DE553728C

DE553728C - Einrichtung zum Selektivschutz fuer parallel an eine gemeinsame Leitung angeschlossene, mit Nullpunkten versehene Wicklungen

Info

Publication number: DE553728C
Application number: DEA58603D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown AG
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown AG
Priority date: 1929-07-30
Filing date: 1929-07-30
Publication date: 1932-06-30
Also published as: NL30004C

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Einrichtung zum selektiven Schutz von parallel an eine Leitung angeschlossenen, mit Nullpunkten versehenen Wicklungen bei Auftreten von Wicklungsschäden und Störungen der Feldsymmetrie unter Verwendung eines von den Netzphasen gespeisten Hilfstransformators, dessen Primärwicklungen zu einem Nullpunkt verbunden sind, der mit den Nullpunkten der zu schützenden Wicklungen zu einem Knotenpunkt vereinigt ist, wobei in die Verbindungsleitungen zwischen den Nullpunkten der Wicklungen und dem Knotenpunkt die Stromspulen von auf Energierichtung ansprechenden wattmetrischen Relais geschaltet sind, deren Spannungsspulen von der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung des Hilfstransformators gespeist werden und durch die die schadhafte Wicklung abgeschaltet wird. Als Vergleichsspannung dient die Verlagerungsspannung, welche durch die Spannung der Sekundärwicklungsreihe des Hilfstransformators gemessen wird. Ihre Phase steht jeweils in eindeutiger Beziehung zur Phase des Ausgleichstromes. Um die in den Nullpunktverbindungen auftretenden dritten Harmonischen für den Spannungskreis des wattmetnischen Relais unwirksam zu machen, ist bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent die Verwendung eines abgestimmten Resonanzkreises erforderlich, der die Sekundärklemmen des Hilf stransf ormators überbrückt.

Um nun die dritten harmonischen Oberwellen für die Wirksamkeit der Einrichtung unwirksam zu machen und zu vermeiden, daß das von den Oberwellen herrührende Drehmoment die Relais auch im Normalbetrieb zum Ansprechen bringt, wird gemäß der Erfindung der Hilfstransformator mit einer zusätzlichen in Stern geschalteten Sekundärwicklung versehen, deren Nullpunkt mit einer Klemme der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung verbunden ist, während die freien Enden der Sternwicklung zu einem Hilfssammelschienensystem geführt sind, aus dem eine der Netzphasenzahl entsprechende Anzahl Phasenrelais gespeist wird, deren Klemmen mit der anderen Klemme der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung verbunden sind. Dabei betätigen die Phasenrelais Schalter, durch die die wattmetrischen Relais an Spannung gelegt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch für den Selektivschutz eines Dreiphasennetzes unter Verwendung eines Dreiphasenhilfstransformators mit viertem Kern dargestellt. Das Netz oder die Sammelschiene ist mit α bezeichnet; an dieses sind die Generatoren oder Transformatoren b, c usw. angeschlossen, h ist der Hilfstransformator, dessen Primärwicklung q

in Stern geschaltet ist. Der Nullpunkt der Primärwicklung ist mit den Nullpunkten der zu schützenden Wicklungen b, c usw. zu der gemeinsamen Nullpunktsammeischiene i geführt. Die Nullpunktsammeischiene kann direkt oder über eine Löschspule k geerdet sein, falls die Einrichtung gleichzeitig für den Erdschluß dienen soll. Zwischen den Wicklungsnullpunkten und der Nullpunktsammelschiene i der Primärwicklung des Hilfstransformators liegen die Stromspulen der wattmetrischen Relais m, η usw. Die Spannungsspulen dieser Relais werden aus der Sekundärwicklungsreihe des Hilfstransformators gets speist. t_x und i₂ ^siⁿⁱ⁽i die von den wattmetrischen Relais gesteuerten Auslösemagnete für die Hauptschalter ν und w. Die Sekundärwicklung des Hilfstransformators besteht'aus zwei Wicklungen r, s pro Phase, von denen die Wicklung r in Reihe und die Wicklung J in Stern geschaltet ist. Der Nullpunkt der Sternwicklung ist mit der einen Klemme der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung verbunden. Die freien Enden der Sternwicklung sind zu den Hilfssammelschienen u geführt, aus denen eine der Zahl der Netzphasen entsprechende Anzahl Phasenrelais x, y, s gespeist werden, deren Klemmen mit der anderen Klemme der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung verbunden sind. Die Phasenrelais sind Umschaltrelais mit je einer Haltespule O₁, O₂, O₈ und je einer Umschaltspule Pu Pi> h> ^die Schalter f_l3 f₂, f₃ betätigen, die im Spannungskreds der wattmetrischen Relais liegen und diese an Spannung legen. Mit Hilfe der Phasenrelais werden nicht die Spannungen der Netzphasen zyklisch untereinander verglichen, sondern die geometrische Summe dieser und der Unsymmetriespannung am Hilfstransformator. Durch Abänderung des Übersetzungsverhältnisses der beiden Sekundärwicklungen des Hilfstransformators kann die Ansprechempfindlichkeit der Einrichtung einstellbar gemacht werden.
In der Ruhelage sind die Schalter f_t bis /3 offen. Wenn die Spannung der Haltespulen kleiner ist als die Spannung der Arbeitsspulen, dann werden die Schalter geschlossen, und es wird den Spannungsspulen der wattmetrischen Relais die Spannung derjenigen Phase zugeführt, die zufolge eines Windungsschlusses oder einer Störung zusammengebrochen ist. In den Spannungskreis der wattmetrischen Relais sind Schutzwiderstände ^₁ bis §"₃ geschaltet, um zu verhüten, daß zwei Phasen des Hilfstransformators kurzgeschlossen sind, wenn zwei Phasenrelais gleichzeitig ansprechen. Im Stromkreis der Spannungsspulen der wattmetrischen Relais sind noch besondere Hilfsschalter d_u d₂ vorgesehen, die von den Stromspulen der wattmetrischen Relais gesteuert und nur dann geschlossen werden, wenn diese Strom führen. Auf diese Weise ist erreicht, daß ein Ansprechen der wattmetrischen Relais nur dann stattfinden kann, wenn gleichzeitig ein Ausgleichstrom über die Wicklungsnullpunkte fließt unid eine Spannungsunsymmetrie am Hilfstransformator vorhanden ist. Ungleichheiten in den Phasenspannungen durch unsymmetrische Belastungen im Normalbetrieb bringen die Phasenrelais nicht zum Ansprechen, weil in den Fällen eine Unsymmetriespannung nicht vorhanden ist. Ebenso sind Oberwellen ohne Einfluß auf die Phasenrelais.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum Selektivschutz für parallel an eine gemeinsame Leitung angeschlossene, mit Nullpunkten versehene Wicklungen bei Auftreten von Wicklungsschäden und Störungen der Feldsymmetrie nach Patent 552 331 unter Verwendung eines von den Netzphasen gespeisten Hilfstransformators, dessen Primärwicklungen zu einem Nullpunkt verbunden sind, der mit den Nullpunkten der zu schützenden Wicklungen zu einem Knotenpunkt verbunden ist, wobei in die Verbindungsleitungen die Stromspulen von auf Energierichtung ansprechenden wattmetrischen Relais geschaltet sind, deren Spannungsspulen aus der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung des Hilfstransformators gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfstransformator mit einer zusätzlichen in Stern geschalteten Sekundärwicklung versehen ist, deren Nullpunkt mit einer Klemme der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung verbunden ist, während die freien Enden der Sternwicklung zu einem Hilfssammelschienensystem geführt sind, aus dem eine der Netzphasenzahl entsprechende Anzahl Phasenrelais gespeist wird, deren Klemmen mit der anderen Klemme der in Reihe geschalteten Sekundärwicklung verbunden sind, und weiterhin dadurch gekenazeich-, net, daß die Phasenrelais Schalter betätigen, durch die die wattmetrischen Relais an Spannung gelegt werden.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenrelais als Umschaltrelais mit zwei Spulen ausgebildet sind, die Schalter im Spannungskreis der wattmetrischen Relais steuern.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspulen der wattmetrischen Relais durch

von den zugehörigen Stromspulen gesteuerte H'ilfsschalter in den Spannungskreis eingeschaltet werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Spannungskreis hinter den von den Phasenrelais gesteuerten Schaltern Schutzwiderstände geschaltet sind, die das Kurzschließen von zwei gleichzeitig ansprechenden Phasen verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen