DE1149799B - Anordnung zum Schutz von elektrischen Netzen - Google Patents
Anordnung zum Schutz von elektrischen NetzenInfo
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- H02H1/003—Fault detection by injection of an auxiliary voltage
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz von elektrischen Gleichstrom- oder Einphasennetzen,
bei denen ein Überwachungsstrom einer gegenüber der technischen Netzfrequenz sehr hohen Frequenz
eingespeist wird und bei welchen Stromüberwachungseinrichtungen in dem Netz auftretende Kurzschlüsse
feststellen und in diesem Fall Vorrichtungen zur Abschaltung der Speisung des Netzes betätigen.
Es sind Anordnungen dieser Art bekannt, bei denen der Überwachungsstrom am Eingang der Netzleitung
eingespeist wird. Da jedoch ein zu überwachendes Netz einen mit wachsender Überwachungsfrequenz
und länger werdender Leitung ansteigenden induktiven Widerstand hat, ist bei längeren Leitungen der im
Falle eines Kurzschlusses auftretende Überwachungsstrom häufig geringer, als zur Auslösung der Überwachungseinrichtungen
erforderlich ist. Hierin besteht eine Beschränkung im Anwendungsbereich der bekannten
Anordnungen.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Schutzanordnung zum Ziel, welche auch bei sehr langen
Leitungen im Falle von Kurzschlüssen an irgendeiner Stelle einen ausreichenden Überwachungsstrom zur
Auslösung der Überwachungseinrichtungen liefert.
Hierzu sieht die Erfindung vor, daß parallel zu der zu überwachenden Netzleitung wenigstens eine Hilfsleitung
geschaltet ist, welche durch Einschaltung von Serienkapazitäten auf die Frequenz des Überwachungsstromes abgestimmt ist.
Es ist zwar bereits an sich bekannt, eine parallel zu der Netzleitung verlaufende Hilfsleitung zu verwenden.
Diese bekannte Hilfsleitung ist jedoch nicht auf die Überwachungsfrequenz abgestimmt, so daß
ihr induktiver Widerstand im wesentlichen gleich dem der zu überwachenden Netzleitung selbst ist. In diesem
Falle bietet die Verwendung einer parallel zur Netzleitung geschalteten Hilfsleitung also keinen wesentlichen
Vorteil.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hilfsleitung in mehrere abgestimmte
Abschnitte unterteilt, welche an ihren Enden mit der Netzleitung verbunden sind. Durch diese Ausbildung
wird die Überwachungsfrequenz in im wesentlichen regelmäßigen Abständen in die Netzleitung eingespeist.
Wegen der Abstimmung der einzelnen Abschnitte auf die Überwachungsfrequenz ist auf der Hilfsleitung im
wesentlichen nur der ohmsche Widerstand gegenüber dem Überwachungsstrom wirksam.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt:
Anordnung
zum Schutz von elektrischen Netzen
zum Schutz von elektrischen Netzen
Anmelder:
Charbonnages de France, Paris
Charbonnages de France, Paris
Vertreter: Dr. W. Müller-Bore
und DipL-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 10. Januar und 13. November 1961
(Nr. 849 314 und Nr. 878 756)
(Nr. 849 314 und Nr. 878 756)
Fig. 1 die Schaltung einer Anordnung gemäß der Erfindung in Anwendung auf ein Oberleitungsnetz,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Schaltschemas nach Fig. 1,
Fig. 3 das Schaltschema eines Fehlerüberwachungssystems, bei dem in einem dem in den Fig. 1 und 2
dargestellten Netz analogen Netz Teilabschnitte vorgesehen sind,
Fig. 4 das Schaltbild einer Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung, welche Abschaltgeräte aufweist, die
die Abtrennung von fehlerhaften Teilabschnitten gestatten und
Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die Fehlerüberwachungsvorrichtungen ein einzelnes
Abschaltgerät betätigen und bei der die Lokalisierung des fehlerhaften Teilabschnittes möglich ist.
Bei allen dargestellten Fällen handelt es sich um ein Netz, dessen Schutz gegen Kurzschlüsse durch
ein Auslösesystem gewährleistet wird, welches durch eine Überwachungsvorrichtung für einen Überwachungsstrom
mit gegenüber der technischen Netzfrequenz sehr viel höheren Frequenz betätigt wird.
