DE969353C - Gestellschlussschutzanordnung fuer elektrische Maschinen oder Apparate - Google Patents

Gestellschlussschutzanordnung fuer elektrische Maschinen oder Apparate

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DE969353C
DE969353C DEP12138A DEP0012138A DE969353C DE 969353 C DE969353 C DE 969353C DE P12138 A DEP12138 A DE P12138A DE P0012138 A DEP0012138 A DE P0012138A DE 969353 C DE969353 C DE 969353C
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Dipl-Ing Adolf Thewalt
Bruno Westphal
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/162Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems
    • H02H3/165Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems for three-phase systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Description

Zur Erfassung von Gestellschlüssen in elektrischen Maschinen oder Apparaten ist es bekannt, im Falle eines Erdschlusses einen zur Erzeugung eines zusätzlichen Erdschlußstromes vorgesehenen Widerstand zu verkleinern mit dem Ziel, durch die Vergrößerung der Nullpunktbelastung das Ansprechen des Erdschlußrelais sicherzustellen. Als Erdschlußrelais ist bei der bekannten Anordnung ein wattmetrisches Relais vorhanden. Ferner besitzt sie einen sekundärseitig mit einem konstanten Widerstand belasteten Nullpunkt-Regelumspanner, der beim Auftreten eines Erdschlusses durch einen besonderen Regler so lange stufenweise oder stufenlos verstellt wird, bis die zum Ansprechen des Erdschlußrelais nötige Nullpunktleistung erreicht ist. Der Regler arbeitet in Abhängigkeit vom Sekundärstrom des Nullpunkt-Regelumspanners und versucht diesen auf einen vorgegebenen konstanten Wert einzustellen, der um einen gewissen Betrag oberhalb des Ansprechwertes des wattmetrischen Erdschlußrelais liegt, damit dieses mit Sicherheit anspricht.
Diese bekannte Anordnung hat zunächst den Nachteil, daß sie mit einem wattmetrischen Erdschlußrelais arbeitet, das zum Ansprechen eine konstante Leistung erfordert und das bei der Leistungsmessung den vom Netz herrührenden kapazitiven Erdschlußstrom nicht berücksichtigt. Dieser vom Netz herrührende Erdschlußstrom kann je nach der Größe des angeschlossenen Netzes verschiedene Werte haben. Beispielsweise kann dieser vom Netz herrührende Erdschluß-
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strom in vielen Fällen schon allein ausreichen, um zusammen mit dem Fehlerstrom ein Relais zur Auslösung zu bringen, ohne daß es einer künstlichen Erhöhung der Nullpunktbelastung bedarf. Es bedeutet daher eine unnötige Erhöhung des Stromes an der Fehlerstelle mit der Gefahr einer Fehlervergrößerung, wenn durch die künstliche Nullpunktbelastung noch ein zusätzlicher Erdschlußstrom eingeführt wird. Auch dann, wenn der vom Netz herrührende Erdschlußstrom ίο allein zum Ansprechen eines Relais noch nicht ausreicht, ist es ungünstig, diesen Stromanteil bei der Messung durch das Erdschlußrelais unberücksichtigt zu lassen, weil er die Fehlerstelle nur zusätzlich zu dem zum Ansprechen des Relais erforderlichen Nullpunktstrom nachteilig und unnötig belastet. Außerdem ist bei der bekannten Anordnung nicht berücksichtigt, daß mit der vom Erdschlußrelais bewirktenAbtrennung eines fehlerbehafteten Generators von den Sammelschienen die Gefahr einer Vergrößerung des Fehlers noch nicht beseitigt ist; denn über die Fehlerstelle fließt so lange Strom, bis der Generator vollkommen entregt ist. Da der Regler den Regelumspanner auf konstanten Strom im sekundären Belastungskreis einstellt, wird bei geringer Nullpunktspannung der Regel-Umspanner auf ein höheres Übersetzungsverhältnis eingestellt als bei hoher Nullpunktspannung. Das bedeutet aber, daß beim Abtrennen des Generators vom Netz durch das Erdschlußrelais der Regelvorgang nicht nur nicht zu Ende ist, sondern daß während der Entregung des Generators, d. h. bei abnehmender Spannung, der Erdschlußstrom sogar noch künstlich erhöht wird.
Ferner ergibt sich aus der Verwendung eines wattmetrischen Erdschlußrelais mit konstanter Ansprechleistung, daß mit kleiner werdender Verlagerungsspannung der Nullpunktstrom ansteigen muß. Demgemäß wird der zusätzlich zum Fehlerstrom einzuführende Nullpunktstrom um so größer, je näher die Fehlerstelle an den Sternpunkt des Schützlings rückt. Da das Erdschlußrelais auch bei ungünstigster Fehlerlage ansprechen muß, um seinen Schutzzweck zu erfüllen, ist somit die Sollstromstärke, auf die bei der bekannten Anordnung der Regler den Regelumspanner einzustellen hat, sehr hoch und bringt für viele Fehlerfälle nur die Gefahr einer Vergrößerung des Fehlers durch unnötige Belastung der Fehlerstelle. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß für ein sicheres Ansprechen des Erdschlußrelais darüber hinaus noch eine gewisse Leistungsreserve vorgesehen werden muß. Die Gestellschlußschutzeinrichtung nach der Erfindung verwendet ebenfalls einen zur Erzeugung eines zusätzlichen Erdschlußstromes vorgesehenen Widerstand, der bei Auftreten eines Erdschlusses allmählich verkleinert wird. Sie vermeidet aber die geschilderten Nachteile der bekannten Anordnung und besteht darin, daß die Verkleinerung des Widerstandes unabhängig von der jeweiligen Verlagerungsspannung erfolgt und das als Stromrelais ausgebildete Erdschlußrelais durch sein Ansprechen die Höhe des durch den Widerstand erzeugten Erdschlußstromes unabhängig vom Spannungszustand eines fehlerbehafteten Generators begrenzt. Der zusätzlich eingeführte Erdschlußstrom braucht demnach nur so groß gemacht zu werden, daß das Erdschlußrelais gerade mit Sicherheit anspricht. Ist der von der Kapazität des angeschlossenen Netzes herrührende Erdschlußstrom genügend groß, um zusammen mit dem Fehlerstrom das Erdschlußrelais zum Ansprechen zu bringen, so wird der vorgesehene Erdschlußwiderstand überhaupt nicht eingeschaltet bzw. verändert. Die Verkleinerung des Erdschluß-Widerstandes bei einem eintretenden Erdschluß erfolgt nur so weit, bis der von der Kapazität des Netzes herrührende Erdschlußstrom zusammen mit dem Fehlerstrom die Ansprechgrenze des Relais überschreitet. Das Erdschlußrelais mißt sich also gewissermaßen den zu seinem Ansprechen erforderlichen Erdschlußstrom selbst zu. Dies kann in einfachster Weise dadurch geschehen, daß die Vorrichtung, die zur Verkleinerung des Nullpunktwiderstandes dient, in Abhängigkeit von der Erdschlußspannung eingeschaltet wird. Sobald dann das Erdschlußrelais anspricht und durch Öffnen des zugeordneten Schalters, z. B. des Generatorschalters, die Anregespannung für die Vorrichtung zur Verkleinerung des Nullpunktwiderstandes zum Verschwinden bringt, wird diese Vorrichtung stillgesetzt. Um noch die geringe Vergrößerung des zusätzlichen Erdschlußstromes zu vermeiden, die vom Augenblick des Ansprechens des Erdschlußrelais bis zum Auslösen des Schalters vor sich geht, kann man auch durch das Erdschlußrelais unmittelbar einen Kontakt im Stromkreis der Betätigungsvorrichtung zur Verkleinerung des Erdschlußwiderstandes steuern und diese Vorrichtung dadurch stillsetzen. Man braucht also nicht — wie bei der bekannten Anordnung — von vornherein die Größe des einzuregelnden Erdschlußstromes so zu bemessen, daß er im ungünstigsten Falle zum Auslösen des Erdschlußrelais ausreicht, sondern der künstlich erzeugte Erdschlußstrom wird selbsttätig auf den Wert begrenzt, der für den gerade vorliegenden Fehler ausreicht, um das Relais zum Ansprechen zu bringen. Dieser Wert ist konstant und unabhängig von der Lage des Fehlers bzw. der jeweiligen Verlagerungsspannung und vom Spannungszustand des zu schützenden fehlerbehafteten Generators.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindungdargestellt. Mit 1 ist ein Generator bezeichnet, der über einen Leistungsschalter 2 auf eine Sammelschiene 3 arbeitet. Das Erdschlußrelais 4 (Summenstromrelais) ist als Drehspulrelais ausgebildet und wird über den Gleichrichters vom Erdschlußstrom des Generators erregt, so daß es nur anspricht, wenn in diesem Generator der Fehler aufgetreten ist, und nicht, wenn der Fehler in einem anderen Generator oder im Netz liegt. Hierzu sind in bekannter Weise Stromwandler 6 und 7 vorgesehen, und der in der Verbindung zwischen diesen Wandlern fließende Erdschlußstrom wird über eine Drosselspulanordnung 7' und den Zwischenwandler 8 abgenommen, welcher den Gleichrichter 5 speist.
An die gleiche Sammelschiene ist eine Gestelldrosselspule 16 angeschlossen, die auf der Sekundärseite durch einen konstanten Widerstand 17 belastet ist. Im Sekundärkreis der Gestelldrosselspule liegt außerdem ein regelbarer Widerstand 18, dessen Größe durch den Motor 19 verändert werden kann, der bei Einschalten des Schalters 20 in einem solchen Sinne umläuft, daß
der Widerstand verkleinert, bei Einschalten des Schalters 22 dagegen im entgegengesetzten Sinne umläuft und den Widerstand 18 vergrößert. Die Verkleinerung des Widerstandes 18 erfolgt bei Auftreten eines Erd-Schlusses. Hierzu ist ein Spannungsrelais 28 vorgesehen, das von der Sekundärspannung der Gestelldrosselspule erregt wird und bei Schließen seines Kontaktes 29 das Relais 40 erregt, das durch Schließen seines Kontaktes 41 die Spule 21 des Schalters 20 an Spannung legt. Im Stromkreis der Spule 21 liegt der Ruhekontakt 27 eines Relais 26, das, wenn das Erdschlußrelais 4 seinen Kontakt 9 schließt, über den Kontakt 12 des Relais 10 erregt wird und durch Unterbrechen des Stromkreises der Spule 21 die Öffnung des Schalters 20 und damit das Stillsetzen des Motors 19 bewirkt.
Um zu verhindern, daß der künstlich erzeugte Erdschlußstrom zu groß wird, wenn aus irgendeinem Grunde, z. B. dadurch, daß die Gleichspannung der Schutzeinrichtung fehlt, der Generatorschalter nicht ausgelöst wird, liegt im Stromkreis des Widerstandes 18 ein Selbstschalter 32, der geöffnet wird, sobald der Strom in diesem Kreis einen Wert erreicht, der einen gewissen Betrag über dem Ansprechwert des Erdschlußrelais 4 liegt. Im Ausführungsbeispiel besitzt der Selbstschalter noch eine Auslösespule 33, die über die Kontakte 14 und 15 des Relais 13 erregt wird, wenn das Erdschlußrelais angesprochen hat, so daß nicht nur der Kontakt 27, sondern auch der Selbstschalter beim Ansprechen des Erdschlußrelais geöffnet wird. An Stelle eines Selbstschalters kann auch ein Überstromrelais vorgesehen sein, das einen Schalter im Stromkreis des Widerstandes 18 öffnet.
Der von dem Kontakt 15 geschlossene Stromkreis wirkt auf die Auslösespule des Schalters 2. Nur wenn nach Schließen des Kontaktes 15 die Auslösespule erregt wird, wird auch die Spule 33 des Selbstschalters 32 über den Kontakt 14 erregt, der aus dem Grunde vorgesehen ist, um bei einer Auslösung des Schalters 2, beispielsweise von Hand oder vom Differentialschutz herrührend, zu verhindern, daß eine Abschaltung des Selbstschalters 32 erfolgt.
