146316. lajstromszámú szabadalom • Átkapcsolásnélküli egymérőelemes távolságvédelmi berendezés szimmetrikus összetevő szűrőkkel

Megjelent: 1960. március 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.316. SZÁM 21. c. 68—72. OSZTÁLY - HO-445. ALAPSZÁM Átkapcsolásnélküli, egymérőelemes távolságvédelmi berendezés szimmetrikus összetevő szűrőkkel Horváth István csoportvezető mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1956. július 7. A távolságvédelmi reléberendezések impedancia vagy admittancia mérési elven, relékkel oldják meg a hibahely távolságának mérését. Háromfázisú kompenzált, vagy szigetelt, ill. földelt csillagpontú hálózatoknál előforduló háromfázisú, kétfázisú zárlatok és kétfázisú-, valamint bármelyik fázisvezetőben előálló egyfázisú földrövidzárlatok esetében az eddig ismeretes távolságvédelmi relék kétféleképpen végezhetik a távolság helyes érzékelését. Az egyik módszer szerint, az ún. többmérőelemes rendszereknél (ilyenek az amerikai Westinghouse és General-Elektric gyárak távolságreléi, valamint az újabban hazai sorozatgyártásban készülő, 142 651 lajstromszámú [HO 222 a. sz.] magyar szabadalom szerinti elektronikus gyorstávolsági védelem is), fázisonként 1—1 impedancia vagy admittanciamérő elemet használnak a háromfázisú és kétfázisú rövidzárlatok mérésére és fázisonként 1-—1 külön mérőelemet a földrövidzárlatok mérésére. A másik módszer szerint egyetlen mérőelemet használnak, amelyet fáziskiválasztó impedanciavagy túláramrelék és zérussorrendű túláramrelé, valamint ezekhez kapcsolt, sok kontaktussal rendelkező segédrelék úgy táplálnak, hogy mindenfajtájú és fázisú zárlat esetén kiválasztják az egyetlen mérőelem számára a mérés szempontjából fontos fázis- vagy vonali feszültséget és áramerősséget. (Ilyenek pl. a svájci Brown-Bovery gyár és a német EAW, valamint a cseh Krizik gyárak távolsági reléi.) Az eddig ismeretes összes távolságvédelmi relék ezen két főcsoport egyikébe sorolhatók be. Hátrányuk a rendkívül magas előállítási költség. Ez a körülmény érthető, mivel az első csoportban a nagyon precíz kivitelt igénylő érzékeny és költséges impedancia- vagy admittanciamérő elemekből szigetelt vagy kompenzált csillagpontú hálózatoknál védelmi fokozatonként (időlépcsőnként) hármat, földelt csillagpontú hálózatoknál fokozatonként (időlépcsőnként) hat mérőelemet kell alkalmazni. A második csoportban pedig az egyetlen mérőelemet kiszolgáló fáziskiválasztó és szelektáló szervek jelentős mennyisége szükségképpen nagy előállítási költséghez vezet. Előbbieknél átkapcsolás nélkül sok mérőelemmel történik a mérés, a berendezések maguk nagy terjedelműek és súlyosak, felépítésük azonban az azonos mérőelemeknek átkapcsolásnélküli alkalmazhatósága miatt egyszerű és áttekinthető. Utóbbiak pedig a szelektáló szervek sokasága miatt rendkívül bonyolultak és külön hátránynak tekinthető az, hogy a. kiválasztó segédrelék valamelyik érintkezőjének meghibásodása folytán, ami éppen a komplikált felépítés miatt lehetséges, a védelemi hibásan mér, esetleg működésképtelen. A találmány szerint az eddig alkalmazott mérési módszerektől lényegesen eltérően olyan módon oldjuk meg az impedancia, vagy admittancia mérését, amely a fentiekben ismertetett, két csoportba sorolható eddigi relék előnyeit biztosítva, azok összes hátrányait kiküszöböli. Így elsősorban biztosítja az egymérőelemes kivitelt, a komplikált átkapcsoló-fáziskiválasztó szervek egyidejű mellőzésével. Mindenfajtájú és fázisú zárlati esetben helyes impedancia- vagy admittancia-távolságmérést ad. Biztosítja az egyszerű, áttekinthető felépítést; ebből kifolyólag az eddigi összes reléknél lényegesen kisebb geometriai méret érhető el. Előállítási költség tekintetében rendkívül előnyösnek ígérkezik a megoldás különösen akkor, ha a nagyfokú tipizálási és tömeggyártási kínálkozó lehetőséget figyelembe vesszük. A találmány szerint az impedancia vagy admittancia mérését szimmetrikus összetevő-szűrők segítségével úgy oldjuk meg, hogy egyetlen mérőelemet használva, a mérés átkapcsolás nélkül végezhető el. A szimmetrikus összetevők módszerével végzett számítások világszerte ismeretesek: így már jól ismeretesek a pozitív, negatív és zérussorrendet kiválasztó szimmetrikus összetevő szűrők s azoknak elmélete, valamint védelmi rendszerekben való felhasználásuk is. így különböző védelmi berendezéseknél negatív sorrendű, vagy zérussorrendű, esetleg a pozitív sorrendűvel kombinált szűrők, alkalmazása is ismeretes. Távolságvédelmi relék'1

mérőelemének táplálására azonban