DE2929005C2

DE2929005C2 - Auslöseeinrichtung für ein strombegrenzendes Schaltgerät

Info

Publication number: DE2929005C2
Application number: DE19792929005
Authority: DE
Inventors: Paul Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.e.h. 4030 Ratingen Brückner
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN DE
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1985-03-21
Also published as: DE2929005A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung für ein strombegrenzendes Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Sprengtrenner mit parallel angeordneter Schmelzsicherung, bei der — neben einer bestimmten Stromsteilheit — die Stromrichtung ein weiteres Auslösekriterium darstellt.

Eine solche Einrichtung geht aus dem Aufsatz »Selektives Schalten in äußerst kurzen Zeiten mit !,-Begrenzern« aus dem Sonderdruck einer Veröffentlichung in der ETZ, Ausgabe A, Heft 20/21 vom 26.9.60 als bekannt hervor. Um die gewünschte Selektivität zu erreichen wird dort eine Summenstrommessung angewandt, um die Empfindlichkeit des Schaltgerätes herabzusetzen. Mit einer Summenstrommessung kann an sich auch die Stromrichtung festgestellt werden, dabei muß jedoch an jeder möglichen Einspeisungsstcllc. die einen gewichtigen Beitrag zum Kurzschlußstrom liefern kann, ein Stromwandler angeordnet sein. Solche Stromwandlersätze sind, insbesondere bei hohen Reihenspannungen, wie 110 kV, sehr aufwendig und teuer.

Aus der DE-PS 4 40 003 ist eine Schutzschaltung für Leistungstransformatoren bekanntgeworden, bei der e'n Differentialleistungsrelais von der Differenz der primären und sekundären Klemmenspannung beeinflußt wird.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Auslöseeinrichtung für die Siromrichtung anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalendes Anspruches 1 erreicht.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß in einer kurzschlußbehafteten Leitung die Spannung stark abfällt und über dem Leistungstransformator ein Spannungsabfall erhalten bleibt. Dabei handelt es sich um relative Spannungsuntersehicdc — jeweils um das Übersetzungsverhältnis des Transformators korrigiert

Mit der Erfindung ist es möglich, nur die in gewünschter Speiserichtung hinter dem strombegrcnzenden Schaltgcräl liegenden Anlagenteile — die nicht entsprechend kurzschlußfest zu sein brauchen — zu schützen.

Das im Regelfall kurzschiußfeste Spciscnclz benötigt keinen besonderen Schutz. Ein dorthin — entgegen der gewünschten Speiserichtung — fließender Kurzschlußstrom löst das Schaltgerät nicht aus.

Will man zusätzlich erreichen, daß ein Fehler an einer bestimmten Stelle bzw. ein dort fließender Strom mit einer einem Kurzschlußstrom entsprechenden Steilheit nicht zur Auslösung führen soll, so werden zusätzlich vor bzw. hinter dieser Stelle oder Strecke die Stromaugenblickswertc gemessen und die Auslösung nur dann freigegeben, wenn deren Differenz annähernd Null ist Zweckmäßigerweise wird man die Strommeßstellen

μ ebenfalls vor und hinter dem Leistungslransformator anordnen. Man ist in diesem Falle sicher, daß der Einschaltstrom des Transformators nicht zur Auslösung führt. Auch hierbei handelt es sich um das Übersetzungsverhältnis des Transformators korrigierte Strommcßwcrte.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiclcs näher erläutert werden

Gezeigt ist ein Speisenetz SN von dem aus unter Zwischenfügung des Leistungslransformators LT die

Sammelschiene .S*gespeist werden möge.

Die Stromwandler ΗΊ und Wj schließen zwischen sich den Transformator LT sowie das ihm zugeordnete strombcgrcnzcndc Schaltgcrät Sch ein. Der Speisestrom fließt bei Normalbcirieb in Richtung der eingczeichneten Pfeile, demnach ist das Schaltgcrät Sch hinter dem Transformator LT angeordnet. Die Spannung der Sammelschiene S möge 110 kV betragen. Vor und hinter dem Transformator ist noch je ein Spannungswandler Wi und Wa plaziert. In der Regel können dafür

ίο die vorhandenen Geräte benutzt werden, die die Spannung des Spiescnetzes SN sowie der Sammelschiene .V messen.

Es wird angenommen, daß die Forderung besteht, die Auslösung des Schaltgcrätes Sch solle nur dann crfolgen, wenn der Kurzschlußstrom in der eingezeichneten Richtung verläuft, wobei sich der Fehler innerhalb der Sammelschiene befinden möge. In diesem Falle wird nur ■wsgclöst, wenn U\ vordem Transformator Z-Tgrößer ist als Ui dahinter. Eine Störung /.. B. an der Stelle A führt zu

w keiner Auslösung.

Will man ferner ausschließen, daß die Auslösung nicht erfolgen soll, wenn die Störung im Transformator LT (Stelle H) i.w suchen ist (hoher Einschaltstrom) und/oder unmittelbar dahinter zwischen LTund Sch (Stelle C). so

« setzt man vor bzw. hinter diesen Geräten oder Lci-(ungsstrccken Stromwandler W\ und W₂. Die Signale dieser Wandler werden so verarbeitet, daß die Auslösung nur dann freigegeben wird, wenn die Differenz ΔΊ der Stromaugcnblickswcrlc etwa gleich 0 ist. Die Bedic=

bo niingen für eine Auslösung wären demnach uj < wi und gleich/eilig Ai» 0. Das Schaltgcrät Sch braucht also nur den Kurzschlußstrom des Transformators LT bewältigen zu können.

Mit Hilfe der Spannungswandler Wu W₄ wird also

festgestellt, ob sich der Fehler vor bzw. hinter dem Transformator befindet, und mit den Stromwandler!) IVi, W₁ wird verhindcrl, daß ein zwischen ihnen sich befindlicher Fehler oder der Einschaltstrom des Trans-

forma tors LTzu einer Auslösung gelangt

Die Signalverarbeitung, insbesondere bei dreipoligen
Phasenkurzschlüssen, wird vereinfacht, wenn die von
den Wandlern gelieferten Meßgrößen gleichgerichtet
sind. 5

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

10

[5

20

25

30

J5

40

45

■55

M)

Claims

Patentansprüche:

1. Auslöseeinrichtung für ein strombegrenzendes Hochspannungsschaltgerät, insbesondere Sprengtrenner mit parallel angeordneter Schmelzsicherung, das in Reihe mit einem Hochleistungstransformatcr in einer Leitung angeordnet ist. die ein Spciscnetz mit einer Sammelschiene verbindet und das Schaltgerät in dieser Leitung in der gewünschten Stromflußrichtung hinter dem Leistungstransformator liegt und bei der die Stromsteilheit ein Ausiösekriterium darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsaugenblickswerte vor und hinter dem Transformator (LT) erfaßt und miteinander verglichen werden, wobei die Auslösung nur dann freigegeben wird, wenn in der gewünschten Stromrichtung ein Spannungsgefälle auftritt

2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter dem Leistungstransformator (X "^zusätzlich die Stromaugenblickswerte gemessen werden und die Auslösung nur dann freigegeben wird, wenn deren Differenz etwa Null ist.

3. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Stromaugenblickswerte messenden Stromwandlern (Wu Wj) das Schaltgerät (Sctyangeordnet ist.