DE764027C

DE764027C - Route protection circuit

Info

Publication number: DE764027C
Application number: DES117768D
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl-Ing Thewalt
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-10-23
Filing date: 1935-03-31
Publication date: 1954-08-09

Description

AUSGEGEBEN AM 9. AUGUST 1954ISSUED AUGUST 9, 1954

S117/68 VIIIb j 21 cS117 / 68 VIIIb j 21 c

StreckenschutzschaltungRoute protection circuit

Bei Streckenschutzeinrichtungen, die auf dem Vergleich der Energierichtungen beruhen und mit Anregevorrichtungen, beispielsweise Uberstromanregerelais ausgestattet sind, ist es an sich bekannt, die Freigabe der Schnellauslösung der Schalter beim Ansprechen der Anregerelais für eine bestimmte Zeit zu verzögern. Es geschieht dies, um mit Sicherheit die Auslösung des Schalters an dem einen Streckenende, an welchem ein in die Strecke hineinfließender Überstrom aufgetreten ist, nicht vor Eingang des Signals vom anderen S trecken ende bereits durchzuführen. Es muß nämlich, wenn an einem Streckenende Überstrom in die Strecke hineinfließt, zunächst abgewartet werden, ob dieser Überstrom nicht am anderen Streckenende die Strecke wieder verläßt; denn dies wäre ein sicheres Zeichen dafür, daß der Fehler nicht innerhalb, sondern außerhalb der Strecke liegt. Bei der bekannten Anordnung wird nun an demjenigen Streckenende, an welchem das Uberstromanregerelais angesprochen hat, ein Ruhestrom über eine Hilfsleitung unterbrochen und dadurch die Schnellabschaltung an beiden Streckenenden zunächst verhindert. Es wird dann eine ge-In the case of route protection devices that are based on a comparison of the energy directions and are equipped with excitation devices, for example overcurrent excitation relays it is known per se, the release of the quick release of the switch when responding To delay the start relay for a certain time. It does this in order to with certainty the triggering of the switch at one end of the line, at which one in the line overcurrent flowing in has occurred, not before receiving the signal from the other S trek already to be carried out. Namely, it must be if there is an overcurrent at one end of the line flows into the line, it must first be waited whether this overcurrent is not at the other end of the route leaves the route again; because that would be a sure sign that the fault is not inside, but outside of the route. With the well-known The arrangement is now at the end of the line at which the overcurrent exciter relay has responded, a quiescent current is interrupted via an auxiliary line and thereby the Rapid shutdown initially prevented at both ends of the route. There will then be a

*) Von der Patentsucherin ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Adolt Thewalt, BerlinDipl.-Ing. Adolt Thewalt, Berlin

wisse Verzögerungszeit eingeschaltet, bevor die Schalterauslösung an dem Streckenende mit einwärts fließendem Überstrom ausgeführt wird, wobei die Zeitverzögerung so groß gewählt ist, daß mit Sicherheit in der Zwischenzeit auch das Anregerelais des anderen Streckenendes in die Hilfsleitung eingegriffen hat. Diese Zeit muß also so groß gewählt werden, wie erfahrungsgemäß das ίο Anregerelais an einem Streckenende später ansprechen kann als das Anregerelais am anderen Streckenende. Diese Wartezeit muß stets eingefügt werden, da man nicht feststellen kann, ob ein Freigabesignal vom anderen Streckenende dadurch hervorgerufen ist, daß am anderen Streckenende das Anregerelais noch nicht angesprochen hat oder das Richtungsrelais seinen Einwärtskontakt geschlossen hat.Know delay time switched on before the switch is triggered at the end of the route is carried out with inward flowing overcurrent, the time delay being so great it is selected that in the meantime also the start relay of the other one is certain The end of the line has intervened in the auxiliary line. This time must therefore be chosen as long as experience has shown ίο The trigger relay at one end of the line can respond later than the trigger relay at the other End of the route. This waiting time must always be inserted, as you cannot determine it can determine whether a release signal from the other end of the line is caused by the trigger relay at the other end of the line has not yet responded or the direction relay has closed its inward contact Has.

