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SchutzschaltungfürLeitungen.
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Leitung ein Schutzrelais vorzuschen brancht, dass man vielmehr mit zwei oder auch mit einem Sehnt z- relais auskommt, wenn man dieses so schaltet. dass es von dem verketteten Strom zweier Phasenleiter erregt wird und je nachdem, zwischen welchen Phasenleitern ein Kurzschluss entstanden ist. die passende Spannung erhält. Die Verwendung des verketteten Stromes ergibt dabei den Vorteil, dass das Widerstandsrelais bei zwei-und dreipoligem Kurzschluss in derselben Entfernung vom Relais stets den reichen Widerstand misst und infolgedessen auch die gleiche Verzogerungszeit hat. Anderseits aber besitzt diese bekannte Schaltung auch gewisse Nachteile.
Wenn beispielsweise bei einer zweiseitig gespeisten Leitung
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in die Phasenleiter R bzw. T eingestellt werden, an die Spannung zwischen den beiden vom Kurz- schluss betroffenen Phasenleitern gelegt. Es ist nun der Strompfad des widerstandsabhängigen Relais normalerweise an einen bestimmten Stromwandler. beispielsweise den der Phase T, angeschlossen.
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leiter R auf das Relais geschaltet, während der andere Stromwandler vom Relaisstrom abgetrennt wird. Diese Schaltung ist. wie bei den bekannten einpoligen Distanzschutzeinrichtungen mit Hilfe von nur
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Wicklungsende der Spannurgsspule an Erde gelegt wird. so dass die Relaisspannung also die Spannung zwischen einem passend gewählten Phasenleiter und Erde ist.
Die neue Relaisanordnung versagt auch bei einem Doppelrrdsrhluss in einer zweiseitig gespeisten Leitung nicht. Dagegen wird. wenn ein drei-
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Verstärkung der Wirkung der Stromspule im Impedanzrelais oder Reaktanzrelais auch von einer An- ordnung abhängig machen, welche die Symmetrie der Yetzstrome oder Netzspannungen feststellt und 'nur bei gestörter Symmetrie die Erregung der Spannungsspule des Widerstandsrelais verstärkt oder die Wirksamkeit der Stromspule schwächt.
Damit auch im Doppelerdsehlussfall die Relaislaufzeit der Fehlerentfernung nach demselben Massstab zugeordnet ist wie im Kurzschlussfall. kann. wenn drei Stromwandler vorhanden sind, der
Summenstrom zur Erregung eines zur Stromwicklung des Widerstandsrelais parallel geschalteten t Zwisehenwandlers Verwendung finden, wodurch die Ungleichheit des kilometrischen Widerstandes eines über einen Leiter und Erde geschlossenen Kurzschlusskreises gegenüber dem über zwei Leiter geschlossenen Kurzsehlusskreis ausgeglichen wird.
Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Darstellung näher erläutert.
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weise in der gezeichneten Lage steht. in welcher über die Spulen 5. 6 der Strom des Phasenleiters T fliessen kann. Die Phasenleiter R und S dagegen schicken keinen Strom über die Spulen 5 und 6. Der Um- sehalter 7 wird von einem Hilfsrelais 8 gesteuert. Wenn das Hilfsrelais 8 infolge Ansprechens des An- regerelais 1 erregt wird wechselt der Umschalter 7 seine Stellung, so dass danach der Strom des Strom- wandlers der Phase. R über die Spulen J und 6 fliesst.
Der Kontaktteil des Umschalters 7 ist so ausgeführt. dass auch während der Schaltung keine vorübergehende Unterbrechung eines Stromwandlers sekundär- seitig entsteht.
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festgestellt wird, dass dann ein vom Summenstrom erregtes Uberstromrelais 17 seinen Kontakt schliesst. Es wird dadurch ein Hilfsrelais 18 eingeschaltet. das den Kontakt j ! 6 von der Verbindung mit der
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leiters fiber die Spulen 5, 6 fliesst. Durch das Relais 9 wird der Kontakt 11 umgestellt, wodurch die Spannungsspulen 13 und 14 an die Spannungsklemmen !'und s angeschlossen werden.
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an die Spannung Es gelegt.
Wenn der Kurzschluss zwischen den Phasenleitern Rund T entstanden ist. sprechen die Anregerelais 1 und. s) an. Das Anregerelais 1 bewirkt eine Umstellung des Umsehalters 7, so dass also der Strom Jr durch die Spulen 5 und 6 fliesst. Gleichzeitig bewirkt es mit Hilfe des Relais 9 eine Umstellung des Kon-
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den Strom Jr führen.
Bei einem Doppelerdschluss auf den Leitern R und S sprechen nur die Anregerelais 1 und 17 an.
Relais 1 schaltet wieder den Strom Jr auf die Stromspulen J und 6 und legt das eine Ende der Spannungsspulen 13 und 14 an die Spannungsklemme 1'. Das zweite Ende der Spannungsspulen wird. weil das Anregerelais 17 den Hilfsmagneten 18 einschaltet, von der Phasenklemme s getrennt und an Erde gelegt.
