Anordnung zur Unterdrückung von bei einpolig geerdeten Spannungswandlern
in nicht geerdeten Drehstromanlagen auftretenden Kippschwingungen In nicht geerdeten
Drehstromanlagen besteht eine galvanische Verbindung des Netzes mit der Erde lediglich
über die Spannungswandler, die zwischen Netz und Erde geschaltet sind. Solche Spannungswandler
sind in ihrer Wirkung auf das Netz als eisengeschlossene Drosselspulen zu werten,
deren Induktivität mit der Höhe der angelegten Spannung nach den Gesetzen der Magnetisierungskennlinie
des verwendeten Eisens schwankt. Durch den gekrümmten Verlauf derselben enthält
der von diesen Spannungswandlern aufgenommene Leerlaufstrom bei der Nennspannung
z. B. etwa 25... 300/o dritte Oberwelle. Da aus betrieblichen Gründen die Spannungswandler
in Stern/Stern geschaltet sind, ist ein innerer Ausgleich der Anteile an dritter
Oberwelle nicht möglich; ihre Ströme fließen mithin infolge der Gleichphasigkeit
in den drei Leitern und der Sternpunktverbindung. Da, wie gesagt, das Netz nicht
geerdet ist, kann die dritte Oberwelle des Leerlaufstromes im Sternpunkt nur über
die Kapazitäten der Sammelschienen des Netzes abfließen, wie dies aus Fig. 1 der
Zeichnung (P1, P2, P3: Primärwicklungen der drei geerdeten Spannungswandler) zu
erkennen ist. Als Folge hiervon verzerrt sich die Phasenspannung. Der Sternpunkt
nimmt die Spannung der dritten Oberwelle an, so daß die Sternpunktspannung infolge
der Kapazität zwischen Sammelschienen und Erde Schwingungen anfacht. Über den Wert
der veränderlichen Induktivität der eisengeschlossenen Wicklungen der Spannungswandler
kommt es zu Kipperscheinungen, die den Betrieb stören und die Spannungswandler gefährden. Arrangement for the suppression of voltage transformers with single-pole grounded
Tilting vibrations occurring in non-earthed three-phase systems In non-earthed
Three-phase systems only have a galvanic connection between the network and earth
via the voltage transformers that are connected between the mains and earth. Such voltage converters
are to be evaluated as iron-closed reactors in their effect on the network,
their inductance with the level of the applied voltage according to the laws of the magnetization characteristic
the iron used fluctuates. Contains by the curved course of the same
the no-load current consumed by these voltage converters at the nominal voltage
z. B. about 25 ... 300 / o third harmonic. Because for operational reasons the voltage converter
are connected in star / star, is an internal compensation of the shares in third
Harmonic not possible; their currents therefore flow due to the fact that they are in phase
in the three conductors and the star point connection. As I said, the network is not there
is grounded, the third harmonic of the no-load current in the star point can only be via
the capacities of the busbars of the network flow, as shown in Fig. 1 of the
Drawing (P1, P2, P3: primary windings of the three earthed voltage transformers)
recognize is. As a result, the phase voltage is distorted. The star point
assumes the voltage of the third harmonic, so that the neutral point voltage as a result
the capacitance between busbars and earth stimulates vibrations. About the value
the variable inductance of the iron-bound windings of the voltage transformers
tipping occurs, which disrupts operation and endangers the voltage converters.
Um dem abzuhelfen, kann man die üblicherweise für die Erdschlußerfassung
vorgesehenen sekundärseitigen Hilfswicklungen der Spannungswandler im Dreieck zusammenschalten
und parallel zum Erdschlußanzeigegerät kurzschließen, um in diesem Stromkreis der
dritten Oberwelle den Ausgleich zu ermöglichen. Im Falle eines Erdschlusses muß
aber die Dreieckschaltung z. B. durch eine Schmelzsicherung oder einen Selbstauslöser
geöffnet werden, um das Erdschlußanzeigegerät zur Wirkung zu bringen; nach Beseitigung
des Erdschlusses wird der Kurzschluß wiederhergestellt. Statt einer Schmelzsicherung
oder eines Selbstauslösers kann auch zum Kurzschließen der im Dreieck geschalteten
Wicklungen ein Widerstand mit stark positivem Temperaturkoeffizienten, z. B. eine
Metallfadenlampe, benutzt werden, dessen Wert bei kleinen Ausgleichströmen für die
dritte Oberwelle klein ist, im Erdschlußfall aber anwächst und damit strombegrenzend
wirkt. Ein solcher Widerstand ist aber nur in verhältnismäßig kleinen Grenzen veränderlich
und außerdem nur zeitlich verzögert wirksam. Man kann auch durch zusätzliche ohmsche
Belastung der Sekundärwicklungen der Spannungswandler Abhilfe
schaffen. Hierbei ist
aber die Verringerung der Meßgenauigkeit der Spannungswandler nachteilig. To remedy this, you can usually use the earth fault detection
Connect the auxiliary windings of the voltage transformers provided on the secondary side in a triangle
and short-circuit in parallel with the earth fault indicator in order to produce the
third harmonic to enable compensation. In the event of an earth fault,
but the delta connection z. B. by a fuse or a self-timer
be opened to bring the earth fault indicator to effect; after elimination
the short circuit is restored. Instead of a fuse
or a self-timer can also be used to short circuit the triangle
Windings have a resistor with a strongly positive temperature coefficient, e.g. Legs
Metal filament lamp, whose value is for small equalizing currents for the
third harmonic is small, but increases in the event of a ground fault and thus current-limiting
works. Such a resistance can only be changed within relatively small limits
and also only effective with a time delay. One can also use additional ohmic
Load on the secondary windings of the voltage transformers Remedy
create. Here is
but the reduction in the measurement accuracy of the voltage converter is disadvantageous.
Nach der Erfindung wird ein anderer Weg vorgeschlagen, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß sekundäre Hilfswicklungen der Spannungswandler oder sekundäre
Wicklungen eines Zwischenwandlers untereinander in Reihe und mit einem auf die dritte
Harmonische abgestimmten Reihenresonanzstromkreis zu einem geschlossenen Dreieck
zusammengeschaltet sind. According to the invention, another way is proposed that thereby
is characterized in that secondary auxiliary windings of the voltage converter or secondary
Windings of an intermediate transformer in series with one another and with one on top of the third
Harmonic tuned series resonance circuit to form a closed triangle
are interconnected.
Gegenüber der bekannten Anordnung, bei der sekundärseitig vorgesehene
Hilfswicklungen unmittelbar zu einem geschlossenen Dreieck zusammengeschaltet sind,
wird infolge der Zwischenschaltung des auf die dritte Harmonische abgestimmten Reihenresonanzkreises
der Vorteil erzielt, daß beim Auftreten von unsymmetrischen Verhältnissen (z. B.
Erdschluß auf der Primärseite der Wandler die Dreieckschaltung nicht aufgetrennt
zu werden braucht, um ein Durchbrennen der Wicklung zu verhindern; die Dreieckswicklung
ist für die Spannungen der Grundwelle überhaupt nicht kurzgeschlossen. Zur Anzeige
von unsymmetrischen Verhältnissen auf der Primärseite kann zu dem Resonanzkreis
ein Indikator parallel geschaltet werden, der auf die dritte Oberwelle nicht anspricht,
da diese durch den Resonanzkreis kurzgeschlossen wird. Compared to the known arrangement, in the case of the one provided on the secondary side
Auxiliary windings are directly connected to form a closed triangle,
is due to the interposition of the series resonant circuit tuned to the third harmonic
the advantage is that if asymmetrical conditions occur (e.g.
Earth fault on the primary side of the converter, the delta connection is not disconnected
needs to be in order to prevent the winding from burning out; the triangular winding
is not short-circuited at all for the voltages of the fundamental wave. See full ad
from unbalanced relationships on the primary side can lead to the resonance circuit
an indicator that does not respond to the third harmonic can be connected in parallel,
because this is short-circuited by the resonance circuit.
Bei der in Fig. 2 als Ausführungsbeispiel dargestellten Anordnung
ist der Resonanzstromkreis R in die Dreieckschaltung der für die Erdschlußerfassung
vorgesehenen sekundären Hilfswicklungen ..... . S3H der Spannungswandler eingeschaltet,
während bei der
Ausführungsform der Fig. 3 ein Zwischenwandler ZW
vorgesehen ist, dessen Primärwicklungen Pol bzw . .... In the arrangement shown in FIG. 2 as an exemplary embodiment
is the resonance circuit R in the delta connection for earth fault detection
provided secondary auxiliary windings ...... S3H the voltage transformer switched on,
while at the
Embodiment of FIG. 3, an intermediate converter ZW
is provided, whose primary windings pole or. ....
P,, mit den Sekundärwicklungen S1 ... Ss des Spannungswandlers galvanisch
verbunden sind, während seine Sekundärwicklungen l ZW ... Sszw in Dreieckschaltung
über den Resonanzstromkreis R' miteinander verbunden sind. In der Ausführungsform
der Fig. 4 wird die in der Phasenspannung enthaltene dritte Oberwelle über je einen
Resonanzstromkreis R1 ... R3 an jeder Phase kurzgeschlossen.P ,, galvanically with the secondary windings S1 ... Ss of the voltage converter
are connected, while its secondary windings l ZW ... Sszw in delta connection
are connected to one another via the resonance circuit R '. In the embodiment
4 shows the third harmonic contained in the phase voltage via one each
Resonance circuit R1 ... R3 short-circuited at each phase.
PATENTANSPROCHE: 1. Anordnung zur Unterdrückung von bei einpolig
geerdeten Spannungswandlern in nicht geerdeten Drehstromanlagen auftretenden Kipp-
schwingungen,
dadurch gekennzeichnet, daß sekundäre Hilfswicklungen der Spannungswandler oder
sekundäre Wicklungen eines Zwischenwandlers untereinander in Reihe und mit einem
auf die dritte Harmonische abgestimmten Reihenresonanzstromkreis zu einem geschlossenen
Dreieck zusammengeschaltet sind. PATENT CLAIM: 1. Arrangement for the suppression of single-pole
grounded voltage transformers in non-grounded three-phase systems.
vibrations,
characterized in that secondary auxiliary windings of the voltage converter or
secondary windings of an intermediate transformer in series with one another and with one
Series resonance circuit tuned to the third harmonic to form a closed
Triangle are interconnected.