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Auf dem Vergleich der Energie- oder Stromrichtungen an den Enden einer
zu schützenden Leitungsstrecke beruhende Schutzschaltung Auf dem Vergleich der Energie-
oder Stromrichtungen beruhende Schutzsysteme können in ihrer Selektivität dadurch
gestört werden, daß bei Fehlern außerhalb des Schutzbereichs in einzelnen an sich
gesunden Strecken ein Fehlerstrom fließt, der den Ansprechwert der Anregemagnete
nur gerade ,eben erreicht. Wenn dann infolge etwas unterschiedlicher Einstellung
oder etwas unterschiedlicher Empfindlichkeit der Anregemagnete zu beiden Seiten
des geschützten Leitungsteiles die Anregung nur auf der einen Seite erfolgt, so
wird dem Schutz ein @einseitig gespeister Fehler vorgetäuscht, und @es kann eine
Fehlauslösung stattfinden.
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In Ringnetzen und vermaschten Netzen ist, wie in jedem anderen Netz
auch; für jeden Leitungsabschnitt ein Größt- bzw. Kleinstwert des Kurzschlußstromes
angebbar, für den Fall, daß ein Kurzschluß auf der betreffenden Strecke stattfindet.
Beträgt dieser Kleinstwert etwa 8 A, so wird man die überstrommagnete der eingebauten
Schutzrelais aus Sicherheitsgründen auf etwa 7 ... 7,5 A einstellen. Liegt
nun ein Fehler nicht auf der betrachteten Leitungsstrecke, sondern in irgendeinem
anderen Teil des Netzes, so kann der Kurzschlußstrom auf der erstgenannten, gesunden
Strecke diesen Wert von 7 A, ja sogar den Wert des größtmöglichen Laststromes beliebig
unterschreiten, da sich der gesamte Fehlerstrom infolge stark einseitiger Lage des
Kurzschlusses im Ring, bzw. infolge der Vermaschung des Netzes beliebig ungleich
aufteilen kann. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, daß; der in der betracliteten
Strecke fließende- Teilstrom den eingestellten Wert von 7 bzw. 7,5A nur gerade
noch
erreicht. Es kann dabei dann ferner der Fall eintreten, daß infolge etwas unterschiedlicher
Einstellung der Anregemagnete zu beiden Seiten der geschützten Strecke bzw. infolge
der natürlichen Streuung der Ansprechwerte der Schutz nur des einen Leitungsendes
gerade noch angeregt wird, während derjenige des anderen Endes in Ruhe verbleibt.
Beruht nun der Schutz auf .einem Vergleich der Energierichtungen bzw. der Augenblicksrichtungen
des Stromes, so würde in einem solchen Falle eine Fehlauslösung infolge Vortäuschung
eines einseitig gespeisten Fehlers eintreten können.
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U m dieser Möglichkeit zu begegnen, verwendet man beim Energierichtungsvergleichsschut
z (Streckenschutz) eine Einrichtung derart, äaß das zuerst ansprechende überstr
omrelais den oder die übrigen Anregemagnete o am eigenen und am anderen Leitungsende
zunächst auf einen geringeren Ansprechwert umschaltet, gehe ein Vergleich der Energierichtungen
vorgenommen wird. Darüber hinaus muß beim Energierichtungsvergleichsi schutz noch
dafür gesorgt werden, daß, auf den gesunden Strecken die Anregem.agnete der speisenden
Seite zuerst abfallen, um nicht noch eine nachträgliche Fehlauslösung hervorzurufen.
Dies wird dadurch erreicht, daß das Energierichtungsglied bei Ausschlag in die geschützte
Strecke hinein die Anregemagnete des :eigenen Streckenendes wieder auf den ursprünglichen
höheren Ansprechwert zurückschaltet.
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Die Erfindung betrifft .eine wesentlich einfachere Einrichtung, die
zur Vermeidung der gleichen Fehlschaltmöglichkeiten dienen soll, die beim Stromrichtungsvergleichsschutz
und in ähnlicher Weise beim Energierichtungsvergleichsschutz Anwendung finden kann.
Die neue Einrichtung hat vor allem den -wesentlichen Vorteil, daß sie keiner Einwirkung
der Relais eines Leitungsendes auf diejenigen den entfernten Leitungsendes bedarf.
Die Verriegelung findet vielmehr lediglich durch einen Eingriff in die örtliche
Schaltanordnung statt. Es besteht ferner der Vorteil, daß die Abschaltzeit des Schutzes
nicht durch die vorherige Umschaltung der Ansprecheinpfindlich.'keiten unnötigerweise
verzögert wird.
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Die Erfindung beruht auf der Verwendung zweier getrennter Anregesysteme
von unterschiedlicher Ansprechempfindlichkeit. Im oben besprochenen Beispiel würde
also außer der auf 7,5A eingestellten eigentlichen Anregung des Schutzes noch ein
weiteres Ansprechsystem mit etwa 6,5 A Emfindlichkeit vorzusehen sein. Dieses
dient jedoch nicht der Anregung des Schutzes, sondern nimmt im Gegenteil eine Unterbrechung
des Hilfskabels und damit eine beiderseitige Sperrung - des Vergleichsschutzes vor,
die nur im Falle des Mitansprechens der eigentlichen Anregung (7,5 A) wieder
überbrückt bzw. unwirksam gemacht wird. Die Einführung des zweiten Anregesystems
ermöglicht also eine eindeutige Feststellung, ob sich .ein einseitig gespeister
Fehler auf der geschützten Leitung befindet (Ansprechen beider Anregungen am speisenden
Ende und keiner Anregung am nicht speisenden Ende) oder ob ein Fehlerstrom über
die an sich gesunde Leitung hinweg fließt. Im letzteren Falle bestehen für das Verhalten
der Anregung verschiedene Möglichkeiten, und zwar: i. an beiden Enden der gesunden
Leitung sprechen beide Anregesysteme an. Dann sperrt der Schutz durch die Entscheidung
der polarisierten Steuerrelais bzw. der Richtungsrelais in bekannter Weise; z. an
einem Ende der gesunden Leitung sprechen beide Anregesysteme an, am anderen dagegen
nur das empfindlichere. Dann wird der Schutz durch die Unterbrechung des Hilfskanals
am letztgenannten Ende gesperrt; 3. sprechen an beiden Enden nur die empfindlicheren
Anregungen bzw. am einen Ende überhaupt keine an, so wird der Vergleichsschutz ebenfalls
verriegelt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung geht aus der Abbildung
hervor. Es ist hier außer dem von Haus aus vorhandenen Anregemagneten A noch ein
zweiter überstromm:agnet (Sperrmagnet) A' vorgesehen, ! dessen Ruhekontakt a' im
Zuge der Hilfsleitung liegt. Spricht also A' an, so ist der Vergleichsschutz. gesperrt,
sofern nicht gleichzeitig auch die eigentliche L'berstromanregung A anspricht und
die Unterbrechung des Hilfskanals durch den Anregekontakt a`-' wieder überbrückt.
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Die übrigen Teile der Abbildung entsprechen der normalen Ausführung
des auf dem Vergleich der Augenblicksrichtungen der Ströme beruhenden Schutzsystems.
Mit Q ist die Spule des polarisierten Relais bezeichnet, dessen Kontakt g im Takt
der Wechselspannung schwingt. I( ist eine Relaisspule, die nach Erreichen einer
bestimmten Ladung am Kondensator C, also unter Umständen nach mehreren Perioden,
in denen Auslösebedingungen gegeben waren, seine Kontakte schließt und die Spule
H betätigt. Nach Schließen des Kontakts lt wird das Relais E erregt, das die endgültige
Abschaltung des Leistungsschalters bewirkt.
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Es bedarf keiner Erläuterung, daß sich das gleiche Prinzip auch bei
Unterimpedanzanregung verwenden läßt. Auch bei Ver- i gleichsschutzsystemen, die
nach dem Sperrsystem arbeiten, ist eine entsprechende Einrichtung
wie
bei dem beschriebenen Freigabesystem möglich.
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Die Sperrung des Schutzes muß nicht unbedingt durch :ein zusätzliches
Anregesystem erfolgen. Es ist viehmehr auch die Möglichkeit vorhanden, beispielsweise
nur ein einziges Anregesystem, jedoch mit unterteiltem Arbeitshub, zu verwenden.
- Es wird dann im ersten Teil des Hubes, (geringer Ansprechstrom) der Schutz zunächst
gesperrt und erst nach Zurücklegen des vollen Hubes (größerer Ansprechstrom) die
Auslösung wieder freigegeben.
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An sich ist es bekannt, :die an beiden Leitungsenden angeordneten
Relaiseinrichtungen. eines Richtungsvergleichsschutzes durch je zwei vom Leitungsstrom
beeinflußte Relais zu steuern, die auf etwas verschiedene Ansprechwerte :eingestellt
sind. Abgesehen davon, daß der bekannte Vorschlag eine andere Aufgabe löst als der
Erfindungsgegenstand; ist die bekannte Schutzeinrichtung trotz der Verwendung von
zwei überstromrelais mit unterschiedlichen Ansprechwerten nicht in der Lage, eine
Fehlauslösung zu verhindern, wenn bei seinem außenliegenden Fehler in der einen
Station der zu schützenden Leitung beide Anregerelais, in der anderen Station dagegen
nur das empfindlicher eingestellte Relais anspricht. Dies ist, darauf zurückzuführen,
daß bei der bekannten Schutzeinrichtung im Gegensatz zu dem Erfindungsgegenstand
beim Ansprechen des Anregeredais mit niedrigerem Ansprechwert gar keine Sperrung
des Vergleiches herbeigeführt wird. Vielmehr wird in. dem angenommenen Fehlerfall
infolge .der Nichtübertragung eines Impulses von dem Sender der einen Station zum
Empfänger derselben Station und dem Empfänger der anderen Station an beiden Leitungsenden
eine Auslösung des Schutzes erfolgen.