DE716277C - Schutzschaltung fuer elektrische Leitungen - Google Patents

Schutzschaltung fuer elektrische Leitungen

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DE716277C
DE716277C DES113190D DES0113190D DE716277C DE 716277 C DE716277 C DE 716277C DE S113190 D DES113190 D DE S113190D DE S0113190 D DES0113190 D DE S0113190D DE 716277 C DE716277 C DE 716277C
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/262Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of switching or blocking orders

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Schutzschaltung für elektrische Leitungen Es sind Schutzschaltungen für elektrische Leitungen bekannt, deren Abschaltzeit von der Größe des Leitungswiderstandes zwischen Relaisort und Fehlerstelle .abhängig ist, so daß die Abschaltung um so früher erfolgt, je näher der Fehler liegt. Zu diesem Zweck kann man Schutzeinrichtungen mit stetiger oder stufenartiger Zeitcharakteristik anwenden.- Uin bei derartigen Schutzeinrichtungen ,die Abschaltzeit einer Strecke zu verkürzen, hat man bereits vorgeschlagen, in dem Zeitpunkt, in welchem ,die Schutzeinrichtung von einem Streckenende den Auslöseimpuls gibt, gleichzeitig einen Auslösebefehl an dien Schalter am anderen Streckenende zu geben.
  • Gemäß der Erfindung besteht bei der artigen Einrichtungen :der Auslösebefehl in der Unterbrechung oder in der Schwächung eines Signalstromes. Dadurch hat man die Möglichkeit, .eine Überwachung des Hilfskanals, der z. B. eine besondere Verbindungsleitung oder ein Hochfrequenzträgerkanal sein kann, durchzuführen.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die Figuren, von denen Fig. z eine Übersicht über ein Netz mit den Netzabschnitten und den Schutzbereichen der einzelnen Relaisanordnungen wiedergibt. In Fig.2 sind die Stromkreise der Relaiseinrichtungen dargestellt, welche beispielsweise zur Durchführung der Erfindung vorhanden sind, unter der Voraussetzung, daß zwischen den Streckenenden eine Hilfsleitung besteht. Fig.3 zeigt eine entsprechende Anordnung. wobei aber an Stelle der Hilfsleitung eine Trägerwelle für die Verbindung zwischen den Streckenenden vai-ausgesetzt ist.
  • In Fig. z ist schematisch ein Netz als eine einfache Verbindungsleitung zwischen zwei Stationen 2 und 3 dargestellt. Die Verbindungsleitting, die schematisch als einfache Leitung bezeichnet ist, kann in Wirklichkeit auch aus mehreren parallelen mehrphasigen Leitungsstrecken bestehen. In den Stationen D-1 sind Relaisanordnungen und Schalter vorgesehen, die in Fig. z in ihrer Gesamtheit schematisch durch Vierecke angedeutet sind. Gleichzeitig ist eingetragen, wie weit die Schutzbereiche der einzelnen Relaisanordnungen sich erstrecken. Die Relaisanordnung 5 besitzt beispielsweise drei Schutzbereiche: die erste Zone erstreckt sich von F-1; die zweite Zone von F-K, diedritte von F-L. Ein Fehler innerhalb der ersten Zone wird unverzögert abgeschaltet, ein Fehler in der zweiten Zone wird vermittels eines Zeitrelais erst nach Ablauf einer gewissen ersten Verzögerungszeit abgeschaltet, und ein Fehler in der dritten Zone wird nach noch längerer Verzögerungszeit abgeschaltet. Der Schutz des Relais 5 erstreckt sich von der Station F nach rechts. Entsprechend erstreckt sich der Schutz der Relaiseinrichtungen 6 von der Station G nach links, ebenfalls in drei verschieden ausgefiihrt°n Zonen. Bei einem Fehler zwischen den Relaisorten F und G sprechen, sofern der Fehler in dem Teil liegt, in dem sich die Kurzzonen der Relaisorte 5 und 6 überschneiden, die Schutzeinrichtungen an beiden Relaisorten urverzögert an, so daß beide Schalter praktisch gleichzeitig ausgelöst werden. Ina Ende jeder Strecke gibt es aber einen gewissen Bereich, in welchem nur der Schalter an dem einen Streckenende sofort auselöst wird. Hier wird durch Anwendung der Erfindung ein "Leitgewinn zur völligen Abschaltung der kranken Strecke dadurch erzielt, daß, sobald aus dem Verhalten des Relais an d_>>n einen Streckenende eindeutig Hervorgeht, daß der Fehler innerhalb der Strecke liegt, die sofortige Auslösung des Schalters am anderen Streckenende ebenfalls herbeigeführt wird.
  • Die in Fig. 2 nur für eine Phase (C) dargestellte Schutzeinrichtung erstreckt sich auf ,len Kurzschlußschutz und den Erdschlußschutz und enthält für den 1surzschlußscliutz drei urverzögert wirkende Widerstandsrelais rd., 15 und 16, welche für je eine der drei aus Fig. i ersichtlichen Zonen eingestellt sind. Wenn ein Fehler innerhalb der Nahzone entstanden ist, wird der Leitungsschalter io sofort geöffnet, und gleichzeitig wird über eine Hilfsleitung 6o ein Signal zum anderen Streckenende gegeben, um auch dort die sofortige Schalterauslösung herbeizuführen. Die Fig. :2 sei nunmehr im einzelnen näher beschrieben. Eine Beschreibung der Relaiseinrichtung für die anderen Phasen desselben Relaisortes sowie eine Beschreibung .der Relaiseinrichtung an den anderen Streckenenden ist unnötig, da überall die gleichen Relaiseinrichtungen zur Anwendung kommen oder jedenfalls zur Anwendung kommen können.
  • Dic Anordnung in Fig. 2 gibt die Relaiseinrichtung 5 der Fig. 1 im einzelnen wieder. Die dreiphasige Leitung A, B, C enthält einen ILeitungsschalter io, der durch eine Auslösespule i i ausgelöst werden kann, und der einen Hilfskontakt 12 zur Unterbrechung des Auslösestromkre'.ses besitzt. Der Kurzschlußschtatz der Phase C enthält drei urverzögerte Widerstandsrelais 1:I_, 15 und 16, ein zugehöriges Richtungsrelais 17 und ein Zeitrelais 18. Die Erregungsweise der Stromspulen und Spannungsspulen der Impedanzrelais und des Richtungsrelais bietet gegenüber den üblichen Schalttangen nichts Neues. Das Richtungsrelais 17 schließt seinen Kontakt uriverzögert, wenn die Stromrichtung in die Leitung hinein, d. h. von links nach recht gerichtet ist. Das Widerstandsrelais 14 ist auf die kleinste Fehlerentfernung, das Widerstandsrelais 16 auf die größte Fehlerent-?'ernung eingestellt, sie arbeiten urverzögert und besitzen Arbeitskontakte 26, 27 und 28. Das Zeitrelais 18 ist beispielsweise ein Svnchronmotorrelais, welches normalerweisekurzgeschlossen ist und vom Stromwandlersekundärstrom erregt wird über einen nicht dargestellten Zwischenwandler. Die Wicklung des Zeitrelais 18 ist über Kontakte 30 des Impeclanzrel.ais 16 normalerweise kurzgeschlossen. Sobald ein Fehler in der dritten Zone entsteht, läuft das Zeitrelais an und schließt in bestimmten Zeitabständen zunächst den Gegenkontakt 32 und dann den Gegenkontakt 33. Das Relais ist beispielsweise so eingestellt, daß der Kontakt 32 nach Ablauf von etwa 15 Per. des Fehlerstrome geschlossen wird, unter der Voraussetzung. daß die Eigenzeit des Schalters nicht mehr als io oder 12 Per. beträgt, damit ein anderer dem Fehlerort näher liegender Schalter rechtzeitig vorher geöffnet sein kann. Die Kontakte 33 werden nach einer etwa doppelt sc! langen Laufzeit geschlossen.
  • Die Auslösespule i i wird aus einer Lokalbatterie 35 gespeist, die Schaltung ist so getroffen, .daß von dem Schutzrelais gleichzeitig zwei Stromkreise gesteuert werden. einerseits der Stromkreis über die Auslöseleitung 36 und andererseits ein Stromkreis für eine Leitung 37, welcher zur Steuerung des Hilfsleiters 6o benötigt wird. Die Auslöseleitung 36 kann auf verschiedene Weise Spannung erhalten, zunächst wenn gleichzeitig das Richtungsrelais 17 und das Impedanzrelais 1:I ihre Kontakte schließen. Es entsteht dann ein Stromkreis über den Kontakt 26 des Impedanzrelais 14 und den Kontakt 23 des Richtungsrelais 17 sowie über die Batterie 35 und die Spule eines Schützes 39, welches sich selbst hält und dabei zugleich eine Umgehung zu den erheblich leichteren Kontakten des Impedanzrelais und des Richtungsrelais herstellt. Auf diese Weise wird die Auslöseleitung 36 so lange zuverlässig an Spannung gehalten, bis infolge des Ansprechens des Leitungsschalters io der Hilfskontakt 12 an diesem Schalter geöffnet wird.
  • Ferner wird Spannung an die Auslöseleitun.g 36 nach Ablauf einer gewissen Ze:tverzögerung gelegt, wenn .der Kontakt 27 des zweiten Impedanzrelais 15 geschlossen, das Zeitrelais das erste Kontaktpaar 32 erreicht hat und der Kontakt 23 des Richtungsrelais ebenfalls geschlossen ist.
  • Schließlich kann die Spannung an die Auslöseleitung 36 auch :dadurch angelegt werden. daß das zweite Kontaktpaar des Zeitrelais 33, ferner die Kontakte 28 des dritten Impedanzrelais 16 und wiederum der Kontakt 23 des Richtungsrelais geschlossen sind. Diese verschiedenen Möglichkeiten zur Erregung der Auslösespule 35 berücksichtigen nur den Kurzschlußschutzder Phase C der zu schützenden Leitung.
  • Die Leitung 37 erhält nur dann Spannung, wenn gleichzeitig der Kontakt des Richtungsrelais 17 und das zweite Widerstandsrelais 15 Kontakt machen. Der Stromkreis verläuft dann über die Kontakte 27 dieses zweiten Impe,danzrelais und die Kontakte 23 des Richtungsrelais. Der Strom wird vollendet durch das Ansprechen des Relais 39. Durch das erste Kontaktpaar 32 des Zeitrelais 18 werden die bei-den Leitungen 36 und 37 untereinander verbunden, so daß dann die Auslösung des Leitungsschalters sofort eintritt, wenn das Richtungsrelais 17 und das zweite Distanzrelais 15 gleichzeitig ihre Kontakte schließen. Außer den beschriebenen Schutzrelais für die Phase C sind selbstverständlich auch entsprechende Schutzrelais für die übrigen Phasen des Drehstromnetzes anzuordnen.
  • Fürren Erdschlußfall wird ein Überstromrelais benutzt, welches ein Wattmeter 41 und zwei von Summenstrom erregte überstromrelais benutzt, welches ein Wattmeter 41 und hält. Die Stromspule eines Richtungsrelais 41, ferner die Spulen der Ü.berstromrelais 42 und 43 und des Zeitrelais 44 werden von dem Summenstrom der in Stern geschalteten Stromwandler i9 erregt. Die Spannungsspule des Richtungsrelais wird von der Nullspannung gespeist, unter Anwendung eines Spannungswandersatzes 47, welcher die Nullpunktverlagerungsspannung liefert.
  • Das Überstromrelais 42 ist auf eine höhere Stromstärke eingestellt als das Relais 43, so daß es seine Kontakte 5o nur dann schließt, wenn der Erdschluß innerhalb einer gewissen Entfernung auf dem Relaisort entstanden ist. Das Relais 43 spricht auch ,dann noch an, wenn der Erdschluß in größerer Entfernung liegt. Bei Hochspannungsnetzen mit geerdetem Sternpunkt ist die Stärke des auftretenden Sumin.enstromes .ein ungefähres Maß für die Entfernung der Fehlerstelle, so daß man also mit Hilfe dieser beiden Überstromrelais eine ähnliche Wirkung erreichen kann wie mit Hilfe von Erdschlußimpedanzrel.ais.
