DE898602C - Distanzrelais - Google Patents

Distanzrelais

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DE898602C
DE898602C DEA12175D DEA0012175D DE898602C DE 898602 C DE898602 C DE 898602C DE A12175 D DEA12175 D DE A12175D DE A0012175 D DEA0012175 D DE A0012175D DE 898602 C DE898602 C DE 898602C
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DE
Germany
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relay
distance
contact
distance relay
impedance
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Expired
Application number
DEA12175D
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English (en)
Inventor
Walter Dr-Ing Blankenburg
Werner Dr-Ing Habil Kraemer
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/30Staggered disconnection

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  • Relay Circuits (AREA)

Description

  • Distanzrelais Die: Erfindung betrifft ein Relais zum Schutz elektrischer Verteilungsnetze gegen die Wirkung von Kurzschlüssen, bei denen die Impedanz der zwischen der Kurzschlußstelle und dem Relais liegenden Leitungsstelle gemessen wird. Insbesondere handelt es sich bei der Erfindung um einderartiges Distanzrelais, beii dem ein mit großer Haltekraft, aber geringer Pernwirkun:g versehener Haltemagnet mit von Gleich- und Wechselstrom dürchflösssenen Wicklungen versehen isst. Der Haltemagnet wird zweckmäßig nach bereits vorliegenden Vorschlägen über eine Einphasen-Mehrphasen-Transformatio Ausschaltung von einem der Netzspannung proportionalen Strom und von dem Phasenstrom des Netzes magnetisiert. Dadurch wird eine Differcuzb:isldung der Amperewindungen und damit beim Unterschreiten eines bestimmten Impedanzwertes ein Auslösen des Relais bewirkt.
  • Es isst bekannt, Distanzrelais so auszubilden, d:aß die Auslösekennlinie mehrere Stufen umfaßt, so, daß also die Aus,lösiezeit bis zu einem bestimmten Impedanzwart angenähert gleichbleibt, um dann sprunghaft oder auch stetig einen anderen Wert für verschiedene Impedanzgrößen anzunehmen. Die Stufenbildung in der Auslösekenulinie des Distanzreilais kann auf elektrischem Wege vorgenommen werden, und zwar durch Schwächung des Stromes der Spannungsseite oder durch Verstärkung des Stromes der Stromsaite des Impedanzgliedes. Die Veränderung in der Impedauz.messun@g erfolgt dabei selbsttätig durch den Rückholemagnet des Relais. Eine derartige Anordnung isst jedoch nicht in der Lage, mehr als zwai Stuften der Auslös.ekennlinie schaltungstechnisch zu ermöglichen.
  • Nach der Erfindung wird neun dieser Nachteil dadurch venmieden, daß die Stufenbildung in der Auslösekennlinie durch eine fremdgesteuerte Veränderung in der Impejdanzmessung vorgenommen wird. Insbesondere besteht die Erfindung darin, daß der eingestellte stufenförmige Impedanzmeßbereich von einem Zeitrelais gesteuert wird,, wobei die durch die Kontaktbildung gegebenen Zeiten beliebig eingesteillt werden, können.
  • Die Auslöseken-nli.nie der Distanzrelais besitzt ferner, wie bereits. bekannt, eine soggenannte Grenzzeit, in der dein endgültige Auslöseentscheid für den Netzschailter bestimmt wird. Die Grenzzeit ist besonders lang gegenüber den normalen Stufenzeiten, so, daß das Zeitrelais aus einem System mit einem Kurzzeit- und Langzeitbereich besteht. Alks Zeitrelais wird zweckmäßig ein kleiner Motor mit möglichst konstanter Drehzahl, insbesondere zum Anschluß für Gleichstrom, und mit einer geeigneten Kontakteinrichtung zur Steuerung der einzelnen Schaltvorgänge verwendet, der sich zur Herabsetzung der Zeitsteuerung besonders eignet. Die Kontakteinrichtung wird vom Motor über eine geeignete Zahnradübersetzung betätigt. Hierbei. wird die Zahnradübersetzung in ibekannter Weise von einer elektrisch gesteuerten Kupplung ernst zum gegebenen Augenblick in Betrieb gesetzt. Später wird dann die Kontakteiinrichtung durch eine Rückholefeder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht. Unter Zuhilfenahme beispielsweise einer zweiten Kupplung und einer zweiten Kontakteinrichtung für die Grenzzeit kann in einem System der Kurzzeit- und Langzeitbereich vereinigt werden.
  • Schalttechnisch wird die Steuerung des Zeitrelais einfacher, wenn es aus zwei Systemen, aus einem Kurz.zeit- und Lan.gzeiitrel-ais besteht.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen. näher erläutert. Hierbei sind jeweils,in den Zeichnungen nur die zum Verständnis notwendigen Einzelheiten dargestellt.
  • Die Distanzschutzeinrichtun g, die vorzugsweise Relais benutzt, die nach dem Haltemagnetprinzip aufgebaut sind, besitzt ein -,%,nriegegl!i@ed (A-Glied), ein Im:pGdanzgl.ie!d (Z-Glied), ein Richtungsglied (R,-Glied) und eine Rückholeeinrichtung für diese Glieder. Fig. i zeigt die: Schaltung des Zeitrelais, das die Kennlinie im vorbeschriiebenen Sinne steuert. Es wird aus einem Gleichspannungsnetz i gespeist und besitzt einen Motor 2 (Kurzzeitrieila,is) mit Zahnrädern versehener und angetriebener Kontaktträgerweille, den zum elektrischen Einkuppeln der Zahnradübersetzung erforderlichen Kupplungsmagnet 3, dem Langzeitreila#i's q. mit mechanischer Zeitverzöige.runig und :einem Hilfsreilai@s 5. Das Kurzzeitrelais mit dem Motor 2 und der Kupplung 3 wird erst im Kurzschlußfall des Netzes durch dein Konitakt 6 des Anregeglmedes in Bietrieib gesetzt. Während des Relaisablaufes wird das Arnreigegbiied eventuell mehrmals von der Rückholeeinrichtung in seine ursprüngliche Lage z:urückgehoilt. Die Unterbrechung des Reilaisstromkreiseis wird deshalb, von einem Haltekontakt (Eigenkontakt) 7 rechtzeitig verhindert. Beim weiteren Relaisablauf wird das Langzeitrelais q. durch den Kontakt 8 des Kurzz-e:itrelais 2 (3) in Betrieb gesetzt und schaltet kurze Zeit danach den Motor 2 durch Öffnen des Kontaktes 9 ab-. Wird der Kontakt 9 denn Kurzzeitrelais zugeordnet, dann bewirkt er die Selbstahuschaltu:ng. Während des Kurzzeitrelaisablaufes wird die Kontaktwea:le um beispielsweise angenähert eine: Umdrehung gedreht. Dabei wird eine Rückzugsfeder gespannt, die, solange der Kü:ppdungsmagnet 3 erregt ist, nicht in ihre: Ursprungslage zurückkehren kann. Diese Kontaktstell-ung wird so, bis zum gesamten Zeitrelaisablauf beibehalten. Nun läuft das Langzeiitrelais 4. ab, und setzt am Ende mit Hilfe des Kontaktes ro die Kupplung 3 außer Betrieb, so daß die Kontaktwelle in ihre Ursprungslage zurückkehren kann. Hierbei werden gleichzeitig die Kontakte 7, 8 und 9 rückgängig betätigt. Der Kondensator i i, parallel zum Langzeitrelais, verzögert das Zurückkehren dieses Relais in seine ursprüngliche Lage und verhindert damit ein zu frühzeitig Schließen dies Kontaktes r o. Das Zeitrelais wird während eines Kurzschlusses sopfort außer Betrieb gesetzt, wenn das Z-Glied und das R-Glied mit den beiden Kontakten. 12 und 13 angesprochen haben, da gleichzeitig auch das vom Kurzschiluß betroffene Verteilungsnetz abgeschaltet wird. Das Außerbetriebsetzen des Zeitrelais kann auch vom Schalterauslösemagnet (A-Al) oder vom Schalter seilbst vorgenommen werden. Das Hilfsrelais 5 hat nun die Aufgabe, das. Zeitrelais dann außer Betrieb. zu setzen., wenn ein vorhandener Netzkurzschluß während,des Relaisablaufes beseitigt wird. Hierzu wird nach dem Einschalten einer jeden Impedaanzstufe kurzzeitig durch Schließen des Kontaktes 14 das Hilfsrelais 5 erregt, das seinerseits den Kontakt 15 öffnet und daimiit den Kupplungsmagnet 3 dann außer Betrieb setzt, wenn das A-Glied mit seinem zugehörigen Kontakt 6 nicht wieder erneut angesprochen hat. Der Kondensatoir 16, parallel zum Hilfsrelais 5, sorgt wiederum für ein verzögertes Abfallen, um das Zeitrelais ungestört in .seine Ausgangsstellung zu bringen. Zur Erreichung eines möglichst schnellem Hoto@ranla:ufes erhält der Motor während des. Anlaufes ein Vielfaches seiner Nennspannung aufgedrückt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß dier Motor normalerweise mit einem Vorwiderstand 84 läuft, während dieser Widerstand beim Anlauf vom Eigenkontakt 85 überbrückt ist.