Gemäß der Erfindung wird, wenn an einem Streckenende das Anregerelais anspricht und die Schnellauslösung der Schalter beider Streckenenden unmöglich macht, auch bei der Relaiseinrichtung des anderen Streckenendes eine solche Relaisbetätigung ausgelöst, als wenn ebenfalls das Anregerelais angesprochen hätte. Durch die vom Anregerelais bewirkte Unterdrückung des Freigabesignals zur Relaiseinrichtung am entfernten Streckenende wird also auch eine Unterdrückung des Freigabesignals von diesem entfernten Streckenende zur Relaiseinrichtung an dem zuerst genannten Streckenende bewirkt. Es kann daher am zuerst genannten Streckenende sofort bei einwärts gehender Energierichtung abgeschaltet werden, wenn das Richtungsrelais am anderen Streckenende ein Freigabesignal gibt, weil man sicher ist, daß ein Freigabesignal nur dann zustande kommt, wenn der Fehler in der Strecke liegt. Es braucht daher keine Wartezeit eingeschaltet zu werden. Das Freigabesignal kann darin bestehen, daß über eine Hilfsleitung, welche die beiden Relaiseinrichtungen der zu schützenden Strecke miteinander verbindet, ein Strom fließt, welcher entweder in seiner Stärke, in seiner Polarität oder, sofern Wechselstrom .oder Stromimpulse benutzt werden, in seiner Phasenlage oder Pulszahl geändert wird. Das Ansprechen eines Anregerelais hat dann eine bestimmte Einwirkung auf diesen Hilfsstromkreis und den in ihm fließenden Strom, und die entsprechend gleiche Einwirkung auf diesen Hilfsstromkreis wird erfindungsgemäß auch am entfernten Streckenende herbeigeführt, auch wenn dort das Anregerelais nicht angesprochen hat. Die Hilfsleitung kann beispielsweise normalerweise von einem Ruhestrom durchflössen sein, und es können Relais mit Selbsthaltekontakt von diesem Ruhestrom erregt werden, derart, daß eine Unterbrechung des Ruhestromes den Selbsthaltekontakt dieser Relais zum Abfallen bringt. Solche Relais am Anfang und Ende der Hilfsleitung müssen der Einwirkung der Anregerelais unterworfen werden, indem das Anregerelais bei seinem Ansprechen den Ruhestrom der Hilfsleitung unterbricht. Wenn auf diese Weise das Anregerelais die Selbsthaltekontakte am Anfang und Ende der Hilfsleitung zum Abfallen gebracht hat, dann kann der Ruhestrom dadurch wiederhergestellt werden, daß, wenn ein Strom gewisser Mindeststärke in die Strecke hineinfließt, ein Parallelkontakt zu dem Selbsthaltekontakt geschlossen wird. Wenn Strom genügender Stärke von beiden Seiten in den kranken Abschnitt hineinfließt, dann werden auf diese Weise an beiden Enden der Hilfsleitung die durch das Abfallen der Selbsthaltekontakte entstandenen Unterbrechungen der Hilfsleitung wieder geschlossen, so daß der Ruhestrom als Freigabesignal entsteht, wodurch die sofortige Schalterauslösung ermöglicht wird. An einem solchen Streckenende aber, an welchem das Anregerelais nicht angesprochen hat, kann die durch das Abfallen des Selbsthaltekontaktes entstandene Lücke in der Hilfsleitung durch einen zum Selbsthaltekontakt parallel geschalteten Arbeitskontakt geschlossen werden, der auf eine gewünschte Zeitverzögerung eingestellt ist. Da an demjenigen Ende, an welchem Überstrom in die Strecke hineinfließt, der Selbsthaltekontakt durch einen zu ihm par- gs allel liegenden Kontakt gleich nach der Einstellung des Richtungsrelais überbrückt wurde, kommt also das Freigaberelais für den Schalter am Anfang der Strecke in dem Augenblick zustande, in welchem der verzögerte Parallelkontakt die Unterbrechung der Hilfsleitung am anderen Streckenende schließt. In diesem Augenblick erfolgt dann die öffnung des Schalters am Anfang der Strecke.According to the invention, if the start relay responds at one end of the route and makes the quick release of the switches at both ends of the line impossible, even with the Relay device of the other end of the route triggered such a relay actuation when if the trigger relay had also responded. The caused by the trigger relay Suppression of the release signal to the relay device at the distant end of the line So there is also a suppression of the release signal from this distant end of the route to the relay device at the first-mentioned end of the line. It can therefore take place immediately at the first-mentioned end of the route with inward energy direction are switched off when the direction relay gives a release signal at the other end of the route, because you are sure that a release signal only comes about if the fault lies in the route. It therefore does not need to be switched on will. The release signal can be that via an auxiliary line, which connects the two relay devices of the route to be protected with each other, a current flows, which either in its strength, in its polarity or, if Alternating current. Or current pulses are used in its phase position or pulse number will be changed. The response of a start relay then has a certain effect on this auxiliary circuit and the current flowing in it, and the corresponding According to the invention, the same effect on this auxiliary circuit is also applied to the remote End of the route brought about, even if the trigger relay has not responded there. The auxiliary line can, for example normally a closed-circuit current flows through it, and relays with self-holding contacts can be used are excited by this quiescent current, so that an interruption of the quiescent current the self-holding contact this Brings relay to drop out. Such relays at the beginning and end of the auxiliary line must be subjected to the action of the start relay by the start relay at its Responding interrupts the quiescent current of the auxiliary line. If in this way the start relay brought the self-holding contacts at the beginning and end of the auxiliary line to fall off has, then the quiescent current can be restored that, when a current of a certain minimum strength in the route flows in, a parallel contact to the self-holding contact is closed. if Current of sufficient strength flows into the diseased section from both sides, then In this way, at both ends of the auxiliary line, the self-holding contacts fall off any interruptions in the auxiliary line are closed again, so that the quiescent current is generated as a release signal, which enables the switch to be triggered immediately. At such an end of the route but, on which the start relay has not responded, can be caused by the dropping out The gap in the auxiliary line created by the self-holding contact due to a gap connected in parallel to the self-holding contact Normally open contact are closed, which is set to a desired time delay is. Because at the end at which overcurrent flows into the line, the Self-holding contact through a contact lying pargs allele to it immediately after the setting of the direction relay was bridged, so the release relay for the switch at the beginning of the route in the The moment in which the delayed parallel contact causes the interruption the auxiliary line at the other end of the line closes. At that moment then takes place the opening of the switch at the beginning of the route.

Um möglichst wenig Zeit für den Fall zu verlieren, daß die Energie von beiden Seiten in die kranke Strecke mit solcher Stärke hininfließt, daß die Anregerelais an beiden Streckenenden ansprechen, ist es zweckmäßig, Sicherheit zu schaffen, daß die Unterbrechung des Freigabesignals auf alle Fälle sofort erfolgt, so daß also das Freigabesignal von neuem gegeben werden muß, nachdem sich die Richtungsrelais eingestellt haben. Aus diesem Grund wird, um zwangläufig die Unterbrechung des Freigabesignals früher zu erreichen, bevor das Richtungsrelais soweit kommt, den Freigabebefehl von neuem zu senden, bei einer Anordnung, bei welcher das Freigabesignal in einem Strom über eine Hilfsleitung besteht, zwangläufig die Unter-In order to lose as little time as possible in the event that the energy from both sides flows into the diseased line with such strength that the excitation relays on both Address the ends of the route, it is useful to create security that the interruption of the release signal takes place immediately in any case, so that the release signal from must be given again after the direction relays have set. For this The reason is to inevitably achieve the interruption of the release signal earlier, before the direction relay comes to the point of sending the release command again, in the case of an arrangement in which the The release signal consists of a current via an auxiliary line, the sub-

