Selbsttätige Sicherungseinrichtung an einem in Teilstrecken unterteilten elektrischen Zeitungsnetz. Den Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildet eine selbsttätige Sicherungsein richtung an einem in Teilstrecken unterteilten elektrischen Leitungsnetze mit mehreren Ein zelleitern. Diese Einrichtung soll nicht erst bei vollendetem Kurzschlusse, sondern schon während des Entstehens von Störungen oder Fehlern in einer Teilstrecke in Wirksamkeit treten, um einer bei Kurzschluss sonst un vermeidlichen Überanstrengung von Apparaten und Maschinen, die an das Leitungsnetz all geschlossen sind, vorzubeugen.
Dies liegt im Bereiche der Möglichkeit,. da Fehler in einer Leitung, wie zum Beispiel Isolatoren- und Ka beldurchschläge, zu ihrer Auswirkung eilte, wenn auch noch so kurze Frist gebrauchen, während welcher der Durchschlag durch Funkenübergang eingeleitet wird. Beispiels weise entstehen bei Erdschluss einer im Be triebe stehenden Hochspannungsleitung schon vor dem Durchschlagen der Isolierung Stoss wellen, d. h. stossweise Spannungsdifferenzen, die sich von der Fehlerstelle. aud als Wan derwellen nach beiden Richtungen hin über die Leitung fortpflanzen.
Mit bisher bekann- teil Mitteln konnte diese Fortpflanzung wegen ihrer grossen Energie nicht auf eitre zunächst betroffene Teilstrecke Lies Leitungsnetzes be schränkt werden. Mit der vorliegenden Ein richtung sollen nun nicht etwa solche Stoss wellen in ihrer Gesamtheit an den Enden einer fehlerhaft gewordenen Teilstrecke auf gehalten werden; sie können weiterhin im übrigen Leitungsnetze verklingen. Es wird vielmehr die Differenz der Stosswellen zwischen den Einzelleitern eines Mehrfachleiters einer Teilstrecke zu deren Abschaltung und zweck mässigerweise auch zur Fehleranzeige benutzt.
Eine solche Differenz der Stosswellen muss entstehen, da die Entstehung eines Fehlers niemals in einem und demselben Augenblick und auch nicht in gleichem Masse in allen Einzelleitern der Teilstrecke auftreten wird. Die erwähnte Differenz bleibt ausschliesslich auf die fehlerhafte Teilstrecke beschränkt, da sie alt den Teilstreckenenden vernichtet wird, an denen die Einzelleiter miteinander verbunden sind.
Die Einrichtung gemäss die ser Erfindung ist derart beschaffen, dass die ersten Spannungswellen, die infolge eines Fehl,-i s in einer Teilstrecke auftreten, zum Durchschlage (zur Überbrückung) von Durch- bruchswiderstiinden verwendet werden, die an jedem Ende einer zu sichernden Teil strecke angeordnet sind.
Durch den in die sen Widerständ--n nach stattgefundener Über- brückung fliel:,enden Strom wird die Ab schaltung der betroffenen Teilstrecke vom übrigen 'setze bewirkt.
hie beigegebene Zeichnung stellt sche matisch ein Ausführungsbeispiel des Erfin- dunggegentari@le@ dar und zeigt, wie durch Schaltungen, Auslöse- und Schaltorgane die Abschaltung einer Teilstrecke vom übrigen 'Netz im Fehlerfalle zustarldekommen kann.
Die Teilstrecke ist zusammengesetzt aus dem Hauptleiter ix und dein Hilfsleiter b, der einen im Verhältnisse zum Hauptleiter ge ringen Querschnitt besitzen, aber ebensowohl auch voll gleichgrossem Querschnitte sein kann. Der Hilfsleiter läuft neben dem Haupt leiter her, kann aber in Wirklichkeit mit letzterem zu einer Litze vereinigt sein.
Eine Teilstrecke kann auch eine Mehrheit von Einzelleitern beiitzen, beispielsweise mehrere, verschiedene Phasen von Wechselstrom füh- rende Hauptleiter und eine entsprechende All- zahl Hilfsleiter: auch k < innen einem Hauptleiter mehrere Hilfsleiter beigeordnet sein.
