146316. lajstromszámú szabadalom • Átkapcsolásnélküli egymérőelemes távolságvédelmi berendezés szimmetrikus összetevő szűrőkkel
2 146 316 szimmetrikus összetevő szűrőket eddig még nem alkalmaztak. _ A találmány szerint — normálisan szimmetrikus rendszernek aszimmetrikus zárlata esetén is — az ellenállásmérő elemet az egyes szimmetrikus összetevők külön-külön történő leképezése, szűrése és keverése után kapott egyetlen fázismennyiséggel tápláljuk. A találmány szerinti egymérőelemes átkapcsolásnélküli távolsági berendezés egy kiviteli alakját a mellékelt ábra szemlélteti. A és B tetszés szerinti négy tagból álló, a pozitív, ill. negatív szimmetrikus összetevő komponenseket kiválasztani képes, önmagukban ismeretes szűrőelemek, amelyeket a továbbiakban pozitív ill. negatív sorrendű szimmetrikus-összetevő szűrőknek nevezünk. E szűrők két-két fázisvezeték közé vannak kapcsolva. Az I sorban levők a pozitív, a II sorban levők a negatív sorrendű szimmetrikus összetevő kiszűrésére valók. A két összetevő egy-egy Ti ill. T2 transzformátoron való áthaladás és ezt követő1 egyenirányítás után Szí ül. Sz2 simító szűrőbe jutnak, amelyek kimenő kapcsai egy-egy U terhelő ellenálláshoz csatlakoznak. Ezeken a terhelő ellenállásokon eszerint olyan szűrt egyenfeszültségek mutatkoznak, amelyek a pozitív ül. negatív sorrendű feszültséggel arányosak. A zérus sorrendű feszültséggel arányos szűrt, egyenfeszültséget hasonló módon a három R ellenállással képzett csillagpont és a feszültségváltó U,, pontja közé kapcsolt T3 transzformátorral és a fent ismertetetthez hasonló többi elemekből áUó berendezéssel áUítjuk elő, vagy szekunder oldalon „nyitott delta" kapcsolású feszültségváltókból nyerjük. A pozitív, negatív és zérus sorrendű áramösszetevőkkel arányos egyenfeszültségeket hasonlóan állítjuk elő, azzal az eltéréssel, hogy az A és B szűrőket az Ip, Is, IT pontokhoz csatlakozó három tranzaktornak a három fázis áramával arányos szekunder feszültségére kapcsoljuk. A zérus sorrendű árammal arányos egyenfeszültséget pedig a fent már leírt és az ábrán feltüntetett berendezéssel az áramváltók I0 csillagpontjához kapcsolt tranzaktorból nyert feszültségből állítjuk elő. Az így nyert Ui, U2 , Uo, Ii, I2, klo feszültségeket a találmány szerint a polaritások figyelembevételével az ábra szerint úgy kapcsoljuk sorosan a relé áramkörébe, hogy a pozitív sorrendű feszültségösszetevővel arányos Ui feszültség a többiekkel szembe lesgyen kapcsolva. A relét tehát a A U = U,— U2 —Uo(Ii+l2+kI 0 ) feszültség vezérli. Bebizonyítható, hogy a fenti kapcsolás mindenfajta zárlati esetben, bármely fázis kiemelésénél, tetszőleges előttes impedanciák mellett is helyes pozitív sorrendű impedancia- vagy admittanciamérést, ill. távolságmérést biztosít. A találmány szerint a távolságvédelmi berendezés energiairány érzékelő szervének táplálását egyrészt U) értékű pozitív sorrendű feszültséggel {amelyet a pozitív sorrendű feszültségszűrő kimenőkapcsairól lehet levenni) és Ii értékű pozitív sorrendű áramerősséggel arányos feszültséggel lehet táplálni, amely utóbbit az áramoldali pozitív sorrendű szűrő kimenő kapcsán nyerünk. Az Ui és l\ vektormennyiségekkel tetszés szerinti eddig használatos egyfázisú energiairányrelé táplálható. Az ábrán feltüntetett energiairánymérő kaposolás két egyenirányítából, két „r" ohmos ellenállásból és „C" kondenzátorból áll. Ez esetben U] feszültséget T4 transzformátor primértekercselésének középmegcsapolása ül. az „r" eUenállások közös pontja közé kell kapcsolni. (Ez a kapcsolás egyébként a bevezetőben már említett szabadalom tárgyánál felhasználást nyert.) A „C" kondenzátor kapcsain nyert \Jen i egyenfeszültséggel tetszőleges egyenáramú relé vezérelhető. (Polarizált jelfogó relé, tranzisztor, tranzduktor, Deprez rendszer, thyrathon stb.) Az Uen i egyenfeszültség irányváltását, vagyis U eni = O esetben felírható működési egyenlet a következő: Ueni = 4-Ui -I| -cos q? * ahol Ui a pozitív sorrendű feszültség abszolút értéke, ír a pozitív sorrendű áramerősséggel arányos feszültség abszolút értéke, <p az Ui és Ii feszültségvektorok közötti fáziskülönbség. Az Ui és I) pozitív sorrendű feszültségekről kimutatható, hogy minden fajtájú és fázisú zárlat esetében a vektorok iránya változatlan marad, osak nagyságuk, valamint Ii-nél az értelem változik. A távolsági relék impedancia- vagy admittancia mérőelemének beállítása a szűrt egyenfeszültségekinek, vagy árammal arányos egyenfeszültségekhek megfelelő osztásával történhet, hasonlóan az eddig alkalmazott távolsági relék mérőelemeihez. Az elvégzett laboratóriumi vizsgálatok a mérőelemnek művonalon kipróbálásával, különböző zárlati eseteknek és hálózatképeknek leképezésével történő vizsgálatánál tökéletes érzékelést és precíz mérést adott. A mérési elv, fent leírt természetéből adódóan, általános elvnek tekinthető és alkalmazható bármely távolságvédelmi reléberendezésnél oly módon, hogy a leképezést a fent leírtak szerint szimmetrikus összetevő szűrők kombinációjával és egyenirányítóval végezzük, az átkapcsoló szerveknek teljes kiküszöbölésével, a meglevő mérőkészülékek használata mellett. Hasonlóképpen az időzítő elemek is változatlanul használhatók, az egyes időfokozatok kialakításánál. Előzetes kalkuláció szerint a találmány szerinti távolsági védelmek előállítási költsége nagyságrenddel kisebb lehet az eddigi készülékekénél. Geometriai méretük kb. ötödrésze a korábbi berendezésekének és a rendkívül sok mérőelem, vagy szelektálóelem elhagyása folytán feltétlenül megbízhatóbbak. A találmány szerinti berendezésnél érzékelő szervként a következők használhatók: elektrodinamikus relék, elektromágneses relék, telefonjelfogók, polarizált jelfogó relék, lengőtekercses permanens mágneses készülékek, . Deprez-rendszerű készülékek, elektroncsövek, tranzisztorok (kristálydiódák, vagy pentódák), tranzduktorok (mágneses erősítők), thyátron- és ignitron-csövek, valamint mágnes vezérlésű ködfénylámpák.
