-
Schutzvorrichtung für parallele Hochspannungsleitungen Die Erfindung
betrifft Vorrichtungen zum Schutz parallel geschalteter Hochspannungsleitungen,
die z. B. zur Verbindung zweier Stationen beliebig als Freileitungen oder in Kabel
verlegt wenden können. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Leitungen,
die paarweise einander zugeordnet sind, so daß im nachstehenden nur kurz von Doppelleitungen
gesprochen wird.
-
Tritt in einem Zweigeiner solchen Doppelleitung ein einseitiger Kurzschluß
auf, so liefern beide Zweige; d. h. sowohl der kranke wie der gesunde Zweig, Strom
in. diese Fehlerstelle. Da der Strom in der kranken Leitung zwischen der Fehlerstelle
und dem Verbindungspunkt beider Doppelleitungen in entgegengesetzter Richtung fließt
wie vor dem Schluß, so hat man versucht, die Abschaltung durch Rückwattrelais zu
bewirken. Dieses Mittel versagt jedoch, sobald die Fehlerstelle sehr dicht am Verbindungspunkt
liegt, da dann die Spannung zu gering ist, um das Rückwattrelais zuverlässig zum
Ansprechen zu bringen.
-
Für diesen Fall hat man die parallelen Leitungen paarweise durch Relaiskombinationen
verbunden, derart, daß zu jeder Leitung ein Relais gehört, das auch eine von der
Nachbarleitung beeinflußte MTicklung besitzt. Beide Relais sprechen bei einem Kurzschluß
an, und die Auswahl der kranken Leitung erfolgt lediglich dadurch, daß die Auslösezeit
des einen Relais kürzer ist als die des anderen, und daß dieses somit seine Kontakte
eher zum Schließen bringt. Dies setzt aber voraus, daß die Ströme in der gesunden
und in der kranken Leitung verschieden groß sind. Das trifft jedoch für Doppelleitungen
nur dann zu, wenn nach eine zusätzliche Speisung der Kurzschlußstelle von einer
anderen Seite her erfolgt. Bei einseitiger Speisung dagegen sind die Ströme im kranken
und im gesunden Zweig einer Doppelleitung gleich groß, und die für die :genannte
Anordnung erforderliche Zeitstaffelung beider Relais läßt sich nicht erreichen.
-
Außerdem ist zu berücksichtigen, daß zur Erzielung einer ausreichenden
Zeitstaffelung derartige Relais eine Charakteristik aufweisen müssen, die sehr stark
vom Strom abhängig äst. Derartige Charakteristiken lassen sich zwar erzielen, ergeben
jedoch als Nachteil sehr große Auslösezeten für kleine Ströme.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist im Gegensatz zu den vorher
betrachteten Einrichtungen für solche Doppelleitungen geschaffen, in denen kein
Stromunterschied vorhanden ist, der zur Auswahl der kranken Leitung 'ausreichen
würde. Erfindungsgemäß wird an jedem Ende der Doppelleitungen ein ihren Einzelleitungen
gleicher Phasen gemeinsames Relais angebracht, das auf das Produkt unter dem Quotienten
der in gleichen Phasen am gleichen Ende der Doppelleitungen auftretenden Ströme
anspricht. Sowohl das Produkt sowie der Quotient sind positiv, wenn beide Ströme
in der Richtung von der spei-. senden zur gespeisten Station verlaufen; sie
werden
negativ, sobald einer der Ströme sich umkehrt, d. h. wenn .er zu einer zwischen
beiden Stationen liegenden Pehlerstelle fließt. Die konstruWve Ausführugg eines
derartigen Relais ist für den Fachmann selbstverständlich; es wird ein dynamometrisches
oder Induktionsgerät als Produktmesser oder ein Kreuzspulgerät -als Quotientmesser
verwendet und das Kontaktsystem so gelegt, daß. es nur bei einer Drehung des beweglichen
Gliedes entsprechend negativem Produkt oder Quotienten betätigt wird, während bei
positivem Produkt oder Quotienten das. bewegliche Glied sich gegen einen Anschlag
legt.
-
Will man ein Induktionssystem benutzen, so muß den beiden Strömen
innerhalb des Systems eine Phasenverschiebung gegeben. werden, z. B. durch Parallelschaltung
verschiedener induktionsfreier; induktiver oder kapäzitiver Zweige. Solche Maßnahmen
sind aus der Zählertechnik bekannt.
-
Das oben beschriebene Fehlerrelais dient zur Anzeige, daß in einem
Zweig der Doppelleitung ein Fehler vorhanden ist, ohne anzugeben, welcher von beiden
Zweigen von dem Schluß betroffen ist. Zu dieser Feststellung dient ein an sich bekanntes
Wahlrelais, däs in jeder Leitung bzw. Phase eingeschaltet wird und das als Energierichtungsrelais
ausgebildet sein kann. Da, wie eingangs erwähnt, derartige Energierichtungsrelais
bei starkem Spännungsabfall unwirksam werden, so kann an dem Fehlerrelais eine Schaltung
angebracht werden, .die bei Eintritt eines .Fehlers das Energiericlitungsrelais
empfindlicher macht. Dies- kann -beispielsweise durch Kurzschluß eines Vorschaltwiderstandes
geschehen, der- vor den Spannungsspulen des Energierichtungsrelais liegt.
-
Die Ausrüstung einer Doppelleitung. besteht demnach an jeder einzelnen
Station aus einem Fehlerrelais, das das Produkt oder den Kontakt der beiden Zweigströme
anzeigt; hierzu tritt für jeden Zweig noch ein Wahlrelais, das anzeigt, in welchem
von den beiden Zweigen der Fehler aufgetreten ist.
-
Wenn der Fehler in der Mitte der Strecke oder näher an dem speisenden
Ende als an der gespeisten Station liegt, so ist die Vorrichtung nach der Erfindung
weniger wichtig. In solchen Fällen werden zweckmäßigerweise die üblichen Selektivrelais
bekannter Bauart verwendet, die beispielsweise auf dem Spannungsabfall der Leitungen
beruhen. Will man das Leitungssystem an allen seinen Punkten wirksam schützen, so
empfiehlt es sich, daß in dem gesamten Netz einheitlich eine nach dem Spannungsabfallsystem
arbeitende Schutzvorrichtung eingebaut wird, daß aber die innerhalb des Netzes vorhandenen
Doppelleitungen mit -der Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet werden.