Schaltung ztun Seltutze paralleler 1Vlehrphasenleitungen gegen Erdschlüsse. Es ist bekannt, für den Schutz von paral lelen Leitungen gegen Phasenkurzschlüsse die Stromwandler nach Fig. 1 in ein ge schlossenes Polygon zu schalten. Es sind in Fig. 1 vier Leitungen I-IV einpolig darge stellt, die von der Sammelschiene<B>8</B> abzwei gen. Parallel zu den Stromwandlern 1 bis 4 sind die Magiinalstromrelais 5 bis 8 ange schlossen. Fig. 2 zeigt dieselbe Schaltung mit den gleichen Bezeichnungen, aber in an derer Darstellung.
Man ersieht daraus, dass die Stromwandler ein äusseres Polygon Pi, die Relais ein inneres Polygon P2 bilden. Bei ungestörtem Betrieb ist nur das äussere Polygon stromdurchflossen, zum Beispiel ent sprechend den langen Pfeilen überall im sel ben, und zwar im Uhrzeigersinne. Tritt ein Korzschluf', auf einer Leitung auf, zum Bei spiel auf der Leitung IV, so fliesst der zu sätzliche Fehlerstrom des entsprechenden Wandlers -i- in das innere Polygon entspre chend den kleinen Pfeilen. Die sämtlichen Relais 5 bis 8 werden von einem Teil dieses Fehlerstromes durchflossen, jedoch nur das Relais 8 der fehlerhaften Leitung im Gegen uhrzeigersinne.
Da die Relais durch eine Spannungswicklung gerichtet, das heisst watt metrische Relais sind, schlägt nur das Relais der fehlerhaften Leitung aus und löst deren Ölschalter aus. Diese Schaltung wiederholt sich so viele Male, als Phasen sind. Für drei- phasige Leitungen hat man also drei äussere Stromwandlerpolygone und drei innere Re laispolygone.
Der Erdschlussstrom einer dreiphasigen Leitung kann bekanntlich durch die Summen schaltung der drei Phasenströme entsprechend Fig. 3 festgestellt werden. Es bedeuten dort 1, 2 und 3 die Stromwandler der Phasen .B, S beziehungsweise T und 4 das Summen strom- oder Erdschlussrelais.
Nach der Erfindung wird nun die Strom summe nicht für jede Leitung einzeln, son dern für alle parallelen Leitungen zusammen in einer Polygonschaltung gebildet, wie die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes betreffende Fig. 4 zeigt.
Die Strom wandler der drei Phasen R, .S', <I>T</I> jeder Linie werden zu einer Dreiergruppe parallelge schaltet, und die Dreiergruppen 1 bis 4 aller parallelen Linien bilden zusammen ein ge schlossenes Polygon . Pi. Die wattmetrischen Erdschlussrelais 5 bis 8 werden zu den zu gehörigen Stromwandlergruppen parallelge schaltet und bilden dann ein einziges Relais polygon P2, das in Fig. 4 als inneres Polygon erscheint.
Liegt der Erdschluss ausserhalb der parallelen Leitungen, so fliessen durch diese gleich grosse und gleichgerichtete Erdschluss- ströme. Solange aber die parallelen Leitungen gleich grosse und gleichgerichtete Erdschluss- ströme führen, so ist nur das äussere Poly gon, das Stromwandlerpolygon stromdurch flossen, und die Erdschlussrelais sprechen nicht an.
Führt eine der Leitungen einen grösseren oder gar entgegengesetzt gerichteten Erd- schlussstrom als die andern parallelen Lei tungen, so tritt Strom im innern, d. h. im Relaispolygon auf, genau gleich wie in Fig. 2 angegeben. Es wird dann die gestörte Leitung allein abgeschaltet Die Schaltung für Erdschlussschutz nach vorliegender Erfindung kann auch mit einem Schutz gegen Phasenschlüsse kombiniert wer den, wie in Fig. 5 beispielsweise dargestellt ist.
Die Enden der Stromwandler der drei Phasen einer Leitung werden nicht direkt miteinander verbunden wie bei Fig. 4, son dern über Differentialrelais 9 bis 12. Die Verbindungs- oder Sternpunkte 23 bis 26 werden ihrerseits an das innere Polygon der Erdschlussrelais angeschlossen. Unsymmetrien der Ströme in den Phasen B, S, <I>T</I> werden also durch die Relais 9 bis 12; Unsymme- trien der Erdschlussströme werden durch die Relais 5 bis 8 festgestellt und die gestörte Leitung abgeschaltet.
Bei allen Polygonschutzschaltungen müssen Vorkehren getroffen werden, damit bei Ab schaltung der defekten Leitungen aus der Gruppe der Schutz der übrigen gesunden Leitungen ungestört erhalten bleibt.
Wie in Fig. 6 angegeben, werden auf die Ölschalter der Linien I bis IV Hilfsschalter 19 bis 22 angebracht, welche bei Ausschal tung des Schalters die Stromwandler der betreffenden Linie kurzschliessen. Wird die Linie I ausgeschaltet zum Beispiel, so wird die Stromwandlergruppe 1 durch den Hilfs schalter 19 kurzgeschlossen. Der Polygon schutz der übrigen Leitungen bleibt dabei ungestört. Bleibt nur eine einzige Leitung im Betriebe, zum Beispiel die Leitung IV mit der Wandlergruppe 4, so versagen die be kannten Polygonschutzschaltungen, weil das Relais 8 dieser Leitung durch die Schalter 19 bis 21 kurzgeschlossen wird. Das Polygon sollte aufgeschnitten werden.
Beim gezeigten Beispiel wird das durch die Schalter 13 bis 16 besorgt, die so gesteuert werden, dass sie erst bei Abschaltung aller andern n-1 Linien schalter, das heisst bei Kurzschliessen aller nicht zugehörigen Stromwandler (in Fig. 6 die Hilfsschalter 19, 20 und 13) abschalten. Diese Schalter 13 bis 16 können mit einer Ruhe- oder mit einer Arbeitsstromspule ver sehen sein. Fig.7 zeigt zum Beispiel die Schaltung für Ruhestrom.
Solange einer der Hilfsschalter 10a, 11" und 12a, (die wie die Schalter 20, 21, 22 mit der Welle der ent sprechenden Linienschalter verbunden sind) eingeschaltet ist, bleibt die Spule des Schal ters 13 erregt und das Relaispolygon ge schlossen. Sind alle Hilfsschalter 10a, 11a, 12. offen, so ist nur die Leitung I als letzte im Betrieb; die Spule des Schalters 13 wird entregt und das Relaispolygon aufgeschnitten. In Fig.8 ist beispielsweise die Schaltung mit Arbeitsstromspule für den Schalter 13 angegeben.
Erst wenn alle andern Leitun gen abgeschaltet sind, wird über die Hilfs schalter 10a, 11a,, 12. der Stromkreis der Arbeitsspule des Schalters 13 geschlossen und das Polygon geöffnet.
Zur Vereinfachung der Schemata wurde bei allen Relais die Spannungsspule und deren Speisung weggelassen. Alle gleicharti gen Relais desselben Polygons würden von derselben Spannungsquelle gespeist. Die Re lais, welche Phasenkurzschlüsse anzeigen und zur selben Stromphase gehören, werden zum Beispiel alle an dieselbe verkettete Spannung des Drehstromsystems angeschlossen. Die Erd- schlussrelais werden ihrerseits mit der Null- punktspannung gespeist, das heisst der Span nung des Systemnullpunktes gegen Erde.