CH87104A - Selbsttätige Sicherungseinrichtung an einem in Teilstrecken unterteilten elektrischen Leitungsnetz. - Google Patents

Description

  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.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbsttätige Sicherungseinrichtung an ei nem in Teilstrecken unterteilten elektrischen -Leitungsnetze mit 1Vlehrfachleitern, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Einzel leiter des Mehrfachleiters einer Teilstrecke an deren beiden Enden je ein Durchbruchs widerstand eingeschaltet ist, welche Wider stände durch beim Auftreten eines Fehlers in der Teilstrecke entstehende Stosswellen durchschlagen (überbrückt) werden, wobei durch den dieselben durchfliessenden Strom Abschaltorgane im Sinne der Ausschaltung der Teilstrecke betätigt werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Sieherungseinrichtung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Durchbruchswiderstände Funkenstrecken angeordnet sind. 2. Sicherungseinrichtung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen den Durchbruchwiderständen und den Enden der Teilstrecke Impedanzen angeordnet sind.

   3. Sicherungseinrichtung gemäss Patentan spruch und Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen die Durch bruchwiderstände und die Teilstrecken euden als Auslüseorgane dienende Relais eingeschaltet sind, mittelst derer bei einer Änderung des Stromverhältnisses von einem Einzelleiter zum andern die Schaltorgane an den Endpunkten der schadhaften Teil strecke betätigt werden, um diese vom übrigen Netz abzuschalten.