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Schnelldifferentialschutz Der Differentialschutz hat grundsätzlich
die Aufgabe, zwei- und dreiphasige Kurzschlüsse in Generatoren, Transformatoren
und Leitungen zu erfassen. Zu seinem Wirkungsgebiet gehört ferner die Abschaltung
von einpoligen Kurzschlüssen. in Netzen mit starr geerdetem Sternpunkt und die Abschaltung
von Erdschlüssen bei genügend hohem Erdschlußstrom in nicht durch Erdschlußspulen
kompensierten, Netzen: innerhalb seines Schutzberei@chs. Der Schutzbereich selbst
wird durch Sbro:mwandlergruppen abgegrenzt, von denen der Generator zwischen Sternpunkt
und Lieferseite, der Transformator zwischen Ober- und Unterspannungsseübe und die
Leitung zwischen Anfang und Fn.de eilngeschlossen ist. Das Differenbialrelais selbst
liegt in der ,so:genannten. Brückenschaltung der Wandlergruppen. Im Normalbetrieb
kann. in :äer Auslösewicklung des; Differentialrelais ein Falschstrom fließen, der
allein schon durch unterschiedliche Bürden der einzelnen Stromwanddergruppen, z.
B. durch verschieden lange sekundäre Milfslenbungen, hervorgerufen, wird. Im Übersitromgebieb
werden diese Falschströme b:eii Fehlern oberhalb desi Schutzbereichs durch Stromfehler
und Fehlwinkel' der Stromwandler noch vergrößert. Beso:ndersi unter dem Einfluß
von hohen; Sbo:ßkurzschlußsbrömen können die Falschströme Werte von eini;genAmpere
annehmen.
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Gegen etwa,iige Fehlaus:lösungen hilft man sich durch Verwendung eines
stabilisierten Differenbialreilalie, das, nach dem Waagebalkensystem arbeitet. Auf
der eignen Seite wirkt die in der sekundärseitigen Differenzschaltung der Wandler
liegende Ausläs.
ewicklung, auf der anderen eine Haltewlicklung;
die jeweils vor dem Sekundärstrom nur, einer StromwandIergruppedurchflossen wird.
Dadurch wird! ein elektrisches Sperrmoment erzeugt und die mechanische Rückstellung
des Relais unterisbützt.
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Bei. einemn Fehler im Schutzbereich dagegen tritt in der Auslösewicklung
des Relais ein Differenzstrom auf, der mindestens gleich oder größer als der Strom
in der Haltewicklung ,isst und das Differentialrelais zur sofortigen Auslösung bringt.
Im Gegensatz zu der Anordnung hem Maschinen. und Leitungen -wird die Abschaltung
eines defekten Transformators durch ein zusätzliches Zeitrelais etwas verzögert,
dessen Aufgabe darin besteht, zu verhindern, daß der Transformator beim Zuschalten
durch den entsprechenden Einschaltstromstioß s!ofort wieder durch das Differentialrelais
abgeschaltet wird. Diet Noewendigkeit fieser Zeitverzögerung ist unangenehm, da
bei Fehlern innerhalb: des Schutzbereichs das Bestreben vorliegt, die der Fehlerstelle
benachbarten Schalter möglilchst schnell auszulösen.
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Um eine praktisch sofortige Abschaltung zu erzielen, verwendet man
unter anderem das, sogenannte Doppeldifferentialrelais,. Daibeii ist das: eiihe
Dif ferentialrelai,s. empfindlich eihgesttellt und spricht bereits bei etwa 30%.
des normalen Stromes an. Da dieses Relais auch durch den Einschaltstromkreis beim
Zuschalten des Transformators anspricht, wird eine Verzögerung bis zu etwa i Sekunde
vorgesehen. Überlagert ist ein zweites unempfindliches Differentialrelais mit einem
Einstellbereich von 6o bis i6oo/o des Nennstromes ohne wesentliche Zeitverzögerung,
so daß eine unter o,i Sekunde liegende Auslösezeit erzielt wird. Beide Schutzanordnungen
besitzen parallel geschaltete Auslösekontakte. Bei einer anderen Lösung wird die
Tatsache benutzt, daß der Eilnschaltstrorristoß eines Trans, formators gera.dzahli;ge
Oberschwingungen i, insbesondere der zweiten Ordnung, enthält, die im Kurzschlußstrom
niemals vorhanden sind.
