DE881824C - Schutzeinrichtung fuer elektrische Anlagen - Google Patents

Description

• Schutzeinrichtung für elektrische .Anlagen In elektrischen Anlagen ist es unter Umständen schwierig, zwischen einer Überlastung und einem Kurzschluß zu unterscheiden. Man hat zunächst, um diese Unterscheidung durchzuführen., widers.tan-dsa,b,hängige: Relais, z. B. Impe:dan;zrelais, vorg;isehen, da, bei einer Überlastung im allgemeinen di-e Spannung nicht oder nur wenig zusamme@nibricht, während bei eurem @Kurzschluß ein starker Zusümtne,nb,ruch der Spannung auftritt. Eis gibt aber auch Überlastungen, die insbesondere bei starkem Blindleistungsverbirauch von einem starken Span@nungszus.amme,n:b,ruic:h begleitet sind. Dies gilt vo-r allem dann, wenn im Zueammenhang mit einem Kurzschluß eine starke- I[Tberlaistung auftritt. Durch die bei einem Kurzschlu ß: auftretende Spannungsabsenkung laufen dann die Asyn.chronmoto@ren@ nur mit einer geringen Drehzahl und nehmen daher auch nae,h Abschalten des Kurzschlusses. eine starke Blindleistung auf, die den Anstieg der Spannung verhindert bzw. verzögert. Unter Umständen kann die Spannung ihren rsprÜn@gliohen Wert erst wieder annehmen, wenn ein mehr, oder weniger großer Teil der Belastung abgeschaltet wird.
• In derartigen Fällen würde ein Impe.danzrelais ebensowenig wie ein. Übaarstrompelai:s die Überlaistung von einem.Kurzschluß unterschei.denkönnen.. Lediglich könnte man durch ein Spannungsbruchrellais z. B. einen Netzkurzschluß in unmitte#ii)a,re"r Nähe von.'einer Überlaustung unterscheiden, da bei einem soilchen Kurzschluß ein Spanrnunglszus#am# menbrurh von einer derartigen Höhe zu. erwarten ist, wie er bei Überlastung nicht eintreten kann. Sobald ein Kwrzschluiß jedoch mit einem Lichtbogen verbunden ist, iisit das Kriterium der Spannung otder auch der Impedanz nicht mehr genügend emdeutig, Um auch in, solchen Fällten eine Unterscheidung zwwi,s,chen, Kurzschlnß und Überlastung zu ermöglichen, werden erfindunngsgcimäß die Oberwellen vor allem inn,der Spannung zur Unterscheidung mit herangezogen,. Die Erfind'u-ng geht daibei vom der Überlegung aus; daß, die meisten Kurzschlüsse Lichtb,oigennkurzsschlüsise sind und hierbei infolge der Eigensichaften des Lichtbogenwiiderstandeis die g& nannten Oberwellen auftreten. Blei reinen Überlastungen dagegen ist mit einem derartigen Anteil der Oberwellen an der Spannung nicht zu rechnen. Durch zusätzliche Feststellung, daß Oberweillem biestimmtar Größe vorhanden sind; ist eis daher möglich, zu unterscheüden, ob bei Ansprechen eines Übersitrom- oder Widbusstandsireliaiis. (Impedanzrelais) ein Kurzschluß oder eine Überlastung vorliegt. Blei Verwendung vorn Überstromrelais kann man zur Feststellung,. ob ein Kurzschlußi vorliegt, auch noch idän, Spannungszwsammenb huch heranziehen. Treten nämlich Oberwellen im Zusammen, hanng mit einem Spannungsbruch -auf, so ist mit Siich.erheit zu erwarten, draß es sich um .einen Kurzschluß handelt, während das alleinige Auftreten von Oberwellen; auch davon herrfren kann, daß bei sehr hoher ,infolge is@tarker.S,ätti@gung von Transformatoren oder Maschinen Oberwellenströme fließen. Man kann; ferner noch vorsehen, daß bei Sp,atnnungsizusiammennbnücthen, die Über ein bestimmtes Maß, hinausgehen, ,eine Abschaltung auch ohne die Fesitstellung, diaß. Oberwellen vorhanden sind; durchgeführt wird. Letztere Maßnahme ist zweckmäßig, um satte Kurzschlüsse in ummittelbarer Nähe des Relaiseinbauortes zu erfassen.
• Inder Zeichnung iisit ein der Erfindung dwrgiestellt. Mit i ist ein® Sammelschiene bezeichnet, auf welche Generatoren z arbeiten. Die Sämmeilschi,ene wind außerdem noch über einen Transformator 3 vorn einem fremd-en Kraftwerk aus gespeist. An die Sammeltsichienen -siind ferneir Synehroinr bzw. Asynehronmoto,ren 5 angeschlossen.. Jeder Generator ist idwmh ein Überstromredaiis, 6 geschützt, -das vorm Stromwandler 7 erregt wird. Der Einfachheit halber ist nur die Schutzeinrichtung eines Gcneriatorst gezeichnet. Das Übenstroraredais besitzt zwei verzögerte Kontakte 8 und 9; von denen der Kontakt 9 mit erhebdiichgrößerer Verzögerung arbeitet als der Kontakt B. Zur Feststellung, ob Oberwellen in der Spannung vorhanden isind:, ist ein Rel!aisi io vorgesehen, das. an einem Spannungswandler 12 über eine Vorrichtung ii (S:iebikreise, Sperrkreise) angeschlossen ist, weiche die Grundwelle der Spannung vom Relais io fernhält. Der Kontakt iö' des Spannungsrelais liegt in Reihe mit tdem Kontakt 8 des üb,ersbromirelais in der Auslöseleitung. Nur dann, warm ein, Überstrom auftritt und .gleichzeitig Oberwellen vorhanden sind, erfolgt daher eine Abschaltung. Damit bei Überlastungen, bei denen bei normaler Netzspannung auch Oberwellen auftreten kannten, eine Abschaltung veirhndert wird, liegt noch in dem Auslöseistromkreiss der Kontakt 13' eines. Spannun!gsbruchrelai@s. 13, ider erst geschlossen wird, wenn die Spannurig auf einen bestimmten Wert, z. B. auf 6o,01o der Noernalspanntung, absinkt. Um eine Abschaltung z.w ermöglichten, wenn ein[ satter Kurzschluß auftritt, bei denn a11so unter Umständen die 0iberwellenn fehlen .können, ist noch ein Spannungsbruchrelais 14 vorgesehen, dessen Kontakt 14 parallel zum Korntakt id liegt. Das. Relais 14 wird se eingestellt, daß es einst bei Spannungsbrüchen, z. B.. auf 30°7ä der Nennspannung, anispricht, die größer sind als, die, bei denen dass Relais 13 an.-spricht.
• Tritt beispielsweise in der Leitung 4 ein Kurzschltuß, auf, Lso wied die Leitung abgeschiaitet. Die Folge das Kurzschtus,ses ist ein, starker Spannungszusiaanmenbruch. Infolgedessen kann: es vorkommen, daß die Motoren eine so große Blindleistung aufnehmen, daß sdich die Spannung nicht wieder erholt. Infolge dieser starken Überlastung spricht das Reliais 6 an und sichließt nach einer bestimmten Zeit sehnen Kontakt B. Eine Auslösung erfolgt aber nicht, da das Relais io seinen Kontakt iö offenh2t, da kein Oberwelilen vorhanden sind. Eine Absichaltung des Generators 2 erfolgt daher nicht. Es weirden nun in bekannter Weise ein Teil dein oder alle Motoren nacheinander abgeschaltet, damit die Spannung wieder auf ihren normalen, Wert zurückgeht, und wenn dies geschieht; werden die Motoren wiedler zugeschaltet. Wird jedoch keine Abschaltung vorgenommen und erholt sich die Spannung- nicht wieder, so, bleibt die Ü1yerlast bestehen; und es wird dann nach längerer Zeit durch Schließen das Kontaktes 9 der Generator abgeschaltet.
• Tritt dagegen ein LichtbogenfehIer an der Samnvelis,chi:ene i auf, so schließen die Reilais 6, 13 und io ihre Kontakte, und der Gen-erator wird abgeschaltet. Liegt ein siebter Kurzschiluß vor, so bricht die Spannung noch weiter zusammen, und auch das Rel ;ist 14 schließt steinen Kontakt i4', sie da:ß auch, ohne da@B, das. Relais i o anspricht, eine Abschaltung des Generators. erfolgt.
• An Stelle eines Stromrelais 6 kann auch z. Bi. ein Impedanzrelans brieten,. Diafis Relais 13 kann, dann in Wegfall kommen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Schutzeinrichtung für elektrische Anlagen zur Unterscheidung zwnschenÜberlastzusitänden und Kurzschlülsisen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterscheidung zwischen überfiaistzustäindenl -hinsichtlich der Wirk- und vor allem der Blindleistung und eiirrem Kurzschluß die Oberwellen vor allem in der Spannung herangezogen werden. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurich ge- kennzeichnet, daß bei Verwendung eines Überstromrelaiis außerdcm nach der Spaninu:ngszusammenbruch zur Untersicheidun:g zwischen einer Überlast und einem Kurzschluß herangezogen wird. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, diadurch gekennzeichnet, daß bei Spannungszusammenbrüchen über ein bestimmteis. Maß hinaus, die Abschaltung auch ohne Auftreten vorn Oberwellen durchgeführt wird. ¢. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, in Reihe mit dem Kontakt eines Überstrom- oder Impe!d@anzrelais der Konitakt eines von den Oberwellen der Spannung erregten Relais. liegt. 5. Einrichtung nach. Anspruch q., dadurch geke#nn zeiichn e;t, daß in Reihe mit dem Kontakt des Überstromrela,is: noch der Kontakt eines Spannungshiruchrelals, geischaltet ist. 6. Einrichtung nach. Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, däß parallel zu dem Kontakt des von den Oberwellen .der Spannung erregten Relais, der Kontakt eineis. Spannungsibruchrelais liegt, das erst bei großen Spannungszuisammenbrüchen anspricht.