DE1763249C3 - Monitoring device for the insulation status of non-earthed direct current systems - Google Patents
Monitoring device for the insulation status of non-earthed direct current systemsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungseinrichtung für den Isolationswiderstand von nicht geerdeten Gleich; "romnetzen mit mehreren Hauptverteilungen, die über Rückstromsperrventile jeweils mit mehreren Unterverteilungen verbunden sind und denen eine Wechselspannung überlagert ist, indem jede Hauptverteilung über eine eigene kapazitive Koppeleinheit an eine gemeinsame Wechselspannungsquelle angeschlossen ist.The invention relates to a monitoring device for the insulation resistance of ungrounded equals; "romnetzen with several main distributions which are each connected through reverse-flow preventing valves with multiple sub-distributions and those practicing an AC voltage is superimposed r by each main distribution is connected via an own capacitive coupling unit to a common alternating voltage source.
Nicht geerdete elektrische Gleichstromnetze bereiten in der Überwachung Schwierigkeiten. Solange ein Iso'.ationsfehler nur einpolig auftritt, entstehen keine unmittelbaren Folgen. Es ergibt sich ein Kurzschluß, wenn im anderen Pol ebenfalls ein Fehler auftritt, und es ist deshalb erforderlich, die Fehlerquelle möglichst schnell festzustellen und Maßnahmen zu ihrer Beseitigung zu ergreifen.Unearthed electrical direct current networks cause difficulties in monitoring. So long If an insulation fault occurs only in one pole, there are no immediate consequences. There is a short circuit, if a fault also occurs in the other pole, and it is therefore necessary to identify the source of the fault identify them as quickly as possible and take measures to eliminate them.
Es sind Überwachungseinrichtungen bekannt, die sich mit diesem Problem befassen. So ist es bekannt, dem Gleichstromnetz eine Wechselspannung zu überlagern und Wechselströme als Kriterium für den Isolationswiderstand der Leitungen zu benutzen. Die Wechselspannungsquelle wird einpolig geerdet, so daß bei jedem Isolationsfehler ein Wechselstrom über eine Anzeigevorrichtung fließt. Die Wechselspannung wird über kapazitive Koppeleinheiten an die Verteilungen gelegt, wobei insbesondere nach der deutschen Patentschrift 742 359 jede Hauptverteilung über eine eigene konstante kapazitive Koppeleinheit an eine gemeinsame Wechselspannungsquelle angeschlossen ist. Diese Methode der Isolationsfehlersuche ergibt nur in solchen Anlagen eindeutige Ergebnisse, die als Strahlennetze ohne parallele Zweige betrachtet werden können. Ist dagegen die Gleichstromanlage so ausgelegt, daß mehrere Hauptverteilungen jeweils mit mehreren Unterverteilungen verbunden sind, so ist eine eindeutige Bestimmung isolationsfehlerbehafteter %Unterverteilungen nicht mehr ohne weiteres möglich. Die Unterverteilungen werden in solchen Anlagen über Rückstromsperrventile mehrfach angeschlossen.Monitoring devices are known which deal with this problem. It is known to superimpose an alternating voltage on the direct current network and to use alternating currents as a criterion for the insulation resistance of the lines. The AC voltage source is single-pole grounded, so that an alternating current flows through a display device whenever there is an insulation fault. The alternating voltage is applied to the distributions via capacitive coupling units, with each main distribution being connected to a common alternating voltage source via its own constant capacitive coupling unit, in particular according to German patent specification 742 359 . This method of insulation fault location only gives unambiguous results in systems that can be viewed as radial networks without parallel branches. If, on the other hand, the direct current system is designed in such a way that several main distributions are each connected to several sub-distributions, then an unambiguous determination of % sub-distributions with insulation faults is no longer easily possible. In such systems, the sub-distributions are connected several times via non-return valves.
