AT295629B

AT295629B - Sicherungseinrichtung für Freileitungsnetze mittlerer Spannung

Info

Publication number: AT295629B
Application number: AT558667A
Authority: AT
Original assignee: Zaklady Energetyczne Okregu Ts
Priority date: 1966-06-21
Filing date: 1967-06-15
Publication date: 1972-01-10
Also published as: SE330049B

Description

Sicherungseinrichtung für Freileitungsnetze mittlerer Spannung
Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherungseinrichtung für Freileitungsnetze mittlerer Spannung mit mindestens einer Hauptleitung und Abzweigleitungen, wobei in der Hauptleitung ein Hauptschalter vorgesehen ist, der bei Auftreten einer Stromüberlast (Kurzschluss) im Netz schnell abschaltet und nach einer vorbestimmten kurzen Ausschaltdauer versuchsweise wieder einschaltet (Wiedereinschalt- automatik-AWE).

Die allgemein zur Übertragung elektrischer Energie angewendeten Freileitungen sind verhältnismässig häufig Beschädigungen ausgesetzt, die durch Kurzschlüsse infolge atmosphärischer
Entladungen verursacht werden. Die Beschädigung der Leitung ruft eine Unterbrechung der elektrischen
Energiezufuhr für viele im grossen Speisebereich angeschlossene Stromverbraucher hervor, und verursacht erheblich materiell Verluste.

Gegenwärtig wird bei Freileitungen allgemein die Automatik für einmaliges selbsttätiges
Wiedereinschalten (AWE) verwendet, die lediglich eine Beseitigung vorübergehender Störungen erlaubt.

Die erwähnte Anordnung schützt also nicht vor Dauerbeschädigungen, die in der Hauptleitung wie auch in deren Abzweigungen auftreten können.

Darüber hinaus können in den Abzweigungen auf Grund deren Ausstattung mit der genannten
Automatik keine Sicherungen eingesetzt werden.

Im Falle von Dauerbeschädigungen wird also die ganze Anlage ausgeschaltet, wobei das Auffinden der beschädigten Stelle äusserst schwierig und zeitraubend ist.

Die Sicherungseinrichtung gemäss der Erfindung soll demzufolge eine selbsttätige Trennung der dauernd beschädigten Abzweigungen herbeiführen, während die übrigen, nicht beschädigten Abzweigungen weiterhin normal im Betrieb bleiben sollen.

Gemäss der Erfindung ist jede zu sichernde Abzweigleitung an ihre Hauptleitung nur über einen Trennschalter anschaltbar, der eine auf überstrom ansprechende, die Vorbereitung seines Ausschaltmechanismus (Aufrüsten) bewirkende Einrichtung besitzt, die ihn in dem bei Fortbestand des überstromes dem versuchsweisen Wiedereinschalten (t3) des Hauptschalters folgenden nochmaligen Ausschaltzeitraum (t4) stromlos öffnet.

Die Anwendung der erfindungsgemässen Sicherungseinrichtung erleichtert und verkürzt das Auffinden der beschädigten Stelle der Leitung. Es ist dabei bemerkenswert, dass sich während der Bestimmung des Beschädigungsortes fast die ganze Leitung in Betrieb befindet.

Eine einmalige Betätigung des Hauptschalters der Hauptleitung bedeutet, dass die durch einen Kurzschluss hervorgerufene Störung beseitigt wurde ; die ganze Leitung bleibt im Betrieb und eine Störungsbehebung ist nicht erforderlich. Ein doppelter Schaltzyklus des Hauptschalters bedeutet, dass der automatisch wirkende Trennschalter einer Abzweigleitung geöffnet wurde, der die Abzweigleitung, in der ein Dauerkurzschluss auftrat, schützt.

Dank dieser Anordnung hat die nach der zweiten Stromunterbrechung erfolgte endgültige

Einschaltung des Schalters an der Hauptleitung einen normalen Stromdurchfluss über alle Leitungen mit Ausnahme der mit geöffnetem Trennschalter versehenen Abzweigung zur Folge.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen veranschaulicht, die in Fig. l ein Freileitungsnetz mit Abzweigungen darstellen ; Fig. 2 gibt das Diagramm des Stromes als Funktion der Zeit im Falle vorübergehenden Kurzschlusses wieder und Fig. 3 das Diagramm derselben Abhängigkeiten, jedoch auf den Fall eines Dauerkurzschlusses bezogen.

Fig. l zeigt ein vereinfachtes Schaltbild einer Umspannstation 110/15 kV, die mit
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--5-- fürDie Wirkungsweise des Trenners beruht darauf, dass der den Trenner betätigende Mechanismus durch den in einem bestimmten Zeitraum durch den Auslöser fliessenden Kurzschlussstrom auf eine solche Weise vorbereitet (aufgerüstet) wird, dass beim Verschwinden des Kurzschlussstromes deren Durchflusszeit weniger als 0, 25 sec beträgt.

Der Lastschalter (Hauptschalter)--3--der Umspannstation ist mit einer doppelten automatischen Wiedereinschalteinrichtung ausgerüstet. Der Schalter wird durch ein Programmrelais nach einem Programm gesteuert. Dieses ist in den Diagrammen nach den Fig. 2 und 3 dargestellt. Das Programmrelais ist so konstruiert, dass es nach Erregung beim ersten Kurzschluss, zur Betätigung des Schalters, Impulse aussendet. Die Impulse werden dem Schalter nur beim Auftreten eines Kurzschlussstromes übermittelt und es entstehen dabei Zyklen gemäss den Fig. l und 2.
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Mechanismus, der nach dem Abschalten des Schalters--3--ein selbsttätiges stromloses öffnen des Trennschalters--4-bewirkt, ist so ausgebildet, dass zu seinem Aufrüsten ein Kurzschlussstrom vom etwa 1 sec Dauer notwendig ist.

Infolge der Zeitdifferenzen zwischen dem Ansprechen des Schalters - und des Trennschalters--4--der betreffenden Abzweigung wird jeder vorübergehende Kurzschluss sowohl in der Hauptstromleitung als auch in den Abzweigungen unverzögert durch den Schalter --3-- ausgeschaltet, ohne ein Ansprechen des entsprechenden Trennschalters-4-- hervorzurufen.

Nach einer Stromunterbrechung mit einer Dauer von t2 = 0, 5 sec erfolgt durch den Schalter --3-- ein erneutes Einschalten der Leitung, durch die der Normalstrom fliesst, wenn der Kurzschluss nur kurzzeitig bestand.

Tritt dagegen ein Dauerkurzschluss (gekennzeichnet durch einen Doppelpfeil in Fig. l oben) in einer Abzweigung auf, so spricht der erste Zyklus der AWE-Wiedereinschalt-Automatik wie beim vorübergehenden Kurzschluss an (Fig. 3).

Bei einem nochmaligen Einschalten des Schalters--3--ist nach Ablauf der Zeit t2 = 0, 5 sec weiterhin ein Kurzschlussstrom vorhanden. Nach der Zeit t3 von etwa 1 sec, die für das Aufrüsten des Mechanismus des Trennschaltermechanismus--4--ausreicht, öffnet sich unmittelbar nach dem zweiten Ausschalten des Schalters --3-- an der Hauptleitung der Trennschalter--4-, der vorher den Kurzschlussstrom durchgelassen hat. Durch anschliessendes Einschalten des Schalters--3--nach Ablauf der Zeit t4 = 0, 5 sec werden sämtliche Abzweigungen mit Ausnahme der dauernd beschädigten Abzweigung mit Strom gespeist. Das Auffinden dieser dauernd beschädigten Abzweigung bereitet also keine Schwierigkeiten mehr.

Der Betrieb der Anlage gemäss der Erfindung bietet erhebliche Vorteile durch die Beschränkung auf ein Minimum der Zahl der Verbraucher, die infolge von Dauerbeschädigungen einer Freileitung der Energiezufuhr beraubt sind. Ein weiterer Vorteil dieser Anlage beruht auf ihrer zuverlässigen, durch den äusserst einfachen Aufbau bedingten Funktion, dank welcher sich die Anwendung jeglicher zusätzlicher Verbindungen der Hilfsstromkreise zwischen Ausschalter und den einzelnen Trennschaltern erübrigt, wodurch zwischen denselben eine leitungsfreie Verbindung vorliegt.

Claims

PATENTANSPRUCH : Sicherungseinrichtung für Freileitungsnetze mittlerer Spannung mit mindestens einer Hauptleitung und Abzweigleitungen, wobei in der Hauptleitung ein Hauptschalter vorgesehen ist, der bei Auftreten <Desc/Clms Page number 3> einer Stromüberlast (Kurzschluss) im Netz schnell abschaltet und nach einer vorbestimmten Ausschaltdauer (t2) versuchsweise wieder einschaltet (Wiedereinschaltautomatik), dadurch ge- kennzeichnet, dass jede zu sichernde Abzweigleitung an ihre Hauptleitung nur über einen Trennschalter (4) anschaltbar ist, der eine auf überstrom ansprechende, die Vorbereitung seines Anschaltmechanismus (Aufrüsten) bewirkende Einrichtung besitzt, die ihn in dem bei Fortbestand des Überstromes dem versuchsweisen Wiedereinschalten (t3) des Hauptschalters (3) folgenden nochmaligen Ausschaltzeitraum (t4)

stromlos öffnet.

Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : "Fehler und Fehlerschutz"von H. Titz,"Selektivschutz"von H. Neubauer, Wien 1953, Il. Bd. S. 223 Springer, 1955, S. 242, 243