brechung der Hilfsleitung z. B. durch Öffnung des Selbsthaltekontaktes herbeigeführt, bevor das Richtungsrelais bewirken kann, daß der Parallelkontakt zum Selbsthaltekontakt geschlossen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Unterbrechung des Selbsthaltekontaktes unmittelbar vom Anregerelais oder einem von diesem geschlossenen Stromkreis bewirkt wird, während ίο die Schließung des Parallelkontaktes erst möglich ist, nachdem vom Anregerelais, abgesehen von der Einschaltung der Spannungserregung des Richtungsrelais, zunächst ein Hilfrelais gesteuert wird, das seinerseits erst einen Stromkreis schließen muß, bevor durch das . Richtungsrelais der Parallelkontakt zum Selbsthaltekontakt in der Hilfsleitung geschlossen werden kann. Bei Verwendung eines Richtungsrelais mit Hilfskraft ist es zweckmäßig, daß das Richtungsrelais selbst die Hilfskraft einschalten kann. Zu dem Zweck kann das Richtungsrelais, welches seine Hauptkontakte ,nur durch Betätigung eines Hilfsmagneten schließen kann, auch . 25 solche Kontakte erhalten, die sein bewegliches System unmittelbar zu schließen vermag und durch die dann die Hilfskraft eingeschaltet wird. Um aber, wie oben erwähnt, sicherzustellen, daß zunächst die Hilfsleitung unterbrochen wird, bevor das Richtungsrelais durch den Parallelkontakt die Unterbrechung der Hilfsleitung wieder aufheben kann, wird dabei zweckmäßigerweise der direkte Kontakt des Richtungsrelais, der zur Steuerung der Hilfskraft dient, erst dann an Spannung gelegt, nachdem ein vom Anlegerelais beeinflußtes Zwischenrelais seinen Kontakt geschlossen hat und die Hilfsleitung mit Sicherheit unterbrochen wurde, etwa indem vorher ein Kontakt geschlossen werden muß, der erst infolge der Unterbrechung der Hilfsleitung sich schließt, während die Unterbrechung der Hilfsleitung eine unmittelbare Folge des Ansprechens des Anregerelais ist.
Es kann vorkommen, daß bei einem Fehler in einem Nachbarabschnitt die Kurzschlußstromstärke., ungefähr die Stärke hat, auf welche die Anregerelais eingestellt sind. Es ist dann unsicher, ob nur das Anregerelais am Anfang der gesunden Strecke oder auch das Anregerelais am Ende der gesunden Strecke anspricht. Da es aber vor allem wichtig ist, daß die Abschaltung einer gesunden Strecke unterbleibt, kann man die Anordnung so treffen, daß die Auslösung eines Schalters eine höhere Stromstärke am Schalterort voraussetzt als die Verriegelung des Schalters durch Aussendung eines Sperrbefehls oder durch die Unterdrückung eines Freigabesignals. Nach der Erfindung kann man einen anderen Weg beschreiten, der darin besteht, daß, wenn ein Anregerelais an einem Streckenende anspricht, durch eine Ferneinwirkung von diesem Relaisort die Einstellung des Anregerelais des anderen Streckenendes herabgesetzt wird. Man erzwingt auf diese Weise auf jeden Fall eine Feststellung der Energierichtung auch an dem anderen Streckenende. Die Anregestromstärke kann dabei etwa nur um einen kleinen Betrag oder aber auch ganz erheblich herabgesetzt werden, da aus dem x\nsprechen der Anregerelais an dem einen Streckenende jedenfalls hervorgeht, daß ein Strom von bestimmter Mindeststärke, wie er im allgemeinen nur bei einem Fehler auftritt, vorhanden ist. Für die Feststellung, ob der Fehler innerhalb oder außerhalb der Strecke liegt, ist es unter Umständen wichtig, die Energierichtung am anderen Streckenende auch dann festzustellen, wenn ein ziemlicher Unterschied zwischen der Stärke des Stromes am Anfang und am Ende der Strecke besteht. Man kann also- beispielsweise die Anregerelais des anderen Streckenendes, sobald am Anfang der Strecke Überstrom auftritt, auf einen Wert heruntersetzen, der unterhalb der Betriebsstromstärke liegt. Dann muß man aber dafür sorgen, daß die Einstellung der Anregerelais nach der Abschaltung des Fehlers wieder erhöht wird. Zu diesem Zweck kann ein Zeitrelais oder ein von der Leitungsspannung oder dem Leitungswiderstand abhängiges Relais mit Verzögerung oder kombiniert mit einem Zeitrelais vorgesehen sein.break of the auxiliary line z. B. brought about by opening the self-holding contact before the directional relay can cause the parallel contact to be closed to the self-holding contact. This can be achieved, for example, by interrupting the self-holding contact directly from the exciter relay or from a circuit closed by it, while ίο the closing of the parallel contact is only possible after the exciter relay, apart from the activation of the voltage excitation of the direction relay, initially an auxiliary relay is controlled, which in turn must first close a circuit before the. Direction relay of the parallel contact to the self-holding contact in the auxiliary line can be closed. When using a direction relay with auxiliary power, it is useful that the direction relay can switch on the auxiliary power itself. For this purpose, the direction relay, which can only close its main contacts by actuating an auxiliary magnet, can also. 25 such contacts received, which his mobile system is able to close immediately and through which the assistant is then switched on. However, as mentioned above, to ensure that the auxiliary line is first interrupted before the direction relay can cancel the interruption of the auxiliary line again by means of the parallel contact, the direct contact of the direction relay, which is used to control the auxiliary power, is expediently only then connected to voltage placed after an intermediate relay influenced by the feeder relay has closed its contact and the auxiliary line has been interrupted with certainty, for example by first closing a contact that only closes as a result of the interruption of the auxiliary line, while the interruption of the auxiliary line is a direct result of the response of the Start relay is.
It can happen that, in the event of a fault in a neighboring section, the short-circuit current strength., Has approximately the strength to which the starter relay is set. It is then uncertain whether only the trigger relay at the beginning of the healthy route or also the trigger relay at the end of the healthy route will respond. But since it is above all important that a healthy route is not switched off, the arrangement can be made so that the triggering of a switch requires a higher current strength at the switch location than the locking of the switch by sending a blocking command or by suppressing an enable signal. According to the invention, a different approach can be taken, which consists in that when a start relay responds at one end of the line, the setting of the start relay at the other end of the line is reduced by a remote action from this relay location. In this way, in any case, the direction of energy is also determined at the other end of the line. The excitation current strength can only be reduced by a small amount or even quite considerably, since the response of the excitation relays at one end of the line indicates that a current of a certain minimum strength, as it generally only occurs in the event of a fault, is available. To determine whether the fault is inside or outside the line, it may be important to determine the direction of energy at the other end of the line, even if there is quite a difference between the strength of the current at the beginning and the end of the line. For example, as soon as overcurrent occurs at the beginning of the line, the start relay at the other end of the line can be reduced to a value that is below the operating current. But then you have to make sure that the setting of the start relay is increased again after the fault has been switched off. For this purpose, a timing relay or a relay dependent on the line voltage or the line resistance with a delay or combined with a timing relay can be provided.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die Figur, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfmdung darstellt.To explain the invention, the figure is used, which shows an embodiment of the Represents the invention.

Es sei angenommen, daß ein Fehler innerhalb der zu schützenden Strecke entstanden ist und daß ein Fehlerstrom von beiden Seiten in die kranke Strecke hineinfließt. Der Fehlerstrom soll solche Stärke haben, daß die Überstromrelais an beiden Streckenenden durch ihn zum Ansprechen gebracht werden.It is assumed that an error occurred within the route to be protected and that a fault current flows into the diseased line from both sides. Of the Residual current should be so strong that the overcurrent relays at both ends of the line can be brought to speak through him.

An dem dargestellten linken Streckenende sprechen die Anregerelais 1 an und schließen ihre Kontakte. Dadurch wird ein Stromkreis hergestellt, in welchem je nach der Zahl der ansprechenden Anregerelais eines oder mehrere der unter sich parallel geschalteten Hilfs- no relais 2 und die mit diesen in Reihe liegende Wicklung 3 eines weiteren Relais erregt werden, von dessen Erregung die Stellung eines Kontaktes 4 abhängt. In geschlossenem Zustand schließt dieser Kontakt 4 die Hilfsleitung 8, in offenem Zustand unterbricht er die Hilfsleitung, sofern nicht durch die Schließung eines Kontaktes 5 oder eines verzögerten Kontaktes 6, beispielsweise eines Quecksilberschaltkontaktes, eine Überbrük- iao kung für den Kontakt 4 geschaffen ist. Die Erregung der Wicklung 3 hat zur Folge, daßAt the left end of the line shown, the starter relay 1 responds and closes their contacts. This creates a circuit in which, depending on the number of responding start relays one or more of the auxiliary no relay 2 and the winding 3 in series with them of another relay are energized, the position of a contact 4 depends on its excitation. When closed this contact 4 closes the auxiliary line 8, in the open state it interrupts the auxiliary line, unless by the closing of a contact 5 or a delayed one Contact 6, for example a mercury switching contact, a bridging iao kung for contact 4 is created. The excitation of the winding 3 has the consequence that

das von der zweiten, ebenfalls den Selbsthaltekontakt 4 beeinflussenden Wicklung 7 normalerweise erzeugte Feld, das von dem Ruhestrom über die Hilfsleitung S hervorgebracht S wird, kompensiert wird, so daß infolgedessen der Kontakt 4 sich sofort öffnet und den Ruhestrom über die Hilfsleitung 8 unterbricht. Mit der Unterbrechung des Ruhestromes über die Leitung 8 verliert auch das Relais 9 seine Erregung, so daß sein Kontakt sich schließt, wodurch ein Hilfsrelais 10 eingeschaltet wird. Hilfsrelais 10 öffnet sofort einen Kontakt 11 im Stromkreis der Auslösespule A, so daß von diesem Augenblick an die Erregung der Auslösespule verriegelt ist, bis entweder ein verzögerter Kontakt 12 geschlossen ist oder der Kontakt 11 infolge Aberregung des Relais 10, d. h. also infolge Wiederkehr des Ruhestromes in der Leitung 8, von neuem geschlossen wird. Relais 10 schließt ferner bei seiner Erregung einen Arbeitskontakt 13, durch den einerseits die Magnetspule 14, welche die Ouecksilberröhre 6 über den noch geschlossenen Wechselkontakt 24 steuert, und andererseits ein Hilfsrelais 15 eingeschaltet wird, welches die Ansprechstromstärke der Anregerelais 1 herabsetzt, was aber im betrachteten Fehlerfall keine weitere Bedeutung hat, da die Anregerelais schon angesprochen haben.the field normally generated by the second winding 7, which also influences the self-holding contact 4 and which is generated by the quiescent current via the auxiliary line S, is compensated, so that the contact 4 opens immediately and interrupts the quiescent current via the auxiliary line 8. With the interruption of the quiescent current via the line 8, the relay 9 also loses its excitation, so that its contact closes, whereby an auxiliary relay 10 is switched on. Auxiliary relay 10 immediately opens a contact 11 in the circuit of the trip coil A, so that from this moment on the excitation of the trip coil is locked until either a delayed contact 12 is closed or the contact 11 due to de-energization of the relay 10, i.e. as a result of the return of the quiescent current in line 8, is closed again. Relay 10 also closes a working contact 13 when it is energized, through which on the one hand the magnetic coil 14, which controls the Ouecksilberröhre 6 via the still closed changeover contact 24, and on the other hand an auxiliary relay 15 is switched on, which reduces the response current of the excitation relay 1, but this is under consideration If an error occurs, it has no further meaning, as the start relays have already responded.

Die von den Anregerelais 1 gesteuerten Hilfsrelais 2 schließen einerseits die Spannungskreise des Richtungsrelais W, was durch die Anschlüsse R, S, T angedeutet ist, und schalten andererseits ein Relais 17. Außerdem ist ein durch einen Kontakt 18 zu schließender Selbsthaltestromkreis für den Klappankermagneten 19 des Richtungsrelais sowie die Erregung dieses Magneten vorbereitet. Der . 40 Klappankermagnet 19 wird erregt, wenn auch ein Kontakt 16 des Relais 17 sich schließt und ferner Kontakt 13 geschlossen ist.The auxiliary relays 2 controlled by the excitation relay 1 close on the one hand the voltage circuits of the directional relay W, which is indicated by the connections R, S, T , and on the other hand switch a relay 17 Direction relay as well as the excitation of this magnet prepared. Of the . 40 hinged armature magnet 19 is excited when a contact 16 of the relay 17 closes and furthermore contact 13 is closed.

Das Richtungsrelais W und seine Kontakteinrichtung sind nur schematisch wiedergegeben. Das Relais besitzt sowohl solche Kontakte, 22, welche unmittelbar bei Ausschlag des beweglichen Relaissystems nach rechts oder links geschlossen werden, wie auch solche Kontaktpaare, 20, die nicht vom Relaissystem selber, sondern durch einen Klappankermagneten 19 geschlossen werden. Das bewegliche Relaissystem steuert nur die von dem Klappankermagneten 19 aufgebrachte Kontaktschließungskraft derartig, daß bei Einwärtsenergie das Kontaktpaar 20, bei Auswärtsenergie das entsprechende andere Kontaktpaar geschlossen wird.The directional relay W and its contact device are only shown schematically. The relay has both such contacts 22, which are closed immediately when the movable relay system deflects to the right or left, as well as such contact pairs 20, which are not closed by the relay system itself, but by a hinged armature magnet 19. The movable relay system controls only the contact closing force applied by the hinged armature magnet 19 in such a way that the contact pair 20 is closed with inward energy and the corresponding other contact pair is closed with outward energy.

Der Klappankermagnet 19 schließt bei seiner Erregung sofort einen Selbsthaltekontakt 18. Außerdem drückt er einen Querbalken nach unten, an welchem die beiden [ Hauptkontaktpaare befestigt sind. Das bej wegliche Relaissystem schiebt sich bei Einwärtsenergie unter das Kontaktpaar 20, so daß bei der Erregung des Magneten 19 die Kontakte dieses Kontaktpaares zusammengedrückt werden. Bei entgegengesetzter Energierichtung stellt sich das bewegliche Relaissystem unter das andere Kontaktpaar, so daß dann dieses geschlossen wird, während das Kontaktpaar 20 offenbleibt. Der Zweck der Kontakte 22 für unmittelbare Kontaktgabe durch das bewegliche Relaissystem ist allein der, eine Erregung des Magneten 19 herbeizuführen, sobald das Richtungsrelais sich eindeutig nach rechts oder links eingestellt hat. Dadurch wird die Zeit verkürzt, weiche bis zur Schließung der durch den Magneten 19 betätigten Relaishauptkontakte vergeht. Aus diesem Grunde ist eine Erregung des Magneten 19 bei Ausschlag des Richtungsrelais nach rechts und links über einen unverzögerten Kontakt 23 des Hilfsrelais 17 möglich, während in allen Fällen, in denen das Richtungsrelais nicht eindeutig nach rechts oder links ausschlägt, der Magnet 19 erst erregt wird, wenn der Kontakt 16 des Relais 17 sich schließt.The hinged armature magnet 19 immediately closes a self-holding contact when it is excited 18. He also presses down a crossbar on which the two of them [Main contact pairs are attached. The movable relay system moves with inward energy under the pair of contacts 20, so that when the magnet 19 is excited Contacts of this contact pair are pressed together. When the energy is in the opposite direction, the movable one arises Relay system under the other pair of contacts, so that this is then closed while the pair of contacts 20 remains open. The purpose of the contacts 22 for direct contact through the movable relay system there is only one excitation of the magnet 19 to bring about as soon as the direction relay is clearly set to the right or left Has. As a result, the time is shortened, soft until the closure of the relay main contacts actuated by the magnet 19 passes. For this reason, the magnet 19 is excited when the direction relay is deflected to the right and left via an instantaneous contact 23 of the auxiliary relay 17 possible, while in all cases where the direction relay is not clearly to the right or left deflects, the magnet 19 is only excited when the contact 16 of the relay 17 closes.

Da, wie angenommen, Überstrom in die Strecke hineinfließt, schließt das Energie- go richtungsrelais das Kontaktpaar 20, wodurch einerseits die Erregung der Auslösespule A entweder über den Kontakt 12 oder über den Kontakt 11 vorbereitet ist. Gleichzeitig wird aber auch ein Hilfsrelais 21 eingeschaltet, welches den schon erwähnten Kontakt 5 schließt, so daß an diesem dargestellten Streckenende die Unterbrechung des Ruhestromes der Hilfsleitung 8 unwirksam gemacht ist. Durch das bei Energierichtung nach einwärts ansprechende Hilfsrelais 21 wird zugleich ein Kontakt 30 geöffnet, wodurch Relais 15 seine Erregung verliert, so daß die Empfindlichkeit der xA.nregerelais wieder auf den normalen Wert gebracht wird. Unter der Voraussetzung, daß auch vom anderen Streckenende Fehlerstrom in die zu schützende Strecke hineinfließt, wird auch dort ein dem Kontakt 5 entsprechender Kontakt geschlossen, so daß auch an jenem anderen Ende der Hilfsleitung 8 die Unterbrechung des Ruhestromes aufgehoben ist. In diesem Augenblick wird der Ruhestrom also wiederhergestellt, das polarisierte Relais 9 wird erregt, Relais 10 verliert seine Erregung, und Kontakt 11 wird geschlossen. Dies hat dann die i\uslösung des Leitungsschalters zur Folge.Since, as assumed, overcurrent flows into the path, the energy-direction relay closes the contact pair 20, whereby on the one hand the excitation of the trip coil A is prepared either via the contact 12 or via the contact 11. At the same time, however, an auxiliary relay 21 is also switched on, which closes the already mentioned contact 5, so that the interruption of the quiescent current of the auxiliary line 8 is rendered ineffective at this end of the line shown. A contact 30 is opened at the same time by the auxiliary relay 21, which responds in the inward direction of energy, whereby relay 15 loses its excitation, so that the sensitivity of the xA.nregerelais is brought back to the normal value. Provided that fault current also flows from the other end of the line into the line to be protected, a contact corresponding to contact 5 is closed there too, so that the interruption of the quiescent current is also canceled at that other end of auxiliary line 8. At this moment the quiescent current is restored, the polarized relay 9 is energized, relay 10 loses its energization, and contact 11 is closed. This then triggers the line switch.

