AT101983B

AT101983B - Einrichtung zur Vermeidung von Unsymmetriespannungen infolge der gegenseitigen Beeinflussung von benachbarten Leitungssystemen.

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Publication number: AT101983B
Authority: AT
Original assignee: Elek Sche Ind Aktien Ges Ges
Priority date: 1922-03-08
Filing date: 1922-03-08
Publication date: 1925-12-10

Description

Einrichtung zur Vermeidung von Unsymmetriespannungen infolge der gegenseitigen Beeinflnssnng von benachbarten Leitungssystemen.

Verläuft ein Leitungssystem I parallel mit einem Leitungssystem II, so wird in dem System I infolge des Einflusses von Il eine Spannung &commat;e, in dem Leitungssystem II infolge des Einflusses von I
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zwangsweise eine gegenüber der vorgenannten meist vielfach grössere Unsymmetriespannung hervorgerufen und auch in dem nicht erdgeschlossenen System entsteht infolge der gegenseitigen kapazitiven Beeinflussung der Leitungen eine solche, welche bei den vorkommenden Anordnungen immer vielfach
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schläge an Isolatoren und Transformatoren unangenehm bemerkbar macht.

Dies tritt ein, unabhängig davon, ob eines oder beide Systeme mit Einrichtungen zur Löschung des Erdschlussstromes irgendwelcher Art versehen sind, bei Vorhandensein solcher jedoch im verstärkten Mass.

Zur Hintanhaltung dieser Spannungserhöhungen und Störungen durch gegenseitige Beeinflussung dient nach dem deutschen Reichspatent Nr. 315. 126 eine Schaltung, bei welcher mit oder ohne Vorhandensein einer zwischen Nullpunkte und Erde geschalteten Induktivität zur Löschung des Erdschlussstromes die Nullpunkte beider Systeme durch eine Induktivität verbunden werden, deren induktive Reaktanz gleich oder annähernd gleich der kapazitiven Reaktanz der gesamten gegenseitigen Kapazität der beiden Systeme ist.

Dieses Mittel ist offenbar nur dort ohne weiteres anwendbar, wo die Nullpunkte der Transformatoren oder Generatoren in beiden Systemen zugänglich sind, setzt also Sternschaltung mit herausgeführtem Nullpunkt voraus. Fehlt diese Schaltung, so ist dieses Mittel auch nicht anwendbar. Die Verbindung der Nullpunkte durch Drosselspulen mit Erde ist auch unter Umständen wegen vermehrter Gefährdung der Transformatoren nicht vorteilhaft.

Es ist nun auch bei nichtherausgeführtem Nullpunkt oder wenn man dessen Benutzung zum Zwecke
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von Induktivitäten zwischen alle cder einzelne Leiter und Erde sowie zwischen einzelne oder alle Leiter des einen und des anderen Systems denselben Erfolg, nämlich das Verschwinden von Unsymmetriespannungen durch gegenseitige Beeinflussung ohne Benutzung der Nullpunkte bei diesen Schaltungen zu erzielen.

Hiebei können je nach Zahl und Grösse der angewendeten Induktivitäten die Verhältnisse so hergestellt werden, dass entweder nur die Spannungsverlagerungen der einen oder beider Leitungen bei erd- schlussfreiem Betrieb beseitigt weiden oder nur jene bei Erdschluss oder endlich so, dass sowohl bei erdsehlussfreiem Betrieb als auch bei Erdschluss Spannungsverlagerungen hintangehalten werden.

Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass die Summe aller zu-und abfliessenden Ströme für jedes Leitungssystem gleich Null sein muss, lassen sich zwei Gleichungen aufstellen, aus denen sich die Unsymmetriespannungen der beiden Systeme ergeben.

Setzen wir nämlich allgemein ein m-Phasensystem voraus, welches durch ein n-Phasensystem beeinflusst wird, und bezeichnen wir deren Nullpunktspannungen mit (So bzw. So', ferner die Phasenspannungen irgendeines Leiters k gegen seinen System-Nullpunkt mit &commat;x. bzw. &commat;/', so erhalten wir :

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Hiebei bedeuten Cl, bzw. C'l die Kapazitäten der einzelnen Leiter gegen Erde, Cl,l die gegenseitige Kapazität des Leiters k des ersten Systems gegen den Leiter l des zweiten Systems und endlich Lk bzw. Lu die Induktivitäten (eventuell auch Kapazitäten), welche zwischen Leiter und Erde bzw. zwischen einem Leiter k des einen Systems und einem Leiter l des anderen Systems geschaltet werden.

