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Hilfsvorrichtung zur Vermeidung von Überspannungen beim Schalten in Hochspannungsanlagen.
Beim Ein-und Ausschalten von Hochspannungskabeln, längeren Freileitungen und überhaupt Hochspannungsapparaton müssen bekanntlich besondere Vorsichtsmassregeln angewendet werden, damit nicht durch die Funkenstrecken Schwingungen eingeleitet und gefährliche Überspannungen erzeugt werden. Solche Überspannungen sind bekanntlich am meisten zu fürchten beim Schalten unbelasteter Kabel. Die dagegen anzuwendenden Massnahmen müssen natürlich immer den Zweck haben, das abzuschaltende Kabel auch während des Öffnens des Schalters noch im vorherigen Spannungszustande zu erhalten, um das Auftreten von oszillatorischen Entladungen an den Funkenstrecken zu verhindern und demnächst nach Öffnen dos Schalters das abgetrennte Kabel spannungslos zu machen.
Zu dem Ende hat man bisher regelbare (drehbare) Transformatoren benutzt oder Drosselspule mit Windungsschaltern, endlich auch besondere Anlassmaschinen. In einfacherer Weise und betriebssicherer wird der Zweck mit der nachfolgend beschriebenen Hilfsvorrichtung erreicht.
Die Vorrichtung und Schaltungsanordnnng ist in der Figur schematisch dargestellt. in der beispielsweisen Anwendung auf ein Dreiphasennetz. Darin bedeutet 9 einen Dreh- stromgenerator,'11 die zugehörigen Netzleitungen, von denen unter Vermittlung der Schalter 8 die Kabel k abgezweigt sind. Die Hilfsvorrichtung besteht nun aus einem Transformator mit drei Wicklungen, von denen w1 und w2 gleiche Windungszahlen haben und in gleichem
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die zweckmässig für niedrige Spannung bestimmt wird, ist auf einen induktionsfreien Widerstand r von angemessener Grösse geschaltet.
Denkt man sich zunächst die Wicklung 103 offen, sämtliche Schalter aber geschlossen, so wird in den gleichen Wicklungen w1 und w : ! nur der Magnetisierungsstrom des Trans- formators fliessen. Hinsichtlich der Magnetisierungsverhältnisse wird nichts geändert, wenn die Wicklung w3 auf den induktionsfreien Widerstand r geschaltet ist. Nahezu die gleiche Spannung der Anschlusspunkte von w1 und w2 bleibt aber auch noch erhalten, wenn nunmehr die Schalter s, die, wie üblich, zu einem dreipoligen Schalter zusammengefasst zu denken sind, geöffnet werden ; infolgedessen können sich auch keine Funkenstrecken an dun Schaltern und keine Schwingungen in den Kabeln ausbilden.
Ebenso werden gefahrliche Schwingungen in den Kabeln vermieden, wenn nun ferner die Schalter s1 geöffnet werden. da an den Schaltern Lichtbogen entstehen, deren Grösse von dem Widerstande r abhängt. Solche Lichtbögen lassen bekanntlich keine schnellen Schwingungen auftreten, im Gegensatz zu den scharf knallenden Ladungsfunken beim Schatten unbelasteter Kabel, die stets Schwingungen veranlassen. Die Anwendung des lu- lastungswiderstandes wirkt also schwingungsdämpfend.
Der Gebrauch der Vorrichtung ergibt sich ans vorstehendem, das sich sinngemäss natürlich auf Netze jeder Phasenzahl bezieht, wie folgt :
Sollen die unbelasteten Kabel k vom Netze altgetrennt werden, so werden zunächst die bis dahin offenen Schalter s, und 82 der Hilfsvorrichtung geschlossen, darauf die Schalter s geöffnet, sodann die Schalter si wieder geöffnet, worauf endlich durch Öffnen der Schalter s2 die Kabel auch von der Hilfs\ orrichtung getrennt werden.
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Gefährdung wirksam vorgebeugt wird.
Die Hilfsvorrichtung, die oben in der Anwendung zum unmittelbaren Verbinden der Kabel mit dem Netze und zum Abtrennen erläutert wurde, ist auch sehr geeignet zur Spannungsprüfung von Kabeln. Man benutzte bisher einen besonderen Generator, wenn nötig in Verbindung mit einem Transformator, der allmählich auf die Pr (tfepannung gebracht wurde. Ein solcher besonderer Generator steht aber im allgemeinen nicht zur Verfügung und man musste deshalb als einfacheres Mittel einen Prüftransformator benutzen, dessen eine Wicklung an das Netz angeschlossen, dessen andere Wicklung mit den zu prüfenden Kabeln verbunden wurde.
Diese Prüfungseinrichtung hat ersichtlich wieder den Nachteil im Gefolge, dass durch das Schliessen und Öffnen der Verbindungen des Transformators Überspannungen erzeugt werden, die weit über die beabsichtigte Prüfspannung hinausgehen.
Mit der Hilfsvorrichtung können nun aber die zu prüfenden Kabel ohne Gefahr durch Überspannungen mit dem Netze verbunden oder von ihm getrennt werden, wie beschrieben.
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Prüfen benutzt werden, so ist das Übersetzungsverhältnis der Wicklungen M und iv, nicht, wie vorher, als 1 : 1 sondern in einem der beabsichtigten Prüfspannung entsprechenden zu wählen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. IIilfsvorrichtung zur Vermeidung von Überspannungen beim Schalten in Hochspannungsanlagen, gekennzeichnet durch einen Transformator mit drei Wicklungen, von denen die erste durch Schalter mit dem Netze, die zweite mit den Anschlusspunkte der Kabel oder der Apparate verbunden wird, während die dritte auf einen Belastungswiderstand geschlossen ist, derart, dass beim Schliessen und Öffnen der Schalter in geeigneter Folge durch die dämpfende Wirkung des Belastungswiderstandes die Ausbildung von Funkenstrecken und Schwingungen vermieden wird.