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Die Erfindung betrifft einen Differentialschutz in Brückenschaltung
für Transformatoren, unter Verwendung einer Stabilisierung. Eine Versbesserung gegenüber
den bisherigen Ausführungen wird erfindungsgemäß dadurch erreilcht, daß eine Ausläslung
außer vom Fehlerstrom in der Auslösenvi@cklung, zusätzlich noch von einem Spannungsüberwachungsrelais
abhängig gemacht ist. Durch Serienschaltung der Auslösekontakte ,dies Differentialrelais
und von Spannungsüberwachungsrelais, die beide urverzögert arbeiten, wird eine Schnellauslösung
erzielt. Bei dieser Anordnung ist somiit eine urverzögerte Auslösung des Diffe rentialschutzes:
von Transformatoren. erreicht, in dem das Ansprechen des Schutzes zusätzlich vom
Spannungszusammenbruch im Kurzschlußfall abhängig gemacht wird. Dabei werden die
dreh verketteten Spannungen zumindest von eigner Sammelschiene überwacht, an welche
der Transformator angeschlossen isst. Das Differentialrelais soll nur dann in Wirksamkeit
tireten, wenn sein eigener Aus-1äsekontakt und eüner der drei parallel geschalteten
Arbeitskontakte der genannten Spannuilgsrückgangrelais geschlossen haben und somit
der Auslösesitrompfad zu den Leistungsschaltern des Trans,-formators freigegeben
ist.
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Da beim Zuschalten eines Transformators, Teeine Spannungsabsenkung
stattfindet, wird höchstens der Auslösekontakt des, Di'fferentliialrelaist allein
geschlossen, während bei Fehlern innerhalb des Schutzberedchs des Differentialschutzes
die Gewähr dafür gegeben: ist, daß Different(ialrelans und SpannungsrückgangreWs
ansprechen werden.
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In :den meisten Fällen wird es -genügen, wenn die Spannungsüberwachung
nur auf einer, Seite des Transformators, vorgenommen wird. Sollte ein Transformator
zugeschaltet werden,, ohne daß vor dem Zuschalten die Spannungsüberwachungs:relais
an Spannung liegen und angezogen sind, so werden auf alle Fälle im ersten Arbeitsgang
die Spannungsrelais gleichzeiitig mit dem D@ifferentiialnelais ansprechen, also
ihre Arbeiit6ko@ntakte schon unterbrochen. haben, wenn, das vom D-ifferentialre,lails,
im zweiten Arbeiitsgang betätigte Auslöseschütz seinen Arlbei:tskontakt gegebenenfalls;
schließt.
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Es ist auch möglich, auf jeder Transfonnatorseite entsprechende Sp.annungsüberwachungsrelais
vorzusehen und die Arbeitls.kontakte der Relaiist der überwachten Spannungen, einer
jeden Spannungsserte als solche parallel, jedoch jede Kontaktgruppe mit der Korrespondierenden
in Reihe zu schalten.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden ,,k Netzen mit starrer
Erdung und in niicht durch Erdschlußspulen kompensiertem, Netzen mit schädlichen
Erdschlußatrömen, neben den verketteten Spannungen auch noch die Leitererdspannungen
oder die Sternspannungen durch diesbezügliche Spannungsrelais überwacht.
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Ein Ansprechen der Spannungs:überwachungsrelais: bei; Fehlern auß!erhalb@
des Schutzbereichs bleibt wirkungslos, da in allen Fällen die Verwendung von stabwli:siierten
Differenntbialrelaiis, vorausgesetzt ist.