Schaltungsanordnung mit einem beim Auftreten von Störungen innerhalb eines zu überwachenden Netzwerkes eine Meldung oder eine Schutzeinrichtung auslösenden Relais Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsan ordnung mit einem beim Auftreten von Störungen innerhalb eines zu überwachenden Netzwerkes eine Meldung oder eine Schutzeinrichtung auslösenden Relais.
Dieses wird dann betätigt, wenn aus Span nungen und/oder Strömen in dem zu überwachenden Netzwerk gewonnene Messgrössen Betätigungsbedin- gungen erfüllen, die für eines von zwei zur Unter scheidung von innerhalb oder ausserhalb des zu überwachenden Netzwerkes auftretenden Störungen verwendeten Überwachungsprinzipien chrakteristisch sind. Eine solche Schaltungsanordnung kann bei spielsweise nach dem Prinzip der Unterimpedanzan- regung arbeiten.
In diesem Falle dienen als Mess grösse bekanntlich ein aus dem Strom und ein aus der Spannung an dem zu überwachenden Netzwerk über je einen Transformator und je eine Gleichrich- teranordnung gewonnener Messstrom. Beide Mess- ströme werden dann demselben Relais im allgemei nen einem Drehstromrelais, so zugeführt, dass das Relais anspricht, wenn der aus dem Strom gewon nene Messstrom einen bestimmten Wert überschreitet und der aus der Spannung gewonnene Messstrom genügend klein wird.
Bei derartigen Schaltungsanordnungen kann nun der Fall eintreten, dass eine oder auch mehrere der Messgrössen infolge einer beispielsweise in der Schutzschaltung selbst auftretenden, also ausserhalb des zu überwachenden Netzwerkes liegenden Störung geändert werden oder sogar ausbleiben. Dies kann, wie eine Betrachtung der oben als Beispiel kurz be schriebenen Schaltungsanordnung zur Unterimpe- danzanregung zeigt, leicht zum fälschlichen Anspre chen des Relais und damit zum Fehlauslösen der Schutzeinrichtung führen.
Bleibt nämlich der aus der Spannung an dem zu überwachenden Netzwerk ge- wonnene Messstrom bei einer Schaltungsanordnung zur Unterimpedanzanregung aus, so unterliegt das Relais lediglich dem Einfluss des aus, dem Strom in dem zu überwachenden Netzwerk gewonnenen Mess- stroms und wird betätigt,
obwohl an sich in dem zu überwachenden Netzwerk kein anormaler Betriebs zustand aufgetreten ist.
Um diese Gefahren bei einer Schaltungsanord nung zu beseitigen, die ganz allein dann betätigt wird, wenn aus Spannungen und/oder Strömen in dem zu überwachenden Netzwerk gewonnene Messgrössen Betätigungsbedingungen erfüllen, die für eines von zwei zur Unterscheidung von innerhalb oder ausser- halb des zu überwachenden Netzwerkes auftretenden Störungen verwendeten Überwachungsprinzipien charakteristisch sind, sind erfindungsgemäss Mittel vorgesehen,
die bei durch Störungen ausserhalb des zu überwachenden Netzwerkes verursachten Ände rungen der genannten Messgrössen eine Umschaltung auf ein Überwachungsprinzip vornehmen, das die veränderten Messgrössen nicht verwendet.
In dem Fall, in dem die Schaltungsanordnung in bereits beschriebener Weise als Unterimpedanzanre- gung arbeiten, .nehmen die Mittel bei durch Störungen ausserhalb des zu überwachenden Netzwerkes verur sachten Änderungen des aus der Spannung gewonne nen Messstromes zweckmässigerweise eine Umschal tung auf Überstromanregung vor. Diese Massnahme hat verständlicherweise dann besondere Bedeutung, wenn der aus der Spannung gewonnene Messstrom beispielsweise infolge Ansprechens der Sicherungs kontakte im Spannungswandlerautomaten völlig aus bleibt.
Die Umschaltung kann mittels eines Relais erfol gen, das bei durch die Änderungen verursachten Stö rungen des aus der Spannung gewonnenen Messstro- mes zusätzliche Widerstände in den Stromkreis des aus dem Strom in dem zu überwachenden Netzwerk gewonnenen Messstromes einschaltet. Dabei wird das Relais zweckmässig durch Kontakte des Spannungs- wandlerautomaten für den aus der Spannung an dem zu überwachenden Netzwerk gewonnenen Messstrom betätigt.
