dadurch gelzennzeichnet, daß die Spännungs- und Strommit-und Gegensysteme je einem Teletrop stator- und rotorseitig mehr- bzw. einphasig zugeführt werden.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch i und 1q., dadurch gekennzeichnet, daß dasDrehfeld im Teletrop durch Speisung eines Wicklungszweiges der dreiphasigen Wicklung über einen Kondensator erzielt wird.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch i und 1q. oder i und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Systemen zugeordneten Teletrope auf einer gemeinsamen Welle sitzen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1164553B (de) * 1961-02-24 1964-03-05 Westinghouse Electric Corp Schutzrelaisanordnung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1164553B (de) * 1961-02-24 1964-03-05 Westinghouse Electric Corp Schutzrelaisanordnung

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