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Insbesondere besteht das gegen Kurzschlüsse zu A1, A3... An der aufeinanderfolgenden Abschnitte I1,
schützende Netz aus einer Oberleitung 1, welche über I2, I3 ... In der Hilfsleitung L mit entsprechenden
einen Schalter 3 durch eine Stromquelle 2 gespeist Punkten B1, B2, B3 ... Bn der Oberleitung 1 verwird.
Die Rückführung des Stromes erfolgt entweder bunden. Damit nun jeder Überwachungskreis etwa
in üblicher Weise nach den Fig. 1, 2 und 3 durch 5 den gleichen Widerstand bietet, ist in jede Verbindungsdie
Schienen 4, auf denen eine schematisch bei 5 dar- leitung mit Ausnahme der Stelle An, Bn zwischen die
gestellte Fahrdrahtlokomotive läuft, deren Motoren Hilfsleitung L und die Oberleitung 1 ein Widerstand
über die von dem Stromabnehmer 6 an der Leitung 1 T1, r2, ^3 ... rB-i geschaltet. Wenn mit η die Anzahl
einerseits und den Rädern 7 an den Schienen 4 der Abschnitte und mit χ die Ordnungszahl irgendandererseits
hergestellten Kontakte mit Strom ver- io einer Verbindung bezeichnet wird, beträgt der Wert rx
sorgt werden, oder die Rückführung erfolgt nach den des Widerstandes dieser Verbindung
Fig. 4 und 5 über Erde.
Fig. 4 und 5 über Erde.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal des Schutz- rx — Zm · (n—x),
Verfahrens gemäß der Erfindung liegt parallel zu der
Oberleitung 1 eine Hilfsleitung L, welche aus einer 15 wobei χ von 1 bis η läuft. Durch diese Wahl der
geeigneten Anzahl von Abschnitten besteht, von denen Widerstände rx hat praktisch jeder Überwachungsjeder
z. B. eine Länge in der Größenordnung von kreis den gleichen ohmschen Widerstand. In die
einem Kilometer hat. Diese Abschnitte sind mit den einzelnen Verbindungsleitungen ist somit ein ohm-Bezugszeichen
I1, I2, I3 ... In bezeichnet. Der erste scher Widerstand eingeschaltet, dessen Wert im
Abschnitt I1 ist über einen Kondensator Cai mit dem 20 wesentlichen gleich dem ohmschen Widerstand der
Ausgang 8 des Hochfrequenz-Überwachungsstrom- noch folgenden Hilfsleitungsabschnitte ist.
generators 9 verbunden, während der letzte Ab- Durch geeignete Wahl der Länge der einzelnen Abschnitt In über einen Kondensator C6jl mit der Ober- schnitte der Hilfsleitung kann praktisch jede geleitung 1 in Verbindung steht. Andererseits besitzt wünschte Empfindlichkeit der Überwachungsjeder Abschnitt der Hilfsleitung L an seinen Enden 25 einrichtungen verwirklicht werden,
zwei Kondensatoren, und zwar Die Ausgangsklemme 8 des Generators 9 ist über
generators 9 verbunden, während der letzte Ab- Durch geeignete Wahl der Länge der einzelnen Abschnitt In über einen Kondensator C6jl mit der Ober- schnitte der Hilfsleitung kann praktisch jede geleitung 1 in Verbindung steht. Andererseits besitzt wünschte Empfindlichkeit der Überwachungsjeder Abschnitt der Hilfsleitung L an seinen Enden 25 einrichtungen verwirklicht werden,
zwei Kondensatoren, und zwar Die Ausgangsklemme 8 des Generators 9 ist über
ein auf die Generatorfrequenz abgestimmtes Filter
Cai, CH für den Abschnitt I1 mit der Oberleitung 1 verbunden; dieses Filter besteht
Ca2, C62 für den Abschnitt /2 aus einer Induktionsspule 10, einem Kondensator 11
„ ^, ... j ,, , ■.„ , 30 und einem Widerstandr0, dessen Wert gleich nZm ist.
