DE881821C

DE881821C - Selective protective device with on-relay switching

Info

Publication number: DE881821C
Application number: DEA8482D
Authority: DE
Inventors: Fritz Jahn
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-05-07
Filing date: 1943-05-07
Publication date: 1953-07-02

Description

Selektive Schutzeinrichtung mit Einrelaisschaltung Bei in Stern geschalteten Netzen mit starrer Erdung, die über Drei-eck-Stern-geschaltete Umspanner gespeist werden oder die Energie weiterleiten, kann sich bekanntlich ,eine Erscheinung einstellen, die als Bauchsches Paradoxon bezeichnet wird. Es treten dabei im Falle eines einpoligen Kurzschlusses, also eines Kurzschlusses Leiter-Erde, Kurzschlu.ß@ströme in allen drei Phasenleitern auf. Diese Ströme; können, stellenweise sogar von gleicher Richtung und Größe sein. Damit ist es dann aber nicht mehr ohne weiteres möglich, eine richtige Auswahl der Fehlerschleife für den Richtungsentscheid und die Widerstandsmessung durch idie üblichen Anregeglieder zu erhalten:. Es sind dazu vielmehr zusätzliche. Anregeglieder erforderlich, als welche bisher drei Spannungs- oder auch drei Stromvergleichsrelais benutzt werden. Die Erfindung ermöglicht es, statt dessen mit zwei zusätzlichen Vergle@ichsirelaiis. auszukommen. Das wird erreicht, indem grundsätzlich für den Richtungsentscheid. und die Widerstandsmessung von einem bestimmten Phasenleiter ausgegangen wird. Damit ist es dann nur noch erforderlich, sofern der Fehler seich nicht auf diesem, sondern auf einem der anderen Phasenleiter befindet, eine entsprechende Umschaltung herbeizuführen. Diese Umschaltung läßt sich mit den beiden Vergleichsrelais in einfacher Weise erzielen.Selective protective device with on-relay switching for star-connected Networks with rigid earthing, which are fed via triangular star-connected transformer or pass on the energy, as is well known, a phenomenon can occur, which is known as Bauch's Paradox. It occurs in the case of a single pole Short circuit, i.e. a short circuit conductor-earth, Kurzschlu.ß@currents in all three phase conductors. These currents; can, in places even from the same direction and be great. With that, however, it is no longer easily possible to find a correct one Selection of the error loop for the direction decision and the resistance measurement to get by i the usual stimulating members :. Rather, there are additional ones. Starting elements required, as what previously three voltage or three current comparison relays to be used. The invention makes it possible, instead, with two additional Vergle @ ichsirelaiis. get along. That is achieved by basically for the Direction decision. and the resistance measurement of a particular phase conductor is assumed. It is then only necessary if the error occurs not on this one, but on one of the other phase conductors, a corresponding one To bring about switching. This switchover can be done with the two comparison relays achieve in a simple manner.

Als Ver!gleichisrelais werden zweckmäßig Spa:nnun!gs:vergleich sirelai,s benutzt, indem von d(em Umnstande Gebrauich gemacht wird, daß bei einem einpoligen Erdkurzsehluß diie Spannung des, betroffenen Phasen.leiters gegen Erde zusammenbricht, wohingegen für die gesunden Phasenleiter die Spannung gegen Erde ganz oder fast unverj ändert bestehenblebt. Beim Vergleich der Spannung desi einen Phasenleiters gegen Erde mit der der beiden anderen Phasenleiter ergibt sich danach ein Ausschlag des Vergleichsrelais, der :dazu dienen kann; die; Auswahl für den: Richtungsentscheid bzw. die Widerstandsmesisung richtig vorzunehmen. Statt die Spannung gegen Erde zu vergleichen, können aber grundsätzlich in entsprechender Weise auch :dis Ströme verglichen werden. Allerdings !ist dabei wegen der möglichen stellenweisen Übereinstimmung der Ströme in Richtung und Größe unter Umständen an einem Ende ,des zu schützenden Leitungsabschnittes die Auswahl des in Betracht kommenden Phasenleiters erst möglich, nachdem am anderen Endre die, Absohaltung erfolgt ist.Fun: nnun! Gs: compare sirelai, see p used by making use of the circumstance that in the case of a unipolar Earth fault the voltage of the affected phase conductor to earth collapses, whereas for the healthy phase conductors the voltage to earth is wholly or almost entirely unyeared changes persists. When comparing the tension of the one Phase conductor to earth with that of the other two phase conductors then results a deflection of the comparison relay that: can serve this purpose; the; Selection for the: Make the right direction decision or the resistance measurement. Instead of the tension to compare against earth, but can also in principle in a corresponding way : dis currents are compared. However! Is because of the possible places Correspondence of the currents in direction and magnitude possibly at one end, the the line section to be protected the selection of the phase conductor to be considered only possible after the holding has taken place at the other end.

In der Zeichnung ist :ein Ausführungsbeispiel veranschaulizht. Fig. i zeigt dabei den Stromwandlerkreis R, S, T, 0 und den Spannungswandler'kreis r, s, t, e mit dien anschließenden Meßpfa:den; währende Fiig. 2 den Gleichstronthilfskreis darstellt. Der besseran Übersicht halber sind in der Schaltung nur diejenigen Teile berücksichtigt, die für das Verständnis, der Erfindung erforderlich sind.In the drawing: an exemplary embodiment is illustrated. FIG. I shows the current transformer circuit R, S, T, 0 and the voltage transformer circuit r, s, t, e with the subsequent measuring paths; ongoing Fiig. 2 represents the DC auxiliary circuit. For the sake of clarity, only those parts are taken into account in the circuit which are necessary for an understanding of the invention.

Nach Fig. i sind den Leitern R, S; T, 0 des Stromwand'lerkreises, Überstromanregeglieder A,., As, At und A, zugeordnet. Für :denn Fall des Bauchschen Paradoxons würden: diese Anregeglieder unter Umständen sämtlich zum Ansprechen kommen können. Sie lassen somit nicht ohne weiteres die Auswahl des fehlerbehafteten Phasenleiters richtig erzielen.According to Fig. I, the conductors R, S; T, 0 of the Stromwand'lerkreises, overcurrent starting members A,., As, At and A, assigned. For: because the case of the Bauch's paradox would: under certain circumstances, all of these stimulating elements can be addressed. They therefore do not allow the correct selection of the faulty phase conductor to be achieved without further ado.

Wie die Fig. 2 entnehmen läßt, werden nun in einem @de-rartigen Fall nur die von dein Kontakten a,. und, a, der Anregeglieder A,., A, gesteuerten Relais zum Ansprechen gebracht. Es sind dies die Relais B" BO l bzw. B, 2. Durch .das Ansprechen des Relais B,, wird der Kontakt b" durch das Ansprechen des Relais B, 2 unter Umlegen des Kontaktes b,21 der Kontakt b,2 2 geöffnet. Damit kann ein Ansprechen der Relais Bö und Bt zunächst nicht eintreten. Für dien Spannungs- und den Strommeßfpfad ergibt. sich vielmehr infolge des Ansprechens von B,1 ein Umlegen der Kontakte b,1 bzw. b,12. Das bedeutet aber, daß für die Messung der Phasenleiter R !herangezogen wird, sofern nicht eine zusätzliche Umschaltung erfolgt.As can be seen from FIG. 2, only those of your contacts a,. and, a, of the excitation elements A,., A, controlled relays to respond. These are the relay B "BO l and B, 2. .the operation of the relay is the contact B ,, b" by the response of the relay B, 2 b by folding over of the contact 21 of the contact b 2 2 opened. This means that the relays Bö and Bt cannot initially respond. For the voltage and current measuring path results. Rather, as a result of the response of B, 1, contacts b, 1 and b, 12 are switched over. However, this means that the phase conductor R! Is used for the measurement, unless an additional switchover takes place.

Besondere zusätzliche Maßnahmen sind hiernach nur erforderlich, wenn der Fehler sich auf einem anderen Phasenleiber, also auf S oder T befindet. Für :diesen Fall ist eine entsprechende Umschaltung in den, Meßpfaden, herbeizuführen. Das wird mittels der Spannungsvergleichsrelaiis D, bzw. D,t bewirkt, von dienen das erstere die Spannung des Leitersi S gegen Erde, (das. zweite .die Spannung des Leiters T gegen Erde mit der Spannung des Leiters R gegen Erde vergleicht. Bei einem Fehler auf S oder T überwiegt die Spannung von R gegen Erde, und das entsprechende Relais. D, bzw< D,.t schließt seinen Kontakt d, bzw. d,t. Über den Kontakt d,, wird dabei, wenn D, angesprochen hat, das Relais Bs, zum Ansprechen gebracht, das die Kontakte bs,l bzw. bs,2 in den Meßpfaden umlegt, so daß, da zugleich die Kontakte b, 1i und b,12 umgelegt werden, der Phasenleiter S für die Bemessung benutzt wird. In gleicher Weise tritt bei einem Fehler auf T .durch Schließen des Kontaktes d,t ein Ansprechen des Relais Bt ein, das ein Umlegen der Kontakte bti bzw. b@ und damit die Heranziehung des Leiters T für die Messung zur Folge hat.According to this, special additional measures are only required if the fault is on a different phase body, i.e. on S or T. For : In this case, a corresponding switchover in the "measuring paths" must be brought about. This is effected by means of the voltage comparison relay D, or D, t, from serve the former is the voltage of the conductor s to earth, (the second, the voltage of the Compare conductor T to earth with the voltage of conductor R to earth. At a Error on S or T outweighs the voltage from R to earth, and the corresponding Relay. D, or <D, .t closes its contact d, or d, t. About the contact d ,, If D, has responded, the relay Bs, is made to respond, the the contacts bs, 1 and bs, 2 in the measuring paths turns over, so that, at the same time, the contacts b, 1i and b, 12 are turned over, the phase conductor S is used for the measurement. In the same way, in the event of an error, T. Occurs by closing contact d, t a response of the relay Bt a switching of the contacts bti or b @ and thus entails the use of the conductor T for the measurement.

Auch bei :einem Doppelerdschluß ergibt eine so ausgebildiete Schutzeinrichtung die richtige Auswahl des in dem jeweiligen Abschnitt betroffenen Phaasen,leiters. Für die Umech:altung der Meßpfade im Fall eines Leiterkurzschlusses sind noch die Kontakte bsl, b,2 vorgesehen, die durch Ansprechen des Relais B, umgeschaltet werden. Das Ansprechen des Relais Bs tritt ein, wenn nur eines: der Relais B., Bt eingeschalte,-t wird, unterbleibt aber bei einem gleichzeitigen Einschalten :dieser beiden Relais,.Also in the case of a double earth fault, a protective device designed in this way results the correct selection of the phase leader concerned in the respective section. For the conversion of the measuring paths in the event of a conductor short circuit, the Contacts bsl, b, 2 are provided, which are switched over by the response of the relay B. The response of the relay Bs occurs if only one thing: the relay B., Bt switched on, -t is, but is omitted when switching on at the same time: these two relays ,.

Natürlich brauchen die Anregegliedler A,., As, A, nicht unbedingt Überstromrelais zu sein. Es können vielmehr an deren. Stelle oder auch neben ihnen im bekannter Weise Unberi.mpedanzanregeglieder in Betracht kommen.Of course, the starter links A,., As, A, do not necessarily have to be overcurrent relays. Rather, there can be other. Place or next to them in the known way Unberi.mpedanzanregeglieder come into consideration.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Selective protective device with on-relay switching; in particular distance protection device for solidly earthed three-phase networks in which the belly's paradox can occur, characterized in that the correct Select this with a phase conductor afflicted with an earth fault for the Resistance measurement with the help of only two additional voltage or current comparison relays; is achieved by basically assuming a certain phase of calm, however, a corresponding switchover of the measuring paths is carried out by the comparison relay becomes: if the fault is on one of the other phase conductors.

2. Protective device according to claim i, characterized in that the measuring path has a changeover contact which runs it when the excitation element in the neutral conductor of the current transformer circuit responds switches over single pole.

3. Protection device according to claim i and 2, characterized in that that the measuring path with the other pole on a series circuit between two changeover contacts and by the response of one of the comparison relays. each one diesier Contacts switched wind.

4. Protection device according to claim i to 3, characterized characterized in that the circuit of the changeover relay for the one changeover contact runs via a changeover contact, which is only activated when this excitation element is triggered The circuit of the changeover relay closes in the neutral conductor of the current transformer circuit.

5. Schutzeinricihtung according to claim i to q., Characterized in that the changeover contact in the Circuit of the changeover relay in its rest position - the contacts of the excitation elements in the two phase conductors; to switch to the ge, if necessary, the measuring paths are, parallel schalmet.

6. Protection device according to claim i to 5, characterized in that that the circuit is connected to all of the two parallel-connected excitation contacts a parallel connection of two contacts runs, one of which in the undisturbed Operation closed, the other is open and only after being addressed of the comparison relay assigned to the relevant phase conductor is closed.

7. Protection device according to claim i to 6, characterized in that the undisturbed Operation closed contact from the response of the stimulating member in the preferred Phase conductor or made dependent in the neutral conductor eats. B. protective device according to Claim i, characterized in that each of the two comparison relays has the Voltage of the preferred phase conductor to earth with that of one of the other phase conductors compares.