DE520645C

DE520645C - Schutzeinrichtung fuer elektrische Stromerzeuger mit mehreren parallelen Wicklungssystemen

Info

Publication number: DE520645C
Application number: DE1930520645D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-02-22
Filing date: 1930-02-01
Publication date: 1931-03-12

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schutzeinrichtung für elektrische Stromerzeuger, insbesondere Maschinen und Transformatoren, die mit mehreren parallelen Wicklungssystemen ausgerüstet sind. Erfindungsgemäß ist die Schaltungsanordnung der Einrichtung so getroffen, daß beim Auftreten eines Erdschlusses in einem der Wicklungssysteme dieses System allein abgeschaltet wird, während die übrigen Systeme weiterhin die Stromversorgung aufrechterhalten. Wenn dagegen ein Phasenschluß auftritt, d. h. eine leitende Verbindung von Wicklungsteilen verschiedener Phasen zustande kommt, oder wenn ein Erdschluß in zwei Wicklungssystemen entsteht, dann wird der Stromerzeuger erfindungsgemäß völlig vom Netz getrennt.

Durch eine derartige Anordnung wird bei Erdschluß eine Unterbrechung in der Strombelieferung vermieden, dadurch daß der Stromerzeuger so lange eingeschaltet bleibt, bis die entsprechenden Ersatzapparate in Betrieb genommen sind. Dann kann der Stromerzeuger abgeschaltet und die aufgetretenen Beschädigungen können ausgebessert werden. Tritt dagegen ein Phasenschluß in einem der parallelen Wicklungszweige auf, z. B. durch einen Überschlag zwischen zwei Windungen verschiedener Phasen, dann muß die Maschine vom Netz getrennt werden, weil ein derartiger Überschlag meist an den Wickelköpfen entsteht und die Isolation auch zunächst noch nicht beteiligter Wicklungen zu zerstören droht. Einem Phasenschluß gleich in seiner Wirkung ist ein Doppelerdschluß, d. h. ein Erdschluß, der gleichzeitig in zwei verschiedenen Phasen auftritt, so daß auch in diesem Falle ein völliges Abtrennen vom Netz zweckmäßig ist.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Generator dargestellt, dessen beide parallele Wicklungssysteme 1, 2, 3 bzw. 1', 2', 3' zu besonderen Sternpunkten zugeführt und in getrennten Leitungen mit der Erde verbunden sind. In die Erdleitung sind die Schalter 4,5, in die einzelnen Phasenleitungen die Schalter 6 bis 11 eingebaut. Durch den Hauptschalter 12 ist die Maschine mit dem Netz verbunden.

Jede der parallelen Wicklungen ist mit einem besonderen, auf Strom- vsA Spannungsvergleich beruhenden Schutzsystem ausgerüstet. Es sei im folgenden nur das Schutzsystem der Wicklungszweige i, 2, 3 näher beschrieben. Dieses System besteht aus den Stromwandlern 13, 14 und 15 sowie 16,17 und 18, die an den Phasenanfangen und Enden der Wicklungszweige eingebaut sind. Die Sekundärseiten der sechs Stromwandler sind im Stern zusammengeführt, die offenen Enden der Sekundärwicklung je zweier in derselben Phase liegenden Strom- 6q

wandler sind ebenfalls miteinander verbunden. Drei Phasenschlußrelais 19, 20 und 21 sind mit ihren Betätigungsspulen an das eine Ende der Stromwandlerwicklungen geführt, die anderen Enden der Relaisspulen sind miteinander verbunden und über die Betätigungsspule eines Erdschlußrelais 22 an den gemeinsamen Sternpunkt der sechs Stromwandler geführt. Das Phasenschlußrelais 19 ist also z. B, mit dem einen Ende seiner Betätigungsspule an die Verbindungsleitung 23 der Sekundärwicklungen der Stromwandler 13 und 16 gelegt, während das andere Ende zu dem Erdschlußrelais 22 geführt ist, dessen Betätigungsspule über den Leiter 25 mit dem bei 26 geerdeten Sternpunkt der sechs Stromwandler verbunden ist.

Das Erdschlußrelais 22 besitzt drei Kontaktpaare ; ein Kontakt dieser Paare ist durch einen gemeinsamen Leiter an die Hilfsstromquelle 27 angeschlossen, welche zur Stromversorgung der verschiedenen Relais vorgesehen ist. Ein Kontakt ist durch den Leiter 28 mit den nicht gezeichneten Auslösespulen der drei Schalter 6, 8, 10 verbunden, ein weiterer Kontakt über den Leiter 29 an den Schalter 4 angeschlossen. Die Auslösespulen dieser Schalter besitzen eine ebenfalls nicht eingezeichnete Rückleitung zur Stromquelle 27, so daß durch das Ansprechen des Erdschlußrelais 22 diese Schalter betätigt werden können. Der letzte Kontakt des Relais 22 ist mit einem Kontakt des Erdschlußrelais 22' des anderen parallelen Wicklungszweiges verbunden. Der andere Kontakt des Relais 22' ist über die Betätigungsspule des Relais 30, das den Stromkreis der Auslösespule 31 des Hauptschalters 12 schließt, zur Stromquelle 27 geführt. Der Schalter 12 wird demnach nur beim Ansprechen beider Erdschlußrelais 22 und 22' betätigt.