  • Die Kontakteinrichtung dies Zeitrelais schaltet im wesentlichen nacheinander die verschiedenen Impedanz.s:tufen ein und betätigt den Schalteraus.lösemagnet nach dem Ablauf der Grenzzeit, wenn noch weiter der Kurz:schluß auf dem Leitungsnetz besteht und nicht von der normalen Impedanzmessung erfaßt worden ist. Fing. 2 zeigt die Schaltung des Auslösemagnets. 17, der an die Gleichspannungsquell@e i angeschlossen und als Haltemagnet ausgeibdldet ist. Wie biereins bekannt, wird der Auslösemagnet vom Richtungsglied und vom Impeldanzglied durch die, beiden Kontakte 18 und 19 gesteuert. Die Auslösung findet also dann statt, wenn beide Glieder des Distanzrelais angesprochen haben. Während des R.e,lai,sablaufes werden von Stufe! zu Stufei immer größere Impadanzwerte vom Zeitrelais eingesteillt. Isst der Grenzzeitwert erreicht, dann soll entsprechend einem eünige@steillten Impe:danzwert (bizw. Überstrom- oder Unterspannungswert) über die Auslösung des Netzschalters mit seinem A:uslösemagnet 17 endgültig entschieden werden. D@iieis,eis wird dadurch erreicht; daß parallel zum Kont@alct 2o des Zeitreilais ein Kontakt 2i geschaltet ist, der vom Impedanzigl.ied mit entsprechender Einstellung oder auch vom Anregeglied gesteuert wird. Der Kontakt 2o öffnet in dem Augenblick, in welchem derGrenzzeitwerterreicht ist, und entscheidet somit in, Verbindung mit dem Kontakt 2 i über die endgültige Auslösung des Netzschalters.
  • Die Schaltanordnungen. Fig. i und 2 eignem sich für den Anschluß eines Distanzrelais an eiin Einphasennetz. In einem Dreiphasennetz we.riden im allgemeinten drei Distanzreilais verwendet. Dle Erfindnn;g schlägt nun. weiter vor, auch für ein Mehrpbaseinnetz nur ein Zeitrelais zu verwenden" das wiederum wie bisher den Auslösemagnet des Netzschalters betätigt. Fng. 3 zeigt die Schaltanordnung des Zeitrieilaiis mit dem Motor 2, dem Langzeitrelais .l und dem Hilfsrelaüs 5. Im Gegensatz zum Einphasenbetrieb- besitzt hier das Zeitrelais statt einer .el,eletriiscbien Kuppelung m (in der Zeichnung 3, 3' und 3"), entsprechend den m-Netzphasen (ca, c>' und a") bz.w. den m-Distanzrelais. Hierbei betätigt jeder Kupplungsmagnet die Kontakteinrichtung seiner Phase. Die Kontakte. der Richtungsglieder r2, i2 und i2" der m-Phasen der Impedanzglieder 13,, 13' und 13" sowie,die der Motorabschaltung 9, 9' und 9" sind hintereinandergeschaltet, während die Kontakte der Anregeglieder 6, 6' und 6", der Eigenkontakte der Kontakteinrichtungen 7, 7' und 7", des Langzeitrelais 8, 8' und 8" und die des Hilfsrelais 1d., 1d.' und 14" parallel geschaltet sind. Im Gegensatz zur Schaltanordnung Fig. i steuern hier die Eigenkontakte 7, 7' und 7" nur die Kupplungsmagnete, die, mit je einem Arbeitskontakt 22, a2' und 22" ausgerüstet, in der Lage sind, den Motor in Betrieb, zu nehmen. Fig. 3 zeigt ferner die Schaltung des dazugehörigen A:uslösemagnets des Netzschalters. Hierbei sind insbesondere die Kontakte der Richtungsglieder 18, 18' und 18" der ''m-Phasen, die der Impedanziglieder 19, 19' und i9" und der Anregeglieder :21,:21' und 21" hinterennandergeschalteit. Das Prinzip der Kontakts:cha:ltvorgänge ist gleich denen wie beim Einphasenbetrieb.
  • Eine wesentliche Vereinfachung der baulichen und schaltungstechnischen Einrichtung entsteht dann, wenn die Kontakteinrichtungen der m-Phasen auf einer Achse angeordnet sind, die vom Motor angetrieben wird. Hierbei besitzt das Zeitreilais wiederum nur einen und drei Kontakte der Anregegdiieder 6, 6' und 6" nach Fig. i sowie, die Kontakte 12, 12' und 12" der Richtungsglieder und 13, 13' und 13" der Impeidanzgliedecr.
  • Das Distanzrelaiis besitzt ferner ein auf dem Halteimaiginetprinzip beruhendeis Richtungsglieid 23 (Fig. q.). Es :besteht .aus zwei Haltemagneten und wind magnetisiert von dem Neitzstiroim, einem. proportionalen Strom der Netzspannung und einem Hilfsgleichstrom. Hierzu ist das Richtungs:glileid 23 übeir einen Stroimwundler 24., einen dazu parallel geschaltetem Shunt 25 stromseitig und spannungsseitig über einen Spannungswandler 26, einen vorgeschalteten Widerstand 27 und einen Erinnerungskreis 28, bestehend aus einem Kondensator 29 und einer Drosselspule 30, in Parallelschaltung an das Leiitungsnetz 3i angeschlossen. Die Gleichstrommagnet:isierung erhält das Richtungsgliied über zwei Widearstände 32 und 33 vom Gleichspannungsnetz i. Im Augenblick des Kurzschlusses spricht das Anregeglied das Distanzschutzes an und trennt das Richtungsgliied 23 mittels des Kontaktes 34 von der Netzspannung 31 ab. Diel für einige Zeit am Erinnerungskreis angenähert auf den ursprü:nglichen Wert und Phasenlage gehaltene Spannung sorgt für die Aus:läsbark eit des Richtungsigliedeis. Dias Richtungsglied 23 kann jedoch nach kurzer Zeit, vor allem wenn mehrere, Impedanzstu.fen und eine Grenzzeit vorgesehen sind, im allgemeinen nicht mehr auslösen, da der Auslösestrom, von der Spannung des Leitungsnetzes herrührend, auf den entsprechendem Kurzschlußwert herabgefallen ist. Damit nun, die für .die zweite und folgenden Impedanzstufen weferh:n für das Disitanzrelai.s ein Richtunigsentscheiid möglich ist, wind parallel zum Richtungsglied-23 erfindungsgemäß ein zweites Richtungsglied 35 nach dem dynamorneitrischen Prinzip geschaltet. Spannungsseitig ist dieses System über einen geeigneten phasenabhänigigen Wiederstand 36 angeschlossen, während es stromseitig vom Wandlerstrom durchflossen wird. Dieses zweite Richtungsglied 35 kann zu jeder Zeit seinen Richtungsentscheid entsprechend .den Kurzschlußverhältni:sisen im Verfeilungsnetz 31 ändern und wird erst im Kurzschlußfall mittels des Kontaktes 37 angeschlossen. Dieser Kontakt kann entweder vom Distanzrelais oder insbesondere vom Zeitrelais gesteuert werden. Wähnend also die Impeidanzstufen nacheinander eingeschaltet werden, muß das Richtungsglied 35 die gleichen Schaltfunktionen des Richtungs:gliiedCs 23 übernehmen. Dieses wird am einfachsten durch direkte Steuerung des Schaltermagnets oder dadurch erreicht, d@aß das Richtungsgilied 35 @dasi Riichtungs!gli@ed 23 insbesondere dadurch steuert, d'aß es die Gleichistnommagnetisierung und Netzis.troimrnagnets:iemng vom Richtungsglied 23 durch Abschalten oder Kurzschließen der Wickliung (Kontakt 38) entfernt und so, einen Richtungsentscheid ermöglicht. Entsprechend der Eigenart eines -dynamometrischen Systems können bei wiederkehrender Spannung oder Kont@aktäffniung 37 Stöße auf das Meßsystem auftreten, die zu Fehlauslösungen führen, können. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist die Fremdsteuerung des Richtungsgliedes 23 noch von denn Ansprechzustand des Distanzrelais, insbesondere vom Anregeglied durch den Kontakt 39 abhängig gemacht. Ist also der Netzkurzschluß behoben, so ist der Kontakt 39 geöffnet, und Stöße auf das Meßsystem .des Richtungsgliedes 35 führ. zu keiner Fehlauslösung.
