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Um Hochspannungsnetze gegen die Gefahr eines Erdschlusses zu schützen, verwendet man Drosselspulen, welche entweder zwischen Netznullpunkt und Erde oder zwischen Netzleiter (Netzpole) und Erde geschaltet sind. Die Bemessung der Drosselspulen wird dabei in bekannter Weise so gewählt, dass der die Drosselspule im Erdschlussfalle durchfliessende induktive Strom annähernd gleich dem kapazitiven Erdsehlussstrom des Netzes ist, weil dann durch die Fehlerstelle nur ein relativ kleiner Erdschlussreststrom mit überwiegender Wirkkomponente fliesst, so dass sich ein stehender oder intermittierender Erdschlusslichtbogen nicht ausbilden kann.
Während nun die maximale Beanspruchung der Nullpunktsdrosselspule im Erdschlussfalle dem Produkt Phasenspannung x Erdschlussstrom entspricht, müssen Polerdungsspulen derart dimensioniert werden, dass sie die Spannung der gesunden Netzleiter gegen Erde aushalten und gleichzeitig Ströme führen, deren geometrische Summe dem Erdschlussstrom gleich ist.
Beim Dreiphasennetz ist demnach jede der drei Polerdungsspulen für eine Kilovolt-Amperezahl zu bemessen, welche dem Produkt
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entspricht. Jede der Polerdungsspulen ist demnach so gross, wie eine für das gleiche Netz erforderliche Nullpunktsdrosselspule. Da drei solche Spulen erforderlich sind, ist der Gesamtaufwand somit dreimal so gross als bei der induktiven Nullpunktserdung.
Zu wesentlich kleinerem Aufwand gelangt man, wenn man die drei Polerdungsspulen induktiv verkettet, indem man sie auf den drei Schenkeln eines Dreiphasentransformatorkernes anordnet und diesem Transformatorkern noch einen vierten unbewickelten Schenkel als Rückschluss für das durch den Erdschlussstrom erzeugte Feld gibt, welches in den drei bewickelten Schenkeln in bezug auf den vierten Schenkel gleichgerichtet ist. Infolge dieser induktiven Verkettung der drei Polerdungsspulen verteilt sich der Erdschlussstrom zu gleichen Teilen auf die einzelnen Spulen und es ergibt sich somit ein Materialaufwand entsprechend dem dreifachen des Produktes
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hinzu, welcher bedingt, dass das Eisengestell der Drosselspule kein normales ist, sondern mehr Platz und Material erfordert.
Auch die Joche müssen verstärkt werden, weil das durch den Erdschlussstrom erzeugte Feld sich über die Joche schliesst.
Dieser Mehraufwand an Material, welcher nur für das Erdschlussstromfeld, nicht aber für das Drosselspulenfeld im Normalbetrieb des Netzes erforderlich ist, lässt sich auf ein Minimum reduzieren, wenn man erfindungsgemäss an Stelle einer Mehrphasendrosselspule mit viertem Kern zwei in Reihe oder parallel geschaltete dreischenklige Drosselspulen mit gemeinsamen Jochen verwendet.
Es ist somit Gegenstand der Erfindung eine Polerdungsdrosselspule zum Erdschlussschutz von Dreiphasen-Hoeh- spannungsnetzen, bei welchen jeder Netzpol über eine Induktivität geerdet ist, wobei die einzelnen In-
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Erdschlussfalle einen dem Erdschlussstrom nahezu gleichen Strom führen, der sich auf die Induktivitäten gleichmässig verteilt.
Erfindungsgemäss sollen nun die verketteten Induktivitäten aus zwei in Reihe (bzw. parallel) geschalteten dreisehenldigen Drosselspulen mit gemeinsamen Jochen bestehen, deren Wicklungen derart miteinander verbunden sind, dass für das Erdschlussfeld ein beiden Drosselspulen gemeinsamer, sich über die gemeinsamen Joche schliessender, magnetischer Kreis gebildet wird, in welchem sich die Erdschluss-Amperewindungen der beiden Drosselspulen addieren, und bei welchen je nach der Schaltung der Spulen (Reihen-bzw. Parallelschaltung) eine Erdung des bzw. der Wicklungsnullpunkte besteht.
Der Verlauf des durch den Erdschlussstrom erzeugten Feldes erfolgt durch die drei Schenkel der einen Drosselspule parallel, dann durch das eine gemeinsame Joch, dann durch die drei Schenkel der anderen Drosselspule parallel und schliesslich durch das andere gemeinsame Joch. Das aufgewendete Eisenmaterial entspricht, abgesehen von den notwendigerweise etwas verstärkten Jochen, nur dem für das Feld bei Normalbetrieb ohnehin erforderlichen Wert und es ist möglich, zwei Normaltypen von Drosselspulen zu verwenden.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Beide zusammen erfordern somit das gleiche Material, wie eine einzige, zum gleichen Zweck verwendete Mehrphasendrosselspule, aber ohne den dort erforderlichen vierten Eisenschenkel. An Stelle der Reihenschaltung der Wicklungen beider Drosselspulen kann auch gemäss Fig. 2b eine Parallelschaltung treten, wenn nur der Richtungssinn der Erdsehlussamperewindungen in beiden Spulen ein solcher ist, dass sich das Erdschlussfeld in der beschriebenen Weise ausbilden kann.
Die Bedeutung der Buchstaben in den Fig. Za und 2b ist die gleiche wie in Fig. 1. Nur ergeben sich in Fig. 2b zwei Wicklungsnullpunkte 0 und 0', die miteinander und mit Erde verbunden sind. Jede der parallel geschalteten Spulen a, b, e, a', b', c'wird im Erdschlussfalle mit einer Spannung beansprucht, welche dem Wert V3. Phasenspannung entspricht.
Die Strombeanspruchung ist aber dafür nur halb so gross
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magnetisch verkettet und so bemessen sind, dass sie in ihrer Gesamtheit im Erdschlussfalle einen dem Erdschlussstrom annähernd gleichen Strom führen, der sich auf die Induktivitäten gleichmässig verteilt,
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die Erdschlussamperewindungen der beiden Drosselspulen addieren, und bei welchen je nach der Schaltung der Spulen (Reihen-bzw. Parallelschaltung) eine Erdung des bzw. der Wieklungsnullpunkte besteht.