DE355397C

DE355397C - Schutzvorrichtung fuer elektrische Netze mit verschieden starken Leiterteilen

Info

Publication number: DE355397C
Application number: DEM73840D
Authority: DE
Original assignee: Dr Paul Meyer AG
Current assignee: Dr Paul Meyer AG
Publication date: 1922-06-26

Description

Im Patent 314755 ist eine Schutzvorrichtung für elektrische Netze beschrieben, welche durch Verwendung einer Kombination von Temperaturrelais mit Hauptstromwicklung und Spannungsabfallrelais den Netzschutz in der Weise regelt, daß bei Kurzschlüssen oder einer sehr hohen Überlastung nur der jeweilige kranke Teil abgeschaltet wird, während die gesunden Teile eingeschaltet bleiben.

Handelt es sich um ein Netz, in dem die Leitungsquerschnitte nicht überall gleich sind, so wird diese Selektivwirkung, insbesondere bei starken Abweichungen der Querschnitte voneinander, nur dann zu erreichen sein, wenn die Relais auf annähernd gleiche Stromstärke eingestellt sind, also z. B. wenn diese im ganzen Netz, unabhängig von dem zu schützenden Querschnitt, annähernd gleiche Primärstromstärke besitzen. Andernfalls

bo würde, falls die Betriebsverhältnisse es ergeben, daß der Strom über einen Leiter kleineren Querschnittes, z. B. eine Masche eines Ringes, einem Leiter größeren Querschnittes zugeführt wird, infolge der stärkeren Erregung der Hauptstromsysteme, welche mit Primärstromwandlern geringerer Nennstromstärke versehen sind, die Abschaltung des schwächeren Teiles früher erfolgen als des im Sinne des Energieflusses dahinterliegenden stärkeren Teiles, obwohl der Fehler, z. B. ein Erdschluß, sich gerade in diesem letzteren Teile befinden kann.

Zur Durchführung des Selektivschutzes wird man also Netzschutzrelais nach dem Patent 314755 verwenden, welche über Stromwandler gleicher Primärstromstärke im ganzen Netz gespeist werden. Kleine Abweichungen in der Primärstromstärke lassen sich durch entsprechende Temperatureinstellung berücksichtigen, aber größere sind für den Selektivschutz unzulässig.

Nun ist für einen Überstromschutz auch unter Umständen die weitere Aufgabe zu lösdh, Teile des Netzes, insbesondere z. B. Kabelleitungen, gegen eine Überlastung zu schützen, welche im Vergleich zur normalen Betriebsstromstärke oder zur Belastungsfähigkeit des betreffenden Teiles nicht allzu hoch ist. Ist aber ein schwaches Leitungsstück mit einem Stromwandler größerer Primärstromstärke versehen, wie es mit Rücksicht auf die benachbarten starken Stücke für den Selektivschutz notwendig ist, so vermag der geschilderte Netzschutz dieses schwache Stück gegen mäßige Überlastungen nicht mehr zu schützen, während bei den starken Teilen ein Überstromschutz durchaus möglich ist.

Nach der Erfindung wird nun in demjenigen Netzteil, bei welchem der Stromwandler für den Selektivschutz mit Rücksicht auf andere Netzteile größer ausgebildet ist als dem betreffenden Teil selbst entspricht, noch eine zweite Überstromschutzeinrichtunghinzugefügt, welche mit einem Stromwandler richtig abgepaßter Primärstromstärke versehen ist, und es wird durch ein besonderes Überstromrelais dafür gesorgt, daß die an dem besonders abgepaßten Stromwandler liegende Überstrom-

schutzvorrichtung nur dann arbeitet, wenn es sich um eine mäßige Überlastung handelt und die Selektivwirkung für andere Netzteile nicht in Frage kommt.

In der Abbildung ist ein Ausführungs- ^: beispiel schematisch dargestellt, wobei nur die Schaltung einer Einphasenleitung gezeichnet ist. :

Der Stromwandler W₁ für den Netzschutz IV _;

ίο nach dem Patent 314755 ist mit Rücksicht ' auf benachbarte Teile des Netzes für eine ' hohe Primärstromstärke gewickelt. Der Wandler PF₂, welcher nur für den Überlastungs- _: schutz, aber nicht für den selektiven Kurz- i schlußschutz dient, hat eine dem betreffenden , Netzteil genau angepaßte, also kleinere Primärwicklung. Der Spannungswandler SW dient zur Speisung des Netzschutzes N, dessen Sekundärkontakt C₁ im normalen Betrieb

ao zusammen mit dem Kontakt C₂ die Auslösespule A des Ölschalters Ό überbrückt.

An dem Wandler FF₂ liegt ein mit entsprechender Zeitcharakteristik versehener Überstromschutz T, z. B. ein abgestimmtes Temperaturrelais, und ein wesentlich schnelles, gegebenenfalls momentan wirkendes Überstromrelais M, z. B. ein einfaches Maximalrelais. Die Sekundärkontakte der beiden geschilderten Relais C₂ und C₃ sind in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel so geschaltet, daß bei Schließung eines derselben die Auslösespule A überbrückt wird, sofern der Netzschutz N noch nicht angesprochen hat, der Kontakt C₁ also noch geschlossen ist.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Wenn eine mäßige Überlastung eintritt, so wird das Temperaturrelais T stark, der Netzschutz N entsprechend der größeren Übersetzung des Wandlers W₁ schwächer erregt.

Das Temperaturrelais T wird nach einer gewissen Zeit, und zwar im allgemeinen vor dem Netzschutzrelais N den Kontakt C₂ öffnen und dadurch den Kurzschluß der Auslösespule A aufheben, so daß die Öffnung des Schalters O erfolgt. Bei solchen mäßigen Überlastungen darf das Maximalrelais M, welches sehr hoch einzustellen ist, nicht ansprechen.

Tritt dagegen ein Kurzschluß ein, so wird sowohl das Temperaturrelais T wie das Netzschutzrelais N in der geschilderten Weise nur schneller ansprechen, gleichzeitig aber auch das Relais M, und da letzteres ungedämpft ist oder wenigstens erheblich schneller arbeitet als das Temperaturrelais T, so wird es den Kontakt C₃ schließen, ehe letzteres seinen Kontakt C₂ geöffnet hat. Es wird deshalb bei großen Überlastungen das Relaissystem TM wirkungslos bleiben und nur der Netzschutz N ansprechen, welcher die Selektivwirkung im Netz zu überwachen hat. Öffnet sich der Kontakt C₁ im Netzschutz, so wird die Auslösespule A erregt, unabhängig davon, wie gleichzeitig die Stellung der Kontakte C₂ und C₃ ist.

In' dem - angeführten Beispiel sind die Relais T und M, das zweite, für mäßige Überlastungen bestimmte System zunächst als reines Maximakelais dargestellt. Es ist aber möglich, irgendeine Form der Uberlastungsschutzvorrichtungen bekannter Art zu verwenden, vorausgesetzt, daß sie so eingerichtet ist, daß bei großen Störungen M vor dem Ansprechen von T bereits gearbeitet hat und damit die Wirkung von T aufhebt (z. B. auch durch Kurzschluß seiner Wicklung).

Ebenso ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel die Auslösung mittels Stromwandler dargestellt. Es steht nichts im Wege, eine andere Auslöseform, z. B. mit unabhängigem Gleichstrom zu verwenden. Die Schaltung der Sekundärkontakte ändert sich natürlich dementsprechend.

Die Betätigung der Auslösespule A erfolgt zweckmäßig, wie gezeichnet, durch den Stromwandler kleinerer Übersetzung PF₂, da letzterer mehr Energie abzugeben in der Lage ist. Im Bedarfsfälle kann aber auch der Stromwandler größerer Übersetzung W₁ zur Speisung herangezogen werden. Es würde auch nichts im Wege stehen, ein Zusammenwirken der beiden Wandler zu benutzen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schutzvorrichtung für elektrische Netze beliebiger Art mit verschieden stark ausgebildeten Leiterteilen nach Patent 314755, dadurch gekennzeichnet, daß schwächere Leiterteile, außer einem für den Selektivschutz bestimmten Stromwandler [W₁), dessen Übersetzung nach dem starken Leiterteil bemessen ist, noch einen zweiten Stromwandler geringerer Übersetzung (PF₂) zum Überlastungsschutz des betreffenden schwächeren Leiterteiles besitzen.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler geringeren Übersetzungsverhältnisses (PF₂) ein empfindliches, verhältnismäßig langsames Überstromrelais (Γ) für den Schutz gegen mäßige Überlastungen und ein unempfindliches, schneller arbeitendes Überstromrelais (M) zur Unwirksammachung des erstgenannten Relais bei starken Gefahrströmen speist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.