CH429896A - Phasenkomparator und Verwendung des Phasenkomparators in einer Schutzanlage - Google Patents

Phasenkomparator und Verwendung des Phasenkomparators in einer Schutzanlage

Info

Publication number
CH429896A
CH429896A CH838863A CH838863A CH429896A CH 429896 A CH429896 A CH 429896A CH 838863 A CH838863 A CH 838863A CH 838863 A CH838863 A CH 838863A CH 429896 A CH429896 A CH 429896A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
time
phase comparator
pulses
amplitude
transient
Prior art date
Application number
CH838863A
Other languages
English (en)
Inventor
Eckhard Dipl Phys Born
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH429896A publication Critical patent/CH429896A/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/04—Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of DC component by short circuits in AC networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/38—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current
    • H02H3/382—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current involving phase comparison between current and voltage or between values derived from current and voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description


      Phasenkomparator    und Verwendung     des        Phasenkomparators    in einer Schutzanlage    Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Phasen  komparator zur     Ermittlung    der gegenseitigen Phasenlage  von zwei elektrischen Grössen mittels ihrer     Überlap-          pungszeit.    In derartigen     Phasenkomparatoren    wird be  kanntlich eine Spannung oder eine Folge von Spannungs  impulsen     mit    durch die     jeweilige        überlappungszeit    be  stimmter     Amplitude    erzeugt.

   Dies zeigt schematisch  Figur 1; die beiden in ihrer gegenseitigen Phasenlage  miteinander zu vergleichenden Spannungen sind mit p  und q bezeichnet. Bei Anwendung des     Phasenkompa-          rators    in     Distanzschutzanlagen,    in denen die     gegenseiti-          ge    Phasenlage von zwei aus Strömen und/oder Span  nungen abgeleiteten Spannungen ermittelt und dann eine  Signal- oder Befehlsgabe ausgelöst wird, wenn die über  lappungszeit dieser Grössen     ober-    oder unterhalb einer  vorbestimmten     Überlappungszeit    liegt, sind die beiden  Spannungen p und q ganz     allgemein    Funktionen der  Netzspannung U und/oder des Netzstromes I.

   In dem       Phasenkomparator    P werden     Rechteckimpulse    erzeugt,  deren Dauer von der jeweiligen     überlappungszeit    der  Spannungen p und q abhängt. Diese     Rechteckimpulse     werden dann in dem Impulsformer S in Impulse, insbe  sondere     Sägezahnimpulse,    umgeformt, deren Amplitude  infolge ihrer Abhängigkeit von der Dauer der Rechteck  impulse ebenfalls ein Mass für die     überlappungszeit    dar  stellt.

       In    dem     Amplitudendiskriminator    A wird     dann     eine Signal- und/oder Befehlsgabe ausgelöst, wenn die       Amplitude    der dem     Diskriminator        zugeführten    Impulse  die einer vorbestimmten     Überlappungszeit    der beiden  elektrischen Grössen entsprechende Grösse besitzt.  



  In üblichen     Distanzschutzeinrichtungen    wird beispiels  weise die     Überlappungszeit    der Differenzspannung aus       spannungs-    und     stromproportionaler    Spannung einer  seits und der spannungsproportionalen Spannung ande  rerseits als Kriterium für die Auslösung der Schutz  schaltung verwendet.  



  Es ist einzusehen, dass die     Schutzschaltung    nur dann  zuverlässig arbeitet, wenn eine genaue Erfassung der  gegenseitigen Phasenlage der miteinander zu verglei  chenden elektrischen Grössen, beispielsweise der mittels  Wandlern gewonnenen Spannungen, möglich ist. Eine    Fehlerquelle in dieser Hinsicht sind die häufig mit dem  Auftreten einer Störung, beispielsweise eines Kurzschlus  ses, verbundenen     Einschwinggrössen.        Ihr        Einfluss    auf  die Ermittlung der gegenseitigen Phasenlage der beiden       elektrischen    Grössen soll an Hand der Figur 2 erläutert  werden.  



  Die beiden elektrischen Grössen, deren     gegenseitige     Phasenlage mittels ihrer     überlappungszeit    erfasst wer  den soll, sind mit I und     II    bezeichnet. Im eingeschwun  genen Zustand, d. h. wenn keine     Einschwinggrösse    vor  handen oder eine ursprünglich vorhandene     Ein.schwing-          grösse    abgeklungen ist, wird die elektrische     Grösse    I  durch die in Figur 1 gestrichelt angedeutete, um die Be  zugslinie 0     oszillierende        Sinusschwingung    wiedergege  ben.