Cas, C63 fur den Abschnitt I3 Dßr yon dem Generator 9 abgegebene Hochfrequenz-
CaM, C6» für den Abschnitt In. Überwachungsstrom wird von einer Überwachungsvorrichtung
12 überwacht, welche von der Sekundär-
Die Kapazität dieser Kondensatoren wird derart seite eines in der Verbindungsleitung Generator—Netz
gewählt, daß die Kapazitätspaare jedes Abschnittes 35 angeordneten Stromwandlers 14 gespeist wird. Die
mit dessen Selbstinduktivität einen auf die Frequenz Überwachungsvorrichtung 12 betätigt in üblicher
des Generators 9 abgestimmten Kreis bilden, welcher Weise den Schalter 3, wenn ein Kurzschluß zwischen
aus diesem Grunde bei dieser Frequenz eine minimale der Oberleitung 1 und Erde auftritt.
Impedanz Zmi, Zm2, Zm3 ... bzw. Zmn besitzt. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der
Wenn die Abschnitte die gleiche Länge haben, sind 40 Erfindung nach Fig. 2 ist die Hilfsleitung L durchdie
Kapazitäten Cai, Cb1, Caz, Cb2 ... Can, Cbn, die gehend. Wie im vorstehend beschriebenen Beispiel
Selbstinduktivitäten und die Minimalimpedanzen Zmi, wird die Hilfsleitung L in regelmäßigen Abständen
Zm2 ... Zmn jedes Abschnittes gleich. In Anbetracht durch Verbindungen A1, B1, A2, B2, A3, Bs ... An, Bn
der Tatsache, daß die abgestimmten Kreise nicht voll- mit der Oberleitung 1 verbunden. Jede dieser Verkommen
sind, sind die Impedanzen Zmi, Zm2 ... Zmn 45 bindungen mit Ausnahme der letzten An, Bn besitzt
jedoch nicht Null. Aus diesem Grunde hat die Hilfs- eine in Reihe mit einem Widerstand geschaltete
leitungL eine Impedanz, die am Ende des letzten Kapazität, und zwar: C1,^; C2, r2; C3, r3; ... Cn^1,
Abschnittes In gleich nZm ist. /·«_!·
Im einfachsten Falle besteht die Hilfsleitung nur aus Jede Kapazität C1, C2 ... Cn bildet mit der vor
einem einzigen Abschnitt mit einem Kondensator am 50 jeder Verbindung liegenden Selbstinduktivität der
Anfang und einem am Ende der Leitung. Das Ende Hilfsleitung L einen auf die Frequenz des Über-
der Hilfsleitung L ist dann, wie in Fig. 1 dargestellt, wachungsstromes abgestimmten Kreis,
hinter dem Endkondensator direkt mit der Netz- Durch die Widerstände rl5 r2 ... rn wird von
leitung 1 verbunden. Im Falle des Auftretens eines einem bis zum anderen Ende der Oberleitung eine
Kurzschlusses gegen Erde auf der Netzleitung 1 wird 55 konstante Auslöseempfindlichkeit gewährleistet. Der
die Hilfsfrequenz somit nicht nur am Anfang der Wert jedes Widerstandes ist wie bei dem ersten
Netzleitung eingespeist, sondern auch vom Ende der Ausführungsbeispiel gleich Zm (n—x), wobei χ von
Hilfsleitung L her. Liegt der Fehler in der Nähe des 1 bis η läuft. Die Verbindung An, Bn am Ende der
Endes der Hilfsleitung L, fließt fast der gesamte Hilfsleitung wird über die Kapazität Cn hergestellt,
Überwachungsstrom über die Hilfsleitung L und den 60 während die Verbindung der Leitung L mit dem
Fehler nach Erde ab. Bei Fehlen der Hilfsleitung Generator 9 über die Klemme 8 des Generators er-
würden die Überwachungseinrichtungen am Anfang folgt. Wie bei der ersten Ausführungsform besitzt der
der Leitung in vielen Fällen nicht mehr ansprechen, in Reihe mit der Induktionsspule 10 und dem Kon-
da der hohe induktive Widerstand der Netzleitung densator 11 zwischen den Generator und das Netz
den Überwachungsstrom, z. B. bei einem Fehler am 65 geschaltete Widerstand r0 den Wert nZm.
Ende der Leitung, zu niedrig halten würde. Die übrige Schaltung gleicht der im Zusammenhang
In dem Fall, daß die Hilfsleitung L aus mehreren mit dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
Abschnitten besteht, sind die Verbindungspunkte A1, beschriebenen völlig; auch die Arbeitsweise ist analog.
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Wenn ein Schutz mit höherer Selektivität, d.h. die Insbesondere ist in Fig. 4 ein einphasiges, aus einer
Bestimmung des fehlerhaften Teilabschnittes der Speiseleitung 1 bestehendes Netz dargestellt, dessen
Oberleitung gewünscht wird, kann die beispielsweise Rückführung durch Erde erfolgt. Dieses Netz kann
in Fig. 3 dargestellte verbesserte Schaltung gewählt entweder an einem Ende oder an beiden Enden durch
werden. 5 Stromquellen 22 und 23 gespeist werden.
Bei dieser Ausführungsform sind zwei Hilfsleitungen Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs-
L1 und L2 vorgesehen, welche parallel zueinander beispielen wird der von dem Generator 9 stammende
zwischen die Ausgangsklemme 8 des Hochfrequenz- Überwachungsstrom gleichzeitig in die Leitung 1 und
Überwachungsstromgenerators 9 und die Ober- in die Hilfsleitung L über ein auf die Generatorleitung
1 geschaltet sind. Insbesondere ist die HiUs- io frequenz abgestimmtes Filter 10,11 eingespeist. Zwei
leitung L1 in regelmäßigen Abständen zwischen zwei Sperrkreise 27 und 28 halten den Überwachungsstrom
Punkten X1, X2 der ersten Leitungshälfte mit der von den Quellen fern. Die aneinandergrenzenden
Oberleitung 1 z. B. entsprechend der Schaltung nach Enden der Abschnitte Z1 und I2 sind über den gemeindem
ersten Ausführungsbeispiel verbunden. Die zweite samen Punkt A1 zweier Kondensatoren Co1 und Ca2
Hilfsleitung L2 ist in gleicher Weise wie die erste, 15 und über eine Verbindungsleitung Z1 mit der Leitung 1
jedoch zwischen zwei Punkten Y1, Y2 der zweiten verbunden. Die Leitung Z1 liegt in Reihe mit einem
Leitungshälfte mit der Oberleitung 1 verbunden. Bei Stromwandler I1, dessen Sekundärwicklung durch den
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind weiter Kondensator C1 auf die Überwachungsfrequenz abzwei
Stromwandler 14a und 14b vorgesehen, deren gestimmt ist. Die Sekundärwicklung des Stromtrans-Primärwicklungen
durch die Leitung 1 und die erste 20 formators speist ein Halterelais rdx, welches einen in
Hilfsleitung L1 (bei dem Transformator \Aa) bzw. Reihe mit der Verbindungsleitung Z1 liegenden Hilfsdurch
die zweite Hilfsleitung L2 (bei dem Trans- kontakt Zc1 steuert. Der Kontakt Ic1 ist geschlossen,
formator 14b) gebildet sind. Die Sekundärwicklung 13^i wenn das Relais Td1 nicht erregt ist. Das gleiche
des Transformators 14^ speist ein Überwachungs- Relais Td1 steuert durch seinen Kontakt K1 die Speisung
auslösegerät 12 a, welches den Schalter 3 betätigen 25 einer Auslösespule Rd1 der Abschalteinrichtung JD1.
kann, wenn ein Kurzschluß auf der ersten Hälfte Die Verbindungsleitungen Z2, Z3. ..Zn weisen die
X1, Xz der Oberleitung 1 auftritt. In gleicher Weise gleichen Vorrichtungen wie die Verbindungsleitung Z1
speist die Sekundärwicklung 13s des Transformators auf.
