DE741432C - Selektivschutz mittels Hoch- oder Tonfrequenz fuer elektrische Leitungsanlagen - Google Patents

Description

• Selektivschutz mittels Hoch- oder Tonfrequenz für elektrische Leitungsanlagen Die Erfindui#g- bezieht sich auf eine Selektivschiatzeinrichtung für elektrische Lextungen, bei der die Schalterauslösui#g im FehleAfalle durch einen Steuerstrom netzfremder Frequenz bewirkt wird. Die im Störungsfalle auftretenden Änderu#ngen der Widerstandswerte der zu überwa6henden Leitungen, dient dabei als Ansprechkriterium. Um diese Widerstandsänderungen erfassen- zu können, hat man 'vorgeschlagen, an den - Enden der zu schützenden Leitung besondere voneinander unabhängige S,chwi#n,g-u-n<"xskr,eisa- anzuordnen, die auf die Steuerfrequenz abgestimmt sind und von deirn SteueTstram gespeist werden. Bei Widerstandsänderungen solcher Größe, wie sie bei fehlerfreiem Betrieb nicht auftreten, werden die Schwingungskreise verstimmt und bewirken dadurch die, Erregung der zugeordneten Auslöserelais.
• Demgegenüber geht der Gegenstand der Erfindung von dem Gedanken aus, *daß bei Fehlern in dem zu überwachenden Anle#geteil infolge der Änderung der Leitunggswerte die Ladeleistungg und die Wirklelstung des aufgiedrückten, über den Fehlerort fließenden Hilfsfrequenzstromes und damit die Phasen-#erschiebung dieses Hilfsstromes, geändert wird. Auf Grund dieser Erkenntnis wixd erfindungsgemäß die Änderung der Wirk- und Blindleistung des dem zu überwachenden Anlageteils aufgedrückten, über den Fehlerort fließenden Hilfsfrequenzstromes bzw. derPhasenverschiebung dieses Hilfsstromes als Anrege- oder Auslösekriterium gewertet und durch ein costp-MeP:),-,erät oder -relais erfaßt.
• gs-emäße Einrichtung ermög-Die erfindung licht eine selektive Abschaltung beliebig langer Freileitunggen bei Doppelerdschlüssen und zwei- und dreiphasigen Kurzschlüssen in buliebiger Entfernung von der Station.
• Der Gegenstand der Erfindung unterscheidet sich von der bekannt-en Schlitzeinrichtung u.a. dadurch vorteilhaft, daß er im Fehlerfalle mit Sicherheit und ohne Ver#vendung von Schwingungskreisen eine selektive Ab- schaltung des fehlerhaften Anlageteils ermöglicht. Die bekannte Sichutzschaltut#g gewährleistet dagegen in dem Falle keine Selektivität, wenn es sich um Leitungsstrecken zwischen, Stationen handelt, bei denen nicht an jede Sammelschiene ein speisender Transformator gegen Erde angeschlossen ist.
• Der Gegenstand der Erfindung ist i# der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. An der Sammelschiene der Station i liegen X die Freileitungen 2 und 3 mit ticht beze' hnieten Stromwandlern in den Phasen R und T. Ein dreiphasiggier Hochfrequenzgeneratar 4 gen R und T der beiist an die Phasenleitung den Freileitungen und mit seiner dritten Phase an die Phase S der Sammelsrhiene der Station angekoppelt. Der Hochfrequ-enzgenerator wird dauernd in Betrieb gehalten. In dien Ankopplungsleitungen ist für jede able 0 hende Hochspannungsleitung ein Müßsyst#em 5 bzw. 6 zur Erfassung der Änderung der Hochfrequenzleistung im Störungsfalle angeordnet.
• Bei gesundem Netz fließt in den drei Phasen ein gleich großer und konstanter Ladestrom, der nahezu rein kapa7itiv ist; die Wirk-]#eistui#g ist hierbei verschwindend gering. Verändern sich die Leitungswerte durch eine Störung, so wird die nunmehr aufgedrückte Ladeleistung je nach der Art und der Eiltfernun.- des Fehlers kleiner werden und die Wirkleis,tung der über die Fehlerstelle fließünden Steuerströme zunehmen. Diese Zunahme der Wirkleistung bnv. die- sich daraus ,ergebende Phasenverschiebung des aufgedrückten Stromes dient als MeP#größe, die das Kriterium für die selektive Absühaltung darstellt. Tritt z. B. auf der Freileitul#p- 3 ein zwei- oder dreipoligür Kurzschluß oder ein Doppelerdschluß auf, so ändert sich die über das 1vIeßsystern 6 in die Leitung gehende Leistung -, während das System 5 bei geeignet'er Anordnung nur in geringem Maße beeinflußt wird. Bei Störungen auf der Sammelschiene zeigen beide Meßsysteme gleiche Leistun sänderun-en an. Rüstet man .g C _jede Station d,#s Netzes in gleicher Weise tus" so können die jeweils angezeigten Meßwerte zur Auswahl und Abschaltung des gestörten Netzteils dienen.
• Die Ankopplung der Ho,clifrequeiiza,-""re-,-ate erfolgt zweckmäßi#g-; über Hochspannungskündiensatoren, die aus Gründen der Wirtschaftlichkeit möglichst klein zu halten sind. Dies wird durch möglichst hohe Frequenzen erreicht, da der Ankopplungswiderstand dies Kondensators bei zunebme#iiderFrequenz abnimmt. In gleicher Weise sind möglichst hohe Frequenzen erwünscht. um die Stromwandler der abgehenden Leitungen als Sperren benutzen zu können, so, daß der Einbau von besonderen Hochfrequenzen vermieden wird. Es ist Jedoch auch die Wahl von niedrigen Frequenzen, beispielsweise vonTonfrequen7,en, denkbar, da dann die Erzeugung ciner ausreichend hohen Leistung- wirtschaftlicher und die Leistungsmessung günstiger wird.
• Eine gegenseitig Beeinflussung der einzel-- e C nen Schutzeinrichtungen tritt selbst bei g#erin-Ull Frequenzabständen nicht ein, da. die Meßeinrichtungen jeweils nur auf die aus gesendüte Energie der eigenen Frequenz ansprecben, Interferen7bildungen auf den Freileitungen also wirkungslos sind. -

