AT141098B - Fernmeß-, Synchronisier- und Steuereinrichtung für Fernparallelschaltung zweier Wechselstromnetze. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung,   die es ermöglicht,   zwei Wechsel- oder Drehstromnetze in einer ohne Bedienung befindlichen Unterstation von einem entferntliegenden Kraftwerk aus, das dem einen Netz angehört, mit Hilfe einer zweiadrigen   Fernspreeh-,   Signal- oder ähnlichen Zwecken dienenden Leitung, die vom Kraftwerk zur Cnterstation   führt.   parallelzusehalten bzw. zu trennen. 



   Da zu diesem Zwecke, wie bekannt, eine Messung der Spannungen und Frequenzen der zu kuppelnden Netze bzw. die Anpassung von Spannung und Frequenz des einen Netzes an die Spannung und Frequenz des   entferntliegenden   andern Netzes sowie   schliesslich   die Feststellung des Zeitpunktes, in dem die beiden Netze sich in Phasengleiehheit befinden und daher durch Fernsteuerung vom Kraftwerk 
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 der Parallelsehalteinrichtung ihrem eigentlichen Zwecke, dem Fernspreehbetriebe, freigegeben sein muss. setzt sich der Gesamtvorgang bei der Fernparallelschaltung aus folgenden Einzelaufgaben zusammen. die sich über die Fernsprechleitung abwickeln und welche durch die vorliegend beschriebene Einrichtung erfüllt werden :   1. Herstellung der Messschaltung im Kraftwerk und in der Unterstation : 2.

   Fernmessung von Spannung und Frequenz im Netz B ; 3. Herstellung der Synehronisierungsschaltung ; 4. Parallelschaltung   
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 Ermöglichung des   Fernspreehbetriebes.   



   In der Zeichnung ist ein Schaltschema gemäss der Erfindung dargestellt. 



   Die Fernsprechleitung kann z. B. ein Erdkabel, eine auf eigenem Gestänge verlegte Freileitung oder eine auf dem Gestänge einer Hochspannungsleitung angebrachte Freileitung sein. In letzterem Falle werden die in der   Fernspreehleitung   durch Influenz-und Induktionswirkung seitens der Hochspannungsleitung erzeugten, störenden und gefährlichen Wechselspannungen bzw.   Wechselströme,   die in den beiden Drähten   Li, L2   in jedem Augenblicke gleiche Richtung haben, an beiden Enden der Fernsprechleitung über Kondensatoren CE und eine Erdungsdrossel E D zur Erde abgeleitet, wobei die Drossel diesen Strömen keinen induktiven Widerstand entgegensetzt, da die magnetisierenden Wirkungen sich in beiden   Wicklungshälften aufheben,   während die   Sprechströme   bzw.

   der Messwechselstrom, die ihren 
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Ströme voll zur Wirkung kommenden Induktivität praktisch nicht geschwächt werden. Die Erdungsdrosseln E D und die Kondensatoren CE werden so bemessen, dass der Gesamtseheinwiderstand der durch sie gebildeten Stromzweige zwischen L1 und   L2   bei   der Messstromfrequenz   nur unwesentlich kleiner ist als der induktive Widerstand der Drossel allein und dass die Frequenz, bei welcher der kapazitive Widerstand der hintereinanderliegenden Kondensatoren und der induktive Widerstand der dazwischenliegenden Drossel sich aufheben und daher dieser   Leitungsweg in b2zug auf 7, 7   einen Kurzschlussweg bildet, wesentlich unterhalb der Frequenz des   Messwechselstromes   und daher auch unterhalb der Sprech-   frequenzen   liegt.

   Die Anordnung der Kondensatoren CE zwischen L1 bzw.   L2   und jeder Drossel   E D   ist notwendig, um   Gleichströmen,   die zur Betätigung der Fernmess- und Fernparallelschalteinrichtung dienen, den direkten Weg von   Li über. 6   D nach   L2   bzw. zur Erde zu versperren. Um aber die Leitungsdrähte   Ll'L2 dennoch praktiseh   auf Erdpotential halten zu können und gleichzeitig statische Ladungen zur Erde abzuleiten, sind   Hochohmwiderstände   11's angeordnet. die nur unwesentliche Gleichstrom- 
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 Parallelschaltung nicht eintreten kann.

   Relais R3, dessen Wicklung im Normalzustande der Einrichtung (Schaltwalzenstellung 0) stromlos ist und bei dem daher seine Punkte 1 und 3 keine Verbindung haben. hält normal den Wieklungsstromkreis von Relais   R,   unterbrochen, wodurch das   ständige   Auf- und Abbewegen des Ankers von R5, das beigetrennten Netzen 1 und B infolge der zwischen Null und dem Summenwert periodisch   veränderlichen   Spannung an der Wicklung von R5 auftreten würde, vermieden wird. 



   Soll das unter Spannung stehende Netz B mit dem Spannungslosen Netz A durch Fernsteuerung gekuppelt werden, wobei natürlich, da Spannungswandler   S     ;   keine Spannung   hat, Relais R ; seine   
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 durch Fernsteuerung   trotzdem möglich,   da jetzt das Relais R6 seinen Anker nicht angezogen hält und daher seine   Kontakte 1 und 2   miteinander Verbindung haben, wodurch der Stromweg über die Wicklung von   Relais R@ wieder geschlossen erscheint.   Bei Kupplung von   Netz + mit dem spannungslosen Netz 1,   verbindet das in diesem Falle stromlose Relais R7 seine Kontakte 1 und 2 und   schliesst   dadurch den   Wieklungsstromkreis   von Relais   Ri.   



   Die Trennung der Netze A und B mittels Fernsteuerung des Hauptschalters H   S'c/ < geschieht durch   
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 Weise die Herstellung   des Normalzustandes.   



   Die Drosselspule   D@1   im Verein mit Kondensator C1 verhindert das Eindringen von Rufweehsel- 
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 Wicklung von   Relais R1.   



     PATENT-ANSPR rCHE   :
1. Einrichtung zur Fernmessung von Spannung und Frequenz sowie zur Synchronisierung und Fernparallelschaltung zweier   Wechsel-oder Drehstromnetze   in einer bedienungslosen Unterstation von einem entferntliegenden, einem der beiden Netze angehörenden Kraftwerk aus mit Hilfe einer zweiadrigen. Kraftwerk und Ünterstation verbindenden Fernsprech- oder ähnlichen Zwecken dienenden Leitung und unter Benutzung zweier Fernspreehübertrager mit geteilter   Sekundärwicklung,     da. durch gekennzeichnet.   dass die Mess- bzw.

   Steuerschaltung in der Unterstation durch Abgabe eines Gleiehstromstosses bestimmter 
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 bindung stehenden Netzes) von der rnterstation zum Kraftwerk direkt und gleichzeitig über die Fern-   sprerhleitungssehleife   ohne Benutzung der Erde erfolgt und die Fernparallelschaltung der beiden Netze durch Abgabe eines Gleichstromstosses bestimmter Richtung vom Kraftwerk über eine Ader der Fern-   sprechleitnng nach   der Unterstation und über Erde als Rückleitung bewirkt wird.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fünfstufige, die erforderlichen Schalt- EMI4.6 <Desc/Clms Page number 5> beim Bestreichen derZwischenstellung I zwangsläufig durch Abgabe eines Gleichstromstosses umgekehrter Richtung in Relais 7 ! i die Umlegung seiner Kontaktzunge von 1 auf Normalstellung (0) und dadurch die Aufhebung der Messschaltung bewirkt.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Unterstation durch das zwecks Herstellung der Messschaltung mittels Fernsteuerung erfolgte Umlegen der Kontaktzunge des Steuerrelais (RJ von Normalstellung (0) auf Stellung 1 zwei andere Relais (R2 und Rs) von einer Hilfsstromquelle (H SIr) aus erregt werden, wodurch erstens infolge Anziehens des Ankers des einen Relais (R2) die Sekundärwicklung eines Messtransformators (M TJ, der von dem mit dem Kraftwerk nicht in Verbindung stehenden Netz (B) aus über den Spannungswandler (S W3) ständig unter Spannung steht, in die Leitungssehleife eingeschaltet wird, welche von den Mittelklemmen der Sekundärwicklung (81, S2)

   des Fernspreehübertragers (Ü2) zu einem Kondensator (cul) und zur Wicklung des Steuerrelais (RI) führt, zweitens infolge Anziehens des Ankers von Relais (Ra) der Wicklungsstromkreis eines Hilfsrelais (R5) geschlossen und drittens die Primärwicklung Pi. P des Übertragers (Ü2) kurzgeschlossen wird.

   4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung (8) des Messtransformators (M Tl) eine Verbindung über die Kontakte der Hilfsrelais (R5, Ra oder R7) und über Drosselspulen durch die Wicklung eines polarisierten Relais (R"), dessen Kontaktzunge sich bei Stromlosigkeit stets in der neutralen Nullage befindet, zur Erde führt und dass bei Schaltwalzenstellung IV (Synchronisierungsstellung) und nur in dieser Stellung die Hilfsbatterie (H B) in solchem Sinne mit den Arbeitskontakten eines Doppeltasters (T2) verbunden wird, dass beim Drücken dieses Tasters der durch die Wicklung des polarisierten Relais (R,)

   fliessende Gleichstrom die EMI5.1 der beiden Netze erfolgt.

   5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass drei HiIfsrelaiR (R6' R6, R7) benutzt werden, durch welche erreicht wird, dass die Wicklung des polarisierten Relais (R4) nur dann Strom erhalten kann, wenn entweder die beiden Netze (A und B) sich im Synchronzustand befinden und daher auf das eine Hilfsrelais (rus) die Summenspannung der Spannungswandler (S W2 und 8 Wa) wirkt, wodurch der Wicklungsstromkreis des polarisierten Relais (R4) geschlossen wird, oder wenn eines der beiden Netze (Li oder B) spannungslos ist und daher Relais (R6) oder Relais (R7) stromlos ist, wodurch ebenfalls der Wicklungsstromkreis des polarisierten Relais (R4) geschlossen wird.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenstromkreis des Hilfsrelais (R5) nur in den Schaltwalzenstellungen 11, 111 und IV geschlossen ist, was durch das zweite Hilfs- relais (rua), dessen Anker in Schaltwalzennormalstellung (0) nicht angezogen ist, erreicht wird.

   7. Einrichtung nach den Ansprüchen t bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Normalzustande derselben kein Punkt der im Kraftwerk oder in der Unterstation an die Fernsprechübertrager angeschlossenen Leitungen und Geräte an Erde oder an spannungsführenden Teilen liegt.

   8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 bei Fernspreehleitungen, welche Influenz-und Induktionswirkungen von seiten einer Hochspannungsleitung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den üblichen Überspannungs- und Überstromschutzeinrichtungen, bestehend aus Überspannungsableitern, Hochfrequenzdrosseln, Abschmelzsieherungen und den bekannten Erdungsdrosseln mit Mittelpunktsanzapfung, zwischen jeden Fernsprechleitungsdraht (Ll bzw.

   L2) und den Aussenklemmen der Erdungsdrossel (E D) ein Kondensator (CE) und ein zu diesem parallelliegender Widerstand (WAN) eingeschaltet sind, die so bemessen sind, dass der kapazitive Widerstand der hintereinandergeschalteten Kondensatoren gegenüber dem induktiven Widerstand der dazwischenliegenden Drosselspule klein ist und dass der durch die Hoehohmwiderstände (ivy) über die Drossel gebildete Gleiehstromzweig zwischen den Leitungsdrähten (lu und L2) nur einen geringen Gleiehstromverlust verursacht.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den kapazitiven Span- EMI5.2 verursachte Phasenverschiebung zwischen der in Sehaltwalzenstellung IV von den Sekundärwicklungen der Messtransformatoren (M Ti und M T2) bei Synchronismus erzeugten Summenspannung und dem durch diese Spannung erzeugten, am Bedienungsort auftretenden Messstrom durch an sich bekannte Mittel, z. B. durch eine einstellbare Drosselspule (Dr2), so weit aufgehoben wird, dass Summenspannung und Messgerätstrom in Phase sind.