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DE1763373A1 - Activation circuit for protective devices in multi-phase electrical systems - Google Patents

Activation circuit for protective devices in multi-phase electrical systems

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Publication number
DE1763373A1
DE1763373A1 DE19681763373 DE1763373A DE1763373A1 DE 1763373 A1 DE1763373 A1 DE 1763373A1 DE 19681763373 DE19681763373 DE 19681763373 DE 1763373 A DE1763373 A DE 1763373A DE 1763373 A1 DE1763373 A1 DE 1763373A1
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DE
Germany
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voltage
proportional
phase
current
switching element
Prior art date
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Granted
Application number
DE19681763373
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German (de)
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DE1763373C (en
DE1763373B2 (en
Inventor
Werner Dipl-Phys Joachim
Walter Dipl-Ing Seng
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Publication date
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Publication of DE1763373A1 publication Critical patent/DE1763373A1/en
Publication of DE1763373B2 publication Critical patent/DE1763373B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/06Details with automatic reconnection
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/40Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Anregeschaltung für Schutzeinrichtungen mehrphasiger -elektrischer Systeme Für den Schutz von Drehstromleitungen ist es bekannt, die dafür vorgesehenen Distanzschutzeinrchtung oder Überstromschutzeinrichtungen erst dann anzuregen und an die fehlerhaften Phasen anzuschließen, wenn ein Fehler aufgetreten :GStA Für die Anregung der Schutzeinrichtungen gibt es verschiedene Schaltungen, die im wesentlichen auf einem Vergleich von Spannung und Strom 'der einzelnen Phasenleiter basieren und bei Unterschreiten eirB r bestimmten Impedanz die Anregung des Schutzes veranlassen.Activation circuit for protective devices multi-phase electrical Systems For the protection of three-phase power lines, it is known to use the ones provided for this Distance protection device or overcurrent protection devices only then to be excited and to be connected to the faulty phases if an error has occurred: GStA For the There are various circuits for stimulating the protective devices, which is essentially based on a comparison of voltage and current 'of the individual phase conductors and if the impedance falls below a certain level, the protection is activated cause.

Bei einer bekannten-Anregeschaitung ist zusätzlich zu der Messung der Impedanz auch eine Beeinflussung der Ströme und Spannungen der Phasenleiter untereinander vorgesehen. Bei dieser bekannten Anregeschaltung werden von den Spannungswandlern und von den Stromwandlern Ströme Gleichrichterin zugeführt, die spannungs- und str....aproportionale Gleichspannungen bilden. Diese Anordnungen zur Bitdung spannungs- und siromproportionaler Richtgrößen sind je für sich in Stern geschaltet und an Wicklungen polarisierter Relais angeschlossen, die ihrerseits ebenfalls in Stern geschaltet sind. In den meisten Fällen sind beide Sternpunkte durch einen Kopplungs-:widerstand miteinander verbunden. Die Sternschaltung der polarisierten Relais und der spannungs- und stromproportionalen Richtgrößen hat den Erfolg, daß auf das polarisierte Relais einer Phase die Spannungen der übrigen Phasen im auslösenden und die Spannung der eigenen Phase im sperrenden Sinne wirkt, und daß entsprechend bei den stromproportionalen Richtgrößen der Strom der eigenen Phase im auslösendem-und die Ströme der übrigen Phasen auf diese Phase im sperrenden Sinne wirkt. Bei dieser Anregeschaltung hängt also die Frage, ob ein richtungsempfindliches Schaltelement (polarisiertes Relais) auslöst, nicht nur von dem Verhältnis von Spannung und Strom der eigenen Phase ab, sondern die Auslösung wird außerdem bevorzugt, wenn. die eigene Spannung im Verhältnis zu den Spannungen der übrigen Phasenleiter gering ist, oder wenn der eigene Strom im Verhältnis zu den Übrigen Strömen groß ist. Bei dieser bekannten Schaltung wird also bei einem auftretenden Fehler und entgrechend niedriger Impedanz der Phasenleiter mit der niedrigsten Spannung und dem größten Strom bevorzugt ausgewählt. Bei Freileitungen ist es vor allem bei Auftreten eines Erdschlußfehlers in vielen Fällen üblich, die sogenannte Kurzunterbrechung .durchzuführen. Bei dieser Kurzunterbrechung wird der fehlerbehaftete Phasenleiter für eine kurze Zeit von z.B. etwa 0,2 sec! abgeschaltet und anschließend wieder zugeschaltet. Diese Kurzunterbrechung hat den Sinn, eine endgültige Abschaltung der Leitung bei vorübergehenden Erdschlußfehlezn zu vermeiden. Durch die kurzzeitige Ausschaltung wird ein evtl. bestehender ErdschluBlichtbogen auf der Zeitung gelöscht und wenn kein Dauerfehler vorhanden ist, kann die Leitung schon nach 0,2 sec.. wieder in Betrieb genommen-werden.In the case of a known excitation, in addition to measuring the impedance, the currents and voltages of the phase conductors are also influenced by one another. In this known excitation circuit, currents are fed from the voltage converters and from the current converters to the rectifier, which form voltage and current ... proportional DC voltages. These arrangements for the formation of voltage and sirom proportional guide values are each connected in star and connected to windings of polarized relays, which in turn are also connected in star. In most cases, both star points are connected to one another by a coupling resistor. The star connection of the polarized relay, and the voltage and current proportional indicative has the result that acts on the polarized relay of a phase, the voltages of the other phases in the triggering and the voltage of the intrinsically en phase in the blocking sense and that the correspondingly for the current-proportional indicative Current of its own phase in the triggering sense and the currents of the other phases on this phase in the blocking sense. With this triggering circuit, the question of whether a direction-sensitive switching element (polarized relay) trips depends not only on the ratio of voltage and current of its own phase, but tripping is also preferred if. the own voltage is low in relation to the voltages of the other phase conductors, or if the own current is large in relation to the other currents. In this known circuit, if a fault occurs and the impedance is correspondingly low, the phase conductor with the lowest voltage and the highest current is preferably selected. In the case of overhead lines, especially when an earth fault occurs, it is common in many cases to carry out the so-called short interruption. During this short interruption, the faulty phase conductor is switched off for a short time of, for example, about 0.2 seconds! switched off and then switched on again. The purpose of this short interruption is to avoid a permanent disconnection of the line in the event of temporary earth faults. Due to the short-term switch-off, a possibly existing earth fault arc on the newspaper is deleted and if there is no permanent fault, the line can be put back into operation after 0.2 seconds.

Während der Kurzunterbrechung ist aleo mindestens ein-Phasenleiter für eine bestimmte Zeit strom- und spannungslos. Dieser lustarid des fehlerbehafteten Leiters während, der Kurzunterbrechung, also nach Ansprechen des Schutzes, stellt aber ebenfalls wie ein Fehler eine unsymmetrische Belastung der zu schützenden Zeitung dar und kann daher dazu führen, daß der Anregeschaltüng infolge der Kurzunterbrechung ein Fehler vorgetäuscht wird und der Schutz zum. Abschalten einer fehlerfreien Phase veranlaßt wird.During the short break, aleo is at least one phase conductor de-energized and de-energized for a certain period of time. This lustarid of the buggy During the short interruption, i.e. after the protection has responded but also, like a mistake, an asymmetrical load on the newspaper to be protected and can therefore lead to the Anregeschaltüng as a result of the short interruption a mistake is faked and the protection goes to. Turn off one error-free phase is caused.

Man könnte nun daran denken, ` zur Unterscheidung, ob eine Kurzunterbrechung oder ein Fehler auf der Zeitung vorhanden ist, die Anregeschaltung während einer Kurzunterbrechung unwirksam zu machen. Diese Maßnahme hätte jedoch den entscheidenden Nachteil, daß ein Fehler, der während der kurzunterbrechung auf den gesunden Phasenleitern auftritt, nicht mehr erfaßt werden kann und so nur verzögert abgeschaltet-wird.One could now think of it, `to distinguish whether a short break or there is an error on the newspaper, the activation during a To make short interruptions ineffective. However, this measure would have been the decisive one Disadvantage that an error occurred during the short break on the healthy phase conductors occurs, can no longer be detected and is therefore only switched off with a delay.

Die vorliegende Erfindung zeigt nun einen Weg, wie die Anregeschaltung der.eingangs genannten Art auch bei Kurzunterbrechung funktionsfähig bleiben kann, ohne daß eine Fehlanregung in Kauf genommen werden muß. Sie betrifft eine Anregeschaltung für Schutzeinrichtungen mehrphasiger elektrischer Systeme, die mit einer Einrichtung zur Kurzunterbrechung einer Zeitungsverbindung ausgerüstet sind, bei der für jede Phase Anordnungen zur Bildung spannungsproportionaler Richtgrößen einerseits in Stern und andererseits in Reihe zu ebenfalls in Stern geschalteten richtungsempfindlichen Schaltelementen (polarisierte Relais) geschaltet sind, so daß das richtungsempfindliche Schaltelement jeder Phase außer von anderen gegebenenfalls vorhandenen Richtgrößen von der spannungsproportionalen Richtgröße der eigenen Phase im sperrenden und von den spannungsproportionalen Richt= größen der übrigen Phasen im auslösenden Sinn beeinflußt wird. Das. Neue besteht erfindungsgemäß darin, daß in die Anrege-Schaltung mindestens ein Schaltglied zur Aufhebung der Kopplung der spannungsproportionalen Richtgrößen untereinander eingeschaltet ist,, da's während der Dauer einer,Kurzunterbrechung schaltet und wahrend dieser Zeit die Kopplung der spannungsproportionalen Richtgrößen aufhebt.The present invention now shows a way in which the excitation circuit of the type mentioned at the beginning can remain functional even in the event of a brief interruption without having to accept false excitation. It concerns an activation circuit for protective devices of multi-phase electrical systems, which are equipped with a device for briefly interrupting a newspaper connection, in which arrangements for the formation of voltage-proportional reference values are connected in star on the one hand and in series to direction-sensitive switching elements (polarized relays) also connected in star on the other are, so that the direction-sensitive switching element of each phase is influenced by the voltage-proportional reference value of the own phase in the blocking sense and by the voltage-proportional reference values of the other phases in the triggering sense, in addition to any other reference values that may be present. That. What is new according to the invention is that in the excitation circuit at least one switching element is switched on to cancel the coupling of the voltage-proportional reference values with one another, since it switches during the duration of a short interruption and during this time the coupling of the voltage-proportional reference values is canceled.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Pig: 1 dargestellt: Von nicht gezeichneten Spannungswandlern werden die Spannungen UR, US und UT abgenommen und den Wechsels tromanschlüssen von Gleichrichtern 1, 2 und 3 zugeführt; Die Gleichströmanschlüsse dieser Gleichrichter sind an Widerstände 4, 5 fand 6 angeschlossen, an denen dadurch'spannungsproportionale Gleichspannungen als Richtgrößen abgreifbar sind. Die Widerstände 4, 5 und 6 sind zu einem Sternpunkt 7 zusammengeschAltet und an polarisierte Relais 8, 9 und 10 angeschlossen. Die polarisierten Relais 8, 9 und 10 haben je eine weitere,,Kicklung zum Anschluß stromproportionaler Richtgrößen. Dieser Anschluß muß aber. nicht unbedingt vorhanden sein. Die übrigen Enden der Wicklungen der polarisierten Relais 8, 9 und 10 sind ebenfalls zu einem Sternpunkt 11 zusammengefaßt. Beide Sternpunkte sind über einen Kopplungswiderständ 12 und eine Zenerdiode 13 miteinander verbunden. Die Wirkungsweise dieser bis dahin bekannten Anordnung ist folgendermaßen: Jede Spannung an einem der Widerstände 4, 5 und 6 beeinflußt das zugehörige und in Reihe geschaltete Relais 8, 9 oder10 im sperrenden Sinne. Wenn jedoch die Spannung im Widerstand 4 wesentlich geringer ist als die Spannungen in den Widerständen 5 und 6, so entsteht eine erhöhte Gegenspannung zwischen den Sternpunkten 7 und 11, so daß der Strom in der Wicklung des polarisierten Relais $ stark vermindert wird,-oder - wenn die Spannung am Widerstand 4 sehr gering ist -'sogar umgekehrt werden kann. Dieser Kopplungseffekt-bewirkt, daß das polarisierte Relais einer Phase abhängig von den Spannungen der übrigen Phasen beeinflußt wird, er hat im Normalfall bei Auftreten eines Fehlers den Vorteil, daß die Anregesch,-ltung sehr empfindlich ist und in allen Fehlerfällen die richtige Phase auswählt. Wenn jedoch infolge eines Fehlers auf einer Phasenleitung z.B. die Spannung UR zusammengebrochen war und anschließend nach Anregung und nach Auslösung des der Anregeschaltung nachgeschalteten Schutzes infolge einer Kurzunterbrechung die Phasenleitung R abgeschaltet wird, so wird nach Abschaltung dieser Phasenleitung die Spannung UR Null sein. Dies hat zur Folge,.daß von den Spannungen an den Widerständen 5 und 6 in der Anregeschaltung nach Fig. 1 ein Auslösestrom über die in Reihe zum Widerstand 4 geschaltete Wicklung des polarisierten Relais 8 fließt und eine erneute Anregung des Schutzes bewirkt, obgleich möglicherweise kein Fehler auf der Zeitung mehr vorhanden ist.An exemplary embodiment is shown in Pig: 1: The voltages UR, US and UT are taken from voltage converters (not shown) and fed to the alternating current connections of rectifiers 1, 2 and 3; The direct current connections of these rectifiers are connected to resistors 4, 5 and 6, at which direct voltages proportional to the voltage can be tapped as reference values. The resistors 4, 5 and 6 are connected to a star point 7 and connected to polarized relays 8, 9 and 10. The polarized relays 8, 9 and 10 each have a further ,, kicking for the connection of current-proportional guide values. But this connection must. not necessarily be present. The other ends of the windings of the polarized relays 8, 9 and 10 are also combined to form a star point 11. Both star points are connected to one another via a coupling resistor 12 and a Zener diode 13. The mode of operation of this previously known arrangement is as follows: Every voltage at one of the resistors 4, 5 and 6 influences the associated relay 8, 9 or 10 connected in series in the blocking sense. If, however, the voltage in resistor 4 is significantly lower than the voltages in resistors 5 and 6, there is an increased counter-voltage between star points 7 and 11, so that the current in the winding of the polarized relay $ is greatly reduced, -or - if the voltage across resistor 4 is very low - it can even be reversed. This coupling effect has the effect that the polarized relay of a phase is influenced depending on the voltages of the other phases, it usually has the advantage when an error occurs that the excitation is very sensitive and selects the correct phase in all error cases. However, if due to a fault on a phase line, for example, the voltage UR had collapsed and then the phase line R is switched off after stimulation and after activation of the downstream of the drive circuit protection due to a short interruption, the voltage UR will be zero after switching off this phase line. This has the consequence, .that of the voltages at the resistors 5 and 6 in the excitation circuit according to FIG. 1, a tripping current flows through the winding of the polarized relay 8 connected in series with the resistor 4 and causes a renewed excitation of the protection, although possibly none Error on the newspaper is more present.