Das Relais 40 besitzt noch zwei Ruhekontakte 42 und 43. Der Kontakt 43 dient dazu, nach Abschaltung des Erdschlusses den Widerstand 18 wieder auf seinen höchsten Wert einzustellen. Er liegt im Stromkreis der Spule 23, die den Schalter 22 betätigt. In diesem Stromkreis liegt noch der Kontakt 24, der von der Stellung des Widerstandes 18 so abhängig ist, daß er geschlossen ist, wenn der Widerstand seinen höchsten Wert nicht besitzt. (Parallel zu dem Kontakt 43 liegt noch der Ruhekontakt 37 des Selbstschalters.)
Der Kontakt 42 dient dazu, nach Beseitigung des Erdschlusses den Selbstschalter 32 wieder einzuschalten. Er liegt über einem Kontakt 36 des Selbstschalters im Stromkreis seiner Einschaltspule 34, und zwar in Reihe mit einem Kontakt 25, der nur geschlossen ist, wenn der Widerstand auf seinem höchsten Betrag eingestellt ist.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Tritt ein Erdschluß im Generator 1 auf, so kann der Erdschlußstrom, der von dem an die Sammelschiene angeschlossenen Netz hervorgerufen wird, schon genügen, um das Erdschlußrelais 4 des kranken Generators zum Ansprechen zu bringen. In diesem Falle würde also eine zusätzliche Nullpunktbelastung gar nicht erforderlich sein, und das Relais 4 verhindert auch bei seinem Ansprechen durch Öffnen des Kontaktes 27, daß der Widerstand 18 verkleinert wird. Genügt der vom Netz herrührende Erdschlußstrom nicht, um das Erdschlußrelais des kranken Generators zum Ansprechen zu bringen, so wird der Widerstand 18 allmählich verkleinert. Das von der Erdschlußspannung abhängige Relais 28 spricht nämlich bei einem Erdschluß an und erregt das Relais 40. Dieses schließt seinen Kontakt 41. Über diesen Kontakt und den geschlossenen Kontakt 35 und den geschlossenen Kontakt 27 wird die Spule 21 an Spannung gelegt, welche den Schalter 20 einlegt. Der Motor läuft an und verkleinert allmählich den Widerstand 18. Durch die Verkleinerung des Widerstandes steigt der Erdschlußstrom an, bis das Erdschlußrelais 4 anspricht, welches über das Relais 10 und 26 den Stromkreis des Schalters 27 öffnet und dadurch den Motor stillsetzt. Es kann zweckmäßig sein, beim Ansprechen des Erdschlußrelais die ganze Nullpunktbelastung abzuschalten.
Im Ausführungsbeispiel löst hierzu das Erdschlußrelais 4 bei seinem Ansprechen den Selbstschalter 32 aus. Das Erdschlußrelais betätigt unter Vermittlung des Relais 10 und 13 über den Kontakt 15 den Leistungsschalter 2 und außerdem über den Kontakt 14 den Selbstschalter 32.
Der in der Fehlerstelle fließende Strom wird also durch die Einrichtung nur so weit erhöht, wie es notwendig ist, um das Erdschlußrelais zum Ansprechen zu bringen, da der durch den Widerstand 18 hervorgerufene zusätzliche Erdschlußstrom durch das Ansprechen des Relais 4 begrenzt wird.
Wie bereits erwähnt, ist der Selbstschalter 32 aus dem Grunde vorgesehen, um bei irgendeinem Versagen der Relaisapparatur zu verhindern, daß der Antriebsmotor für den Widerstand weiterläuft und eine zu große Nullpunktbelastung auftritt. Er öffnet sich, falls er nicht durch das Erdschlußrelais zum Ansprechen gebracht wird, sobald der Strom im Stromkreis des Widerstandes 18 einen Wert erreicht, der einen gewissen Betrag über dem Ansprechwert des Erdschlußrelais liegt, und bewirkt ein Abschalten des Widerstandes 18 und durch Öffnen des Kontaktes 35 ein Stillsetzen des Motors 19.
Wenn der Erdschlußstrom abgeschaltet ist, werden die Kontakte 42 und 43 geschlossen, und der Kontakt 41 öffnet sich. Durch Schließen des Kontaktes 43 wird über den geschlossenen Kontakt 24 die Spule 23 des Schalters 22 erregt, und der Motor 19 wird so an das Netz angeschlossen, daß er den Widerstand 18 auf seinen höchsten Wert zurückstellt, wobei bei Erreichen dieses Wertes durch Unterbrechen des Kontaktes 24 der Motor stillgesetzt wird. Parallel zum Kontakt 43 liegt der Kontakt 37, der bei ausgeschaltetem Selbstschalter ebenfalls die Vergrößerung des Widerstandes 18 bewirkt. Gleichzeitig damit wird der Kontakt 25 geschlossen, der in Reihe mit dem
Kontakt 42 die Einschaltspule 34 des Selbstschalters 32 erregt und diesen wieder einschaltet.
Zur Einstellung des Ansprechwertes des Erdschlußrelais dient eine normale, nicht gezeichnete Feder. Außerdem ist zur Einstellung des Ansprechwertes im Ausführungsbeispiel noch eine sogenannte elektrische Feder vorgesehen, d. h., es wird ein Strom eingeführt, welcher dem Auslösestrom des Relais entgegenwirkt und von dem Gleichrichter 50 geliefert wird. Dieser Gleichrichter 50 wird von der Spannung eines Widerstandes 51 gespeist, der vom Belastungsstrom des Generators 1 durchflossen wird. Der Strom des Gleichrichters 50 ändert sich also proportional dem Belastungsstrom, und damit wird auch der Ansprechwert des Relais vom Belastungsstrom abhängig. Wird also beispielsweise die Rückzugsfeder auf einen Ansprechwert von 5 mA eingestellt und die elektrische Feder so, daß sie bei Nennstrom des Generators ebenfalls eine Rückzugskraft von 5 mA darstellt, so ist der Ansprechwert des Relais bei Belastung des Generators mit dem Nennstrom gleich 10 mA. Ist der Belastungsstrom des Generators gleich Null, dann erhöht sich die Empfindlichkeit des Erdschlußrelais dadurch, daß der Strom des Gleichrichters 50 gleich Null wird, auf 5 mA. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil bei nicht vom Belastungsstrom durchflossenen Wandlern der Primärstrom, der zur Erzeugung von 5 mA auf der Sekundärseite erforderlich ist, infolge des erhöhten Magnetisierungsstromes in den Stromwandlern einen wesentlich höheren Wert haben muß als bei belasteter Maschine. Das Verhältnis liegt in der Größenordnung von ι: 2. Das bedeutet, daß durch die elektrische Feder sowohl bei Nennstrom der Maschine als auch beim Belastungsstrom Null auf der Primärseite etwa der gleiche Strom erforderlich ist, um das Erdschlußr relais zum Ansprechen zu bringen, wobei die höhere Unempfindlichkeit des Relais bei Nennstrom im Hinblick auf zu erwartende Fehlerströme, die vor allem von dem Wandler herrühren, selbst sehr vorteilhaft ist. Nimmt man an, daß beispielsweise die Stromwandler nicht genauer als auf 5 mA angeglichen werden können, dann ergibt sich, wenn der Belastungsstrom der Maschine Null ist, eine Sicherheit von 5 mA Unempfindlichkeit, da ein Wandlerfehler infolge Fehlens der Lastströme nicht in Erscheinung tritt. Bei Nennstrom des Generators dagegen beträgt der Wandlerfehlerstrom voraussetzungsgemäß 5 mA. Er hebt also gerade die zusätzliche Sicherheit durch die elektrische Feder auf, und es ergibt sich wiederum eine Sicherheit von 5 mA, sofern der Phasenwinkel zwischen dem Fehlerstrom des Wandlers und dem Erdschlußstrom Null oder annähernd gleich Null ist. Besitzt dieser Fehlerstrom jedoch eine Phasenverschiebung von i8o° gegenüber dem Erdschlußstrom, so erfolgt erst bei 15 mA ein Ansprechen des Relais. Man sieht aus dem Vorstehenden, daß je nach den Verhältnissen verschieden große Erdschlußströme erforderlich sind, um das Relais zum Ansprechen zu bringen. Würde man, wie es früher üblich war, eine spannungsabhängige Belastung des Nullpunktes vorsehen, so müßte diese auch die ungünstigsten Fälle berücksichtigen und würde deshalb meistens eine viel zu hohe Belastung der Fehlerstelle bedingen. Die Anordnung ; nach der Erfindung dagegen ergibt, wie beschrieben, immer nur jeweils den Strom, der zum Ansprechen des Relais erforderlich ist.
Um zu vermeiden, daß bei intermittierenden Erdschlüssen und bei kurzzeitigen Erdschlüssen der Motor in Tätigkeit gesetzt wird, wird man zweckmäßigerweise den Kontakt 41 mit einer gewissen Verzögerung versehen und die Kontakte 42 und 43 so ausbilden, daß sie sich bei Ansprechen des Relais 40 sofort öffnen, aber bei Abfallen des Relais 40 mit Verzögerung schließen.
Das von der Erdschlußspannung abhängige Relais 28 wird, wenn beispielsweise ein Schutzbereich von 95 % der Generatorwicklung erzielt werden soll, auf einen Wert von 5% der Generatorphasenspannung eingestellt. Bei einer solchen empfindlichen Einstellung liegt sein Ansprechwert nahe an dem Wert der in der Anlage möglicherweise auch in gesundem Zustand auftretenden Spannung. Schließt man daher dieses Spannungsrelais an die Sekundärseite der Gestelldrossel an, so kann es bei sehr hoher Belastung der Gestelldrossel vorkommen, daß infolge des inneren Spannungsabfalles in der Gestelldrossel die dem Relais zugeführte Spannung bis auf normalerweise auftretende Werte heruntergeht. Dieser Schwierigkeit, die zu einem Pumpen des Relais führen kann, kann dadurch begegnet werden, daß man eine entsprechend große Gestelldrossel nimmt, oder dadurch, daß man für den Anschluß des Spannungsreglers einen besonderen Wandlersatz vorsieht. Man kann auch dieser Schwierigkeit dadurch begegnen, daß man nach Abfallen des Spannungsrelais noch eine kurze Zeit das Kommando aufrechterhält.
Für mehrere Generatoren, die an eine Sammelschiene angeschlossen sind, wird man nur eine Gestelldrosselspule vorsehen. Sind mehrere Sammelschienensysteme vorhanden, an welche die Generatoren angeschlossen werden können, so wird jedes Sammelschienensystem mit einer Gestelldrosselspule ausgerüstet. Die Relais 26 der einzelnen Gestelldrosseln werden parallel geschaltet und von den parallel geschalteten Kontakten 12 der Erdschlußrelais der verschiedenen Generatoren erregt. Sind die Sammelschienen gekuppelt und tritt ein Erdschluß auf, so wird zwar bei allen Gestelldrosselspulen der Widerstand verkleinert, aber nur so weit, daß der von allen Gestelldrosselspulen herrührende zusätzliche Erd-Schlußstrom zusammen mit dem vom Netz herrührenden Erdschlußstrom das Erdschlußrelais des kranken Generators gerade zum Ansprechen bringt. Man kann auch die Selbstschalter 32 der einzelnen Gestelldrosselspulen von jeden Erdschlußschutzrelais der vorhandenen Generatoren erregen, man kann aber auch bei mehreren Sammelschienensystemen von der Auslösung des Selbstschalters durch das Ansprechen des Erdschlußrelais absehen, um bei nicht gekuppelten Sammelschienensystemen im Falle eines Erdschlusses in beiden Sammelschienensystemen eine Verzögerung der Abschaltung der kranken Generatoren zu vermeiden.