Eine andere Ausführungsform der Schaltungsan ordnung nach der Erfindung im Falle der Unterimpe- danzanrebwng mit Umschaltung auf Überstromanre- gung sieht eine zusätzliche Wicklung des die Gleich richteranordnung für den aus dem Strom in dem zu überwachenden Netzwerk gewonnenen Messstrom speisenden Transformator vor.
Diese Wicklung be wirkt bei den durch die Störungen verursachten Än derungen des aus der Spannung gewonnenen Mess- stromes eine Gleichstromvormagnetisierung des Transformators, wodurch ebenfalls der zum Anspre chen des Relais erforderliche, aus dem Strom in dem zu überwachenden Netzwerk abgeleitete Messstrom vergrössert wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die zusätzliche Wicklung bei den Störungen kurzge schlossen.
Der Stromkreis der zusätzlichen Wicklung enthält zweckmässigerweise Kontakteldesi Spannungswandler- automaten für den aus der Spannung an dem zu überwachenden Netzwerk gewonnenen Messstrom, so dass die Umschaltung auf überstromanregung, bei der also nur noch der ungestörte aus dem Strom ge wonnene Messstrom ausgewertet wird, sofort beim Ausbleiben des aus der Spannung gewonnenen Mess- stromes erfolgt.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei Ausführungsbei- spiele der Erfindung für den Fall einer Schaltungsan ordnung mit Unterimpedanzanregung wiedergegeben.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man die beiden Gleichrichteranordnungen Gll und G12, die den das Drehspulrelais Z enthaltenden Strom- kreis speisen.
Am. Eingang der Gleichrichteranord- nung Gll liegt ein dem Strom Jk in dem zu überwa chenden Netzwerk proportionaler, über den Trans formator Tr zugeführter Messstrom. Er erzeugt den die Erregung des Drehspulrelais Z bewirkenden Gleichstrom.
Ein Siebglied, bestehend aus der Dros sel Dr und dem Kondensator C2, soll ein Fehlanspre- chen des Relais Z und damit .ein Fehlauslösen der Schutzeinrichtung infolge Umlegens des Kontaktes z bei Störimpulsen verhindern. Cl ist ein Glättungs- kondensator.
Dem Eingang der anderen Gleichrichteranord- nung G12 wird die Spannung Uk an dem zu über wachenden Netzwerk über Widerstände R1 und R9 zugeführt, die eine Anpassung der Schaltungsanord nung an verschiedene Netzspannungen ermöglichen. Der von :
der Gleichrichteranordnung G12 abgegebene Gleichstrom durchfliesst das Drehspulrelais im ent gegengesetzten Sinne wie der aus dem Strom Jk gewonnenen Gleichstrom, so dass er der Erregung,des Relais Z durch den von der Gleichrichteranordnung GII abgegebenen Gleichstrom entgegenwirkt. Um den aus der Spannung Uk gewonnenen Messstrom erst oberhalb eines bestimmten Wertes dieser Span nung auf das Relais Z wirksam werden zu lassen, ist die Zenerdiode ZD in die Zuleitung zum Relais ein geschaltet.
Sie ist mittels des Spannungsteiles R2, R3, R4 so vorgespannt, dass. ihr Durchbruch bei minima lem Ansprechstrom beispielsweise dann erfolgt, wenn die Spannung UI, auf etwa 50 % ihres Nennwertes abgesunken ist.
Dann ist ohne Verwendung zusätzli cher Sättigungsdrosseln oder Gleichrichteranordnun- gen gewährleistet, dass bei ein-, zwei- oder dreipoli- gen Fehlern derselbe minimale Ansprechstrom erfor derlich ist. Weitere, in Reihe mit der Zenerdiode ZD geschaltete Widerstände R5 bis R8 dienen zur Ein stellung der maximalen Ansprechströme. Diese bei den Widerstandsanordnungen haben also ganz allge mein die Aufgabe, der Ansprechkurve einen be stimmten Verlauf zu verleihen.
Es ist einzusehen, dass die beschriebene Schal tungsanordnung nur so lange einwandfrei arbeitet, wie beide Messströme ein genaues Abbild der Span nung bzw. des Stromes in dem zu überwachenden Netzwerk darstellen. Sobald aber der aus der Span nung gewonnene Messstrom infolge eines ausserhalb des Netzwerkes, beispielsweise im Kreis des Span- nungswandlers, auftretenden Fehlers verändert wird oder sogar völlig ausbleibt, führt bereits ein wesentlich kleinerer aus dem Strom Jk gewonnener Messstrom zum Ansprechen des Drehspulrelais Z und damit über dessen Kontakt z zum Auslösen der Schutzein richtung,
obwohl in dem zu überwachenden Netzwerk kein anormaler Betriebszustand aufgetreten ist. So kann in ungünstigen Fällen jeder Laststrom in dem zu überwachenden Netzwerk, der grösser als die Hälfte des Nennstromes ist, zum fälschlichen An sprechen des Drehspulrelais Z führen..
Dies wird nach der Lehre der Erfindung dadurch vermieden, dass der Transformator Tr die zusätzliche Wicklung W aufweist, die bei den durch die Störungen verur sachten Änderungen des aus der Spannung U gewon nenen Messstromes eine Gleichstromvormagnetisie- rung des Transformators Tr bewirkt. Die Höhe dieser Gleichstromvormagnetisierung kann so getroffen sein, dass bei einem an dem Relais Z eingestellten Ansprechstrom in Höhe .der Hälfte des Nennstromes beim Ausfall des aus der Spannung UI,
gewonne nen Messstromes ein erheblich grösserer, einer über- stromanregung entsprechender Strom erforderlich ist, um das Relais Z zum Ansprechen zu bringen.
An die Klemmen e und f der zusätzlichen Wick lung W des Transformators Tr sind zweckmässiger- weise Kontakte des Spannungswandlerautomaten für den aus der Spannung an dem zu überwachenden Netzwerk gewonnenen Messstrom angeschlossen, so dass der die Wicklung W enthaltende Gleichstrom kreis sofort beim Ausfall oder bei gewfährlichen Än derungen des aus der Spannung Uk gewonnenen Messstromes infolge einer Störung ausserhalb des zu überwachenden Netzwerkes geschlossen wird. Die Anordnung arbeitet dann nach dem Prinzip der Überstromanregung.
Die Ausführungsform der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der eben beschriebenen zunächst dadurch, dass zusätzlich zu dem Relais Z zur Kontaktleistungsver- stärkung das Relais Z' mit dem Kontakt z' vorgese hen ist. Dieses Relais Z' liegt in einer im wesentli chen durch Widerstände gebildeten und mit der Hilfsgleichspannung<B>UH</B> gespeisten Anordnung, die dazu dient, an dem Gleichrichter G13 und dem Widerstand R11 eine Vorspannung zu erzeugen, die die Aufgabe der Zenerdiode ZD in Fig. 1 erfüllt.
Sie soll nämlich sicherstellen, dass der aus der Spannung Uk gewonnene Messstrom erst oberhalb eines be stimmten Wertes dieser Spannung auf das Relais Z wirkt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ferner zur Ver hinderung eines Fehlauslösens durch Störimpulse der aus der Drosselspule Drl und dem Kondensator C3 gebildete Resonanzkreis vorgesehen. Die übrigen Schaltmittel tragen, soweit sie bereits in Fig. 1 vor kommen, dieselben Bezugszeichen wie dort. Trl und Tr2 sind die zur Gewinnung der Messströme dienen den Transformatoren.
In diesem Schaltungsbeispiel erfolgt die Um schaltung von der Unterimpedanzanregung auf die Überstromanregung nicht mittels einer zusätzlichen Transformatorwicklung, sondern mittels des Kontak tes 11 eines nicht dargestellten Relais L, der im Falle des Ausbleibens des aus der Spannung Uk gewon nenen Messstromes bzw. einer wesentlichen Ände rung dieses Stromes infolge ausserhalb des zu über wachenden Netzwerkes liegender Fehler die Wider stände R12, R13 und R14 in dem Primärkreis des Transformators Trl, der zur Gewinnung des aus dem Strom Ji;
in dem Netzwerk abgeleiteten Messstro mes dient, einschaltet. Die Zahl bzw. Grösse der ein geschalteten Widerstände lässt sich mittels der Lasche V einstellen. Verständlicherweise ist für jede Phase eine derartige Widerstands- und Kontaktan ordnung vorgesehen. Das Relais L wird zweckmässig durch Kontakte des Spannungswandlerautomaten für den aus der Spannung Uk gewonnenen Messstrom betätigt.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsformen beschränkt. So ist es beispielsweise auch möglich, die Umschaltung von einer Konduktanzanregung auf eine überstrom- anregung vorzunehmen. Ferner können die Mittel zur Umschaltung auch in dem von den beiden Gleichrichteranordnungen gespeistem Gleichstrom kreis liegen.
Von wesentlicher Bedeutung ist die Tat sache, dass bei Änderung einer oder mehrerer Messgrössen, die zum Fehlauslösen der Schutzschal tung führen kann, eine Umschaltung auf ein anderes Überwachungsprinzip vorgenommen wird, das die gestörten Messgrössen nicht verwendet.