DE1134744B

DE1134744B - Kurzschlussschutzschaltung fuer lange Leitungen, insbesondere fuer mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen im Untertagebau

Info

Publication number: DE1134744B
Application number: DEL38624A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joseph Gonsior
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-04-01
Filing date: 1961-04-01
Publication date: 1962-08-16

Description

Kurzschlußschutzschaltung für lange Leitungen, insbesondere für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen im Untertagebau Die Erfindung betrifft eine Kurzschlußschutzschaltung für lange Leitungen, insbesondere für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen im Untertagebau, an deren Anfang sich die Kurzschlußüberwachungseinrichtung und an deren Ende sich ein Steuerrelais befindet.
In Betrieben unter Tage, die durch Grubengase gefährdet sind, müssen Kurzschlüsse innerhalb von 0,1 s abgeschaltet werden. Dies gilt auch für Kleinspannungsnetze. Die Spannung zum Steuern von Schützen u. dgl. darf unter Tage 42 V nicht überschreiten. Die Steuerleitungen haben aber sehr oft erhebliche Längen, die die Kurzschlußströme so begrenzen, daß es nicht möglich ist, mit den üblichen Mitteln, wie Schnellauslöser oder Sicherungen, bei tragbaren Leiterquerschnitten die Abschaltung der Kurzschlüsse innerhalb der verlangten Zeit von 0,1 s vorzunehmen. Man hat sich deshalb bis jetzt damit beholfen, daß man zum Steuern der Schütze und anderer. Schalter eigensichere Steuereinrichtungen einsetzte. Bei diesen Einrichtungen ist auch bei Leitungskurzschlüssen die an der Fehlerstelle frei werdende Energie so gering, daß Brände nicht eingeleitet werden können. Die eigensicheren Geräte sind jedoch aufwendig und teuer.
Es sind Kurzschlußschutzschaltungen bekanntgeworden, die die bei Leitungskurzschlüssen auftretende Spannungsabsenkung am Anfang der zu überwachenden Leitung ausnützen, um die Leitung mittels sogenannter Spannungsrückgangrelais abzuschalten. Derartige Spannungsrückgangrelais sind jedoch nicht verwendbar bei langen mit Kleinspannung gespeisten Steuerleitungen, deren Spannungsabfall zu groß wird, als daß man Kurzschlüsse mittels am Anfang der Leitungen in üblicher Weise angeordneter Spannungsrückgangrelais sicher und vor allem schnell genug erfassen könnte.
Die Erfindung bezweckt eine Kurzschlußschutzschaltung für lange Leitungen, insbesondere für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen im Untertagebau, die gegenüber eigensicheren Kreisen besonders einfach und vorteilhaft aufgebaut ist.
Erfindungsgemäß erreicht man dies dadurch, daß eine an ihrem Ende mit einer Netzphase durch eine Steuerleitung verbundene Hilfsader vorgesehen ist, in der nahe bei ihrem mit der Anzapfung eines Speisetransformators verbundenen Anfang ein Schaltelement so angeordnet ist, daß es bei Kurzschluß zwischen den Steuerleitungen zwischen Punkten gleichen Potentials liegt und dabei ein zwischen der Transformatoranzapfung und der anderen Netzphase liegendes Hilfsrelais betätigt, das die Steuerleitungen abschaltet. Es ist vorteilhaft, als Schaltelement ein Gleichstromrelais vorzusehen, zu dessen Speisung am Ende der Hilfsader ein Gleichrichter angeordnet wird. Das Gleichstromrelais kann mit einem Selbsthaltekontakt versehen sein.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Schütz C ist durch die Steuerleitungen Al und A3 mit dem Speisetransformator m, dessen Sekundärseite beispielsweise 42 V abgeben soll, verbunden. In der Steuerleitung befinden sich die Ein- und Ausschalttaster b1 und b- Zwischen dem Ende der Steuerleitung A3 und einer Anzapfung des Speisetransformators m liegt die Hilfsader A2, in der der Gleichrichter n und das Überwachungsrelais 1 d liegen. Das überwachungsrelais ist mit einem Selbsthaltekontakt 1 d 1 versehen. In der die Anzapfung des Transformators m und die Netzphase To verbindenden Leitung liegt das Relais 2 d, dessen öffner in den Steuerleitungen liegen.