DE929075C - Device to prevent false tripping of protective relays for AC systems - Google Patents

Description

Einrichtung zur Verhinderung von Fehlauslösungen von Schutzrelais für Wechselstromanlagen Als Stromwandler für Schutzeinrichtungen werden bekanntlich solche mit geschlossenem Magnetkern verwendet. In Anlagen, in denen umlaufende Apparate hoher Induktivität vorgesehen sind und in denen unter gewissen Umständen, z. B. bei Auftreten von Fehlern, plötzliche Stromänderungen auftreten, besteht nun meistens die Gefahr, daß Schutzrelais, insbesondere solche, in denen ein lediglich von der Größe des Stromes abhängiges Drehmoment in einer einzigen Wicklung erzeugt wird, infolge der Sättigung der Stromwandlerkerne durch die vorübergehend auftretende Gleichstromkomponente, die der symmetrischen Wechselstromkomponente des Stromes überlagert ist, fehlerhaft ansprechen.Device to prevent false tripping of protective relays for AC systems As current transformers for protective devices are known those with a closed magnetic core are used. In systems in which rotating apparatus high inductance are provided and in which under certain circumstances, e.g. B. when errors occur, sudden changes in current occur, now mostly exists the risk that protective relays, especially those in which one is only from the Size of the current-dependent torque is generated in a single winding, as a result of the saturation of the current transformer cores by the temporarily occurring Direct current component, that of the symmetrical alternating current component of the current is superimposed, respond incorrectly.

Es sind bereits verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, die sich mit der Behebung dieser Schwierigkeiten befassen. Keiner der bekanntgewordenen Vorschläge löst jedoch die gestellte Aufgabe zufriedenstellend, da jede Lösung wiederum andere gewisse Mängel aufweist, z. B. hat man Stromwandler mit geschlossenem Magnetkern verwendet, der so groß bemessen ist, daß die Stromwandler auch bei den ungünstigsten Stromverhältnissen nicht gesättigt werden. Die Verwendung derart bemessener Wandler für Anlagen mit großen Strömen ist jedoch aus technischen und wirtschaftlichen Gründen äußerst unpraktisch.Various proposals have already become known that are deal with resolving these difficulties. None of the known suggestions however, solves the task satisfactorily, since each solution in turn is different has certain defects, e.g. B. you have current transformers with a closed magnetic core used, which is dimensioned so large that the current transformer even with the most unfavorable Current ratios are not saturated. The use of such sized transducers for systems with large However, pouring is technical and economic Extremely impractical for reasons.

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag sollen Stromwandler mit nicht magnetischem Kern Anwendung finden. Die Ausgangsleistung derartiger Stromwandler ist jedoch gering, so daß zusätzlich geeignete Stromverstärkungseinrichtungen vorgesehen werden müssen, um für das Ansprechen der Schutzrelais ausreichende Erregerströme zu erhalten.According to another well-known proposal, current transformers should not be magnetic core application. The output power of such current transformers however, it is small, so that suitable current amplification devices are additionally provided must be to generate sufficient excitation currents for the protective relay to respond to obtain.

Nach einem anderen bekannten Vorschlag soll die Stromwicklung jedes Schutzrelais mit einem Nebenschluß versehen werden, der so ausgelegt ist, daß die Gleichstromkomponente des in der Sekundärwicklung des Stromwandlers fließenden Stromes durch den Nebenschluß, nicht aber durch die Relaiswicklung fließt. Durch diese fließt dann lediglich die Wechselstromkomponente des Sekundärstromes. Auch dieser Vorschlag erfordert zusätzliche Apparate für jeden Stromwandler und kompliziert die Gesamtanordnung.According to another known proposal, the current winding should each Protection relays are shunted, which is designed so that the DC component of the current flowing in the secondary winding of the current transformer flows through the shunt but not through the relay winding. Flows through this then only the alternating current component of the secondary current. This proposal too requires additional apparatus for each current transformer and complicates the overall arrangement.

Um die eingangs erwähnten Schwierigkeiten zu beheben, schlägt nun die Erfindung vor, den Erregerstrom der Schutzrelais diesen über Stromwandler zuzuführen, deren Magnetkreis in jedem Betriebsfall infolge Anordnung einer oder mehrerer Luftspalte in dem Magnetkreis ungesättigt bleibt. Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert.In order to remedy the difficulties mentioned at the beginning, suggests now the invention proposes to feed the excitation current of the protective relays via current transformers, their magnetic circuit in every operating case as a result of the arrangement of one or more air gaps remains unsaturated in the magnetic circuit. Further features of the invention are provided Hand of the embodiments illustrated in the drawing explained.

Fig. i zeigt eine Differentialschutzeinrichtung in schematischer Darstellung, die von dem Erfindungsvorschlag Gebrauch macht, Fig. 2 eine Vorderansicht mit teilweisem Schnitt, Fig. 3 eine Seitenansicht im Teilschnitt und Fig. 4 eine Aufsicht auf den Stromwandler; Fig. 5 stellt eine Seitenansicht des in Fig. 2 veranschaulichten Stromwandlers dar, während Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer Schutzeinrichtung zeigt, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch macht. .Fig. I shows a differential protection device in a schematic representation, which makes use of the inventive proposal, Fig. 2 is a front view with partial Section, FIG. 3 is a side view in partial section and FIG. 4 is a plan view of the Power converter; FIG. 5 depicts a side view of the power converter illustrated in FIG. 2 while Fig. 6 shows a section of a protective device that also makes use of the inventive idea. .

Fig. i zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Differentialschutz für ein mehrphasiges Sammelschienensystem, bestehend aus drei Abschnitten io, ii und 12. Zur besseren Übersicht ist lediglich der Abschnitt i i in der Zeichnung vollständig dargestellt, der aus drei Phasenleitern iia, llb und iic besteht. Die Sammelschienenabschnitte sind miteinander durch Schalter 13 und 14 verbunden, denen je eine Auslösespule 15 zugeordnet ist. An jeden Abschnitt, z. B. an i i, ist ein in Stern geschalteter Generator 16 mit Sternerdleitung 17 über einen Schalter i8 mit einer Auslösespule i9 angeschlossen. Von diesem Sammelschienenabschnitt gehen über Schalter 22 mit Auslösespulen 23 Speiseleitungen 2ö und 21 ab.Fig. I shows the application of the invention to differential protection for a multi-phase busbar system, consisting of three sections io, ii and 12. For a better overview, only section i i is in the drawing shown completely, which consists of three phase conductors iia, llb and iic. the Busbar sections are connected to each other by switches 13 and 14, which a trip coil 15 is assigned to each. At each section, e.g. B. at i i is a Star-connected generator 16 with star earth line 17 via a switch i8 connected to a trip coil i9. Go from this busbar section Via switch 22 with tripping coils 23 feed lines 2ö and 21 from.

Um bei Auftreten eines Fehlers in dem Sammelschienenabschnitt i i diesen selektiv abzuschalten, sind Differentialschutzrelais 24a, 24b und 24c zur Erfassung von Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Phasenleitern und ein Differentialschutzrelais 25. zur Erfassung von Erdschlüssen vorgesehen, die in der Zeichnung nur schematisch dargestellt sind. Diese Schutzrelais werden von einem Strom erregt, der von der Vektörsumme aller Ströme abhängt, die in den zu schützenden Sammelschienenabschnitt i i hineinfließen bzw. aus diesem herausfließen. Dieser Strom wird von Stromwandlern 26 abgeleitet, die an den Enden der Sammelschienenabschnitte, in denn Generatorstromkreis und in den Speiseleitungen 2o und 21 vorgesehen sind. Da es sich im vorliegenden Fall um ein Drehstromsystem handelt, sind die Sekundärwicklungen dieser Stromwandler in einem Punkt in Stern geschaltet. Diese in Stern geschalteten Gruppen sind Phase für Phase über Leitungen 27a, 27b und 27c und eine gemeinsame Rückleitung 28 parallel geschaltet.In order to ensure that when a fault occurs in the busbar section i i to switch it off selectively, differential protection relays 24a, 24b and 24c are used Detection of short circuits between the individual phase conductors and a differential protection relay 25. Provided for the detection of earth faults, which are only shown schematically in the drawing are shown. These protection relays are energized by a current drawn from the Vector sum of all currents depends, which in the busbar section to be protected i i flow in or flow out of this. This electricity is supplied by current transformers 26 derived at the ends of the busbar sections, in the generator circuit and 2o and 21 are provided in the feed lines. As it is in the present In the case of a three-phase system, the secondary windings are these current transformers connected in star at one point. These star-connected groups are phase for phase via lines 27a, 27b and 27c and a common return line 28 in parallel switched.

Um für alle Stromwandler die gleiche Bürde zu erhalten, sind die die Sekundärwicklungen der einzelnen Stromwandler enthaltenden Stromkreise mit Vorteil so ausgelegt, daß ihre Scheinwiderstände gleich sind. Da die Leitungslängen zu den einzelnen Relais sich ändern, ist ein kleines Sekundärstromverhältnis erwünscht, um die Bürden der einzelnen Stromwandler leichter einander anpassen zu können.In order to get the same burden for all current transformers, they are the Secondary windings of the individual current transformer containing circuits with advantage designed so that their apparent resistances are the same. Since the cable lengths to the individual relays change, a small secondary current ratio is desirable, in order to be able to adapt the loads of the individual current transformers to one another more easily.

Die Schutzrelais 24a, 24b und 24c liegen parallel an einer der zugeordneten Leitungen 27a, 27b bzw. 27c und an der Rückleitung 28. Das Relais 25 liegt dagegen in Reihe mit den untereinander parallel geschalteten Relais 24a, 24b und 24c. Jedes der genannten Relais schließt beim Ansprechen Kontakte 29 und bewirkt dadurch die Erregung der den einzelnen Leistungsschaltern zugeordneten Auslösespulen 15, ig und 23.The protective relays 24a, 24b and 24c are parallel to one of the assigned Lines 27a, 27b and 27c and on the return line 28. The relay 25 is against it in series with the relays 24a, 24b and 24c connected in parallel with one another. Each the said relay closes when responding contacts 29 and thereby causes the Excitation of the trip coils 15, ig. Assigned to the individual circuit breakers and 23.

Die aus magnetischem Material bestehenden Kerne der Stromwandler 26 sind nun. nach der Erfindung mit einem oder mehreren geeigneten Luftspalten versehen, so daß eine Sättigung der Wandlerkerne nicht eintreten kann. Ferner sind die Wandler derart ausgelegt, daß ihren Sekundärwicklungen ein für die unmittelbare Betätigung der Schutzrelais in allen Fehlerfällen ausreichender Strom entnommen werden kann.The cores of the current transformers 26, which are made of magnetic material are now. provided according to the invention with one or more suitable air gaps, so that the converter cores cannot be saturated. Furthermore, the converters designed so that their secondary windings one for immediate actuation sufficient current can be drawn from the protective relay in all fault cases.

Fig. 2, 3, q. und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Stromwandlers, wie er für die in Fig. i dargestellte Schutzeinrichtung Anwendung finden kann. Dieser Stromwandler ist in der Zeichnung als Stabwandler dargestellt. Die als Primärwicklung wirkende Sammelschiene 32 wird von dem Kern 30 umfaßt, der mit einem oder mehreren Luftspalten 31 versehen ist.Fig. 2, 3, q. 5 and 5 show an exemplary embodiment of such a current transformer as can be used for the protective device shown in FIG. This current transformer is shown as a rod transformer in the drawing. The busbar 32, which acts as the primary winding, is encompassed by the core 30 , which is provided with one or more air gaps 31.

Der Kern 3o besteht aus mehreren kurzen lamellierten Teilen 33 und 34, die in besonderer Weise zu einem Rechteck zusammengesetzt sind. und den Stableiter 32 umgeben. Zwischen den Enden dieser Teile sind in geeigneter Weise ausgebildete Luftspalte 31 vorgesehen. Um diese. Kernteile zusammenzuhalten, sind zwei Sätze von Endblechen (Klammern) 35, 36 vorgesehen, die aus nicht magnetischem Material bestehen. Die Endbleche 35 halten die lamellierten Kernteile 33 der senkrecht ungeordneten Kernsehenkel in geeigneter Lage fest. Die unteren Enden 35a dieser Endbleche sind als Stützen ausgebildet. Weitere Endbleche 36 halten die lamellierten Kernteile 34 derart zusammen, daß sie die oberen und unteren Stützen des Stromwandlerkernes bilden. Die lamellierten Kernteile 33 und 34 sind an den Endblechen 35 bzw. 36 mittels Niete 37 befestigt, die mit Rücksicht auf die bei Kurzschlußströmen auftretenden hohen mechanischen Kräfte zweckmäßig aus Stahl bestehen.The core 3o consists of several short laminated parts 33 and 34, which are put together in a special way to form a rectangle. and the rod conductor 32 surrounded. Between the ends of these parts are suitably formed Air gaps 31 are provided. Around. Keeping core pieces together are two sentences of end plates (brackets) 35, 36 are provided which are made of non-magnetic material exist. The end plates 35 hold the laminated core parts 33 of the vertically disordered Core tendons firmly in a suitable position. The lower ends 35a of these end plates are designed as supports. Further end plates 36 hold the laminated core parts 34 together in such a way that the upper and lower supports of the current transformer core form. The laminated core parts 33 and 34 are attached to the end plates 35 and 36, respectively, by means Rivet 37 attached, with consideration for the short-circuit currents that occur high mechanical forces expediently consist of steel.

Da die Mehrzahl der Luftspalte 31 im Verhältnis zu dem Querschnitt des magnetischen Kernes verhältnismäßig groß ist, würde der in der Nähe dieser Luftspalte sich ausbreitende Fluß wahrscheinlich einen großen Prozentsatz des Gesamtflusses ausmachen, so daß an den Außenseiten des Kernteiles eine viel höhere Kraftliniendichte vorhanden wäre als an den inneren Teilen des Kernes. Um dies zu verhindern und um zu erreichen, daß der Magnetkern mehr oder weniger gleichmäßig von dem Magnetfluß durchsetzt wird, sind die Enden der Blechpakete in bezug aufeinander abgestuft so daß die Kernteile 38 und 39 verschiedene Querschnitte haben. Außerdem sind die Enden der Blechpakete an ihren Ecken abgerundet. Diese Kernteile 34 werden, wie aus der Zeichnung hervorgeht, durch die Verwendung von kurzen Blechteilen 40 und längeren Blechteilen 41 gebildet, während die Kernteile 33 durch Abstufung noch längerer Blechteile 42 gebildet werden. Die Anordnung von mehreren Luftspalten anstatt nur eines einzigen oder nur zwei Luftspalten erfolgt aus dem Grunde, um den Prozentsatz des sich an den Luftspalten ausbreitenden Flusses herabzusetzen sowie die Interferenzwirkung zwischen den Stromfeldern zu vermindern.Because the majority of the air gaps 31 in relation to the cross section of the magnetic core is relatively large, the one in the vicinity of these air gaps would expanding river likely a large percentage of the total flow make up, so that on the outer sides of the core part a much higher density of lines of force than on the inner parts of the nucleus. To prevent this and to to achieve that the magnetic core more or less evenly from the magnetic flux is penetrated, the ends of the laminated cores are graded with respect to one another that the core parts 38 and 39 have different cross-sections. Besides, the ends are of the sheet metal stacks rounded at their corners. These core parts 34 are, as from the Drawing emerges through the use of short sheet metal parts 40 and longer Sheet metal parts 41 formed, while the core parts 33 are even longer by gradation Sheet metal parts 42 are formed. The arrangement of several air gaps instead of just a single or only two air gaps is made for the reason to the percentage of the flow spreading at the air gaps and the interference effect to decrease between the current fields.

Die Luftspalte 31 an den Ecken des rechtwinklig angeordneten Magnetkernes können einstellbar gemacht werden, um den Stromwandler den verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten anzupassen. Zu diesem Zweck ist an jeder Ecke des Wandlerkernes eine Stellschraube 43 vorgesehen, mit deren Hilfe die Luftspaltlänge geändert werden kann. Sind die Stromwandler für einen bestimmten Anwendungszweck vorgesehen, so ist natürlich eine derartige Einstellmöglichkeit nicht erforderlich. In Jedem Fall sind die Längen der Luftspalte 31 so bemessen, daß auch durch die Gesamtwirkung der gesamten Gleichstrom-Amperewindungen der Primärwicklung und der Wechselstrom--Amperewindungen des Erregerstromes eine Sättigung des Wandlerkernes nicht eintreten kann. Die Stromwandler sind ferner so ausgelegt, daß ihrer Sekundärwickung ein für die Betätigung normaler Relais ausreichender Strom entnommen werden kann.The air gaps 31 at the corners of the magnet core arranged at right angles can be made adjustable to suit the various uses of the current transformer adapt. For this purpose there is a set screw at each corner of the converter core 43 provided, with the help of which the air gap length can be changed. Are the If current transformers are intended for a specific application, so of course is one such setting option is not required. In either case, the lengths are of the air gap 31 so dimensioned that also through the overall effect of the entire DC ampere-turns the primary winding and the alternating current - ampere turns of the excitation current one Saturation of the converter core can not occur. The current transformers are also like this designed that their secondary winding is sufficient for the operation of normal relays Electricity can be drawn.

Mit Rücksicht auf die bei hohen Strömen auftretenden großen mechanischen Kräfte kann es zwe-clcmäßi@g sein, die sogenannten Luftspalte 31 mit einem nicht magnetischen Material 44, z. B. einem Isoliermaterial, auszufüllen.With regard to the large mechanical that occur with high currents There can be two forces, the so-called air gaps 31 with one not magnetic material 44, e.g. B. an insulating material to be filled.

Die Sekundärwicklung des Stromwandlers besteht aus vier Spulen, von denen zwei Spulen 45 den oberen und unteren Kernteilen des Kernes 30 und die anderen beiden Spulen 46 den beiden senkrecht angeordneten Kernteilen zugeordnet sind. Die vier Spulen sind untereinander in Reihe geschaltet. Diese besondere Anordnung der Spulen macht die Wirkung der Streufelder insoweit unwirksam, als die in diesen Wicklungen erzeugten Ströme an der Erzeugung dieses Streufeldes beteiligt sind. Die Enden der Sekundärwicklungen sind an ein geeignetes Klemmenbrett 47 geführt, das an dem Stromwandler befestigt ist.The secondary winding of the current transformer consists of four coils, of which two coils 45 are assigned to the upper and lower core parts of the core 30 and the other two coils 46 are assigned to the two vertically arranged core parts. The four coils are connected in series with one another. This special arrangement of the coils makes the effect of the stray fields ineffective insofar as the currents generated in these windings are involved in the generation of this stray field. The ends of the secondary windings are connected to a suitable terminal board 47 which is attached to the current transformer.

Es wurde erkannt, daß sogar bei beträchtlichem Abstand der primären Leiter voneinander der Streufluß, der von den benachbarten Leitern herrührt, einen beträchtlichen Teil des in dem Wandlerkern vorhandenen Flusses ausmachen kann. Wie vorstehend erwähnt, wird die Wirkung dieses Streuflusses auf die Sekundärwicklung infolge der Anordnung der Spulen auf dem Kern unabhängig von der Sättigung des Kernes unwirksam gemacht. Dieser Streufluß versucht jedoch, den Kern des Stromwandlers eher zu sättigen, als wenn dieser Fluß nicht vorhanden wäre. Um auch diese Möglichkeit auszuschalten, wird eine geeignete Abschirmvorrichtung 48 vorgesehen, die den Stromwandler umgibt und vorzugsweise aus einem geschweißten oder gelöteten Läuferkäfig mit Durchbrüchen 49 an jeder Seite besteht. Durch diese Durchbrüche wird der Stableiter 32 geführt. Die Primärwicklung 32 des Stromwandlers kann natürlich gegenüber diesem Käfig durch eine geeignete Isolation 5o gegen metallische Berührung geschützt werden.It was found that even at a considerable distance the primary Conductors from each other the leakage flux emanating from the neighboring conductors, one can make up a considerable part of the flux present in the transducer core. As mentioned above, the effect of this leakage flux on the secondary winding due to the arrangement of the coils on the core regardless of the saturation of the core rendered ineffective. However, this leakage flux tries to get to the core of the current transformer rather to satiate than if that flow were absent. To this possibility too to switch off, a suitable shielding device 48 is provided to protect the current transformer surrounds and preferably made of a welded or soldered rotor cage with openings 49 on each side. The rod conductor 32 is passed through these openings. The primary winding 32 of the current transformer can of course through this cage a suitable insulation 5o must be protected against metallic contact.

Da die Stromwandler so ausgelegt sind, daß bei jeder Größe des Primärstromes zwischen dem primären und dem sekundären Wandlerstrom eine lineare Beziehung besteht und diese Beziehung für alle Wandler die gleiche ist, kann im fehlerfreien Betrieb der Anlage nach Fig. i eine Fehlauslösung des Differentialschutzes nicht erfolgen.Since the current transformers are designed so that with any size of the primary current there is a linear relationship between the primary and secondary converter currents and this relationship is the same for all converters, can in error-free operation the system according to FIG.

Der Erfindungsgedanke ist natürlich nicht auf die Anwendung für Differentialschutzeinrichtungen beschränkt, sondern kann auch bei anderen Schutzeinrichtungen Anwendung finden, bei denen infolge der Sättigung der Stromwandlerkernedurch einen dem symmetrischen Wechselstrom überlagerten Gleichstromstoß eine Fehlauslösung der Schutzrelais -erfolgen kann. Zum Beispiel können in Stromkreisen mit hohen Induktivitäten gewöhnliche Schaltvorgänge das Auftreten eines Gleichstromstoßes von ausreichender Größe herbeiführen, wodurch z. B. gewöhnliche Überstromrelais zum Ansprechen kommen können, obwohl ein Fehlerstrom gar nicht vorhanden ist.The idea of the invention is of course not applicable to differential protection devices limited, but can also be used with other protective devices, where due to the saturation of the current transformer cores by one of the symmetrical ones Alternating current superimposed direct current impulses cause the protective relay to trip incorrectly can. For example, normal switching processes can occur in circuits with high inductances cause a DC surge of sufficient magnitude to occur, whereby z. B. Ordinary overcurrent relays can respond, although a fault current does not exist at all.

Nach der Erfindung kann ein Stromwandler, dessen magnetischer Kern einen oder mehrere Luftspalte aufweist, nicht nur als reiner Stromwandler, sondern auch lediglich dazu Anwendung finden, um die Gleichstromkomponente, die ein fehlerhaftes Ansprechen der Schutzrelais herbeiführen könnte, zu eliminieren. Fig. 6 zeigt ein Relais 51, dessen Kontakte 52 in dem Auslösestromkreis eines nicht gezeichneten Leistungsschalters liegen, der von irgendeiner Schutzeinrichtung gesteuert wird. Die Spule des Relais 51 ist an die Sekundärwicklung 53 eines Stromwandlers 54 angeschlossen, dessen magnetischer Kern einen oder mehrere Luftspalte aufweist. Die Primärwicklung 55 dieses Wandlers kann an den üblichen Stromwandler mit geschlossenem magnetischem Kern, der dem zu schützenden Anlageteil zugeordnet ist, angeschlossen oder wie bei der Anordnung nach Fig. r oder direkt einem Leiter des zu schützenden Anlageteiles zugeordnet werden. Der Stromwandler 54 ist so ausgelegt, daß sein Kern auch dann nicht gesättigt wird, wenn eine Gleichstromkomponente dem .symmetrischen Wechselstrom, der der Primärwicklung 55 zugeführt wird, überlagert ist, und daß der Sekundärwicklung ein für das Ansprechen des Relais 51 ausreichender Strom entnommen werden kann, wenn das zu schützende System von einem Fehler betroffen wird. Es wurde erkannt, daß, wenn ein normaler Stromwandler mit geschlossenem Magnetkern verwendet wird, eine Fehlauslösung des Relais 5 z eintreten kann, wogegen im Falle der Verwendung eines Stromwandlers nach der Erfindung eine solche Fehlauslösung praktisch verhindert wird, und daß das Relais 51 einer Sättigung sowie anderen Störeinflüssen, die durch die für längere Zeit konstante Gleichstromkomponente hervorgerufen werden, nicht unterworfen ist.According to the invention, a current transformer, whose magnetic core has one or more air gaps, not only as a pure current transformer, but also only used to remove the DC component that is a faulty Triggering of the protective relay could cause it to be eliminated. Fig. 6 shows a Relay 51, whose contacts 52 in the trigger circuit of a not shown Circuit breaker, which is controlled by some protection device. The coil of the relay 51 is connected to the secondary winding 53 of a current transformer 54, whose magnetic core has one or more air gaps. the Primary winding 55 of this converter can be connected to the usual current converter with a closed magnetic core, which is assigned to the part of the plant to be protected, connected or as with the arrangement according to Fig. r or directly a conductor of the to be protected Be assigned to the plant. The current transformer 54 is designed so that its core is not saturated even if a direct current component is the .symmetrical Alternating current supplied to the primary winding 55 is superimposed, and that a sufficient current for the relay 51 to respond is drawn from the secondary winding if the system to be protected is affected by an error. It was recognized that when using a normal current transformer with a closed magnetic core a false triggering of the relay 5 z can occur, whereas in the case of use a current transformer according to the invention practically prevents such false tripping is, and that the relay 51 a saturation and other interferences caused by which cause constant direct current components for a longer period of time, do not is subject.

Im folgenden soll kurz dargelegt werden, worauf die Eliminierung der Wirkung des Gleichstromstoßes beruht, wenn die magnetischen Kerne der Stromwandler mit einem oder mehreren Luftspalten versehen sind. Da der Stromwandler so ausgelegt ist, daß er in keinem Fall gesättigt wird, besteht eine lineare Beziehung zwischen den primären und sekundären Strömen des Wandlers. Die Zeitkonstante des der Sekundärwicklung des Stromwandlers zugeordneten Stromkreises ist gleich dem Verhältnis L : R, wobei L die Induktivität dieses Stromkreises und R seinen Widerstand bedeutet. Die Induktivität eines Stromwandlers, dessen magnetischer Kern ein oder mehrere Luftspalte aufweist, ist natürlich beträchtlich kleiner als die Induktivität eines Stromwandlers mit geschlossenem Magnetkern. Außerdem ist, da die Induktivität der Sekundärwicklung des Stromwandlers einen großen Teil der Induktivität des dieser Wicklung zugeordneten Stromkreises bildet, die Zeitkonstante dieses Stromkreises sehr viel kleiner, sofern ein Stromwandler mit Kernluftspalten verwendet wird, alsin dem Fall, daß ein normaler Stromwandler mit geschlossenem Magnetkern vorgesehen ist. Infolge dieser kleinen Zeitkonstante klingt der der Primärwicklung des Stromwandlers aufgedrückte Gleichstromstoß innerhalb so kurzer Zeit ab, daß er auf die zugeordneten Relais einen schädlichen Einfluß nicht ausüben kann. Würde dagegen dieser Sekundärstromkreis eine größere Zeitkonstante aufweisen, wie es z. B. im Falle der Verwendung eines Stromwandlers mit geschlossenem Magnetkern der Fall ist, so würde die Gleichstromkomponente, die sich in der Sekundärwicklung des Wandlers auswirken würde, das Relais 5 r zu einem Falschansprechen bringen.The following is a brief description of what the elimination of the Effect of direct current surge is based when the magnetic cores of the current transformers are provided with one or more air gaps. Because the current transformer is designed is that it will in no case be saturated, there is a linear relationship between the primary and secondary currents of the transducer. The time constant of the secondary winding of the current transformer assigned circuit is equal to the ratio L: R, where L is the inductance of this circuit and R is its resistance. The inductance a current transformer whose magnetic core has one or more air gaps, is of course considerably smaller than the inductance of a current transformer with closed magnetic core. Also, there is the inductance of the secondary winding of the current transformer accounts for a large part of the inductance of this winding Circuit forms, the time constant of this circuit is much smaller, provided a current transformer with core air gaps is used than in the case that a normal Current transformer with a closed magnetic core is provided. As a result of this little one Time constant sounds like the direct current impulse imposed on the primary winding of the current transformer within such a short time that it has a harmful effect on the assigned relay Cannot exert influence. On the other hand, this secondary circuit would be a larger one Have time constant, as it is, for. B. in the case of using a current transformer is the case with a closed magnetic core, then the direct current component that would affect the secondary winding of the converter, the relay 5 r to a Bring wrong address.

Um bei den bekannten Anordnungen derartige Fehlauslösungen zu verhindern, war es nötig, Relais zu verwenden, die erst dann ansprechen, nachdem dieser Gleichstromstoß abgeklungen ist. Bei dem Gegenstand der Erfindung klingt dagegen der in der Sekundärwicklung auftretende Gleichstromstoß in so kurzer Zeit ab, daß schnell arbeitende Relais ohne weiteres Anwendung finden können. Die Erfindung bewirkt also die Eliminierung der Wirkung der Gleichstromkomponente auf schnell arbeitende Relais, ohne komplizierte Filtereinrichtungen od. dgl. zu benötigen.In order to prevent such false tripping in the known arrangements, it was necessary to use relays that would only respond after this DC surge has subsided. In the subject matter of the invention, on the other hand, that sounds in the secondary winding occurring direct current surge in such a short time that fast working relays can easily find application. The invention thus effects the elimination the effect of the DC component on fast working relays without complicated ones To require filter devices or the like.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Verhinderung von Fehlauslösungen von Schutzrelais für Wechselstromanlagen infolge vorübergehenden Auftretens eines dem Wechselstrom überlagerten Gleichstromgliedes, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schutzrelais der Erregerstrom über Stromwandler zugeführt wird, deren Magnetkreis infolge Anordnung eines oder mehrerer Luftspalte in jedem Betriebsfall ungesättigt bleibt.PATENT CLAIM: Device to prevent false triggering of Protection relay for AC systems as a result of a temporary occurrence of a dem Alternating current superimposed direct current element, characterized in that the protective relay the excitation current is supplied via current transformers, the magnetic circuit of which is due to the arrangement one or more air gaps remains unsaturated in every operating case.