DE761122C - Differentialschutzeinrichtung - Google Patents

Description

• Differentialschutzeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Differentialschutzeinrichtung. Um die Ansprechzeiten derartiger Schutzeinrichtungen nach dem Prinzip des Längsstromvergleichsschutzes auf wenige Millisekunden herabzusetzen, werden gemäß, der Erfindung an Stelle der bisher allgemein für diesen Zweck verwendeten Differentialrelais mit Zugmagneten oder Dynamometer solche Relais verwendet, die Haftmagnete haben, wobei diese Relais noch den Verhältnissen des Vergleichsschutzes angepaßt werden.
• Die Erfindung wird im nachstehenden an Hand der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Fig. z zeigt die Schaltung für einen einfachen Stromvergleich. Am Anfang und am Ende des zu schützenden Leitungsstückes r befinden sich Stromwandler :2 und 3, deren Sekundärwicklungen über Hilfsleitungen q. in Reihe geschaltet sind. Die Hilfsleitungen bilden eine Brücke, in deren Diagonale das Differentialrelais 5 liegt. Das Differentialrelais besteht dabei beim Ausführungsbeispiel aus zwei Haftmagneten 6 und 7 mit den Wechselstromwicklungen 8 und 9 sowie den Gleichstromhaltewicklungen ro und rz. Die Anker 1.2 und 13 der Magnete stehen unter dem Einfluß einer Abreißkraft, insbesondere von Abreißfedern 1q. und i5. Führen die Stromwandler 2 und 3 verschiedene Ströme, was insbesondere bei Isttrzschluß, bisweilen z. B. bei Bahnanlagen aber auch betriebsmäßig vorkommen kann, so fließt der Differenzstrom über das Differentialrelais 5 und bringt dieses gegebenenfalls zum Ansprechen. Aus Fig. i a ist die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ohne weiteres zu entnehmen. Die beiden Haltemagnete weisen zunächst eine Gleichstrommagnetisierung AN'(-) auf, die den Anker im Ruhezustand JD = Ü festhält und gleichzeitig durch ihre Größe die Ansprechempindlichkeit des gesamten Relais bestimmt. Tritt nun ein Fehlerstrom auf, so überlagert sich die Wechselstrommagnetisierung der Haltemagnetisierung, hebt diese auf und bewirkt das Ansprechen des Relais.
• Es sind nun im wesentlichen zwei Schaltungen möglich, um- jeweils ein Ansprechen des Relais in der ersten Halbwelle des Kurzschlußstromes zu erzielen.
• a) Bei der reinen Wechselstromschaltung werden zwei Relais in Gegenschaltung verwendet. In einem von den beiden Relais wird jeweils in der ersten Halbwelle die I bestehende Gleichstrommagnetisierung kompensiert bzw. umgekehrt. Im Augenblick des Nulldurchganges der resultierenden Magnetisierung löst das Relais aus (Fig. i). b) Bei Gleichrichtung des Diagonalstromes läßt sich der gleiche Erfolg mit nur einem Relais erzielen (Fig. a). Die Auslösung erfolgt in der ersten Halbwelle, wie sich aus dem Schaubild nach Fig. 2 a ohne weiteres ergibt.
• Ist nun das Übersetzungsverhältnis der Stromwandler 2 und 3 verschieden bzw. möchte man in dem durch die Wandler eingegrenzten Stück der Leitung einen -Nutzstrom entnehmen, so erhält der Haltemagnet ' eine Isompoundierungswicklung 16 (Fig. 3), der über einen Gleichrichter 17 ein dem I Leiterstrom proportionaler Gleichstrom zugeführt wird, welcher den Brückenstrom kompensiert (stabilisierter Längsstroinvergleichsschutz). Die Einstellung des Kompensationsgrades kann am Anschlußwandler iS oder einfacher an Anzapfungen der Kompensationswicklung erfolgen. , Dient die Schutzeinrichtung zur Überwachung von Transformatoren od. dgI., so muß vermieden werden, daß der Einschaltstrom und der M agnetisierungsstrom der Primärseite bereits das Differentialrelais aus lösen. Hierzu bildet man eine Eisendrossel ig magnetisch dem Transformatorkern nach, indem man sie für die gleiche Sättigung und die gleiche Zeitkonstante auslegt wie den zu schützenden Transformator 20 und sie dem Transformator über einen Spannungswandler ?i parallel schaltet. Ihren Magnetisierungsstrom fügt man so in die Difterentialschaltung ein, daß der Magnetisierungsstrom des Transformators bzw. sein Einschaltstrom kompensiert wird (Fig.4).
• Die dargestellten Ausführungen des Längsstromvergleichsschutzes lassen sich in bekannter Weise auch zu einem Querstromvergleichsschutz bei Doppelleitungen und Mehrfachleitungen abändern. Da hierbei für den Fachmann keine Sch-,vierigkeiten auftreten, wird hier von einer besonderen Darstellung dieser Abwandlung der Erfindung Abstand genommen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Difterentialschutzeinrichtung für Leitungen, Transformatoren und elektrische Geräte, bei der ein Stromvergleich zwischen Eingangs- und Ausgangsstrom vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromvergleich in Differentialrelais mit Haftmagneten und Gleich- und Wechselstromwicklungen erfolgt, wobei eine Auslösung des Schutzes dann eintritt. wenn der Differenzwechselstrom kurzzeitig eine Umkehr des von einer Hilfsgleichstromquelle erzeugten Haltemagnetisierungsgleichstromes bewirkt. Schutzeinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haltemagnete in Gegenschaltung verwendet werden (Fig. i). 3. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzstrom zu einem Wellenstrom gleichgerichtet wird (Fig. ,2). Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteinagnet mit einer Kompoundierungswicklung zum Ausgleich verschiedener Ü bersetzungsverhältnisse der Hilfswandler versehen ist (Fig.3). ;. Schutzeinrichtung nach Anspruch i in Anwendung bei Transformatoren und elektrischen Maschinen, dadurch gekennzeichnet. daß eine magnetische Nachbildung des zu schützenden Gerätes vorgesehen ist, deren Ausgleichs- und Magnetisierungsströme die des zu schützenden Gerätes in der Differentialschaltung kompensieren (Fig..I).