Verfahren zum Betrieb einer Energieübertragnngsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom in der Fernleitung. Bei der Energieübertragung mit hochge spanntem Gleichstrom hat sich die folgende Anordnung als vorteilhaft herausgestellt: Man benutzt für die Fernleitung zwei Aussenleiter entgegengesetzter Polarität und erdet die elektrischen Mitten der Umformerstationen. In diesem Falle ergeben sich besonders gün stige Isolationsverhältnisse der gesamten Über tragungsanlage. Die Aussenleiter können dabei j e nach den vorliegenden Verhältnissen als Frei leitungen oder als Kabel ausgeführt werden.
Normalerweise führen bei dieser Anord nung nur die beiden Aussenleiter Gleichstrom. Bei einer Betriebsstörung, die den Ausfall einer Hälfte der Anlage zur Folge hat, kann die andere Hälfte im Betrieb bleiben; der Strom fliesst dann über den Aussenleiter der gesunden Anlagehälfte und zurück über die Erde. Auf diese Weise wird allein durch die Unterteilung der gesamten Anlage in zwei Hälften eine 50 o/oige Reserve erzielt. Dieser Betrieb unter Ausnutzung der Erde als Rück leiter bei Ausfall einer Anlagehälfte ist unter Umständen für andere Einrichtungen, wie z.
B. benachbarte Postleitungen, magnetische Institute oder dergleichen nachteilig und gibt zu Störungen dieser Einrichtungen Anlass. Ausser dem bereitet die Aufrechterhaltung einer guten Erdverbindung bei länger dauerndem Strom fluss über die Erdungsstelle vielfach Schwierig keiten.
' Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und gestattet bei Ausfall einer Stationshälfte die Energieübertragung mit der andern Hälfte aufrechtzuerhalten. Sie betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Energieübertragungsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom in der Fern leitung, bei der zwei Aussenleiter entgegen gesetzter Polarität verwendet werden und die elektrischen Mitten der Stationen betriebs- mässig geerdet sind.
Nach der Erfindung wird bei Ausfall einer Anlagehälfte dureh eine nicht auf der Fernleitung liegende Störung die nicht gestörte Anlagehälfte weiter be trieben unter Verwendung der Fernleitung der gestörten Anlagehälfte als Rückleitung.
Die Figur zeigt beispielsweise eine An lage zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung. Die Drehstromnetze 1 und l' sind über die Stromrichterstationen '2 und ?' sowie über die Gleichstromhochspannungs- kabel 3 und 4 miteinander verbunden. Die elektrischen Mitten der Stromrichterstationen sind über die Schalter 5 (bezw. 5') geerdet.
Ausserdem sind in jeder Station zwei Erdungs- schalter 6 vorgesehen, um die Kabel span nungslos machen zu können. ',Hit 7 sind ferner in jeder Station Umschalter zum Wechseln der Energierichtung bezeichnet. Normaler weise sind die Schalter- 5 in beiden Stationen geschlossen; die Schalter 6 sind dagegen geöffnet. Von den Schaltern 7 sind die zur jeweiligen Energierichtung gehörenden Schal ter geschlossen.
Bei Ausfall einer Statlonsh.2i.lfte kann die andere llä.lfte über die Erde als Rückleitung weiterarbeiten. LTm die damit zusammenliäir- genden Störungsmöglichkeiten zu beseitigen, wird nun gemäss der Erfindung das Kabel der ausgefallenen Anlagehälfte an beiden Seiten durch SChllessen der entsprechenden Schalter 6 an die elektrischen Mitten der Stationen gelegt. Gleichzeitig wird mindestens in einer Station der Erdungsschalter 5 ge öffnet, so dass jetzt der ganze Rückstrom über das umgeschaltete Kabel fliessen muss.
Die Wiederinbetriebnahme der gestörten Stationshälfte erfolgt ebenfalls in sehr ein facher Weise. Zu diesem Zweck wird zu nächst der Schalter 5 in beiden Stationen geschlossen und das bisher geerdete Kabel durch Öffnen der betreffenden Schalter 6 von der Erde abgeschaltet. Die entsprechenden Schalter 7 werden eingelegt und das Kabel von neuem hochgefahren.
Das Wiederhochfahren des Kabels kann in verschiedener Weise erfolgen. Entweder geschieht es bei Laststrom Null; darin führt bis zur Inbetriebnahme des bisher geerdetem l#aliel- stranges die Erde den gesamten Rückstrom. Soll auch dies vermieden werden, so wird inan zweckmässig durch das bisher geerdete Kabel vom Moment seiner Wiedereinschal tung an denselben Strom schicken, wie durch das andere, damit die Erdrückleitung sofort wieder entlastet wird.
Dieser Betriebszustand 1ä sst sich mit Hilfe der Gittersteuerung der betreffenden Anlagehälfte ohne weiteres her stellen. Das Kabel führt dann bereits bei Spannung Null gegen Erde denselben Strom wie das andere Kabel und die Spannung des bisher geerdeten Kabels wird bei gleich bleibendem Strom mehr und mehr erhöht. Zu diesem Zweck müssen die Grittersteue- rungen der bisher gest;irten Anlagehälfte in beiden Stationen eritsprecliend verändert wer den.