Bei zweiseitig gespeisten Fehlern innerhalb der zu schützenden Strecke erfolgt also die Auslösung der Leitungsschalter, sobald die Herstellung des Ruhestromes der Hi I fs-In the case of faults fed from both ends within the route to be protected, this takes place the tripping of the circuit breaker as soon as the quiescent current of the Hi I fs-

leitung 8 durchgeführt ist. Die Zeitverzögerung ist die Zeit, innerhalb welcher das Richtungsrelais den Kontakt 20 schließen kann, d. h. innerhalb welcher der Klappankermagnet 19 erregt werden kann. Im Stromkreis dieses Magneten 19 liegt nun der schon erwähnte Kontakt 16 des Relais 17. Sobald Kontakt 16 geschlossen wird, wird der Klappankermagnet 19 erregt und die dann bestehende Ausschlagsrichtung des Richtungsrelais festgestellt. Da die zuerst in Tätigkeit tretende Relaiseinrichtung nur auf ein Signal vom anderen Streckenende wartet, wäre es ein unnötiger Zeitverlust, die Aussendung des Signals nach der Einstellung des Richtungsrelais nicht sofort zu geben. Durch unmittelbar zu schließende Kontakte 22 kann daher das Richtungsrelais eine sofortige Erregung des Klappankermagneten 19 herbeiführen, sobald Relais 17 den Wechselkontakt 23 geschlossen hat. Der Erregerstromkreis des Magneten 19 verläuft über die Kontakte 13 und 23, die parallel geschalteten Kontakte 22, die Wicklung des Magneten 19 und die unter sich parallel geschalteten Arbeitskontakte der Relais 2. Wenn der Erregerkreis für das Relais 17 geschlossen wird, erhält auch das Richtungsrelais Spannung über weitere Kontakte der Relais 2, so daß es sich einstellen kann. Wenn das Relais 17 seinen Arbeitskontakt 23 geschlossen hat und der Richtungsrelaiskontakt durch Ausschlag nach der einen oder der anderen Seite den Kontakt 22 berührt hat, wird die Spule 19 erregt, und es werden infolgedessen bei einwärts gerichteter Energie die Kontakte 20 geschlossen. Es ist in diesem Augenblick die Erregung der Auslösespule A bis auf die Wiederherstellung des Ruhestromes in der Leitung 8 und Schließung des Kontaktes 11 vorbereitet. Sobald der Ruhestrom in der Hilfsleitung 8 wieder entsteht, erfolgt also unverzüglich die Abschaltung der Strecke. Die Vorgänge in der Relaiseinrichtung an jedem Streckenende wickeln sich also selbständig und unabhängig von der Relaiseinrichtung des anderen Streckenendes so weit ab, wie dies ohne Rücksicht auf die Relaiseinrichtung des anderen Streckenendes möglich ist. Dann wartet jede Relaiseinrichtung nur noch auf das Freigabesignal vom anderen Streckenende und löst dann sofort den Schalter aus.line 8 is carried out. The time delay is the time within which the direction relay can close the contact 20, ie within which the hinged armature magnet 19 can be excited. In the circuit of this magnet 19 is the already mentioned contact 16 of the relay 17. As soon as contact 16 is closed, the hinged armature magnet 19 is excited and the then existing deflection direction of the direction relay is determined. Since the relay device that comes into operation first only waits for a signal from the other end of the line, it would be an unnecessary loss of time not to send the signal immediately after the direction relay has been set. By means of contacts 22 to be closed immediately, the direction relay can therefore cause the hinged armature magnet 19 to be excited immediately as soon as relay 17 has closed changeover contact 23. The excitation circuit of the magnet 19 runs via the contacts 13 and 23, the contacts 22 connected in parallel, the winding of the magnet 19 and the working contacts of the relay 2 connected in parallel. When the excitation circuit for the relay 17 is closed, the direction relay receives voltage via further contacts of the relay 2, so that it can be set. When the relay 17 has closed its normally open contact 23 and the direction relay contact has touched the contact 22 by deflection to one side or the other, the coil 19 is energized and, as a result, the contacts 20 are closed when the energy is directed inwards. At this moment, the excitation of the trip coil A is prepared except for the restoration of the quiescent current in the line 8 and the closure of the contact 11. As soon as the quiescent current occurs again in the auxiliary line 8, the line is switched off immediately. The processes in the relay device at each end of the line thus develop independently and independently of the relay device at the other end of the line as far as possible regardless of the relay device at the other end of the line. Then each relay device only waits for the release signal from the other end of the line and then immediately triggers the switch.

Bei einem Fehler innerhalb der Strecke, der aber beispielsweise nur von dem dargestellten linken Streckenende aus gespeist wird, ergibt sich folgende Wirkungsweise der Schutzeinrichtung :In the event of an error within the route, but only from the one shown, for example is fed from the left end of the line, the protective device works as follows :

Die Anregerelais 1 schließen ihre Kontakte einzeln oder alle. In Reihe mit dem Relais 2 wird wiederum die Wicklung 3 erregt, dadurch Kontakt 4 der Hilfsleitung 8 geöffnet, der Ruhestrom unterbrochen und Relais 9 erregungslos. Dies hat wiederum die Erregung des Relais 10, Schließung des Kontaktes 13 und öffnung des Kontaktes 11 zur Folge sowie Erregung des Relais 15. Über die Kontakte des Hilfsrelais 2 ist das Richtungsrelais an Spannung gelegt und gleichzeitig das Relais 17 eingeschaltet. Sobald das Relais 17 den Kontakt 23 geschlossen hat, wird über einen der Kontakte 22 des Richtungsrelais und Kontakt 13 der Hilfsmagnet 19 eingeschaltet, so daß das Richtungsrelais sofort infolge der Einwärtsrichtung der Energie den Kontakt 20 schließt. Dadurch wird Kontakts geschlossen, so daß also an dem dargestellten Ende der Hilfsleitung 8 die durch Kontakt 4 entstandene Unterbrechung des Ruhestromes wieder rückgängig gemacht ist.The start relays 1 close their contacts individually or all. In series with relay 2 the winding 3 is again excited, thereby opening contact 4 of the auxiliary line 8, the quiescent current interrupted and relay 9 deenergized. This in turn has the excitement of the relay 10, the closure of the contact 13 and the opening of the contact 11 result as well Excitation of relay 15. The direction relay is via the contacts of auxiliary relay 2 applied to voltage and at the same time the relay 17 switched on. As soon as the relay 17 the Contact 23 has closed, one of the contacts 22 of the direction relay and Contact 13 of auxiliary magnet 19 switched on, so that the direction relay immediately, as a result of the inward direction of the energy, the contact 20 closes. This closes the contact, so that at the end shown the Auxiliary line 8 the interruption of the quiescent current caused by contact 4 is reversed.