  • Das Distanzrelais nach den bereits vorliegenden Vorschlägen besitzt zur Zurückholung der Haltemagneta eine Rückholeainrichtung, die insbesondere, wie bekannt, aus eiirrem Arbeitsmagnet 4o besteht und über die Kontakte 41, 4a und 43 an das Gleichspannungsnetz r angeschlossen ist. Die Kontakte 41 bis 43 werden vom A-, Z- und R=Glied des Distanzrelais gesteuert. Der Kontakt 44 ist ein Eigenkontakt der Rückholeeinrichtung, der die Aufgabe hat, den Arbeitsmagnet nach der Rückho.lung durch Öffnung wieder außer Betrieb zu setzen. Während .des Radaisablaufes würde ein dauerndes Ansprechen dar Rückholeeinrichtung die Folge sein. Dia Erfindung schlägt daher vor, die Rückholung weiter vom Zeitrelais durch den Kontakt 45 abhängig zu machen. Dieser Kontakt 45 wird nun vor dem Einschalten jeder Impeadanzstufe geschlossen., so daß nur dann eine Rückholung ermöglicht wird. Beim Zwei-System-Prinzip des Zeitrelais ist parallel zum Kontakt 45 noch der Kontakt 46 geschaltet, so da.ß jedem Zeitrelais, nämlich dem Kurzzeit- und dem Langzeitrelais, ein Arbeitskontakt zugeordnet vst.
  • Die Fig. 6 zeigt weiter ,die Schaltanordnung des Anregeglied'es.47 und Imp:edanzgliedes 48 der Distanzeinrichtung. Beide Glieder sind in die Diagonale einer Brückenschaltung geschaltet, die über den Gleichrichter 49 und 50 und über die Einphasen - Mehrphasen - Transformationsschaltungen 5 1 und 52 an das. zu schützende Wechselspannungs.netz 31, , spannungsseitig 26 und stromseitig 24, angeschlossen sind. 53, 54 59 und 6o sind Vorwiderstände. Wie bereits bekannt, wird die Einstellung der verschiedenen Impedanzstufenwerte durch Schwächung des Stromes der Striom:s,eite oder Verstärkung des Stromes der Stromsaite vorgenommen. Dia Veränderung in der Imped!anzmessung übernimmt erfindungsgemäß das Zeitrelais, insbesondere durch- Verstärkung des Stromeis der Stromseite durch verschieden Abgriff der Spannung am Shunt 25 oder durch Zwischenschalten eines nicht besonders einsgezeichneten Spannungswandlers. Hierbei dient die Kontakteinrichtung 55 des Zeitrelais als Impedanz:stufenschalter, dessen Stufen und Zeitwerte beliebig eingestellt werden können und insbesondere von Hebeiln mit dem. zusätzlich.enKontaktei;nrichtungenvorgenommenwird, die gleichzeitig auf die entsprechenden Zeitwerte eingestellt werden müssen. Die Spannungserhöhung der Stromseite durch den Impedanzs.tufenschalter 55 verlangt bei großen Überströmen zum Schutz des Gleichrichters 5o eine parallel geschaJtateStrombegren:zungsdrossel 61, die .insbesondere aus einer Nickel-Eisen-Legierung beisteht. Hierdurch entstehen Impedanzmeßfehlar, die erfindungsgemäß dadurch beseitigt werden, daß auf der Spannungssei.te ebenfalls eine gleiche Drossel 6a dem Gleichrichter 49 parallel geschaltet ist. Eine besondere Schaltmaßnahme verlangt weiter das Anregeglied 47 mit seinen zwei Wicklungen 56 und 57. Der Spannungsmagnetisierung durch die Wicklung 56 ist, wie bekannt, eine Gleichstrommagnetisierung 57 entge@gengeschaltet, so daß dieses Glied des Distanzrelais schon bei geringer Unterspannung bzw. kleinen Überströmen des Wechsedspannungsnetzes 31 anspricht. Im Kurzschlußfall sinkt nun die Spannungs.magnetisierung eventuell bis auf den Wert Null bz-w. auf einen negativen Wert, so daß durch die Rückholung vor jeder Impedanzstufe das Anregeglied an der Gleichstrommagnetisierung haltern: kann und dadurch ein erneutes Ansprechen unmöglich gemacht wird. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß während der Rückholung die Gleichstrommagnetisierung abgeschaltet oder kurzgeschlossen wird. Dies wird beispielsweise durch das Kurzschließen der Wicklung 57 mit dem Kontakt 5.8 erreicht, der vom Zeitrelais gesteuert wird. Gleichzeitig wird, damit während ,dieser Zeit die Spannungsmagnetisierung des Anregegliedes.47 und des Impedanzgliedes.48 keine negativen Werte annehmen kann, die Stromseite durch das Zeitrelais reit der Kontakteinrichtung 55 erfindungsgemäß geöffnet. Hierdurch wird, nachdem die Rückholung beendest ist, die Gleichstrommagnetisierung wiederum eingeschaltet und darauf oder gleichzeitig die Stromseite angeschlo@sis:en. Dieser Augenblick bestimmt die Impedanzmessung der folgenden Stufe. Schaltungstechnisch kann das Abschalten der Gleichstrommagnetisierung des Anregogli.edes 47 diadurch wesentlich vereinfacht werden, wenn nach F'ig. 5 die Gleichstrommagnetisierunig über den Rückholemagnet 40 dem Anreigeglied 47 zugeführt wird. Hierbei ist die Gleüchstrommagnetisierung so bemessen, daß der Rückholemagnet 4o nicht anspricht, während bei der Bestätigung der Kontakte 41 bis 46 die Rückholung ungestört vor sich geht und gleichzeitig das Anregeglied 47 kurzgeschlossen ist.
