DE1004270B - Device for short disconnection of circuit breakers with time-delayed final disconnection when using mechanical triggering devices such as primary relays and the like. like - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

In Freileitungsnetzen treten oftmals Lichtbogenkurzschlüsse ohne metallische Verbindung auf, die durch atmosphärische Störungen oder Leitungsberührung infolge Sturm- und Eislastauswirkungen usw. bedingt sind.Arc short circuits without a metallic connection often occur in overhead line networks due to atmospheric disturbances or line contact as a result of storm and ice load effects etc. are conditional.

Derartige Lichtbogenkurzschlüsse, die eine sehr kurze Dauer besitzen, geben zu erheblichen und lang andauernden Abschaltungen im gesamten Netz Anlaß.Such arc shorts, which have a very short duration, give too considerable and long permanent shutdowns in the entire network.

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. To avoid such disturbances, on the one hand, the time grading of the disconnection of circuit breakers is used through appropriate protection relays and, on the other hand, the selective final tripping at Continuation of short-circuits through electrically acting secondary relays. For the special case of a short break with selective final disconnection if the short-circuit persists, however, so far Secondary releases that respond exclusively to the transformer current are known, which have an auxiliary circuit cause the switch to trip electrically. These secondary triggers are known in Way the circuit of the short-circuit pulse is blocked and the final tripping is carried out after the set time by the overcurrent timer.

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.It is also known to use primary relays for short-circuit continuation. It will occur when arc short-circuit a mechanical or electrical process through appropriate protective devices triggered in such a way that the circuit breaker immediately switches "off-on" performs.

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.The separation time from separation to re-contact of the contacts is about 0.1 ... 0.3 seconds. If the short circuit has been eliminated during this time, the switch remains switched on. The short circuit remains however, are done by mechanical trip devices such as primary relays and the like, the final shutdown immediately without delay.

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 KurztrennungA selective setting of the final shutdown was with already known mechanical Release devices not possible. This means an extremely large disadvantage, since it is unselective Setting of the final shutdown a significant expansion of the disturbances on the power supply; -due to, which would not be switched off with a selective setting and thus remain in operation could. As stated above, this disadvantage has hitherto only been eliminated through use expensive electrical protection devices, such as secondary relays and relay controls with network-independent Voltage possible. Since primary relays for the network protection suffice, which also does not have any facility for short disconnection

von Leistungsschaltern mit zeitlichof circuit breakers with timed

verzögerter endgültiger Abschaltung bei Verwendung von mechanischendelayed final shutdown when using mechanical

Auslöseorganen, wie Primärrelais u. dgl.Triggering devices, such as primary relays and the like.

Anmelder:Applicant:

Feiten & Guilleaume CarlswerkFeiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft, Köln-Mülheim,Aktiengesellschaft, Cologne-Mülheim,

Schanzenstr. 24Schanzenstrasse 24

Dipl.-Ing. Frobert Michaelis, Duisburg,Dipl.-Ing. Frobert Michaelis, Duisburg,

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

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

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.External voltage, i.e. batteries, converters, etc. require, and the use of short disconnection with selective setting of the final shutdown was not possible there, this means a big one Gap.

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. The invention now relates to a device for short disconnection of circuit breakers with time Delayed final shutdown, which is characterized by the fact that in the case of triggering devices known per se, like main current relay (primary relay, etc.), the function of the short-circuit armature through an additional device after the first short disconnection ("off-on" switching) caused by a short circuit a mechanical escapement or other physical delay device locked and only after is released again within an adjustable time. In contrast to the The above-mentioned secondary releases are installed directly on the circuit breaker and in the main circuit switched. They act mechanically on the release shaft via a corresponding release linkage of the circuit breaker and do not require any auxiliary power source.

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.According to the further invention, in the case of primary relays or similar tripping devices with short-circuit quick-release and overcurrent tripping, an additional After a short disconnection, the quick release of the short-circuit is set up by a timer Inhibited until the overcurrent release has responded after the adjustable time and the final Has caused shutdown.

609 839/314609 839/314

Die für die selektive endgültige Abschaltung erforderlichen Zeiten können genauestens eingestellt werden.The times required for the selective final shutdown can be set precisely will.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.

Die Zeichnung stellt ein Primärrelais dar, welches aus den Hauptstromzuleitungen 1, der Hauptstromwicklung 2, dem Magneten 3 sowie den bekannten Einstell- und Auslösevorrichtungen besteht.The drawing shows a primary relay, which consists of the main power supply lines 1, the main power winding 2, the magnet 3 and the known setting and triggering devices.

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.When an arc short circuit occurs, the coil 2 is excited and the short-circuit armature 4 as well the armature 19 tightened immediately. As a result, the locking device 5, 6, 18 shown schematically is released and the release lever 15 released, the immediate release via a corresponding linkage and thus causes the first shutdown. At the same time, the lever 9 is operated via the linkage 8, so that the left part of this lever with the pawl 10 goes up. After switching off the release lever 15 and the short-circuit armature 4 and the armature 19 return to their basic position. Here the moves Bolt 7 over the movable pawl 10, since the spring 11 readily releases this movement. That left end of the lever 9 is connected via a linkage 13 to the escapement 14, which the through the Spring 12 caused downward movement of the left lever arm of the lever 9 inhibits.

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.If the short-circuit persists, the short-circuit armature 4 is thus secured by the bolt 7 and the pawl 20 initially prevented from moving to the magnet yoke, i.e. to the left, so that the release lever 15, which is connected to the tightened armature 19 by a tension spring, remains locked. Only after it has expired the time set with the escapement 14, the pawl 20 releases the short-circuit armature 4, so that the same is attracted by the magnet] and can release the release lever 15.

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.If a primary relay with short-circuit release and an independent overcurrent time release is used as a protective device can be used for the precise selective setting of the final shutdown the overcurrent release can be used.

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.In this case, the time of the overcurrent release is set lower than that of the mechanical Inhibitor 14. The inhibitor 14 then blocks the quick release of the short circuit carried out until the overcurrent release with its synchronous motor 16 has a corresponding Worm gear 17, 18 according to a precisely adjustable Time has caused the final shutdown. After the inhibition has expired, the facility is ready for another short break.

Claims (3)

Patentansprüche·Patent claims !.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.Device for short disconnection of circuit breakers with time-delayed final disconnection, characterized in that in triggering devices known per se, such as main current relays (Primary relay and the like), the function of the short-circuit armature after the first short disconnection caused by a short circuit (»off-on switching) by a mechanical Inhibition or other physical delay organs blocked and only after one adjustable time is released again. 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.2. Device according to claim 1, characterized in that the primary relay or the like Tripping devices with quick short-circuit and overcurrent tripping by an additional device after a short disconnection, the quick release of the short circuit is inhibited by a timer for so long is activated until the overcurrent release responds after the adjustable time and the final Has caused shutdown. 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.3. Device according to claim 1 or 2 with a primary relay whose short-circuit armature the Tripping device of the switch operated via mechanical intermediate links, which when switched on again are returned to their original position after the short break, marked by a locking device coupled with an intermediate member for locking the working movement of the short-circuit armature of the primary relay, which is in its locked position - in which it is from the intermediate link is brought when switching on again - by the inhibiting mechanism or delay device is held and a movable pawl under the action of a return force contains, which allows the short-circuit armature to fall into its rest position, but a new one Locks the working movement of this anchor. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: ETZ, 1943, S. 527, 528;ETZ, 1943, pp. 527, 528; Dr.-Ing. Manfred Schleicher, »Die moderne Selektivschutztechnik und die Methoden zur Fehlerortung in Hochspannungsanlagen«, Berlin, 1936, S. 107.Dr.-Ing. Manfred Schleicher, »The modern selective protection technology and the methods for fault location in high-voltage systems ", Berlin, 1936, p. 107. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 609 839/314 3.57© 609 839/314 3.57