DE612542C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
9. MAI 1935ISSUED ON
May 9, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 6Ö3oCLASS 21c GROUP 6Ö3o

Tag der BekaniitmacJiung über die Erteilung des Patents: 4. April 1935Date of notification of the grant of the patent: April 4, 1935

Siemens-Schuckeriwerke Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt Vom Leitungsvviderstand abhängige Schutzeinrichtung für Drehstromanlagen Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Dezember 1932 abSiemens-Schuckeriwerke Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt Protective device for three-phase systems dependent on the line resistance Patented in the German Empire on December 7, 1932

Es ist bekannt, daß man zum Schütze einer Dreiphasenleitung durch Distanzrelais nicht in jeder Leitung ein Schutzrelais vorzusehen braucht, daß man vielmehr mit zwei oder auch mit einem Schutzrelais auskommt, wenn man dieses so schaltet, daß es von dem verketteten Strom zweier Phasenleiter erregt wird und, je nachdem zwischen welchen Phasenleitern ein Kurzschluß entstanden ist,It is known that distance relays cannot be used to protect a three-phase line A protective relay needs to be provided in each line, so that you can use two or even with a protective relay, if you switch this so that it is chained from the Current of two phase conductors is excited and, depending on which phase conductors a short circuit has occurred,

to die passende Spannung erhält. Die Verwendung des verketteten Stromes ergibt dabei den Vorteil, daß das WideiStandsrelais bei zwei- und dreipoligem Kurzschluß in derselben Entfernung vom Relais stets den gleichen Widerstand mißt und infolgedessen auch die gleiche Verzögerungszeit hat. Anderseits aber besitzt diese bekannte Schaltung auch gewisse Nachteile. Wenn beispielsweise bei einer zweiseitig gespeisten Leitung ein Doppelerdschluß entsteht, dann erbalten die Leitungsschutzrelais, welche zwischen den beiden Erdschlußstellen liegen und die an sich wenigstens die eine Erdschlußstelle abschalten sollen, einen viel zu geringen Strom, so daß ihre Laufzeit viel zu groß wird. Es kann sogar vorkommen, daß der Strom im Relais gleich Null ist. Dies tritt ein, wenn die Fehlerströme, die von beiden Seiten zu den Erdschlußstellen hin Hießen, gleich groß sind.to get the right tension. The use of the concatenated stream results in this the advantage that the Widei status relay in the same distance from the relay always measures the same resistance and consequently also has the same delay time. On the other hand, however, has this known circuit also certain disadvantages. If, for example, a line fed from both ends if a double earth fault occurs, the line protection relays between the two ground fault points and which in themselves switch off at least one ground fault point should have a current that is much too low, so that their running time is much too long. It can even happen that the Current in the relay is zero. This occurs when the fault currents caused by both Sides to the earth faults were called, are the same size.

Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung für das widerstandsabhängige Schutzrelais einer sogenannten Einrelaisschaltung eine Stromschaltung für die widerstandsabhängigen Schutzrelais angewendet, bei welcher das Relais nicht vom verketteten Strom, sondern vom Strom eines einzigen Leiters erregt wird. In an sich bekannter Weise wird dabei die Spannungsspule des Distanzrelais mit Hilfe von zwei Anregerelais, die beispielsweise vom "überstrom in den Phasenleitern R bzw. T abhängig sind, an die Spannung zwischen den beiden vom Kurzschluß betroffenen Phasenleitern gelegt. Es ist nun der Strompfad des Widerstandsabhängigen Relais normalerweise an einen bestimmten Stromwandler, beispielsweise den der PhaseT, angeschlossen. Sobald aber in der Phase R ein Überstrom entsteht, wird der Sekundärstrom des Wandlers im Phasenleiter R auf das Relais geschaltet, während der andere Stromwandler vom Relaisstram abgetrennt wird. Diese Schaltung ist wie bei den bekannten einpoligen Distanzschutzeinrichtungen mit Hilfe von nur zwei Stromwandlern und zwei Anregerelais durchführbar, welche die richtigen Anschlüsse für das Spannungssystem des Relais herstellen. Man kann eine Hilfsumschalteinrichtung hinzufügen, durch welche bei Auftreten einesFor this reason, according to the invention, for the resistance-dependent protective relay of a so-called single-relay circuit, a current circuit for the resistance-dependent protective relays is used, in which the relay is not excited by the chained current, but by the current of a single conductor. In a manner known per se, the voltage coil of the distance relay is connected to the voltage between the two phase conductors affected by the short-circuit with the aid of two excitation relays, which are dependent, for example, on the "overcurrent in the phase conductors R and T. It is now the current path of the resistance dependent relay normally connected to a given current transformer, for example, to the PhaseT. as soon arises an overcurrent in the phase R, the secondary current of the converter in the phase conductor R is switched to the relay, while the other current transformer is disconnected from the relay tram. This circuit is As with the known single-pole distance protection devices, this can be carried out with the aid of only two current transformers and two starting relays, which establish the correct connections for the voltage system of the relay

^Λ) Von Ji'm Patentsucher sind als die Rrfindcr angegeben worden: ^Λ ) Ji'm patent seekers have given as the Rrfindcr:

Dipl.-Ing. Hermann Ncugebauer in Berlin-Spandau und Dipl.-Ing. Friedrich Geise in Berlin-Karlshorst.Dipl.-Ing. Hermann Ncugebauer in Berlin-Spandau and Dipl.-Ing. Friedrich Geise in Berlin-Karlshorst.

