NL8001554A

NL8001554A - METHOD AND DEVICE FOR ERROR DIRECTION DETECTION IN AN ELECTRIC MULTI-PHASE NETWORK.

Info

Publication number: NL8001554A
Application number: NL8001554A
Authority: NL
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1979-03-20
Filing date: 1980-03-16
Publication date: 1980-09-23
Also published as: DE2914900A1; FR2452114A1; GB2046039B; GB2046039A; SE8002037L; SE446143B; CH655621B; DE2914900C2

Description

' N/29.458-dV/f. 1 *N / 29458-dV / f. 1 *

Werkwijze en inrichting voor de foutrichtingsdetectie in een elektrisch meerfase-net.Method and device for fault direction detection in an electrical multi-phase network.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de foutrichtingsdetectie in een elektrisch meerfase-net, waarbij uit ten minste ëén fasespanning een aan de, de fout vertonende, faseconfiguratie toegevoegde fout-meetspan-5 ning wordt gevormd en tezamen met een aan de, de fout vertonende, faseconfiguratie toegevoegde fout-meetstroom wordt benut voor het opwekken van een de foutrichting ten opzichte van de meetplaats kenmerkend richtings-schakelsignaal alsmede op een inrichting voor het uitvoeren van een dergelij-10 ke werkwijze.The invention relates to a method for fault direction detection in an electric multi-phase network, in which at least one phase voltage forms an error measuring voltage added to the phase configuration showing the error and together with an error voltage applied to the error. Displayed phase configuration added error measurement current is utilized to generate a direction switching signal characteristic of the error direction relative to the measurement site, as well as on an apparatus for performing such a method.

Een werkwijze voor de foutrichtingsdetectie van deze soort is bijvoorbeeld bekend uit AEG-Telefunken-Zeitschrift, vol. 78, 1978, nr. 5, blz. 177-182. De foutrichtingsdetectie berust derhalve in wezen op een grens-15 waardebewaking van de fasehoek tussen fout-meetspanning en foutr-meetstroom, waarbij op voorwaarde van een directe toepassing van de fout-meetstroom als referentiewijzer voor de fasehoekmeting van de spanning niet symmetrische grenswaarden voor een voor-ijlende en een na-ijlende 20 meetspanning nodig zijn. Daarom wordt eventueel een aanvullende fasedraaiing van de meetstroom voor de toepassing als referentiewijzer uitgevoerd.A method of error direction detection of this kind is known, for example, from AEG-Telefunken-Zeitschrift, vol. 78, 1978, No. 5, pp. 177-182. The error direction detection is therefore essentially based on a limit value monitoring of the phase angle between the error measuring voltage and the error measuring current, whereby, provided that the error measuring current is used directly as a reference for the phase angle measurement of the voltage, non-symmetrical limit values for a delirious and trailing 20 measurement voltage are required. Therefore, an additional phase rotation of the measuring current for the application as a reference indicator may be carried out.

In het geval van een foutrichtingsdetectie voor tweepolige kortsluitingen is de bijbehorende spanning 25 als fout-meetspanning te gebruiken. Deze meetspanning heeft in het bijzonder bij in de nabijheid optredende fouten een zeer geringe amplitude en maakt onder omstandigheden een correcte verwerking niet mogelijk. Bovendien krijgen bij tweepolige kortsluitingen de betreffende fasespanningen 30 bij het in de nabijheid optreden van een fout ongeveer dezelfde fase, zodat de verschilwijzer niet alleen voor wat betreft zijn grootte, maar ook voor wat betreft zijn richting met een grote onzekerheid is behept, in het bijzonder ten aanzien van de onvermijdelijke fasehoekfouten van de 35 beide fasespanningen (strooiing van de meettransformator e.d.). Bijgevolg wordt ook de richtingsbeslissing zelf bij in de nabijheid optredende fouten onzeker en onbruikbaar.In the case of an error direction detection for bipolar short circuits, the associated voltage 25 can be used as an error measuring voltage. This measuring voltage has a very small amplitude, especially in the case of errors occurring in the vicinity, and under certain circumstances does not permit correct processing. Moreover, in the case of bipolar short circuits, the relevant phase voltages 30 get approximately the same phase when an error occurs in the vicinity, so that the difference pointer is subject to great uncertainty not only in its size, but also in its direction, in particular with regard to the inevitable phase angle errors of the two phase voltages (scattering of the measuring transformer, etc.). Consequently, the direction decision itself also becomes uncertain and unusable in the event of errors occurring in the vicinity.

800 1 5 54 -2- C 1800 1 5 54 -2- C 1

De uitvinding beoogt een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarmee ook bij in de nabijheid optredende fouten voor meerpolige kortsluitingen bruikbare resultaten worden verkregen.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned in the preamble, with which useful results can also be obtained for multipolar short-circuit errors occurring in the vicinity.

5 Hiertoe heeft de werkwijze volgens de uit vinding het kenmerk, dat tenminste één voor de vorming van de fout-meetspanning gebruikte, de fout vertonende fasespanning in fase wordt gedraaid naar een gemodificeerde fasepositie, welke over een extra fasehoek is verplaatst in de rich-10 ting van de foutvrije fasepositie van deze door de fout getroffen fasespanning.For this purpose, the method according to the invention is characterized in that at least one phase error voltage used to form the error measuring voltage is rotated in phase to a modified phase position, which is displaced by an additional phase angle in the direction of error-free phase position of this phase voltage affected by the error.

Volgens de uitvinding kunnen bij een tweepolige kortsluiting voor het vormen van een fout-meetspanning als verschil van de de fout vertonende fasespanningen 15 beide fasespanningen over een extra fasehoek in de richting van de de fout vertonende naar de foutvrije fasepositie worden gedraaid.According to the invention, in the case of a two-pole short circuit to form an error measuring voltage, as a difference of the phase voltages exhibiting the error, both phase voltages can be rotated by an additional phase angle in the direction of the error exhibiting the error-free phase position.

Bij het vormen van de fout-meetspanning uit twee door een fout getroffen fasespanningen kan volgens 20 de uitvinding de in de fasevolgorde later komende fasespanning draaiing voor een extra fasehoek vertonen.According to the invention, when the error measuring voltage is formed from two phase voltages affected by an error, the phase voltage which comes later in the phase sequence may show rotation for an additional phase angle.

Bij voorkeur is de extra fasehoek ten minste gelijk aan de totale fouthoek van de spanningsmeetin-richting voor het verkrijgen van de fasespanningen.Preferably, the additional phase angle is at least equal to the total error angle of the voltage measuring direction for obtaining the phase voltages.

25 De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de genoemde werkwijze voor de foutrichtingsdetectie bij één- of ten minste tweepolige kortsluitingen; welke inrichting volgens de uitvinding daardoor wordt gekenmerkt, dat een, door een bekrachtigings-30 schakeling bij het optreden van een fout ingeschakelde, fase-kiesschakeling over een raeetwaarden-toevoereenheid is verbonden met een foutrichtings-detectieschakeling, waarbij de meetwaarden-toevoereenheid behalve van fase-keuze-besturings-ingangen is voorzien van aansluitingen voor de te bewaken 35 fasen en van meetstroom-aansluitingen van het te bewaken meer-fase-systeem, welke in overeenstemming met de betreffende geactiveerde fasekeuze-besturingssignalen zijn doorgeschakeld naar besturingsuitgangen voor telkens twee door een fout getroffen fase-aansluitingen en voor de bijbehorende fout-meet-40 stroom, waarbij de foutrichtings-detectieschakeling twee 8 0 0 1 5 54 I «! -3- besturingskanalen bezit, die elk zijn toegevoegd aan een door een fout getroffen fase-aansluiting en zijn verbonden met de ingangen van een verschilorgaan, terwijl in ten minste ëén van deze besturingskanalen een fasedraaiingsorgaan is 5 opgenomen,· dat een extra fasedraaiing veroorzaakt.The invention furthermore relates to a device for performing the said method for the fault direction detection in one or at least two-pole short circuits; which device according to the invention is characterized in that a phase-selection circuit, which is activated by an excitation circuit when an error occurs, is connected via an input value feed unit to an error direction detection circuit, wherein the measured value feed unit except phase Selection control inputs are provided with connections for the 35 phases to be monitored and measuring current connections of the multi-phase system to be monitored, which are switched in accordance with the relevant activated phase selection control signals to control outputs for two by one faulty phase connections and for the associated error-measuring-40 current, with the error-direction detection circuit two 8 0 0 1 5 54 I «! Has 3 control channels, each of which is added to a faulty phase terminal and is connected to the inputs of a differential member, while at least one of these control channels incorporates a phase shifter which causes an additional phase shift.

De volgens de uitvinding ingevoerde extra fasehoekverschuiving van ten minste één van de voor de vorming van de fout-meetspanning benutte fasespanningen heeft tot gevolg, dat altijd een voldoende amplitude van deze 10 meetspanning ook bij fasespanningen met practisch gelijke fasen beschikbaar is en bijgevolg een correcte fasehoekbepa-ling tussen deze meetspanning en de meetstroom mogelijk is.The additional phase angle shift introduced in accordance with the invention of at least one of the phase voltages used for the formation of the error measuring voltage results in that a sufficient amplitude of this measuring voltage is always available, even at phase voltages with practically equal phases and, accordingly, a correct phase angle determination. -ling between this measuring voltage and the measuring current is possible.

Met betrekking tot de omslag van de meetspanning van een fasepositie naar een fasepositie met tegengestelde fase be-15 staat een omkering van de fasepositie; dit is echter bij dichtbij optredende fouten voor en achter het meetstation niet merkbaar, omdat de fasehoekbewaking van de meetspanning met betrekking tot de meetstroom wordt uitgevoerd, welke op zijn beurt bij het veranderen van de foutpositie van de 20 voorwaartse naar de achterwaartse richting van teken verwisselt, terwijl het teken van de meetspanning ongewijzigd blijft.With regard to the changeover of the measuring voltage from a phase position to a phase position with opposite phase, there is a reversal of the phase position; however, this is not noticeable in the case of errors occurring in front of and behind the measuring station, because the phase angle monitoring of the measuring voltage with respect to the measuring current is carried out, which in turn changes sign when the error position is changed from the forward to the reverse direction. , while the sign of the measuring voltage remains unchanged.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld 25 is weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown.

Fig. 1 is een wijzerdiagram van een meetstroom en meetspanningen in het complexe vlak voor een gebruikelijke foutrichtingsdetectie; fig. 2 is een wijzerdiagram van een driefa-30 se-systeem met de bijbehorende fase- en meetspanningen voor een tweepolig© kortsluiting met een extra fasehoekverschuiving van één meetspanning in overeenstemming met de werkwijze volgens de uitvinding; fig. 3a en 3b geven elk een gedeelte weer 35 van een wijzerdiagram van het in fig. 2 afgeheelde type ter verduidelijking van de verschillende mogelijkheden voor de extra fasehoekverschuiving van de fasespanningen; en fig. 4 is een principeschema van een inrichting voor het uitvoeren van de foutrichtingsdetectie vol-40 gens de uitvinding.Fig. 1 is a pointer diagram of a measurement current and measurement voltages in the complex plane for a conventional error direction detection; FIG. 2 is a pointer diagram of a three-phase system with the associated phase and measurement voltages for a two-pole short circuit with an additional phase angle shift of one measurement voltage in accordance with the method of the invention; Figures 3a and 3b each show a portion of a pointer diagram of the type shown in Figure 2 to illustrate the various possibilities for the additional phase angle shift of the phase voltages; and FIG. 4 is a principle diagram of an apparatus for performing the error direction detection according to the invention.

8 0 0 1 5 54 k' 1 -4-8 0 0 1 5 54 k '1 -4-

In fig. 1 is de draaiing van de fout-meet-stroom naar een gemodificeerde fasepositie volgens de wijzer I'K voor toepassing bij de foutrichtingsdetectie weergegeven. Voor de fout-meetspanning worden dan twee al-5 thans nagenoeg symmetrisch aan weerszijden van I'K gelegen grensfasehoeken φ verkregen, waarvan de overschrijding overeenkomt met een wisseling van een voorwaartse naar een achterwaartse foutrichting ten opzichte van de meetplaats.Fig. 1 shows the rotation of the error measuring current to a modified phase position according to the pointer I'K for use in the error direction detection. For the error measuring voltage, two al-5 now substantially symmetrically situated on either side of I'K boundary phase angles φ are obtained, the excess of which corresponds to a change from a forward to a backward error direction relative to the measuring point.

