DE293815C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV£ 293815 — KLASSE 21 c. GRUPPE

Dr. PAUL MEYER AKT-GES. in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Dezember 1915 ab.

Es sind Schutzvorrichtungen für elektrische Netze bekannt, bei welchen die Schutzschalter durch gedämpfte Spannungsmagnete ausgelöst werden und die Auswahl der auszulösenden Schalter dementsprechend von der Netzspannung an ihnen derart abhängig ist, daß nur derjenige Schalter auslöst, an welchem die Netzspannung den niedrigsten Wert besitzt. Diese Anordnung ist mit nur einer Art von

ίο Spannungsrelais benutzt worden und daher nicht für alle praktischen Anforderungen ausreichend, denn wenn das Spannungsrelais zwischen den Phasen angeschlossen ist, so wird es bei einem einphasigen Erdschluß — ζ. Β.

Herunterfallen einer Freileitung — nicht oder nicht schnell genug ansprechen, weil die verkettete Spannung am Punkte des Erdschlusses nicht auf Null sinkt, sondern noch einen beträchtlichen Wert behält. '

Sind die Spannungsrelais umgekehrt zwischen Außenleiter und Erde geschaltet, so wird bei einem Kurzschluß zwischen den Phasen die Spannung des Relais nicht auf Null gehen, sondern noch einen erheblichen Wert behalten.

Nach der Erfindung werden nun zur Auslösung sowohl die verketteten Spannungen als auch die Phasenspannungen herangezogen, so daß in allen Fällen am Ort des Schlusses eine genügend niedrige Spannung, zumindest. an einem Spannungsrelais, vorhanden ist.

Bei Drehstrom würden demnach sechs Spannungsrelais in Frage kommen, von denen drei zwischen den Außenleitern und drei zwischen je einem Außenleiter und Nullpunkt liegen.

In manchen Fällen wird man mit einer einfacheren Anordnung auskommen können, indem man die eine Art der Spannungsrelais durch eine Hilfsschaltung an den übrigbleibenden Relais ersetzt, z. B. indem man durch die vom Strom abhängigen Überwachungsmagnete den jeweils gesteuerten Spannungsmagneten empfindlicher macht, etwa einen normal kurzgeschlossenen Vorschaltwiderstand vor das betreffende Spannungsrelais schaltet.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind auf den Zeichnungen schematisch · dargestellt.

Fig. ι zeigt die zuerst besprochene Anordnung für Drehstromleitungen ' mit sechs Spannungsrelais, während in den

Fig. 2 und 3 nur drei Spannungsrelais vorhanden sind und die übrigen drei durch die oben erwähnte Hilfsschaltung ersetzt worden sind.

In der Fig. 1 sind in der Mitte drei Hauptstromrelais dargestellt, welche in der in der Patentschrift 269759 dargestellten Art mit dem Spannungsrelais zusammen arbeiten. In radialer Richtung von jedem Hauptstromrelais liegt das zugehörige Spannungsrelais, welches zwischen dieselbe Phase und den Nullpunkt geschaltet ist. Zu beiden Seiten dieses Phasenspannungsrelais liegen die verketteten Span-

nungsrelais, welche zwischen derselben Phase und einer der anderen Phasen angeschlossen sind.

Das Hauptstromrelais arbeitet nun durch drei Hebel auf die drei zugehörigen Spannungsrelais, derart, daß bei nicht genügender Erregung des Hauptstromrelais dieses die Spannungsrelais am Arbeiten verhindert. Wird das Hauptstromrelais z. B. durch einen einphasigen Erdschluß stark erregt, so gibt es durch den radialen Hebel das Phasenspannungsrelais frei, und letzteres kann die Auslösung z. B. durch irgendeinen Hilfsstromkreis bewirken. Die beiden benachbarten verketteten Relais sind dagegen nicht freigegeben, da sie noch durch die anderen auf sie wirkenden Hauptstrommagnete festgehalten werden.

Sprechen gleichzeitig zwei Hauptstromrelais an, so können die beiden zugehörigen Phasenrelais und das zwischenliegende, verkettete Relais arbeiten. In einem solchen Falle wird aber die verkettete Spannung stark gesunken sein, so daß nur das verkettete Relais zur Wirkung kommt.

Bei einem Kurzschluß zwischen allen drei Phasen würden z. B. sämtliche drei Maximalrelais ansprechen und dadurch sämtliche sechs Spannungsrelais freigegeben werden, so daß die Auslösung durch alle sechs Relais bzw. praktisch durch das schnellste von ihnen bewirkt wird.

In Fig. 2 sind nur die verketteten Spannungsrelais vorhanden; die Einwirkung der Phasen- relais wird dadurch ersetzt, daß in denjenigen Fällen, in welchen die 'Phasenrelais gebraucht werden würden, d. h. in den Fällen, in weichen nur ein Maximalmagnet anspricht, das zugehörige verkettete Relais geschwächt wird. In Serie mit den Relais, die an der verketteten Spannung liegen, sind Widerstände R angeordnet, welche kurzgeschlossen sind, solange die drei Hauptstrommagnete nicht angesprochen haben.

Der Übersichtlichkeit halber sind die Verbindungen zwischen den Enden der Vorschaltwiderstände und den zugehörigen Kurzschlußschaltern an den Hauptstromrelais nicht eingezeichnet, sondern durch gleiche arabische Zahlen dargestellt.

Spricht einer der Hauptstrommagnete, z. B. der unterste, an, so hebt er den Kurzschluß des zu seinem Spannungsrelais gehörigen Widerstandes RI durch den unteren Hilfsschalter auf. Beim Herunterfallen einer Freileitung würde also dieser Strommagnet ansprechen, die Erregung des Spannungsmagneten schwächen und letzterer infolge der geschwächten Spannung zum Ansprechen kommen.

Sprechen dagegen zwei Hauptstrommagnete an, so wird der Kurzschluß der zugehörigen Widerstände aufrechterhalten, indem die Hilfsschalter beim Ansprechen von zwei Hauptstrommagneten den Kurzschluß wieder herstellen. Der Kurzschluß der Punkte 1 und 2 wird z. B. wieder hergestellt, wenn die unteren Schalter des unteren und eines anderen Magneten heraufgehen.

Es tritt demnach die Schwächung des Spannungsrelais nur dann ein, wenn nur sein eigener Hauptstrommagnet angesprochen hat, aber nicht die beiden anderen, mithin also nur dann, wenn ein Erdschluß dieser Phase stattgefunden hat. Bei einem Kurzschluß wäre dagegen die Schwächung des Spannungsrelais überflüssig, weil durch den Kurzschluß die verkettete Spannung ohnehin genügend sinkt.

Fig. 3 stellt eine ähnliche Anordnung unter Verwendung von Phasenrelais dar, welche also zwischen einem Phasenleiter und dem Nullpunkt liegen. Hier ist die Aufgabe der Hilfsschaltung — die Verbindungen sind wie in Fig. 2 durch gleiche arabische Zahlen dargestellt — derart gelöst, daß der Kurzschluß des Vorschaltwiderstandes nur dann beseitigt wird, wenn außer dem eigenen Hauptstromrelais noch eines der beiden anderen anspricht; denn durch das Ansprechen des eigenen Relais wird nur eine der beiden Kurzschlußverbindungen des zugehörigen Widerstandes geöffnet, während die zweite Kurzschlußverbindung über die Hilfsschalter der beiden anderen Hauptstrommagnete bestehen bleibt.

In Fig. 4 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher die gedämpften Spannungsrelais für die Phasenspannung gewickelt sind und an der Phasenspannung liegen, solange nicht außer dem zugehörigen Überwachungsmagneten noch mindestens ein anderer Überwachungsmagnet angesprochen hat. Der untere Spannungsmagnet liegt z. B. mit dem einen Ende an Phase I, mit dem anderen Ende an dem unteren Kontakt des untersten Umschalters am zugehörigen Überwachungsmagneten, so daß das andere Ende des Spannungsrelais in dieser Stellung mit dem Nullpunkt des Meßtransformators verbunden ist.

Spricht der eigene Überwachungsmagnet an, d. h. ist in Phase I ein Erdschluß vorhanden, so ist das obere Ende der Spannungsspule über die Punkte 1' am unteren und mittleren Überwachungsmagneten und 2' am mittleren und oberen Überwachungsmagneten mit dem Nullpunkt verbunden.

Spricht dagegen außer dem unteren Überwachungsmagneten z. B. der mittlere Überwachungsmagnet an, so liegt das obere Ende

der unteren Spannungsspule über die Punkte i' am unteren und mittleren Magneten und einen Widerstand, der rechts vom mittleren Magneten gezeichnet ist, an der Phase II. Die Spannungsspule liegt also unter Vorschaltung dieses Widerstandes, der die zu hohe Spannung auf ein zulässiges Maß heruntersetzt, an der verketteten Spannung I, II. Dieser Fall, daß zwei Überwachungsmagnete ansprechen, bedeutet aber, daß in beiden Phasen starke Ströme herrschen, d. h. daß zwischen diesen Phasen ein Kurzschluß vorhanden ist, mithin die verkettete Spannung zwischen diesen Phasen etwa Null wird.

Das Spannungsrelais ist also selbsttätig immer an diejenige Spannung gelegt, welche durch den Schluß im Netz am empfindlichsten betroffen wird.

Die beschriebene Schutzvorrichtung kann selbstverständlich nicht nur mit Einrichtungen im Sinne der Patentschrift 269759, sondern auch mit sonstigen geeigneten Relais betrieben werden. Auch beschränkt sich die Anwendung nicht auf die beispielsweise erwähnten Drehstromkreise, sondern kann in sinngemäßer Weise auf Ein- und Zweiphasen-Stromkreise und sonstige Systeme übertragen werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Schutzvorrichtung für elektrische Netze unter Verwendung vom Strom abhängiger Überwachungsmagnete und gedämpfter Spannungsrelais, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsrelais sowohl zwischen den Phasen als auch zwischen jeder Phase und Nullpunkt angeordnet sind (Fig. 1).

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Art der Spannungsrelais durch eine von den Überwachungsmagneten betätigte Hilfsschaltung ersetzt ist (Fig. 2 und 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglich zwischen den Phasen und dem Nullpunkt liegenden Spannungsrelais beim Ansprechen der entsprechenden Anzahl von Überwachungsmagneten an die Spannung zwischen den Phasen gelegt werden (Fig. 4), oder umgekehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.