Für den Wechselstrom sind die Rückstromsperrvcntilc aber bedeutungslos, wenn diese von einem Gleichstrom durchflossen werden. Der Gleichstrom, der als ein Vorstrom in diesem Falle betrachtet werden kann, hebt die Sperrwirkung für den Wechselstrom auf. Da in solchen Anlagen in der Regel aber immer ein Strom fließt, ergibt sich im Fehlerfall in irgendeiner der Unterverteilungen für den überlagerten Wechselstrom eine Stromverzweigung über alle angeschlossenen Leitungen der Haupt- und Un'erverteilungen, so daß die selektive Fehlererfassung äußerstThe reverse flow blocking valves are used for alternating current but meaningless if a direct current flows through them. The direct current, which can be regarded as a bias current in this case, removes the blocking effect for the alternating current on. However, since there is always a current flowing in such systems, in the event of a fault in any one of the sub-distributions for the superimposed alternating current a current branch over all connected Lines of the main and sub-distributions, so that the selective fault detection extremely
ίο schwierig wird. Selbst wenn also der Koppelschalter, der die Hauptverteilung miteinander verbindet, geöffnet wird, bleibt der unkontrollierbare StromfiuLi über die in ihrer Sperrwirkung aufgehobenen Ventile bestehen. Es ist zwar vorgeschlagen worden, die beiden Hauptverteilungen durch einen Koppelkondensaior zu verbinden, jedoch werden durch die kapazitiven Unsymetrien im Aufbau, insbesondere bei größeren Gleichstroman'.Lgen, die gewünschten Erfolge \ ersagt, weil auch im erdschlußfreien Zustand ίο becomes difficult. So even if the coupling switch that connects the main distribution with each other is opened, the uncontrollable flow of electricity remains exist via the valves that have been lifted in their blocking effect. It has been suggested that that to connect both main distributions by a coupling condenser, however, by the Capacitive asymmetries in the structure, especially in the case of larger DC systems, the desired success \ says, because also in the earth fault condition
ao der Gleichstromanlage kapazitive Erdströme (ließen.ao of the direct current system capacitive earth currents (let.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung bei mehrerenIt is now an object of the invention for several
Hauptverteilungen, die über Rückstromsperrventile jeweils mit mehreren Unterverteilungen verbunden sind, Rückflüsse und Undefinierte Verteilungen sowohl der kapazitiven Erdströme als auch der ohnischen Isolationsfehlerströme zu vermeiden.Main distributions, which are each connected to several sub-distributions via non-return valves are, return flows and undefined distributions of both the capacitive earth currents and the ohnic To avoid insulation fault currents.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß alle Koppeleinheiten, bis auf eine, veränderbare Kapazitäten haben, derart, daß die KapazitätenAccording to the invention, this object is achieved in that all coupling units, except for one, are changeable Have capacities such that capacities
se im erdschlußfreien Zustand mehrmals nacheinander entsprechend der Anzahl \on Unterverteilungen so abgeglichen werden, daß die kapazitiven Erdströme in den Abgängen der einzelnen Hauptverteilungen zu jeweils einer Unterverteilung gleich sind.se several times in succession in the earth fault-free state are balanced according to the number of sub-distributions so that the capacitive earth currents are the same in the outlets of the individual main distributions to one sub-distribution.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert: Dort ist eine Gleichstromanlage dargestellt, und zwar für zwei Hauptvertei'jngen I und II. In jede dieser Hauptverteilungen wird über eine eigene Gleichspannungsquelle G1 und G11 eingespeist.The invention is explained in more detail with reference to the drawing: A direct current system is shown there, specifically for two main distributions I and II. Each of these main distributions is fed via its own direct voltage source G 1 and G 11.
Beide Hauptverteilungen sind über je einen Koppelkondensator Q, und Q11 an eine gemeinsame Wechselspannungsquelle Gu angeschlossen. Die beiden Hauptverteilungen speisen gemeinsam auf Unterverteilungen A. B, C. An diese Unterverteilungen sind beliebig viele Verbraucher angeschlossen. Die einzelneniLeitungsabschnitte habennatürlich gegebene Kapazitäten gegen Erde, die zusammenfassend mit C1 bezeichnet sind. Durch Dioden D sind die einzelnen Abgänge voneinander getrennt.Both main distributions are each connected to a common AC voltage source G u via a coupling capacitor Q and Q 11. The two main distributors feed jointly to sub-distributors A. B, C. Any number of consumers can be connected to these sub-distributions. The individual line sections naturally have given capacitances to earth, which are collectively designated by C 1 . The individual outputs are separated from one another by diodes D.
Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Im erdschlußfreien Zustand werden die kapazitiven Erdströme in den Abgängen der einzelnen Abschnitte I und Il der Hauptverteilung zu jeweils einer Unterverteilung festgestellt und miteinander verglichen.The mode of operation of the system is as follows: When there is no earth fault, the capacitive earth currents are in the outlets of the individual sections I and II of the main distribution to one sub-distribution each determined and compared with each other.