14b ein Überwachungsauslösegerät 12s, welches den Wenn in der Leitung 1, z. B. zwischen den
Schalter 3 im Falle eines Kurzschlusses auf der 30 Punkten B1 und B2, ein Fehler auftritt, sprechen beide
zweiten Hälfte Y1, Y2 der Oberleitung 1 betätigen oder nur die eine oder andere der Überwachungs-
kann. Wenn auf der Oberleitung 1 zwischen den vorrichtungen in den Verbindungsleitungen Z1 und Z2
beiden Zweigpunkten X2 und Y1 ein Kurzschluß auf- an. Wenn der Fehler zwischen B1 und B2 sehr nahe
tritt, betätigen die beiden ÜberwachungsauslÖsegeräte an dem einen Verbindungspunkt (z. B. bei B2) auf-
12^ und 12b gleichzeitig den Schalter 3. 35 tritt, wird nur die der Verbindungsleitung Z2 zu-
Die Schaltung nach Fig. 3 besitzt außer den oben- geordnete Überwachungseinrichtung ansprechen, denn
genannten Vorteilen den Vorteil, daß sie den in der die den Überwachungsstrom beeinflussende Kreis-Zugmaschine
5 und weiteren eventuell vorhandenen impedanz ist wegen der hauptsächlich aus induktiven
ähnlichen Fahrdrahtlokomotiven fließenden Über- Anteilen bestehenden Impedanz des Teilabschnittes
wachungsstrom höherer Frequenz durch Verteilung 40 B1, B2 in der Verbindungsleitung Z2 geringer als in
auf zwei Hilfsleitungen L1 und L2 verringert, daraus der Verbindungsleitung Z1. Die Erregung des Relais
ergibt sich eine erhöhte Empfindlichkeit der Schutz- rd2 bewirkt jedoch die gleichzeitige Öffnung der
vorrichtung. Abschaltvorrichtung Z)2 und der Verbindungsleitung Z2.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, Dieser Zustand wird auf Grund des magnetischen oder
daß die Schaltung nach Fig. 3 die Unterteilung der 45 elektrischen Haltens des Relais rd2 beibehalten. Wenn
Überwachung der Oberleitung 1 in Teilabschnitte der Fehler nicht inzwischen behoben ist, fließt jetzt
gestattet. also fast der gesamte Überwachungsstrom nur über
Zwei Überwachungshilfsleitungen ermöglichen also die Verbindungsleitung Z1 durch die Fehlerstelle,
die Lokalisierung eines eventuellen Fehlers in einem Die Überwachungsvorrichtung der Verbindungsderdrei
Teilabschnitte Z1-X2, X2-Y1, Y1-Y2, je nachdem 50 leitung Z1 wird also die Öffnung der Abschältob
das eine oder andere oder beide Überwachungs- vorrichtung D1 bewirken. Folglich ist der Teilabschnitt
auslösegeräte 12^, 12b ansprechen. B1, B2 vollständig abgeschaltet.
Offensichtlich gestatten drei Hilfsleitungen, die Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der an
Oberleitung in fünf verschiedene Teilabschnitte zu jeder Verbindungsstelle fließende Überwachungsstrom
unterteilen; allgemein kann die Oberleitung bei ρ 55 verwendet, um eine Vorrichtung zur Fernsteuerung
Hilfsleitungen in 2 p—l Teilabschnitte unterteilt werden. einer allgemeinen Abschaltvorrichtung durch Ein-
Um eine selektive Fehlerüberwachung durch Ver- speisung eines anders als der Überwachungsstrom
Wendung der vorstehend beschriebenen Netzunter- gearteten Hilf sstromes zu betätigen. Dieser Hilf sstrom
teilung zu gewährleisten, kann auch die beispielsweise ist vorteilhafterweise ein Gleichstrom,
in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform verwendet 60 In Fig. 5 ist ein Netz dargestellt, welches eine werden. Bei dieser Ausführungsform wird der in jeder Speiseleitung 1 und eine Gleich- oder Wechselstrom-Verbindung zwischen der Hilfsleitung L und der zu quelle 22 aufweist. Der Generator 9 mit erhöhter überwachenden Leitung 1 fließende Überwachungs- Frequenz speist den Überwachungsstrom durch ein strom höherer Frequenz überwacht. Der unter Um- abgestimmtes Filter 10,11 in die Leitung 1 und in ständen in einer der Verbindungen festgestellte 65 die Hilfsleitung L ein. Der Sperrkreis 27 hält den Überwachungsstrom wird dazu verwendet, eine Vor- Überwachungsstrom von der Quelle 22 fern. Eine richtung zur Abschaltung der Speisung des fehler- Gleichstromquelle 37 liegt zwischen Erde und — über haften Teilabschnittes zu betätigen. die Spule eines Auslöserelais 38 — der Hilfsleitung L.
in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform verwendet 60 In Fig. 5 ist ein Netz dargestellt, welches eine werden. Bei dieser Ausführungsform wird der in jeder Speiseleitung 1 und eine Gleich- oder Wechselstrom-Verbindung zwischen der Hilfsleitung L und der zu quelle 22 aufweist. Der Generator 9 mit erhöhter überwachenden Leitung 1 fließende Überwachungs- Frequenz speist den Überwachungsstrom durch ein strom höherer Frequenz überwacht. Der unter Um- abgestimmtes Filter 10,11 in die Leitung 1 und in ständen in einer der Verbindungen festgestellte 65 die Hilfsleitung L ein. Der Sperrkreis 27 hält den Überwachungsstrom wird dazu verwendet, eine Vor- Überwachungsstrom von der Quelle 22 fern. Eine richtung zur Abschaltung der Speisung des fehler- Gleichstromquelle 37 liegt zwischen Erde und — über haften Teilabschnittes zu betätigen. die Spule eines Auslöserelais 38 — der Hilfsleitung L.
Vorteilhafterweise ist ein Filter 39 vorgesehen, um den Durchgang eines von der zu schützenden Leitung 1
kommenden, zeitlich veränderlichen Stromes zu verhindern, welcher entweder auftritt, wenn die Quelle 22
eine Wechselstromquelle ist oder, falls an der Quelle 22 eine Gleichrichtung erfolgt, wenn eine Restwelligkeit
bleibt.
In den Verbindungsleitungen Z1, Z2 ... sind Stromwandler
I1, t2 ... vorgesehen, deren Sekundärwicklungen
durch Kondensatoren C1, c2 ... auf die
Überwachungsfrequenz abgestimmt sind; diese Sekundärwicklungen speisen Auslöserelais rdx, rd2...,
welche bei Erregung die Schließung der Kontakte K1, K2 ... und damit die Speisung von Relais S1, S2...
bewirken. Darauf schließen die Kontakte /l5 /2 dieser
Relais, und die Verbindung der Abschnitte I1, I2 ...
der Hilfsleitung über Verbindungsleitungen Tn1, m2...
mit Erde wird hergestellt.
Im Falle der* Auslösung einer Überwachungsvorrichtung, z. B. einer der Verbindungen Z1, Z2,
fließt der von der Quelle 37 stammende Gleichstrom durch das Relais 38, die Hilfsleitung L, die Verbindungsleitung
m2, Erde und das Filter 39. Dieser
Strom umfließt die kapazitiven Verbindungen Co1- Ca2,
Cb2- Ca3 durch Induktionsspulen Ji1, H2, deren Impedanz
für den Überwachungsstrom sehr groß gegenüber den Impedanzen der Kapazitäten ist.
Dieser Strom bewirkt die Erregung des Relais 38, welches seinerseits über den jetzt geschlossenen Kontakt
40 die Auslösespule 41 des allgemeinen Abschaltgerätes 42 erregt, so daß das Netz abgeschaltet
wird.
Wenn z. B. zwischen den beiden Verbindungspunkten B1 und B2 ein Fehler auftritt, werden die
eine oder andere oder beide in die die Fehlerstelle umgebenden Verbindungsleitungen Z1, Z2 geschalteten
Vorrichtungen ausgelöst, so daß die Abschaltung der Speisung durch die Abschaltungsvorrichtung 42
erfolgt. Wenn die Relais S1, S2 ... Halterelais sind,
verfügt man zugleich über ein Mittel zur Lokalisierung des Fehlers, da dieser in einem der beiden an das ausgelöste
Relais angrenzenden Teilabschnitte liegen muß. Wenn beide Relais ausgelöst werden, wie das bereits
in der Beschreibung der Fig. 1 erläutert wurde, ist der Fehler in dem durch diese beiden Relais eingeschlossenen
Teilabschnitt zu suchen.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist auf ein durch zwei oder mehrere Quellen gespeistes Netz anwendbar.
Das kann dadurch geschehen, daß an jeder Speisungsstelle eine Gleichstrom-Einspeisungsvorrichtung mit
einer Quelle 37, einem Filter 39 und einem Relais 38 eine Abschaltvorrichtung 42 und die anderen notwendigen
Zubehörteile vorgesehen werden.
