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Anregevorrichtung für Selektivschutzschaltungen Für die Anregung von
Selektivschutzschaltungen werden häufig Überstromanregerelais verwendet. Es ist
jedoch ein Nachteil einer derartigen Anregevorrichtung, daß unter Umständen der
Fehlerstrom kleiner ist als ein möglicher Betriebsstrom. Diese Gefahr besteht vor
allem bei dreipoligen Kurzschlüssen. Der Fehlerstrom bei zweiphasigem Kurzschluß
ist wesentlich leichter zu erfassen, weil er um mindestens 5o'/, größer ist als
unter gleichen Umständen der Fehlerstrom bei dreiphasigem Kurzschluß. Man hat, um
von der Fehlerstromstärke unabhängig zu werden, als Anregerelais häufig Minimalwiderstandsrelais
verwendet. Jedoch werden dadurch die Kosten für die Relaiseinrichtung wesentlich
erhöht.
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Erfindungsgemäß wird für die Anregung einer Selektivschutzeinrichtung
beliebigerArt ein in einem einzigen Phasenleiter angeordnetes, von Strom und Spannung
abhängiges Relais, vorzugsweise ein Quotientenrelais, mit mehreren, in Dreiphasenanlagen
zwei Überstromrelais vereinigt, die vom Strom je eines Phasenleiters durchflossen
werden. Die Überstromrelais werden dabei erfindungsgemäß auf die bei zweiphasigem
Kurzschluß auftretende höhere Stromstärke eingestellt, während das Widerstandsrelais
für die Erfassung eines allphasigen Fehlers auf eine entsprechend niedrigere Stromstärke
eingeteilt wird. Es ist dabei auch gleichgültig, vom Strom und Spannung welcher
Phase das Relais er-, regt wird; denn die Widerstandsmessung kann im Falle des allphasigen
Kurzschlusses irt jeder beliebigen Phasenleitung vorgenommen werden.
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Die Anregevorrichtung nach der Erfindung kann grundsätzlich für alle
Arten von Selektivschutzeinrichtungen verwendet werden, welche eine Anregevorrichtung
erhalten. Daher kann die Anregevorrichtung nach der Erfindung sowohl bei Schutzeinrichtungen
verwendet
werden, deren Tätigkeit auf dem Vergleich der Energierichtungen
am' Anfang und Ende eines zu schützenden Abschnittes oder Anlageteiles beruhen,
wie auch bei Schuh= einrichtungen; deren Selektivität auf derFe@tnstellung der Größe
des Leitungswiderstands` beruht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist durch eine schematische
Zeichnung erläutert, welche eine Anwendung der Erfindung bei einer auf dem Energierichtungsvergleich
beruhenden Schutzschaltung wiedergibt.
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In der Figur sind drei Stromwandler, die den Phasen R, S und T angehören,
mit i, 2 und 3 bezeichnet. In den Sekundärkreisen dieser Stromwandler liegt die
Stromspule eines Richtungsrelais 4. Durch das Richtungsrelais wird ein Kontakt 5
gesteuert, der mit einem Kontakt 6 eines Energierichtungsrelais am anderen Ende
eines Leitungsabschnittes derart zusammenwirkt, daß die Auslösespulen 7 und 8 der
Schalter an den Enden einer zu schützenden Leitungsstrecke dann erregt werden, wenn
die Energie an beiden Streckenenden in den zu schützenden Abschnitt hneinfließt.
Unter dieser Voraus-Setzung nämlich schließt der Kontakt 5 seinen rechten Gegenkontakt
und der Kontakt 6 seinen linken Gegenkontakt. Im übrigen kommt es für die Erfindung
nicht darauf an, welche Schutzeinrichtung durch die Anordnung nach der Erfindung
zur Tätigkeit angeregt wird, da sich die Erfindung nicht auf die Selektivschutzeinrichtung
im ganzen, sondern auf eine Anregevorrichtung für Selektivschutzschaltungen richtet.
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Zu der Anregevorrichtung gemäß der Erfindung gehören zwei Überstromrelais
9 und io sowie ein Minimalwiderstandsrelais ii. Die beiden Überstromanregerelais
9 und io sind auf die bei zweiphasigem Kurzschluß eintretende höhere Überstromstärke
eingestellt, bei einem dreipoligen Kurzschluß werden sie ü. U. nicht ansprechen,
weil der bei einem dreipoligen Kurzschluß entstehende Strom kleiner sein kann als
der Strom, auf welchen die Relais 9 und io eingestellt sind. Zur sicheren Erfassung
eines dreipoligen Kurzschlusses ist das von Strom und Spannung abhängige Anregerelais
i i vorgesehen, welches zweckmäßigerweise vom Leitungswiderstand abhängig ist. Dieses
Relais erhält eine derartige Einstellung, daß es bei einer niedrigeren Stromstärke
unter Nennstrom der Leitung ansprechen kann, sofern gleichzeitig eine entsprechend
starke Spannungsabsenkung eintritt: In dem Ausführungsbeispiel ist für die Berücksichtigung
des Doppelerdschlußfälles noch ein weiteres Stromrelais 12 vorgesehen, das vom Summenstrom
erregt wird. Die Anregerelais 9, 1o und ii und das Umschaltrelais 12 bewirken die
Anregung des die Schalterauslösung steuernden Relais .4, welches in dem Ausführungsbeispiel
ein Energierichtungsrelais ist. An Stelle des Energierichtungsrelais oder zu seiner
Ergänzung kann auch ein anderes Selektivrelais, wie z. B. ein Widerstandszeitrelais,
vorgesehen werden.
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Die Stromspule 13 des Energierichtüngsrelais 4 ist ständig an die
Stromwandlerschaltung angeschlossen. Normalerweise fließt über die Relaisspule
13 der Sekundärstrom des Stromwandlers 3 der Phase T. Bei einer Umstellung
des Umschaltkontaktes 16 fließt über die Spule 13 der Sekundärstrom des Stromwandlers
i der Phase R. Der Kontakt 16 wird durch das Anregerelais 9 und das Hilfsrelais
15 bei Überstrom auf der Phase R umgesteuert. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn
das Relais i i anspricht und durch seinen Kontakt 17 den Kontakt 14 des Anregerelais
9 überbrückt. Das Anregerelais i i wird vom Strom eines der drei Phasenleiter, beispielsweise
des Phasenleiters R, durchflossen. An seiner :Spannungsspule 1s liegt dabei die
verkettete Spannung zwischen den Phasen R und S.
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Wenn Überstrom nicht in der Phase R, sondern in der Phase T in Erscheinung
tritt, schließt das Anregerelais io seinen Kontakt 2o; wodurch ein Hilfsrelais 21
eingeschaltet wird. Das schon erwähnte Relais 15 steuert außer dem bereits genanntenUinschaltkontakt
16 zwei im Spannungspfad des Relais 4 liegende Umschaltkontakte 22 und 23. Das Relais
2i steuert einen ebenfalls im Spannungspfad des Energierichtungsrelais 4 liegenden
Umschaltkontakt 24.
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Normalerweise ist die Spannungsspule 25 des Relais 4 unerregt, weil
die Kontakte in der gezeichneten Ruhelage die Spannungsspule 25 kurzschließen. Sprechen
mir das Anregerelais 9 und das Umschaltrelais 15 an, dann liegt die Spannungsspule
25 des Richtungsrelais 4 über die Kontakte 2-2 und -24 sowie einen von einem Relais
12 abhängigen Umschaltkontakt 26 an der Spannung zwischen den Leitern R und S. Die
Stromspule wird vom Strom der Phase R erregt.
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Die gleiche Schaltung der Wicklungen des Relais 4 entsteht, wenn allein
das Relais i i oder nur die Relais 9 und i i die Schutzeinrichtung anregen; denn
das Relais i i bewirkt über seinenKontakti7 ebenfalls dieErregung des Hilfsrelais
15.
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Bei einem zweiphasigen Kurzschluß der Phasen S und T spricht allein
das Anregerelais iq an und schließt seinen Kontakt 2o. Die Umschaltkontakte-16,
22 und 23 bleiben dann in der gezeichneten Ruhestellung, während lediglich der Umschaltkontakt
24 seine
Lage wechselt. Das Energierichtungsrelais q. wird dann
vom Strom des Phasenleiters T und von der Spannung zwischen den Phasenleitern S
und T erregt. Wenn bei einem zweiphasigen Kurzschluß auf den Phasen R und T sowohl
das Anregerelais 9 als auch -das Anregerelais io anspricht und daher die Hilfsrelais
15 und a1 beide erregt werden, werden die Umschaltkontakte 16, 22, 23 und 24 umgestellt.
Das Energierichtungsrelais q. wird dann vom Strom der Phase R und von der Spannung
zwischen den Phasenleitern R und T erregt.
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Wenn zugleich mit dem Überstrom ein Summenstrom auftritt, welcher
das Relais i2 zum Ansprechen bringt, schließt dieses durch seinen Kontakt 28 den
Erregerkreis für ein Hilfsrelais 3o. Das Hilfsrelais 3o bringt den schon erwähnten
Umschaltkontakt 26 und ferner einen Umschaltkontakt 31 aus der gezeichneten Ruhelage
in die Arbeitsstellung. Die beiden Umschaltkontakte sind dann mit dem Spannungsanschluß
Null, d. h. mit Erde, verbunden. Durch das Ansprechen des Relais 12 wird daher die
Spannungsspule 25 der Energier ichtungsrelais q. mit Erde verbunden. Die Spannungsspüle
25 des Energier ichtungsrelais q. wird dadurch bei Doppelerdschluß entweder an die
Erdspannung der Phase R oder der Phase T angeschlossen.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für die Erfassung sämtlicher
Fehler nur ein Schutzrelais, nämlich das einphasige Energierichtungsrelais 4 vorgesehen.
Durch die Anregerelals erfolgt daher, je nachdem,-zwischen welchen Phasenleitern
der Fehler entstanden ist und welcher Art der Fehler ist, außer der Anregung auch
eine Umschaltung der das Selektivrelais erregenden Stromkreise. Es kann statt dessen
auch ein mehrphasiges Schutzrelais öder ein Satz von getrennten Schutzrelais für
jede Phase vorgesehen werden.