   Die Halbwellen dieser     Sinusschwingung    im positi  ven und negativen Gebiet, d. h. zu beiden Seiten der  Bezugslinie 0, sind gleich gross, so dass die durch kleine  Kreise angedeuteten Nulldurchgänge in gleichmässigem  Abstand aufeinanderfolgen.  



  Diese elektrische Grösse I soll mit der darunter dar  gestellten elektrischen Grösse     II        hinsichtlich    der gegen  seitigen Phasenlage verglichen werden. Dabei ergeben  sich während der positiven und negativen Halbwellen  beider elektrischer Grössen gleich lange     überlappungs-          zeiten    T, die bei der in diesem Falle angenommenen Stö  rung unterhalb der für die Auslösung der     Schiutzschal-          tung    erforderlichen Mindestzeit X liegen.

   Das bedeutet,  dass die Störung     ausserhalb    des Schutzbereiches der  betrachteten     Distanzschutzeinrichtung        liegt.        In    Figur 1  ist der Übersichtlichkeit wegen nur der     Phasenvergleich     für die positiven Halbwellen dargestellt.  



  Tritt nun infolge der Störung eine     Einsch:winggrösse     g auf, die nach einer     e-Funktion    abklingen möge, so  oszilliert die die erste elektrische Grösse darstellende       Sinusschwingung    I nicht mehr um die ursprüngliche Be  zugslinie 0, sondern um diese     Einschwinggrösse    g als       Bezugslinie.    Für diese erste elektrische Grösse ergibt  sich daher jetzt der durch die Kurve I' angedeutete Zeit  verlauf.

   Bezeichnet man auch jetzt den im Positiven  verlaufenden Teil dieser Schwingung als     positive    Halb  welle und den     im        Negativen    verlaufenden Teil     der         Schwingung als negative Halbwelle, d. h. verwendet man  als Trennungslinie für die beiden     Halbwellen    die ur  sprüngliche Bezugslinie 0, so sind beim     Vorliegen    einer       Einschwinggrösse    g positive und negative Halbwellen  nicht     mehr        gleich    gross.

   Dementsprechend folgen die  Nulldurchgänge der elektrischen Grösse I' nicht     mehr     in gleichen     Abständen    in Richtung der Zeitachse 0 auf  einander, sondern ihre Abstände sind, wie die durch  kleine Kreuze angedeuteten Punkte     zeigen,    insbesonde  re zu Beginn der Störung, d. h. bei grosser     Einschwing-          grösse    g, stark verschieden.

   Der Vergleich der elektri  schen Grösse I' mit der zweiten elektrischen Grösse     1I,     die keine     Einschwinggrösse    aufweisen möge,     liefert    nun  mehr     überlappungszeiten    T', T", T"' usw., die alle von  einander verschieden und zumindest teilweise     grösser     sind als die der Entfernung der Störung tatsächlich ent  sprechenden     Überlappungszeiten    T.

   Sie sind sogar teil  weise grösser als die zum     Auslösen    der Schutzschaltung       erforderliche        überlappungszeit    X, so dass es zum Fehl  auslösen der     Distanzschutzeinrichtung    kommt, da eine  ausserhalb des Schutzbereiches auftretende Störung     als     innerhalb des Bereiches     liegend    angesehen wird.

   Da von  einer     Auslösung    der     Schutzschaltung    im allgemeinen       grössere    Teile eines     Netzes        mit    einer Vielzahl von Ver  brauchern betroffen werden,     muss    ein derartiges     Fehl-          auslösen    verhindert werden.  



  Es ist bekannt, diesen     nachteiligen    Einfluss der     Ein-          schwinggrösse    dadurch auszuschalten, dass man die ge  gebenenfalls die     Einschwinggrösse    enthaltende elektri  sche Grösse über eine aus einem Widerstand und einer       Induktvität    bestehende Leitungsnachbildung abgreift, an  der die elektrische Grösse ohne das Gleichstromglied       auftritt.    Diese Schaltung erfüllt aber nur dann ihren  Zweck,

   wenn das     Verhältnis    von Widerstand zu     Induk-          tivität        an    der     Leitungsnachbildung    genau mit dem ent  sprechenden     Verhältnis    der zu überwachenden Leitung  übereinstimmt.

       Bekanntlich        kann    sich aber dieses Ver  hältnis ändern,     wenn    eine Störung auftritt und die Nach  bildung eine     gegebenenfalls    auftretende     Einschwing-          grösse    möglichst     vollkommen    unterdrücken soll,

   da bei  spielsweise ein Lichtbogen unterschiedliche     ohmsche    Wi  derstände     RL    haben     kann.    Eine entsprechende Anglei  chung des     jeweiligen    Verhältnisses von Widerstand zu       Induktivität    an der Leitungsnachbildung ist bestenfalls  mit grossem     Aufwand    und nur ungenau     möglich.    Aus  diesem Grunde weist dieses bekannte, mit einer Leitungs  nachbildung arbeitende     Verfahren        grundsätzlich    den  Nachteil auf, dass eine Berücksichtigung verschiedener  Werte des Widerstandes     R,    nicht möglich ist.  



       Diesen    Mangel zeigt eine     andere    bekannte Anord  nung nicht, bei der sowohl die negativen als auch die       positiven    Halbwellen der beiden zu     vergleichenden    elek  trischen Grössen getrennt für sich ausgewertet werden  und ein     Auslöseimpuls    nur dann erzeugt wird, wenn  beide Halbwellen für sich einer bestimmten Phasenbe  dingung genügen.

   Bei dieser Anordnung kann ein     in          bestimmten        Grenzen    variierender     Lichtbogenwiderstand          RL    auftreten, ohne dass die     Wirkungsweise    der Schaltung  beeinträchtigt     wird.    Während also bei der ersten be  schriebenen Schaltungsanordnung sofort eine     Auslösung     erfolgen kann, jedoch die Gefahr einer Fehlauslösung  besteht, ist bei dieser     Schaltungsanordnung    diese     Ge-          fahr        vermieden,    dafür muss aber das Ergebnis des Pha  senvergleichs,

       zumindest    der positiven oder der negati  ven Halbwellen beider elektrischer Grössen, gespeichert  werden. Die zuletzt beschriebene     Anordniuig        weist        vor-          nehmlich    den Nachteil auf, dass infolge der parallel ver-    laufenden Auswertung sowohl der negativen als auch  der positiven Halbwellen ein sehr grosser Aufwand an  Schaltungselementen getrieben werden muss.

       Dies        macht     sickt nicht nur in kostenmässiger     Hinsicht    bemerkbar,  sondern infolge der grossen Zahl     störungsanfälliger     Schaltungselemente, wie Transistoren und dergleichen,  sinkt die Lebensdauer der Schutzschaltung, und die ge  rade bei einer     überwachungseinrichtung    unentbehrliche  Betriebssicherheit ist nicht mehr     gewährleistet.     



  Die Nachteile dieser Anordnungen vermeidet     ein     weiterer bekannter     Phasenkomparator,    bei dem zum Ver  hindern eines     Fehlauslösens    durch     Einschwinggrössen     Halbwellen einer einzigen Polarität zum     Phasenvergleich,     dadurch herangezogen     werden,    dass     entweder    Schalt  mittel hierfür die um die gegebenenfalls auftretende     Ein-          schwinggrösse    verminderten Halbwellen bestimmen oder  Schaltelemente hierfür Halbwellen     einer    vorgegebenen       Polarität    nur     dann,

      wirksam werden lassen, wenn ihre  Dauer einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Da  durch, dass jeweils nur Halbwellen einer Polarität zum  Phasenvergleich herangezogen werden,     vermeidet    dieser  bekannte     Phasenkomparator    den grossen Aufwand der  anderen beschriebenen Lösungen.

       Dabei    macht diese be  kannte Anordnung von der     überlegung    Gebrauch,     dess     ein sofortiges Ansprechen der Schutzschaltung nur dann  erforderlich ist, wenn der Störungsort so nahe     liegt,        dass     infolge des geringen Leitungswiderstandes zwischen Ge  nerator und Störung ein gefährlich hoher     Kurzschluss-          strom        fliessen    kann.

   Im Zusammenhang     mit    der Unter  drückung von Fehlauslösungen infolge von     Einschwing-          grössen    interessiert     vornehmlich    der     Grenzbereich    des       Schutzes,    also gerade der Bereich, in dem bereits ein       relativ    grosser Leitungswiderstand zwischen Generator  und Störungsstelle den Strom begrenzt, so dass ohne  weiteres einige Zeit bis zum     Auslösen    der Schutzschal  tung verstreichen kann.  



  Die     Erfindung    macht     ebenfalls    von dieser Tatsache  Gebrauch, geht jedoch einen anderen Weg, der den  Vorteil eines noch geringeren Aufwandes und damit  eine noch grössere Betriebssicherheit besitzt.     Erfindungs-          gemäss    sind bei einem     Phasenkomparator    der eingangs  beschriebenen Art zum     Verhindern        eines        Fehlauslösens     durch     Einschwinggrössen,    sofern sie infolge einer Stö  rung     ausserhalb    des Schutzbereichs auftreten, Mittel vor  gesehen,

   die zu Beginn jeder     Störung    unabhängig vom  Auftreten einer     Einschwinggrösse    die Amplitude der er  zeugten Spannungsimpulse im der zum     Fehlauslösen    An  lass gebenden Beeinflussung durch die     gegebenenfalls     auftretende     Einschwinggrösse    entgegengesetzten Sinne  beeinflussen.  



       Während    also bei der zuletzt     beschriebenen    bekann  ten Lösung Zusatzeinrichtungen erforderlich     sind,    die  eine Verzögerung der Auslösung nur dann     bewirken,          wenn    eine     Einschwinggrösse        auftritt,

      erfolgt bei der Er  findung unabhängig vom Auftreten einer     Einschwing-          grösse    stets durch die Mittel eine Beeinflussung der im       Phasenkomparator    erzeugten Spannung im Sinne eines       Entgegenwirkens    gegen die eventuelle Beeinflussung die  ser Amplitude durch die     Einschwinggrösse.        Dass    hier  bei die Zuverlässigkeit des Schutzes durch die Verzö  gerung der Auslösung     im    Fehlerfalle nicht     verringert     wird, geht aus der Tatsache hervor,

   dass     beim    Auftre  ten einer Störung innerhalb des Überwachungsbereiches  die     überlappungszeit    der beiden elektrischen Grössen  einen solchen Wert     annimmt,    dass die durch die erfin  dungsgemässen Mittel verursachte     Beeinflussung    des       Auslösens        praktisch,        unwirksam    wird.

        Am     günstigsten    wirken die     erfindungsgemässen    Mass  nahmen verständlicherweise dann, wenn die durch die  Mittel     erfolgende        Beeinflussung    der Amplitude der im       Phasenkomparator    erzeugten     Spannung    zumindest an  nähernd ebenso lange wie gegebenenfalls die zum Fehl  auslösen Anlass gebende Beeinflussung andauert.

   Das  Optimum an     Wirksamkeit    ist dann erreicht, wenn die  durch die Mittel erfolgende Beeinflussung der Amplitu  de der im     Phasenkomparator    erzeugten Spannung den  zeitlichen Verlauf der zum     Fehlauslösen        Anlass    geben  den     Beeinflussung    im     entgegengesetzten    Sinne nach  bildet.  



  Nun treten im allgemeinen die Störungen beispiels  weise in einem zu überwachenden Netz in     verschiede-          nen    Abständen von der Überwachungsstelle und mit  unterschiedlicher Grösse auf, so dass dementsprechend  auch verschieden grosse     Einschwinggrössen    erzeugt wer  den, die ihrerseits die Amplitude der im     Phasenkompa-          rator    erzeugten Spannung     unterschiedlich    stark     beein-          flussen.    Da aber die     Einschwinggrössen    eine obere Gren  ze aufweisen bzw.

   ihre     Einflussnahme    auf die beiden  elektrischen Grössen begrenzt ist, wählt man     zweckmäs-          sigerweise    die durch die Mittel erfolgende     Beeinflussung     im Hinblick auf die     grösste    zu erwartende     Einschwing-          grösse.     



  Die folgenden Darlegungen betreffen Ausführungs  beispiele der Erfindung.  



  Wie bereits eingangs bemerkt, erzeugt in der Regel  ein     Phasenkomparator    eine Folge von in ihrer Länge von  der jeweiligen     überlappungszeit    abhängigen     Rechteckim-          pulsen,    die in einem     Sägezahnimpulsformer    in eine Folge  von     Sägezahnimpulsen    mit von der jeweiligen     überlap-          pungszeit    abhängiger Amplitude umgeformt wird.

   Im  Falle einer solchen Wirkungsweise des     Phasenkompa-          rators,    die in     Fig.    1 an Hand des Blockschaltbildes sche  matisch angedeutet ist, ordnet man     zweckmässigerweise     dem     Sägezahnimpulsformer    einen Zeitkreis zu, der bei  Ausnutzung der     überlappungszeit    der um die gegebe  nenfalls auftretende     Einschwinggrösse    vermehrten Halb  wellen der beiden elektrischen Grössen zur Ermittlung  ihrer gegenseitigen Phasenlage derart gewählte Zeitkon  stanten besitzt, dass er sich während     weniger    Rechteck  impulse auflädt und dabei die Vorderflanken der Säge  zahnimpulse verflacht,

   sich aber zwischen aufeinander  folgenden     Rechteckimpulsen    nicht nennenswert entlädt.  



