DE1004270B

DE1004270B - Einrichtung zur Kurztrennung von Leistungsschaltern mit zeitlich verzoegerter endgueltiger Abschaltung bei Verwendung von mechanischen Ausloeseorganen, wie Primaerrelais u. dgl.

Info

Publication number: DE1004270B
Application number: DEE8711A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Frobert Michaelis; Dipl-Ing Severin Berhang
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1954-03-12
Filing date: 1954-03-12
Publication date: 1957-03-14
Also published as: CH333692A

Description

DEUTSCHES

In Freileitungsnetzen treten oftmals Lichtbogenkurzschlüsse ohne metallische Verbindung auf, die durch atmosphärische Störungen oder Leitungsberührung infolge Sturm- und Eislastauswirkungen usw. bedingt sind.

Derartige Lichtbogenkurzschlüsse, die eine sehr kurze Dauer besitzen, geben zu erheblichen und lang andauernden Abschaltungen im gesamten Netz Anlaß.

Zur Vermeidung derartiger Störungen dient einerseits die Zeitstaffelung der Abschaltung von Leistungsschaltern durch entsprechende Schutzrelais und andererseits die selektive endgültige Auslösung beim Kurzschlußfortschalten durch elektrisch wirkende Sekundärrelais. Für den speziellen Fall der Kurztrennung mit selektiver endgültiger Abschaltung bei Fortbestand des Kurzschlusses sind jedoch bisher ausschließlich auf den Wandlerstrom ansprechende Sekundärauslöser bekannt, die mit einem Hilfsstromkreis eine elektrische Auslösung des Schalters bewirken. Bei diesen Sekundärauslösern wird in bekannter Weise der Stromkreis der Kurzschlußspuk· gesperrt und die endgültige Auslösung nach der eingestellten Zeit durch das Überstromzeitglied durchgeführt.

Weiterhin ist bekannt, Primärrelais zur Kurzschlußfortschaltung zu verwenden. Dabei wird bei Auftreten eines Lichtbogenkurzschlusses ein mechanischer oder elektrischer Vorgang durch entsprechende Schutzeinrichtungen in der Weise ausgelöst, daß der Leistungsschalter sofort eine »Aus-Ein«-Schaltung durchführt.

Die Trennzeit von Trennung bis zur Wiederberührung der Kontakte beträgt etwa 0,1 ... 0,3 Sekunden. Ist während dieser Zeit der Kurzschluß beseitigt, so bleibt der Schalter eingeschaltet. Bleibt der Kurzschltiß jedoch bestehen, erfolgt durch mechanische Auslösevorrichtungen, wie beispielsweise Primärrelais u. dgl., die endgültige Abschaltung ohne Verzögerung sofort.

Eine selektive Einstellung der endgültigen Ab-Schaltung war mit bereits bekannten mechanischen Auslöseeinrichtungen nicht möglich. Dies bedeutet einen außerordentlich großen Nachteil, da eine unselektive Einstellung der endgültigen Abschaltung eine wesentliche Erweiterung der Störungen auf Netzteil;-bedingt, die bei selektiver Einstellung nicht abgeschaltet würden und damit weiter in Betrieb bleiben könnten. Die Beseitigung dieses Nachteiles war, wie oben ausgeführt, bisher lediglich durch Verwendung kostspieliger elektrischer Schutzeinrichtungen, wie Sekundärrelais und Relaissteuerungen mit netzunabhängiger Spannung möglich. Da vor allem bei Kurzschlußleistungen unter 200 MVA Primärrelais für den Netzschutz genügen, die außerdem keinerlei Einrichtung zur Kurztrennung

von Leistungsschaltern mit zeitlich

verzögerter endgültiger Abschaltung bei Verwendung von mechanischen

Auslöseorganen, wie Primärrelais u. dgl.

Anmelder:

Feiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft, Köln-Mülheim,

Schanzenstr. 24

Dipl.-Ing. Frobert Michaelis, Duisburg,

und Dipl.-Ing. Severin Berhang, Düsseldorf-Lohhausen,

sind als Erfinder genannt worden

Fremdspannung, also Batterien, Wandler u. dgl. benötigen, und die Anwendung der Kurztrennung mit selektiver Einstellung der endgültigen Abschaltung dort nicht möglich war, bedeutet dies eine große Lücke.

Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zur Kurztrennung von Leistungsschaltern mit zeitlich verzögerter endgültiger Abschaltung, die sich dadurch auszeichnet, daß bei an sich bekannten Auslöseorganen, wie Hauptstromrelais (Primärrelais u. dgl.), durch eine Zusatzeinrichtung die Funktion des Kurzschlußankers nach der ersten durch einen Kurzschluß bewirkten Kurztrennung (»Aus-Ein«-Schaltung) durch ein mechanisches Hemmwerk oder sonstige physikalische Verzögerungsorganie gesperrt und erst nach einer einstellbaren Zeit wieder freigegeben wird. Derartige Hauptstromnelais werden im Gegensatz zu den obenerwähnten Sekundärauslösern direkt an dem Leistungsschalter angebaut und in den Hauptstromkreis geschaltet. Sie wirken über ein entsprechendes Auslösegestänge mechanisch auf die Auslösewelle des Leistungsschalters und benötigen keinerlei Hilfsstromquelle.

