DE884983C - Schnelldistanz-Schutzeinrichtung fuer Gleichstromanlagen - Google Patents

Description

• Schnelldistanz-Schutzeinrichtung für Gleichstromanlagen Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine sehr schnell arbeitende Distanzschutzeinrichtung dadurch zu erreichen, daß als Relais für die Einrichtung solche verwendet werden, die nach Art von Haltemagneten ausgebildet sind. Der Stromspannungsvergleich wird dabei in den Haltemagneten mittels geeigneter Magnetisierungswicklungen vorgenommen. Handelt es sich bei der zu schützenden Leitung um eine solche für Wechselstrom, so überlagert sich die resultierende iNlagnetisierung der Gleichstrommagnetisierung, und das Relais spricht an, sobald die Wechselstrommagnetisierung die Gleichstrommagnetisierung überwiegt.
• Eine Anwendung dieses neuartigen Schnelldistanzschutzes ist natürlich auch bei Gleichstromanlagen möglich. Hierbei können insbesondere die als Haltemagneten ausgebildeten Relais mit ihren Strom- und Spannungswicklungen gleichzeitig einen Richtungsentscheid und einen Distanzentscheid vornehmen. Zu diesem Zweck ist es nur erforderlich, die Stromspannungswicklungen der Haltemagneten so zu bemessen, daß der kurzzeitige Nulldurchgang' der resultierenden Gleichstrommagnetisierung AWG - AWj c o, welcher das Relais zum Ansprechen bringt, dem Netzzustand J c R entspricht. Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.
• In Fig. i ist zunächst nochmals der Aufbau des als Haltemagneten ausgebildeten Schnellrelais der Distanzschutzeinrichtung dargestellt. Der Relaiskern i trägt die beiden Wicklungen 2 und 3, von denen die Wicklung 2 die Strom- und die Wicklung 3 die Spannungsmägnetisierung ist. Der Magnetanker ist mit 4 bezeichnet und steht unter der Einwirkung einer Abreißkraft, vorzugsweise einer Feder 5. Der Anker 4 wird durch eine Gleichstromhältemagnetisierung mittels der Wicklung 6 in angezogenem Zustand erhalten und fällt erst dann ab, wenn im Ansprechfall die Haltenia.gnetisierung von der resultierenden Auslösemagnetisierung aufgehoben wird.
• Für den Fall also, daß die Abreißkraft der Feder 5 durch die Haltemagnetisierung 6 kompensiert ist, spricht das Relais dann an, wenn AWU - AWj = o oder wenn Da nun gleichbedeutend mit J = R, so wird -ein sicheres Arbeiten des Schnellrelais bei Gleichstromanlagen insbesondere dann erreicht, wenn der Leitungswiderstand im Kurzschluß@fall den Grenzwert R unterschreitet. Aus der Bedingung AWÜ - AWj = o geht hervor, daß die Auslösung niemals bei negativen Werten von AWj, d. h. bei einem Strom erfolgen kann, der im Kurzschluß zur Sammelschiene fließt. Damit sind aber die wichtigsten Bedingungen des Distanzschutzes in einem Relais vereinigt.
• Für die Anpassung des Relais an die besonderen Verhältnisse der Gleichstromanlagen ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Will man ohne einen Gleichstromwandler-bei der Schutzeinrichtung auskommen, so gibt man dem Relais vorteilhaft eine Ausbildung gemäß Fig. 2. Diese Bauart ist an sich bereits für hochempfindliche Gleichstrom-Rückstromrelais vorgeschlagen worden. Ihr charakteristisches Merkmal besteht darin"daß der Kern die den Gleichstrom führende Schiene 7 unmittelbar umschlingt. Abweichend von der Verwendung als Rück-Stromrelais ist jedoch im vorliegenden Fall noch eine Spannungsmägnetisierungswicklung vorgesehen. Dabei ist es ferner zur Erreichung hoher Genauigkeit zweckmäßig, - den Kern aus hochpermeablem Material herzustellen.
• Bei einem indirekten Anschluß der Schnellrelais über Gleichstrom- und Spannungswandler ist zu beachten, daß der Gleichstromwandler keine Richtungsänderungen des Stromes überträgt. Aus -diesem Grunde ist es in. solchen Fällen erforderlich; wie auch die Anordnung nach Fig. 3 zeigt,. ein besonderes Richtungsrelais vorzusehen. Dies kann vorzugsweise unter Heranziehung der zweiten Harmonischen des Gleichstromwandlers 8 erfolgen. Dieses Richtungsglied 9 wird durch das Widerstandsglied raim Normalbetrieb blockiert und erst durch dessen Ansprechen freigegeben. Mit i i ist in Fig. 3 der Betätigungsmagnet für den Schalter 12 bezeichnet.
• Bei sehr großen Abständen der Speisepunkte ist es möglich, daß der Kurzschlußwiderstand der gesamten Strecke den nutzbaren Betriebswiderstand der Leitung in der Nähe des Speisepunktes überschreitet. In diesem Falle stellt man die Relais beispielsweise nur auf den halben Widerstand der Strecke ein und legt die Schaltermagnete eines Abschnitts in eine gemeinsame Auslöseleitung, so daß durch das Ansprechen nur eines Distanzrelais beide Schalter geöffnet werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schnelldistanz-Schutzeinrichtung fürGleichstromanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß als Schnellrelais für die Einrichtung solche Relais dienen, die nach Art von Haltemagneten ausgebildet sind und derartig bemessene Spannungs- und Stromwicklungen aufweisen, daß der kurzzeitige Stromnulldurchgang der resultierenden Gleichstrommagnetisierung AWU --AWj = o, der das Relais auslöst, dem Netzzustand entspricht (Fig. i).
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaiskern (i) die .Stromschiene (7) umschlingt und zur Aufhebung der Federkraft eine Gleichstromvormagnetisierung vorgesehen ist (Fig. 2).
3. 3. Schützednrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Gleichstromwandlern zusätzlich ein Haltemagnet oder auch ein Dynamometer in einer bekannten Richtungsrelaisschaltung verwendet wird (Fig. 3).
4. 4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhestromkreis des Schaltermagneten vom Richtungsglied ausgelöst wird, welches seinerseits vom Widerstandsmeßglied bis zum Kurzschlußfall blockiert wird.
5. 5. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der .Kontrollbereich eines Distanzmeßgeräts sich nur über einen Teil des zu schützenden Bereichs erstreckt, der mehr als die Hälfte beträgt, und die Schalter der Strecke in einem gemeinsamen Auslöse-Stromkreis liegen, so daß durch Ansprechen nur eines Distanzrelais beide Schalter der Strecke ausgelöst werden: