DE712960C - Einrichtung zur Unterscheidung der Einschaltstroeme von Fehlerstroemen fuer Differentialschutzeinrichtungen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur -Unterscheidung der Einschaltströme von Fehlerströmen für Differentialschutzeinrichtungen Bisher war es üblich, Differentialschutzeinrichtungen mit einer Zeitverzögerung arbeiten zu lasisen, damit nicht ein fäschliches Auslösen bei Auftreten von Einschaltstromstößen !erfolgen kann. Wenn der Differentialschutz schnell auslösend arbeiten soll und somit keine Auslöseverzögerung vorgesehen werden darf, muß eine Unterscheidung zwischen Einschaltströmen und- Kurzschlußströmen vorgenommen werden.
• Es ist bereits eine Sperreinrichtung bekannt, welche die Differentialschutzeinrichtung bei Einschaltstromstößen sperrt und nur bei Kurzschlußströmen zur Auslösung bringt. Diese Einrichtung "besteht im wesentlichen aus .einem in Abhängigkeit von der Gleichstromkomponente des Differentialstromes betätigten Drehspulsystem, das den :einen Kontakt der Differentialschutzeinrichtung entsprechend der Größe der Gleichs:tromkomponente senkrecht zur Bewegungsrichtung des zugeordneten beweglichen Kontaktes verstellt.
• Die Erfindung gibt nun einen anderen Lösungsweg an, und zwar verwendet die !erfindungsgemäße Einrichtung zwei Magnetsysteme mit je einer in Abhängigkeit von dem Differenzstrom erregten Hauptwicklung -und je einer gleichstromerregten Hilfswicklung, wobei die Wicklungen des einen Systems in entgegengesetztem Sinne wirken; die Auslösung des Differentialschutzes wird nur dann freigegeben, wenn beide von den Magnetsystemen gesteuerte Kontakte betätigt werden.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Die dargestellte Einrichtung kann als Zusatzgerät zu einem normalen Differentialrelais vorgesehen werden. Sie besteht aus zwei U-förmigen Magnetsystemen i und 2, von denen jedes ein Schlußstück 3 bzw. 4. bat, das durch einen in dem Eisen erzeugten Gleichfuß an den Schenkeln festgehalten wird. Der Gleichfuß wird in einer auf dem Eisen aufgebrachten Hilfswicklung 5 bzw. 6, die von einer konstanten Gleichstro:mquellc gespeist wird, erzeugt. Der magnetischen Haltekraft wirkt die Irraft :einer Rückzügfeder7 bzw. ä ,entgegen, die das Schlußstück von den Schenkeln abzuziehen sucht.
• Im Normalbetrieb überwiegt die magnetische Haltekraft die Federkraft. Ist die magnetische Haltekraft Null, so reiht die Feder das Schlußstück ab, das zwei Arbeitskontakte 9 und i o bzw. i i und 12 schließt. Die Hauptwicklung 13 bzw. 14 der Magnetsysteme i und 2 wird von dem Differenzstrom, der auch durch die Auslösespulen des Differentialrelais geschickt wird, durchflossen. Die Hauptwicklungen 13 und 14 sind im gleichen Sinne geschaltet, während die Hilfswicklungen 5 und 6 im entgegengesetzten Sinne durchflossen werden. Im Auslösekreis der Schutzeinrichtung liegen der Auslösekont.akt 15 des Differentialrelais, der Arbeitskontakt 9 des Schlußtstückes ,; und der Arbeitskontakt i i des Schlußstückes -.. Die Kontakte 9 und i i werden beim Abfallen der Schlußstücke betätigt.
• Ein Einschaltstrom ist, wie- Abb. 2 zeigt, je nach dem Augenblick des Einsehaltens mehr oder weniger stark einseitig von der Nullinie verlagert. Der durch die- starke Gleichstromkomponente in den Hauptwicklungen erzeugte Fluß (I), wirkt in dem Magnetsystem 2 im Simie des Hilfsgleichflusses cI>>, in dem System i dagegen entgegen dem HilfsgleichfluP.a (P.. Das Schlußstück 3 fällt ab, sobald der resultierende Fluß in dem System i durch Null geht. Das Schlußstü,ck 4 bleibt haften. Eine Auslösung kann nicht erfolgen, da Arbeitskontakt i i nicht geschlossen ist.
• Die Verwendung von zwei Magnetsystemen ist deshalb notwendig, weil der Einschaltstrom entweder nach der einen oder nach der anderen Seite der Nullinie verlagert sein kann. Jedenfalls bleibt bei Einschaltstromstößen immer ein Magnetsystem in Ruhe, während das andere anspricht. Damit das in Ruhe gebliebene System nicht von der Wechselstromkomponente des Einschaltstromes zum Auslösen gebracht werden kann, muß die Haltekraft der Hilfswicklung so stark sein, daß sie die Federkraft und die von der kleinen Wechselstromkomponente des Einschaltstromes erzeugte Gegenkraft überwindet.
• Im Kurzschlußfalle, der in Abb.3 dargestellt ist. tritt wohl auch ein Gleichstromglied auf, das jedoch sehr schnell abklingt. Nach ein oder zwei Halbwellen unterschreitet der Kurzschlußstrom schon sehr stark die Nullinie. In dem Magnetsystem i geht der aus Hilfsfluß und Hauptfluß resultierende Fluß durch Null, sobald der Ku.rzschlußstrom einen gewissen Wert oberhalb der Nullinie erreicht hat; im ' Magnetsystem 2 ist der resultierende Fluß gleich Null, sobald der Kurzschlußstrom einen gewissen Wert unterhalb der Nullinie .erreicht hat. Das eine 1Iagnetsystem spricht also sofort an, das andere nach etwa ein oder zwei Halbwellen, so dar) dann die Auslösung erfolgen kann.
• Wenn ein oder beide Schlußstücke abgefallen sind, wird durch einen zweiten Kontakt t o bzw. 12 der Schlußstücke ein Zeitrelais 1(; betätigt, nach dessen Ablauf die Schlußstücke durch eine Rückholespule i; bzw. i S in dite Schlußlage zurückgeholt werden. Die Schlußstücke bleiben jetzt wieder haften, da entweder infolge eines Kurzschlusses abgeschaltet worden ist oder, falls ein Einschaltstrom aufgetreten war, dieser unterdessen abgeklungen ist. Gegebenenfalls muß das Zeitrelais mit einer kleinen Abfallverzögerung versehen werden, damit nicht der Haltespulenkreis unterbrochen wird, bevor die Schlußstücke in der Schlußlage angelangt sind.

Claims (1)

1. PriT1:NT?1:iSPRÜCI-II:: i. Einrichtung zur Unterscheidung der Einschaltströme von Fehlerströmen für Differentialschutzeinrichtungen, die in Abhängigkeit von dem Auftreten einer Gleichstromkomponente des Differentialstromes gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Magnetsysteme (1,21 mit je einer in Abhängigkeit von dem Differenzstrom erregten Hauptwicklung (13 bzw. 14) und je einer gleichstromerregten Hilfswicklung (5 bzw. 6 ) vorgesehen sind, wobei die Wicklungen des eines Systems (2, in demselben Sinne, die Wicklungen des anderen Systems (i) in :entgegengesetztem Sinne wirken, und daß die Auslösung des Differentialschutzes nur dann freigegeben wird, wenn beide. von d:n Magnetsystemen (1, 2 1 gesteuerte Kontakte (9 bzw. i i ) betätigt werden. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die als Arbeitskontakte ausgebildeten Kontakte (9, i i j. der Magnetsysteme in Reihe mit dem Auslösekontakt (15) der Differential.-schutzeinrichtung liegen. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsysteme (1, 2) U-förmig ausgebildet und mit als Anker wirkenden Schlußstücken (3, 4) versehen sind. q.. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schlußstücke eine der magnetischen Haltekraft der Magnetsysteme entgegenwirkende Federkraft ;einwirkt und daß die Federkraft derart bemessen ist, daß im ;normalen Betriebe die magnetische Haltekraft die Federkraft überwiegt, bei anormalen Betriebsfällen dagegen die Schlußstücke bei Nulldurchgang des resultierenden Flusses eines oder beider Magnetsysteme ,abgerissen werden. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch .gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den Polbrücken der Magnetsysteme sich rin Richtung des Abfallens der Schlußstücke verjüngt. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsysteme mit einer Einrichtung .(17, 18) versehen sind, welche die Schlußstücke nach ihrem Abfall wieder in die Schlußlage zurückholt. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung durch ein Zeitrelais (16) eingeschaltet wird und daß dieses Relais beim Abfalleines oder beider Schlußstücke in Betrieb gesetzt wird. B. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußstücke beim Abfallen zusätzliche Kontakte (1 o, 12) betätigen, die den Erregerstromkreis des Zeltrelais (16) steuern. g. Einrichtung nach Anspruch 7 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais (16) mit einer Ab-' fallverzögerung versehen ist.