In fig. 1 zijn fout-meetspanningen UK^ resp. ϋκ^2 10 aan weerszijden van I'K gelegen grenswaarde-posities aangeduid. De aangeduide verschuiving van IR naar I'R heeft het voordeel, dat een symmetrische'grenshoek-bewaking wordt ver-kregen, doch in principe kan ook met ongewijzigde IR worden gewerkt. Een inversie van het uitschakelgebied,welke 15 op grond van een schakeltechnische vereenvoudiging dikwijls gewenst is, kan door een inversie van spanningen en stromen volgens de met een streeplijn aangeduide grenslijnen g^^ en g2 worden bereikt.In Fig. 1, error measuring voltages UK ^ and. ^κ ^ 2 10 limit value positions situated on either side of I'K. The indicated shift from IR to I'R has the advantage that a symmetrical boundary angle monitoring is obtained, but in principle it is also possible to work with unaltered IR. An inversion of the switch-off area, which is often desired due to a simplification of switching technology, can be achieved by inversion of voltages and currents along the boundary lines g1 and g2 indicated by a broken line.

In fig. 2 is de vorming weergegeven van een 20 fout-meetspanning üK voor tweepolige fouten tussen Ug en ü^, als verschil tussen de in amplitude verkleinde en ten aanzien van hun fasepositie bijna aan elkaar gelijk geworden fasespanningen U'g en U'^. De weergegeven verhoudingen komen nog niet overeen met een in de nabijheid optredende fout, 25 waarbij de wijzers U'g en U'T nog in veel sterkere mate aan elkaar gelijk worden, hetgeen tot een zeer kleine amplitude--UK leidt. Volgens de uitvinding wordt nu bij voorbeeld de fasespanning U'T door fasedraaiing over een extra hoek naar een gemodificeerde positie U''T geplaatst.Fig. 2 shows the formation of an error measuring voltage üK for bipolar errors between Ug and ü ^, as a difference between the phase voltages U'g and U'^ which have decreased in amplitude and which have almost become equal with respect to their phase position. . The ratios shown do not yet correspond to a nearby error, with the hands U'g and U'T becoming even more similar to each other, leading to a very small amplitude UK. According to the invention, the phase voltage U'T is now placed, for example, by phase rotation through an additional angle to a modified position U'T.

30 In fig. 3 zijn de verhoudingen met een betere benadering van de werkelijkheid voor een tweepolige in de nabijheid optredende fout aangeduid. De extra fasedraaiing over een hoek 06 van ü'T naar U*^ brengt deze, bij voldoende grootte van de hoek, met zekerheid uit het gearceerd 35 aangegeven onzekerheidsgebied ST in de meting van deze fasespanning. Uiteraard is ook de tweede fasespanning U'g met een dergelijk onzekerheidsgebied behept/ hetgeen bij de weergegeven positie ran de beide wijzers kan leiden tot de genoemde vervalsingen van de richtingsbeslissing. Door de 40 extra fasehoekverschuiving wordt in elk geval een voor de 800 1 5 54 I "ί -5- fasehoekbewaking ten opzichte van de meetstroom voldoende amplitude en een éénduidige richting van de fout-meetspanning U'K verkregen.In Fig. 3 the relationships with a better approximation of reality for a two-pole neighboring error are indicated. The additional phase rotation through an angle 06 from T'T to U * ^ brings this, when the angle is sufficiently large, with certainty from the shaded uncertainty area ST indicated in the measurement of this phase voltage. Of course, the second phase voltage U'g is also covered with such an uncertainty range, which at the displayed position of the two hands can lead to the aforementioned falsification of the direction decision. Due to the additional phase angle shift, a sufficient amplitude and an unambiguous direction of the error measuring voltage U'K is obtained for the 800 1 5 54 I-5 phase angle monitoring relative to the measuring current.

Zoals uit fig. 3a blijkt, gaat de extra 5 draaiing van de fasespanning gepaard met een bepaalde draaiing van de meetspanning U' , waarbij het echter gaat om een hogere ordefout, die praktisch niet van betekenis is. Het verdient echter de voorkeur, in het bijzonder bij een fasehoek-bewaking van de meetspanning ten opzichte van de niet ge-10 draaide meetstroom, de extra draaiing toe te passen op de in de fasevolgorde na-ijlende fasespanning, aangezien daarmede een draaiing van de meetspanning in de zin van een symmetrisch maken, althans een niet versterken van de asymmetrie, van de grensfasehoek aan weerszijden van IR gepaard gaat (zie fig.l).As can be seen from Fig. 3a, the additional rotation of the phase voltage is accompanied by a certain rotation of the measuring voltage U ', but this is a higher order error, which is practically insignificant. However, it is preferable, especially with phase angle monitoring of the measuring voltage relative to the non-rotated measuring current, to apply the additional rotation to the phase voltage lagging in the phase sequence, since a rotation of the measuring voltage in the sense of making a symmetrical, at least non-amplifying of the asymmetry, of the boundary phase angle on both sides of IR (see fig. 1).

15 Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 3b zijn aan beide fout-meetspanningen U'g en U'T van een tweepo-lige kortsluiting extra fasedraaiingen naar gemodificeerde posities U’^ en Uf,T toegevoegd. Weliswaar wordt de bewerking hierdoor gecompliceerder, doch wordt hiermede een draaiing 20 van de meetspanning U1' althans nagenoeg vermeden.In the exemplary embodiment according to Fig. 3b, extra phase rotations to modified positions U'^ and Uf, T have been added to both error measuring voltages U'g and U'T of a two-pole short circuit. Although this makes the processing more complicated, it does at least substantially prevent rotation of the measuring voltage U1.

De richting van de extra draaiing dient in elk geval zo te worden gekozen, dat de de fout vertonende fasespanning uit de door de fout bepaalde fasepositie wordt verschoven in de richting van de foutvrije, normale faseposi-25 tie binnen het meerfase-systeem. Dit blijkt ook uit de in de fig. 2 en 3a, 3b weergegeven voorbeelden.In any case, the direction of the additional rotation should be selected so that the phase voltage exhibiting the error is shifted from the phase position determined by the error towards the error-free, normal phase position within the multiphase system. This is also apparent from the examples shown in Figures 2 and 3a, 3b.

Bij de schakeling volgens fig. 4 wordt een fase-kiesschakeling PA door een bekrachtigingsorgaan AR ingeschakeld, waarbij de door de kiesschakeling PA geleverde fase-30 keuzesignalen sR, sg, sT, s^ op niet nader aangeduide wijze worden gebruikt voor de toevoer van meetwaarden aan een af-standsbeveiliging of dergelijke (zie de naar boven gerichte leidingen) en in het onderhavige geval bovendien voor de besturing van een meetsignaal-toevoereenheid MZ. Deze eenheid 35 MZ is een op zichzelf gebruikelijke stuurschakeling, die binaire ingangssignalen ontvangt van de fase-keuzeschakeling PA en analoge ingangen bezit voor de fase-aansluitingen R, S, T, 0 alsmede voor de in overeenstemming met de verschillende foutmogelijkheden door te schakelen meetstromen IR, Ig, IT, 800 1 5 54 I* 1 -6-In the circuit shown in FIG. 4, a phase selection circuit PA is switched on by an actuator AR, wherein the phase selection signals sR, sg, sT, s ^ supplied by the selection circuit PA are used in an unspecified manner for the supply of measured values to a remote safety device or the like (see the upwardly directed lines) and in the present case additionally for controlling a measuring signal supply unit MZ. This unit 35 MZ is a self-contained control circuit which receives binary input signals from the phase selection circuit PA and has analog inputs for the phase connections R, S, T, 0 and for the measuring currents to be switched in accordance with the various error possibilities IR, Ig, IT, 800 1 5 54 I * 1 -6-

IrS, IgT, ITR/ en met bijbehorende analoge uitgangen Α^ Α^, Α^. Deze stuurschakeling heeft een logische functie, die eenvoudigheidshalve is gekarakteriseerd door een in de eenheid getekende waarheidstabel met de reeds genoemde ingangs-5 en uitgangsgrootheden. Voor het doorschakelen van de fase-aansluitingen en meetstromen is deze stuurschakeling op gebruikelijke en niet nader toegelichte wijz-e voorzien van de benodigde analoge schakelaars, die volgens de uit de waarheidstabel volgende logische functies worden bestuurd.IrS, IgT, ITR / and with corresponding analog outputs Α ^ Α ^, Α ^. This control circuit has a logical function, which for the sake of simplicity is characterized by a truth table drawn in the unit with the aforementioned input 5 and output quantities. For the purpose of switching through the phase connections and measuring currents, this control circuit is provided in the usual and not further explained manner with the necessary analog switches, which are controlled according to the logic functions following from the truth table.