Die Erfindung soll nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt sein; sie kann vielmehr' in vielfacher Weise abgewandelt werden, ohne daß
der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Claims (12)
1. Anordnung zum Schutz von elektrischen Gleichstrom- oder Einphasennetzen, bei denen ein
Überwachungsstrom einer gegenüber der technischen Netzfrequenz sehr hohen Frequenz eingespeist
wird und bei welchen Stromüberwachungseinrichtungen in dem Netz auftretende Kurzschlüsse
feststellen und in diesem Fall Vorrichtungen zur Abschaltung der Speisung des Netzes
betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der zu überwachenden Netzleitung (1) wenigstens
eine Hilfsleitung (L) geschaltet ist, welche durch Einschaltung von Serienkapazitäten (C) auf die
Frequenz des Überwachungsstromes abgestimmt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung (L) in mehrere
abgestimmte Abschnitte (Z1,12 ... In) unterteilt
ist, welche an ihren Enden mit der Netzleitung (1) verbunden sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienkapazitäten (Ca, Cb)
am Anfang und Ende der Hilfsleitung (L) bzw. ihrer Abschnitte (I1,12 ... In) angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienkapazitäten durch
eine Kapazität am Anfang der Hilfsleitung (L) und durch Kapazitäten (C1, C2 ... Cn) in der Verbindungsleitung
jedes Abschnittes mit der Netzleitung gebildet sind (Fig. 2).
5. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die aufeinanderfolgenden
Abschnitte (I1, I2 ... In) abteilenden Verbindungsleitungen
zwischen der Hilfsleitung (L) und der zu überwachenden Netzleitung (1) Widerstände O1,
r2 ... rn) sind, deren Widerstandswert entsprechend
dem Abstand von der die Netzleitung speisenden Stromquelle (9) in der Weise abnimmt, daß unabhängig
von der Fehlerstelle eine etwa konstante Empfindlichkeit erzielt wird.
6. Anordnung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Überwachungsströme überwacht wird, welche durch die Netzleitung
(1) und durch die Hilfsleitung (L) fließen.
7. Anordnung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch jede der Verbindungsleitungen
zwischen der zu überwachenden Netzleitung (1) und der Hilfsleitung (L) fließende
Strom überwacht wird.
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hilfsleitungen (L1,
L2 ...) parallel geschaltet sind, von denen jede einem anderen Teilabschnitt der Netzleitung zugeordnet
ist, wobei jede Hilfsleitung entlang ihres Teilabschnittes in etwa regelmäßigen Abständen
mit diesem verbunden ist (Fig. 3).
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ebenso viele Stromüberwachungseinrichtungen
wie Hilfsleitungen (L1, L2 ...) vorgesehen
sind, daß eine Überwachungsvorrichtung (12a, 13a, 14a) auf die Summe der Überwachungsströme anspricht, welche durch die Netzleitung (1)
und durch die eine (L1) der Hilfsleitungen fließen,
und daß die anderen Überwachungsvorrichtungen (12b, 13,B, 14b) jeweils auf den Überwachungsstrom
ansprechen, der durch die zugeordnete Hilfsleitung (L2 ...) fließt.
10. Anordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in jeder Verbindungsleitung auftretende Überwachungsstrom eine Vorrichtung
zur Abschaltung der Speisung des Abschnittes beim Auftreten eines Fehlers speist
(Fig. 4).
11. Anordnung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der in jeder Ver-
bindungsleitung bei einem Fehler auftretende Uberwachungsstrom eine Vorrichtung zur Schließung
eines Hufsstromkreises (37, 38, 39, /, H, m, f)
betätigt, wobei der Hilfsstrom über Relaismittel (38,40,41,42) die Abschaltung der Netzleitung (1)
bewirkt (Fig. 5).
10
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstrom ein Gleichstromist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 335 434, 637 111,
690 349, 725 747, 895 945.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR849314A FR1285344A (fr) | 1961-01-10 | 1961-01-10 | Procédé de protection des réseaux électriques et installations comportant application dudit procédé |
| FR878756A FR80636E (fr) | 1961-01-10 | 1961-11-13 | Procédé de protection des réseaux électriques et installations comportant application dudit procédé |
Publications (1)
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| DE1149799B true DE1149799B (de) | 1963-06-06 |
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ID=53040312
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