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Verfahren zur Fernschaltung durch Spannungsänderung.
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an allen Speisestellen zur Wirkung kommt. Gemäss der Erfindung werden die Betätigungszeichen für die an allen Speisestellen vorhandenen ein-oder mehrphasigen Tastsehalter von einer Kommandostelle aus mittels Hoch-oder Tonfrequenz gegeben, und es wird lediglich ein Hauptschalter auf eine kurze Unterbrechungsdauer (2-4 Perioden) eingestellt, und die gleichzeitig zu betätigenden Tastsehalter an den andern Unterbrechungsstellen erhalten eine so lange Unterbrechungsdauer (5-10 Perioden), dass die Unterbrechungsdauer des Hauptschalters mit Sicherheit innerhalb der Unterbrechungsdauern aller andern Schalter liegt.
Bei einem Fernsteuerverfahren dieser Art wird also die Einfachheit des oben erwähnten Verfahrens der Fernsteuerung durch Unterbrechung ausgenutzt. Lediglich zum Zwecke der gleichzeitigen Betätigung aller Tastschalter werden von einer Kommandostelle aus Betätigungszeichen mit Hoch-oder Tonfrequenz ausgesandt, u. zw. auch über das bereits vorhandene Energieverteilungsnetz, so dass die Verlegung besonderer Steuerleitungen unterbleiben kann. Diese Hochoder Tonfrequenzimpulse werden an allen Stellen, an denen Tastschalter aufgestellt sind, durch geeignete Relais aufgenommen und zur Auslösung der Tastsehalter benutzt.
Um dabei eine Gewähr dafür zu haben, dass die Unterbrechung aller Tastsehalter gleichzeitig erfolgt, müsste die Eigenzeit der Auslöserelais und die Eigenzeit der Tastschalter sehr genau geprüft und eingestellt werden. Auch in dieser Hinsicht wird eine Vereinfachung dadurch geschaffen, dass die einzelnen Tastschalter auf die angegebenen verschieden langen Unterbrechungsdauern eingestellt werden, so dass sieh die Unterbrechungsdauern mit Sicherheit überdecken. Als Hauptschalter, der die kürzeste Unterbrechungsdauer besitzt, wird man zweckmässig einen Tastschalter nehmen an einer Speisestelle, die dem Energieverteilungsnetz die grösste Energiemenge zuführt.
Auf diese Weise ist für ein völlig synchrones Arbeiten aller Tastsehalter gesorgt. Diese Tastschalter können in bekannter Weise einpolig sein, jedoch hat diese Art der Tastung gewisse Nachteile. Bei einer einpoligen Tasturg wird nämlich jeweils nur eine einzige verkettete und eine einzige Phasenspannung abgesenkt. Es kommt aber häufig vor, dass gerade die abgesenkten Spannungen an den Aufstellungsort der Empfangsrelais nicht herangeführt sind. In diesem Falle braucht man entweder Hilfsleitungen zur Heranführurg der abgesenkten Spannung, oder es müssen nacheinander mindestens zwei Phasen des Versorgungsgebietes getastet werden.
Dabei kann man, u. zw. eventuell mit demselben Tastsehalter, jeden einzelnen Impuls zuerst auf die eine, dann auf die ardere Phase übertragen, oder man kann das ganze Kommando zuerst in der einen Phase, dann in der andern Phase aussenden. Hiezu ist aber ein beträchtlicher Aufwand erforderlich, um das ganze Versorgungsgebiet zu erfassen. Ein weiterer Nachteil der einphasigen Tastung besteht darin, dass alle eine Phase unterbrechenden Schalter für die volle zu unterbrechende Spannung und den vollen zu unterbrechenden Strom bemessen sein müssen. Ausserdem wird durch die einphasige Unterbrechung die Symmetrie des Drehstromnetzes, insbesondere gegen Erde für die Dauer der Unterbrechung gestört.
Dadurch wird bei Netzen mit Erdschlusskompensation der aus Erdsehlussspule und Netzerdkapazität gebildete, auf ungefähr 50 Hz abgestimmte Schwingungskreis angestossen. Er führt nur schwach gedämpfte Schwingungen aus, die wesentlich länger andauern als die Unterbreehungsdauer selbst. Dadurch entsteht an der Erdschlussspule eine nur langsam abklingende Wechselspannung, die um so höhere Beträge erreicht, je grösser die einphasige Absenkung ist, und die einen Erdschluss vortäuscht, sowie Auslöseeinriehtungen zum Ansprechen bringen kann. Die einphasige Tastung bewirkt ferner, dass für die Dauer der Unterbrechung der einen Phase die Erdkapazität des beeinflussten Versorgungsgebietes um den Betrag der Erdkapazität der gestasteten Phase verkleinert wird.
Für die Dauer der Unterbrechung ist daher die Erdschluss- kompensationsspule falsch eingestellt. Dies macht sieh insbesondere dann bemerkbar, wenn die Unter- brechung während eines Erdschlusses stattfindet, da dann die Erdsehlusslosehung nicht mehr richtig arbeitet und kurzzeitig Erdströme und Erdspannungsabfälle auftreten können. Hinzu kommt ausserdem noch, dass bei hochspannungsseitiger Unterbrechung einer Phase die sekundärseitige Absenkung wesentlich von der Schaltung des Transformators abhängt. Insbesondere bei einer Zwischenschaltung von mehr als zwei Transformatoren verschiedener Schaltgruppen zwischen Taststelle und Niederspannungsseite ist die dort erzielbare Spannungsabsenkung relativ gering.
Die genannten Nachteile kann man zum Teil durch gleichzeitige Unterbrechung zweier Phasen, noch besser aber durch gleichzeitige Tastung aller drei Phasen vermeiden. Besonders in diesem Falle wird die Symmetrie des getasteten Versorgungsgebietes durch die Unterbrechung nicht beeinflusst. Jedoch ist eine dreiphasige, wenn auch kurzzeitige völlige Unterbrechung mit Rücksicht auf die Beeinflussung der normalen Netzverbraueher nicht statthaft.
Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäss die Anordnung so getroffen, dass parallel zu jeder Unterbreehungsstelle eine Impedanz (Widerstand oder Drossel) geschaltet ist, welche ausserdem automatisch abhängig von der die betreffende Speisestelle durchfliessenden Leistung derart in ihrer Grösse verändert werden kann, dass die erzielte Spannungsabsenkung unabhängig von der gerade angeschlossenen Ver- braueherimpedanz konstant ist.
Dieses Verfahren hat im einzelnen folgende bemerkenswerten Eigenschaften und Vorteile :
1. Da man zur Erfassung des gesamten Versorgungsgebietes auch bei der einphasigen Unterbrechung nacheinander mindestens zwei Phasen unterbrechen muss, bedeutet die Ausbildung der Tastschalter als zwei oder-dreiphasige Schalter gegenüber dem einphasigen Tastschalter keinen Mehraufwand.
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2. Im Gegenteil können die mehrphasigen Tastschalter bei Parallelschaltung einer Impedanz erheblich kleiner gehalten sein, da sie nur für einen Bruchteil der zu beeinflussenden Spannung und Strom dimensioniert zu sein brauchen, während die einphasigen Tastsehalter für die vollen Nennwerte auszulegen sind. (Bei der einphasigen Tastung ist die Parallelschaltung einer Impedanz deshalb nicht statthaft, weil sonst die erreichte Spannungsabsenkung ungenügend wird. )
3. Die parallelgeschaltete Impedanz kann mit Rücksicht auf die geringe Betriebdauer (2 bis 10 Perioden) stark unterdimensioniert sein.
4. Durch automatische Veränderung der Parallelimpedanz kann die erzielte Spannurgsabsenkurg auf ein zur Betätigung der Relais unbedingt notwendiges Mass beschränkt werden, wodurch eine Beeinflussung von normalen Verbrauchern praktisch ausgeschaltet wird. (Das zur Betätigung der Relais notwendige Mass der Spannungsabsenkung richtet sich lediglich nach der Höhe des,, Störpegels", der betriebsmässig durch Laststösse, Gewitter od. dgl. auftretenden Spannungsabsenkungen. Die geserdeten Spannungsabsenkungen müssen um mindestens 5-10% tiefer liegen a ! s der Störpegel, um mit ausreichender Sicherheit gesendete Absenkungen von Störabsenkungen unterscheiden zu können. Das
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und nicht etwa durch die Empfindlichkeit der Empfangsrelais.)
5.
Bei dreiphasiger Tastung werden die Symmetrieverhältnisse des Netzes nicht beeinflusst.
Erdschlusskreise werden nicht zu Eigenschwingungen und zur Vortäuschurg eines Erdschlusses angereizt, die Erdschlusskompensation wird nicht gefälscht.
6. Bei dreiphasiger Tastung erhält man sekundärseitig unabhängig von der Schah gruppe der Transformatoren immer dieselbe Spannungsabsenkung. Insbesondere stört die Zwischenschaltung beliebig vieler Transformatoren verschiedener Schaltgruppen zwischen Taststelle und Niederspa) 1nungs- netz die Übertragung der Absenkung nicht wesentlich.
Die Veränderung der Parallelimpedanzen zu den Unterbrechungsstellen abhängig vom Strom kann auf viele Arten erfolgen. In vielen Fällen genügt bei Verwendung einer Drossel eine geeignete Wahl der Eisensättigungsverhältnisse derart, dass mit steigendem Strom die Induktivität urd damit die Impedanz in geeignetem Masse abnimmt. Oder man kann den Eisenkern der Drossel durch einen vom Leitungswechselstrom abgeleiteten Gleichstrom vormagnetisieren und dadurch die Impedanz beeinflussen. Oder man kann vom Leitungswechselstrom eine mechanische Verstellbewegung ableiter, mittels der man z. B. den Luftspalt oder die Windungszahl der Drossel oder die Grösse des Ohmsehen Widerstandes variieren kann usw.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur gleichzeitigen Betätigung mehrerer Tastschalter, die an verschiedenen Stellen eines Energieverteilungsnetzes eingebaut sind und zwecks Aussendurg von Schaltbefehlen kurzzeitig geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungszeichen für die an allen Speisestellen vorhandenen ein-oder mehrphasigen Tastsehalter von einer Kommandostelle aus mittels Hoch-oder Tonfrequenz gegeben werden und dass lediglich ein Hauptschalter auf eine kurze Unterbreehurgsdauer (2-4 Perioden) eingestellt wird und die gleichzeitig zu betätigenden Tastschalter an den aridern Unterbrechungsstellen eine so lange Unterbrechungsdauer (5-10 Perioden) erhalten,
dass die Unterbrechungdauer des Hauptsehalters mit Sicherheit innerhalb der Unterbrechungsdauern aller andern Schalter liegt.