DE744450C

DE744450C - Schutzschaltung fuer elektrische Hochspannungsnetze

Info

Publication number: DE744450C
Application number: DEL96556D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-12-14
Filing date: 1938-12-14
Publication date: 1944-01-19

Description

Schutzschaltung für elektrische Hochspannungsnetz Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Überwachung großer und stark vermaschter Verteilungsnetze mittels richtungsabhängiger Distanzrelais.
Bei bekannten Schutzschaltungen dieser Art wird die Anordnung in der Regel so getroffen, daß an beiden Enden des jeweils zu schützenden Leitungsteiles über"Spannungswandler an die zu schützende Leitung angeschlossene Distanzrelais und von diesen gesteuerte Streckenschalter vorgesehen sind. Tritt nun in einem dieser durch zwei Relais überwachten Anlageteile ein Kurzschluß oder ein ähnlicher Fehler auf, dann sprechen die Relais an und trennen sogleich das fehlerhafte Leitungsstück von dem restlichen Netz ab, dessen Betrieb infolgedessen ungestört weiter durchgeführt werden kann.
Dabei soll natürlich nur der Leitungsteil abgeschaltet werden, der unmittelbar von dem Fehler betroffen ist. Es kann aber, insbesondere wenn der Fehler sehr nahe am Leitungsanfang eines Netzschnittes liegt, vorkommen, daß nicht nur der fehlerbehaftete Leitungsteil abgeschaltet wird, sondern darüber hinaus auch noch das entsprechende richtungsabhängige Distanzrelais des benachbarten Anlageteiles anspricht und den zugehörigen Streckenschalter ausschaltet, so daß unnötigerweise statt eines nunmehr zwei benachbarte Anlageteile stromlos gemacht werden.
Das Zustandekommen dieses Übelstandes soll im nachstehenden an Hand der Erfindungszeichnung noch näher erläutert werden.
Die Zeichnung läßt schematisch drei benachbarte Teile r, 2 und 3; eines Hochspannungsverteilungsnetzes erkennen. Jeder dieser Anlageteile ist bei denx Ausführungsbeispiel von den benachbarten Anlageteilen und den Sammelschienen 4, 5 durch Streckenschalter 6, 7, ä, 9 getrennt und an seinen beiden Enden durch richtungsabhängige Distanzrelais zo, Ix, 1a, 13 gesichert, die die Streckenschalter steuern. Die Sammelschienen 4, 5 sind beispielsweise als Einspeisestellen des Netzes gedacht, während 14 einen Kurzschluß oder einen ähnlichen Fehler dicht am Anfang des Leitungsabschnittes 3 bedeutet.
In einem solchen Fall kann es nun, da die Einstellung der maßgeblichen Impedanzwerte der Distanzrelais praktisch in der Regel einen gewissen Spielraum besitzt, vorkommen, daß nicht nur ordnungsgemäß das Relais 13 anspricht und den Leitungsteil 3 von dem übrigen Netz abtrennt, sondern daß darüber hinaus auch das Relais i1 ordnungswidrig anspricht und den Streckenschalter 7 ausschaltet. Es sind also dann zwei benachbarte Anlageteile durch die Relais ii und 13 (in der Zeichnung schwarz ausgefüllte Kreise) abgeschaltet, obgleich nur ein Anlageteil von dem Fehler betroffen ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil mit einfachen Mitteln zu vermeiden. Sie geht dabei von der Erkenntnis aus, daß zwar in dem fehlerbehafteten Leitungszweig 3 infolge des Kurz- oder Erdschlusses die Betriebsspannung nicht wieder auftreten wird, daß aber in dem fälschlich abgeschalteten Leitungszweig 2 sehr wohl die Betriebsspannung wieder auftreten kann. Dies kann beispielsweise darauf zurückzuführen sein, daß, wie in dem Ausführungsbeispiel angenommen worden ist, in diesem Leitungszweig bei 5 eine Einspeisestelle in das Netz vorgesehen ist. Andererseits genügt es aber auch, wenn z. B. in dem fälschlich abgeschalteten Anlageteil ein sich im Augenblick des Abtrennens im Lauf befindlicher Synchronmotor oder auch Asynchronmotor vorhanden ist. Die von diesem Motor während des Auslaufens erzeugte Spannung teilt sich dem zugehörigen Netzteil mit, da dieser ja nicht fehlerbehaftet ist.
Gemäß der Erfindung wird nun dieses Auftreten einer Spannung in dem fälschlich abgeschalteten Netzteil dazu benutzt, um den unnötigerweise ausgeschalteten Streckenschalter, beim Ausführungsbeispiel den Schalter 7, sofort wieder einzuschalten. Es ist hierzu im wesentlichen nur erforderlich, die Spannungsspulen der Distanzrelais so mit dem Leitungsstück zu verbinden, daß diese bei der Unterbrechung des zugehörigen Streckenschalters an dem von ihnen geschützten Leitungsteil angeschlossen bleiben, wie dies z. B. bei 15 in der Erfindungszeichnung angedeutet ist, und entsprechende Maßnahmen für eineWiedereinschaltmöglichkeit an den Streckenschaltern vorzusehen.
Die Art und Weise der Wiedereinschaltung des in Betracht kommenden Streckenschalters kann im übrigen beliebig erfolgen. Besonders gut eignen sich für den vorgenannten Zweck Freistrahldruckgasschalter mit einer Kurzschlußfortschalteinrichtung, bei denen bekanntlich die Schaltkontakte zunächst auf einen kurzen Löschabstand und erst später auf den vollen Isolierabstand getrennt werden. Benutzt man einen derartigen Schalter für den vorbeschriebenen Zweck, dann kann man die Anordnung leicht so treffen, daß beim Ansprechen der Distanzrelais zunächst nur der erste Teil des Unterbrechungsvorganges vorgenommen wird und erst später, wenn ein Wiedereinschaltimpuls infolge der nicht wiederkehrenden Spannung bei einem zu Recht abgetrennten Netzteil ausbleibt, der zweite Teil des Unterbrechungsvorganges sich vollzieht. Im anderen Falle dagegen werden die Schaltkontakte aus ihrem kurzen Löschabstand heraus sofort wieder in die Einschaltlage zurückgeführt, wodurch es möglich ist, die Wiedereinschaltung eines fälschlich abgetrennten Anlageteiles innerhalb einer Zeitspanne von etwa o,i Sek. vorzunehmen, was sich im, praktischen Betrieb überhaupt noch nicht störend auswirkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Überwachung von vermaschten Hochspannungsnetzen, bei der die einzelnen Netzteile durch richtungsabhängige Distanzrelais im Fehlerfalle über Streckenschalter von dem übrigen Netz abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger fälschlicher Abtrennung auch eines dem fehlerbehafteten Netzteil (3) benachbarten gesunden Netzteiles (2) die in dem fälschlich abgetrennten fehlerfreien Netzteil (2) wiederauftretende Betriebsspannung, die entweder von einer an einer anderen Stelle des abgeschalteten Netzteiles noch liegenden Einspeisestelle oder auch von auslaufenden Maschinen herrührt, durch geeignete Mittel die sofortige Wiedereinschaltung des fälschlich ausgeschalteten Streckenschalters (7) bewirkt. :
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspulen der Distanzrelais so geschaltet und ausgebildet sind, daß sie beim Ausschalten des zugehörigen Streckenschalters von dem von ihnen geschützten Leitungsteil nicht abgeschaltet werden und beim Wiederauftreten einer Spannung in diesem Leitungsteil den Wiedereinschaltimpuls für den zugehörigen Streckenschalter geben.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Distanzrelais in der erfindungsgemäßen Weise gesteuerten Streckenschalter Freistrahldruckgasschalter mit Kurzschlußfortschalteinrichtungen sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften...... Nr. 452 142, 303 446, 452129, 64o 633; `'. D. E.-Fachberichte (193i), S. 69; V.D.E.-Fachberichte (193$), AufsatzvonHavd.