  • Die Einführung einer großen: Stufenzahl während der Impedanzmessung des Distanzrelais verlangt eiirre große Kontaktzahl, die mechanische und schaltungstechnische Schwierigkeiten in ihrer praktischen Ausführung hervorrufen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird weiter erfindungsgemäß vorgeschlagen, Zwischenrelais zu verwenden;, die in an sich bekannter Weise einen gegebenen Stromimpuls. indirekt weitergeben. Fig. 7 zeigt beispiellsweis:e einen Stromkreis 63, der vorn Anregeglied geschlossen werden soll und nun erst indirekt über das Hilfsrelais 64 mit dem Eigenkontakt 65 nur durch den Kontakt 66 des Anregegliedes geisteuert wird. Hierdurch ist es möglich, den Kontakt 66 nicht nur als Arbeitskontakt, sondern auch als Umschaltkontakt zu verwenden, da so .der Stromkreis 63 von dem Stromkreis 67 isoliert bleibt.
  • Die Fig. 8 zeugt weiter eine Auslösekennlirnie (gestrichelter Linienzug) beispielsweise von drei Stufen und einer Grenzzeitabschaltung. Die drei Impedanzstufen sind Zi, Z2 und Z3 und die dazugehörigen Auslösezeiten t1, t2 und t., während t4 die Grenzzeit des Distanzrelais bedeutet. Die Erfindang schlägt nun weiter vor, innerhalb einer Imped'anzstufe, beispielsweise zwischen Z, und Z2, Zwischenstufen Z2 ; Z2 ' usw. einzuschalten, die es ermöglichen:, für :diese Impedanzwerte eine frühere Auslösung zur Zeit t2', t2' USW- zu erreichen. Hierdurch läßt sich für gewisse Verteilungsnetze eine bessere Staffelung der folgenden Distanzrelais durchführen. In Fig. 9 isst die hierfür erforderliche Schaltung des Zeitrelaiss:tufenschalters 55 dargestellt. Das Distanzrelais 6-8 erhält über den Stufenschalter 55, den Zwischenwandler 69, den Stunt 25 und den Stromwandler 24 aus dem Leitungsnetz 3 i stromseitig seine Magnetisierung. Der Stufenschalter 55 stellt mit dem Kontakt 70 den Impedanzwert Z1, mit den Kontakten 71 Z2", 72 Z2*', 73 Z2""' und 74 Z2 und mit den Kontakt 75 den Wert Z, ein. Die Grenzzeitabschaltung wird wie bisher von dem Langzeitrelais übernommen. Beim Ein- und Abschalten der verschiedenen Zwischenstufen entsteht _kurzzeitig eine vollkommene Abtrennung der Stromseite des Distanzrelais 68. Dadurch entsteht eine Entmagnetisieru:ng des 'Anrege- und Impedanzgliedes nach einer e-Funktion, die be!i der erneuten Magnetiisierung der Glieder einen Zeltverlust in der Auslösung zur, Folge hätte. Dieser Zeitverlust wird dadurch auf einen Kleinstwert gebracht, daß die Zeit für die Kontakttrennung sehr klein gegenüber denn Abschaltvoirgang des Diagona,lstromes ist, insbesondere dadurch, daß der- Radius des Schalthebels 76 der Kontakteinrichtung 55 möglichst groß und die Kontaktzwischenräume, beispielsweise zwischen 7 1 und 7a, möglichst klein gewählt werden.