Bei der Spaiinuiig Null sind zirnäclrst sowohl die Gleichrichter als auch die Wechsel richter auf angenä.heit 90<B>'</B> ausgesteuert. Zur Erhöhung der (z'leiclipannurig werden beide Drehregler mehr und mehr gegen ihre End- stellung gebnicht, wobei die relative Ver- schiebung der beiden Drehregler immer so gehalten wird,
dass der gewünschte Strom irr dem Kabel erhalten bleibt. Das gleiche Ver fahren kann auch zum Hochfahren der ge samtem Anlage verwendet -erden.
Es ist nicht notwendig, dass beim Hoch fahren des bisher geerdeten Kabels der Strom von Anfang an genau den gleichen _\j'ert hat wie im andern Kabel. Die Erde wird in vielen Fällen auch schon dann geriiigend entlastet, wenn die StrUnle in beiden Kabeln eine be stimmte zulässige Verschiedenheit aufweisen. Dies hat vor allem bei niedrigen Werten der (Tleichspannung des bisher gestörten Kabels den Vorteil. dass die Drehstromnetze nicht unnötig stark indul@tiv belastet werden.
Wo es zulässig ist, dass die Erde für kurze Zeit den vollen Betriebsstrom führt, kann man das bisher geerdete Kabel von der Gleichrichterstation aus allmählich unter Spannung setzen und es erst nach Erreichen des gewünschten Spannungs-Sollwertes den Betriebsstrom übernehmen lassen.
Method for operating a power transmission system with high-voltage direct current in the long-distance line. In the case of energy transmission with high-tension direct current, the following arrangement has proven to be advantageous: Two outer conductors of opposite polarity are used for the long-distance line and the electrical centers of the converter stations are grounded. In this case, there are particularly favorable insulation conditions of the entire transmission system. The outer conductors can be designed as overhead lines or cables, depending on the circumstances.
Normally only the two outer conductors carry direct current in this arrangement. In the event of a malfunction that results in the failure of one half of the system, the other half can remain in operation; the current then flows over the outer conductor of the healthy half of the system and back over the earth. In this way, a 50% reserve is achieved simply by dividing the entire system into two halves. This operation using the earth as a return line in the event of failure of one half of the system is under certain circumstances for other facilities, such.
B. neighboring postal lines, magnetic institutes or the like disadvantageous and gives rise to disturbances in these facilities. In addition, maintaining a good earth connection in the event of a long-term current flow through the earthing point often creates difficulties.
The invention eliminates these disadvantages and allows energy transmission to be maintained with the other half if one half of the station fails. It relates to a method for operating a power transmission system with high-voltage direct current in the long-distance line, in which two outer conductors of opposite polarity are used and the electrical centers of the stations are operationally earthed.
According to the invention, in the event of failure of one half of the system, a fault not lying on the long-distance line will continue to operate the non-disturbed half of the system using the long-distance line of the disturbed half of the system as a return line.
The figure shows, for example, a system for performing the method according to the invention. The three-phase networks 1 and 1 'are via the converter stations' 2 and?' and connected to one another via the DC high-voltage cables 3 and 4. The electrical centers of the converter stations are grounded via switches 5 (or 5 ').
In addition, two earthing switches 6 are provided in each station in order to be able to de-energize the cables. ', Hit 7, changeover switches for changing the energy direction are also designated in each station. Normally the counters 5 are closed in both stations; the switches 6, however, are open. Of the switches 7 belonging to the respective energy direction scarf ter are closed.
In the event of failure of one of the 2nd statons, the other 11th can continue to work as a return line via earth. In order to eliminate the possible interferences associated therewith, according to the invention, the cable of the failed system half is now connected to the electrical centers of the stations on both sides by closing the corresponding switches 6. At the same time, the earthing switch 5 is opened in at least one station, so that now the entire reverse current must flow through the switched cable.
The restart of the disturbed half of the station is also done in a very simple manner. For this purpose, the switch 5 is closed to the next in both stations and the previously grounded cable is disconnected from the ground by opening the relevant switch 6. The corresponding switches 7 are inserted and the cable is started up again.
There are various ways to restart the cable. Either it happens at zero load current; in it, the earth carries the entire reverse current until the previously earthed l # alielstrong is put into operation. If this is also to be avoided, inan expediently send the same current through the previously earthed cable from the moment it is switched on again as through the other, so that the earth return line is immediately relieved.
This operating state 1ä can be easily established with the help of the grid control of the relevant plant half. The cable then already carries the same current as the other cable at zero voltage to earth and the voltage of the previously earthed cable is increased more and more with the current remaining the same. For this purpose, the grid controls of the previously controlled half of the system in both stations must be changed in accordance with the requirements.
With the Spaiinuiig Zero, both the rectifiers and the inverters are controlled to approx. 90 <B> '</B>. To increase the (z'leiclipannurig, both rotary controls are turned more and more towards their end position, whereby the relative shift of the two rotary controls is always held so that
that the desired current is maintained in the cable. The same process can also be used to start up the entire system.
It is not necessary that when the previously grounded cable is started up, the current has exactly the same value from the start as in the other cable. In many cases, the earth is already relieved to a considerable extent if the strings in both cables show a certain permissible difference. This has the advantage, especially at low values of the (DC voltage of the previously disturbed cable, that the three-phase networks are not subjected to an unnecessarily strong inductive load.
Where it is permissible for the earth to carry the full operating current for a short time, the previously earthed cable can be gradually energized from the rectifier station and only let it take over the operating current after the desired voltage setpoint has been reached.