CH350710A - Stromwandleranlage für Höchstspannungsanlagen - Google Patents

Description

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    Stromwandleranlage      für      Höchstspannungsanlagen   Das Hauptpatent betrifft eine    Stromwandier-      anlage   für    Höchstspannungsanlagen,   bei welcher die Sekundärwicklung des Stromwandlers ein magnetischer Spannungsmesser ist. 



  Ein solcher Stromwandler arbeitet praktisch im Leerlauf, wobei an der    Messspule   eine Spannung induziert wird, die im stationären Zustand dem Strom um 90  vorauseilt. Für viele Anwendungen, z. B. Leistungsmessung, Distanzschutz usw., ist es jedoch wichtig, eine mit dem Primärstrom in Phase liegende Sekundärspannung zu erhalten. Dies kann gemäss    Fig.   1 durch einen über einen Widerstand R an der Sekundärwicklung 2 mit der    Induktivität      L2   angeschlossenen Kondensator C erreicht werden.

   Für die Spannung    Uz   am Kondensator C gilt ein stationärer Zustand 
 EMI1.12 
 Stimmt man den Sekundärkreis auf die    Netzfrequenz   ab, indem man    c0'22   - L., - C = 1 macht, so wird 
 EMI1.15 
 wobei    U11   in Phase mit dem Strom ist. M bedeutet die    Gegeninduktivität   des Wandlers. 



  Eine solche Schaltung hat noch den Nachteil, dass bei Schaltvorgängen auf der Leitung    netzfrequenz-      fremde   Vorgänge auf die Sekundärseite übertragen werden. Es handelt sich dabei zum Beispiel um Ausgleichsvorgänge, herrührend von einer abklingenden Gleichstromkomponente bei Kurzschluss. 



  Macht man weiterhin    o-)   C - R    >   1, das heisst, dämpft man den abgestimmten Kreis sehr stark    aperi-      odisch,   so bleibt die Proportionalität zwischen    U11   und    J1,   auch bei nicht netzfrequenten Vorgängen, also zum Beispiel Ausgleichsvorgängen, erhalten und gilt auch für die    Momentanwerte      u2   und    il.   



  Dieser Vorgang ist bei    Distanzschutzschaltungen   von besonderer    Bedeutung.   In    Distanzschutzschal-      tungen   sind die Stromwandler auf    Leitungsnachbil-      dungsimpedanzen   geschaltet. Um eine korrekte Distanzmessung bei Störungen auch im nichtstationären Zustand zu ermöglichen, soll an diesen Impedanzen bei Kurzschlüssen kein Spannungsabfall auftreten, der von der abklingenden    Gleichstromkomponente   des    Kurzschlussstromes   herrührt. 



  Bei dem leerlaufenden Stromwandler des Hauptpatentes kann die Wirkung eines    Ausgleichvorganges   auf der Ausgangsseite durch die vorliegende Erfindung wirkungslos gemacht werden. Gemäss der zusätzlichen Erfindung, dargestellt    in      Fig.   2, erfolgt dies in der Weise, dass der dem Kondensator vorgeschaltete Widerstand als    Spannungsteiler      (R1      +      R,)   ausgebildet ist, und dass zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Teilwiderstände und dem nicht mit dem Spannungsteiler verbundenen,    gegenüberliegenden   Anschluss des Kondensators die nach dem Verstärker führende Spannung abgenommen wird,

   wobei 
 EMI1.45 
 gemacht ist und wobei    R1   der an der Stromwandlerwicklung liegende Teilwiderstand und    R2   der am Kondensator liegende Teilwiderstand ist und T die    Abklingzeitkonstante   der Gleichstromkomponente des    Kurzschlussstromes   im Netz bedeutet. 



  Die Spannung    U11   ist bei diesen Verhältnissen frei von Ausgleichskomponenten und für die Weiterver- 

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    wendung   in    Distanzschutzkreisen   verwendbar, wobei je nach    Bedarf   Verstärker zwischengeschaltet sein können. 



  Wenn die dem    Kurzschlussphasenwinkel      cpk   der zu    schützenden   Leitungsstrecke entsprechende Zeitkonstante 
 EMI2.7 
 verschieden von der    Abklingzeitkonstanten   T des    Netzkurzschlussstromes   ist, z. B. durch den    Einfluss   der Impedanzen der speisenden Maschinen, so ist eine Ergänzung der erfindungsgemässen Schaltung entsprechend der Schaltung nach    Fig.   3 zweckmässig. Die abgehende Spannung wird noch zusätzlich über einen Spannungsteiler aus Widerstand    R3   und Kondensator    C3   geführt, und die so erhaltene, neu abgehende Spannung    U1,1   am Kondensator abgenommen.

   Durch diese Schaltung werden zusätzliche    Phasenwinkelkor-      rekturen   vorgenommen. 



  Die Zeitkonstante des Kreises C2 '    R2   wird auch hier gleich der    Abklingzeit   T der Gleichstromkomponente des    Kurzschlussstromes   im Netz gewählt, so dass keine entsprechende    Gleichspannungskomponente   am Kreise auftreten kann. Die Zeitkonstante    TI,   der zu schützenden Leitung ist in der Regel kleiner als die    Abklingzeitkonstante   T, das heisst, dass der Phasenwinkel    Tk   ebenfalls kleiner als der    Phasenwinkel      99   des Kreises    C2      *      R2   ist.

   Die Wechselspannung    U"1   muss also gegenüber der Wechselspannung    U"   zurückgedreht werden, was über den Kreis    C3      *   R3 geschieht. Die    einzelnen   Grössen stehen dann in folgendem Zusammenhang: 
 EMI2.34 
 Die Spannung    Uli   eilt dann dem Strom    J,   um dem    Leitungsphasenwinkel      cpk   vor.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Stromwandleranlage für Höchstspannungsanlagen nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung des Stromwandlers über einen ohmischen Widerstand auf einen Kondensator geschaltet ist, wobei der Widerstand als Spannungsteiler ausgebildet ist, und dass zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Teilwiderstände und dem nicht mit dem Spannungsteiler verbundenen, gegenüberliegenden Anschluss des Kon- densators die nach dem Verstärker führende Spannung abgenommen ist, wobei EMI2.45 und C - R2 = T ist, und wobei R,

   der an der Stromwandlerwicklung liegende Teilwiderstand und R2 der am Kondensator liegende Teilwiderstand ist. UNTERANSPRUCH Stromwandleranlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem Verstärker führende Spannung über einen Spannungsteiler aus Widerstand und Kondensator geführt ist, und dass am Kondensator die nach dem Verstärker führende Spannung abgenommen ist.