  • In, der Fig. 8 ist die stufenförmige Kurve, die durch das Einschalten der Zwischenkurven entsteht, durch die Gerade arbersetzt und in der Fig. io erneut eingetragen. Für die Einstellung des Distanzrelais ist weiter erforderlich, daß die Steigung der Geraden a-b veränderlich .eingestellt werden. kann, so daß innerhalb der -Zeit t2 bis- t1 ein anderer Impedanzbereich Z2d statt Z2 die Impedanzauslös.ung bestimmt. Dies kann sehr leicht dadurch erreicht werden, daß -deir Wandleransch.luß im Punkt 77 auf den Punkt 78 bzw. 79 geändert wird. Hierdurch wird durch die gesamte Wandlerübersetzung der Impedanzbereich geändert und die Gerade a-b beispielsweise in ab' verändert.
  • Weiter kann sehr leicht die Auslösekenn;linie des Distanzrelais mit Zwischenstufen in eine solche ohne Zwischenstufen umgeformt werden, indem ein Kurzschlußstecker, der beispielsweise die Zuleitungen zurr Stufenschalter im Punkt So, 8i und 82 verbindet, herausgenommen und gleichzeitig die Kurzschlußleitung 83 gezogen: wird.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Distanzrelais, insbesondere mit einem Haltemagnet großer Haltekraft, aber geringer Fernwirkung und mit einer Einphasen-Mehrphasen-Transformation der Spannungs.magnetisierung, dessen Aus lös:ekennlinie auf eilektrischem Wege gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die A:uslösekennlinie durch eine fremdgesteuerte Veränderung in der Impedanzmessung bestimmt und insbesondere von einem Zeitrelais mit einstellbaren Kontaktzeiten bewirkt wird.
  2. 2. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais aus einem System mit einem Kurzzeit- und Langzeitbereich oder aus zwei Systemen mit entsprechenden Zeitbereichen besteht.
  3. 3. Distanzrelais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais aus einer von einem Motor mit möglichst konstanter Drehzahl angetriebenen und geeigneten Kontakteinrichtung besteht und daß insbesondere durch Hinzufügung eines zweiten Reilais mit mechanischer Zeitverzögerung eine Erweiterung des Zeitbereiches erreicht wird.
  4. 4. Distanzrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor während des Anlaufes ein Vielfaches seiner Nennspannung zugeführt erhält, insbesondere durch Überbrückung eines vorgeschalteten Widerstandes.
  5. 5. Di"stanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais vom Anregegli,ed in Betrieb gesetzt wird und Mittel, insbesondere Haltekontakte, vorgesehen. sind', die den Relaisablauf während des Netzkurzschlusses gewährleisten. 6. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (Kontakt io) vorgesehen sind, durch die das Zeitrelais nach seinem Ablauf außer Betrieb, gesetzt wird. 7. Distanzrelais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zwei-System-Prinzip des Zeitrelais die Kontakteinrichtung des Kurzzeitrelais erst nach denn Ablauf dies Langzeitrelais. mit seiner Kontakteinrichtung in ihre ursprüngliche Ruhelage gebracht wird (Kontakte 9 und io in, Fi,g. i). 8. D:is tanzrelai:s nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, -daß die Abfallzeit des Langzeitrelais und des Hilfsrelais .durch geeignete Mittel, insbesondere durch Parallelschalten von Kapazitäten, verlängert wird. 9. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais nach erfolgter Kurzschlußfortschaltung außer Betrieb gesetzt ist und in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, insbesondere dadurch, daß das Außerb:etriebsetzen dies Zeitrelais nach erfolgter Kurzschlußfortschaltung vom Schalterauslös-ernagnet, vom Schalter oder vom Impedanzglied und dem Richtungsglied des Distanzrelais vorgenommen wird (Kontakte 12 und i3). io. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitrelaisabdauf bei Beseitigung eines. Kurzschlusses unterbrochen wird, insbesondere durch Verwendung eines Hilfs-relai;s (5) mit einem Ruhekontakt (15) nach dem Einschalten; einer Impedanzstufe. i i. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais zu einer beliebig eü:nstellbaren Grenzzeit in Verbindung mit dem Impedanz- bzw. Anregeglied des Distanzrelais über die endgültige Auslösung des Netzschalters entscheidet, insbesondere dadurch, daß ein Kontakt (20) in Parallelschaltung zu einem Kontakt (2i) den. Auslösemagnet das Schalters steuert, wobei der eine dem Zeitrelais und der andere Kontakt dem Distanzrelais zugeordnet ist. 12. Di.stanzreilais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um ein Zeitrelais auch in einem rn-Phasennetz zu verwenden, das insbesondere mit m-Kontakteinrichtungen ausgerüstet ist. 13. Distanzrelais nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor des Zeitrelais insbesondere von den zugeordneten elektrischen Kupplungen jeder Phase in Betrieb genommen wird (Kontakte 22, 22' und 2"2"). 14. Distanzrelais nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Richtungsglieder, der Impedanzglieder und die der Motorabschaltung hintereinander, während die Kontakte der Anregegli,eder, der Eigenkontakte der Kontakteinrichtungen, das Langzeitrelais und die des Hilfsrelais zur Betätigung des Zeitrelais parallel geschaltet sind. 1s. Distanzrelais nach Anspruch 12" dadurch gekennzeichnet, daß diem-Kontakteinrichtungen auf einer vom Motor angetriebenen Achse angeordnet sind. 16. Distanzrelais nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte der Richtungsglieder und der Anrege@glieder der m-Phasen zur Betätigung des Schalterauslösemagnets hintereinandemgeschaltet sind. 17. Distanzrelais nach Anspruch i und ii, ,dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais zu einer beiliebig einstellbaren Grenzzeit in Verbindung mit den Impedanz- bzw. Anregegliedern der m-phasigen Distanzschutzeiinrichtung über die endgültige Auslösung des Netzschalters entscheidet. ,1,8. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Kurzschlüßfall parallel zum Richtungsglied (23) ein zweites Richtungsglied (35) nach dem dynamometrischen System parallel geschaltet wird. i9. Distanzrelais nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Richtungsglied vom Dis.tanzrel;ais oder insbesondere vorn Zeitrelais gesteuert wird und ebenfalls den Schaltermagnet betätigt. 2o. Distanzrelais nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Richtungsglied das erste steuert, insbesondere dadurch, daß die Gleichstrommagnetisierung und die Netzstrornmagnetisierung des ersten Richtungsglieidas durch Abschalten oder Kurzschließen unterbunden wird. 2i. Distanzrelais nach Anspruch 18 und 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdsteuerung des ersten. Richtungsgliedes auch vom Ansprechzustand des Distanzrelais, insbesondere vom Anregeglied, abhängig ist. 22. Distanzrelais mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholung der Haltemagnete neben ,dem Ansprechzustand des Distanzrelais auch vom Zeitrelais abhängig ist. 23. Distanzrelais nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais die Rückholung vor dem Einschalten einer jeden. Impedanzstufe zuläßt. 2q.. Distanzrelais nach Anspruch i, -dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Zeitwerte des Impedanzstufenschalt:ers des Zeitrelais vonHebeln, mit den zusätzlichenKontakteinri:chtungen ausgerüstet, vorgenommen wird. 25. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais während der Rückholung .die Gleichstrommagnetisierung des Anregegliedes und die Strommagnetisierung des Anregegliedes und des Impedanzgliedes abschaltet. 26. Distanzrelais, nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß, die Gleichstrommagne:tisierung des Anregegliedes (Fig. 5) über den Rückholemagnet dem Gleichspannungsnetz entnommen ist. 27. Distanzrelais nach Anspruch i bis 3,, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Strominnpulse über Zwische!nrel;ais indrekt weitergegeben werden. 2,8. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Gleichrichtern der Spann:un:gs- und Stromseite des Impedanzmeßgliedes je eine Strombegrenzungsdrossel, insbesondere aus einer Nickel-Eisen-Legierung beistehend, geschaltet ist. 29. Distanzrelais nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais innerhalb einer Impedanzstude eine oder mehrere Zwischenstufen einschaltet, insbesondere so, daß de Zeit der Kontakttrennung sehr klein gegenüber dem Abschaltvorgang des Diagonalstromes ist. 3o. Distanzrelais nach Anspruch i und 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Impeidanzbereich, der durch die Zwischenstufen, erfaßt wird, veränderlich eingestellt werden kann, insbesondere dadurch., daß de Übersetzung des Anschlußwandlers (69) geändert wird. 31. Distanzrelais nach Anspruch i und 29, dadurch gekennzeichnet, daß einfache Schaltungsmittel vorgesehen sind, die die Auslösekennlinie mit Zwischenstufen in eine solche ohne Zwischenstufen umformt, insbesondere dadurch, daß die Zuleitungen der Zwischenstufen zum Stufenschalter (55) geöffnet und schalterseitig kurzgeschlossen werden.
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