In dem Falle, daß zwei oder mehrere Sammelschienensysteme mit je einem Nullpunktwiderstand vorgesehen sind und bei Kupplung der Sammelschie-
nen zwei oder mehrere Nullpunktwiderstände gleichzeitig wirksam werden können, ist es zweckmäßig, im Anfangsbereich des veränderlichen Widerstandes die Veränderung weniger schnell als im übrigen Bereich vor sich gehen zu lassen. Das kann man beispielsweise durch entsprechende Bemessung des Widerstandes erreichen. Das bringt den Vorteü mit sich, daß der zeitliche Anstieg des Stromes, wenn zwei oder mehrere Widerstände gleichzeitig wirksam sind, nicht
ίο zu groß wird. Den Bereich, in welchem die Veränderung des Widerstandes langsamer erfolgt als im übrigen Bereich, wird man so groß wählen, daß zwei oder mehrere parallel arbeitende Widerstände noch innerhalb dieses Bereiches einen Erdschlußstrom liefern können, welcher mit Sicherheit das Ansprechen des Gestellschlußrelais gewährleistet.
Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Änderung des Nullpunktwiderstandes mit Hilfe eines Motors. Statt dessen kann man auch einen Widerstand mit Anzapfungen verwenden und diesen in Abhängigkeit von einem Zeitstufenrelais oder mehreren Zeitrelais so überbrücken, daß eine ähnliche Wirkung wie bei den durch Motorantrieb betätigten Regelwiderständen entsteht.

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Gestellschlußschutzanordnung für elektrische Maschinen oder Apparate mit einem zur Erzeugung eines zusätzlichen Erdschlußstromes vorgesehenen Widerstand, der bei Auftreten eines Erdschlusses allmählich verkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleinerung des Widerstandes unabhängig von der jeweiligen Verlagerungsspannung erfolgt und das als Stromrelais ausgebildete Erdschlußrelais durch sein Ansprechen die Höhe des durch den Widerstand erzeugten Erdschlußstromes unabhängig vom Spannungszustand des fehlerbehafteten Generators begrenzt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais bei seinem Ansprechen einen Kontakt betätigt, durch welchen die Vorrichtung zur Verringerung des Widerstandes stillgesetzt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Veränderung des Widerstandes durch ein von der Erdschlußspannung abhängiges Relais in Gang gesetzt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kontakt bei Ansprechen des Relais mit Verzögerung betätigt wird.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Widerstand ein Selbstschalter liegt, der bei Überschreiten eines bestimmten Stromes im Widerstand geöffnet wird.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais bei seinem Ansprechen den Selbstschalter auslöst.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais einen Kontakt besitzt, über welchem bei abgefallenem Erdschlußrelais die Vorrichtung zur Veränderung des Widerstandes im Sinne einer Vergrößerung des Widerstandes in Tätigkeit gesetzt wird.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ingangsetzung von einem weiteren Kontakt abhängig ist, der die Vorrichtung stillsetzt, wenn der Widerstand seinen größten Wert erreicht hat.
9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdschlußrelais einen Kontakt betätigt, der bei abgefallenem Erdschlußrelais den Selbstschalter wieder einschaltet.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des Selbstschalters davon abhängig ist, daß der Widerstand seinen größten Wert erreicht.
11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Erdschlußrelais ein vom Belastungsstrom des Generators abhängiger Strom zugeführt wird, welcher der Auslösung entgegenwirkt.
12. Anordnung nach Anspruch 1 für mehrere Sammelschienensysteme, denen je ein Belastungswiderstand zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte zur Stillsetzung der Vorrichtungen zur Änderung der Widerstände von dem Erdschlußrelais jedes Generators bei seinem Ansprechen betätigt werden.
13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Veränderung des Widerstandes in den Fällen, in denen zwei oder mehrere Nullpunktwiderstände parallel arbeiten, im Anfangsbereich weniger schnell als im übrigen Bereich vor sich geht.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in welchem eine langsame Veränderung des Widerstandes vor sich geht, so groß gewählt ist, daß bei parallel arbeitenden Widerständen diese zusammen noch innerhalb dieses Bereiches einen solchen Erdschlußstrom erzeugen können, daß das Ansprechen des Gestellschlußrelais gewährleistet ist.
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In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 637 436, 656 353, 922, 749 629;
Siemens-Zeitschrift, Bd. 18 (1938), S. 53 bis 58, und
Bd. 22 (1942), S. 49;
Relaisbuch von Walther, 1940, S. 228, 229.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©809515/6+ 5.58
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