CH230794A - Verfahren zur Abstimmung der Induktivität der Erdschlusslöschspule eines Wechselstromübertragungsnetzes mit Nullpunktstransformator. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Abstimmung der     Induktivität    der     Erdschlusslöschspule        eines          Wechselstromübertragungsnetzes    mit     Nullpunktstransformator.       Es ist bekannt, die     Induktivität    von     Erd-          schlusslöschspulen,    in     Wechselstromübertrat-          gungsnetzen    mit     Nullpunktstransformator    im  Normalbetrieb dauernd     selbsttätig    entspre  chend den Netzkapazitäten -derart abzustim  men,

   dass     im    Fall eines Erdschlusses der  Lichtbogen mit Sicherheit gelöscht wird.  



  Gegenstand der     Erfindung    ist nun ein  Verfahren zur Abstimmung der     Induktivität     der     Erdschlusslöschspule    eines Wechselstrom  übertragungsnetzes mit     Nullpunktstransfor-          mator    entsprechend den während eines       dauernden    Erdschlusses sich verändernden  Netzkapazitäten, bei welchem erfindungs  gemäss' die     Erdschlusslöschspule    in Abhängig  keit vom     Erdschlussstrom    bei einem dauern  den     Erdschluss    selbsttätig so abgestimmt  wird, dass der     Erdschlussstrom    einen Mindest  wert annimmt,

   der aus der Messung einer ge  genlaufenden Komponente des eine der bei  den Wicklungen des     Nullpunktstränsforma-          tors    durchfliessenden Stromes     ermittelt    wird.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung sei    an Hand des Schaltungsschemas     Fig.    1 er  läutert. Die     Fig.    21 und 3 zeigen Vektor  diagramme der Phasenströme bei voller und  unvollkommener Kompensation des     Erd-          schlussstromes.     



  In     Fig.    1 sind die     Phasenleiter    eines  Drehstromnetzes mit u, v,<I>w</I> und deren Ka  pazitäten gegen Erde mit     c,,        c2,        c3        bezeichnet.     An den     Nullpunktstransformator        n    ist die  Löschdrossel d     angeschlossen:

  ,    deren     Indukti-          vität    bei einem dauernden     Erdschluss    selbst  tätig in Abhängigkeit vom     Erdschlussrest-          strom    so abgestimmt     wird,    dass der     Erd-          schlussreststrom    einen     Mindestwert    annimmt.

    Die     Fig.    1 bezieht sich auf den Fall, wo die       Erdsehlusslöschspule    d auf die Netzkapazität       c,.        +        c2        -@-'        c3    genau abgestimmt ist und die  Phase     u    einen satten     Erdschluss    hat.  



  Beim Ausführungsbeispiel ist eine gegen  laufende Komponente des Primärstromes des       Nullpunktstransformators    als     Messwert    be  nutzt, der über Stromwandler     si,        s2        s3    abge  nommen wird. An     Stelle    einer gegenlaufen-      den Komponente des Primärstromes kann  ohne weiteres eine solche des Sekundärstro  mes verwendet werden.  



  Der Vorgang des Verfahrens bei der  Schaltung nach     Fig.    1 für den Fall der voll  ständigen     Erdschlusskompensation    ergibt  sich an Hand des     Veh-tordiagrammes        Fig.    2       wie    folgt:  In     Fig.    2 sind mit     Lr,        V,    W die End  punkte der verketteten Spannungen des  Drehstromnetzes bezeichnet. Dieses Span  nungssystem ist     symmetrisch    und die Null  punktsspannung ist durch den Punkt 0 dar  gestellt.

   Wenn, wie in     Fig.    1 gezeichnet, die  Phase     u    einen     Erdschluss    hat, nehmen die  Phasen     v    und     w    jeweils die verkettete Span  nung     VU        bezw.        WU    gegen Erde an.

   Durch  diese Spannungen sind im     Erdschlussfall    die       kapazitiven    Ströme der Erdkapazitäten     e#,     und     e3    bestimmt, die in     F'ig.    2 als     iv    und     i,,-          mit    gestrichelten Linieneingetragen sind.

    Es gilt für die Beträge der Ströme  
EMI0002.0026     
    Aus -diesen bildet sich der     Erdsehluss-          strom        i",    der bei Fehlen einer Löschspule auf  treten     -würde;    dieser wird bei vollständiger  Kompensation durch den gleich grossen, ent  gegengesetzt gerichteten     Spulenstrom        i"    auf  gehoben.

   Es gilt dann die     vektorielle    Be  ziehung:  <I>-</I>     iu   <I>=</I>     iv        -f-        i'-        -f-        i.   <I>=</I>     ie        -f-        i-o   <I>= o</I>     (\     Die Grösse des hierbei etwa vorhandenen  gegenläufigen Stromsystems wird in bekann  ter Weise dadurch festgestellt, dass vom  Punkt V aus nach links     '/3    des     Spulenstro-          mes    (Nullstromes)     i:

  .    aufgetragen und von  dem neuen Nullpunkt 0' die Vektoren des  übrigbleibenden Stromsystems nach den  Endpunkten von     i,    und     i,    gezogen werden.  Die Komponente des     mitläufigen    Systems ist  mit im bezeichnet, die des gegenläufigen  Systems mit     i..    Wenn dieses System in be  kannter Weise durch Umklappen von zwei  Vektoren analysiert wird, so ergibt sich, dass    ein gegenläufiges System im Fall der voll  ständigen Kompensation nicht vorhanden ist.  Schon der Augenschein zeigt ja, dass das  strichpunktierte Stromsystem mit Nullpunkt  0' symmetrisch ist.  



  In     Fig.    3 ist der Fall der unvollständi  gen Kompensation dargestellt. Die Bezeich  nungen sind die     gleichen,    wie in     Fig.    2. Die  Ströme     iv    und     i"    bilden zusammen den     Erd-          schlussstrom        i"    der durch den kleiner gewähl  ten     Spulenstrom        rio    nur teilweise aufgehoben  wird.

   Zur Feststellung des gegenläufigen  Stromsystems wird wieder durch     '\"erschie-          ben,    des Nullpunktes nach 0' um die Strecke       i"/33    nach links die Nullkomponente ausge  schieden und das übrigbleibende Strom  system analysiert.

       Dureli        Umklappen    der  zwei Vektoren wird ein gegenläufiges Strom  system von der Grösse der mit     i,    bezeichne  ten Komponente in     Fig.    3     festgestellt.    Daraus  ergibt sich,     dassein    gegenläufiges Dreh  system im Netzstrom stets dann auftritt,  wenn keine vollständige Kompensation vor  liegt, also noch ein Reststrom vorhanden ist,  dass dieses gegenläufige     System    dagegen bei  vollständiger Kompensation verschwindet.

    Die Grösse     bezw.    Feststellung des gegenlau  fenden Drehsystems wird erfindungsgemäss  zur     Abstimmung    der Löschspule während des       Dauererdschlusses    verwendet.  



  Der Reststrom     i,    und die gegenlaufende       Komponente    des     Drehstromsystems        i,.    stehen  in     direktem    Zusammenhang mit der Netz  spannung. Bekommt zum Beispiel die Phase       u    einen     Erdschluss,    so ist der zugehörige  Strom     i,    parallel zur     verketteten    Spannung       I'W    oder senkrecht zur Phasenspannung U0.

    Mit Hilfe eines     Erdschlussanzeige-    und  Steuerrelais kann also zum Beispiel das Pro  dukt von Strom     i,.    mit der Phasenspannung       U0    gebildet werden. Dabei muss die gegen  laufende Stromkomponente mit der richtigen       Phasenspannung    verknüpft werden, nämlich  mit der Spannung der an Erde liegenden  Phase. Je nachdem, ob das mit     Erd@sehluss    be  haftete Netz über- oder unterkompensiert  ist, wird das Relais r nach links oder nach  rechts ausschlagen und mit Hilfe des Ver-           stellmotors    M dementsprechend die regulier  bare Löschspule d sinngemäss einstellen.  



  Beim Beispiel dient zur Messung der ge  genlaufenden     Komponente        i,.    des Drehstrom  systems und zur Kopplung dieser mit der       Phasenspannung    das Relais r.     Letzteres    ist  ein wattmetrisches Relais mit einer Strom  spule<I>x</I> und einer Spannungsspule<I>y.</I> Die  Spannungsspule wird mit Hilfe des     Erd-          schlussanzeigers    z auf die jeweils mit     Erd-          schluss        behaftete    Phase umgeschaltet.

   Das  Drehsystem des Relais r     steuert    den Arbeits  stromkreis für den     Verstellmotor    M für die       Löschdrossel    d.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Abstimmung der Indukti- vität der Erdschlusslöschspule eines Wech- selstromübertragungsnetzes mit Nullpunkts- transformator entsprechend den während eines dauernden Erdschlusses sich verändern den Netzkapazitäten, dadurch gekennzeich net, dass die Erdschlusslöschspule in Ab hängigkeit vom Erdschlussstrom bei einem dauerndem Erdschluss, selbsttätig so abge-. stimmt wird,

   das der Erdschlussstrom einen Mindestwert annimmt, der aus der Messung einer gegenlaufenden, Komponente des eine der beiden Wicklungen des Nullpunkts transformators durchfliessenden Stromes er mittelt wird. UNTERANSPRüCRE 1. Verfahren, nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Mindestwert des Erdschlussreststromes aus der Messung einer gegenlaufenden Komponente des Pri märstromes des Nullpunktstransformators er mittelt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Mindestwert des Erdechlussreststromes aus der Messung einer gegegalaufenden Komponente des Sekundärstromes. .des Nullpunktstransforma- tors ermittelt wird.