  Der Aufbau einer derartigen Anordnung soll nun     an     Hand der Figur 4     erläutert    werden. In Figur 3 ist die  einfachste Form eines an sich bekannten     Sägezahnim-          pulsformers    dargestellt, die praktisch ein aus dem Wi  derstand R im Längszweig und dem Kondensator C im  Querzweig bestehendes     Integriernetzwerk    bildet.

       Als          Eingangsspannung    U1 dient die im     Phasenkomparator     gewonnene     Rechteckspannung,    wobei die     Länge    der       Rechteckimpulse    ein Mass für die     überlappungszeit    der  beiden elektrischen Grössen darstellt. Bei konstanter  Amplitude Ü der     Rechteckimpulse    ist die Spannung am  Kondensator nur von der Dauer
EMI0003.0059  
   der     Rechteckimpul-          se    abhängig.  



  Durch Integration entsteht aus den     eingangsseitigen     Rechtecken     am    Ausgang des     Integriernetzwerkes    als  Spannung an dem Kondensator C eine Folge von Säge  zahnimpulsen:  
EMI0003.0065  
       miti=R-C     In Figur 4 ist der in Figur 3 als Anwendungsbeispiel  angegebene     Sägezahnimpulsformer    durch Mittel ergänzt,

    die unabhängig vom Auftreten einer     Einschwinggrösse       die Amplitude der im     Phasenkomparator        erzeugten     Spannung im der zum     Fehlauslösen        Anlass    gebenden  Beeinflussung durch die gegebenenfalls auftretende     Ein-          schwinggrösse    entgegengesetzten Sinne beeinflussen. Die  se Mittel bestehen aus einem Zeitkreis, der durch den  Kondensator<B>C</B>, den parallel     liegenden        Entladewider-          stand    R' und die zu beiden in Reihe     liegende        Diode    D  gebildet ist.

   Statt einer Diode kann auch ein anderes  bekanntes Schaltungselement mit     richtungsabhängigem     Widerstandswert Verwendung     finden.    Man erkennt, dass  beim Auftreten einer Störung, das durch das Eintref  fen von     Rechteckimpulsen    gekennzeichnet ist, sich so  wohl der Kondensator C als auch der Kondensator<B>C</B>  infolge geeigneter     Polung    der Diode D     aufladen.    Der       Zeitkreis    besitzt eine derartige     Zeitkonstante,    dass er  sich während weniger     Rechteckimpulse    auf     den    vollen  Wert der Spannung dieser Impulse auflädt.

   Das Be  deutet, wie im unteren Teil der Figur 2     erkennbar    ist,  dass infolge der vergrösserten Zeitkonstante des gesam  ten     Sägezahnimpulsformers    für die     Aufladung    auf die       Spannung    U1 eine längere     Zeit    erforderlich ist, d. h. die       Vorderflanke    der     Sägezahnimpulse    den Verlauf b hat,  der flacher als in dem Fall a ist, in dem     lediglich    der  Kondensator C aufgeladen werden muss.

   Das hat zur  Folge, dass, obwohl im Fall a die     Vorderflanke    des Sä  gezahns innerhalb der durch das Auftreten einer     Ein-          schwinggrösse    vergrösserten     überlappungszeit    die ho  rizontale     Gerade    M, die den zum Auslösen einer Si  gnal- und/oder     Befehlsgabe    führenden Wert der Säge  zahnamplitude darstellt, schneidet, so dass bei Fehlen  des Zeitkreises die Auslösung erfolgt,

   im Fall b der       Schnittpunkt    S1 der     ansteigenden    Flanke des     Sägezahns     mit der abfallenden Flanke des     Rechteckimpulses    noch  unterhalb des zu Auslösung erforderlichen Amplituden  wertes M liegt. Ein weiteres Ansteigen des     Sägezahns     ist nicht möglich, da die Spannung     U1    im Gebiet     rechts     von Punkt S1 Null ist.  



  Im Falle des zweiten     Rechteckimpulses    liegen die  Verhältnisse im     Sägezahimpulsformer    so, dass sich in  der Zwischenzeit zwar der Kondensator C     entladen     konnte, aber der Kondensator<B>C</B> praktisch noch auf den       Wert        S1    aufgeladen ist, da eine Entladung infolge der       Polung    der Diode über diese nicht     möglich    und der       Entladewiderstand    R' relativ     hochohmig    ist.

   Aus diesem  Grunde bildet der Wert S1 praktisch den Ausgangs  punkt für die weitere     Aufladung    des Kondensators<B>C</B>,  sobald bei Beginn des zweiten     Rechteckimpulses    in Fi  gur 2 sich auch der Kondensator C     entsprechend    seiner       Aufladekurve    a auf die dem Punkt     S1        zugeordnete    Span  nung aufgeladen hat. Oberhalb des Punktes S1 müssen       wieder    die beiden parallelgeschalteten Kondensatoren  aufgeladen werden, d. h. bis zum Schnittpunkt S2 mit  der hinteren Flanke des zweiten     Rechteckimpulses    gilt  die Kurve b.

   Sinngemäss erfolgt bis zum Punkt S2 beim  dritten     Rechteckimpuls    wieder die     Aufladung    gemäss  Kurve a, danach bis zum Endpunkt S3 die     Aufladung     gemäss Kurve b für beide parallelgeschalteten Konden  satoren.  



  Figur 2 zeigt, dass die Auslösung bei einem Fehler  mit     Einschwinggrösse    schneller erfolgt als bei einem  solchen ohne Einschwingen.  



  Man erkennt aus Figur 2 ferner, dass die Beein  flussung der Amplitude der     Sägezahimpulse    durch die       erfindungsgemäss    vorgesehenen Mittel - hier den Zeit  kreis - im entgegengesetzten Sinne wirkt wie die Be  einflussung durch eine gegebenenfalls     auftretende        Ein-          schwinggrösse,

      die durch die Linie g im oberen Dia-           gramm    der Figur 2     veranschaulicht        wird.    Sowohl die  Verlängerung der     Überlappungszeiten    durch die Ein  schwinggrösse und damit die     Vergrösserung    der Ampli  tude der     Sägezahnimpulse    als auch die     Verringerung     dieser Amplitude durch den     Zeitkreis    folgen in diesem  Beispiel einer     e-Funktion    g bzw. h, wobei beide     e-Funk-          tionen        entgegengesetztes    Vorzeichen haben.  



  Bei     einem        Phasenkomparator    mit     demselben        Aufbau     kann man den Zeitkreis auch der Einrichtung zur Er  zeugung der     Rechteckimpulse    zuordnen.

   Auch     in    die  sem Falle besitzt der     Zeitkreis    bei Ausnutzung der Über  lappungszeit der um die gegebenenfalls auftretende     Ein-          schwinggrösse    vermehrten Halbwellen der beiden elek  trischen Grössen zur     Ermittlung    ihrer gegenseitigen Pha  senlage derart gewählte Zeitkonstanten, dass er sich     wäh-          @rend    weniger     überlappungszeiten    auflädt und die Erzeu  gung der     Vorderflanken    der     Rechteckimpulse    verzögert,

    sich aber zwischen aufeinanderfolgenden     überlappungs-          zeiten    nicht     nennenswert        entlädt.    Beispielsweise     kann     durch einen solchen Zeitkreis die Basisspannung eines  Transistors oder die     Gitterspannung    einer Röhre     ent-          sprechend        beeinflusst    werden.  



  Weiterhin kann die Amplitude der im     Phasenkom-          parator    erzeugten     Rechteckimpulse    in der Weise     beein-          flusst    werden, dass der fälschlichen     Veränderung    der       Überlappungszeit    der beiden     elektrischen    Grössen     hin-          sichtlich    ihrer Wirkung auf die Auslösung entgegen  gewirkt wird.  



  Zieht     man    in Abweichung von dem beschriebenen  Ausführungsbeispiel die um die gegebenenfalls auftre  tende     Einschwinggrösse    verminderten Halbwellen der  beiden     elektrischen    Grössen zur Bestimmung der über  lappungszeit heran, so müssen die vorgesehenen     Mittel     im     entgegengesetzten    Sinne wirken. Beispielsweise kann       ein    Zeitkreis, bestehend aus einem Kondensator mit vor  geschaltetem Widerstand, der einen mit der Temperatur  steigenden     Widerstandswert    besitzt, Verwendung finden.

    Durch den Ladestrom erwärmt sich dieser Widerstand,  so dass die Zeitkonstante infolge Vergrösserung des  Wertes des     Ladewiderstandes    wächst. Dabei ist der     Kon-          densator    der ohnehin im     Sägezahnimpulsformer    vorhan  dene Kondensator.  



       In        allen    diesen     Fällen    ist also bei dem geschilderten  Beispiel eines     Phasenkomparators    mit     Sägezahnimpuls-          formern    die     Amplitude    der     Sägezahnimpulse    nicht nur von  der     Überlappungsdauer    der beiden elektrischen     Grös-          sen,    sondern auch von der seit dem Auftreten der Stö  rung     verflossenen    Zeit abhängig.

       Diese    Abhängigkeit ist  dabei so gewählt, dass sie der Beeinflussung der Wir  kungsweise des     Phasenkomparators    durch gegebenen  falls     auftretende        Einschwinggrössen    entgegenwirkt.  



  Die Erfindung ist nicht auf das     beschriebene    Aus  führungsbeispiel     beschränkt.    Beispielsweise kann man,       damit    keine Zeit durch die Auswahl der     Halbwellen     einer bestimmten Polarität verloren geht, sowohl für die  positiven als auch für die negativen Halbwellen der bei  den elektrischen     Grössen    einen     Phasenkomparator    vor  sehen und die     Auslösung    bei demjenigen     Phasenkom-          parator    als entscheidend     ansehen,    bei dem sie zuerst       erfolgt.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Phasenkomparator, insbesondere für Distanz- schutzanlagen, zur Ermittlung der gegenseitigen Phasen lage von zwei elektrischen Grössen mittels ihrer Über lappungszeit, in dem eine Folge von Spannungsimpulsen mit durch die jeweilige überlappungszeit bestimmter Amplitude erzeugt wird und der einen Diskriminator ent hält, der bei Abweichung von einer einer vorbestimmten Überlappungszeit der beiden elektrischen Grössen ent sprechenden Amplitude der im Phasenkomparator er zeugten Spannung eine Signalgabe auslöst, dadurch ge kennzeichnet,
    dass zum Verhindern eines Fehlauslösens durch Einschwinggrössen, sofern sie infolge einer Stö rung ausserhalb des Schutzbereichs auftreten, Mittel (Fig. 4;<B>C</B>, R', D) vorgesehen sind, die zu Beginn jeder Störung unabhängig vom Auftreten einer Einschwing- grösse die Amplitude der erzeugten Spannungsimpulse im der zum Fehlauslösen Anlass gebenden Beeinflussung durch die gegebenenfalls auftretende Einschwinggrösse entgegengesetzten Sinne beeinflussen. 11.
    Verwendung von Phasenkomparatoren nach Pa tentanspruch I in einer Schutzanlage, insbesondere einer Distanzschutzanlage, dadurch gekennzeichnet, dass für die positiven und für die negativen Halbwellen der bei den elektrischen Grössen je ein Phasenkomparator vor gesehen ist.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Phasenkomparator nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die durch die genannten Mit tel (Fig. 4;<B>C</B>, R', D) erfolgende Beeinflussung zumin dest annähernd ebenso lange wie gegebenenfalls die zum Fehlauslösen Anlass gebende Beeinflussung andauert, wo bei die durch die Mittel (Fig. 4;<B>C</B>, R', D) erfolgende Beeinflussung der Amplitude der erzeugten Spannungs- impulse den zeitlichen Verlauf der zum Fehlauslösen Anlass gebenden Beeinflussung im entgegengesetzten Sinne nachbildet.
    2. Phasenkomparator nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (Fig. 4; <B>C</B>, R', D) zur Beeinflussung im Hinblick auf die grösste zu erwartende Einschwinggrösse gewählt sind.
    3. Phasenkomparator nach Patentanspruch 1, in, dem eine Folge von in ihrer Länge von der jeweiligen Über lappungszeit abhängigen Rechteckimpulsen erzeugt und in einem Sägezahnimpulsformer in einer Folge von Sä gezahnimpulsen mit von der jeweiligen Überlappungs- zeit abhängiger Amplitude umgeformt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass dem Sägezahnimpulsformer (Fig. 4;
    R, C) ein Zeitkreis (Fig. 4;<B>C</B>, R', D) zugeordnet ist, der bei Ausnutzung der überlappungszeit der um die gege benenfalls auftretende Einschwinggrösse vermehrten Halbwellen der beiden ekeltrischen Grössen zur Ermitt lung ihrer gegenseitigen Phasenlage derart gewählte Zeit konstanten besitzt, dass er sich während einiger Recht eckimpulse auflädt und dabei die Vorderflanken der Sägezahnimpulse verflacht,
    sich aber zwischen auf einanderfolgenden Rechteckimpulsen nicht nennenswert entlädt. 4. Phasenkomparator nach Patentanspruch 1, in dem eine Folge von in ihrer Länge von der jeweiligen über lappungszeit abhängenden Rechteckimpulsen erzeugt und in einem Sägezahnimpulsformer in einer Folge von Sägezahnimpulsen mit von der jeweiligen überlappungs- zeit abhängiger Amplitude umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Einrichtung (Fig. 1;
    P) zur Erzeugung der Rechteckimpulse ein Zeitkreis (Fig. 4; <B>C</B>, R', D) zugeordnet ist, der bei Ausnutzung der über lappungszeit der um die gegebenenfalls auftretende Ein schwinggrösse vermehrten Halbwellen der beiden elek trischen Grössen zur Ermittlung ihrer gegenseitigen Pha- senlage derart gewählte Zeitkonstanten besitzt, dass er sich während einiger überlappungszeit auflädt und die Erzeugung der Vorderflanken der Rechteckimpulse ver zögert,
    sich aber zwischen aufeinanderfolgenden Uber- lappungszeiten nicht nennenswert entlädt. 5. Phasenkomparator nach einem der Unteransprü che 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeit kreis (Fig. 4;<B>C</B>, R', D) aus der in Reihe mit einem Schaltungselement (Fig. 4;
    D) mit richtungsabhängigem Widerstand als Ladewiderstand liegenden Parallelschal tung eines Kondensators (Fig. 4;<B>C</B>) mit einem gegen über dem Ladewiderstand (Fig. 4; D) grossen Entlade widerstand (Fig. 4; R') besteht.
CH838863A 1962-09-03 1963-07-05 Phasenkomparator und Verwendung des Phasenkomparators in einer Schutzanlage CH429896A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES81247A DE1240169B (de) 1962-09-03 1962-09-03 Phasenkomparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH429896A true CH429896A (de) 1967-02-15

Family

ID=7509451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH838863A CH429896A (de) 1962-09-03 1963-07-05 Phasenkomparator und Verwendung des Phasenkomparators in einer Schutzanlage

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS415981B1 (de)
CH (1) CH429896A (de)
DE (1) DE1240169B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114325094B (zh) * 2021-12-29 2022-11-11 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种相位信息测量装置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1046162B (de) * 1956-04-23 1958-12-11 Licentia Gmbh Relais mit einer von der Kurvenform der zu ueberwachenden elektrischen Groesse abhaengigen Ansprechempfindlichkeit
DE1105044B (de) * 1960-03-04 1961-04-20 Bbc Brown Boveri & Cie Differentialrelais mit Einschaltstabilisierung
DE1126974B (de) * 1961-01-09 1962-04-05 Siemens Ag Phasenkomparator, vorzugsweise fuer Distanzschutzanlagen

Also Published As

Publication number Publication date
DE1240169B (de) 1967-05-11
JPS415981B1 (de) 1966-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2239654C3 (de) Einrichtung zur Erfassung von Unterspannungen in Mehrphasensystemen
DE4021522A1 (de) Elektronischer schalter
DE3927888A1 (de) Wechselrichteranordnung
DE2530717A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abschalten einer elektrischen uebertragungsleitung bei ueberlastung
DE2221048A1 (de) Anordnung zur Steuerung der Verbindung eines Stromwandlers mit Schutzelementen
EP0134050B1 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb von Hochdruckgasentladungslampen
EP0241736B1 (de) Zündverfahren für einen Thyristorschalter
EP0783788A1 (de) Stromdifferentialschutzanordnung
DE2406197A1 (de) Verfahren und einrichtung zur detektion von kurzschluessen
DE2803690A1 (de) Schutzrelaisschaltung zum bilden einer kombinierten distanz- und ueberstromfunktion
DE4420513A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schutz von Sammelschienen
DE102007041176A1 (de) Mess- und/oder Schaltgerät
WO2009109561A1 (de) Verfahren zum überprüfen eines elektromagnetischen durchflussmessers und elektromagnetische durchflussmessanordnung
DE1638020B2 (de) Steuereinrichtung fuer einen netzgefuehrten mehrphasigen ruhenden stromrichter
EP0448165A2 (de) Serienresonanz-Wechselrichter, insbesondere für einen Röntgengenerator
DE3316402C2 (de)
DE2539727A1 (de) Statisches ueberstromrelais
DE2517399A1 (de) Phasenausfall- und nullstrom-detektor, insbesondere in einem elektronischen motorschutzrelais mit stromabhaengiger ausloesung
DE2719373C2 (de) Schaltungsanordnung eines Röntgengenerators mit einem durch ein Zeitsteuerglied gesteuerten elektronischen Schalter im Primärkreis eines Hochspannungs-Transformators
DE2731453B2 (de) Erdschlußdetektor
DE3512834C2 (de)
EP0313542B1 (de) Einrichtung zum gesteuerten Einschalten von induktiven Elementen im Hochspannungsnetz
DE1240169B (de) Phasenkomparator
DE1297197B (de) Transformatiordifferentialschutz
DE1257258C2 (de) Transformatordifferentialschutz