DE887975C - Einrichtung zum selektiven Erfassen von Doppelerdschluessen in parallelen Leitungen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum selektiven Erfassen von Doppelerdschlüssen in parallelen Leitungen Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum selektiven Erfassen von Kurzschlüssen und Doppelerdschlüssen in Mehrfachleitungen mit von dem Leitungsstrom und der Leitungsspannung beeinfiußten Relaisgliedern.
• Es ist bekannt, beim Auftreten eines Doppelerdschlusses in einer Mehrphaseneinfachleitung den Unsymmetriestrom (Erdstrom), beispielsweise mit Hilfe eines Zw:schenwandlers, in die Messung einzuführen, um eine richtungs- oder distanzgetreue Messung des Richtungsgliedes bzw. des Widerstandsmeßgliedes einer Schutzeinrichtung zu erhalten.
• Würde man sinngemäß im Falle der Überwachung von parallelen Leitungen, z. B. einer Doppelleitung, den Erdstrom der Doppelleitung in die Messung einführen, so würden bei einem Doppelerdschluß auf einer der Parallelleitungen zwar dem Meßglied der dem fehlerhaften Leitungsstrang zugeordneten Schutzeinrichtung, z. B. einem Widerstandsmeßglied, die der tatsächlichen Fehlerschleifenimpedanz entsprechenden Spannungs- und Stromwerte zugeführt werden. Das Widerstandsmeßglied würde also den richtigen Wert der Schleifenimpedanz messen. Es würde jedoch das Meßglied der der gesunden Parallelleitung zugeordneten Schutzeinrichtung derselben Stationen einen Wert messen, der kleiner ist als der tatsächliche Wert der Fehlerschleifenimpedanz, und eine Fehlauslösung der dem fehlerhaften Leitungsstrang zugeordneten Schutzeinrichtung herbeiführen, da ihm von der Wandlergruppe des kranken Leitungsstranges her ein Strom aufgedrückt wird der größer ist als derjenige, der den Spannungsabfall in dem gesunden Leitungsstrang erzeugt.
• Diese Verhältnisse sollen an Hand der Zeichnung noch näher erläutert werden. Wie diese für eine Doppelleitung veranschaulicht, ergibt sich im Falle eines Doppelerdschlusses eine Speisung der Erdschlußstelle auf mehreren Wegen. Der Erdschlußstrom fließt von der Sammelschiene A nur zum Teil unmittelbar über die fehlerhafte Leitung I, zum anderen Teil dagegen über die Leitung II, die Sammelschiene B und den anschließenden Teil der Leitung I. Bei der angenommenen Lage der Erdschlußstelle und gleicher Impedanz der Parallelleitungen ergibt sich die Verteilung etwa im Verhältnis 7 : z. Der gesamte Erdschlußstrom J-, verhält sich damit zum Erdschlußstrom jLi über die fehlerhafte Leitung I wie .8 : 7 und zum Erdschlußstrom jL. über die Leitung II wie B : x.
• Zur richtigen Erfassung der Fehlerimpedanz muß hiernach der gesamte Erdstrom in die Messung eingeführt werden. Bei der Heranziehung des gesamten Erdstromes kann aber das Meßergebnis für die Parallelleitungen erheblich verfälscht werden. Beispielsweise errechnet sich die Impedanz der Fehlerschleife für das Relais in Leitung I, wenn die Impedanz für die Gesamtlänge l bei Leitung und Erde gleich mit ZT angenommen wird, zu . 2 Z", und das Relais mißt sie mit in der Tat richtig. Bei dem Relais in Leitung II ist dagegen nach der Rechnung die Impedanz der Fehlerschleife 2 # ZL, während die Messung mit einen viel zu kleinen Wert ergibt.
• Um eine Fehlauslösung mit Sicherheit zu verhindern, schlägt nun die vorliegende Erfindung vor, das oder die strom- und spannungsabhängigen, den einzelnen parallelen Leitungssträngen zugeordneten und vom Unsymmetriestrom ihres Leitungsstranges beeinflußten Meßsysteme nur dann zusätzlich vom Unsymmetriestrom eines, mehrerer oder aller zu dem überwachten Leitungsstrang parallel laufender Leitungsstränge zu beeinflussen, wenn der Unsymmetriestrom des überwachten Leitungsstranges zu dem oder den Unsymmetrieströmen, die durch den bzw. die zu ihm pärallel laufenden Leitungsstränge im Fehlerfall fließen, in einem vorbestimmten Verhältnis steht bzw. die Größe dieses Verhältnisses überschritten wird.
• Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Unsymmetriestrom eines oder mehrerer parallelen Leitungsstränge nur dann in die Messung eingeführt, wenn der Unsymmetriestrom des überwachten Leitungsstranges zumindest annähernd gleich oder größer ist als der Unsymmetriestrom jedes einzelnen oder aber auch mehrerer, vorzugsweise aller zu ihm parallel laufender Leitungsstränge. Die zusätzliche Beeinflussung der Meßsysteme kann auch davon abhängig gemacht werden, ob der Un-Symmetriestrom des überwachten Leitungsstranges größer ist als die Summe der einzelnen ermittelten Unsymmetrieströme der parallel zu dem überwachten Leitungsstrang laufenden Leitungsstränge.