  • Wenn das Erdschlußrichtungsrelais 41 anspricht, schließt es die Kontakte 52, sofern die entsprechende Energierichtung herrscht. Das Zeitrelais 43 :ist normalerweise kurzgeschlossen durch den Ruhekontakt 53 des zweiten Überstromrelais 43, so daß das Relais erst anläuft, wenn das Überstroirirelais den Kontakt 53 geöffnet hat. Nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit schließt das Zeitrelais dann das Kontaktpaar 54, wobei etwa die gleiche Zeitverzögerung zur Anwendung kommt wie für die Schließung des Kontaktpaares 32 des Zeitrelais 18 der Kurzschlußschutzeinrichtung. Die Schaltung der Erdschlußrelais ist derart getroffen, daß die Auslöseleitüng 36 sofort an Spannung gelegt wird, wenn das Erdschlußrichtungsrelais 41 und das erste Erdschlußüberstromrelais 42 ansprechen, wobei dann ein Hilfsschütz 55 in Tätigkeit tritt, ähnlich wie das Hilfsschütz 39 'der Kurzschlußschutzeinrichtung. Die Leitung 36 wird mit Zeitverzögerung an Spannung gelegt, und zwar mit einer durch die Verzögerungszeit des Zeitrelais 44 gegebenen Verzögerung, wenn die Kontakte 5 i des zweiten Überstromrelais 43 und der Kontakt 52 des Energierichtungsrelais geschlossen sind. Die Zeitrelais 54 verbinden dann die Leitungen 36 und 37.
  • Erfindungsgemäß werden die beiden Leitungen 36 und 37 miteinander verbunden, d. h. es werden die Kontakte 32 des Zeitrelais 18 bzw. .die Kontakte 54 des Zeitrelais 44 überbrückt, sobald an dem Verhalten der Relaiseinrichtungen des entfernten Streckenendes einwandfrei zu erkennen ist, daß ein Fehler innerhalb der zu schützenden Strecke, also zwischen diesen beiden Streckenenden entstanden ist. Durch :d'_e Leitungsschutzrelais kann man eine zuverlässige Angabe erhalten, wenn die Fehlerstelle innerhalb der Strecke liegt, da die Schutzeinrichtung eindeutig die Entfernung der Fehlerstelle kenntlich macht und .andererseits zugleich auch richtungsempfindlich ist. Bei Fehlern innerhalb der Strecke J, E oder Ail, F spricht das Relais 6 j auf kleinste Fehlerentfernung oder das Impedanzrelais urverzögert an.
  • Die Abschaltung des entfernten Leitungsschalters erfolgt jedoch erst nach Ablauf der ersten Zeitstufe des Zeitrelais 18.
  • Durch Anwendung -der Erfindung aber wird eine sofortige Auslösung beider Leitungsschalter erzielt unter Benutzung eines Nachrichtenkanals zwischen den Streckenenden. Die Relaiseinrichtung des Relaisortes 6 vermag mit Hilfedes Richtungsrelais ohne weiteres festzustellen, ob der Fehler in dem Abschnitt G, J oder in dem Abschnitt G, K entstanden ist, so daß, wenn eine Möglichkeit besteht, von der Station G aus zur Station 5 ein Signal zu übertragen, welches bedeutet, daß der-Fehler links von der Station -G entstanden ist und nicht rechts von dieser, das erste Zeitrelais des Relaisortes 5 in Fig. i ohne Gefahr, daß eine Fehlschaltung dadurch hervorgerufen wird, kurzgeschlossen werden kann. Dadurch wird bei einem Fehler zwisehen J und G auch die sofortige Abschaltung des Schalters in der Station F ermöglicht. Dadurch aber, daß die sofortige Abschaltung bei der Relaiseinrichtung 5 auch- von dem zweiten Distanzrelais dieses Relaisortes abhängig ist, indem dieses gewissermaßen in Reihe mit dem vom anderen Streckenende empfangenen Signal liegt, wird das Auslösesignal vorn anderen Streckenende her auf seine Berechtigung hin geprüft, so daß nicht durch ein zufälliges fehlerhaftes Signal eine Fehlschaltung zu einem Zeitpunkt ausgelöst werden kann, in welchem kein Fehler innerhalb des Schutzbereiches dieses zweiten Impedanzrelais besteht.
  • In Figur 2 ist dieser Verbindungskanal als eine einfache Hilfsleitung 6o dargestellt, die zweckmäßig so anzuordnen ist, daß in ihr nicht Induktionsströme ausgelöst werden können. Im allgemeinen sind die Enden der Hilfsleitung 6o über die Ruhekontakte 61 eines weaeren Relais 62 geerdet. Solche Relais werden an jedem Ende der Hilfsleitung vorgesehen. Das Relais 62 wird mittels einer Spule 63 gesteuert, die mit der Auslöseleitung 36 in Reihe liegt. Das Hilfsleitungsrelais 6-2 besitzt ferner einen Arbeitskontakt 6.1, durch den das Ende der Hilfsleitung 6o mit dein positiven Pol der Ortsbatterie 35 verbunden werden kann, deren negative Klemme geerdet ist. Das Hilfsleitungsrelais 62 ist ferner mit einer Hilfserregerspule 65 ausgestattet, welche eine Haltewicklung darstellt und das Relais 62, wenn es einmal erregt ist, in der Arbeitsstellung hält, solange als Strom über die Hilfsleitung fließt, d. h. so lange, bis die Erdverbindung der Hilfsleitung finit dem entfernten Ende infolge der Auslösebewegung des dortigen entsprechenden Hilfsleitungsrelais unterbrochen wird. Dies tritt aber erst ein, wenn dort am anderen Ende der Strecke der Stromkreis 36 für die Auslösespule erregt wird.
  • In Reihe mit der Hilfsleitung 6o liegen die Betätigungsspulen zweier Relais, nämlich eines unverzögert arbeitenden polarisierten Relais 67, welches seinen Kontakt 68 unverzögert schließt, sobald über die Hilfsleitung ein Strom vorn anderen Ende her ankommt, und ein verzögertes Relais 69, welches beispielsweise durch eine Dämpfungsvorrichtung 70 verzögert ist. Das Verzögerungsrelais 69 j ist auf eine bestimmte Zeit eingestellt, beispielsweise auf eine halbe Sekunde oder i Sekunde, um dem Ölschalter genügend Zeit für seine Auslösung mittels des Stromes über die Hilfsleitung zu lassen. Nach Ablauf dieser Zeit öffnet das Relais 69 seinen Ruhekontakt 71 und schließt einen Arbeitskontakt 72. Der Ruhekontakt dieses Verzögerungsrelais 69 un-l der Arbeitskontakt 68 des polarisierten Relais 67 liegen in Reihe zwischen der Auslöseleitung 36 und der Leitung 37. Durch diese Kontakte werden die ersten Kontakte 32 und 5.4 der beiden Zeitrelais kurzzze-schlossen und dadurch der Schalter io s!)-fort geöffnet, sofern das zweite Widerstandsrelais ebenfalls angesprochen hat und das Energiericbtungsrelais in die Strecke hineinzeigt.
  • Sobald die Aüslöseleitung 36 an Spannung gelegt wird, erhält auch das Hilfsleitungsrelais 62 in der Station 5 Spannung und unterbricht dann die Verbindung der Hilfsleitung- 6o mit Erde. Dadurch wird zugleich die 11-Zöglichkeit, daß ein Strom aus der Hilfsleitung, welche aus der Station des anderen Streckenendes gespeist wird, in die Relaiseinrichtung der Station 5 eintritt, beendet. Die in die Hilfsleitung eingeschalteter. Empfangsrelais 67 und 69 werden dadurch gleichzeitig an beiden Enden der Hilfsleitung stromlos. Es werden die Glieder der polarisierten Relais 67 an beiden Streckenenden normalerweise in der offenen Stellunf; fesigehalten.
  • ZVenn über die Hilfsleitung fehlerhafterweis,. ein Strom fließt, zu Zeiten, in denen die Schutzrelais der Station 5 nicht angesprochen haben, wird durch diesen Strom ein Alarmstromkreis vervollständigt über die Arbeitskontakte 72 des Verzögerungsrelais 69.
  • In Figur 3 ist eine Anordnung wiedergegeben, bei welcher eine Trägerwelle längs der Leitung benutzt wird. Auch in Fig. 3 besteht ebenfalls das mit Hilfe des Trägerstroines übertragene Signal besser in einer Unterbrechung des Stromes oder in einer Verminderung unter einen bestimmten Wert, statt in der Einschaltung eines Stromes. Bei der in Fig.3 dargestellten Anordnung ist eine Generatorröhre 75 mit einer Schwinäschaltung 76, die auf die gewünschte Frequenz abgestimmt ist, vorgesehen, welche: Schwingungen von etwa 50 bis i io kHz erzeugt. Der Anodenkreis der Röhre 75 wird gespeist von einer Stromquelle, beispielsweise einer Batterie 77, die eine höhere Spannung haben kann als die Hilfsbatterie 35 in der Station, welche für die Relaisbetätigungen verwendet wird. Ein geeigneter Anzapfpunkt 78 dieser Batterie kann für die Speisung der Generatorröhre ausgewählt -"äerden. Der Gitterkreis 79 dieser Röhre wird normalerweise gespeist mittels eines Widerstandes 8o, so daß die Röhre normalerweise schwingt und das Gitter einer weiteren Röhre 81 steuert. Die Verstärkerröhre 8i arbeitet auf einen Transformator 8:1, mit dessen Hilfe die Schwingungen auf die Phasenleiter A und C der Hochspannungsleitung übertragen werden unter Zwischenschaltung von Kapazitäten 8; mit Abstimmitteln 86. Zum Abschluß der Strecke der Hochspannungsvorrichtungen sind Sperrkreise 87 angeordnet, welche eine Ausdehnung der Hochfrequenzwelle in die Nachbarstrecke verhüten sollen.
  • Vom anderen Streckenende her ankommende Hochfrequenzsignale werden mittels einer abgestimmten Empfangsschaltung 88, Sie mittels einer besonderen Wicklung 89 an den Transformator 84 angeschlossen ist, empfangen. Wenn die Erzeugeranordnung 75 bis 8r in' Tätigkeit ist, kommt auch vom anderen Streckenende her Hochfrequenzwelle an. Der Empfänger erhält aber mehr Energie von dem Sender seiner Station als von dein Sender des anderen Streckenendes. Um nun zu verhüten, daß der Empfänger durch zu starken Empfang beschädigt wird, ist eine Schutzröhre go vorzusehen, welche die Spannung im Empfänger begrenzt. Wenn die Röhre go stromdurchlässig wird, stellt sie einen Nebenschluß zu der Kopplungsspule gr des abgestimmten Empfängers 88 dar und verstimmt dadurch diesen Stromkreis. Auf diese Weise wird eine übersteuerung der Empfangsröhre 9q. vermieden. Für diese Anordnung ist- Voraussetzung, .daß beide Streckenenden die gleiche Wellenlänge benutzen. Im Anodenkreis der Röhre 94 liegt ein unverzögert ansprechendes Empfangsrelais g5, dessen Erregerkreis über eine Leitung g6 zu einer Anzapfung g7 der Hilfsbatterie 77 führt. Der Anodenkreis dieser Empfangsröhre liegt also zwischen den Anzapfungen 78 und 97 dieser Batterie. Der Gitterkreis 93 dieser Empfangsröhre besitzt normalerweise ein Sperrpotential durch einen Potentiometeranschluß 98 eines von der Stationsbatterie gespeisten Spannungsteilers.
  • Die Empfangsröhre g¢ wird nicht nur von dem Sender des entfernten Streckenendes; sondern auch vom Sender des eigenen Relaisortes gesteuert, wenn die Sender an beiden Streckenenden :die gleiche Frequenz verwenden. Man spart dadurch an Kanälen und vermeidet auch Schwierigkeiten bezüglich der Abstimmung der Schwingungskreise.
  • Weil die Empfangsröhre 9q. nicht nur vom Sender des anderen Streckenendes, sondern auch vom eigenen Sender beeinflußt wird, kann die Empfangseinrichtung erst ansprechen, wenn beide Sender aufhören zu senden.
  • Infolgedessen wird bei dem in Fig. 3 wiedergegebenen Schutzsystem das Signal erst dann gegeben, wenn an einem Relaisort das Energierichtungsrelais nach einwärts zeigt und gleichzeitig das zweite Impedanzrelais anspricht, indem dann die Leitung 37 mit dem negativen Pol der Ortsbatterie 35 verbunden wird. Dadurch wird ein Hilfsrelais zoo erregt, welches, wie in Fig.3 dargestellt ist, den. Gitterkreis 79 der Senderöhre 75 direkt mit dem negativen Pol -der Ortsbatterie 35 verbindet, während der positive Pol dieser Batterie mit :der Kathode verbunden ist. Die Unterbrechung der Schwingungen hält so lange, als das Relais roo erregt ist, d. h. so lange, bis die Ölschalter zo dieser Station ausgelöst werden, so daß der Auslösestromkreis über die Leitung 36 unterbrochen wird. Die Unterbrechung dieses Stromes hat zur Folge, daß die Hilfsrelais 39 oder 55, je nachdem, welcher Fehlerfall vorlag, entregt werden und die Hilfsleitung 37 abschalten. Die geringe Stromaufnahme des Hilfsrelais roo reicht nicht aus, daß die Hilfsrelais 39 oder 55 zum Ansprechen kommen oder ihre Anker festhalten.
  • Das Empfangsrelais 95 ist im allgemeinen dauernd erregt. Wenn die Sender an beiden Streckenenden der Leitung moduliert werden, so daß sie beide aufhören zu senden oder daß sie aufhören, Ströme der Wellenlänge zu senden, auf welche die Empfänger ansprechen, fallen die-Empfangsrelais 95 ab und schließen dadurch zwei Kontaktpaare zoa und 103. Durch diese Kontakte werden die Auslösespule und das Zeitrelais zo5 erregt, welches langsam abläuft, was durch die Dämpfungseinrichtung roh in der Figur angedeutet ist.
  • Nach einer erheblichen Zeitverzögerung öffnet das Relais 105 einen Kontakt 107 im Stromkreis der Auslösespule und schließt einen Kontakt zo8. Wenn das Empfangsrelais 95 auf ein Signal, d. h. auf die Unterbrechung eines ausreichenden Empfangsstromes anspricht, so daß es seine Kontakte 103 sofort schließt, wird dies benutzt, um den ersten Zeitkontakt 32 und 34 der Zeitrelais kurzzuschließen. Dieser Kurzschluß wird hergestellt durch die Auslöseleitung 36 einerseits über die Kontakte 107 des Verzögerungsrelais ro5 und die Kontakte 103 des unverzögerten Empfangsrelais. 95 bis zur Leitung 3@ anderseits.
  • Sobald der Ölschalter zo am Relaisort ; fällt, werden die Hilfsrelais 39 oder 55, je nachdem, welches von ihnen in Tätigkeit war, abgeschaltet. Dadurch wird das Relais roo erregt, welches de Senderöhre 75 steuert, so daß der Sender von neuem in Tätigkeit tritt. Durch die dann wieder ausgesandte Hoch.-frequenzwelle wird der Empfangskreis 88 und das Empfangsrohr 94 wieder erregt, so das das letztere wiederuni die Wicklung des Relais 95 Speist, wodurch die Kontakte tot und io3 geöffnet und :das verzögerte Relais ro5 stromlos wird, so daß das- letztere gar nicht erst Zeit findet, seinen Kontakt zo8 zu schließen. Wenn aber der Leitungsschalter nicht geöffnet wurde, werden schließlich die Kontakte xo8 geschlossen, so daß ein Alarm ertönt. Bei cl,#ni in Fig. 3 dargestellten Svstein mit Trägerstrom wird dieser sofort unterbrochen oder jedenfalls geschwächt, wenn ein Fehler innerhalb des Abschnittes F-K in Fig. i entsteht. Das Empfangsgerät 94 aber an jedem Streckenende empfängt so lange einen geniigenden Trägerstrom, als wenigstens einer ,ler beiden Sender an den Streckenenden noch in Tätiglzeit ist, also beispielsweise solange der Sender der Station 6 in Fig. i noch :endet. Die Relai.seinrichtungender Station 6, v-elche der Relaisanordnung der Station 5 in .rllem entspricht, spricht auf einen Fehler in den Abschnitten zwischen G und K nicht an, weil dieser Streckenteil nicht zu dem zu schützenden Abschnitt zwischen den Stationen F und G gehört, so daß also das Energierich.tungsrelais nicht in die Strecke li:neinzei:gt. Die Folge davon ist, daß das Empfangsrelais 95 in der Station 5 seine Kontakte nicht schließt, solange nicht die Sender in den Stationen 5 und 6 beide gleichzeitig <abgeschaltet sind, wodurch erkennbar wird, daß der Fehler einerseits innerhalb der Strecke F, K und anderseits in der Zone G, 1\T liegt. Daraus aber geht hervor, daß der Fehler zwischen F und G liegen muß.
  • Wenn der Empfänger 94 versagt, würde das Relais 95 in Tätigkeit treten, d. h. es würde seine Kontakte fallen lassen, auch wenn di° Hochfrequenzwelle ordnungsgemäß auf der Leitung fließt. In einem solchen Falle wurde das Zeitrelais 105 erregt werden und nach. der eingestellten Zeit von 1/9 oder i Sek. ansprechen. Dieses Relais, würde nicht nur die Hochfrequenzempfanseinrichtung abt' schalten, indem es den Überbrückungskontakt :07 des Zeitrelais öffnet, sondern es würde gleichzeitig einen Alarm geben mittels seiner Arbeitskontakte io8.
  • Außerdem ist ein Überwachungsgerät (Röhre) iio vorgesehen, welches zur Überwachung der Tätigkeit des Senders dient. Solange der Ortssender arbeitet, wird vermittels der Röhre iio ein Hilfsrelais iiz erregt: wenn dieses Relais nicht genügenden Strom mehr zu seiner Erregung erhält, weil aus irgendeinem Grunde der Ortssender aussetzt, schließt es seine Kontakte 113 und betätigt auf diese Weise ebenfalls das Zeitverzögerungsrelais io5. Wenn nie fehlerhafte Unterbrechung die Tätigkeit des Senders durch das Hilfsrelais too auslöst, würde der Leitungsschaltcr io ausgelöst werden und dadurch das Hilfsrelas ioo aberregen und die Sendetätigkeit von neuem in Gang bringen. Auf diese tVei;se würde dann das Relais 11:2, welches _lie Sendertätigkeit überwacht, wieder erregt und das Zeitrelais io5 abgeschaltet, bevor es noch seine Kontakte verstellt haben würde.
  • Eine Unterbrechung der Sendertätigkeit kann .auch durch einen Fehler in der sonstigen Übertragungseinrichtung hervorgerufen werden, jedenfalls würde dann das Zeitrelais io5 so lange erregt werden und bleiben, daß es anspricht und infolgedessen die Hochfreclueii7relaisstetieruiig bei 107 abschaltet und durch den Kontakt io8 den Alarm einschaltet. Das Überwachungsgerät iio, welches die Sondertätigkeit überwachen soll, wird so eingestellt, dar es von dem wesentlich schwächeren Fernempfang des vom anderen Streckenende her gesandten Signals nicht ausreichend erregt werden kann.
  • In Fig. 3 ist eine Mehrfachleitung dargestellt, in welcher das Schutzsystem gemäß der Erfindung angewendet werden kann. Zti dein dreiphasigen Strom i ist eine dreiphasige Strecke i 15 parallel geschaltet, und diese Leitungen sind untereinander in den Relaisstationen F. G usw. verbunden. jede Einzelleitung wird dabei zweckmäßig mit einer eigenen Relaiseinrichtung ausgerüstet.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schutzschaltung für elektrische Leitungen, bei der von der Größe des Leitungswiderstandes abhängige Schutzrelais vorgesehen sind und wobei bei Ansprechen der Schutzeinrichtung am einen Leitungsende ein Auslösebefehl an den Schalter am anderen Streckenende gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösebefehl in Unterbrechung oder Schwächung eines Signalstromes besteht. :
  2. 2. Schutzschaltung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß der Empfang eines Signals, wenn die Schutzeinrichtung des Empfangsortes nicht angesprochen hat, durch einen Alarm angezeigt wird.
  3. 3. Schutzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm verzögert eingeschaltet wird und nicht zustande kommt, «renn vor Ablauf der Verzögerungszeit der Leitungsschalter am Empfangsort ausgelöst wird.
DES113190D 1933-03-11 1934-03-10 Schutzschaltung fuer elektrische Leitungen Expired DE716277C (de)

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