CH104877A - Einrichtung zum Erdschlussschutz von Hochspannungsnetzen mit geerdetem Nullpunkt. - Google Patents

Einrichtung zum Erdschlussschutz von Hochspannungsnetzen mit geerdetem Nullpunkt.

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CH104877A
CH104877A CH104877DA CH104877A CH 104877 A CH104877 A CH 104877A CH 104877D A CH104877D A CH 104877DA CH 104877 A CH104877 A CH 104877A
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Cie Aktiengesellschaft Boveri
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Bbc Brown Boveri & Cie
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Description


  Einrichtung zum     Erdschlussschutz    von     Hochspannungsnetzen    mit geerdetem     Nullpunlit.     <B>in</B>    Es sind Einrichtungen zum     Erdschluss-          schutz    von Hochspannungsnetzen bekannt,  welche das     Zustandekominen    des     Erdschluss-          stromes    an der Fehlerstelle verhindern oder  beschränken. Unter     anderin    werden zu diesem  Zweck Drosselspulen zwischen Nullpunkt des  Netzes und     Ei-de    geschaltet, welche auf die  Teilkapazität des Netzes gegen Erde abge  stimmt sein können.

   Bei genauer Abstimmung  tritt im     Erdschlussfalle    an diesen Drossel  spulen eine Spannung auf, welche annähernd       grössen-    und phasengleich mit der Spannung  der kranken Phase ist. Da nun die Span  nung des Netzes infolge des Erdschlusses  ebenfalls     (im    die Spannung der kranken Phase  gehoben wird, so ist in dem die Fehler  stelle enthaltenden Stromkreis (Fehlerstelle<B>-</B>  Erde     Drosselspule   <B>-</B> Wicklung<B>-</B> Lei  tung     Feblerstelle)    die Summe der     S'pan-          nungen    gleich Null.

   Ein grösserer E4     rd"chltifa>#          strom    und ein     Erdschlusslichtbogen    kommt  daher nicht zustande. Wenn damit auch die       (4efahren    eines     Erdschlusses   <B>für</B> den Netz  betrieb erheblich herabgesetzt sind, so ist     ein     Fehler dieses Systems doch darin zu er-    blicken,     dass    es ausserordentlich schwierig ist,  zu erkennen, in welchem Leitungsteil sich  die Fehlerstelle befindet.

   Das ganze Netz,  kranke und gesunde Leitungsteile, zeigen die  gleiche     Spanuungsverlagerung    gegenüber dem  normalen Spannungszustand des     I-iet7,es.    Nun  kann aber auch bei dein geschützten Netz  bei     Dauererdschluss    die Abschaltung des kran  ken     Leitunggteils    nicht vermieden werden,  weil schliesslich ein doppelter     Erdschluss,     welcher einem     Netzkurzschluss'    gleichkäme,  auftreten könnte. Ist aber der kranke Lei  tungsteil als solcher nicht zu erkennen, dann  ist das Aufsuchen der Fehlerstelle schwierig,  zeitraubend und ohne Störung des ganzen  Netzbetriebes nicht ausführbar.

   Ein anderer  Nachteil dieses Systems ist der,     dass    die  Wicklungen und Klemmen der Generatoren  und Transformatoren des Netzes im     Erdschluss-          falle    gegen Eisen mit der     Aussenleiterspan-          nung    des Netzes beansprucht werden, so     dass     die Prüfspannung dieser Maschinen     und   <B>Ap-</B>  parate bedeutend höher eingesetzt werden       muss,    als wie es bei direkter Erdung des  Netznullpunktes nötig wäre.

        Die Vermeidung dieser Nachteile ist Auf  gabe der Erfindung, welche sowohl das Ent  stehen des     Erdschlussliehtbogens    verhindert,  als     aueli    es ermöglichen soll, die Spannungs  verlagerung auf den kranken Netzteil zu be  schränken und uns dadurch Mittel an die  Hand     züi    geben, diesen Netzteil als fehlerhaft  zu erkennen und ihn abzuschalten.  