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Beim Drücken des Tasters b erhält das Gleichstromrelais 1 d über den Gleichrichter fz, der am Ende der Steuerleitung in Nähe des Schützes C angeordnet ist, Gleichspannung. Es spricht an und hält sich bei ungestörter Steuerleitung über seinen Schließer 1 d 1. Am Schließer 1d2 wird die Ader Az des Steuernetzes A1 an Spannung gelegt. Nunmehr kann das Schütz C über die Taster bi und bz ein- und ausgeschaltet werden.
Wenn die Steuerleitungen A 1 und A s oder A l und A., miteinander Schluß bekommen, ist bei gleichen Aderquerschnitten an der Fehlerstelle die Spannung auf das Potential des Netzmittelpunktes, der an der Sekundärwicklung des Speisetransformators herausgeführt ist, herabgesunken. Die Spule des Gleichstromrelais 1 d liegt mit beiden Wicklungsenden an Punkten gleichen Potentials. Das Relais 1 d fällt ab und öffnet seine Schließer 1d1 und 1d2. Da ein Kurzschluß der Steuerleitungen besteht, fließt über die Wicklung des Relais 2 d und dessen Kontakt 2d2 Strom, das Relais 2 d spricht an und schaltet an seinen Öffnungen 2 d 2 und 2 d 1 die fehlerhafte Leitung ab. Gleichzeitig schließt das Hilfsrelais 2 d an seinem Schließer2d3 seinen eigenen Haltestromkreis; so daß es auch nach erfolgter Kurzschlußabschaltung eingeschaltet bleibt. Das Wiedereinschalten der fehlerhaften Leitung ist also nicht ohne weiteres möglich.
Bei Kurzschluß der AdernA2 undAa ist der Gleichrichter n überbrückt: Das Gleichstromrelais 1 d erhält jetzt Wechselstrom. Es fällt ab und unterbricht an seinem Kontakt 1 d 1 die Steuerleitung A 2.
Diese Kurzschlußüberwachungseinrichtung ist für jeden Stromkreis geeignet, denn es werden lediglich die Phasen eines Wechselstromnetzes überwacht; an Stelle der zu steuernden Schütze können natürlich Leuchten oder ändere Stromverbraucher treten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kurzachlußschutzschaltung für lange Leitungen, insbesondere für mit Kleinspannung gespeiste Steuerleitungen im Untertagebau, an deren Anfang sich die Kurzschlußüberwachungseinrichtun- und an deren Ende sich ein Steuerrelais befindet; dadurch gekennzeichnet, daß eine an ihrem Ende mit einer Netzphase (R.) durch eine Steuerleitung (A3) verbundene Hilfsader (Az) vorgesehen ist, in der nahe bei ihrem mit der Anzapfung eines "Speisetransformators (m) verbundenen Anfang ein Schaltelement (1d) so angeordnet ist, daß es bei Kurzschluß zwischen den -Steuerleitungen zwischen Punkten gleichen Potentials liegt und dabei ein zwischen der Transformatoranzapfung und der anderen Netzphase (To) liegendes Hilfsrelais (2d) betätigt, das die Steuerleitungen (A1, A3) abschaltet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nahe bei dem Anfang der Hilfsader angeordnetes Schaltelement ein Relais (1 d) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nahe bei dem Anfang der Hilfsader angeordnetes Schaltelement ein Gleichstromrelais (1d) vorgesehen ist, das bei intakter Leitung über einen am Ende der Hilfsader angeordneten Gleichrichter (n) gespeist wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichstromrelais (1d) mit einem Selbsthaltekontakt (1d1) versehen ist. 1n Betracht gezogene Druckschriften: M. Walter, Relaisbuch, Stuttgart, 1952, S. 87, 119 bis 121; R. R ü d e n b e r g, Relais und Schutzschaltungen, Berlin, 1929, S. 135 bis 142.