Am anderen Streckenende ist durch die Unterbrechung des Ruhestromes 8 infolge der Öffnung des Kontaktes 4 ebenfalls ein dem Relais 9 entsprechendes Relais erregungslos geworden, entsprechende Kontakte 11 und 13 wurden so eingestellt wie bei der Relaiseinrichtung am linken Streckenende. Die Unterbrechung des Ruhestromes über die Leitung 8 hat ferner eine der Wicklung 7 entsprechende Relaiswicklung stromlos werden lassen, so daß der Selbsthaltekontakt 4 dieses Relais geöffnet wurde. Über Kontakt 13 ist das Relais 15 eingeschaltet worden, welches die Ansprechstromstärke der Anregerelais dort wie auch am anderen Streckenende herabgesetzt hat. Da trotzdem diese Anregerelais nicht ansprechen, bleiben also die Spannungsspulen des Richtungsrelais unerregt, so daß das Richtungsrelais in der neutralen Stellung stehenbleibt. Da auch die Hilfsrelais 2 unerregt bleiben, erhält also auch Relais 17 keine Erregung, so daß nicht der Arbeitskontakt 23 geschlossen wird, sondern der Ruhekontakt 24 geschlossen bleibt. Über diesen und den Kontakt 13 wird die Wicklung 14 des Quecksilberschaltkontaktes 6 erregt, der so eingestellt ist, daß er nach etwa 0,5 Sekunden die Kontaktunterbrechung bei 4 überbrückt. In diesem Augenblick kommt der Ruhestrom über die Leitung 8 wieder zustande. Am linken Streckenende, an dem Überstrom in die Strecke hineinfließt, erfolgt in diesem Augenblick die öffnung des Leitungsschalters. Am rechten Streckenende wird der dem Kontakt4 entsprechende Selbsthaltekontakt einer der Wicklung 7 entsprechenden Wicklung geschlossen und gehalten. Relais 9 wird von neuem erregt, Relais 10 wird dadurch stromlos, so daß der Kontakt 13 sich wieder öffnet, wodurch auch Relais 14 zur Ruhe zurückgeht. Die Abschaltung eines einseitig gespeisten Fehlers innerhalb der geschützten Strecke erfolgt also innerhalb derAt the other end of the route is due to the interruption of the quiescent current 8 as a result of Opening of the contact 4 also a relay 9 corresponding to the deenergized relay corresponding contacts 11 and 13 were set as for the relay device at the left end of the route. The interruption of the quiescent current via the line 8 also has a winding 7 corresponding Let the relay winding become de-energized so that the self-holding contact 4 of this relay was opened. About contact 13 is the relay 15 has been switched on, which the response current strength of the excitation relay has decreased there as well as at the other end of the route. Since, however, this trigger relay do not respond, so the voltage coils of the direction relay remain de-energized, so that the direction relay stops in the neutral position. Since the auxiliary relays 2 also remain de-energized, also relay 17 no excitation, so that the normally open contact 23 is not closed, but the normally closed contact 24 remains closed. About this and the contact 13 is the winding 14 of the mercury switching contact 6 energized, which is set so that it after about 0.5 seconds the contact break at 4 is bridged. At this moment the quiescent current is established again via line 8. At the left end of the route the overcurrent flows into the section, the opening of the takes place at this moment Line switch. At the right end of the route, the self-holding contact corresponding to contact4 becomes one of the winding 7 corresponding winding closed and held. Relay 9 is re-energized, relay 10 is thereby de-energized, so that the contact 13 opens again, whereby relay 14 goes back to rest. The shutdown of a unilaterally fed fault within the protected Route takes place within the

durch die Zeitverzögerung des Kontaktes 6 gegebenen Zeit.time given by the time delay of contact 6.

Die Anordnung verliert ihre Selektivität auch nicht bei Pendelungen. Bei solchen tritt in einem der beiden Streckenenden, zunächst bei dem voraussetzungsgemäß außerhalb der Strecke liegenden, die Pendelung einleitenden Kurzschluß, eine Energierichtung nach auswärts auf. Am anderen Streckenende würde ίο allerdings eine Energierichtung nach einwärts auftreten. Da die Schutzeinrichtung bei Ansprechen der Anregerelais an beiden Streckenenden eine Schalteröffnung nur unter der Voraussetzung unverzüglich herbeiführt, daß die Energie an beiden Streckenenden in den Abschnitt hineinfließt, ist eine Abschaltung zunächst nicht möglich. An demjenigen Ende nämlich, an dem zunächst die Energierichtung nach auswärts festgestellt wird, wird durch das Richtungsrelais die Unterbrechung des Ruhestromes der Hilfsleitung 8 aufrechterhalten. Bei Ausschlag des Energierichtungsrelais nach rückwärts kommt ein Relais 26 zum Ansprechen, welches durch einen Kontakt 27 den Ruhestrom der Hilfsleitung 8 ebenfalls unterbricht. Bei seiner Erregung schaltet das Relais 26 ein Relais 28 ein, welches einen Selbsthaltekreis des Relais 26 geschlossen hält, solange der Strom oder die Spannung oder die Impedanz der zu schützenden Leitung nicht für eine ausreichende Zeit beständig einen normalen Wert besitzt. Relais 28 ist also ein Relais, welches einen normalerweise geschlossenen Kontakt 29, der alsOuecksilberschaltkontakt dargestellt ist, öffnet, wenn es während einer bestimmten Zeit ständig erregt ist. Relais 28 kann auch die Schwebungsfrequenz überwachen. Die Verzögerungszeit des Kontaktes 29 wird zweckmäßig längere Zeit etwa gleich 10 Sekunden eingestellt, um sicher zu sein, daß eine kurzzeitige Wirkung der Schutzeinrichtung erst dann wieder möglich ist, wenn der Pendelvorgang vollständig verklungen ist. Der schon erwähnte Kontakt 12 des Relais 17 ist ein Kontakt mit großer Zeitverzögerung und wird verwendet, um eine Schalterauslösung mit großer Verzögerungszeit zu ermöglichen, falls die Abschaltung der kranken Strecke mißglückt sein sollte. Er bildet den Reservezeitschutz. Das Relais 15 bewirkt bei seiner Erregung, wie schon erwähnt, eine Einstellung der Anregerelais auf niedrigere Ansprechstromstärke. Es wird Relais 15 jedesmal eingeschaltet, sooft der Ruhestrom des Hilfsleiters 8 unterbrochen ist. Wenn also an einem Streckenende der Überstrom eine solche Höhe hat, daß er die Anregerelais bei ihrer normalerweise unempfindlicheren Einstellung zum Ansprechen bringt und dadurch eine Unterbrechung der Hilfsleitung 8 herbeiführt, dann werden an anderen Streckenende die Anregerelais auf kleinere Ansprechstromstärke eingestellt. Auf diese Weise erhält man die Sicherheit, daß eine Abschaltung einer Strecke nicht etwa deshalb eintritt, weil bei einer Stromstärke in der ungefähren Größe der xAnregestromstärke zwar die Anregerelais an dem einen Streckenende, an welchem die Energie in die Strecke hineinfließt, ansprechen. aber am anderen Streckenende noch nicht ansprechen, so daß dadurch ein einseitig gespeister Fehler vorgetäuscht wurde. Für die Auslösung eines Leitungsschalters ist also eine gewisse Mindeststromstärke wenigstens an einem Streckenende notwendig. Eine Verhinderung der Auslösung kann aber bereits bei auswärts gerichteter Energie und geringer Stromstärke erfolgen. Für die Prüfung der Relaiseinrichtung ist eine Prüf taste 31 vorgesehen. Bei ihrer Betätigung wird Relais 10The arrangement does not lose its selectivity even with pendulums. With such occurs in one of the two ends of the route, initially at the one outside of the Short-circuit, which leads to the oscillation, one energy direction outwards on. At the other end of the route, however, there would be an inward direction of energy appear. As the protective device responds to the triggering relay at both ends of the line opening a switch only on condition that the Energy flowing into the section at both ends of the line is initially shut down not possible. That is to say at the end at which the outward direction of energy is initially determined is through the direction relay maintains the interruption of the quiescent current of the auxiliary line 8. When the energy direction relay deflects backwards, a relay 26 is triggered by a contact 27 also interrupts the quiescent current of the auxiliary line 8. It switches when he is excited Relay 26 a relay 28, which a self-holding circuit of the relay 26 is closed lasts as long as the current or the voltage or the impedance of the line to be protected does not consistently have a normal value for a sufficient time. Relay 28 is a relay that normally has one closed contact 29, which is used as a mercury switching contact is shown opens when it is constantly energized for a certain time. Relay 28 can also set the beat frequency monitor. The delay time of the contact 29 is expediently set to a longer time approximately equal to 10 seconds, to be sure that the protective device can only work briefly again when the oscillation process has completely faded away. The already mentioned contact 12 of the relay 17 is a contact with a long time delay and is used to trigger a switch to enable with a long delay time if the disconnection of the diseased route should have failed. He makes that Reserve time protection. The relay 15 causes when energized, as already mentioned, a Setting the start relay to a lower response current. It becomes relay 15 switched on every time the quiescent current of the auxiliary conductor 8 is interrupted. If so at one end of the line the overcurrent has such a level that it activates the starter relay at their normally less sensitive attitude to respond and thereby causes an interruption of the auxiliary line 8, then at the other end of the route the start relay is set to a lower response current. That way you get the security that a shutdown of a route does not occur because of a current in the approximate size of the x excitation current strength the excitation relay respond at one end of the line where the energy flows into the line. but do not yet respond at the other end of the line, so that a unilaterally fed Mistake was faked. A certain minimum amperage is therefore at least required to trigger a line switch necessary at one end of the route. However, it can already prevent tripping with outwardly directed energy and low amperage. For testing the Relay device a test button 31 is provided. When activated, relay 10

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Line protection circuit according to the release system, in which the response the excitation device at one end of the route immediately triggers the switch on both go Makes ends of the line impossible and in which between the relay devices of both ends of the line an auxiliary connection consists, ■ characterized in that the response of the excitation device _ processing (i) caused suppression of the release signal to the relay device on remote end of the link also a suppression of the release signal from this remote end of the link to the relay device at the first-mentioned end of the route, so that a special waiting time is not introduced needs to be.

2. Route protection circuit according to claim ι with one of the relay devices both ends of the route connecting auxiliary line, characterized in that at Response of the excitation device (r) at the end of the route, the strength, polarity or the phase position of a signal current flowing via the auxiliary line (8) is changed in such a way that it also occurs on the remote At the end of the auxiliary line, a correspondingly equal effect on the auxiliary line occurs.

3. Line protection circuit according to claims 1 or 1 and 2, characterized in that that the auxiliary line (8) at each end of the route normally via the self-holding contact (4) one of the Quiescent current in the auxiliary line excited

Relay (7) is closed and that the excitation device interrupts the quiescent current.

4. Route protection circuit according to Claims 1 and 3, characterized in that that parallel to the self-holding contact (4) is a working contact (5) which is closed when a current of a specified minimum thickness flows into the route to be protected.

5. Line protection circuit according to claims 1 and 3 or 1 and following, characterized in that a working contact parallel to the self-holding contact (4)

(6) after a certain time has elapsed after the self-holding contact has been opened is closed.

6. Line protection circuit according to claims 1 or 1 and following, characterized in that the interruption of the release signal by the excitation relay (1) inevitably before the contact closure of the direction relay (W) or the current flowing inward

«5 of a certain minimum strength closing Contact (5), which is parallel to the self-holding contact (4), takes place.

7. Line protection circuit according to claims 1 and 6, in which a direction relay (W) is used with auxiliary force for making contact, characterized in that the direction relay itself can turn on the auxiliary force after an auxiliary relay (19) to the excitation relay (1) Response has been brought.

8. Line protection circuit according to claims 1 or 1 and following, characterized characterized in that the release signal for a set greater time or for one of the return normal Conditions on the route to be protected depending on the time (contact 29) remains suppressed if after the excitation the direction relay of one of the two line ends has its outside contact has closed.

9. Route protection circuit according to claim ι with an auxiliary line between the relay devices at both ends of a line, characterized in that, that the switch can only be triggered by a current of certain polarity in the auxiliary line can be effected.

To delimit the subject matter of the invention from the state of the art, the granting procedure the following publications have been considered:

Siemens magazine 1929, p. 542;

The Journal of the Institution of Electrical Engineers 1932, pp. 697 and 698;

Bulletin d. S. E. V. 1934, p. 375, Fig. 5.

For this purpose i sheet of drawings

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