DE897289C

DE897289C - Method for the quick determination of the fault location in electrical wiring systems

Info

Publication number: DE897289C
Application number: DEA9756D
Authority: DE
Inventors: Johann Reppisch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-05-17
Filing date: 1940-05-17
Publication date: 1953-11-19

Description

Bei der schnellen Bestimmung des Fehlerortes spielt in Freileitungsnetzen der Lichtbogen unter Umständen eine ausschlaggebende Rolle, auch dann, wenn die notwendigen Messungen während der Schnellzeit einschließlich der Schalterzeit vorgenommen werden. Ein unmittelbar die Impedanz vom Relaiseinbauort aus messendes Widerstandsmeßgerät mißt nämlich nicht die Impedanz der Leitungsbahn, sondern einen Mischwert, der sich aus dem Scheinwiderstand der Leitung und dem Widerstand des Lichtbogens zusammensetzt. Der gleiche Mischwert ergibt sich, wenn die Kurzschlußgrößen (Spannung und Strom) gemessen werden. Um den wahren Fehlerort möglichst genau zu bestimmen, wird nun nach der Erfindung außer der Kurzschlußspannung U und dem Kurzschlußstrom J die geometrische Summe S aus der Kurzschlußspannung U und eine dem Kurzschlußstrom proportionalen Spannung P j, vorzugsweise gleichzeitig, gemessen und festgehalten.In overhead line networks, the arc may play a decisive role in quickly determining the location of the fault, even if the necessary measurements are made during the high-speed time, including the breaker time. An ohmmeter measuring the impedance directly from the relay installation location does not measure the impedance of the conductor path, but a mixed value composed of the impedance of the line and the resistance of the arc. The same mixed value results when the short-circuit parameters (voltage and current) are measured. In order to determine the true fault location as precisely as possible, according to the invention, in addition to the short-circuit voltage U and the short-circuit current J, the geometric sum S of the short-circuit voltage U and a voltage P j proportional to the short-circuit current is measured and recorded, preferably simultaneously.

Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand eines Diagrammes erläutert.The subject matter of the invention is explained using a diagram.

Die Fehlergrößen, d. h. die Kurzschlußspannung U und der Kurzschlußstrom j werden bei dem gewählten Ausführungsbeispiel gesondert gemessen, was gegenüber einer reinen Widerstandsmessung insofern von Vorteil ist, als Unterlagen über den Spannungszusammenbruch und die Größe des Kurzschlußstromes erwünscht sind. Der Quotient aus den beiden Meßwerten ergibt dann den Mischwiderstand. Zweckmäßig erfolgt die Messung der Fehlergröße in der in dem Patent 7q.2 037 angegebenen Weise. Außer dieser Messung wird eine Summierung der Fehlerspannung U, wie sie dem Distanzrelais zugeführt wird, und einer dem Kurzschlußstrom J proportionalen Spannung pJ durchgeführt und diese Summenspannung in der gleichen Weise gemessen, wie die Größen U und J. Da sich der Wert pj aus der Strommessung ergibt, der Wert U und die Summenspannung S ebenfalls gemessen sind, kann aus diesen Größen ein Spannungsdreieck gezeichnet werden, wie die Figur zeigt. Der Außenwinkel y entspricht nur dann dem Leitungskurzschlußwinkelq9k, wenn kein Lichtbogen aufgetreten ist. Weicht der Winkel y von dem Winkel Pk ab, so bestand ein Lichtbogenkurzschluß. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Auswertung der gemessenen Werte gestattet also festzustellen, ob ein satter oder ein Lichtbogenkurzschluß aufgetreten ist.The error variables, ie the short-circuit voltage U and the short-circuit current j, are measured separately in the selected embodiment, which is advantageous over a pure resistance measurement insofar as documents about the voltage breakdown and the size of the short-circuit current are desired. The quotient of the two measured values then gives the mixed resistance. The measurement of the size of the defect is expediently carried out in the manner indicated in patent 7q.2 037. In addition to this measurement, a summation of the error voltage U, as it is fed to the distance relay, and a voltage pJ proportional to the short-circuit current J is carried out and this sum voltage is measured in the same way as the quantities U and J. Since the value pj is derived from the current measurement results, the value U and the total voltage S are also measured, a voltage triangle can be drawn from these variables, as the figure shows. The external angle y corresponds to the line short-circuit angle q9k only if no arc has occurred. If the angle y deviates from the angle Pk, there was an arc short circuit. The method according to the invention and the evaluation of the measured values thus make it possible to determine whether a full or an arc short circuit has occurred.

Wird durch den Punkt C des Spannungsdreiecks ABC der eine Schenkel des Winkels ypk gelegt, während der andere Schenkel mit der Richtung von AB zu- sammenfällt, so entspricht die Strecke CD dem Spannungsabfall Uz an der reinen Leitungsimpedanz. Wird aus diesem Wert und der Größe des Stromes J der Quotient gebildet, so ergibt sich die Schleifenimpedanz der Kurzschlußbahn zu U.,IJ = 2. Z. Da die kilometrische Leitungsimpedanz bekannt ist, erhält man durch eine einfache Rechnung die Entfernung zwischen dem Relaisort und dem Fehlerort.If one leg of the angle ypk is placed through point C of the voltage triangle ABC , while the other leg coincides with the direction of AB , the path CD corresponds to the voltage drop Uz at the pure line impedance. If the quotient is formed from this value and the magnitude of the current J, the loop impedance of the short-circuit path is U., IJ = 2. Z. Since the kilometric line impedance is known, the distance between the relay location and the fault location.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for quickly determining the location of the fault in electrical line systems, especially in overhead line high-voltage systems, characterized in that in addition to the short-circuit voltage (U) and the short-circuit current (J) the geometric sum (S) of the short-circuit voltage (U) and one of the short-circuit current proportional voltage (PJ), preferably simultaneously, measured and recorded will.

2. The method according to claim i, characterized in that it is determined from the three measured values (U, J, S) with the aid of a diagram whether a full or an arc short circuit had occurred.