CH156582A - Einrichtung zum selektiven Anzeigen und Abschalten eines Erdschlusses in einem Netz mit isoliertem oder über eine hohe Impedanz geerdetem Nullpunkt. - Google Patents

Description

  Einrichtung zum selektiven- Anzeigen und     Abschalten    eines     Erdschlusses    in einem  Netz mit isoliertem oder über     eine    hohe Impedanz geerdetem Nullpunkt.    Für den     Selektivschutz    von Netzen gegen  Kurzschlüsse werden vielfach Relais ver  wendet, deren     Abschaltzeit    von der Impedanz  der     Kurzschlussschleife,    das heisst von der  Entfernung der     Kurzschluss.stelle,    abhängig  ist.  



       Bei        Erdschluss        ,sinkt    die Spannung der  vom     Erdschluss    betroffenen Phase des Netzes  gegen Erde auf Null. Das Verhältnis Phasen  spannung zu     Phasenstrom    misst angenähert  die Impedanz der     Erdschlussschleife,        ist    also  ein     Mass    für die     Entfernung    der     Erdschluss-          stelle.     



  Gegenstand der Erfindung     ist    nun eine  Einrichtung zum selektiven Anzeigen     eines     Erdschlusses in einem Netz mit     isoliertem     oder über eine hohe Impedanz     geerdetem     Nullpunkt,     bezw.    zum Abschalten der     Erd-          schluss\stelle    in einer der     Entfernung    derselben  proportionalen Zeit, bei     der    erfindungs  gemäss Relais verwendet werden, die durch    eine elektrische Grösse zum Auslösen gebracht  werden, die von der Länge     der        Erdschluss-          schleife    abhängig ist.

   Als     Relais    können so  wohl von Phasenspannung und Phasenstrom  abhängige     Impedanzrelais,    oder aber von der       Reaktanz        bezw.    einer andern von der Länge  der-     gurzschlussschleife    abhängigen elektri  schen Grösse     verwendet    werden. Anstatt des  Phasenstromes kann dem Stromsystem der- Re  lais auch der     Summenstrom    der Leitung zu  geführt werden.

   Die Relais können so ge  baut sein, dass ihre Laufzeit sich nicht kon  tinuierlich mit dem Wert der elektrischen  Grösse ändert,     sondern        .stufenweise,    um kür  zere     Abschaltzeiten    zu erhalten.  



  Das     Verhältnis    Phasenspannung zu Pha  senstrom     bezw.    Phasenstrom zum Summen  strom     ist    nur dann der Entfernung der     Erd-          sohlussstelle    genau proportional, wenn die  Ströme     in    den     gesunden    Phasen Null sind;       dies        ist    aber bei     belasteter        Leitung    nicht der  Fall.

   Im allgemeinen ist bei einem Erd-           schluss    in Phase 1 in     einem    Drehstromnetz  die Phasenspannung       El    =     Jl    Z     -f-        (J2        -I-        J3)    Z.:

    worin     J1,        J2,        J3    die Ströme in den drei Pha  sen, Z     die    Impedanz der     Erdschlussschleife     der Phase 1 gegen Erde und Z. die     gegen-          seitige        Induktanz        zwischen    Schleifen     zweier     Phasen gegen Erde bedeutet, wobei Z. der  von dem Strom einer gesunden Phase in der  Schleife der kranken Phase gegen Erde in  duzierten Spannung entspricht.

   Man kann  diese Formel ersetzen durch:         El    =     Jl        (Z-Z.)        -i-   <B>g'</B>     -f-        J'        -I-        J3)   <B>Z.-</B>    Führt man darin den Summenstrom Je ein,  so ergibt sich:  
EMI0002.0027     
    worin     Z"    =     Z-z.    ist.  



  Das Verhältnis
EMI0002.0030  
   ist für ein     gegebenes     Netz ungefähr     konstant    und beträgt zum       Beispiel    für Freileitungen angenähert 1.  



  Ist nun im     Stromsystem    des Relais der  Strom     J,    vermehrt um Je
EMI0002.0036  
   wirksam, so  ist die vom     Relais    gemessene Impedanz  gleich     Zk,    und unabhängig von den     Be-          lastungsströmen.    Man kann nun die Ströme       J,    und Je oder proportionale Ströme dem  Stromsystem des Relais unmittelbar zufüh  ren, oder aber den     zusammengesetzten    Strom  ausserhalb des Relais bilden.

   Genügt der an  sich     geringe        Erdschlussstrom    nicht, um das       Relais    zum     Ansprechen    zu bringen, so wird  man hierfür die Impedanz benutzen. Auch  wenn der Strom klein ist, sinkt die Impe  danz der Schleife     Phase-Erde,    so dass das  Sinken der     Impedanz        ass    Kennzeichen des  Erdschlusses herangezogen werden kann.  



  Das     Relais    wird     vorteilhaft    mit einem       Richtungsorgan    ausgerüstet, das vom Phasen  strom oder vom Summenstrom der     Leitung          bezw.    gegebenenfalls von beiden gleichzeitig,  sowie von der Phasenspannung gegen Erde         gespeist    wird. Ein Richtungsorgan ist au       ,sich    bei     Impedanzrelais    immer notwendig,  um die Richtung des Kurzschlusses zu be  stimmen, so dass nur die Relais mit abfliessen  der     Energie    auslösen. Das Richtungsorgan  wird als     Wattmet.erelement    ausgeführt mit  Strom- und Spannungsspule.

   Strom und  Spannung wählt man so, dass ein möglichst  grosses Drehmoment erhalten wird. An Stelle  der Phasenspannung kann auch die     Null-          punktsspannung    des Netzes dem Spannungs  system zugeführt werden. Die Einrichtung  gemäss der Erfindung ist sowohl für ein- oder  mehrphasige     Freileitungs-,    als auch für Ka  belnetze     anwendbar.     



  Für den Schutz mehrerer Phasen eines  Abzweiges kann ohne weiteres ein einziges  Relais     verwendet    werden, dem die Phasen  spannung der kranken Phase durch von  Strom, Spannung oder Strom und Spannung  abhängige     Schalteinrichtung    zugeführt     wird.     Für diesen Zweck können sowohl Maximal-,  Minimal- oder Differentialrelais,     Asymeter     oder dergleichen verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCR: Einrichtung zum ;selektiven Anzeigen und Abschalten eines Erdschlusses in einfm Netz mit isoliertem oder über eine hohe Im- ,pedanz geerdetem Nullpunkt in einer der Entfernung der Erdschlussstelle proportio nalen Zeit, dadurch gekennzeichnet, dass Re lais verwendet werden, die durch eine elek trische Grösse zum Auslösen gebracht wer den, die von der Länge der Erdschlussleitung abhängig ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch ;gekennzeichnet, dass dem Relais die Phasenspannung gegen Erde, sowie der Phasenstrom bezw. der Summenstrom oder proportionale Ströme zugeführt werden. 2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass dem Relais der Phasenstrom und der Summenstrom gleichzeitig zugeführt werden. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Relais mit einem Richtungsorgan ausgerüstet ist, das das Zeitorgan des Relais freigibt, und das vom Phasen- bezw. Summenstrom oder beiden und der Phasenspannung gegen Erde bezw. der Nullptinktsspannung des Netzes gespeist wird. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass für den Schutz mehre rer Phasen eines Abzweiges ein einzige Relais verwendet wird, dem die Phasen spannung der kranken Phase durch vom Strom, Spannung oder Strom und Span- nLing abhängige Schalteinrichtungen zu- geführt wird.