DE490431C - Distance relay for electrical lines - Google Patents

Description

Distanzrelais für elektrische Leitungen Die Erfindung bezieht sich auf Distanzrelais, bei denen Energierichtung und Auslösezeit durch die Stellung eines Zeigergliedes bestimmt wird, das in Abhängigkeit vom Leitungswiderstand verstellt wird und für die Kontaktgabe mit einem Zeitelement zusammen wirkt. Es ist bekannt, das Ohmmeter so auszuführen, daß es die Leitungsreaktanz mißt, wobei die Ohmschen Widerstände der Leitung unberücksichtigt bleiben. Wird nun ein derartiges Ohmmeter gleichzeitig als Energieri.chtungselement benutzt, so geht durch den Reaktanzcharakter die Möglichkeit verlören, den bei Kurzschluß, vorhandenen zusätzlichen Ohmschen Widerstand des Lichtbogens bzw. von Erdübergangswiderständen für die Unterscheidung der Energierichtung heranzuziehen.Distance relay for electrical lines The invention relates to to distance relays, where the direction of energy and tripping time are determined by the position a pointer element is determined, which adjusts depending on the line resistance and interacts with a time element to establish contact. It is known, to design the ohmmeter to measure the line reactance, the ohmic Line resistances are not taken into account. Now becomes such an ohmmeter used at the same time as an energy direction element, so goes through the reactance character lose the possibility of the additional ohmic that is present in the event of a short circuit Resistance of the arc or of earth contact resistances for the differentiation to use the direction of energy.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Meßlage des Ohmmeters, d. h. die Phasenlage des Stromes in der Spannungsspule gegenüber der angelegten Spannung, während der Ablaufzeit des Relais geändert wird, derart, daß: sie im ersten Zeitabschnitt des Ansprechens des Relais verschieden ist gegenüber derjenigen in dem nachfolgenden Zeitabschnitt, in dem das Ohmmeter die Auslösezeit des Relais einstellt. Die Phasenlage des Ohmmeters wird so verändert, daß auch die Ohmsche Widerstandskomponente wirksam wird, jedoch nur so lange, bis die Unterscheidung der Energierichtung erfolgt ist. Sofort darauf mißt das Ohmmeter wieder die reine oder angenäherte i Reaktanz und stellt damit die Auslösezeit nach der gewünschten reaktiven Komponente ein.This disadvantage is eliminated according to the invention in that the Measuring position of the ohmmeter, d. H. the phase position of the current in the voltage coil opposite the applied voltage is changed during the expiry time of the relay in such a way that that: it is different in the first time segment of the response of the relay the one in the subsequent period in which the ohmmeter measured the tripping time of the relay. The phase position of the ohmmeter is changed so that the Ohmic resistance component becomes effective, but only until the distinction is made the direction of energy has occurred. Immediately afterwards the ohmmeter measures the pure again or approximate i reactance and thus sets the release time according to the desired reactive component.

In der Zeichnung ist in der Abbildung schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem Kreuzspulinstrument dargestellt.In the drawing, an exemplary embodiment is shown schematically in the figure the invention shown on a cross-coil instrument.

f ist die Spannungsspule des Ohmmeters b, die durch Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes c und durch Vorsehaltung -der Drosselspule d so eingerichtet ist, daß, der Strom im Spannungssystem 9o° Verschiebung gegenüber der angelegten Spannung @ E aufweist. a ist die Stromspule des Ohmmeters und .e ein Schalter zum Kurzschließen der Drossel d. Das Ohmmeter reagiert bei geöffnetem Schalter e nur auf Induktanz und ist infolgedessen Reaktanzmeter. g ist das vom Kreuzspulinstrument b verstellte Zeigerglied und lt das beispielsweise durch Uhrwerk angetriebene Zeitelement. Auf der Drehachse des Zeitelementes sitzt der Exzenter i.f is the voltage coil of the ohmmeter b, which is set up by connecting an ohmic resistor c in parallel and by providing the choke coil d in such a way that the current in the voltage system has 90 ° shift compared to the applied voltage @ E. a is the current coil of the ohmmeter and .e is a switch to short-circuit the choke d. When the switch e is open, the ohmmeter only reacts to inductance and is therefore a reactance meter. g is the pointer element adjusted by the cross-coil instrument b and is the time element driven by a clockwork, for example. The eccentric i sits on the axis of rotation of the time element.

Zur Erfassung einer Ohmschen Komponente bei Lichtbogenwiderständen bleibt nun so lange, bis die Energierichtung unterschieden ist, d. h. auf dem ersten Teil des Weges von g und /t nach dem Ansprechen des Relais, der Schalter o geschlossen. Dadurch wird die zusätzliche Phasenverschiebung des Widerstandes c und der Drossel d unwirksam. Die Verschiebung zwischen Strom im Spannungssystem und- angelegter Spannung ist -@ 9o°, und das Ohmmeter mißt je nach dem verbleibenden Phasenverschiebungswinkel der Ohmmeter-Spannungsspule eine gewisse Ohmsche Komponente. Gleichzeitig wird aber auch durch das Kurzschließen der Drossel d das Spannungssystem des Ohmmeters stärker magnetisiert und dadurch seine Empfindlichkeit bzw. der Ausschlagwinkel vergrößert.For detecting an ohmic component in arcing resistances stays now until the energy direction is differentiated, d. H. on the first Part of the way of g and / t after the relay has responded, the switch o is closed. This causes the additional phase shift of the resistor c and the choke d ineffective. The shift between current in the voltage system and- applied Voltage is - @ 9o °, and the ohmmeter measures depending on the remaining Phase shift angle of the ohmmeter voltage coil has a certain ohmic component. At the same time, however, the voltage system is also created by short-circuiting the choke d of the ohmmeter is more strongly magnetized and therefore its sensitivity or deflection angle enlarged.

Dieser Zustand wird so lange beibehalten, bis die Schneide des Zeitelementes h an der ihr gegenüberstehenden Spitze des Zeigergliedes auf der einen,oder anderen Seite, vorbeigegangen ist. Damit ist aber die Energierichtung entschieden., der Exzenter i öffnet den Schalter e, stellt dadurch die zusätzliche Phasenverschiebung durch Widerstand und Drossel wieder her, und das Relais stellt seine Auslösezeit nach Reaktanz ein.This state is maintained until the cutting edge of the time element h on the opposite tip of the pointer link on one or the other Page that has passed. But with that the direction of energy is decided., Der Eccentric i opens switch e, thereby providing the additional phase shift through resistor and choke again, and the relay sets its trip time according to reactance.

Diese Umschaltung dez Meßlage erfüllt noch einen weiteren Zweck. Bekanntlich zeigen Netzwandler Winkelfehler, die besonders bei Durchführungsstromwandlern erhebliche Werte annehmen können. Die Größe dieses Winkelfehlers kann sich je nach der Größe des durchgießenden Stromes ändern und je nach Belastung positiv oder negativ sein. Schließt man ein auf reine Real-,tanz abhängiges Relais an -einen solchen Stromwandler an, so kann bei Voraussetzung eines reinen O'hmschen Meßwiderstandes der Winkelfehler einen Ausschlag in etgegengesetzter Richtung erzeugen, als der wirklichen Stromrichtung entspricht, d. h. das Energerichtungsorgan könnte verkehrt arbeiten.This switchover of the measuring position fulfills a further purpose. As is well known Mains transformers show angle errors that are particularly significant in the case of bushing current transformers Can take on values. The size of this angular error can vary depending on the size of the flowing current and be positive or negative depending on the load. If you connect a pure real, dance-dependent relay to such a current transformer on, so assuming a pure O'hm measuring resistor, the angle error can generate a deflection in the opposite direction than the real current direction corresponds to, d. H. the energy directing organ could work the wrong way round.

Wählt man durch passende Dimensionierung der Wicklungen die Meßlage bei geschlossenem Kurzschlußschalter für die Drosselspule so, daß der erzeugte Phasenverschiebungswinkel gegenüber der Schaltung mit geöffnetem Schalter größer .ist als die im ungünstigsten Sinne zu erwartenden Winkelfehler der MTandler, so wird erreicht, daß unabh,ängig vom Wandlerfehlei.r die Energierichtung stets richtig unterschieden wird.If you choose the measurement position by dimensioning the windings appropriately when the short-circuit switch for the choke coil is closed so that the phase shift angle generated compared to the circuit with the switch open .is greater than that in the worst case In the sense of the expected angular error of the MTandler, it is achieved that independent the direction of energy is always correctly distinguished from the converter error.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE; i. Distanzrelais für elektrische Leitungen, bei dem Energierichtung und Auslösezeit durch die: Stellung des Zeigergliedes eines Ohmmeters bestimmt wird, das für die Kontaktgabe mit seinem Zeitorgan zusammen wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage des Stromes in der Spannungsspule gegenüber der angelegten Spannung während der Ab- laufzeit des Relais geändert wird. PATENT CLAIMS; i. Distance relay for electrical lines, in which the direction of energy and tripping time is determined by the position of the pointer element of an ohmmeter, which interacts with its timing element to make contact, characterized in that the phase position of the current in the voltage coil compared to the voltage applied during the disconnection running time of the relay is changed. 2. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, die Phasenlage des Ohmmneters derart geändert wird, daß im ersten Zeitabschnitt nach dem Ansprechen des Relais eine Ohmsche Komponente im nachfolgenden Zeitabschnitt die reine oder angenäherte Reaktanz gemessen wird. 2. Distance relay according to Claim i, characterized in that the phase position of the ohmmeter is changed in such a way that in the first time segment after the response of the relay an ohmic component in the following time segment is the pure or approximate Reactance is measured. 3. Distanzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Phasenlage durch Kurzschließen einer Vorschaltdrossel erfolgt. q.. Distanzrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, däß auf der Drehachse des Zeitelementes eine Exzenterscheibe sitzt, die den Schalter zum Kurzschließen der Vorschaltdrossel betätigt.3. Distance relay according to claim i, characterized in that that the phase position is changed by short-circuiting a series reactor. q .. Distance relay according to claim 3, characterized in that on the axis of rotation of the timing element sits an eccentric disk that the switch for short-circuiting the series throttle actuated.