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Selektivschutzeinrichtung mittels Hoch- oder Tonfrequenz für elektrische Leitungsanlagen, bei der die im Fehlerfall auftretende Änderung der Widerstandswerte des zu überwachenden Anlageteils el als Ansprechkriteritun verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderuing der Wirk- und Blindleistung des dem zu über#vachenden, Anlageteii aufgedrückten -, über den Fehlerort fließenden Hilfsfre quenzstrom-es bzw. der Phasenverschiebur#g- dieses Stromes als Anrege- oder Auslösekriterium dient und daß d'üse Anderuing durch ein cosT-Meßgerät oder -relais erfaßt wird.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zu überwachende Leitung vorzugsweise überKondiensatoren mit einem den Hilfsfrequenzstrom liefernden Generator, z. B. einem Hochfrequenzgenerator, gekoppelt ist. Schutzeinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, diP) sämtlichen, abgehenden Leitungen einer Station ,ein einziger den Hilfsstrom liefernder Generato-r (4) zugeordnet ist. 4. Schutzeinrichtung nach Anspruch i oder den folgenden', dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgenerator (4) mit einer 'Phase an eine Phase der Stationssammelschiene und mit seinen anderein Phasen an die entsprechenden Phasen Üer zu fiberwachenden Leitung angekoppelt ist. 5. Schutzeinrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichn-et, daß das cosgg-Meß,-,-erät oder -relais in der Kc#pplungsleitung zwischen dem Hilfsgen-erato-r und den Freileitullgen angeordnet ist. 6. Schutzeinrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch #gekennzeichniet, daß die von den cosgg-Meßg#eräten angezeigten Werte zur Auswahl und Ab- schaltung der fehlerhaften Leitungen hera#gezo-gen werden. 7. Schutzeinrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die in"den abgdhendein Leitungen vorgesehenen Stromgvandler gleichzeitig el als Hochfrequienzsperren dienen.