Durch den Abgleich der Koppelkapazität Q11 werden die beiden kapazitiven Erdströme I1^ und I|M auf den gleichen Wert gebracht.By balancing the coupling capacitance Q 11 , the two capacitive earth currents I 1 ^ and I | M brought to the same value.
Dieser Meßwert wird notiert. Nun werden durch einen neuen Abgleich der Koppelkapazität Qn die beiden kapazitiven Erdströme I1 H und I1, B auf den gleichen Wert gebracht. Dieser Meßwert wird wieder notiert. Danach werden durch einen erneuten Abgleich der Koppelkapazität Q11 die beiden kapazitiven Erdströme I1,- und In c auf den gleichen Wert gebracht. Dieser Meßwert wird ebenfalls notiert. Diese Meßwerte dienen als Grundlage zur Feststellung erdschlußbehafteter Abgänge.This measured value is noted. Now the two capacitive earth currents I 1 H and I 1 , B are brought to the same value by a new adjustment of the coupling capacitance Qn. This measured value is noted again. Then the two capacitive earth currents I 1 , - and I nc are brought to the same value by a renewed adjustment of the coupling capacitance Q 11. This measured value is also noted. These measured values serve as the basis for the determination of earth faults.
An Hand der Veränderungen, die sich bei wieder-On the basis of the changes that occur when
holten Messungen ergeben, kann der Isolationszustand der einzelnen Leitungen ermittelt werden. Neigt die Isolation an irgendeiner Stelle zum baldigen Durchschlagen und fließen an dieser Stelle erhöhte Ströme, so wird das sofort ermittelt, und der Fehler kann beseitigt werden, ehe er eigentlich auftritt.If measurements are taken, the insulation status of the individual lines can be determined. Tends the Isolation at any point for an early breakdown and increased currents flow at this point, this will be determined immediately and the error can be eliminated before it actually occurs.
Die Abgleichmethode ist selbstverständlich auch für mehr als zwei Hauptverteilungen anwendbar, wobei dann zwei oder mehr Koppeleinheiten abgeglichen werden, während eine Koppeleinheit mit einem festen Bezugswert unverändert bleibt. In der Regel wird man in den Abgängen der Hauptverteilungen zu Unterverteilungen, die noch keinen niederohmigen Isolationsfehler haben, nur kleine Ströme messen, die durch die hochohmigen Ableitungen in der Gleichstromanlage hervorgerufen werden. Es wird zweckmäßig sein, die gemessenen Werte zusammen mit den Angaben über den Schaltzustand der Gleichstromanlage in Protokolle einzutragen, die später als Grundlage zur regelmäßigen Überwachung des Isolationszustandes der Gleichstromanlage dienen. Es ίο können damit durch Vergleiche der Einstell- und Festwerte auch Isolationsfehler mit mittelohmigen Ableitwerten erfaßt werden.The comparison method can of course also be used for more than two main distributions, whereby then two or more coupling units are matched, while a coupling unit with a fixed The reference value remains unchanged. As a rule, you will be in the outlets of the main distributors Sub-distributions that do not yet have a low-resistance insulation fault only measure small currents that caused by the high-resistance discharges in the direct current system. It becomes appropriate the measured values together with the information about the switching status of the DC system to be entered in logs, which will later be used as the basis for regular monitoring of the insulation status serve the direct current system. It ίο can thus by comparing the setting and Fixed values also insulation faults with medium-ohmic leakage values can be recorded.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681763249 DE1763249C3 (en) | 1968-04-25 | 1968-04-25 | Monitoring device for the insulation status of non-earthed direct current systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681763249 DE1763249C3 (en) | 1968-04-25 | 1968-04-25 | Monitoring device for the insulation status of non-earthed direct current systems |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1763249A1 DE1763249A1 (en) | 1971-10-21 |
DE1763249B2 DE1763249B2 (en) | 1973-04-26 |
DE1763249C3 true DE1763249C3 (en) | 1973-11-08 |
Family
ID=5697435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681763249 Expired DE1763249C3 (en) | 1968-04-25 | 1968-04-25 | Monitoring device for the insulation status of non-earthed direct current systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1763249C3 (en) |
-
1968
- 1968-04-25 DE DE19681763249 patent/DE1763249C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1763249A1 (en) | 1971-10-21 |
DE1763249B2 (en) | 1973-04-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |