CH307865A - Differentialschutzeinrichtung. - Google Patents

Description

  Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 284915.         Differentialschutzeinrichtung.       Im Hauptpatent ist eine     Differential-          sehutzeinriehtung    behandelt, bei welcher das       Schutzrelais    ausser vom Differenzstrom noch  vom Durchgangsstrom     beeinflusst    wird. Die  Anordnung ist dabei so gewählt, dass diese  beiden Ströme gleichgerichtet im entgegenge  setzten Sinne auf ;das Relais einwirken. In  dieser Relaisschaltung sind Mittel vorge  sehen,     die    dem Fliessen des     Durehgangsstro-          rnes    auf das Relais entgegenwirken.

   Man kann       auf    diese Weise erreichen, dass die die Bezie  hung zwischen dem     Differenzstrom    und dem  Durchgangsstrom wiedergebende     Ansprech-          kennlinie    des Relais so verläuft, dass bei stei  gendem Durchgangsstrom der Differenzstrom,       hei    dem das Relais .anspricht, zunächst etwa  konstant bleibt und dann nach einem     Knick     ansteigt.

   Das bedeutet, dass die     Ansprech-          empfindliehkeit    des Schutzes für einen be  stimmten niedrigen Strombereich einen be  stimmten, im wesentlichen konstanten Wert  hat, dass aber dann von einer bestimmten  Höhe des Durchgangsstromes ab diese Emp  findlichkeit des Schutzes     abnimmt.    Diese dem  Fliessen des Durchgangsstromes entgegenwir  kenden Mittel sind beim Gegenstand des  Hauptpatentes durch eine Gleichstromquelle  gegeben, die in den Relaisstromkreis eingefügt  ist.  



       Gegenstand    der Erfindung ist eine weitere  Ausgestaltung der     Differentialschutzeinrich-          tung    der im Hauptpatent behandelten Art.  Erfindungsgemäss bestehen die dem Fliessen    des Durchgangsstromes entgegenwirkenden  Mittel aus einem nichtlinearen Widerstand,  insbesondere einem Gleichrichter. Es gelingt  auf diese Weise, die gewünschte     Kennlinie     des Relais zu erzwingen, ohne dass eine be  sondere     Spannungsquelle    dazu erforderlich  wäre. Man wird den als nichtlinearen Wider  stand verwendeten Gleichrichter vorzugsweise  aus einer Reihenschaltung von     einzelnen          Trockengleichrichterscheiben    aufbauen.

   Dieser  Gleichrichter wird dabei so bemessen, dass  auch hier,     ähnlich    wie     beim    Hauptpatent, die       Ansprechkennlinie    des Relais so verläuft, dass  bei     steigendem    Durchgangsstrom zunächst  der Differenzstrom, bei dem das     Relais    an  spricht, etwa konstant bleibt und     dann    nach  einem Knick ansteigt.  



  Man     kann,    die Schutzeinrichtung in ver  schiedener Weise aufbauen. So ist es beispiels  weise möglich, ähnlich wie beim Hauptpatent  mit einem einzigen Schutzrelais zu arbeiten.  In manchen Anwendungsfällen     kann    man  aber auch mit Vorteil als     Schutzrelais    zwei  Relais anwenden, von denen das eine (Grob  relais) mit geringer     Dämpfung    arbeitet und  bei einem höheren     Stromwert    zum     Anspre-          ehen    kommt, während das zweite     (Feinrelais)     mit stärkerer Dämpfung arbeitet und bereits  bei einem kleineren Stromwert anspricht.

   Eine  solche     Unterteilung    in zwei Schutzrelais ist  insbesondere für den Schutz von Transforma  toren von     Bedeutung,    bei denen     man.    Wert  darauf legen muss, dass die beim Einschalten      auftretenden verhältnismässig kurzzeitigen  hohen Stromspitzen nicht schon zu einem  Auslösen der Schutzeinrichtung führen. Das  Feinrelais kommt wegen seiner stärkeren  Dämpfung beim Einschaltvorgang nicht zum  Ansprechen, während bei einer solchen  Schutzeinrichtung .durch das mit     geringer     Dämpfung arbeitende Grobrelais im normalen  Betriebe für ein kurzzeitiges Ausschalten  beim Auftreten hoher Stromwerte gesorgt  wird.

   Die Empfindlichkeit der beiden Relais  wird man durch parallel liegende Widerstände       einstellbar    machen. Im folgenden sind     Aus-          führungsbeispiele    der Erfindung näher er  läutert.  



  In     Fig.    1 ist mit 1 ein zu schützender  Apparat, beispielsweise ein     Regeltransforma-          tor,    bezeichnet. Mit 2 sind drei Stromwandler  auf der Eingangsseite, mit 3 drei Stromwand  ler auf der Ausgangsseite bezeichnet. Die Se  kundärseiten dieser beiden Stromwandler  gruppen liegen in Reihe. Der Unterschied der  Ströme in den Wandlern 2 und 3, also der       Differenzstrom    (Fehlerstrom), wird durch  eine     Wandlergruppe    4     erfasst,    während der  Durchgangsstrom mit Hilfe der     Wandler-          gruppe    5     erfasst    wird.

   An die Sekundärseiten  der     Wandlergruppen    4 und 5 sind     Gleichrich-          tergruppen    6 bis 9 angeschlossen, so dass die       Durchgangsströme    IL     bzw.        Differenzströme        ID     nach ihrer Gleichrichtung im entgegengesetz  ten Sinne auf das Schutzrelais 10 wirken.  Parallel zum Relais 10 liegt ein Widerstand  11, und in der Verbindungsleitung zwischen  den beiden untern     Anschlusspunkten,des    Wi  derstandes 11 und des Relais 10 liegt ein  Trockengleichrichter 12.

   Dieser Gleichrichter       dient        beim     dazu, dem  Fliessen des Durchgangsstromes entgegenzu  wirken. Durch geeignete Bemessung des  Gleichrichters, dessen Widerstand sich in Ab  hängigkeit von der am Widerstand 11 auf  tretenden Spannung verändert, wird dabei  erreicht, dass die     Ansprechkennlinie    des     Re-          laus,    welche die Beziehung     zwischen    dem Dif  ferenzstrom     ID    und dem Durchgangsstrom  IL wiedergibt, so verläuft, dass bei steigendem       Durchgangsstrom    der Differenzstrom, bei    dem das Relais anspricht, zunächst etwa kon  stant bleibt und dann nach einem Knick an  steigt.

   Mit     Ki,        K2    ist in     Fig.    3 eine solche  geknickte Kennlinie angedeutet.  



  Bei dem in     Fig.    1 dargestellten Ausfüh  rungsbeispiel ist nur ein Schutzrelais 10 vor  gesehen. Wie oben schon     erwähnt    wurde, kann  man bei     manchen    Anwendungsformen der Er  findung mit Vorteil auch zwei Schutzrelais  anwenden. In     Fig.    2 ist hierfür ein Ausfüh  rungsbeispiel dargestellt. In dieser Figur ist  lediglich derjenige     Ausschnitt    der Schutzein  richtung dargestellt, welcher den Teilen 10,  17. und 12 von     Fig.    1 entspricht. An Stelle  des einen Schutzrelais 10 der     Fig.    1 sind in  diesem Falle zwei Schutzrelais 13, 14 vorge  sehen.

   Dabei ist das Relais 13 ein Grobrelais,  das mit geringer Dämpfung arbeitet und bei  einem höheren Stromwert zum     Ansprechen     kommt., während das Relais 14 das Feinrelais       ist,    das mit stärkerer Dämpfung arbeitet und  bereits bei einem kleineren Stromwert zum  Ansprechen kommt. In der     Fig.    4 sind als       Ansprechkennlinien    dieser beiden Relais die  Abhängigkeit der     Ansprechzeit        t"    über dem  Differenzstrom     ID    dargestellt. K3 ist die An  sprechkennlinie für das Grobrelais, das erst  bei einem höheren Stromwert von beispiels  weise 1 - IN     (Normalstrom)    anspricht.

   Mit K4  ist die     Ansprechkennlinie    für das Feinrelais  bezeichnet, das bereits bei einem kleineren  Stromwert von beispielsweise 0,2<B><I>-</I>IN</B> an  spricht.  



  Um die Empfindlichkeit der beiden Relais  13 und 14     einregeln        zu    können, sind die bei  den Parallelwiderstände 15 und 16 vorge  sehen.  



  In     Fig.    3 ist kenntlich gemacht, dass der  Knickpunkt     P1    der     Ansprechkennlinie    des  Schutzrelais (des Feinrelais 14) bei     Ver-          ändeiting    der Empfindlichkeit dieses Relais  durch den zugeordneten Regelwiderstand 16  im wesentlichen etwa längs einer geraden  Linie     g    wandert.

   Durch Anwendung eines  parallel zum Feinrelais 14 liegenden Gleich  richters 17, der dafür sorgt, dass mit wach  sendem     Relaisstom    die Spannung an 13, 14,  weniger als proportional ansteigt, kann man      erzielen, dass dieser Verschiebung des Knick  punktes entgegengewirkt wird, dass also der  Knickpunkt - wie es in     Fig.    3 durch die ge  strichelt     daräestellten    Kennlinien angedeutet  ist - bei     Erniedrigung    der     Empfindlichkeit     des Relais 14 längs der Kurve K5 wandert,  wodurch man erreichen kann, dass dieser  Knickpunkt über einen grossen Empfindlich  keitsbereich in der Nähe des Wertes für den  Normalstrom IN liegt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Differentialschutzeinrichtung mit einer Relaisanordnung, die von einem gleichgerich teten Differenz- und Durchgangsstrom im entgegengesetzten Sinne beeinflusst wird und wobei Mittel vorgesehen sind, die dem Fliessen des Durchgangsstromes auf die Relaisanord nung entgegenwirken, dadurch gekennzeich net, dass die dem Fliessen des Durchgangs stromes entgegenwirkenden Mittel aus einem nichtlinearen Widerstand bestehen. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass als nichtlinearer Widerstand ein Gleichrichter vorgesehen ist, der so bemessen ist, dass die die Beziehung zwischen dem Differenzstrom und dem Durch gangsstrom wiedergebende Anspreehkennlinie der Relaisanordnung so verläuft, dass bei stei gendem Durchgangsstrom zunächst der Diffe renzstrom, bei dem die Relaisanordnung an spricht, etwa konstant bleibt und dann nach einem Knick ansteigt. 2.

   Einrichtung nach Unteranspruch 1, dar durch gekennzeichnet, dass die Relaisanord nung zwei Relais aufweist, von denen das eine (Grobrelais) mit geringer Dämpfung arbeitet und bei einem höheren Stromwert zum Ansprechen kommt, während das zweite (Feinrelais) mit stärkerer Dämpfung arbeitet und bereits bei einem kleineren Stromwert zum Ansprechen kommt. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Empfindlich keit der beiden Relais durch parallel liegende Regelwiderstände einstellbar ist. 4.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, da.- durch gekennzeichnet, dass parallel zum Fein relais ein Gleichrichter liegt, durch den einer sonst eintretenden Verschiebung des Knick punktes der Kennlinie entgegengewirkt wird.