DE1256792B

DE1256792B - Arrangement for testing a high-voltage high-performance switch under the conditions of a distance short circuit

Info

Publication number: DE1256792B
Application number: DE1965S0097946
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerd Kummerow; Dr-Ing Eckhard Pflaum; Dr Techn Ernst Slamecka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-07-02
Filing date: 1965-07-02
Publication date: 1967-12-21

Description

Anordnung zur Prüfung eines Hochspannungs-Hochleistungsschalters unter den Bedingungen eines Abstandskurzschlusses Ein Schalter muß nicht nur einen Klemmenkurzschluß, sondern auch einen Abstandskurzschluß ausschalten können. Unter einem Abstandskurzschluß versteht man bekanntlich einen Kurzschluß, der in einer gewissen Entfernung (einige hundert Meter bis einige Kilometer) vom Schalter auf einer Freileitung auftritt. Zwar ist bei einem Abstandskurzschluß der Strom geringer als bei einem Klemmenkurzschluß, doch kann die Steilheit der einschwingenden Spannung über den Schalterklemmen größer als bei einem Klemmenkurzschluß sein, und zwar rührt dies von der hochfrequenten Ausgleichsspannung des kurzgeschlossenen Leitungsstückes her (vgl. dazu den Aufsatz von K u m m e r o w in der Siemens-Zeitschrift, 1964, S. 350 bis 356).Arrangement for testing a high-voltage high-performance switch under the conditions of a distance short circuit A switch must not only have a terminal short circuit, but can also switch off a short-circuit in the distance. Under a distance short is known to understand a short circuit that occurs at a certain distance (some a hundred meters to a few kilometers) from the switch occurs on an overhead line. It is true that the current is lower in the case of a distance short circuit than in the case of a terminal short circuit, however, the steepness of the oscillating voltage across the switch terminals can be greater than with a terminal short circuit, and this is due to the high frequency Equalizing voltage of the short-circuited line section (see also the essay von K u m m e r o w in the Siemens magazine, 1964, pp. 350 to 356).

Man muß daher dafür sorgen, daß auch im Prüffeld ein Schalter unter den Bedingungen, wie sie beim Abschalten eines Abstandskurzschlusses auftreten, geprüft werden kann. Hierzu kann man in den Kurzschlußkreis eine Freileitung einfügen. Diese ist aber ungünstig, da man ihre elektrischen Eigenschaften nur schwer ändern kann. Auch ist es bekannt, die Leitung durch =- oder T-Glieder nachzubilden. Es ist auch bekannt, eine Leitungsnachbildung in der Weise zu schaffen, daß in Reihe mit dem Schalter eine Induktivität liegt, zu der parallel mehrere Reihenschwingkreise geschaltet sind, die auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt sind (vgl. dazu die Dissertation von K u m m e r o w: »Eine neue Leitungsnachbildung zur Prüfung von Hochspannungsleistungsschaltern unter den Beanspruchungen des Abstandskurzschlusses«, Technische Universität Berlin, 1965). You must therefore ensure that there is a switch under the conditions that occur when a distance short circuit is switched off, can be checked. An overhead line can be inserted into the short circuit for this purpose. However, this is unfavorable because it is difficult to change its electrical properties can. It is also known to simulate the line using = or T links. It is also known to create a line simulation in such a way that in series with the switch there is an inductance to which several series resonant circuits are parallel are switched that are tuned to different frequencies (see the dissertation by K u m m e r o w: »A new line simulation for testing of high-voltage circuit breakers under the stresses of distance short-circuit «, Technical University of Berlin, 1965).

Gemäß der Erfindung wird ein anderer Weg beschritten, um die Prüfung eines Schalters mit der Beanspruchung, wie sie beim Abschalten eines Abstandskurzschlusses auftritt, durchzuführen. Gemäß der Erfindung werden parallel zu einem mit dem zu prüfenden Schalter in Reihe liegenden Hilfsschalter mehrere Reihenschwingkreise unterschiedlicher Eigenfrequenz geschaltet, die durch eine Schalteinrichtung kurz vor demjenigen Nulldurchgang des Kurzschlußstromes, bei dem eine Löschmöglichkeit besteht, über eine Drosselspule an einen geladenen Kondensator angeschlossen werden. According to the invention, a different approach is taken to the test a switch with the same load as when a distance short-circuit is switched off occurs. According to the invention are parallel to one with the to testing switches in series auxiliary switches several series resonant circuits different natural frequency switched, the short by a switching device before that zero crossing of the short-circuit current at which there is a possibility of extinguishing can be connected to a charged capacitor via a choke coil.

Eine solche Anordnung hat unter anderem den Vorteil, daß die Drosselspule nicht mit dem vollen Kurzschlußstrom belastet wird. Sie kann daher einfacher und billiger hergestellt werden. Außerdem gestattet die Anordnung nach der Erfindung eine bessere Ausnutzung der installierten Leistung des Prüffeldes, da die Drosselspule für die Nachbildung der Induktivität des kurzgeschlossenen Leitungs- stückes nicht vom Kurzschlußstrom durchflossen wird. Such an arrangement has the advantage, among other things, that the choke coil is not loaded with the full short-circuit current. It can therefore be easier and can be produced more cheaply. In addition, the arrangement according to the invention allows better utilization of the installed capacity of the test field, since the choke coil for simulating the inductance of the short-circuited line piece not is traversed by the short-circuit current.

Man kann die Größe der Drosselspule und der Reihenschwingkreise mit Hilfe einer Partialbruchzerlegung des Operators des Leitwertes des kurzgeschlossenen Leitungsstückes bzw. der Leitung berechnen. Zum Beispiel kann man die Partialbruchzerlegung so durchführen, wie sie in der genannten Dissertation angegeben ist; denn eingehende Untersuchungen haben gezeigt, daß man die Drosselspule und die Reihenschwingkreise genauso bemessen kann wie die Drosselspule und die Reihenschwingkreise der in der genannten Dissertation angegebenen Schaltungen, obwohl sich die Anordnung nach der Erfindung grundsätzlich von diesen Schaltungen unterscheidet. Die Bemessung gilt sowohl für die Nachahmung der Beanspruchung eines Schalters beim Ausschalten eines einpoligen Abstandskurzschlusses als auch für die Nachbildung der Beanspruchung des erstlöschenden Pols eines dreipoligen Schalters beim Ausschalten eines dreiphasigen Abstandskurzschlusses. Die Berechnung der Werte wird bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. You can use the size of the choke coil and the series resonant circuits Using a partial fraction decomposition of the operator of the conductance of the short-circuited Calculate the pipe section or the pipe. For example one can use the partial fraction decomposition perform as specified in the named dissertation; because incoming Investigations have shown that one can use the choke coil and the series resonant circuits can be dimensioned as well as the choke coil and the series resonant circuits in the mentioned dissertation specified circuits, although the arrangement according to the Invention fundamentally differs from these circuits. The dimensioning applies both for imitating the stress on a switch when switching off a single-pole distance short-circuit as well as for the simulation of the load of the first extinguishing pole of a three-pole switch when a three-phase switch is switched off Distance short circuit. The calculation of the values is described in the description of the exemplary embodiments explained in more detail.

Die Größen der Drosselspule und der Reihenschwingkreise können nicht nur errechnet, sondern auch experimentell bestimmt werden. So kann man einen Kondensator über einen Schalter oder eine Funkenstrecke über die Reihenschaltung aus einer Drosselspule und der Parallelschaltung einer Mehrzahl von Schwingkreisen entladen und die Spannung an den Schwingkreisen messen. Da man die Form der Ausgleichsspannung, die bei einem Abstandskurzschluß in einer bestimmten Entfernung vom Schalter bei einer gegebenen Leitung auftritt, kennt, kann man die Größe der Drosselspule und die Größe der Schwingkreise auf experimentelle Weise so einstellen, daß die gewünschte Form der Ausgleichsspannung an den Reihenschaltungen entsteht, und zwar kann man mit verringerter Spannung arbeiten. The sizes of the choke coil and the series resonant circuits cannot can only be calculated, but also determined experimentally. So you can have a capacitor via a switch or a spark gap via the series connection of a choke coil and the parallel connection of a plurality of resonant circuits and discharge the voltage measure on the oscillating circuits. Since one has the shape of the equalizing voltage that is applied to a Distance short circuit at a certain distance from the switch occurs in a given line, one can know the size of the inductor and adjust the size of the oscillating circuits in an experimental manner so that the desired shape of the equalizing voltage on the series connections arises, namely one can work with reduced tension.

Diese Methode kann man auch anwenden, um die rechnerisch ermittelten Werte nachzuprüfen. Man kann dann auf diese Weise feststellen, wie groß die Abweichungen von den tatsächlichen Werten sind und ob diese Abweichungen zulässig sind.This method can also be used to calculate the calculated Check values. In this way you can then determine how large the deviations are from the actual values and whether these deviations are permissible.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. In the drawing are several embodiments according to the invention shown.