Der Hauptleiter a und sein Hilfsleiter<I>b</I> sind all den beiden Enden miteinander verbunden, woselbst Schalter rr, vorteilhafterweise Öl- schalter, vorgesehen sind. Gleich innerhalb der beiden Teilstreckenden sind Transformatoren angeordnet, deren Primärwicklung h' sich im Hauptleiter, die Sekundärwiclzlung 1r." im Hilfs leiter liegt. Für den Fall eines Mehrfach leiters gilt für jeden Einzelleiter und für jede Phase dasselbe.
Innerhalb der beiden Transformatoren befinden sich als Auslöse- organe dienende Differentialrelais p und inner halb dieser letzteren als Funkenstrecken aus gebildete Durchbruchswiderstände ic. Die zu diesen Durchbruchswiderständen gehörigen Impedanzen, zum Beispiel Drosselspulen, sind hier als mit den Wicklungen der Transfor matoren vereinigt angenommen.
Zur Betäti gung der Schalter ia können auch noch Schalt- magnete angeordnet sein, die durch Leitungen, in welche eine Hilfsstroniquelle eingeschaltet sein kann, mit den Differentialrelais 1) in Verbindung stehen.
Beim. normalen Betriebe der Anlage be steht keine erhebliche Spannun'- all den bei den Funkenstrecken ic; sobald aber ein Fehler entsteht, etwa all der Stelle x des Haupt leiters a, tritt eine Stosspannung zwischen den beiden Einzelleitern a und 1 auf, etwa von der Grösse der Betriebsspannung, und pflanzt sich mit der Geschwindigkeit der elektrischen Wellen in der Richtung nach beiden Enden der Teilstrecke fort.
Durch die an den Transformatoren vorgesehenen Impedanzen wird aber die Welle schon vor den Endpunkten aufgehalten (aufgestaut) und über die Funkenstrecken zc entladen. Der durch die Funkenstrecke geschlossene Kurz- schluss-Stronikreis in den Endpunkten der Teilstrecke bewirkt auch eine Änderung der Stromverhältnisse in den Differentialrelais 1), was dann die Abschaltung der fehlerhaften Teilstrecke mittelst der Schalter ii zur Folge hat.
Da die Funkenentladung unter Umständen nur voll ganz kurzer Dauer ist, wird zweek- mässigerweise über die gezündete Funken strecke tc ein Dauerstrom bis zur erfolgten Abschaltung geschlossen, durch den auch eine optische oder akustische Signalvorrich tung, zum Beispiel eine Sirene, betätigt wer den kann.
Lm hierbei eine besondere Hilfs- stromquelle rnit ihren verschiedenen '-\-ach- teilen zu erübrigen, kann durch die beiden Transformatoren zwischen den zusanimerige- hörigen Einzelleitern durch den Betriebsstrom selbsttätig die erforderlicheSpannungsdifferenz hervorgerufen werden,
die über die gezündete Funkenstrecke geschlossen wird und einen Strom aus der Sekundärwicklung 1ä' <I>der</I> Transformatoren über die benachbarten End punkte der Teilstrecke, sodann über die Pri märwicklung hä der Transformatoren, über die betreffende Funkenstrecke te, die Diffe rentialrelais p und zurück zu den Sekundär wicklungen 1s" sendet. Auf diese Weise wer den dann beide Schalter ii im gleichen Augen- blicke des Fehlerauftrittes ausgeschaltet, so dass jede weitere Wirkung in der Teil strecke aufhört.
Durch einen Spannungs anzeiger zwischen dem Hauptleiter und dem Hilfsleiter lässt sich die Betriebsbereitschaft .der Teilstrecke jederzeit kontrollieren. Wenn die zu den Durchbruchswiderständen gehöri gen Impedanzen getrennt von den Trans formatoren angeordnet sind, ist es zweck mässig, die beiden Wicklungen (h' und lt") der letzteren durch Silitwiderstände für Hoch frequenz zu überbrücken.