• In besonderen Fällen kann es erforderlich werden, den Unsymmetriestrom schon oder erst dann in die Messung einzuführen, wenn der Unsymmetriestrom des überwachten Leitungsstranges größer ist als ein Teil bzw. ein Vielfaches der Unsymmetrieströme der zu ihm parallel laufenden Leitungsstränge ist. Wird z. B. entsprechend der Verschiedenheit des Spannungsabfalles in den Leitern und in der Erde der Unsymmetrieström nur mit einem Teilbetrag oder mit einem Vielfachen in die Messung eingeführt, so wird sinngemäß. auch das Einführen des Unsymmetriestromes der parallelen Leitungsstränge entsprechend diesem Teilbetrag oder diesem Vielfachen gesteuert.
• Zweckmäßig wird das Meßsystem von jedem Unsymmetriestrom zusätzlich nur dann beeinflußt, wenn ein Doppelerdschluß mit örtlich auseinanderliegenden Fußpunkten vorliegt, d. h. wenn durch den über Erde fließenden Strom ein Längsspannungsabfall hervorgerufen wird.
• Es ist von Vorteil, jeden Unsymmetrestrom nur dann in die Messung einzuführen, wenn die Summe der Unsymmetrieströme aller parallel laufenden Leitungsstränge einen vorbestimmten Mindestwert erreicht, der größer ist als der bei einem einfachen Erdschluß oder einem Kurzschluß mit Erdberührung im Netz durch die parallelen Leitungsstränge fließende Unsymmetriestrom.
• Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung soll die Beeinflussung des oder der Meßsysteme der einzelnen Leitungsstränge einer Mehrfachleitung durch Unsymmetrieströme nur dann erfolgen, wenn Vergleich der Größe der Unsymmetriespannung mit der Größe der von den verketteten Leitungsspannungen eingeschlossenen Dreieckfläche ergeben hat, daß tatsächlich ein Doppelerdschluß, nicht aber ein einfacher Erdschluß oder ein Phasenkurzschluß mit Erdberührung vorliegt.
• Für die Ermittlung der vorerwähnten Größenverhältnisse der Unsymmetrieströme dienen geeignete Vergleichsrelais, z. B. Waagebalkenrelais, mit entsprechend eingestellten Ansprechwerten, von deren Ansprechen es abhängt, ob der Unsymmetriestrom entsprechend der Erfindung in die Messung eingeführt wird oder nicht.
• Die vorliegende Erfindung ist nicht nur für Selektivschutzeinrichtungen geeignet, sondern kann in allen solchen Fällen mit Vorteil Anwendung finden, in denen eine richtungs- oder distanzgetreue Messung erwünscht oder erforderlich ist. Zum Beispiel kann; der Erfindungsgedanke bei bereits vorgeschlagenen Einrichtungen zur genauen Ermittlung der Fehlerortentfernung verwirklicht werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Einrichtung zum selektiven Erfassen von Doppelerdschlüssen in parallelen Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Strom- und spannungsabhängigen, den einzelnen parallelen Leitungssträngen zugeordneten und vom Unsymmetriestrom ihres Leitungsstranges beeinflußten Meßsysteme nur dann zusätzlich vom Unsymmetriestrom eines, mehrerer oder aller zu dem überwachten Leitungsstrang parallel laufenden Leitungsstränge beeinflußt werden, wenn der Unsymmetriestrom des überwachten Leitungsstranges zu dem oder den Unsymmetrieströmen, die durch den bzw. die zu ihm parallel laufenden Leitungsstränge im Fehlerfalle fließen, in einem vorbestimmten Verhältnis steht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Beeinflussung des oder der Meßsysteme nur dann erfolgt, wenn der Unsymmetriestrom des überwachten Leitungsstranges zumindest angenähert gleich oder größer ist als der Unsymmetriestrom jedes einzelnen, zu ihm parallel laufenden Leitungsstranges.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Beeinflussung des oder der Meßsysteme nur dann erfolgt, wenn der Unsymmetrie'strom des überwachten Leitungsstranges zumindest angenähert gleich oder größer ist als der Unsymmetriestrom (Summenstrom) mehrerer, vorzugsweise aller zu ihm parallel laufender Leitungsstränge. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung des oder der Meßsysteme durch Unsymmetrieströme nur dann erfolgt, wenn die Summe der Unsymmetrieströme aller Leitungsstränge einen vorbestimmten Mindestwert erreicht, der größer ist als der bei einem einfachen Erdschluß oder einem Kurzschluß mit Erdberührung in der Leitungsanlage durch die zu dem überwachten Leitungsstrang parallel laufenden Leitungsstränge fließende Unsymmetriestrom.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung des oder der Meßsysteme durch Unsymmetrieströme nur bei einem Doppelerdschluß mit örtlich auseinanderliegenden Fußpunkten erfolgt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch q. oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung des oder der Meßsysteme durch Unsymmetrieströme nur dann erfolgt, wenn ein Vergleich der Unsymmetriespannung mit der von den verketteten Spannungen eingeschlossenen Dreieckfläche ergibt, daß ein Doppelerdschluß, nicht aber ein einfacher Erdschluß oder ein Kurzschluß mit Erdberührung vorliegt.