In F i g. 1 ist mit 1 der speisende Generator, mit 2 ein Draufschalter, mit 3 eine Induktivität, mit 4 ein Transformator bezeichnet. An den Transformator ist die Reihenschaltung aus dem zu prüfenden Schalter 7 und dem Hilfsschalter 8 angeschlossen. Parallel zum Transformator liegen ein Kondensator 5 und ein ohmscher Widerstand 6. In Fig. 1 is with 1 the feeding generator, with 2 a switch on, 3 denotes an inductance, 4 denotes a transformer. To the transformer is the series connection of the switch 7 to be tested and the auxiliary switch 8 connected. A capacitor 5 and an ohmic one are parallel to the transformer Resistance 6.

Gegebenenfalls kann noch ein ohmscher Widerstand parallel zu dieser Reihenschaltung gelegt werden.If necessary, an ohmic resistor can also be used in parallel with this Be laid in series.

Parallel zum Hilfsschalter liegen erfindungsgemäß Reihenschwingkreise aus Drosselspule 10l und Kondensator 111 bzw. 102 und 112 bis lOn und lein. Diese sind über eine Drosselspule 9 und eine Schalteinrichtung, im Ausführungsbeispiel eine gesteuerte Funkenstrecke 12, an einen geladenen Kondensator 13 angeschlossen. Über einen vormagnetisierten Stromwandler 14 und ein Steuergerät 15 wird die Funkenstrecke 12 gezündet, und zwar kurz vor dem Nulldurchgang des Kurzschlußstromes. Die Induktivität der Drosselspule 9 und die Induktivität der Drosselspulen 10l bis 10» und die Kapazitäten der Kondensatoren 11l bis 11, können z. B. aus den Gleichungen 74 bzw. 75 in Verbindung mit der Gleichung 68 der erwähnten Dissertation errechnet werden. Es entspricht die Induktivität der Drosselspule 9 der Induktivität Lk in Gleichung 74, die Induktivitäten der Drosselspulen 101 bis lOn der Größe in Gleichung 75 und die Kapazitäten der Kondensatoren 10 bis 10, der Kapazitäten Gin in Gleichung75, wobei 1, 2, 3 ... n ist. Der Kondensator 13 ist theoretisch auf den Scheitelwert der bei einem Abstandskurzschluß am Anfang der Leitung auftretenden Spannung aufzuladen. Praktisch wird man ihn wegen der Verluste auf eine höhere Spannung, z. B. auf das 1,2fache des genannten Wertes, aufladen. Die Polarität der Ladung wird so gewählt, daß beim Zünden der Funkenstrecke ein Strom über den Hilfsschalter 8 fließt, der dem Kurzschlußstrom im Hilfsschalter entgegengesetzt gerichtet ist.According to the invention, series resonant circuits are parallel to the auxiliary switch from choke coil 10l and capacitor 111 or 102 and 112 to lOn and lein. These are via a choke coil 9 and a switching device, in the exemplary embodiment a controlled spark gap 12 connected to a charged capacitor 13. The spark gap is established via a premagnetized current transformer 14 and a control unit 15 12 ignited, shortly before the zero crossing of the short-circuit current. The inductance the choke coil 9 and the inductance of the choke coils 10l to 10 »and the capacitances the capacitors 11l to 11 can, for. B. from equations 74 and 75 in conjunction can be calculated using equation 68 of the aforementioned dissertation. It corresponds the inductance of the choke coil 9 of the inductance Lk in equation 74, the inductances of the inductors 101 to 10n of the size in equation 75 and the capacitances of the Capacitors 10 to 10, the capacitance Gin in equation 75, where 1, 2, 3 ... n is. The capacitor 13 is theoretically at the peak value of a short-circuit in the distance to charge the voltage occurring at the beginning of the line. One becomes practical because of him the losses to a higher voltage, e.g. B. to 1.2 times the stated value, charge. The polarity of the charge is chosen so that when the spark gap is ignited a current flows through the auxiliary switch 8, which corresponds to the short-circuit current in the auxiliary switch is directed in the opposite direction.

Die Größe der Induktivität 3 wird so bemessen, daß der bei einem einpoligen Abstandskurzschluß auftretende Strom durch den Schalter 7 fließt. Der Kondensator 5 und der in Reihe dazu liegende ohmsche Widerstand 6 und ein gegebenenfalls zu dieser Reihenschaltung parallelliegender ohmscher Widerstand werden in bekannter Weise so bemessen, daß die Spannung der speiseseitigen Klemme des Schalters gegen Erde den gewünschten Verlauf besitzt, der beispielsweise durch Vorschriften vorgeschrieben ist. Die Kurzschlußleistung des Generators wird so bemessen, daß im Leerlauf auf der Oberspannungsseite des Transformators 4 etwa die Phasenspannung auftritt, für die der Schalter gebaut ist. The size of the inductance 3 is dimensioned so that the one single-pole distance short-circuit occurring current flows through the switch 7. Of the Capacitor 5 and the ohmic resistor 6 in series with it and, if necessary, one ohmic resistance lying parallel to this series connection are known in Way dimensioned so that the voltage of the supply-side terminal of the switch against Earth has the desired course, which is prescribed, for example, by regulations is. The short-circuit power of the generator is dimensioned so that in no-load operation the high-voltage side of the transformer 4 about the phase voltage occurs for which the switch is built.

Die Prüfung geschieht folgendermaßen: Der zu prüfende Schalter 7 und der Hilfsschalter 8 sind geschlossen. Dann wird der Draufschalter 2 geschlossen, und der zu prüfende Schalter und der Hilfsschalter erhalten den Ausschaltbefehl. Wenn nach einer oder mehreren Halbwellen die Kontakte der Schalter eine solche Entfernung erreicht haben, daß im nächsten Stromnulldurchgang eine Löschmöglichkeit besteht, wird vor diesem Stromnulldurchgang des Kurzschlußstromes die Funkenstrecke 12 gezündet. Dabei treibt der aus dem Kondensator 13 und der Drosselspule 9 gebildete Schwingkreis einen Schwingstrom is über den Schalter 8, der dem dort fließenden Kurzschlußstrom i entgegengesetzt gerichtet ist. Dieses Prinzip der Stromüberlagerung ist an sich von der synthetischen Prüfschaltung nach dem Prinzip der gesteuerten Stromüberlagerung in der Schaltstrecke des Hilfsschalters (K a p 1 a n - N a -5 c h a t y r) für die Nachbildung der Beanspruchung eines Schalters beim Abschalten eines Klemmenkurzschlusses bekannt. The test is carried out as follows: The switch to be tested 7 and the auxiliary switch 8 are closed. Then the switch 2 is closed, and the switch to be tested and the auxiliary switch receive the switch-off command. If after one or more half-waves the contacts of the switch have such a distance have achieved that there is a possibility of extinguishing in the next current zero crossing, the spark gap 12 is ignited before this current zero crossing of the short-circuit current. The resonant circuit formed from the capacitor 13 and the choke coil 9 drives an oscillating current is via the switch 8, which is the short-circuit current flowing there i is directed in the opposite direction. This principle of current superposition is in itself from the synthetic test circuit based on the principle of controlled current superposition in the switching path of the auxiliary switch (K a p 1 a n - N a -5 c h a t y r) for the Simulation of the stress on a switch when a terminal short-circuit is switched off known.

Im Zeitpunkt t0 (vgl. F i g. 2) wird die Funkenstrecke 12 gezündet. Es fließt nunmehr über den Hilfsschalter 8 der Schwingstrom is, der dem Kurzschlußstrom i entgegengesetzt gerichtet ist, so daß ein resultierender Strom i8 über den Hilfsschalter 8 fließt. Im Zeitpunkt t1 sind die Augenblickswerte des Kurzschlußstromes und des Schwingstromes gleich, so daß der Strom im Hilfsschalter 8 erlischt und nunmehr über den zu prüfenden Schalter 7, die Oberspannungswicklung des Transformators 4, den Kondensator 13 und die Drosselspule 9 ein Strom i7 fließt. Durch geeignete Abstimmung des Verhältnisses von Kurzschlußstrom zu Schwingstrom und des Verhältnisses ihrer Frequenzen kann in bekannter Weise im Nulldurchgang t2 des über den zu prüfenden Schalter fließenden Stromes i7 die gleiche Stromänderungsgeschwindigkeit wie bei einer direkten Prüfung erreicht werden. Den Schwingstrom kann man beispielsweise gleich einem Zehntel des Kurzschlußstromes und seine Frequenz etwa gleich dem 10flachen des Kurzschlußstromes machen. Daraus ergibt sich die Größe des Kondensators 13. Der durch den zu prüfenden Schalter fließende Strom i7 wird im Zeitpunkt t2 unterbrochen. Nach der Stromunterbrechung schwingt über den Klemmen des zu prüfenden Schalters 7 eine Spannung u, (vgl. F i g. 4d) ein, die gleich ist der Differenz aus der speiseseitigen und der leitungsseitigen Ausgleichsspannung. Die leitungsseitige Ausgleichsspannung entsteht zum Zeitpunkt t2 über der offenen Schaltstrecke des Hilfsschalters 8. At time t0 (see FIG. 2), spark gap 12 is ignited. The oscillating current is, which is the short-circuit current, now flows through the auxiliary switch 8 i is directed in the opposite direction, so that a resulting current i8 through the auxiliary switch 8 flows. At time t1, the instantaneous values of the short-circuit current and the Oscillating current equal, so that the current in the auxiliary switch 8 goes out and now via the switch 7 to be tested, the high-voltage winding of the transformer 4, a current i7 flows through the capacitor 13 and the choke coil 9. By appropriate coordination the ratio of short-circuit current to oscillating current and the ratio of their Frequencies can be tested in a known manner in the zero crossing t2 of the Switch flowing current i7 the same rate of current change as at a direct test can be achieved. The oscillating current can be used, for example equal to one tenth of the short-circuit current and its frequency approximately equal to 10 times of the short-circuit current. The size of the capacitor 13 results from this. The current i7 flowing through the switch to be tested is interrupted at time t2. After the power interruption, the switch to be tested oscillates over the terminals 7 a voltage u (cf. FIG. 4d) which is equal to the difference from the feed-side and the line-side equalizing voltage. The line-side equalizing voltage occurs at time t2 across the open switching path of auxiliary switch 8.

Es kann vorkommen, daß auf der Oberspannungsseite des Transformators keine ausreichende Spannung zur Verfügung steht um eine beweiskräftige Prüfung durchzuführen. It can happen that on the high voltage side of the transformer insufficient voltage is available to carry out a conclusive test.

Um diesem Mangel abzuhelfen, kann man die erfindungsgemäße Anordnung mit einer synthetischen Prüfschaltung kombinieren, bei der ein Hochspannungskreis, der mindestens einen Teil der wiederkehrenden Spannung auf der Speiseseite liefert, parallel zu einem weiteren mit dem Prüfschalter in Reihe liegenden Hilfsschalter kurz vor oder kurz nach dem Nulldurchgang des Kurzschlußstromes geschaltet wird. In order to remedy this deficiency, the arrangement according to the invention can be used combine with a synthetic test circuit in which a high-voltage circuit, which supplies at least part of the recurring voltage on the supply side, parallel to another auxiliary switch in series with the test switch is switched shortly before or shortly after the zero crossing of the short-circuit current.

Ein Ausführungsbeispiel ist in F i g. 3 dargestellt. An exemplary embodiment is shown in FIG. 3 shown.

Soweit die Teile mit denen der F i g. 1 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen gewählt. Es ist im Ausführungsbeispiel ein weiterer Hilfsschalter 21 in Reihe mit dem zu prüfenden Schalter 7 vorgesehen, über den nach der bekannten Methode der gesteuerten Spannungsüberlagerung nach dem Nulldurchgang des Kurzschlußstromes der Hochspannungskreis durch Zündung der Funkenstrecke 25 wirksam wird. Dieser Hochspannungskreis besteht in an sich bekannter Weise aus dem geladenen Kondensator 22, der Drosselspule 23 und dem parallel zum Schalter 21 liegenden Kondensator 24. Die Funkenstrecke wird in an sich bekannter Weise durch die an dem ohmschen Widerstand 27 auftretende Spannung über eine Steuereinrichtung 26 gezündet, wenn nach dem Nulldurchgang des Stromes die vom Hochstromkreis gelieferte wiederkehrende Spannung (Spannung zwischen der speiseseitigen Klemme des Hilfsschalters 21 und Erde) einen solchen Wert erreicht (kurz vor ihrem ersten Maximum), daß die Funkenstrecke 28 durchschlägt. Auch hier erfolgt in an sich bekannter Weise die Zündung erst dann, wenn eine Möglichkeit zur Löschung des Stromes im Schalter 7 besteht (minimale Löschdistanz, maximale Löschdistanz oder bei Werten dazwischen). Von dem Hochstromkreis wird in an sich bekannter Weise eine wiederkehrende Spannung geliefert, die in F i g. 4a mit u1 bezeichnet ist. Im Augenblick tz wird die Funkenstrecke 25 gezündet, so daß der Hochspannungskreis nunmehr eine wiederkehrende Spannung u2 liefert, die in F i g. 4b dargestellt ist. F i g. 4c zeigt die Spannung u3 über der Schaltstrecke des Hilfsschalters 8, die nach der Unterbrechung des Stromes auftritt.As far as the parts with those of the F i g. 1 match are the same Reference symbol chosen. It is in the exemplary embodiment another Auxiliary switch 21 is provided in series with the switch 7 to be tested, via the the well-known method of controlled voltage superposition after the zero crossing the short-circuit current of the high-voltage circuit by igniting the spark gap 25 takes effect. This high-voltage circuit consists in a manner known per se from the charged capacitor 22, the inductor 23 and the parallel to the switch 21 lying Capacitor 24. The spark gap is in a known manner by the Ohmic resistance 27 ignited voltage occurring via a control device 26, if after the zero crossing of the current the recurring one supplied by the high current circuit Voltage (voltage between the supply-side terminal of auxiliary switch 21 and Earth) reaches such a value (shortly before its first maximum) that the spark gap 28 punctures. Here, too, the ignition only takes place in a manner known per se, if there is a possibility to extinguish the current in switch 7 (minimum extinguishing distance, maximum deletion distance or with values in between). The high current circuit is in a recurring voltage is supplied in a manner known per se, which is shown in FIG. 4a is denoted by u1. At the moment tz the spark gap 25 is ignited, so that the high-voltage circuit now supplies a recurring voltage u2, which is shown in F i g. 4b is shown. F i g. 4c shows the voltage u3 across the switching path of the auxiliary switch 8, which occurs after the interruption of the current.

Die Spannung u7 der Schaltstrecke des Schalters 7 ist gleich der Summe aus den Spannungen u2 und u2 abzüglich der Spannung u3.The voltage u7 of the switching path of the switch 7 is equal to the sum from the voltages u2 and u2 minus the voltage u3.

Statt der in F i g. 3 dargestellten synthetischen Prüfschaltung mit gesteuerter Spannungsüberlagerung über die Schaltstrecke des Hilfsschalters 21, wodurch die Prüfleistung erhöht wird, können auch andere synthetische Prüfschaltungen angewendet werden, z.B. die bekannte synthetische Prüfschaltung mit gesteuerter Spannungsüberlagerung über die Schaltstrecke des zu prüfenden Schalters. Es kann auch eine bekannte synthetische Prüfschaltung nach dem Prinzip der gesteuerten Stromüberlagerung in der Schaltstrecke des Hilfsschalters 21 vorgesehen werden. Instead of the in FIG. 3 illustrated synthetic test circuit with controlled voltage superimposition via the switching path of the auxiliary switch 21, which increases the test performance, other synthetic test circuits can also be used can be used, e.g. the well-known synthetic test circuit with controlled Voltage superimposition across the switching path of the switch to be tested. It can also a known synthetic test circuit based on the principle of controlled current superposition be provided in the switching path of the auxiliary switch 21.

Es empfiehlt sich, in diesem Fall die Funkenstrecke 12 und 25 gleichzeitig zu zünden. Man kann die erfindungsgemäße Schaltung auch mit einer synthetischen Prüfschaltung kombinieren, die nach dem bekannten Prinzip der gesteuerten Stromüberlagerung in der Schaltstrecke des zu prüfenden Schalters arbeitet.In this case, it is advisable to use the spark gap 12 and 25 at the same time to ignite. The circuit according to the invention can also be used with a synthetic one Combine test circuit based on the well-known principle of controlled current superposition works in the switching path of the switch to be tested.

Man kann die erfindungsgemäße Schaltung auch mit einer synthetischen Prüfschaltung kombinieren, bei der der Hochspannungskreis im Nulldurchgang des Stromes zugeschaltet wird.The circuit according to the invention can also be used with a synthetic one Combine test circuit in which the high voltage circuit is in the zero crossing of the current is switched on.

In den bisherigen Ausführungsbeispielen sind Schaltungen beschrieben, durch welche die Beanspruchung des Schalters beim Abschalten eines einpoligen Abstandskurzschlusses nachgeahmt werden kann. In the previous exemplary embodiments, circuits are described through which the stress on the switch when switching off a single-pole distance short-circuit can be imitated.

