DE162667C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

Nachfolgend ist eine neue Anordnung beschrieben, die den Zweck hat, Telegraphenleitungen gegen die Einwirkung naher Starkstromleitungen für Wechselstrom zu schützen, im besonderen gegen solche Einwirkungen, die bisher weniger Beachtung gefunden haben. Die induzierende Einwirkung von Wechselstromleitungen auf Telegraphenleitungen in der Nähe müßte sich nach einfachen theoretischen Erwägungen durch Verdrillen der Wechselstromleitungen beseitigen lassen. Die Erfahrung zeigt aber, daß auch bei Anwendung dieser Maßregel die Störungen der Telegraphenleitungen nicht immer beseitigt werden, und namentlich läßt sich das bei Hochspannungsanlagen beobachten. In solchen Fällen treten in den Telegraphenleitungen unter Umständen trotz Verdrillung der Wechselstromleitungen lebensgefährliche Spannungen auf.

Das Eintreten der gekennzeichneten Erscheinungen bei höheren Spannungen, also bei im allgemeinen geringer Stromstärke in den Wechselstromleitungen läßt darauf schließen, daß die Gründe in der Influenzwirkung der Wechselstromleitungen auf die Telegraphenleitung zu suchen sind.

Solange die Wechselstromleitungen, beispielsweise drei Drehstromleitungen, in demselben Isolationszustande sich befinden, wird durch Verdrillen der Wechselstromleitungen, wie die induzierende, so auch die influenzierende Wirkung auf Nachbarleitungen aufgehoben. Das folgt einfach aus Symmetriegründen, denn Potentiale, Kapazitäten und Ladungen der Wechselstromleitungen sind, für längere Strecken gerechnet, gleich in ihrer Wirkung auf Nachbarleitungen, heben sich also auf. In der üblichen graphischen Darstellung (Fig. 1) mögen die gleichen Seiten des Dreiecks die Spannungen der Drehstromleitungen gegeneinander bedeuten. Dann liegt ihr Nullpunkt im Mittelpunkte des Dreiecks, und da die Telegraphenleitung in der Nähe im allgemeinen nur geringe Spannung haben wird, so wird ein Punkt x, dessen Abstand von a, b, d die Spannungen gegen die Drehstromleitungen darstellt, mit dem Punkte ο nahe zusammenfallen.

Wenn nun indessen beispielsweise die eine Drehstromleitung Erdschluß bekommt, so wird die frühere Symmetrie des Systems gestört sein. Es werden Spannungen in der Telegraphenleitung influenziert, wie in der graphischen Darstellung (Fig. 1) dadurch zum Ausdruck kommt, daß der Punkt 0 nahe an d rückt, etwa nach O₁, die Entfernung des Punktes χ von O₁ also beträchtlich wird.

Man hat nun verschiedene Mittel angewendet, um die gefährliche Einwirkung zu beseitigen. Die bisher versuchten Mittel aber, z. B. Spitzenblitzableiter, leiden an dem Ubelstande, daß in der zu schützenden Leitung erst Spannungen von gewisser Höhe auftreten müssen, bevor die Schutzvorrichtungen wirken. Die nachfolgend beschriebene neue Anordnung ist aber von dem gerügten Übelstande frei. Bei ihr wird das System

der Telegraphenleitung so geändert, daß hohe Spannungen in ihr überhaupt nicht entstehen können. Theoretische Erwägungen haben ergeben, daß die Influenz einer Leitung auf eine andere um so geringer ist, je größere Kapazität die andere Leitung gegen Erde hat. Denn lediglich durch das Verhältnis der Kapazität zwischen der gestörten Leitung und der störenden zu der Kapazität der

ίο gestörten Leitung gegen Erde wird die Spannung bestimmt, welche die gestörte Leitung gegen Erde annimmt. Man könnte nun die Kapazität der gestörten Leitung dadurch ganz erheblich vergrößern, daß man die Leitung durch ein in die Erde gebettetes Kabel ersetzt. Durch Versuche hat sich aber feststellen lassen, daß die größere Kapazität auf der gestörten Leitung nicht gleichmäßig verteilt zu seinbraucht, sondern daß ein vollkommener Schutz der gestörten Leitungen, z. B. der Telegraphenleitungen, erreicht wird, wenn an jeder Arbeitsstätte zwischen Leitung und Erde ein Kondensator von genügender Größe geschaltet wird. Bei einer einfachen Leitung / (Fig. 2) mit beliebig vielen Arbeitsstellen t werden die Kondensatoren c in der Nähe dieser einfach parallel geschaltet. Bei Doppelleitungen I₁ und I₂ (Fig. 3) wird in der Nähe jeder Arbeitsstelle t ein Kondensator c an jede Leitung angeschlossen und an der andern Seite an Erde gelegt.

Die praktisch erprobte Wirksamkeit dieser Einrichtung läßt sich wie folgt erklären.

An denjenigen Stellen der Telegraphenleitungen, deren Kapazität gegen Erde durch die Hinzufügung eines Kondensators erhöht wurde, wird durch die störenden Leitungen eine kleinere Spannung influenziert als an den übrigen Stellen. Diese Ungleichheit der Spannungen muß zu Ausgleichsströmungen in der Leitung führen, so daß eine Art Wellenausbreitung der Spannung auf der Leitung zustande kommt. An dem Kondensator muß sich dann naturgemäß ein Spannungsknoten ausbilden.

Der praktische Wert der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß man zur Aufhebung der von den Hochspannungsleitungen auf Telegraphenleitungen ausgeübten Störungen die gestörten Leitungen nicht durch kostspielige Kabel zu ersetzen braucht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Anordnung zum Schütze von TeIegraphenleitungen gegen die Influenzwirkung von in ihrer Nähe befindlichen Starkstromleitungen für Wechselstrom, gekennzeichnet durch Verbindung der zu schützenden Leitungen an jeder Arbeitsstatte mit der Erde durch Kondensatoren von zweckmäßiger Größe.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.