Die Phasenschlußrelais 19, 20 und 21 besitzen je zwei Kontaktpaare, welche so miteinander verbunden sind, daß nur beim Ansprechen zweier Relais das Relais 30 erregt und damit der Hauptschalter 12 betätigt wird.

Wenn dann als Folge eines Phasenschlusses zwischen den Wicklungszweigen 1 und 2 die Relais 19 und 20 betätigt werden, wird ein Stromkreis geschlossen, der von der positiven Klemme der Stromquelle 27 über die Leiter 3²> 33> die linken Kontaktpaare des Relais 19, die rechten Kontaktpaare des Relais 20 und den Leiter 35 zu der Betätigungsspule des Relais 30 führt und' von da über den Leiter 36 zurück zum Minuspol der Stromquelle 27. Die Phasenschlußrelais 19', 20', 21' sind in der entsprechenden Weise miteinander verbunden. Es wird demnach nur bei einem Phasenschluß durch das Ansprechen zweier Phasenschlußrelais oder bei einem Doppelerdschluß durch das Ansprechen der beiden Erdschlußrelais der Hauptschalter betätigt. Bei einem einfachen Erdschluß dagegen, der beispielsweise in der Wicklung 1 auftritt, werden durch das Ansprechen des Phasenschlußrelais 19 und des Erdschlußrelais 22 nur die Schalter 6, 8, 10 und 4 betätigt, so daß nur die erdschlußbehaftete Wicklung abgetrennt wird. Es ist dabei erforderlich, die fehlerbehaftete Wicklung nicht nur durch die Schalter 6, 8 und 10 vom Netz abzutrennen, sondern auch die Erdverbindung durch den Schalter 4 zu lösen, da sonst durch den Strom der noch am Netz verbleibenden Wicklung in der Wicklung 1 ein Strom hervorgerufen werden könnte, der sich über die fehlerhafte Erdschlußstelle und den Schalter 4 schließen würde.

Da die Schalter 6 bis 10 bei einem Doppelerdschluß und einem Phasenschluß, unabhängig von dem Hauptschalter 12, ebenfalls betätigt werden, bietet für solche Fälle die Einrichtung eine doppelte Sicherheit.

Claims

Patentansprüche:

ι . Schutzeinrichtung für elektrische Stromerzeuger mit mehreren parallelen Wicklungssystemen, gekennzeichnet durch eine derartige Schaltungsanordnung, daß beim Auftreten eines Erdschlusses in einem der Wicklungssysteme dieses System allein abgeschaltet wird, während beim Auftreten eines Phasenschlusses oder eines Doppelerdschlusses innerhalb des Stromerzeugers alle Wicklungssysteme vom Netz getrennt werden.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende jeder der parallelen Phasenwicklungen Stromwandler eingebaut sind, die mit drei Phasenschluß- und einem Erdschlußrelais zu einem Differentialschutzsystem derart verbunden sind, daß beim Auftreten eines Erdschlusses in einem der Wicklungssysteme dieses System allein abgeschaltet wird, während beim Auftreten eines Phasenschlusses oder eines Doppelerdschlusses innerhalb des Stromerzeugers alle Wicklungssysteme vom Netz getrennt werden.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromerzeugern mit geerdetem Nullpunkt jedes Wicklungssystem gleichzeitig vom Netz getrennt und seine Verbindungsleitung zur Erde unterbrochen wird.
4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Phasenschlußrelais zwei Kontaktpaare besitzt, die so miteinander verbunden sind, daß nur beim Ansprechen zweier Relais der Auslösestromkreis des Hauptschalters geschlossen wird.
5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1

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bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdschlußrelais der einzelnen Wicklungssysteme so mitemander und mit dem Auslöserelais des Hauptschalters verbunden sind, daß beim gleichzeitigen Ansprechen zweier Erdschlußrelais der Hauptschalter betätigt wird.
6. Schutzeinrichtung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Wicklungssystem die drei Phasenrelais und das Erdschlußrelais so miteinander verbunden sind, daß beim Ansprechen eines Phasenrelais und des Erdschlußrelais infolge einfachenErdschlusses nur dasjenige Wicklungssystem abgeschaltet wird, das vom Fehler behaftet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen