142651. lajstromszámú szabadalom • Gyors távolság-vedelmi berendezés

Megjelent: 1955. évi június hó 30-án. . ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.651. SZÁM. 21 c 68-72. OSZTÁLY. - HO-222. ALAPSZÁM. Gyors távolság-védelmi berendelés A magyar állam, mint a feltaláló, Horváth István gépészmérnök, budapesti lakos jogutóda. A bejelentés napja: 1952. augusztus 26. A találmány gyors távolságvédelmi berendezés, amely a jelenleg használatos megoldásokhoz képest úgy a működés gyorsaságát, mint annak megbízhatóságát s a berendezés előállítási és üzemi költségét tekintve, lényeges haladást jelent. Ezeket az eredményeket pedig azáltal érjük el, hogy úgy a zárlat érzékelésére, mint annak kiértékelésére, nevezetesen ä zárlat helyének irány- és távolság szerinti meghatározására, továbbá a nagyfeszültségű teljesítménykapcsoló kioldásának megindítására és időzítésére elektroncsöveket alkalmazunk. Emellett az elektroncsöveket olyan kapcsolásban alkalmazzuk, hogy bekapcsolt, de nem működő állapotban az elektroncső anódáramot nem ad, ami a cső élettartamát lényegesen megnöveli. A berendezés a következő részletfeladatokat oldja meg: 1. érzékeli a zárlat folytán a mérési helyen előálló áram és feszültség értékét; 2. a mérési hely és a zárlat közötti vezetékszakasz impedanciájának (a zárlat távolságának) érzékelése céljából egy elektroncső rácsára a feszültség és áram arányának megfelelő potenciált ad, hogy impedanciamérő relécsoport a lekapcsolást —T

még egyéb üzemviszonyoktól is függően — a zárlati helynek a mérő helytől való távolságával arányosan késleltethesse; , 3. hogy a lekapcsolás csak bizonyos energiairány esetén következzék be, ezzel ellenkező energiairány esetén egy energiairány-tag az impedanciamérő relécsoportot elreteszeli és ezzel a vezeték lekapcsolását megakadályozza; ' 4. az impedanciamérő . relécsoport megfelelő energia irány esetén időzítő tagot hoz működésbe, amely a nagyfeszültségű teljesítménykapcsolót — kioldó relé útján — a kívánt késleltetéssel kioldja. E működések elérése végett a találmány szerint a következő megoldásokat alkalmazzuk: Az impedanciaméréshez szükséges áram- és feszültségkomponenst fázisonként egy-egy áram-, illetve feszültségtranszformátor szekunderéből kapjuk szűrés és egyenirányítás után. Az impedancia érzékelése végett Wheatstone-híd egy-egy oldalában a mindenkori árammal, illetve feszültséggel arányos feszültségeket, másik két oldalában pedig á zavarmentes üzemnek megfelelő áram-, ill. feszültségmértékkel arányos ellenállásokat alkalmazunk, oly módon, hogy a Wheatstone-híd egyik csomópont párja között az előbb megnevezett üzemviszonyoktól függő feszültség, másik csomópont párja között pedig zavarmentes üzemben az oda bekapcsolt elektroncső anódáramát lezáró rácsfeszültség áll fenn. Az impedanciamérő relék ennek az elektroncsőnek az anódkörébe sorosan vannak bekapcsolva. Megfelelő megoldáshoz jutunk azonban .akkor is, ha azokat külön-külön . elektroncső anódkörébe kapcsoljuk. A relék megszólalási árama egymástól különböző, úgyhogy kisebb és kisebb impedanciánál nagyobb és nagyobb számú relé jön működésbe, amelyek így a berendezés időzítő tagját a lekapcsolás kisebb és kisebb késleltetése értelmében befolyásolják. Az időzítő tag ellenálláson át töltött kondenzátorból és bizonyos kondenzátor feszültségnél gyulladó ködfénykisüléses lámpából áll, amely a gyulladás pillanatában egy előzőleg negatív rácsfeszültséggel elreteszelt elektroncső rácsára potenciált ad és ezzel az anódkörben lévő relé és ennek révén működtetett kioldó relé útján a lekapcsolást megindítja. Az időzítés céljából a kondenzátortöltő áramkör ellenállását az impedanciamérő relék befolyásolják. Meg nem felelő energiairány esetén az impedanciamérő relé reteszelését egy energiairány-tag révén működtetett relé végzi. E relére a mérőhelyen uralkodó áram és feszültség vektoriális összegének és vektoriális különbségének abszolút értékei közötti különbség hat. .Ez a feszültségkülönbség az áram és feszültség közötti 90° fáziskülönbségnél zérus, az egyik, illetve a másik energiairánynál pedig pozitív, ill. negatív, tehát relének elektroncsővel való vezérlésére igen alkalmas. A nem megfelelő energiairánynál ez a relé az impedanciamérő reléket — pl. rövidre zárással — reteszelheti. . Az energiairányra érzékeny tagnak egy írás megoldása a következő: elektroncső segítségével a mérés helyén lévő árammal, ill. feszültséggel egyező fázisú állandó amplitúdójú négyszögalakú feszültséghullámokat keltünk s ezek pillanatnyi értékeinek különbségét transzformátor primerjébe