DE761243C

DE761243C - Erdschlussschutzeinrichtung fuer Wechselstromnetze

Info

Publication number: DE761243C
Application number: DEL101360D
Authority: DE
Inventors: Alexander Von Schaubert
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-07-23
Filing date: 1940-07-23
Publication date: 1953-08-24

Description

Erdschlußschutzeinrichtung für Wechselstromnetze Es ist bekannt, einfache Erdschlüsse in Abzweigen von Hochspannungsnetzen dadurch in einem gewünschten Zeitpunkt zur Abschaltung zu bringen, daß. zwischen einen Sternpunkt und die Erde eine Reaktanz geschaltet wird. Der im Abzweig fließende Fehlerstrom wird alsdann durch den Strom in der Reaktanz verstärkt, so daß an der Fehlerstelle ein Strom von solcher Höhe zustande kommt, daß das überstrom- oder Impedanzrelais, welches den Abzweig schützt, anspricht. Der fehlerhafte Abzweig wird daher zur gewünschten Zeit zur Abschaltung gebracht. Die Schaltung hat den Mangel, daß der Fehlerstrom eine Sternwicklung des oder der Umspanner bzw. Stromerzeuger, an welche die Drossel angeschlossen ist, durchfließt. Hierbei ergibt sich eine beträchtliche Rückwirkung des künstlich hergestellten Fehlerstromes auf die Stromerzeuger des Netzes.
Dieser Nachteil läßt sich nach der Erfindung dadurch vermeiden, daß im Erdschlußfall nur ein Bruchteil der Sternspannung des erdgeschlossenen Leiters, die von der an das Netz angeschlossenen Sternwicklung abgenommen wird, über die Reaktariz- an. Erde gelegt wird. Durch die Höhe des gewählten Bruchteils der Sternspannung hat man es in der Hand, die Größe der beim Auftreten des notwendigen Fehlerstromes erforderlichen Leistung so klein zu halten. daß eine Beeinträchtigung der Stromerzeuger des Netzes nicht erfolgt. Daneben braucht die Reaktanz der Drossel nur für einen Bruchteil der Nennleistung im Vergleich zu der bekannten Ausführung bemessen zu werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispiels"veise dargestellt.
Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Umspanner i speist einen oder mehrere Abzweige, von denen in der Zeichnung nur ein mit 2 bezeichneter Abzweig dargestellt ist. Der Umspanner ist mit Anzapfpunkten L'1, 1'1, U-1 zur Gewinnung der Teilsternspannungen ('-U1, 1'-1'1 bzw. 11'-1i'1 versehen. Die Hilfsspannungen können über einen Umschalter 3 mit der Drossel q., welche einseitig an Erde angeschlossen ist, verbunden «-erden. Tritt z. B. in der Phase R, des Abzweiges 2 ein Erdschluß auf, so fließt ein Erdschlußstrom, wie er in der Zeichnung durch Pfeile dargestellt ist. Dieser Erdschlußstrom bringt das Überstrom- oder Impedanz_-relais 3 zum Ansprechen, welches in geeigneter Weise den Abzweig z abschaltet.
Die Hilfsspannungen U-L.'1, I'-1'1 und 1I'-II'1 haben bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel entgegengesetzte Richtung wie die entsprechenden Sternspannungen Ui llp, l'1 ji-Ip bzw. 11'1 111n. Dies ist mitunter unerwünscht, da bei bestimmter Ausführung der Relais ein Ansprechen nicht erreicht wird. Aus diesem Grund kann die Hilfsspannung erfindungsgemäß auch dadurch gewonnen werden, daß man die Sternwicklungen LT--llp, I'-.llp und l=:IIp an geeigneter Stelle, wie in der Zeichnung mit L'2. I'2 bzw. 11'2 angedeutet, anzapft und die Kontakte des Umschalters 3 mit diesen Anzapfpunkten verbindet. Bei dieser Ausführung wird eine richtige Auslösung der Impedanzrelais herbeigeführt, auch wenn diese mit sperrenden Richtungsgliedern versehen sind. Dabei wird der gleiche Vorteil wie bei der zuerst beschriebenen Schaltung erzielt, nämlich eine geringe Rückwirkung auf die Spannungen des Netzes im Fall eines Erdschlusses und des damit verbundenen künstlichen Fehlerstromes.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist natürlich auch für Regelumspanner geeignet. Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei zwei Netze miteinander verbindenden Sparregelumspannern. Der Regelumspanner 6; der z. B. ein Stadtnetz R, S, T1 mit einem Landnetz R2 S, 7 2 verbindet, ist in ähnlicher Weise wie bei dem ersteren Ausführungsbeispiel mit !, Anzapfpunkten U. 1_, I'1 und ff', versehen, die mit Wahlkontakten von nicht bezeichneten Umschaltern verbunden sind. Weitere Wahlkontakte dieser Umschalter sind mit den Endklemmen i', I' bzw. 11' der Erregerwicklung des Umspanners verbunden. Je nach der Stellung der Umschalter werden die Regelwicklungen ; des Umspanners mit den Klemmen t'1, 1'1. 11'1 oder Z=, I', 11- zusammengeschaltet, um entweder die gleiche oder entgegengesetzte Phasenlage für die Hilfsspannung im Vergleich zu den entsprechenden Sternspannungen des Umspanners zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Wird ein Erdschluß, z. B. in der Phase R2 des Landnetzes, festgestellt, so werden zunächst die beiden Netze mittels der Regelwicklungen 7 auf gleiche Spannung geregelt und der Schalter S eingelegt. Sodann wird der Schalter g geöfi'net und die Reaktanz .I durch den Umschalter 3 mit der fehlerhaften Phase verbunden. Durch Regelung der Hilfsspannung mittels der bereits vorhandenen Regelwicklung des Umspanners kann die Größe der Fehlerleistung ohne zusätzliche Mittel in bequemer Weise eingestellt «-erden.
Die Erfindung ist sinngemäß auch für solche Netze geeignet, bei denen die Hilfsspannung von in Dreieck oder Zickzack geschalteteten Phasenwicklungen entnommen wird.

Claims

P.A.TENTANSPRt. CHE: i. Erdschlußschutzeinrichtung für Wechselstromnetze, bei der beim Auftreten eines Leitererdschlusses ein Punkt einer an das ilTetz angeschlossenen Sternwicklung über eine Reaktanz mit Erde verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Erdschlußfall nur ein Bruchteil der Sternspannung des erdgeschlossenen Leiters, die von der an das Netz angeschlossenen Sternwicklung abgenommen wird, über die Reaktanz der Erde gelegt wird. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil der Sternspannung die gleiche Richtung hat wie die Sternspannung und durch Anschluß der Reaktanz an eine hleinme einer Fortsetzung der Sternwicklung des erdgeschlossenen Leiters erhalten wird. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil der Sternspannung die entgegengesetzte Richtung hat wie die Sternspannung und durch Anschluß der Reaktanz an eine Anzapfung der Sternwicklung des erdgeschlossenen Leiters erhalten wird. d.. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der künstlich hergestellte Fehlerstrom einstellbar ist. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen i und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanz, z. B. durch Luftspaltveränderung im Eisenkern, regelbar ist. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen i und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung selbst regelbar ist. 7. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden für Netze mit Sparregelumspannern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Fehlerstromes die Regelwicklung des Regelumspanners benutzt wird.