Sollen nun im normalen Betriebszustand beide Nullpunlctsspannungen verschwinden, so ist in den obigen Gleichungen So = 0 und So'= 6 zu setzen, worauf dann aus den so erhaltenen Gleichungen die Reaktanzen Ll., L'l und Lkl, welche sowohl induktiver als auch kapazitiver Art (also Drosselspulen bzw. Kondensatoren) sein können, zu berechnen sind. Es sind durch diese Gleichungen natürlich noch nicht alle L., L/und L ;. ; bestimmt und es können daher eine entsprechende Anzahl dieser Induktivitäten einen willkürlich vorgeschriebenen Wert erhalten oder auch ganz weggelassen werden.

Betrachten wir beispielsweise zwei parallel geführte Einphasenleitungen, wobei wir noch voraussetzen wollen, dass die beiden Transformatoren, welche die Hochspannungsleitungen speisen, niederspannungsseitig auf die gleichen Sammelschienen arbeiten. Wir können dann schreiben :
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Dies ergibt in die beiden obigen Gleichungen (1) und (2) eingesetzt :
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zum einen, teils zum anderen Leitungssystem gehören (z. B. L1 und L/).

2. Man bestimmt zwei Induktivitäen, welche zwischen die beiden Leitungssysteme geschaltet werden (z. B. Lji und L22)'
3. Man bestimmt eineErdungs-Induktivität und eine Induktivität, die zwischen Leiter verschiedenen Systems geschaltet wird (z. B. L1 und L21).

Analoge Bedingungen lassen sich aufstellen, wenn für den Erdschlussfall des einen Leitungssystems verlangt wird, dass das andere Leitungssystem hiedurch keine Nullpunktsverlagerung erfährt, was sonst infolge Influenzierung der Fall wäre. Es müssen dann nämlich die beiden Gleichungen (1) und (2) erfüllt sein, wenn man die Nullpunktsspannung (So des einen Systems gleich der negativen Phasenspannung- (S,. jenes Leiters r setzt, welcher vom Erdschluss betroffen wurde und der Nullpunktsspannung #o' des anderen Systems den Wert Null beilegt.

Schliesslich kann noch verlangt werden, dass für den normalen Betriebszustand beide Nullpunktsspannungen verschwinden müssen, und im Erdschlussfalle des einen Systems das andere System keine
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gezeigte Art die Induktivitäten bestimmen.

Die Induktivitäten können durch Anzapfungen veränderlich oder betriebsmässig regelbar gemacht sein, z. B. kann diese Regelung durch einen veränderlichen Luftspalt in einem sonst geschlossenen mag- netischen Kreis erfolgen oder durch eine Sekundärwicklung, an welche eine regelbare Drosselspule angeschlossen ist.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur Vermeidung von Unsymmetriespannungen infolge der gegenseitigen Beeinflussung. von benachbarten Leitungssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass Drosselspulen oder Kondensatoren in geeigneter Anzahl zwischen Leiter und Erde oder zwischen Leiter des einen und Leiter des anderen Systems oder schliesslich sowohl zwischen Leiter und Erde als auch zwischen Leiter des einen EMI3.1 genügen, die aus den beiden Gleichungen :

EMI3.2 hervorgehen, wobei (So und &commat;o'die Nullpunktsspannungen der beiden Systeme, 0". und Cl'die Kapazitäten der Leiter gegen Erde und 0/. 1 die gegenseitige Kapazität des Leiters k des einen gegen den Leiter I des anderen Systems bedeuten, falls man in den beiden Gleichungen &commat;o = #o' = # setzt, wodurch erreicht wird, dass im normalen Betrieb keine Verlagerung der Nullpunktsspannungen der beiden Leitungssysteme stattfindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Induktivitäten Gleichungen genügt, die aus den beiden Gleichungen (1) und (2) dadurch hervorgehen, dass man in EMI3.3 Leiter des zweiten Systems, dann umgekehrt (So'= 0 und zoo gleich der negativen Phasenspannung der vom Erdschluss betroffenen Leiter des ersten Systems setzt, wodurch erreicht wird, dass bei Erdschluss des einen Systems keine Spannungsverlagerung des anderen Systems stattfindet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Induktivitäten sowohl den Gleichungen des Anspruches 1 als auch denen des Anspruches 2 genügt, wodurch erreicht wird, dass die Nullpunkte jedes der beiden Systeme sowohl im normalen Betriebszustand als auch für den Erdschlussfall des anderen Systems unverlagert bleiben.