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Summenstromes oder einer Verlagerungsspannung oder beider das eine Wicklungsende der Spannimgsspule an Erde gelegt wird, so daß die Relaisspannung also die Spannung zwischen einem passend gewählten Phasenleiter und Erde ist. Die neue Relaisanordnung versagt auch bei einem Doppelerdschluß in einer zweiseitig gespeisten Leitung nicht. Dagegen wird, wenn ein dreipoligerSum current or a displacement voltage or both ends of the winding the voltage coil is connected to earth, so that the relay voltage is the voltage between a suitably selected phase conductor and earth. The new relay arrangement also fails in the event of a double earth fault in a line fed from both ends not. On the other hand, if a three-pole

ίο Kurzschluß vorliegt, die Relaislaufzeit !deiner als bei einem zweipoligen Kurzschluß. Das Verhältnis der Laufzeiten beträgt bekanntlich 2/1/3 = 1,15.ίο There is a short circuit, the relay running time! than with a two-pole short circuit. The ratio of the running times is known to be 2/1/3 = 1.15.

Aber auch diese Ungleichheit der Relaislauf zeit kann beseitigt werden, indem gemäß der weiteren Erfindung, wenn drei Stromwandler vorhanden sind und in allen drei Phasenleitern Überstrom auftritt, die Erregung der Spannungsspule des Widerstandsrelais, z. B. durch Vorschaltung eines Widerstandes, geschwächt wird. Man kann an Stelle von drei von den Phasenströmen abhängigen Kontakten auch eine von den drei Netzspannungen abhängige Kontakeinrichtung vorsehen, welche bei einer Verkleinerung aller drei Spannungen unter ein gewisses Maß die Erregung der Spannungsspule des Widerstandsrelais schwächt. Da es nur darauf ankommt, zwischen einem zweipoligen und einem dreipoligen Kurzschluß zu unterscheiden, kann man die Schwächung der Spannungsspule oder, was gleichbedeutend ist, eine Verstärkung der Wirkung der Stromspule im Impedanzrelais oder R.eaktanzrelais auch von einer Anordnung abhängig machen, welche die Symmetrie der Netzströme oder Netzspannungen feststellt und nur bei gestörter Symmetrie die Erregung der Spannungsspule des Widerstandsrelais verstärktBut this inequality of the relay run time can also be eliminated by according to of the further invention, when there are three current transformers and overcurrent occurs in all three phase conductors, the excitation the voltage coil of the resistance relay, e.g. B. by connecting a resistor, is weakened. Instead of three contacts dependent on the phase currents, one of the three can also be used Provide mains voltage-dependent contact device, which in case of a reduction of all three voltages below a certain level the excitation of the voltage coil's Resistance relay weakens. Since it only matters between a bipolar and To distinguish a three-pole short circuit, one can use the weakening of the voltage coil or, what is equivalent, an increase in the effect of the current coil in the impedance relay or reactance relay also make dependent on an arrangement, which the symmetry of the mains currents or Detects mains voltages and only excites the voltage coil if the symmetry is disturbed of the resistance relay reinforced

♦o oder die Wirksamkeit der Stromspule schwächt.♦ o or the effectiveness of the current coil weakens.

Damit auch im Doppelerdschlußfall die Relaislaufzeit der Fehlerentfernung nach demselben Maßstab zugeordnet ist wie im Kurzschlußfall, kann, wenn drei Stromwandler vorhanden sind, der Summenstrom zur Erregung eines zur Stromwicklung des Widerstandsrelais parallel geschalteten Zwischenwandlers Verwendung finden, wodurch die Ungleichheit des kilometrischen Widerstandes eines übei einen Leiter und Erde geschlossenen Kurzschlußkreises gegenüber dem über zwei Leiter geschlossenen Kurzschlußkreis ausgeglichen wird.Thus, even in the event of a double earth fault, the relay running time follows the distance to the fault is assigned the same scale as in the event of a short circuit, if three current transformers are present, the total current to excite one to the current winding of the resistance relay intermediate transformer connected in parallel are used, thereby reducing the inequality of the kilometric resistance one over a conductor and earth closed short circuit opposite the short circuit closed by two conductors is compensated.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Darstellung näher erläutert.Details of the invention are explained in more detail with reference to the illustration.

In Fig. ι ist ein Drehstromsystem durch die Phasenleiter R, S, T angedeutet. In jeder Phase liegt ein Stromwandler, und die Sekundärkreise der Wandler in den Phasen R und T erregen je ein Überstromanregerelais 1 und 2. Die Stromwandler sind sekundärseitig in Stern geschaltet. Die freien Wicklungsenden der Stromwandler in den Phasen R und T sind fest verbunden mit den Zuleitungen 3 und 4, welche zu den hintereinandergeschalteten Stromspulen 5 und 6 des Richtungsrelais und des Impedanzrelais führen. Das freie Ende des Stromwandler der Phase S führt zu einem Umschalter 7, der normalerweise in der gezeichneten Lage steht, in welcher über die Spulen 5; 6 der Strom des Phasenleiters T fließen kann. Die Phasenleiter R und S dagegen schicken keinen Strom über die Spulen 5 und 6. Der Umschalter 7 wird von einem Hilfsrelais 8 gesteuert. Wenn das Hilfsrelais 8 infolge Ansprechens des Anregerelais 1 erregt wird, wechselt der Umschalter 7 seine Stellung, so daß danach der Strom des Stromwandlers der Phase R über die Spulen 5 und 6 fließt. Der Kontaktteil des Umschalters 7 ist so ausgeführt, daß auch während der Schaltung keine vorübergehende Unterbrechung eines Stromwandlers sekundärseitig entsteht.A three-phase system through the phase conductors R, S, T is indicated in FIG. There is a current transformer in each phase, and the secondary circuits of the transformers in phases R and T excite an overcurrent exciter relay 1 and 2. The current transformers are star-connected on the secondary side. The free winding ends of the current transformers in phases R and T are permanently connected to the supply lines 3 and 4, which lead to the series-connected current coils 5 and 6 of the directional relay and the impedance relay. The free end of the current transformer of phase S leads to a changeover switch 7, which is normally in the position shown, in which the coils 5; 6 the current of the phase conductor T can flow. The phase conductors R and S, on the other hand, do not send any current via the coils 5 and 6. The changeover switch 7 is controlled by an auxiliary relay 8. When the auxiliary relay 8 is excited as a result of the response of the excitation relay 1, the changeover switch 7 changes its position so that the current of the current transformer of phase R then flows through the coils 5 and 6. The contact part of the changeover switch 7 is designed so that there is no temporary interruption of a current transformer on the secondary side even during switching.

Wenn das Anregerelais 1 seinen Kontakt schließt, so schaltet es ferner ein Hilfsrelais 9 ein. Dem Hilfsrelais 9 entspricht ein gleiches Relais 10, das eingeschaltet wird, wenn das Anregerelais 2 seinen Kontakt schließt. Die Hilfsrelais 9 und 10 steuern je einen Umschalter 11 und 12 für den Anschluß der Spannungsspulen 13 des Richtungsrelais und 14 des Spannungsrelais an die richtige Spannung. Die Umschaltkontakte 11 und 12 stehen normalerweise in der gezeichneten Stellung. Dadurch sind die Spannungsspulen 13 und 14 vermittels der Leitung 15 beiderseitig mit einem Umschaltkontakt 16 verbunden. Normalerweise sind die Spannungsspulen 13 und 14 nicht erregt. Je nachdem ob das Anregerelais 1 oder 2 oder beide ansprechen, erhalten die Spannungsspulen die Spannung E_rs, E_st oder E_rt. Der Umschaltkontakt 16 wird nur dann betätigt, wenn ein Doppelerdschluß vorliegt, was beispielsweise dadurch festgestellt wird, daß dann ein vom Summenstrom erregtes Überstromrelais 17 seinen Kontakt schließt. Es wird dadurch ein Hilfsrelais 18 eingeschaltet, das den Kontakt 16 von der Verbindung mit der Spannungsklemme ί löst und an Erde legt. Damit beim Doppelerdschluß der Phasenleiter R und T die Spannungsspule nicht die verkettete Spannung E_rt bekommt, wird das Anregerelais 2 bzw. ein von diesem gesteuerte¹? Hilfsrelais 10 verriegelt, wenn gleichzeitig die Anregerelais 1 und 17 ansprechen. Bei den verschiedenen Fehlerfällen ergeben sich nun folgende Vorgänge bei der beschriebeneu Schaltung;When the excitation relay 1 closes its contact, it also switches on an auxiliary relay 9. The auxiliary relay 9 corresponds to an identical relay 10, which is switched on when the excitation relay 2 closes its contact. The auxiliary relays 9 and 10 each control a changeover switch 11 and 12 for connecting the voltage coils 13 of the directional relay and 14 of the voltage relay to the correct voltage. The changeover contacts 11 and 12 are normally in the position shown. As a result, the voltage coils 13 and 14 are connected to a changeover contact 16 on both sides by means of the line 15. Normally the voltage coils 13 and 14 are not energized. Depending on whether the trigger relay 1 or 2 or both respond, the voltage coils receive the voltage E _rs , E _st or E _rt . The changeover contact 16 is only actuated when there is a double earth fault, which is determined, for example, by the fact that an overcurrent relay 17 excited by the total current then closes its contact. Thereby an auxiliary relay 18 is switched on, which releases the contact 16 from the connection with the voltage terminal ί and connects it to ground. So that in the event of a double earth fault of the phase conductors R and T, the voltage coil does not receive the linked voltage E _rt ^{, is the excitation relay 2 or a 1} ? Auxiliary relay 10 is locked if excitation relays 1 and 17 respond at the same time. In the various error cases, the following processes result in the described circuit;

Kurzschluß zwischen den Phasenleitern R Short circuit between the phase conductors R

und S. Das Anregerelais ι spricht an und schaltet die Relais 8 und 9 ein. Durch Relais 8 wird der Umschalter 7 umgestellt, so daß der Strom des Phasenleiters R über die Spulen 5,6 fließt. Durch das Relais 9 wird der Kontakt 11 umgestellt, wodurch die Spannungsspulen 13 und 14 an die Spannungsklemmen r und s angeschlossen werden. Kurzschluß zwischen den Phasenleitern 5" und T. Es spricht nur das Anregerelais 2 an. Dieses bewirkt, daß das Hilfsrelais 10 den Kontakt 12 umstellt. Die Stromspulen 5 und 6 bleiben in der normalen Schaltung, in welcher sie vom Strom J_t durchflossen werden. Dieand S. The start relay ι responds and switches on the relays 8 and 9. The changeover switch 7 is switched over by relay 8, so that the current of the phase conductor R flows through the coils 5, 6. The contact 11 is switched over by the relay 9, whereby the voltage coils 13 and 14 are connected to the voltage terminals r and s . Short circuit between the phase conductors 5 ″ and T. Only the excitation relay 2 responds. This causes the auxiliary relay 10 to switch the contact 12. The current coils 5 and 6 remain in the normal circuit in which the current J _t flows through them. the

*5 Spannungsspulen 13 und 14 werden an die Spannung E_st gelegt.* 5 voltage coils 13 and 14 are applied to the voltage E _st .

Wenn der Kurzschluß zwischen den Phasenleitern R und T entstanden ibt, sprechen die Anregerelais 1 und 2 an. Das Anregerelais 1 bewirkt eine Umstellung des Umschalters J, so daß also der Strom Λ durch die Spulen S und 6 fließt. Gleichzeitig bewirkt es mit Hilfe des Relais 9 eine Umstellung des Kontaktes 11, wodurch das eine Ende der Spannungsspulen 13 und 14 mit der Phasenklemme r verbunden wird. Das Anregerelais 2 schaltet das Relais 10 ein, welches den Umschaltkontakt an den Spannungsanschluß t anschließt, so daß also die Spannung-sspulen 13 und 14 die Spannung E_rt, die Stromspuleii den Strom J₇. führen.If the short circuit between the phase conductors R and T arises, the excitation relays 1 and 2 respond. The excitation relay 1 changes the switch J, so that the current Λ flows through the coils S and 6. At the same time, with the aid of the relay 9, it effects a changeover of the contact 11, whereby one end of the voltage coils 13 and 14 is connected to the phase terminal r . The excitation relay 2 switches on the relay 10, which connects the changeover contact to the voltage connection t , so that the voltage coils 13 and 14 the voltage E _r t, the current coil the current J ₇ . to lead.

Bei einem Doppelerdschluß auf den Leitern R und J? sprechen nur die Anregerelais ι und 17 an. Relais 1 schaltet wieder den Strom J_r auf die Stromspulen 5 und 6 und legt das eine Ende der Spannungsspulen 13 und 14 an die Spannungsklemmer. Das zweite Ende der Spannungsspulen wird, weil das Anregerelais 17 den Hilfsmagneten 18 einschaltet, von der Phasenklemme s getrennt und an Erde gelegt.In the event of a double earth fault on conductors R and J? only respond to the start relays ι and 17. Relay 1 again switches the current J _r to the current coils 5 and 6 and applies one end of the voltage coils 13 and 14 to the voltage clamps. The second end of the voltage coils is, because the excitation relay 17 switches on the auxiliary magnet 18, separated from the phase terminal s and connected to ground.

Bei einem Doppelerdschluß der Leiter S und T bleibt der Umschaltkontakt 7 in Ruhe, desgleichen der Umschaltkontakt 11. DerIn the event of a double earth fault of the conductors S and T, the changeover contact 7 remains at rest, as does the changeover contact 11. The

♦5 Umschaltkontakt 16 dagegen verbindet das eine Ende der Spannungssprle mit Erde, und der Umschaltkontakt 12 legt das andere Ende dieser Spulen an die Spannungsklemme t. ♦ 5 changeover contact 16, however, connects one end of the voltage coil to earth, and the changeover contact 12 connects the other end of these coils to the voltage terminal t.

Bei einem Doppelerdschluß der Leiter R und T sprechen die drei Anregerelais 1, 2 und 17 an. Relais 1 bewirkt die Umstellung des Umschalters 7 sowie des Umschalters 11. Gleichzeitig aber wird vom Hilfsrelais 9 auch ein Umschalter 19 umgelegt. Das Anregerelais 17 schaltet den Hilfsmagneten 18 ein, wodurch der Umschaltkontakt iO an Erde gelegt wird. Außerdem wird aber noch ein weiterer Umschalter 20 aus der gezeichneten Ruhelage fortgenommen. Da nun der Erregerstromkreis für den Magneten 10 über den Kontakt des Anregerelais 2 und die parallel liegenden Umschaltkontakte 19 und 20 geführt ist, wird das Relais 10 bei einem Doppelerdschluß, welcher die Anregerelais 1, 2 und 17 zum Ansprechen bringt, nicht eingeschaltet, denn durch die Kontakte 19 und 20 ist der Erregerkreis des Relais 10 von der Stromquelle abgeschnitten. Es ergibt sich infolgedessen, daß die Stromspulen 5 und 6 vom Strom J_n die Spannungsspulen 13 und 14 von der Spannung E_r0 erregt werden. Der Doppelerdschlußfall auf den Phasenleitern R und T wird also im Gegensatz zu den bekannten Schutzeinrichtungen, welche einen verketteten Strom verwenden, nicht als Kurzschlußfall, sondern als Erdschlußfall behandelt. In the event of a double earth fault in the conductors R and T , the three excitation relays 1, 2 and 17 respond. Relay 1 effects the changeover of the changeover switch 7 and the changeover switch 11. At the same time, however, a changeover switch 19 is also switched over by the auxiliary relay 9. The excitation relay 17 switches on the auxiliary magnet 18, whereby the changeover contact OK is connected to earth. In addition, however, another changeover switch 20 is removed from the rest position shown. Since the excitation circuit for the magnet 10 is now routed via the contact of the excitation relay 2 and the parallel switching contacts 19 and 20, the relay 10 is not switched on in the event of a double earth fault, which causes the excitation relays 1, 2 and 17 to respond, because through the contacts 19 and 20, the excitation circuit of the relay 10 is cut off from the power source. As a result, the current coils 5 and 6 are excited by the current J _{n and} the voltage coils 13 and 14 are excited by the voltage E _r0. The double earth fault on the phase conductors R and T is therefore, in contrast to the known protective devices which use a concatenated current, not treated as a short circuit, but rather as an earth fault.

Aus der Beschreibung der Wirkungsweise der Fig. 1 geht ohne weiteres hervor, daß der Stromwandler des Phasenleilers 6" für die Erregung des Relais nicht herangezogen wird. Der dritte Stromwandler ist nur deshalb vorgesehen, um mit Hilfe der Sternschaltung der Stromwandler den Summenstrom zu erfassen, der in der Darstellung das Anregerelais steuert. Wenn sich aber die Erfassung des Doppelerdschlusses nicht auf die Erfassung des Summenstromes, sondern beispielsweise auf den Zusammenbruch zweier Phasenspannungen gegen Erde stützt oder auf das Auftreten einer Vorlagerungsspanmmg, dann kann der Stromwandler der mittleren Phase fortfallen. In diesem Falle würde vom Drehpunkt des Umschalters 7 zu der Verbindung der Stromwandler in den Phasen R und T lediglich eine Verbindungsleitung zu ziehen sein. Es ist zu der Beschreibung der Wirkungsweise noch nachzufügen, daß der genannte Umschalter 19 und ein entsprechender Umschalter 21 parallel den Stromkreis des Hubmagneten des Widerstandszeitrelais und des Klappmagneten des Richtungsrelais steuern können, wenn diese Relais mit entsprechenden Gleichstrommagneten ausgerüstet sind.From the description of the mode of operation of FIG. 1 it is readily apparent that the current transformer of the phase conductor 6 ″ is not used to excite the relay. If the detection of the double earth fault is not based on the detection of the total current but, for example, on the collapse of two phase voltages to earth or on the occurrence of a pre-storage voltage, then the current transformer of the middle phase can be omitted Only one connection line would have to be drawn from the pivot point of the changeover switch 7 to the connection of the current transformers in phases R and T. In addition to the description of the mode of operation, the above-mentioned changeover switch 19 and a corresponding changeover switch 21 parallel the circuit of the lifting magnet of the resistance time relay and the folding magnet of the direction relay, if these relays are equipped with corresponding DC magnets.

In Fig. 2 ist eine der Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Anordnung wiedergegeben, welche sich von dieser nur durch ein weiteres Anregerelais 22, ein Hilfsrelais 23 und einen Vorschaltwiderstand 24 und einen Kontakt 25 unterscheidet. Das Anregerelais 22 wird vom Strom /_s erregt. Der Kontakt 25 ist mit dem Umschaltkontakt 7 gekuppelt. Das Relais 23 schaltet im erregten Zustand den Widerstand 24 kurz. Diese Anordnungen sind getroffen, um dem Relais bei zweipoligem und dreipoligem Kurzschluß gleiche Verzögerungszeiten zu geben. Wenn ein dreipoliger Kurzschluß vorliegt, sprechen die drei Anregerelais 1, 2 und 22 an. Über drei in Reihe geschaltete Kontakte, nämlich den Kontakt des Anregerelais 2, den Kontakt desAn arrangement essentially corresponding to FIG. 1 is shown in FIG. The excitation relay 22 is excited _{by the current / s.} The contact 25 is coupled to the changeover contact 7. The relay 23 switches the resistor 24 for a short time when it is energized. These arrangements are made in order to give the relay the same delay times in the event of a two-pole and three-pole short circuit. If there is a three-pole short circuit, the three start relays 1, 2 and 22 respond. Via three contacts connected in series, namely the contact of the excitation relay 2, the contact of the

Anregerelais 22 und den mittels des Relais 8 vom Anregerelais 1 abhängigen Kontakt 25, wird dann das Hilfsielais 23 eingeschaltet. Da beim dreipoligen Kurzschluß der von dem Relais gemessene Widerstand kleiner ist als beim zweipoligen Kurzschluß, wird beim dreipoligen Kurzschluß die Relaislaufzeit kurzer als beim zweipoligen Kurzschluß in gleicher Entfernung. Deshalb ist die Anordnung so getroffen, daß normalerweise mit der Spannungsspule 14 des Impedanzrelais der Widerstand 24 in Reihe liegt, welcher bei dreipoligem Kurzschluß mit Hilfe des Relais 23 kurzgeschlossen wird. Die Spannung an der Spule 14 wird dadurch beim dreipoligen Kurzschluß im Verhältnis 2/]/3 verstärkt, so daß sich die gleiche Relaislaufzeit wie beim zweipoligen Kurzschluß ergibt. Die Ausführung, die in Fig. 2 gezeigt ist, stellt lediglich ein Beispiel dar. An Stelle des Vorwiderstandes vor der Spule 14 könnte man auch eine Anzapfung an der Stromspule 5 vorsehen, wodurch die magnetische Kraft dieser Spule bei dreipoligem Kurzschluß geschwächt wird. An Stelle solcher Umschaltung könnte man auch an mechanische Mittel denken, bei denen man beispielsweise den Abstand des Strommagneten oder des Spannungsmagneten des Widerstandszeitrelais vom Drehpunkt der Ferrarisscheibe oder de^ Waagebalkens ändert. Es ist die dargestellte Anordnung nur als ein Beispiel aufzufassen. Man könnte auch ein Unsymmetrierelais anordnen, welches nur dann, wenn sich im Strom oder in der Spannung eine Unsymmetrie bemerkbar macht, die eine bestimmte Grenze übersteigt, die Kraft des Spannungssystems oder die des Stromsystems ändert Das läßt sich durch Anwendung von Drehfeidscheidern oder auch durch Anwendung von drei Relais durchführen, welche paarweise zwei Spannungen oder zwei Ströme miteinander vergleichen. Man kann auch für den Anschluß der Spannungsspulen eine Anordnung wählen, bei welcher die Spannungsspule im Relais mit zwei Impedanzen eine Sternschaltung bildet, welche in Abhängigkeit davon, welche verketteten Spannungen zusammenbrechen oder in welchen Phasenleitern Überstrom auftritt, eine passende Umschaltung der Spannungsverbindungen dieser Sternschaltung vornimmt. Start relay 22 and the contact 25 which is dependent on the start relay 1 by means of relay 8, the auxiliary relay 23 is then switched on. Since the three-pole short circuit of the Relay measured resistance is smaller than with two-pole short-circuit, is with three-pole short-circuit, the relay runtime is shorter than with a two-pole short-circuit in same distance. Therefore the arrangement is made so that normally with the Voltage coil 14 of the impedance relay, the resistor 24 is in series, which is three-pole short-circuit with the aid of the relay 23 is short-circuited. The tension on the coil 14 is thereby reinforced in the case of a three-pole short circuit in the ratio 2 /] / 3, so that the relay runtime is the same as with a two-pole short circuit. the The embodiment shown in FIG. 2 is only an example. Instead of the series resistor A tap on the current coil 5 could also be used in front of the coil 14 provide, whereby the magnetic force of this coil is weakened in the event of a three-pole short circuit will. Instead of such a switchover, one could also think of mechanical means in which, for example, the distance of the current magnet or the voltage magnet of the resistance time relay from the pivot point of the Ferrari disk or de ^ Balance beam changes. The arrangement shown is only to be regarded as an example. An unbalance relay could also be arranged, which only occurs when the In the current or in the voltage, an unbalance becomes noticeable that exceeds a certain limit, the force of the Voltage system or that of the current system changes that can be done by application by rotary field separators or by using three relays, which pairwise compare two voltages or two currents. An arrangement can also be selected for the connection of the voltage coils, in which the voltage coil is included in the relay two impedances forms a star connection, which depends on which one is concatenated Voltages collapse or in which phase conductors overcurrent occurs, a suitable switchover of the voltage connections of this star connection takes place.

Eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 bei-Such an arrangement is shown in FIG.

spielsweise dargestellt. Die Schaltung lehnt sich an die in Fig. 2 dargestellte Schaltung an, bei welcher drei von Phasenströmen erregte Anregerelais 1, 2 und 22 und ein vom Summenstrom erregtes Relais 17 vorgesehenfor example shown. The circuit is based on the circuit shown in FIG at which three excitation relays 1, 2 and 22 excited by phase currents and one from Sum current energized relay 17 is provided

sind. Wenn das Anregerelais 1 anspricht, wird wiederum ein Hilfsrelais 9 erregt, das einen Umschalter 11 und einen Unterbrechungskontakt 30 steuert. Die gleichen Stromhilfskreise für das Impedanzielais und das Richtungsrelais sind nicht dargestellt, die Ströme der Spannungswicklung des Energierichtungsrelais sind ebenfalls nicht wiedergegeben, so daß nur die Stromspule 5 de=; Widerstandsrelais und seine Spannungsspule 14 dargestellt sind. In der Ruhelage steht der Kontakt 11 wie gezeichnet. In der Arbeitsstellung wird durch ihn das Spannungssystem mit dem Spannungsanschluß r verbunden. Das Anregerelais 2 steuert wie bei der Anordnung in Fig. 2 ein Hilfsrelais 10, durch welches der eine Anschluß der Spannungsspule 14 mit dem Spannungsanschluß / verbunden wird. Das Relais 10 steuert noch einen weiteren Kontakt 31, der normalerweise in der gezeichneten Ofrenstellung steht. Das Summenstromrelais 17 schaltet, wenn es anspricht, wiederum ein Hilfsrelais 18 ein, das mittels eines Umschalters 16 die Verbindung der einen Klemme des Spannungsteiles an Erde legt. Normalerweise steht dieser Kon- g₅ takt 16 derartig, daß der Anschluß der Spannungsspule 14 an die Spannungsklemme .? vorbereitet ist Abweichend von der Anordnung in Fig. 2 ist noch ein weiteres HiIEsrelais 32 vorgesehen das einen normalerweise offenen Kontakt 33 schließt, wenn das Spannungssystem Verbindung mit dem Sp.innungsanschluß s erhalten soll.are. When the excitation relay 1 responds, an auxiliary relay 9, which controls a changeover switch 11 and an interrupt contact 30, is again excited. The same auxiliary power circuits for the impedance relay and the direction relay are not shown, the currents of the voltage winding of the energy direction relay are also not shown, so that only the current coil 5 de =; Resistance relay and its voltage coil 14 are shown. In the rest position, the contact 11 is as shown. In the working position, it connects the voltage system to the voltage terminal r . As in the arrangement in FIG. 2, the excitation relay 2 controls an auxiliary relay 10, through which one connection of the voltage coil 14 is connected to the voltage connection /. The relay 10 controls yet another contact 31, which is normally in the open position shown. When it responds, the summation current relay 17 in turn switches on an auxiliary relay 18 which, by means of a changeover switch 16, connects the one terminal of the voltage part to earth. Normally this cong ₅ clock 16 is in such a way that the connection of the voltage coil 14 to the voltage terminal. is prepared Instead of the arrangement in Fig. 2 is a still further HiIEsrelais 32 is provided that closes a normally open contact 33 when the voltage associated with the system to receive Sp.innungsanschluß s.

Mit der Spannungsspule 14 sind zwei Drosselspulen D₁ und D₂ derart zusammengeschaltet, daß diese mit der Spannungsspule 14 zusammen eine Sternschaltung aus diei gleich großen Widerstanden bilden. Wenn nun ein Kurzschluß zwischen den Fhasenleitern R und 5 auftritt, -wird die Spannung E_rs über die Kontakte 11, 12, 16 und 33 an die Reihenschaltung der Drosselspule D₁ mit der Spannungsspule 14 angeschlossen. Wenn der Kurzschluß zwischen 5 und T liegt, wird die Reihenschaltung der Spannungsspule 14 mit der Drosselspule D₁ über die Kontakte 12, 11, ιό und 33 an die Spannung E_(s gelegt. Ist der Kurzschluß zwischen den Phasenleitern R und T entstanden, dann liegt die Spannung 14 in Reihe mit der Drosselspule D₁ an der Spannung E_rt, und zwar über die Kontakten und 12. Bei einem dreipoligen Kurzschluß werden die Hilfsrelais 9, 10 und 32 erregt. Infolgedessen liegen die drei freien Klemmen der Sternschaltung D₁, D₂ und 14 an den Spannungsanschlüssen r, s und t. Die Spannungsspule 14 erhält dann also die Phasenspannung E₁₀. Bei dieser Schaltung bekommt also die Spannungsspule bei einem zweipoligen Kurzschluß die halbe verkettete Spannung, bei einem dreipoligen Kurzschluß die Phasenspannung. DaduichWith the voltage coil 14, two choke coils D ₁ and D _{2 are} connected together in such a way that these together with the voltage coil 14 form a star connection from the resistors of the same size. If a short circuit now occurs between the phase conductors R and 5, the voltage E _{rs is} connected to the series circuit of the choke coil D ₁ with the voltage coil 14 via the contacts 11, 12, 16 and 33. If the short-circuit between 5 and T, the series circuit of the voltage coil 14 to the choke coil D ₁ is about the contacts 12, 11, ιό and 33 to the voltage E _{(set s.} If the short-circuit between the phase conductors R and T arisen, then the voltage 14 is in series with the choke coil D ₁ at the voltage E _rt , namely via the contacts and 12. In the event of a three-pole short circuit, the auxiliary relays 9, 10 and 32 are energized. As a result, the three free terminals of the star circuit D ₁ , D ₂ and 14 at the voltage connections r, s and t. The voltage coil 14 then receives the phase voltage E ₁₀

wird die Relaislaufzeit bei zwei- und dreipoligem Kurzschluß, wenn die Fehlerentfernung dieselbe ist, ebenfalls gleich sein. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung enthält noch eine Verriegelung des Hilfsrelais 10, welche dann wirksam wird, wenn der Kurzschluß mit dem Auftreten eines Summenstromes verbunden ist, d. h. also wenn ein Doppelerdschluß vorliegt oder wenn bei einphasigem Erdschluß der Netznullpunkt geerdet ist. Der Erregerstromkreis des Relais 10 ist nämlich davon unabhängig, daß entweder das Hilfsrelais 9 oder das Anregerelais 17 erregungslos sind. Wenn aber diese beiden Relais oder, was gleichbedeutend ist, die Anregerelais ι und ij gleichzeitig ansprechen, ist die Anschlußleitung des Hilfsrelais 10 von der Ortsbatterie abgetrennt. Es bleibt dann also der Kontakt 12 in der gezeichneten Lage.the relay runtime for two- and three-pole short-circuits, if the fault distance is the same, will also be the same. The arrangement shown in Fig. 3 also contains a locking of the auxiliary relay 10, which is effective when the short circuit is associated with the occurrence of a cumulative current, ie when a double earth fault is present or when the mains zero point is earthed in the case of a single-phase earth fault. The excitation circuit of the relay 10 is independent of the fact that either the auxiliary relay 9 or the excitation relay 17 are deenergized. If, however, these two relays or, what is equivalent, the excitation relays ι and ij respond at the same time, the connection line of the auxiliary relay 10 is disconnected from the local battery. The contact 12 then remains in the position shown.

Infolgedessen wird in einem Erdschlußfall immer die Spannung gegen Erde benutzt.As a result, in the event of an earth fault, the voltage to earth is always used.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: i. Vom Leitungswiderstand abhängige Schutzeinrichtung für Drehstromanlagen, bei welcher nur ein Widerstandsrelais vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das ansprechende Widerstandsrelais (5, 14) nicht vom verketteten Strom, sondern vom Strom eines einzigen Leiters erregt wird und durch selbsttätige Schaltvorrichtungen (1, 2, 7) bei Kurzschluß zwischen den Leitungen in seinem Strompfad (5) und seinem Spannungspfad (14) derart umgeschaltet wird, daß es den Strom eines kranken Phasenleiters und die Spannung des Kurzschlußstromkreises erhält.i. Depending on the line resistance Protective device for three-phase systems in which only one resistance relay is provided, characterized in that that the responsive resistance relay (5, 14) not from the chained current, but is excited by the current of a single conductor and by automatic switching devices (1, 2, 7) in the event of a short circuit between the lines in its current path (5) and its voltage path (14) is switched so that it is the Current of a diseased phase conductor and the voltage of the short circuit receives. 2. Vom Leitungswiderstand abhängige Schutzeinrichtung für Drehstromanlagen nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ansprechende Widei Standsrelais durch selbsttätige Schaltvorrichtungen (7, 11, 12) bei Kurzschluß in seinem Strompfad und seinem Spannungspfad derart umgeschaltet wird, daß es bevorzugt den Strom bestimmter Phasenleiter und die Spannung des Kurzschlußstromkreises erhält.2. Protective device for three-phase systems that is dependent on the line resistance according to spoke 1, characterized in that the responsive Widei status relay by automatic switching devices (7, 11, 12) in the event of a short circuit in his Current path and its voltage path is switched in such a way that it prefers the current of certain phase conductors and receives the voltage of the short circuit. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei unsymmetrischem Kurzschluß das Relais eine um etwa 15 °/o verkleinerte Spannung an Stelle der vollen Spannung des Fehlerstromkreises erhält.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that when asymmetrical Short-circuit the relay to a voltage reduced by about 15% Digit receives the full voltage of the fault circuit. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais im Doppelerdschlußfall den Strom eines kranken Phasenleiters und die Spannung dieses Phasenleiters gegen Erde erhält.4. Device according to claim 1, characterized in that the relay in the Double earth fault the current of a diseased phase conductor and the voltage this phase conductor to earth receives. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspfad des Relais eine Sternschaltung dreier gleich großer Widerstände (14, JD₁, D₂) enthält, von denen einer die Spannungsspule (14) des Relais enthält, und daß das Relais bei Kurzschluß zwischen zwei Phasenleitern die halbe verkettete Spannung, bei symmetrischem Kurzschluß die Phasenspannung erhält (Fig.3V5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the voltage path of the relay contains a star connection of three equal resistors (14, JD ₁ , D ₂ ), one of which contains the voltage coil (14) of the relay, and that the relay in the event of a short circuit between two phase conductors, half the line voltage is retained; in the case of a symmetrical short circuit, the phase voltage is retained (Fig. 3V Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings