DE461495C

DE461495C - Device for the selective shutdown of faulty line sections when double lines are fed from both ends

Info

Publication number: DE461495C
Application number: DES76672D
Authority: DE
Inventors: Dr Warner Lulofs
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-10-24
Filing date: 1926-10-24
Publication date: 1928-06-25

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der Einrichtung zum selektiven Abschalten fehlerhafter Leitungsstrecken bei
beiderseitig gespeisten Doppelleitungen gemaß Patent 458 486, und zwar insbesondere einer solchen Einrichtung, bei der
jedes Richtungsrelais einerseits von dem
Strom einer Leitungsstrecke und von dem | Summenstrom beider Leitungen beeinflußt ;The invention relates to a further embodiment of the device for selectively switching off faulty line sections
Mutually fed double lines according to patent 458 486, and in particular such a device in which
each direction relay on the one hand from that
Current of a line section and from the | Total current of both lines influenced;

ίο wird. Eine Anzahl der nachstehend be- I schriebenen Hilfseinrichtungen lassen sich ! zweckmäßig auch bei der in der Abbildung j des Hauptpatents gekennzeichneten Einrichtung verwenden, bei der fedes Richtungs-ίο will. A number of the I written auxiliary equipment can! also useful in the case of the j use the device marked in the main patent, with the fedes directional

relais einerseits von einer zu schützenden ' Leitungsstrecke und andererseits von dem
Strom der gemeinsamen Zuleitung an dem
betreffenden Leitungsende beeinflußt wird. ■ Um von den beiden Spulen jedes Relaisrelay on the one hand from a line section to be protected and on the other hand from the
Common feeder current to the
affected line end is affected. ■ To get from the two coils of each relay

ao die eine mit dem Strom einer Leitungsstrecke, : die andere mit dem Summenstrom beider j Leitungsstrecken zu speisen, sind in beiden : Leitungsstrecken Stromwandler eingeschal- ; tet. Die sekundären Ströme der beiden an \ einem Leitungsende befindlichen Stromwandler durchfließen jeder eine Spule eines Relais, vereinigen sich dann und durchfließen gemeinsam die in Reihe geschalteten zweiten Spulen der beiden an den betreffenden Leitungsenden befindlichen Relais, worauf sie getrennt jeder zu der ihn erzeugenden Sekundärwicklung des Stromwandlers zurückkehren. Somit ist die eine Spule jedes Relais von dem Strom einer zu schützenden Leitung und die andere Spule jedes Relais von dem Summenstrom beider Leitungen durchflossen. In der vom Summenstrom durchflossenen Leitung befindet sich ein Maximalrelais, das die Hilfsstromquelle an die von dem Relais beherrschten Kontakte erst dann anschließt, wenn der Summenstrom eine gewisse Stärke erreicht hat. Bei gleichsinnigem Ausschlage beider Relais eines Leitungsendes sind die Auslösestromkreise der betreffenden, in den zu schützenden Leitungen liegenden Schalter unterbrochen. Schlägt ein Relais gleichsinnig mit der Rückstellkraft aus, während das andere, am gleichen Lei-ao the one with the current of a line section,: to feed the other with the total current of both j line sections, are connected in both: line sections current transformers; tet. The secondary currents of the two to \ a conduit end located current transformer flow through each a coil of a relay, then combine and flow together the series-connected second coils of the two at the respective ends of the line located relay, whereupon it separated each to the generating him secondary winding of the current transformer to return. The current of a line to be protected flows through one coil of each relay and the total current of both lines flows through the other coil of each relay. In the line through which the total current flows, there is a maximum relay that only connects the auxiliary power source to the contacts controlled by the relay when the total current has reached a certain level. If both relays at one end of the line are deflected in the same direction, the tripping circuits of the relevant switches located in the lines to be protected are interrupted. If one relay deflects in the same direction as the restoring force, while the other, on the same line,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr. Warner Lulofs in Amsterdam.Dr. Warner Lulofs in Amsterdam.

tungsende befindliche, entgegen der Rückstellkraft ausschlägt, so wird der Schalter in der Leitung geöffnet, deren Strom das entgegen der Rückstellkraft ausschlagende Relais beeinflußt. end of the line, deflects against the restoring force, the switch is in the Line open, the current of which influences the relay, which deflects against the restoring force.

Eine Ausführungsform, dieser Einrichtung ist in der Zeichnung schetnatisch dargestellt. 41 und 42 sind die beiden. Leitungsstrecken einer Doppelleitung, die von beiden ίο Seiten gespeist wird, und die normal in der Richtung der punktierten Pfeile von Energie durchströmt ist. Die Sekundärwicklungen der Stromwandler am unteren Leitungsende sind mit ihren oberen Klemmen an je eine Spule der Richtungsrelais 54 und 55 angeschlossen. Die Ableitungen von diesen Spulen vereinigen sich und führen alsdann zuerst über die zweite Spule des Relais 54 und hierauf über die zweite Spule des Relais 55' Hiernach trennen sich die Leitungen und gehen zu den beiden unteren Klemmen der Sekundärwicklungen der Stromwandler zurück. Bei normaler Energierichtung schlagen beide Relais entgegen einer Federkraft nach links aus. Ihre Bewegung in dieser Richtung entgegen der Federkraft ist ein wenig verzögert, während ihre Bewegung im Sinne der Federkraft ohne Verzögerung erfolgt. Wie man sieht, sind die von den Relais beherrschten Kontakte in solcher Weise in den Stromkreis der Auslösespulen der beiden in den zu schützenden Leitungen liegenden Schalter eingefügt, daß bei gleichseitigem Ausschlagen beider Relais die Auslösespulen stromlos sind, während bei ungleichseitigem Ausschlagen derjenige Schalter geöffnet wird, dessen Strom das entgegen der Federkraft ausschlagende Relais beeinflußt.An embodiment of this device is shown schematically in the drawing. 41 and 42 are the two. Line sections of a double line, that of both ίο pages is fed, and the normal in the Direction of the dotted arrows is traversed by energy. The secondary windings the current transformers at the lower end of the line are connected to one each with their upper terminals Coil of the direction relays 54 and 55 connected. The derivatives of these coils unite and then lead first over the second coil of the relay 54 and then on Via the second coil of the relay 55 ', the lines and then separate go back to the two lower terminals of the secondary windings of the current transformers. With normal energy direction, both relays strike against a spring force left off. Your movement in this direction against the spring force is a little delayed, while their movement takes place without delay in the sense of the spring force. As you can see, those are ruled by the relays Contacts in such a way in the circuit of the trip coils of the two in the too protective lines lying switch inserted that with equilateral deflection of both relays the tripping coils are de-energized, while with unequal deflection that switch is opened, the current of which is deflected against the spring force Relay influenced.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt:The setup works as follows:

Im normalen Betriebe möge die Energie in der Richtung der punktierten Pfeile fließen. Dann nehmen die vier Energierichtungsrelais 46 und 47 bzw. 54 und 55 unter Spannung ihrer Federn die in der Zeichnung angegebenen Stellungen ein. Die Stromkreise der Auslösespulen 52 und 53 bzw. 64 und 63 der vier Schalter sind unterbrochen. Wenn nun ein Fehler in der Leitung auftritt, so durchfließt ein starker Fehlerstrom den Stromwandler 44 entgegen der normalen Energierichtung. Infolgedessen kehrt sich im Relais 46 der Stromfluß in beiden Spulen um, im Relais 47 dagegen nur in der vom Summenstrom durchflossenen Spule. Das Relais 47 legt daher seinen. Kontaktarm gleichsinnig in der Richtung der Federkraft um, schließt somit den Stromkreis der Auslösespule 52 und öffnet den Schalter in der Leitung 42. Hierdurch wird das Relais 46In normal operation, let the energy go in the direction of the dotted arrows flow. Then take the four energy direction relays 46 and 47 and 54 and 55 respectively Tension your springs to the positions indicated in the drawing. The circuits the tripping coils 52 and 53 or 64 and 63 of the four switches are interrupted. If an error occurs in the line, so a strong fault current flows through the current transformer 44 contrary to the normal Energy direction. As a result, the flow of current in the relay 46 is reversed in both coils um, in the relay 47, however, only in the coil through which the total current flows. That Relay 47 therefore sets its. Contact arm in the same direction in the direction of the spring force around, thus closes the circuit of the trip coil 52 and opens the switch in the Line 42. This causes relay 46

6q in der vom Einzelstrom der Leitung 42 beeinflußten Spule stromlos und legt seinen Kontaktarm, der Federkraft folgend, ebenfalls um.6q in the influenced by the individual current of the line 42 The coil is de-energized and also places its contact arm, following the spring force around.

Die Fehlerstelle wird nunmehr von beiden Stromquellen gespeist, und zwar über die Leitung4i entgegen der betriebsmäßigen Energierichtung und über die Leitung 42 in der betriebsmäßigen Energierichtung.The fault location is now fed by both power sources, via the line 4i contrary to the operational energy direction and via line 42 in the operational energy direction.

Da alsdann beide Spulen des Relais 47 in entgegengesetzter Richtung wie beim normalen Betrieb durchflossen werden, wird sich das Relais 47 wieder in die in der Zeichnung angegebene Lage entgegen der Federkraft einstellen. Es ist bei jedem Relais eine Verzögerungsvorrichtung 67 vorgesehen, die die Bewegung des Kontaktarmes entgegen der Feder ein wenig verzögert. In den Relais 54 und 55 wird die vom Summenstrom durchflossene Spule in gleicher Richtung durchströmt wie beim Normalbetrieb. Dagegen wird die vom Einzelstrom der Leitung 41 beeinflußte Spule des Relais 55 in entgegengesetztem Sinne durchflossen. Dieses Relais ändert daher seinen Ausschlag im Sinne der Federkraft, und zwar ohne Verzögerung. Das Relais 54 behalt seinen Ausschlag bei.. da beide Spulen im gleichen Sinne durchströmt werden wie beim Normalbetrieb. Infolge des Ausschiagens des Relais 55 wird die Auslösespule 64 an die Stromquelle angeschlossen und öffnet infolgedessen den in der Leitung 42 liegenden Schalter. Hiernach ist die fehlerhafte Leitung 42 abgeschaltet, und die Energie strömt in der Normalrichtung durch die Leitung 41. Die Ausschläge der verschiedenen Relais sind nunmehr die folgenden: Die Relais 54 und 46 sind in der vom Einzelstrom beeinflußten Spule stromlos, und sie schlagen daher unter dem Einfluß der Federkraft nach rechts zu aus. Die Relais 55 und 47 sind in gleicher Weise durchströmt wie beim anfänglichen Normalbetriebe und schlagen daher entgegengesetzt der Federkraft aus. Bei diesem Ausschlage der Relais wurden die beiden Schalter in der Leitung 41 geöffnet werden, wenn nicht im Stromkreise des Summenstromes der Relais je ein Maximalrelais 70 vorgesehen wäre, das den Anschluß der Auslösespule an die Hilfsstromquelle erst nach Überschreiten eines gewissen im Summenstromes bewerkstelligt. Dieses Maximalrelais ist, wie auch, die weiteren Hilfsvorrichtungen, der Übersichtlichkeit wegen nur am oberen Leitungsende eingezeichnet.Since then both coils of the relay 47 in opposite directions as in the normal Operation flowed through, the relay 47 will be back in the drawing Set the specified position against the spring force. There is a delay device on every relay 67 provided, which delays the movement of the contact arm against the spring a little. In relay 54 and 55 flows through the coil through which the total current flows in the same direction as in normal operation. In contrast, that of the individual stream of line 41 influenced coil of relay 55 flowed through in the opposite sense. This relay therefore changes its deflection in the sense of the spring force, without delay. The relay 54 retains its deflection .. since both coils flows through in the same sense as in normal operation. As a result of the relay 55 breaking out, the trip coil 64 is connected to the power source and consequently opens the switch located in line 42. The faulty line 42 is then switched off, and the energy flows in the normal direction through the line 41. The deflections of the different relays are now the following: The relays 54 and 46 are in the from Single current affected coil is de-energized, and they therefore strike under the influence of the spring force right to off. The relays 55 and 47 are flowed through in the same way as in the initial normal operation and therefore deflect in the opposite direction to the spring force. At this deflection the relay the two switches in line 41 were opened when not in the electrical circuit of the total current of the relays a maximum relay 70 would be provided, which would connect the connection the trip coil to the auxiliary power source only after exceeding a certain im Total current accomplished. This maximum relay is, as well as the other auxiliary devices, For the sake of clarity, only shown at the upper end of the line.

Die Schaltung kann noch in der Weise verfeinert werden, daß man eine Vorkehrung trifft, die in den Fällen, in denen die Richtungsrelais aus irgendeinem Grunde versagen, z. B. bei einseitiger Speisung der Doppelleitung, nach Ablauf einer bestimmten Zeit die beiden Schalter öffnet. Hierzu ist, wie in der Zeichnung am oberen Ende dargestellt,The circuit can still be refined in such a way that one can take a precaution which, in cases where the directional relays fail for any reason, z. B. with one-sided feeding of the double line, after a certain time the two switches opens. For this purpose, as shown in the drawing at the top,

ζ. B. ein Differentialwandler 40 vorgesehen mit zwei entgegengesetzt magnetisierenden, von den Einzelströmen der Stromwandler 44. und 45 durchflossenen Spulen und einer dritten Spule, die auf ein Zeitrelais 50 wirkt. Diese dritte Spule ist spannungslos, solange die beiden Stromwandler 44 und 45 gleich starke Ströme liefern. Liefert dagegen einer dieser .Stromwandler einen stärkeren Stromζ. B. a differential converter 40 is provided with two oppositely magnetizing, of the individual currents of the current transformers 44th and 45 through which coils and one third coil, which acts on a timing relay 50. This third coil is de-energized as long as it is the two current transformers 44 and 45 deliver currents of equal strength. On the other hand, one delivers this .current converter a stronger current

to als der andere, so wird in der dritten Spule eine Spannung erzeugt und damit das Zeitrelais 50 in Tätigkeit gesetzt. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit schließt dieses Zeitrelais seine Kontakte und damit den Stromkreis beider Auslösespulen 52 und 53 der beiden in den Leitungen liegenden Schalter. Zweckmäßig ist im Stromkreis des Zeitrelais 50 eine Einrichtung vorgesehen, die diesen Stromkreis unterbricht, wenn einer der beiden Schalter geöffnet ist, und die den Stromkreis schließt, wenn beide Schalter geschlossen sind. Ein zweites Zeitrelais 60, das ebenfalls von dem Differentialwandler 40 gespeist wird, kann dazu dienen, mit Rücksicht aufto than the other, a voltage is generated in the third coil and thus the timing relay 50 put into operation. After a certain time has elapsed, this time relay closes its contacts and thus the circuit of both trip coils 52 and 53 of the two switches located in the lines. Appropriately, a device is provided in the circuit of the timing relay 50, which this Circuit breaks when one of the two switches is open, and the circuit closes when both switches are closed. A second timing relay 60 that too fed by the differential converter 40 can serve with regard to

as Ausgleichsvorgänge das Arbeiten der Schaltvorrichtung etwas zu verzögern. Dieses zweite Zeitrelais wird auf eine sehr kurze Zeit (0,1 bis 0,2 Sekunden) einzustellen sein. Es kann beispielsweise Kontakte beherrschen, die in einer der Zuführungen von der Gleichstromquelle zu den Auslösespulen 52 und 53 liegen. Diese Hilfsvorrichtungen lassen sich sinngemäß mit Vorteil auch bei der in der Abbildung des Hauptpatentes dargestellten Einrichtung verwenden.As compensation processes delay the operation of the switching device somewhat. This second time relay will have to be set for a very short time (0.1 to 0.2 seconds). For example, it can handle contacts that are in one of the leads from the direct current source to the trip coils 52 and 53 . These auxiliary devices can also be used with advantage in the device shown in the illustration of the main patent.

Claims

Patent claims:

i. Device for the selective shutdown of faulty lines at Double lines fed from both ends according to patent 458 486, characterized in that the circuits of the Relay coils influenced by the individual currents in the line sections to be protected partially have a common return line through which the total current flows, in which the two other coils of the relays in question.

2. Device according to claim 1, characterized in that each direction relay closes depending on its deflection one of two pairs of contacts which are in the tripping circuits of the two switches at the end of the line in question, with fault-free lines against a restoring force and so that when ^{= in the} same direction Rash of both relays at one end of the line with respect to the restoring force, the tripping circuits of both switches at this end of the line are interrupted, and if the rash is not in the same direction, the tripping circuit of the switch is closed in the line whose individual current affects the relays deflecting against the restoring force.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that a maximum relay is arranged on which the total current acts, which the trip coils of the switch independently of the The deflection of the relay receives de-energized as long as the total current is below a certain Limit remains. _

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that a differential relay it is provided that in the event of uneven current distribution in the two lines after a certain amount of time has elapsed Time regardless of the deflection of the relay both switches open.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized by a further time relay, that delays the operation of the switching device in any case a little, and possibly after switching off a line is out of action.

6. Device according to claim 1 to 5, characterized in that the movement of the contact piece moved by the direction relay is somewhat delayed in the direction opposite to the restoring force is.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the direction relay Earth fault relays are.

1 sheet of drawings.