       Gregenstand,    der Erfindung ist nun eine  Einrichtung zum     Erdschlussschutz    von Hoch  spannungsnetzen mit geerdetem Nullpunkt,  bei welcher in Reihe zu den von der Strom  quelle (beziehungsweise den     Sammelschienen)     abgehenden Phasenleitern des Netzes Spulen  eingeschaltet sind, welche unter sich derart  verkettet und bemessen sind,     dass    sich bei  gesundem Netz die     Ampärewindungen    der  <B>3</B>  einzelnen Spulen einander entgegenwirken,  derart,     dass    sich ihre Wirkungen gegenseitig  aufheben,

       dass    aber im     Erdschlussfalle    die von       kapazitiven    Strömen     durchflossenen    Spulen  der gesunden Leitungen in der     in    der kranken  Leitung, also im     Erdschlussstromkreis,    liegen  den Spule eine     EMK    induzieren, welche die  auf diesen Stromkreis wirkende Spannung  der kranken Phase mindestens so weit kom  pensiert,     dass    der noch zustande kommende       Erdschlussstrom    zur Bildung eines     Dauerlicht-          boo,ens    nicht ausreicht.  



  Die Erfindung sei anhand der in der  Zeichnung dargestellten     Ausführungsbeispiele          ID     näher erläutert.  



  In     Fig.   <B>1</B> ist schematisch ein von einer  Generator-     bezw.        Transformatorwicklung    a<B><I>b</I></B>  gespeistes     Einphasennetz   <I>m</I>     qi    dargestellt. Der  Spannungsnullpunkt des Netzes, hier der  Mittelpunkt o der Wicklung a     b,    ist direkt  geerdet. Nun ist erfindungsgemäss     zwiselien     die Wicklung a und dem zugehörigen Netz  leiter in die Spule<B>d,</B> und zwischen die     Wick--          lung   <B>b</B> und dem zugehörigen Netzleiter     ii,    die  Spule e geschaltet.

   Die Spulen<B>d</B> und e be  finden sich somit in     Reihenscbaltung    zu     den     Leitungen des Netzes. Ferner sollen diese  Spulen derart auf einem gemeinsamen     3kig-          netkreis    angeordnet sein,     dass    sich ihre durch  den Strom des gesunden Netzes erzeugten       Ampbrewindungen    aufheben, so     dass    der nor-    male Belastungsstrom     nieht    gedrosselt wird.

    Die Teilkapazitäten der Netzleiter gegen Erde  sind     mit   <B>p</B> und     q    bezeichnet.     Atieh    die Lade  ströme des gesunden und symmetrischen Netzes  werden dann kein Feld in dem Magnetkreis  erzeugen. Tritt aber eine     kapazitive        Unsyni-          metrie,    oder gar ein     Erdschlufl,    auf, dann  entsteht eine Ungleichheit der Ströme in den  beiden Spulen     d    und e in dem     Misse,    in  welchem die Erdverbindung des Nullpunktes  Strom führt.

   Diese Differenz der     Anipe're-          windungen    wirkt auf den gemeinsamen     3lag-          netkreis    der Spulen magnetisierend, so     dass     ein<B>Feld</B> entsteht, weiches eine der     Sparinung     der kranken Phase entgegenwirkende     EMX     in der in Reihe     zur    kranken Phase liegenden  Spule erzeugt.

   Bei entsprechender Bemessung  des Eisens und der     Windungszahl        läf,,t    sich  erreichen,     dass    die Spannung der kranken  Phase durch die in der zugehörigen Spule  induzierte     EMK        vollkonunen    kompensiert wird  (wenn     man    von dem     Einfluf,    des     ohm'sehen     Widerstandes absieht).     Ein        Ei-dSellILII'),StU011)          und        Erdschlusslichtbogen    kommt demnach  nicht zustande.

   Das     Vektordiagramm    der  Spannungen und     Strönie    ist für diesen Fall  durch     Fig.    2\,     veransehaulicht.    Der Leiter in  der     Fig.   <B>1</B> hat bei gesundem 'Netz gegen Erde  die Span n     ung    o<B><I>a</I></B>     #        E,    der Leiter     ti    die Span  nung<I>o<B>b =</B></I><B> K</B> Zwischen den Netzleitern  herrscht dann die Spannung a     b        #-        2F,.   <I>Sei</I>     oi.     der Strom im Netzleiter     ni,        o;

  "    der Strom     111     Netzleiter     ji,    dann     i"t    klar,     dass    sie in     bezug          auf        den    gemeinsamen Magnetkreis der Spulen<B>(1</B>       und    e sieh in     GegenpliaKe    zueinander befin  <I>den.</I>     oi.,1        und        oi.,    sind demgemäss im     Diagranim     der     Fig.        211    uni<B>180'</B>     gegeneinander'versetzt     gezeichnet.

   Wird<B>das</B> Netz entlastet, dann  geht     oi    in     oid,        oi"    in     oi"    über, wobei     oi,1    und     oi,     die     kapazitiven        Ladeströnie    des Netzes be  deuten. Die der Netzbelastung     entspreehen-          den    Stromkomponenten     i,1   <I> & ,</I> und<I>i,</I>     i"    bleiben  bei einem     Erdschluf')    unverändert und kom  pensieren sieh im     31agnetkreis    der Spulen<B>(1</B>  und e ständig.

   Sie können für die weitere  Betrachtung     dalier    unberücksichtigt bleiben.  Wenn     inan        nun    annimmt, der Leiter n gerate  in Ei     rdschluss,    dann verschwindet der Lade-           strom        oi,.    während der Strom     oii    auf den  doppelten Wert steigt, weil die Spannung  <B>g</B> Erde des Leiters m auf das Doppelte  ,hoben wird.

   Da nun aber der Punkt o       (Fig.   <B>1)</B> direkt mit Erde verbunden ist, kann       diuse    Hebung der     Netzleiterspannung    nur er  folgen, wenn zwischen Wicklung a     un1     Leiter<B>m</B> eine Spannung eingefügt wird,  weiche der Differenz     2E-E=Eentspricht.     Betrachtet man nun den Magnetkreis der  Spulen     d    und e, so geht aus     Fig.   <B>2b</B> hervor,       dass    der jetzt in der Spule<B>d</B> fliessende, vor  eilende Strom     oi,    ein Feld (I) erzeugen wird,  welches in dieser Spule<B>d</B> selbst, wie auch  in der<I>Spule e</I> Spannungen     iiiduziert,

      die in  Phase mit den Spannungen o a     bzw.   <I>o<B>b</B></I> sind.       r)er    Eisenquerschnitt und die     Windungszabl     der Spulen kann so gewählt werden,     dass    die  induzierten Spannungen auch grössengleich       init    der     Pliasenspannung   <B>E</B> des Netzes sind,  In     diesein    Falle addieren sich<B>für</B> den     Erd-          schlusskreis    die Spannungsvektoren<I>o<B>b</B></I>     +   <B><I>b</I></B><I> o</I>       züi    Null,

  <B>für</B> das Netz aber die Spannungs  vektoren     oa   <B><I>1-</I></B>     ae    zu<B>2E.</B> Für, die Bemessung  der Spulen zum völligen Unterdrücken des  induktiven oder     kapazitiven        Erdschlussstromes     lassen sieh folgende Gleichungen aufstellen:

    Im     Erdschlusskreis        muss    sein       jd.   <B>IM.</B>     a)   <B><I>= E</I></B>  wo     Jd    der Ladestrom des gesunden Leiters,       JI    der     Coeffizient    der gegenseitigen In  duktion der Spulen     d    und e,  <I>o)</I> die Kreisfrequenz des Netzes,  <B>E</B> die Spannung der kranken Phase ist.

         Nun        ist        aber   <B>,</B>     Id        =        2E   <B><I>-</I></B>     o)C     wo<B>C</B> die Teilkapazität des gesunden Leiters  gegen Erde bedeutet. Hiernach ist  
EMI0003.0044     
    Es ist leicht abzuleiten,     dass    bei Netzen be  liebiger Phasenzahl zur möglichst genauen  und gleichmässigen     Abgleichung   
EMI0003.0047  
    sein     muss,    wo unter<B>2C</B> die Stimme der Teil  kapazitäten aller Phasen gegen Erde bedeutet.

    Hierbei lassen sich die     Unsymmetrien    in der  Verteilung der Teilkapazitäten auf die ein  zelnen Phasen durch entsprechend unsym-    metrische Bemessung der einphasig verkette  ten Reihenspulen oder durch zusätzliche,  zwischen die Phasenleiter des Netzes und  Erde geschaltete Drosselspulen ausgleichen.  



  Die     Fig.   <B>3,</B> 4,<B>5</B> und<B>6</B> veranschaulichen  den Gegenstand der Erfindung an     Mehrphasen-          systemen.    In     Fig.   <B>3</B> bedeutet a,<B><I>b,</I></B>     c    das  Wicklungssystem einer dreiphasigen Strom  quelle, wobei unter Stromquelle die Wicklung  eines Generators, Motors, Transformators,  Umformers oder äquivalenten Einrichtung zu  verstehen ist. Der Nullpunkt o     derWicklung     ist direkt geerdet. Mit den abgehenden Netz  leitungen<I>h, i,<B>k</B></I> sind die Spulen<B><I>d,</I></B><I> e,</I>     f'    in  Reihe geschaltet, welche sich. auf dem ge  meinsamen Magnetkreis<B>g</B> befinden.

   Bei nor  malem Netzbetrieb ist die resultierende     Am-          p#rewindungszahl    dieses     Magrietkreises    gleich  Null. Im     Erdschlussfalle    entsteht aber ein  Feld, welches aus den     Ampärewindungen    der  in den gesunden Leitungen eingeschalteten  Spulen     restiltiert    und zeitlich senkrecht auf  der Spannung der kranken Phase steht.  Dieses Feld erzeugt in -allen drei Spulen<B><I>d,</I></B><I> e</I>  und<B>f</B> gleichgerichtete Spannungen" die ent  gegengesetzt gerichtet und grössengleich mit  der Spannung der kranken Phase sind.

   Diese  Spannungen addieren sich mit den Spannungen  der     Stromquelle    und ermöglichen die Span  nungsverlagerung des Netzes derart,     dass    die  Spannung zwischen dem kranken Leiter und  Erde verschwindet, während die beiden<B>ge-</B>  sunden Netzleiter gegen Erde die     #F3    fache  Spannung aufweisen.     Fig.    4 zeigt,     dass    die  Verkettung der drei Spulen     d,   <I>e</I> und<B>f</B> auch  indirekt mit Hilfe von drei     Einphasentrans-          formatoren    erfolgen kann, deren primäre  Wicklungen sie darstellen.  



  Da bei den Spulen<B><I>d,</I></B><I> e</I> und<B>f</B> nur im       Erdschlussfalle    eine grosse Spannung auftritt,  ist man in der Lage, eine Abschaltung des  kranken Leitungsteils durch ein von dieser  Spannung direkt oder indirekt gespeistes Re  lais zu bewirken, wie es     Fig.   <B>5</B> zeigt. Hier  bedeutet  <B><I>(b) b.</I> c</B> die     Wicklung    der Stromquelle,  <B><I>d,</I></B><I> e,<B>f</B></I> die mit den Netzleitern in Reihe  geschalteten, einphasig verketteten Spulen,      <I>s. s, s</I> der Schalter zum Abtrennen der  Leitungen,  <B>r</B>     ein    von der Spannung einer der Reihen  spulen betätigtes Relais, welches demnach  nur     iin        Erdschlussfalle    anspricht.

   Die<B>Ab-</B>  schaltung kann dabei auch in Abhängigkeit  von der Zeit     ei-folgen.     



       Damitist    nun     aberfernerauch        derSelektiv-          schutz    des Netzes möglich gemacht. Bringt  man die Schutzspulen in einem Netz etwa  nach dem Schema<I>der</I>     Fig.   <B>6</B> an, in wel  cher     fl,        tz#"   <B>13 ...</B> die Transformatoren des N     etzes,          fi,        f-"        fs   <B>...</B> die von den     Samnielschienen    ab  gehenden Leitungen darstellen und schaltet  man in jede dieser Leitungen besondere       Schutzspuleii        xi,   <I>X2,

  </I>     X3   <B>. . .</B> ein, dann wird  bei     Erdschluss    in einer der Zweigleitungen  nur die Spannung dieser Leitung gegen Erde  verlagert, während die     audern    Leitungen von  dem     Erdschluss    überhaupt nichts merken. An  den Voltmetern ist sofort die kranke Leitung  zu erkennen und es ist möglich, sofort an       die    Beseitigung der Störungsursache zu<B>gehen.</B>       Lässt    sich die Störung nicht schnell genug  belieben, dann kann man     die    Leitung von  Hand oder durch eine von der Zeit abhängige,  selbsttätig wirkende Einrichtung nach Verlauf  eines     beliebi-    wählbaren Zeitraumes abschal  ten.

   Bei dem Schema nach     Fig.   <B>6</B> ist jedoch  das     Sammelschienensystem    selbst nicht     mit-          geschützt;    ein     Erdschluss    in     die-sein        v#,üt-de     einen     Kurzschluss    bedeuten.

   Aus diesem  Grunde ist es empfehlenswert, entweder ge  mäss     Fig.   <B>7</B> die Schutzspulen schon in das       Sammelschieneilsystein    zu legen, wobei sie  aber aus parallelen, ab- und     zuschaltb#iren     Teilen x und x' zur Einstellung auf die Zahl  der eingeschalteten Netzleitungen bestellen       müssten.        Iiii        Erdschlussfalle    verteilt sich näm  lich der dem     Erdschlussstroni    äquivalente  Erregerstrom auf diese Schutzspulen und     er-          zeu-t        in    ihnen eine Spannung,

   welche mit  der Spannung der     Erdschluss    habenden Phase  grössengleich aber ihr     entgegengerichtet    ist.  Würde nun aber eine der Zweigleitungen       ab-eschaltet    werden, darin würde sich     ini          Erdschlussfalle    ein entsprechend kleinerer Er  regerstrom auf die Schutzspulen verteilen    und somit eine     züi    kleine     Kompen"ations-          spannung    in diesen Spulen erzeugen.

   Werden  aber von den parallelen Spulen bei     Absch#i1-          tung    von Zweigleitungen jeweils so viele  Spulen mit     abge.,chaltet,    als der     Veriiiin-          derung    der     -Netzkapitzität    entspricht, dann  reicht auch der     vvi-iiiiiidei>te        Erregerstroni     zur Erzeugung der vollen Kompensations  spannung     in    den Spulen aus. In     Fig.   <B>7</B> sind  nur zwei derartig angeordnete, parallel arbei  tende Schutzspulen<B>x-</B>     uiid.v'    dargestellt.

   Diese  seien so bemessen,     datl)    die     Induktivität    der  Spule<B>a,-</B> der     Suninie    dreier Zweigleitungen,  z. B.     fl,        f.-"        f#-,    entsprechend bemessen ist,  während die     Induktivität    der     Spule2    gemäss  der Teilkapazität der Zweigleitung<B>/'</B> gewählt  ist.

   Für den Fall,     da1J)    die Zweigleitungen  unter sieh gleich sind, kann die Spule<B>x'</B>  auch einer andern     Zweigleitun-    zugeordnet  werden.     Aluf.')    nun beim Auftreten eines Feh  lers die     betroffenu        Zwuigleitung    vorübergehend  <B>kn</B>  abgeschaltet werden, dann     inut.1)    aber auch  gleichzeitig die, Spule     iv'    abgeschaltet werden,  damit die verbleibende     Induktivität    der     Sehutz-          spulen        dem    verbleibenden Teil der Zweig  leitungen     angepasst    ist.

   Der Vorteil der selbst  tätigen selektiven Abschaltung der einzelnen  Zweigleitungen wird bei der durch     Fig.   <B>7</B>  dargestellten -Anordnung der Schutzspulen  allerdings nicht     erreieht.        -Um    das     Sammel-          schienensystern        initzuschützen,    gäbe es noch  eine andere Möglichkeit, nämlich man erdet       den        Transforinator--Nullpunkt    nicht direkt,  sondern über     ohni'schen    oder induktiven  Widerstand.

   welcher so bemessen ist,     daf.)    er  den     Kurzschlussstroni        in    noch zulässigen,     (in-          ,schädlichen    Grenzen hält.     flierbei    wird man  auf eine vorübergehende Abschaltung des  Netzes bedacht     "ein    müssen, weil eine solche  Störung in     dLi,    Zentrale, selbst unbedingt  schnellstens     züi    belieben ist.

   Die Verwendung  von     ohin'schein    Widerstand     it,    in der Erdungs  leitung (siehe     Fig.    4) kann aber auch aus  dein Grunde erfolgen, um     dem    Netz eine ge  wisse Dämpfung zu geben, damit aus andern  Gründen verursachte Überspannungen ge  mildert werden. Die Widerstände können     züi     diesem Zweck auch parallel zu den Schutz-      spulen geschaltet sein.

   Die t     instelluDg    der       Schutz,pulen    auf die Teilkapazität des Netzes  gegen     Ei-de    kann in an sich     bekanntei-Weise     durch Abschaltung von     Windungsteilen    er  folgen.     Fig.   <B>8</B> zeigt eine     Dreiphasenschutz-          spule   <B><I>d,</I></B><I> e,<B>f</B></I>     init        Anzapfungen        und    regelbarem       Anschluss.    Wichtig ist die Frage der     Spulen-          abstimmuncr    hinsichtlich des Betriebes der  gesunden Leitungen.

   Bei Normalbetrieb des  Netzes herrscht an den Spulen die Spannung<B>0,</B>  falls die Teilkapazitäten der einzelnen Netz  leiter gegen Erde die gleichen sind. Liegt  aber eine unsymmetrische Kapazitätsvertei  lung vor, dann tritt bei genauer Abstimmung       (Resonanzabgleichung)    auch eine Spannungs  verlagerung des gesunden Netzes ein.

   Man  wird daher zweckmässig die Abstimmung der  Spulen so wählen,     dass    als äusserste Annähe  rung an den Resonanzwert  
EMI0005.0017     
    für die gegenseitige     Induktivität    der Spulen    der Ausdruck  
EMI0005.0019     
         züi    gelten hat, wo<I>in</I> für Einphasenstrom     #    2,  für Dreiphasenstrom     =   <B>3</B> zu setzen ist und  unter     C..    die Teilkapazität gegen Erde der  jenigen Phase zu verstehen ist, welche die  kleinste oder grösste Teilkapazität gegen Erde  hat.

   Um nun aber bei Abschaltung von Lei  tungsteilen nicht doch in die Resonanz hinein  zu kommen, ist es zweckmässig, die Verstim  mung derart zu wählen,     dass     
EMI0005.0025     
    da dann ein Abschalten von Leitungsteilen  die Verstimmung vergrössert. Es kann beson  ders beim Abschalten von Leitungsteilen auch  der Fall eintreten,     dass    die Schaltkontakte  nicht gleichzeitig unterbrechen.

   Unter Um  ständen führt dies zu kurzzeitigen, grossen       Kapazitätsunsyminetrien    des Netzes     und    daher  zu     Überspamiungen.    Diesen kann man da  durch begegnen,     dass    man die Schutzspulen  derart     bemisst,        dass    sie schon unter Phasen  spannung auf dem gekrümmten Teil der    Sättigungskurve arbeiten. Durch die hohe  Sättigung wird die Spannungsverlagerung be  grenzt. Die in die Netzleitungen eingeschal  teten     Schutzspulen    werden dauernd vom  Hauptstrom des Netzes durchflossen. Um die  Dauerverluste in diesen Spulen klein zu halten,  ist es zweckmässig, sie mit wenig Kupfer und  vielem Eisen zu bauen.

   Das Verhältnis von  Kupferverlust und Eisenverlust (die Verluste  bezogen auf die maximale Beanspruchung der       Wicklung    und des Eisens) soll kleiner als<B>1</B>  sein. Die den verschiedenen Phasen ange  hörigen Spulen sollen unter sich gut verkettet  sein, damit der Belastungsstrom des Netzes  möglichst keine Drosselung erfährt. An sich  ist aber der induktive Spannungsabfall     in    den  Schutzspulen nicht ungünstig, dient er doch  dazu, die Wirkungen eines Netzkurzschlusses  zu mildern.

   Wollte man Dauerverluste durch  die Schutzspulen durchaus vermeiden, dann  könnte man diese durch einen als Schnell  schalter ausgebildeten Kurzschliesser über       brücken    und Einrichtungen vorsehen, welche  den     Schnellschalter    bei Eintritt eines     Erd-          schlusses,        z.B.    durch den in     derVerbindungs-          leitung    zwischen Nullpunkt und Erde fliessen  den Strom, öffnet.  



  Der     Schutzbereicb.    der beschriebenen Ein  richtung erstreckt sich nur auf elektrisch  zusammenhängende Leitungsteile. Ist das  Netz durch Zwischentransformatoren in elek  trisch getrennte Teile zerlegt, dann erfordert  jeder dieser Teile eine besondere Schutz  einrichtung.  



  Es ist möglich, die beschriebene Schutz  einrichtung mit dem bekannten     Erdschluss-          schutz    durch     Nullpunktsdrosselspulen    oder  durch Polerdung über Drosselspulen zu kom  binieren. Bei dieser Kombination tritt eine  teilweise Verlagerung der Spannung der  Stromquelle auf, die um so grösser wird,<B>je</B>  grösser die     Induktivität    der     Nullpunktsdrossel-          spulen    beziehungsweise     Erdungsdrosselspulen     im Vergleich mit der     Induktivität    der Spulen  der beschriebenen Einrichtung ist.

   Bei der       Abgleichung    ist die Summe der     Induktivi-          täten    aller Einrichtungen in Rechnung zu  setzen.

Claims (1)

  1. P ATE T<B>A N</B> S P R U <B>C</B> 11 <B>.</B> EimIchtutig zum Erdschlussschutz von Hochspannungsnetzen mit geerdetem Null punkt, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu den von der Stromquelle (beziehungsweise den Sammelschienen) abgehenden Phasen leitern des Netzes Spulen geschaltet sind, welohe unter sich derart verkettet und be- ine,#sen sind,
    dass sich bei gesundem Netz die Anip#rewindungen der einzelnen Spulen einander ihre Wirkungen entgegenwirken, gegenseitig derart, aufheben, dass sich dass aber im Erdschlussfalle die von kapazitiven Strömen durchflossenen Spulen der gesunden Leitungen in der in der kranken Leitung also im Erdschlussstromkreis,
    liegenden Spule eine elektromotorische Kraft induzieren, welche die in diesem Stromkreis wirkende Spannung der kranken Phase. mindestens so weit kom pensiert, dass der noch zustande kommende Erdschlussstrom zur Bildung eines Dauerlicht bogens nicht ausreicht.
    UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenseitige In- 13 duktivität <B>(31)</B> der verschiedenen Netz leitern angehörigen Schutzspulen derart beniessen ist, dass sie dem Ausdruck EMI0006.0039 entspricht, wobei co die Kreisfrequenz des Netzes, _YC die Summe der Teilkapazi täten gegen Erde der Netzleiter bedeutet und wobei Einrichtungen vorgesehen sind,
    welche die Unsymmetrie der Teilkapazi täten des Netzes gegen Ei-de ausgleichen. '2.<B>E,</B> inriehtung nach Patentanspruch, dadurch gekenr)zeichnet, dass die gegenseitige In- duktivität (JI) der verschiedenen Netz leitern angehörigen Schutzspulen derart bemessen ist, dass sie als äusserste An- ijäherung an den zu vermeidenden Wert EMI0006.0053 dem Wert entspricht EMI0006.0054 wo<I>m für</I> Einpliasenstrom <B><I>2,
    </I></B> für Drei- pliaseiistrorii # <B>3</B> züi setzen ist und unter C. die Teilkapazität gegen Ei-de der jenigen Phase zu verstehen ist, welche die kleinste oder grösste Teilkapazität gegen Ei-de hat. <B>3.</B> Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die gegensei tige Induktivität (M) der Spulen kleiner als der Ausdruck EMI0006.0066 gewählt ist. 4.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die verschie denen Netzleitern angehörigen Spulen unter sich gut verkettet sind. <B>5.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Spulen derart beinegsen sind, dass sie bereits unter Phasenspannung auf dem gekrümmten Teil der Sättigungskurve arbeiten. <B>6,</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Spulen derart bemessen sind, dass das Verhältnis von Kupfer- zu Eisenverluste (die Verluste bezogen auf die maximale Beanspruchung der Wicklung und des Eisens) kleiner als<B>1</B> ist.
    <B>7.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Spulen ini Nornialbetrieb durch SchnelIschalter über brückt sind, die ini Erdsehlussfalle durch den in der Erdverbindung des Netznull punktes fliessenden Erdschlussstrom ge öffnet werden. <B>8.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in die Ver bindungsleitung zwischen Netznullpunkt und Ei-de olini*scher Widerstand einge schaltet ist.
    <B>9.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass parallel zu den Spulen ohiii sche Widerstände ge schaltet sind. <B>10.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in die Ver- bindungsleitung zwischen Netznullpunkt und Ei-de induktiverWiderstand geschal tet ist. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass alle von den SammelsehienenabgehendenLeitungenmit eigenen Schutzspulen ausgerüstet sind.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schutz spulen sich zwischen Stromquelle und Saminelschiene befinden. <B>13.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Erdsebluss aufweisenden Leitungen durch Selbst schalter in Abhängigkeit von der Zeit abgeschaltet werden, wobei die Selbst schalter *durch die infolge des Erdschlusses auftretenden Änderungen elektrischer Grössen in Tätigkeit gesetzt werden.
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