Gemäß der weiteren Erfindung wird bei Primärrelais oder ähnlichen Auslöseorganen mit Kurzschlußschnell- und Überstromauslösung durch eine zusätzliche Einrichtung nach durchgeführter Kurztrennung die Kurzschlußschnellauslösung durch ein Zeitwerk so lange gehemmt, bis der Überstromzeitauslöser nach der einstellbaren Zeit angesprochen und die endgültige Abschaltung bewirkt hat.

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Die für die selektive endgültige Abschaltung erforderlichen Zeiten können genauestens eingestellt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Zeichnung stellt ein Primärrelais dar, welches aus den Hauptstromzuleitungen 1, der Hauptstromwicklung 2, dem Magneten 3 sowie den bekannten Einstell- und Auslösevorrichtungen besteht.

Bei Auftreten eines Lichtbogenkurzschlusses wird die Spule 2 erregt und der Kurzschlußanker 4 sowie der Anker 19 sofort angezogen. Dadurch wird die schematisch dargestellte Sperrvorrichtung 5, 6,18 gelöst und der Auslösehebel 15 freigegeben,, der über ein entsprechendes Gestänge die sofortige Auslösung und damit die erste Abschaltung bewirkt. Gleichzeitig wird über das Gestänge 8 der Hebel 9 betätigt, so daß der linke Teil dies Hebels mit der Klinke 10 nach oben geht. Nach Abschaltung gehen der Auslösehebel 15 und der Kurzschlußanker 4 sowie der Anker 19 wieder in ihre Grundstellung zurück. Hierbei bewegt sich der Bolzen 7 über die bewegliche Sperrklinke 10, da die Feder 11 diese Bewegung ohne weiteres freigibt. Das linke Ende des Hebels 9 ist über ein Gestänge 13 mit dem Hemmwerk 14 verbunden, welches die durch die Feder 12 bewirkte Abwärtsbewegung des linken Hebelarmes des Hebels 9 hemmt.

Bei Fortbestand des Kurzschlusses wird somit der Kurzschlußanker 4 durch den Bolzen 7 und die Sperrklinke 20 an der Bewegung zum Magnetjoch, also nach links, zunächst gehindert, so daß der Auslösehebel 15, der mit dem angezogenen Anker 19 durch eine Zugfeder verbunden ist, gesperrt bleibt. Erst nach Ablauf der mit dem Hemmwerk 14 eingestellten Zeit gibt die Sperrklinke 20 den Kurzschlußanker 4 frei, so daß derselbe vom Magnet] och angezogen wird und den Auslösehebel 15 freigeben kann.

Wenn als Schutzeinrichtung ein Primärrelais mit Kurzschlußauslösung und einer unabhängigen Überstromzeitauslösung zur Verwendung gelangt, kann für die genaue selektive Einstellung der endgültigen Abschaltung der Überstromzeitauslöser benutzt werden.

In diesem Falle wird die Zeit des Überstromzeitauslösers niedriger eingestellt als die des mechanischen Hemmwerkes 14. Durch das Hemmwerk 14 wird dann die Sperre der Kurzschlußschnellauslösung so lange durchgeführt, bis der Überstromzeitauslöser mit seinem Synchronmotor 16 über ein entsprechendes Schneckengetriebe 17, 18 nach einer genau einstellbaren Zeit die endgültige Abschaltung bewirkt hat. Nach Ablauf des Hemmwerkes ist die Einrichtung für eine weitere Kurztrennung bereit.

Claims

Patentansprüche·

!.Einrichtung zur Kurztrennung von Leistungsschaltern mit zeitlich verzögerter endgültiger Abschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannten Auslöseorganen, wie Hauptstromrelais (Primärrelais u. dgl.), durch eine Zusatzeinrichtung die Funktion des Kurzschluß ankers nach der ersten durch einen Kurzschluß bewirkten Kurztrennung (»Aus-Eine-Schaltung) durch ein mechanisches Hemmwerk oder sonstige physikalische Verzögerungsorgane gesperrt und erst nach einer einstellbaren Zeit wieder freigegeben wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Primärrelais oder ähnlichen Auslöseorganen mit Kurzschlußschnell- und Überstromauslösung durch eine zusätzliche Einrichtung nach durchgeführter Kurztrennung die Kurzschlußschnellauslösung durch ein Zeitwerk so lange gehemmt wird, bis der Überstromzeitauslöser nach der einstellbaren Zeit angesprochen und die endgültige Abschaltung bewirkt hat.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Primärrelais, dessen Kurzschlußanker die Auslösevorrichtung des Schalters über mechanische Zwischenglieder betätigt, die beim Wiedereinschalten nach der Kurztrennung in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden, gekennzeichnet durch eine mit einem Zwischenglied gekuppelte Sperrvorrichtung für die Sperrung der Arbeitsbewegung des Kurzschluß ankers des Primärrelais, die in ihrer Sperrstellung — in die sie von dem Zwischenglied beim Wiedereinschalten gebracht wird — durch das Hemmwerk oder Verzögerungsorgan gehalten wird und eine bewegliche, unter der Einwirkung einer Rückholkraft stehende Sperrklinke enthält, die den Rückgang des Kurzschlußankers in seine Ruhestellung gestattet, jedoch eine erneute Arbeitsbewegung dieses Ankers sperrt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

ETZ, 1943, S. 527, 528;

Dr.-Ing. Manfred Schleicher, »Die moderne Selektivschutztechnik und die Methoden zur Fehlerortung in Hochspannungsanlagen«, Berlin, 1936, S. 107.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 839/314 3.57