Um dieses Fehlansprechen der Anregeschaltung zu vermeiden, ist dem Widerstand 12 zwischen den Sternpunkten 7 und 11 ein Kontakt 14 parallelgeschaltet. Dieser Kontakt ist beispielsweise der Kontakt eines Relais, dessen Wicklung dem Schutz nachgeschaltet ist, der die Kurzunterbrechung einleitet. Durch Schließen des Kontaktes 14 während der Kurzunterbrechung wird gewährleistet, daß die Spannung zwischen den Sternpunkten 7 und 11 nur noch einen sehr geringen Betrag ausmacht. Dadurch wird auch der von den Widerständen 5 und 6 bei.einer Kurzunterbrechung gelieferte Auslösestrom auf das polarisierte Relais 8 erheblich vermindert. Man kann den Kontakt .14@auch parallel zu der Reihenschaltung des Widerstandes 12 und der 2enerdiode 13 schalten; in diesem Fall würde die Kopplung der spannungsproportionalen Richtgrößen auf den Wert Null vertu indert. Während nach Schließen des Kontaktes 14 bei dem angenommenen Fehler in der Phase R das polarisierte Relais 8 nicht mehr ansprechen kann, da einerseits kein Auslösestrom von den Spannungen. an den Widerständen 5 und 6 über das Relais 8 .fließt und da weder eine Spannung- UR, noch ein Strom in dem betreffenden Phasenleiter vorhanden ist. Während dieser Zeit sind aber beide polarisierte Relais 9 und 10 voll funktionsfähig; sie besitzen nur nicht mehrdie Eigenschaft, daß außer der Spannung der eigenen Phase auch die Spannung der anderen Phase einen Einfluß auf den Auslösezeitpunkt hat, In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Anstelle des Kontaktes 14 in der Verbindungsleitung zwisohen zwei Sternpunkten ist in Fig. 2 zur Entkopplung der Strompfade jedem polarisierten Relais 8, 9 und 10 eine Diode 15, 16 und 17 parallel.In order to avoid this incorrect response of the excitation circuit, a contact 14 is connected in parallel to the resistor 12 between the star points 7 and 11. This contact is, for example, the contact of a relay, the winding of which is connected downstream of the protection that initiates the short interruption. By closing the contact 14 during the short break it is ensured that the voltage between the star points 7 and 11 is only a very small amount. As a result, the tripping current supplied by the resistors 5 and 6 in the event of a brief interruption to the polarized relay 8 is considerably reduced. You can connect the contact .14 @ in parallel to the series connection of the resistor 12 and the 2ener diode 13; in this case, the coupling of the voltage-proportional guide values to the value zero would be wasted. While after closing the contact 14 with the assumed fault in the phase R, the polarized relay 8 can no longer respond, since on the one hand there is no tripping current from the voltages. at the resistors 5 and 6 via the relay 8 .flies and since neither a voltage UR nor a current is present in the relevant phase conductor. During this time, however, both polarized relays 9 and 10 are fully functional; they just no longer have the property that, in addition to the voltage of their own phase, the voltage of the other phase also has an influence on the triggering time. FIG. 2 shows a second exemplary embodiment. Instead of the contact 14 in the connecting line between two star points, a diode 15, 16 and 17 is parallel to each polarized relay 8, 9 and 10 in FIG. 2 to decouple the current paths.

geschaltet, während in Reihe zu der Wicklung, die mit den Widerständen 4, 5 und 6 der spannungsproportionalen Richtgrößen verbunden ist, ebenfalls parallel zu den Dioden 15, 16 und 17 ,weitere Dioden 18,.19 und 20 mit entgegengesetzter Stromdurchlaßrichtung eingeschaltet sind. Durch diese Diodenschaltung parallel und in Reihe zu jedem polarisierten Relais wird erreicht, daß bis zum Erreichen des Wertes Null des Stromes in einem der polarisierten Relais 8, 9 oder 10 die Kopplung voll erhalten bleibt, während eine Umkehrung des Stromes in der Wicklung, die in Reihe zu den spannungsproportionalen Richtgrößen geschaltet ist, nicht möglich ist. Bei Umkehrung des Stromes, also dann, wenn die Spannung der eigenen Phase praktisch Null und die Spannung der anderen Phasen recht groß ist, sperrt -die Diode 18,während die Diode 15 parallel zum polarisierten Relais 8 durchlässig wird. Hierdurch wird erreicht, daß zwar ein umgekehrter Strom fließt, jedoch diese Stromumkehr keinen Einfluß auf das polarisierte Relais 8 nimmt, so daß ebenfalls im Falle der Kurzunter-Brechung, wenn nämlich z.B. in der Phase R kein Strom und keine Spannung vorhanden ist, keine Fehlanregung mehr erfolgen kann. Ein drittes Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand ist in Fig. 3 dargestellt. Hier sind wieder die polarisierten Relais 8, 9 und 10 mit dem Sternpünkt 1i und einer Verbindungsleitung zwischen den Beiden Sternpunkten 11 und ? dargestellt. In die Verbindungsleitung ist wiederüift der widerstand 12 in Reihe ±u einer Zenerdiode 13 eingeschaltet. Parallel "zur Zenerdöde 13 und zum: Widerstand 12 liegt der Emitter-Kollektcr-Kreis eines Transistors 21, der hier anstelle des Kontaktes 14 der Fig. 1 die, Entkopplung durch Kurz schließen des Kopplungswiderstandes 12 und der Zenerdiode 13 erreichen soll. Der Steuerkreis des Transistors 21 zwischen Emitter und Basis ist an den Kollektor eines Transi-. stors 22 angeschlossen. Der Transistor 22 bildet zusammen mit einem Transistor 22a eine Kippschaltung. Die Beschreibung der gegenseitigen Verbindungen beider Transistoren kann unterbleiben, da derartige Kippschaltungen=allgemein bekannt sind. Die Transistoren 22 und 22ä` sind voneinander iso abhängig, daß jeweils einer im leitenden und der andere im gesperrten Zustand-ist. Die Eingangssteuerleitung -zum Transistor 22 ist-über einen Kondensator 23 und eine Gleichrichterachaltung 24 an die Sekundärwicklung eines Transformators 25 angeschlossen, dessen Primärwicklung von einem dem Nullstrom der Verbindungsleitung 10 proportionalen Wert beaufschlagt wird. Zur Erzielung eines Primärstromes, der dem Nullstrom der Verbindungsleitung entspricht, ist beispielsweise die Primärwicklung des Transformators 25-in die Sternpunkt-Erdverbindung des Stromwandlersatzes der Verbindungsleitung eingeschaltet. Der Eingangsanschluß des Transistors 22a.-ist mit einem Trans= formator 26 verbunden, dessen Primärwicklung einerseits an ein festes Potential und andererseits über Sperrdioden 27, 28 und' 29 an die Auslöseleitung einer Schutzeinrichtung angeschlossen ist, die die Kurzunterbrechung der Verbindungsleitung einleitet. An die Gleichstromklemmen des Gleichrichters 24 ist außerdem ein Belastungswiderstand 30 angaschlössen@, der den vom Transformator 25 übertragenEn und im Gleichrichter 24 gleichgerichteten Nullstrom in eine zum Nullstrom proportionale Spannung umwandelt. Diese Spannung wird gleichzeitig als Speisespannung der Transistorkippschaltung verwendet. Dazu' sind die Speisespannungsanschlüsse 31 und 32 an die Enden des Widerstandes 30 angeschlossen.connected, while in series with the winding, which is connected to the resistors 4, 5 and 6 of the voltage-proportional reference values, also in parallel with the diodes 15, 16 and 17 , further diodes 18, 19 and 20 are switched on with the opposite current flow direction. This diode connection in parallel and in series with each polarized relay ensures that the coupling is fully maintained until the value of zero of the current in one of the polarized relays 8, 9 or 10 is reached, while the current in the winding is reversed in Series is connected to the voltage-proportional guide values is not possible. When the current is reversed, i.e. when the voltage of its own phase is practically zero and the voltage of the other phases is quite high, the diode 18 blocks, while the diode 15 parallel to the polarized relay 8 becomes permeable. This ensures that although a reverse current flows, this current reversal has no influence on the polarized relay 8, so that in the event of a short interruption, namely when, for example, no current and no voltage is present in phase R, no false excitation more can be done. A third exemplary embodiment for the subject matter of the invention is shown in FIG. 3. Here again are the polarized relays 8, 9 and 10 with the star point 1i and a connecting line between the two star points 11 and? shown. In the connecting line, the resistor 12 is switched on in series ± u of a Zener diode 13. Parallel "to the Zenerdöde 13 and to: the resistor 12 is the emitter-collector circuit of a transistor 21, which here instead of the contact 14 of FIG The transistor 21 between emitter and base is connected to the collector of a transistor 22. The transistor 22 forms a trigger circuit together with a transistor 22a. The description of the mutual connections of the two transistors can be omitted, since trigger circuits of this type are generally known 22 and 22ä` are iso dependent on each other, so that one is in the conductive state and the other in the blocked state. The input control line to the transistor 22 is connected via a capacitor 23 and a rectifier circuit 24 to the secondary winding of a transformer 25, the primary winding of which is from a value beau proportional to the zero current of the connecting line 10 f is hit. In order to achieve a primary current which corresponds to the zero current of the connecting line, the primary winding of the transformer 25, for example, is switched into the star-point-earth connection of the current transformer set of the connecting line. The input terminal of the transistor 22a-is connected to a transformer 26 whose primary winding is connected on the one hand to a fixed potential and on the other hand via blocking diodes 27, 28 and 29 to the trigger line of a protective device which initiates the short interruption of the connection line. A load resistor 30 is also connected to the DC terminals of the rectifier 24 and converts the zero current transmitted by the transformer 25 and rectified in the rectifier 24 into a voltage proportional to the zero current. This voltage is used at the same time as the supply voltage for the transistor flip-flop. For this purpose, the supply voltage connections 31 and 32 are connected to the ends of the resistor 30.

a Die beschriebene Schaltung hgt folgende Wirngweise: Wenn in der Verbindungsleitung ein Fehler auftritt-, der einen Nullstrom-zur Folge hat, so wird über den Transformator 25 und den Gleichrichter 24 eine Spannung an den Widerstand 30 gelegt. . Diese Spannung hat über den Kondensator 23 einen Spannungsimpuls an der Basis des Transistors 22 zur Folge, so daß der Transistor 22 leitend wird und der Transistor 21 sowie der Transistor 22a gesperrt ist. Es wird also-jedesmal, wenn die Speisespannung eingeschaltet wird, die Kippschaltung in eine definierte Zage gebracht. Da der Transistor 21 gesperrt ist, kann die Anregeschaltung mit den polarisierten Relais 8, 9 und 10 mit gewohnter Empfindlichkeit ansprechen und die fehlerbehaftete Leitung an den Schutz melden. Liegt der gemeldete Fehler innerhalb der geschützten Strecke, so spricht der angeregte Schutz an und es kommt über eine der Sperrdioden 27, 28 oder 29 ein Spannungeimpuls an die Primärwicklung des Transformators 26, so daß damit der Transistur 22a leitend und der Transistor 22 gesperrt wird. Die Sperrung des Transistors 22 hat zur Folge, daß der Transistor 21 leitend wird.und den Widerstand 12 mit der dazu in Reihe geschalteten Zenezdiode 13 überbrückt. Zwischen Basis und Emitter des Transistors 21. ist ein-Kondensator 34 in Reihe zu einem spannungsabhängigen Widerstand 33, bestehend-aus einem ohmschen Widerstand und einer dazu parallel .geschalteten Diode, geschaltet: Diese Reihenschaltung von Kondensator 34 und spannungsabhängigem Widerstand 33 is.t nun so abgestimmt, das der Transistor 2't erst dann schaltet, wenn aufgrund des "Aus"-Kommandos des Schutzes die Kurzunterbrechung begonnen hat. Die Zeitkonstante dieses Kreises ist also auf die jeweilige Auslösezeit des Leistungsschalters abzustimmen. a The circuit described is as follows: If a fault occurs in the connecting line, which results in a zero current, a voltage is applied to resistor 30 via transformer 25 and rectifier 24. . This voltage results in a voltage pulse at the base of transistor 22 via capacitor 23, so that transistor 22 becomes conductive and transistor 21 and transistor 22a are blocked. So every time the supply voltage is switched on, the flip-flop is brought into a defined state. Since the transistor 21 is blocked, the activation circuit with the polarized relays 8, 9 and 10 can respond with the usual sensitivity and report the faulty line to the protection. If the reported error is within the protected path, the activated protection responds and a voltage pulse is applied to the primary winding of the transformer 26 via one of the blocking diodes 27, 28 or 29, so that the transistor 22a is conductive and the transistor 22 is blocked. The blocking of the transistor 22 has the consequence that the transistor 21 becomes conductive and the resistor 12 is bridged with the Zenez diode 13 connected in series. A capacitor 34 is connected in series with a voltage-dependent resistor 33, consisting of an ohmic resistor and a diode connected in parallel to it, between the base and emitter of transistor 21. This series connection of capacitor 34 and voltage-dependent resistor 33 is now so tuned that the transistor 2't only switches when the short interruption has started due to the "off" command of the protection. The time constant of this circuit must therefore be matched to the respective tripping time of the circuit breaker.

Aus den drei Ausführungsbeispielen ist zu entnehmen, das der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Gedanke - die Entkopplung der richtungsempfindlichen Schaltglieder für eine Anregeschaltung während einer Kurzunterbrechung - unter Ausnutzung verschiedener bestimmter Spannungs- und Stromwerte durchgeführt werden kann, die sich bei der Kurzunterbrechung eisteilen. Die weitgehende oder vollständige Entkopplung der richtungsempfindliehen Schaltelemente von den Strömen, die durch die spannungsproportnnalen Richtgrößen der vom Fehler nicht betroffenen Phasen induziert werden, bei einer Kurzunterbrechung ermöglicht es, die Anregeschaltung auch während der Kurzunterbrechung betriebsfähig zu halten, ohne das die Gefahr einer Fehlanregung besteht.From the three exemplary embodiments it can be seen that the one of the present Invention underlying idea - the decoupling of the direction-sensitive Switching elements for an activation during a short interruption - under utilization various specific voltage and current values can be carried out, the split up during the short break. The extensive or complete decoupling of the direction-sensitive switching elements from the currents that flow through the voltage proportional Guide values of the phases not affected by the error are induced in a Short interruption enables the activation to be activated even during the short interruption keep operational without the risk of false excitation.

Claims (6)

Patentansprüche 1. Claims 1. Anregeschaltung für Schutzeinrichtungen mehrphasiger elektrischer Systeme, die mit einer Einrichtung zur Kurzunterbrechung einer Zeitungsverbindung husgerüstet sind, bei der für jede Phase Anordnungen zur Bildung spannungsproportionaler Richtgrößen einerseits in Stern und andererseits in Reihe zu ebenfalls in Stern geschalteten richtungsempfindlichen Schaltelementen (polarisierte Relais) geschaltet sind, so daß das richtungsempfindliche Schaltelement jeder Phase außer von anderen gegebenenfalls vorhandenen Richtgrößen von der spannungsproportionalen Richtgröße der eigenen Phase im sperrenden .und von den spannungsproportionalen Richtgrößen der übrigen Phasen im auslösenden Sinn beeinflußt ,wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anregeschaltung mindestens ein Schaltglied (14, 2115, 16, 17, 18, 19, 20) zur Aufhebung der Kopplung der spannungsproportionalen Richtgrößen unter-. einander eingeschaltet ist"däs während der Dauer einer KurzuntArbrechubg schaltet und während dieser Zeit die Kopplung der spannungsproportionalen @cntgrleh aufhebt 2: Ahregeschaltuhg nach Anspruch ldadurch gekennzeichnet, aaß als Schaltglied zur Aufhebung der Kopplung der spännungsproportionalen Richtgrößen untereinander ein Reläiskohtakt (14) zwischen die Sterhpuhkte (7 und 11) der Anorönungen zur Bildung spannungsproportionaler Rchtgröben (1, 23, 45, 6) und der richtungsempfindlichen Schaltelemente (8, 9, 10) eingeschaltet ist, und daß die zugehörige Relaiswicklung den Ausgangsleitungen des Schutzes nachgeschaltet ist, der_die Kurzunterbrechung einleitet. Activation for protective devices multi-phase electrical systems that have a device for briefly interrupting a newspaper connection are equipped, with arrangements for the formation of voltage-proportional arrangements for each phase Guide values on the one hand in asterisk and on the other hand in a row to also in asterisk switched direction-sensitive switching elements (polarized relays) are, so that the direction-sensitive switching element of each phase except for others if applicable, existing benchmarks from the stress-proportional benchmark of one's own phase in the blocking and of the reference values proportional to the tension of the other phases is influenced in the triggering sense, is characterized by that at least one switching element (14, 2115, 16, 17, 18, 19, 20) to remove the coupling of the stress-proportional benchmarks. each other is switched on "that switches on during a short interruption and during this time the coupling of the voltage-proportional @cntgrleh removes 2: Ahregeschaltuhg according to claim l, characterized as a switching element for canceling the coupling of the reference values proportional to the voltage, a relay contact clock (14) between the punctuations (7 and 11) of the anoronations for the formation of tension-proportional dimensions (1, 23, 45, 6) and the direction-sensitive switching elements (8, 9, 10) is switched on, and that the associated relay winding is connected to the output lines downstream of the protection that initiates the short interruption. 3. Anregeschaltung nach Anspruch 1 mit in Stern geschalteten.richtungsempfindlichen Schaltelementen, die außer von spannungsproportionalen Richtgrößen auch noch von stromabhängigen Richtgrößen beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltgliedzur Aufhebung der Kopplung-der spannungsproportionalen Richtgrößen untereinander jedem richtungsempfindlichen Schaltelement eine Diode (15, 16, 17) in derdbei
Stromumkehr.infolge des Absinkens der Spannung der zugehörigen Phase :d er von den spannungsproportionalen Richtgrößen der übrigen Phasen getriebene Strom in Auslöserichtung-an dem richtungsemfindlichen Schaltelement durch die parallelgeschaltete Diode vorbeigeleitet wird, so daß über das richtungsempfindliche Schaltelement beim Vorhandensein der Kurzunterbrechung und spannungsloser Phasenleitung kein Auslösestrom infolge der verbleibenden:Spannungen_--auf den übrigen Phasenleitern der Zeitungsverbindung über..das richtungsempfindliche.Schaltelement fließen und ein Pehlanspre-_ chen verursachen kann. - -
3. An excitation circuit according to claim 1 with star-switched.direction-sensitive switching elements, which are acted upon by current-dependent reference variables in addition to voltage-proportional reference values, characterized in that each direction-sensitive switching element is used as a switching element to cancel the coupling-the voltage-proportional reference values with one another Diode (15, 16, 17) in the same
Current reversal as a result of the drop in the voltage of the associated phase: the current driven by the voltage-proportional guide values of the remaining phases in the tripping direction-is conducted past the direction-sensitive switching element through the parallel-connected diode, so that there is no over the direction-sensitive switching element in the presence of the short interruption and dead phase line Trip current as a result of the remaining: voltages _-- on the remaining phase conductors of the newspaper connection via ... the direction-sensitive switching element can flow and cause a ground fault. - -
4. Anregeschaltung nach Anspruch 1,-dadurch-gekennzeichnet, da!- . als Schaltglied zur Aufhebung der Kopplung der spannungsproportionalen Richtgrößen untereinander zwischen die« Sternpunkte der rieh® tungsempfindlichen Schaltelemiente-und der Anordnungen zur Bildung der spannungsproportionalen Richtgrößen ein Transistor (21) eingeschaltet ist, dessen Steuerkrels abhängig-von dem Ausgang einer Kippschaltung (22, 22a) beeinflußt wird, und daß die Eingänge der Kippschaltung einerseits den Ausgangsleitungen des s Schutzes zur Einleitung der Kurzunterbrechung und andererseits einem Transformator (25) zur Nachbildung des Nullstromes bei Auftreten eines Fehlers nachgeschaltet sind, derart, daß bei auftretendem Nullstrom der Transistor (2ä) gesperrt ,gehalten wird, bis von dem Schutz-ein Ausgangs®muando abgegeben wird. 4. Excitation circuit according to claim 1, characterized in that! -. A transistor (21) is switched on as a switching element to cancel the coupling of the voltage-proportional reference variables between the "star points of the direction-sensitive switching elements and the arrangements for forming the voltage-proportional reference variables, the control circuit of which is dependent on the output of a trigger circuit (22, 22a) is affected, and that the inputs of the flip-flop output lines s are on the one hand the downstream protection to initiate the short circuit and on the other hand a transformer (25) for simulating the zero current when an error occurs, such that, when occurring zero-current of the transistor (2A) is blocked, is held until an output command is issued by the protection. 5. Anregeschaltung nich Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, im Steuerkreis des Transistors (2'i) zur Entkopplung der spannungsproportionalen Richtgrößen ein Verzögerungsglied liegt, dessen Verzögerungszeit an die Auslösezeit des Schutzes angepaßt ist. 5. An excitation circuit nich claim 4, characterized in that a delay element is located in the control circuit of the transistor (2'i) for decoupling the voltage-proportional reference values, the delay time of which is adapted to the triggering time of the protection. 6. Anregeschtiltung nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß dem Transformator (25) zur Nachbildung des Nullstromes ein Gleichrichten (2q:) nachgeschaltet ist und daß die Gleichstromanschlüsse dieses Gleichrichters-einerseits an die Speisespannungseingänge (31, 32) der Kippschaltung und andererseits über einen Kondensator (2-3) an einen Eingang der Kippschaltung geführt sind.6. Anregeschtiltung according to claim 4, characterized in that the transformer (25) to simulate the zero current, a rectifier (2q :) is connected downstream and that the DC connections of this rectifier-on the one hand to the supply voltage inputs (31, 32) of the flip-flop and on the other hand a capacitor (2-3) are led to an input of the flip-flop circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1322019A3 (en) * 2001-12-18 2006-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Distance protection method and device

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EP1322019A3 (en) * 2001-12-18 2006-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Distance protection method and device

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