Bei einem Doppelerdschluss der Leiter 8 und T bleibt der Umschaltkontakt 7 in Ruhe, desgleichen der Umsehaltkontakt 11. Der Umschaltkontakt 16 dagegen verbindet das eine Ende der Spannung
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spule mit Erde und der Umschaltkontakt 12 legt das andere Ende dieser Sputen an die Spannungs- klemmet.
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Relais 10 von der Stromquelle abgeschnitten. Es ergibt sich infolgedessen, dass die Stromspulen J und 6 vom Strom Jr. die Spannungsspulen 13 und 14 von der Spannung Ero erregt werden. Der Doppelerdschlussfall auf den Phasenleitern R und T wird also im Gegensatz zu den bekannten Schutzeinrichtungen,
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Aus der Beschreibung der Wirkungsweise der Fig. 1 geht ohne weiteres hervor. dass der Stromwandler des Phasenleiters. S' fiir die Erregung des Relais nicht herangezogen wird. Der dritte Stromwandler ist nur deshalb vorgesehen, um mit Hilfe der Sternschaltung der Stromwandler den Summenstrom zu erfassen. der in der Darstellung das Anregerelais steuert. Wenn sieh aber die Erfassung des Doppelerdschlusses nicht auf die Erfassung des Summenstromes. sondern beispielsweise auf den Zu-
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spannung. dann kann der Stromwandler der mittleren Phase fortfallen. In diesem Falle würde vom Drehpunkt des Umschalters 7 zu der Verbindung der Stromwandler in den Phasen ss und ?'lediglich eine Verbindungsleitung zu ziehen sein.
Es ist zu der Beschreibung der Wirkungsweise noch nachzufügen, dass der genannte Umschalter 19 und ein entsprechender Umschalter 21 parallel den Stromkreis des Hubmagneten des Widerstandszeitrelais und des Klappmagneten des Riehtungssrelais steuern können, wenn diese Relais mit entsprechenden Gleichstrommagneten ausgerüstet sind.
In Fig. 2 ist eine der Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Anordnung wiedergegeben, welche sich von dieser nur durch ein weiteres Anregerelais 22. ein Hilfsrelais 23 und einen Vorschaltwiderstard 24 und einen Kontakt 25 unterscheidet. Das Anregere1ais : 2 wird vom Strom Js erregt. Der Kontakt. M ist mit dem Umschaltkontakt 7 gekuppelt. Das Relais : J3 schaltet im erregten Zustand den Wider-
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Kurzschluss gleiche Verzögerungszeiten zu geben.
Wenn ein dreipoliger Kurzschluss vorliegt. sprechen die drei Anregerelais 1, 2 und 22 an. Über
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kleiner ist als beim zweipoligen Kurzschluss. wird beim dreipoligen Kurzschluss die Relaislaufzeit kürzer als beim zweipoligen Kurzschluss in gleicher Entfernung. Deshalb ist die Anordnung so getroffen, dass normalerweise mit der Spannungsspule des Impedanzrelais der Widerstand 24 in Reihe liegt. welcher bei dreipoligem Kurzschluss mit Hilfe des Relais 23 kurzgeschlossen wird. Die Spannung an der Spule 14 wird dadurch beim dreipoligen Kurzschluss im Verhältnis 2/#3 verstärkt, so dass sich die gleiche Relaislaufzeit wie beim zweipoligen Kurzschluss ergibt. Die Ausführung, die in Fig. 2 gezeigt ist, stellt ledigliell ein Beispiel dar.
An Stelle des Vorwiderstandes vor der Spule 14 könnte man auch eine Anzapfung an der Stromspule 5 vorsehen, wodurch die magnetische Kraft dieser Spule bei dreipoligem Kurzschluss geschwächt wird. An Stelle solcher Umschaltung konnte man auch an mechanische Mittel denken. bei denen man beispielsweise den Abstand des Strommagneten oder des Spannungsmagneten des Widerstandszeitrelais vom Drehpunkt der Ferrarisscheibe oder des Waagebalkens ändert. Es ist die dargestellte Anordnung nur als ein Beispiel aufzufassen. Man könnte auch ein Unsymmetriereiais anordnen. welches nur dann, wenn sich im Strom oder in der Spannung eine Unsymmetrie bemerkbar macht. die eine bestimmte Grenze übersteigt, die Kraft des Spannungssystems oder die des Stromsystems ändert.
Das lässt sich durch Anwendung von Drehfeldschridern oder auch durch Anwendung von drei Relais durchführen, welche paarweise zwei Spannungen oder zwei Ströme miteinander vergleichen. Man kann
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im Relais mit zwei Impedanzen eine Sternsehaltung bildet. In Abhängigkeit davon. welche verketteten Spannungen zusammenbrechen oder in welchen Phasenleitern überstrom auftritt. nimmt diese An-
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Eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 beispielsweise dargestellt. Die Schaltung lehnt sich an die in Fig. 2 dargestellte Schaltung an, bei welcher drei von Phasenströmen erregte Anregerelais 1. :
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wird wiederum ein Hilfsrelais 9 erregt, das einen Umschalter 11 und einen Unterbrechungskontakt. *fJ steuert.
Die gleichen Stromhilfskreise für das Impedanzrelais und das Richtungsrelais sind nicht dar-
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