10 Op de uitgangen A^ en A2 volgen twee kana len 1 resp. 2 voor meetspanningen, die zijn gekoppeld met een verschilversterker VD. In één van de kanalen, eventueel ook in beide kanalen, zoals met een streeplijn is aangeduid, is een fasedraaiorgaan PD opgenomen voor het invoeren van de 15 extra fasehoek De uitgang van de verschilversterker VD en de aan de betreffende meetstroom toegevoegde uitgangen Ag zijn elk aangesloten op een rechthoek-signaalvormer RS en maken met behulp van een tijdgever ZG en een eenvoudige sper-EN-poort GU de detectie mogelijk van een overschrijding van 20 de door het tijdinterval van ZG bepaalde grens f as,ehoek φ .10 Two channels 1 and 2 follow at outputs A ^ and A2. 2 for measuring voltages coupled to a differential amplifier VD. In one of the channels, possibly also in both channels, as indicated by a dashed line, a phase rotating device PD is included for entering the additional 15 phase angle. The output of the differential amplifier VD and the outputs Ag added to the respective measuring current are each connected. on a rectangle signal generator RS and, with the aid of a timer ZG and a simple blocking AND gate GU, enable the detection of an exceedance of the limit f axis, angle φ, determined by the time interval of ZG.

yy

Bij een dergelijke overschrijding wordt een flip-flop FF ingesteld en een foutrichtingssignaal aR opgewekt, dat aan een voorafbepaalde foutrichting is toegevoegd. Voor het terugstellen van de op deze wijze gevormde foutrichtings-25 detectieschakeling SRD is een terugstelingang R van de flipflop FF aangebracht.At such an overshoot, a flip-flop FF is set and an error direction signal aR is generated which is added to a predetermined error direction. A reset input R of the flip-flop FF is provided for resetting the error direction detection circuit SRD formed in this manner.

Zoals uit de eerste drie regels van de waarheidstabel van MZ volgt, is de schakeling ook geschikt voor een foutrichtings-detectie bij ëënfasige fouten. Hierbij 30 wordt op de spanningskanalen telkens ëén fase-aansluiting ten opzichte van nul doorgeschakeld, terwijl in het stroom-meetkanaal telkens een fasestroom wordt doorgeschakeld. Ter vermijding van een fasedraaiing in het geval van een êénpo-lige fout is het doelmatig, als in het kanaal 1 geen fase-35 draaiorgaan wordt opgenomen, hetgeen overeenkomt met een werking volgens fig. 3a. Een sterkere beïnvloeding van de êén-polige foutrichtingsbeslissing wordt hierdoor vermeden.As follows from the first three lines of the truth table of MZ, the circuit is also suitable for error direction detection in single phase errors. One phase connection with respect to zero is switched through each time on the voltage channels, while one phase current is switched through each time in the current measuring channel. In order to avoid a phase rotation in the case of a single-pole error, it is expedient if no phase-35 rotating element is included in channel 1, which corresponds to an operation according to Fig. 3a. This avoids a stronger influence on the one-pole error direction decision.

800 1 5 54 -7-800 1 5 54 -7-

i Ji J

Conclusies.Conclusions.

1. Werkwijze voor de foutrichtingsdetectie in een elektrisch meerfase-net, waarbij uit ten minste ëën fasespanning een aan de,de fout vertonende, faseconfiguratie toegevoegde fout-meetspanning wordt gevormd en tezamen met 5 een aan de, de fout-.vertonende, faseconfiguratie toegevoegde fout-meetstroom wordt benut voor het opwekken van een de foutrichting ten opzichte van de meetplaats kenmerkend rich-tings-schakelsignaal, met het kenmerk, dat tenminste één voor de vorming van de fout-meetspanning (U^) 10 gebruikte, de fout vertonende fasespanning (U'T) in fase wordt gedraaid naar een gemodificeerde fasepositie (U*^), welke over een extra fasehoek (ad ) is verplaatst in de richting van de foutvrije fasepositie (U T) van deze door de fout getroffen fasespanning (U'T).A method for fault direction detection in an electric multi-phase network, in which at least one phase voltage forms an error measuring voltage added to the phase configuration exhibiting the error and together with 5 a voltage added to the phase configuration exhibiting the error The error measuring current is used to generate a direction switching signal which is characteristic of the error direction relative to the measuring point, characterized in that at least one phase voltage used to generate the error measuring voltage (U ^) (U'T) in phase is turned to a modified phase position (U * ^), which is displaced by an additional phase angle (ad) towards the error-free phase position (UT) of this error-affected phase voltage (U'T ).

15 2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat bij een tweepolige kortsluiting voor het vormen van een fout-meetspanning (U *1K) als verschil van de de fout vertonende fasespanningen U''T) beide fasespanningen over een extra fasehoek (qC) in de 20 richting van de de fout vertonende naar de foutvrije fasepositie worden gedraaid.2. A method according to claim 1, characterized in that with a two-pole short circuit to form an error measuring voltage (U * 1K) as a difference of the phase voltages U''T) showing the error, both phase voltages over an additional phase angle ( qC) are rotated in the direction of the error exhibiting to the error free phase position.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat bij het vormen van de fout-meetspanning (U' ) uit twee door een fout getroffen fasespanningen 25 de in de fasevolgorde later komende fasespanning (U''^,) een draaiing over een extra fasehoek (¢(.) vertoont.Method according to claim 1, characterized in that, when the error measuring voltage (U ') is formed from two phase voltages affected by an error, the phase voltage (U' '^), which comes later in the phase sequence, rotates through a additional phase angle (¢ (.).

4. Werkwijze volgens ëën der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de extra fasehoek (oC) tenminste gelijk is aan de totale fouthoek van de spanningsmeet- 30 inrichting voor het verkrijgen van de fasespanningen.Method according to any one of claims 1-3, characterized in that the additional phase angle (oC) is at least equal to the total error angle of the voltage measuring device for obtaining the phase voltages.

5. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1 voor de foutrichtingsdetectie bij êên-of ten minste tweepolige kortsluitingen, met het kenmerk, dat een, door een bekrachtigingsschakeling 35 (AR) bij het optreden van een fout ingeschakelde, fase-kies-schakeling (PA) over een meetwaarden-toevoereenheid (MZ) is verbonden met een foutridhtings-detectieschakeling (FRD), waarbij de meetwaarden-toevoereenheid (MZ) behalve van fase-keuze-besturingsingangen is voorzien van aansluitingen voor de 800 1 5 54 -6- k i IRg, Igip, ITR, en met bijbehorende analoge uitgangen A2,Device for carrying out the method as claimed in claim 1 for the fault direction detection in one or at least two-pole short circuits, characterized in that a phase-selection switch activated by an excitation circuit 35 (AR) when an error occurs circuit (PA) over a measured value supply unit (MZ) is connected to an error-sensing detection circuit (FRD), the measured value supply unit (MZ) being provided with connections for the 800 1 5 54 -6 in addition to phase selection control inputs - ki IRg, Igip, ITR, and with corresponding analog outputs A2,

Ag. Deze stuurschakeling heeft een logische functie, die eenvoudigheidshalve is gekarakteriseerd door een in de eenheid getekende waarheidstabel met de reeds genoemde ingangs-5 en uitgangsgrootheden. Voor het doorschakelen van de fase-aansluitingen en meetstromen is deze stuurschakeling op gebruikelijke en niet nader toegelichte wijze voorzien van de benodigde analoge schakelaars, die volgens de uit de waarheidstabel volgende logische functies worden bestuurd.Ag. This control circuit has a logical function, which for the sake of simplicity is characterized by a truth table drawn in the unit with the aforementioned input 5 and output quantities. For the purpose of switching through the phase connections and measuring currents, this control circuit is provided in the usual and not further explained manner with the necessary analog switches, which are controlled according to the logic functions following from the truth table.

10 Op de uitgangen A^ en Ag volgen twee kana len 1 resp. 2 voor meetspanningen, die zijn gekoppeld met een verschilversterker VD. In één van de kanalen, eventueel ook in beide kanalen, zoals met een streeplijn is aangeduid, is een fasedraaiorgaan PD opgenomen voor het invoeren van de 15 extra fasehoek θ(. De uitgang van de verschilversterker VD en de aan de betreffende meetstroom toegevoegde uitgangen Ag zijn elk aangesloten op een rechthoek-signaalvormer RS en maken met behulp van een tijdgever ZG en een eenvoudige sper-EN-poort Gü de detectie mogelijk van een overschrijding van 20 de door het tijdinterval van ZG bepaalde grensfas,ehoek Bij een dergelijke overschrijding wordt een flip-flop FF ingesteld en een foutrichtingssignaal aR opgewekt, dat aan een voorafbepaalde foutrichting is toegevoegd. Voor het terugstellen van de op deze wijze gevormde foutrichtings-25 detectieschakeling SRD is een terugstelingang R van de flipflop FF aangebracht.10 Two channels 1 and 1 respectively follow at outputs A ^ and Ag. 2 for measuring voltages coupled to a differential amplifier VD. In one of the channels, possibly also in both channels, as indicated by a dashed line, a phase rotary device PD is included for the input of the additional 15 phase angle θ (. The output of the differential amplifier VD and the outputs Ag added to the relevant measuring current are each connected to a rectangular signal generator RS and, with the aid of a timer ZG and a simple blocking AND gate Gü, enable the detection of an exceedance of the limit phase, defined by the time interval of ZG, of an angle. flip-flop FF is set and an error direction signal aR is added, which has been added to a predetermined error direction .. To reset the error direction detection circuit SRD formed in this way, a reset input R of the flip-flop FF is provided.

Zoals uit de eerste drie regels van de waarheidstabel van MZ volgt, is de schakeling ook geschikt voor een foutrichtings-detectie bij ëénfasige fouten. Hierbij 30 wordt op de spanningskanalen telkens ëën fase-aansluiting ten opzichte van nul doorgeschakeld, terwijl in het stroom-meetkanaal telkens een fasestroom wordt doorgeschakeld. Ter vermijding van een fasedraaiing in het geval van een éênpo-lige fout is het doelmatig, als in het kanaal 1 geen fase-35 draaiorgaan wordt opgenomen, hetgeen overeenkomt met een werking volgens fig. 3a. Een sterkere beïnvloeding van de ëën-polige foutrichtingsbeslissing wordt hierdoor vermeden.As follows from the first three lines of the truth table of MZ, the circuit is also suitable for error direction detection in single-phase errors. In this case, one phase connection with respect to zero is switched on the voltage channels, while one phase current is switched on in the current measuring channel. In order to avoid a phase rotation in the event of a single-pole error, it is expedient if no phase-35 rotation element is included in channel 1, which corresponds to an operation according to Fig. 3a. This avoids a stronger influence on the one-pole error direction decision.

800 1 5 54800 1 5 54

Claims

A method for fault direction detection in an electric multi-phase network, in which at least one phase voltage forms an error measuring voltage added to the phase configuration exhibiting the error and together with 5 an error added to the phase configuration exhibiting the error measuring current is used to generate a directional switching signal which is characteristic of the error direction relative to the measuring point, characterized in that at least one phase voltage (U ^) used for the formation of the error measuring voltage (U ^) is used ( U'T) in phase is turned to a modified phase position (U''T), which is displaced by an additional phase angle («d) in the direction of the error-free phase position (UT) of this faulty phase voltage (U ' m). j.

Method according to claim 1, characterized in that with a two-pole short circuit to form an error measuring voltage (U''K) as difference of the phase voltages (ü's, U''T) showing the error phase voltages are turned by an additional phase angle (@C) in the direction of the error-exhibiting to the error-free phase position.

Method according to claim 1, characterized in that, when the error measuring voltage (''K) is formed from two phase voltages affected by an error, the phase voltage (U * 1T) that comes later in the phase sequence is rotated by an additional phase angle (cL).

Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the additional phase angle (p 1) is at least equal to the total error angle of the voltage measuring device for obtaining the phase voltages.

Device for carrying out the method according to claim 1 for the fault direction detection in one or at least two-pole short circuits, characterized in that a phase-selection switch activated by an excitation circuit 35 (AR) when an error occurs circuit (PA) over a measured value supply unit (MZ) is connected to an error-sensing detection circuit (FRD), the measured value supply unit (MZ) having connections for the 800 1 5 54 -8 in addition to phase selection control inputs - t - 4 phases to be monitored (R, S, T, $) and of measuring current connections of the multi-phase system to be monitored, which are in accordance with the relevant activated phase selection control signals (Sj ^ / Sg / Sp, Sg) switched to control outputs 5 (AlfA2 / A3) for two phase connections (A ^, A2) affected by error and for the corresponding error measuring current. · where the error direction detection circuit (SRD) has two control channels (1, 2 ) owns that each is added to an error-affected phase connection and is connected to the inputs of a differential member (VD), while at least one of these control channels includes a phase shift member (PD) that provides an additional phase shift (θ6 causes. i 800 1 5 54