Es kann jedoch manchmal erwünscht sein, den Schalter mit einer Beanspruchung zu prüfen, wie sie beim erstlöschenden Pol eines dreipoligen Schalters bei der Unterbrechung eines dreiphasigen Abstandskurzschlusses ohne oder mit Erdberührung auftritt. However, it may sometimes be desirable to use the switch with a stress to check how it is with the first extinguishing pole of a three-pole switch in the event of an interruption of a three-phase distance short-circuit occurs with or without earth contact.

Hierfür zeigen die F i g. 5 und 6 Ausführungsbei spiele. Es ist in den beiden Ausführungsbeispielen nicht die gesamte Schaltung wiedergegeben, sondern lediglich der Hilfsschalter 8 mit den dazugehörigen Elementen. Die nicht gezeichneten Teile der Schaltung sind die gleichen, wie sie in F i g. 1 oder 3 dargestellt sind. For this purpose, FIGS. 5 and 6 examples. It is in the two exemplary embodiments not reproduced the entire circuit, but only the auxiliary switch 8 with the associated elements. The parts not drawn of the circuit are the same as those in FIG. 1 or 3 are shown.

Im Ausführungsbeispiel der F i g. 5 handelt es sich um die Nachbildung der Beanspruchung des erstlöschenden Pols eines dreipoligen Schalters bei Unterbrechung eines dreiphasigen Abstandskurzschlusses ohne Erdberührung. Es sind hier wieder parallel zum Hilfsschalter Reihenschwingkreise 101, 111 usw. bis lOn, lln geschaltet, die über eine Drosselspule 9 durch eine Funkenstrecke 12 mit dem geladenen Kondensator 13 kurz vor dem Nulldurchgang des Kurzschlußstromes wie bei der Schaltung nach F i g. 1 bzw. 3 verbunden werden. Parallel zu diesen Reihenschwingkreisen liegen Reihenschwingkreise 181, 191 bis 18n und 19n und ein Kondensator 17. In the embodiment of FIG. 5 is the replica the stress on the first extinguishing pole of a three-pole switch in the event of an interruption a three-phase distance short-circuit without earth contact. It's here again parallel to the auxiliary switch series resonant circuits 101, 111 etc. to lOn, lln connected, via a choke coil 9 through a spark gap 12 with the charged capacitor 13 shortly before the zero crossing of the short-circuit current as in the circuit according to F i g. 1 or 3 are connected. Series resonant circuits are parallel to these series resonant circuits 181, 191 to 18n and 19n and a capacitor 17.

Bei der Bemessung dieser einzelnen Elemente bedient man sich der Zerlegung des dreiphasigen Wechselstromsystems in a-ß-0-Komponenten, wie sie in der genannten Dissertation angegeben ist. Zum Beispiel ergibt sich die Bemessung der Drosselspule 9 aus Gleichung 95 dieser Dissertation, und zwar muß man den dort angegebenen Wert Lk mit 1,5 multiplizieren. When dimensioning these individual elements, one uses the Decomposition of the three-phase alternating current system into a-ß-0 components, as shown in of the mentioned dissertation is given. For example, the dimensioning results the choke coil 9 from equation 95 of this dissertation, namely one must there Multiply the given value Lk by 1.5.

Die Bemessung der Reihenschwingkreise 101,111 usw. ergibt sich aus der Gleichung 96 im Zusammenhang mit der Gleichung 68, und zwar ist die Induktivität der Drosselspule 101,102 bzw. 10n gleich dem 1,Sfachen Wert von LsS und die Größe der Kapazität der Kondensatoren 111 usw. ist gleich zwei Dritteln des Wertes von C in Gleichung 96, wobei v = 1,2,3...n ist. The dimensioning of the series resonant circuits 101, 111 etc. is derived from of equation 96 in conjunction with equation 68, namely the inductance of the choke coil 101,102 or 10n is equal to 1.5 times the value of LsS and the size the capacitance of the capacitors 111 etc. is equal to two thirds of the value of C in equation 96, where v = 1,2,3 ... n.

Die Größe der Induktivitäten 182 usw. und die Größe der Kapazitäten 191 usw. ergeben sich aus Gleichung 94, und zwar ist die Induktivität der Drosselspule 181, 182 bis 18n gleich dem dreifachen Wert der Induktivität L, - o in Gleichung 94, und die Größe der Kapazität der Kondensatoren 191 bis l9n ist gleich einem Drittel des Wertes der Kapazität Cv - 0, wobei v wieder 1, 2, 3... n ist. Die Größe des Kondensators 17 ergibt sich aus Gleichung 93, und zwar ist sie ein Drittel des Wertes der Größe C0. The size of the inductors 182 etc. and the size of the capacitances 191 etc. result from equation 94, which is the inductance of the choke coil 181, 182 to 18n equal to three times the value of the inductance L, - o in equation 94, and the size of the capacitance of the capacitors 191 to 19n is equal to one third the value of the capacitance Cv - 0, where v is again 1, 2, 3 ... n. The size of the Capacitor 17 results from equation 93, namely it is one third of the value of size C0.

Bei einem dreiphasigen Kurzschluß mit Erdberührung (vgl. F i g. 6) bleibt die Nachbildung, bestehend aus der Drosselspule 9 und den Schwingkreisen 101, 111 bis 10,, 11n, die gleiche. An Stelle des Kondensators 17 tritt jedoch eine Drosselspule 20, die parallel zur Drosselspule 9 geschaltet und gegebenenfalls mit ihr vereinigt werden kann. Die Werte der Drosselspule 20 und die Werte der einzelnen Glieder der Reihenschwingkreise 181,191 bis 18n, 19n ergeben sich aus den gleichen Gleichungen, wie sie vorher für die Berechnung der Drosselspule 9 und der Schwingkreise 101, 111 bis lOn, 11n in F i g. 5 angegeben sind. Nur tritt an die Stelle von Pa und C die Induktivität bzw. Kapazität des Nullsystems der Leitung je Phase und Längeneinheit. In the event of a three-phase short circuit with earth contact (see Fig. 6) remains the replica, consisting of the choke coil 9 and the resonant circuits 101, 111 to 10, 11n, the same. Instead of the capacitor 17, however, one occurs Choke coil 20, which is connected in parallel to the choke coil 9 and optionally with you can be united. The values of the choke coil 20 and the values of each Members of the series resonant circuits 181, 191 to 18n, 19n result from the same Equations as previously used for calculating the choke coil 9 and the resonant circuits 101, 111 to lOn, 11n in FIG. 5 are given. Just take the place of Pa and C is the inductance or capacitance of the zero system of the line per phase and length unit.

Ist das Verhältnis der gesamten Leitung zum kurzgeschlossenen Leitungsabschnitt groß, so kann man an Stelle der in F i g. 5 dargestellten Reihenschwingkreise 181,191 usw. und des Kondensators 17 einen ohmschen Widerstand verwenden, dessen Größe gleich dem dreifachen Wellenwiderstand des Nullsystems der Leitung je Phase ist. Is the ratio of the entire line to the short-circuited line section large, so you can instead of the in F i g. 5 illustrated series resonant circuits 181, 191 etc. and the capacitor 17 use an ohmic resistor whose size is the same is three times the wave impedance of the zero system of the line per phase.

Der Kondensator 13 bei der Schaltung nach den F i g. 5 und 6 ist theoretisch auf den 1,5 fachen Scheitelwert der Spannung am Leitungsanfang bei einem Abstandskurzschluß aufzuladen. Wegen der Verluste wird man die Aufladung höher wählen, z.B. wird man den Kondensator auf den 1,8 fachen Scheitelwert der Spannung am Leitungsanfang aufladen. The capacitor 13 in the circuit according to FIGS. 5 and 6 is theoretically 1.5 times the peak value of the voltage at the beginning of the line one Charging distance short circuit. Because of the losses one will choose a higher charge, E.g. the capacitor is set to 1.8 times the peak value of the voltage at the beginning of the line charge.

Claims

Claims: 1. Arrangement for testing a high-voltage high-performance switch with the stress that occurs when a distance short circuit is switched off, using a line simulation, dadurchgekennzeichn etl that parallel to an auxiliary switch in series with the switch to be tested, which is in the circuit through which the short-circuit current flows, several series resonant circuits different natural frequency are switched by a switching device shortly before that zero crossing of the current at which a quenching there is a possibility connected to a charged capacitor via an inductor.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that another Auxiliary switch is connected in series with the switch to be tested and that in is on As is known, a high-voltage circuit that has at least part of the recurring Provides voltage in parallel with this auxiliary switch or the switch to be tested shortly before, during or after the zero crossing of the current in the switch to be tested is switched.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that parallel an ohmic resistor is connected to the series resonant circuits.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 194 973.