AT118516B - Verfahren und Einrichtung zum Überwachen von Hochspannungsanlagen mit Erdschlußlöschern. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Einrichtung zum   Überwachen   von   Hochspannungsanlagen   mit Erd-   scblusslöscllern.   



   Bei   Hochspannungsanlagen   ist die Erdkapazität und damit auch der Erdschlussstrom unter dem Einfluss der Witterung sehr   veränderlich.   Die Kapazitätsänderungen zwischen schönem und trockenem 
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 vorhandener   Erdschlusslöscheinrichtungen,   da diese dann nicht richtig abgestimmt sind. 



   Um solche Anlagen daher zeitweise oder dauernd auf ihre Abstimmung prüfen zu können, muss ihre Leitfähigkeit gegen Erde nach Grösse und Phase gemessen oder wenigstens eine Abweichung der Leitfähigkeit von dem der Löscherabstimmung entsprechenden günstigsten Wert festgestellt werden. 



  Erfindungsgemäss wird hiezu künstlich eine betriebsmässig zulässige Unsymmetrie der elektrischen Grössen der Anlage hervorgebracht und die hiebei auftretende Zustandsänderung gemessen oder festgestellt. Ist die Anlage schon elektrisch unsymmetrisch, so wird eine zusätzliche Unsymmetrie erzeugt. 



   Ein hiezu geeignetes Messverfahren besteht darin, dass in der Anlage eine induktive, kapazitive oder Ohmsche Verbindung zur Erde von bekannter Leitfähigkeit hergestellt oder eine vorhandene Ableitung um einem bekannten Betrag verändert und die hiebei auftretende Verlagerung des elektrischen Nullpunktes bzw. der Phasenspannung gegen Erde festgestellt wird ; aus dieser Verlagerung lässt sich rechnerisch oder durch die unten beschriebene Anzeigevorrichtung die gesuchte Leitfähigkeit 1 bestimmen. 



  Diese ist nämlich (in Vektorschreibweise) 
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 1 bedeutet die Leitfähigkeit der Anlage gegen Erde einschliesslich der Leitfähigkeit des   Erdschlusslöschers,   l'die zuzuschaltende Leitfähigkeit der Erdverbindung,   &commat;i   die Phasenspannung,   T   die Nullpunktspannung gegen Erde vor dem Anschalten der zusätzlichen Erdverbindung,   $'die   Nullpunktspannung nach deren   Anschalten.'$   = R ist daher die Nullpunktsverlagerung. Bei ungestörtem Betrieb verschwindet praktisch die Nullpunktspannung      gegen Erde und es kann   ss'im   Zähler genähert gleich der Spannungsverlagerung   e   gesetzt werden.

   Diese reicht also allein zur genäherten Bestimmung der gesuchten Leitfähigkeit aus, nach der Gleichung 
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Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung veranschaulicht die Zeichnung. Im Schaltbild Fig. 1 bedeuten 1, 2, 3 die drei Phasen des zu   überwachenden   Netzes, an das ein Lösehtrans-   formator   als   Erdschlusslöscher   angeschaltet ist. Die erwähnte Erdverbindung wird durch vorübergehendes Anschalten einer Drosselspule 4 an eine Phase hergestellt. Die Drosselspule ist zweckmässig an eine Phase 
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 zapfung ist so gewählt, dass die Drosselspule mit einem gewöhnlichen Hebelschalter 5 gefahrlos ein-und ausgeschaltet werden kann. 



   Die Nullpunktspannung wird nach Grösse und Phase durch   wattmetrische   Messung bestimmt. Hiezu kann irgend eines der üblichen Verfahren mit gebräuchlichen Instrumenten angewendet werden ; doch sind die nachstehend beschriebenen besonderen Instrumente zweckmässiger. Es wird entweder die 

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 gesamte Nullpunktspannung gegen Erde vor und nach dem Anschalten der Drosselspule gemessen (Gleichung 1) oder auch ihre blosse   Änderung   (Gleichung 2). Die Wattmeteranordnung wird vorzugsweise an eine gesonderte Wicklung des   Erdschlusslöschers   angeschlossen, im vorliegenden Falle an eine   Tertiärwicldung   111 des   Lösehtransformators.   Sie besteht praktisch z.

   B. entweder aus einem an sich 
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 zugeführt wird, oder sie besteht, wie gezeichnet, aus   zwei. Wattmetersystemen   6, 8 und 7,9. 



   Die Spannungsspule 6 liegt an der verketteten Spannung der Phasen 2 und 3, die Spannungsspule 7 an der Sternspannung der Phase 1. Hiezu dient ein Spannungswandler 10 mit einer mittleren Anzapfung. 



  Durch die beiden Stromspulen   8,   9 kann ein der Nullpunktspannung proportionaler Strom gesendet werden, der aus einer gesonderten geerdeten Wicklung 11 über einen Widerstand 12 entnommen wird. 



  Bei ungestörtem Betrieb lässt sich aber der der Nullpunktspannung entsprechende Wattmeterstrom kompensieren, so dass erst die   Nullpunktverlagerungen   bei Anschalten der Drosselspule 4 einen in den   Wattmetern wirksamen Strom hervorrufen.   Die Kompensation besorgt ein von den beiden Messspannungen 
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 so eingestellt, dass die Wattmeter Null zeigen. Nach Schliessen des Schalters 5 zeigen diese die Komponenten der Nullpunktverlagerung in Richtung des Spannungsvektors der Phase 1 und senkrecht dazu an. 



   Die gesuchte   Nullpunktverlagerung   oder die gesuchte Leitfähigkeit ist durch geeignete Ausbildung des Messinstrumentes unmittelbar aus den Angaben der beiden Wattmeter an einem gemeinsamen Zeigerblatt in einem Koordinatensystem ablesbar. Die Wattmeter sind sogenannte Flachprofilinstrumente, ihre Zeiger bewegen sich senkrecht zueinander über das gemeinsame Zeigerblatt und zeigen an ihrem Kreuzungspunkt die gesuchte Grösse an. In Fig. 3 ist das Zeigerblatt mit den beiden Zeigern 17 und 18 dargestellt, die sich gerade im Punkt 19 kreuzen. Die Zeiger verschieben sich bei Änderung der Anzeige parallel zu sich selbst. Die Verbindung der Nullstellung 0 mit dem jeweiligen Kreuzungspunkt 19 stellt den Vektor   8   der Nullpunktverlagerung dar. 



   Um sofort die gesuchte Leitfähigkeit 1 der Anlage gegen Erde zu erhalten, benutzt man das auf das Zeigerblatt aufgezeichnete Koordinatensystem. Dieses besteht aus zwei sich senkrecht kreuzenden Scharen von einander im Ursprung 0 berührenden Kreisen. Jeder Kreis der einen Schar 20 ist die sogenannte Ortskurve des Vektors   8   für einen bestimmten Wert der Wirkkomponente der Leitfähigkeit der Anlage gegen Erde, jeder Kreis der andern Schar 21 entspricht ebenso einem bestimmten Wert der Blindkomponente der Leitfähigkeit. Die Kreise lassen sich aus der Vektorgleichung   (2)   unter Einsetzen bestimmter Werte für die Vektoren   r und &commat;i berechnen.

   Sie werden zweckmässig nicht   in absoluten Werten der Leitfähigkeitskomponenten beziffert, sondern nach Verhältniszahlen in Prozent der gesamten (Sehein-) Leitfähigkeit des   Erdschlusslöschers.   Es ist dann ein solcher Löscher mit der zugehörigen Messeinrichtung in verschiedenen Netzen ohne Änderung des Zeigerblattes verwendbar. Einer der Kreise 21 ist die Ortskurve des Vektors S für richtige Abstimmung des Löschers, also der geometrische Ort des Zeigerkreuzungspunktes 19 für den erwünschten Betriebszustand. Je nach der Abweichung der Instrumentangabe von dieser Kurve ist die   Löscherabstimmung   in einen oder anderen Sinn zu berichtigen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Überwachen von Hochspannungsanlagen mit   Erdschlusslöschern,   dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen der Anlagenleitfähigkeit gegen Erde nach Grösse und Phase oder zum Feststellen ihrer Abweichung vom günstigsten Wert   künstlich   eine betriebsmässig zulässige Unsymmetrie der elektrischen Grössen der Anlage hervorgebracht oder zusätzlich erzeugt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Anlage eine der Grösse nach bekannte (induktive, kapazitive, Ohmsche) Ableitung gegen Erde vorübergehend angeschlossen oder eine vorhandene Ableitung um einen bekannten Betrag verändert und die gesuchte Leitfähigkeit der Anlage aus der hiebei auftretenden Nullpunkt-oder Phasenverlagerung bestimmt wird.

   3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen Erde und eine Phase der Anlage vorübergehend einschaltbare Drosselspule und Messeinrieh- tungen zum Bestimmen der Nullpunktspannung gegen Erde.

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselspule an eine Phase eines Erdschlusslöschers anschliessbar ist. EMI2.3 Messung nach Grösse und Phase bestimmt wird.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wattmeteranordnung aus einer gesonderten (Tertiär-) Wicklung (III) des Erdschlusslöschers gespeist wird. <Desc/Clms Page number 3>

   8. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, gekennzeichnet durch zwei wattmetrische Systeme (7, 9 und 6, 8), deren Spannungsspulen (7 bzw. 6) an einer verketteten und einer Sternspannung liegen und deren Stromspulen (9 bzw. 8) von einem der Nullpunktspannung gegen Erde oder ihrer bei Anschalten der Drosselspule auftretenden Änderung proportionalen Strom durchflossen sind.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wattmeterstrom bei ungestörtem EMI3.1

   10. Einrichtung nach den Ansprüchen 6,7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gesuchte Nullpunktverlagerung oder Leitfähigkeit aus den Angaben zweier wattrnetrischer Systeme an einem Koordinatensystem am Zeigerblatt ablesbar ist.

   11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Wattmeter Flachprofil- EMI3.2 Kreuzungspunkt die gesuchte Grösse anzeigen.

   12. Einrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Koordinatensystem am Zeigerblatt aus zwei Scharen von einander im Ursprung berührenden Kreisen besteht, wobei jeder Kreis der einen Schar einem bestimmten Wert der Wirkkomponente, jeder Kreis der andern Schar einem bestimmten Wert der Blindkomponente der gesuchten Leitfähigkeit entspricht und die Ortskurve des Vektors der Spannungsverlagerung für diesen Wert darstellt.