DE1791117A1 - Device for determining the short-circuit current strength in electrical power networks - Google Patents

Device for determining the short-circuit current strength in electrical power networks

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DE1791117A1
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Germany
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short
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switch
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DE19681791117
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Heinrich Dipl-Ing Schwemmer
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WESTFAELISCHE BERGGEWERKSCHAFT
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WESTFAELISCHE BERGGEWERKSCHAFT
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

"Gerät zur Bestimmung der Kurzschlu#stromstärke in elektrischen Leitungsnetzen" Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Bestimmung der Kurzschlu#stromstärke in elektrischen Leitungsnetzen, bei dem mit einem Netzbelastungswiderstand die Netzspannung kurzfristig abgesenkt wird und die Differenz der Netzspannungen bei eine und abgeschaltetem Belastungswiderstand als Meßwert für die gesuchte Größe ermittelt wird."Device for determining the short-circuit current strength in electrical networks" The invention relates to a device for determining the short-circuit current strength in electrical Line networks in which the line voltage is temporarily reduced with a line load resistance is lowered and the difference between the mains voltages when the system is switched on and switched off Load resistance is determined as a measured value for the size sought.

PUr die Vorausbestimmung der in einem Punkt eines elektrischen Leitungsnetzes zu erwartenden Kurzschlu#stromstärks ist grundsätzliöh die Ermittlung des Wirk- und Blindwider-Standes des Leitungsnetzes Voraussetzung.PUr the predetermination of the in one point of an electrical network expected short-circuit current strength is basically the determination of the effective and reactive resistance of the line network is a prerequisite.

Im allgemeinen erfolgt die Ermittlung von Wirk- und Blindwiderstand eines elektrischen Leitungsnetz es rechnerisch.In general, the determination of the effective and reactance takes place one electrical network it arithmetically.

Dann sind Sicherheitszuschläge erforderlich, weil im Rechnungsgang einzelne Betriebsgrößen berücksichtigt werdenmüssen, die nicht hinreichend genau bekannt sind. Das führt im Regelfall dazu, daß aus der Rechnung zu hohe Werte für den zu erwartenden Kurzschlußstrom ermittelt werden.Then safety surcharges are required because in the invoice process individual operating parameters must be taken into account that are not sufficiently precise are known. As a rule, this leads to values for the expected short-circuit current can be determined.

Geräte der eingangs bezeichneten Art ermöglichen eine me#-technische Nachprüfung der Kurzschlu#stromstärke, wobei ihr Meßwert als Kriterium für die gesuchte Größe dient.Devices of the type mentioned at the beginning allow me # -technical Verification of the short-circuit current strength, with its measured value as the criterion for the Size serves.

Bei diesen Geräten wird allerdings mit Hilfe eines von einem Synchronmotor betriebenen Synchronschalters der Widerstand bei einem Nulldurchgang der Netzspannung eingeschaltet und beim folgenden Nulldurchgang abgeschaltet. Das einschalten des induktiven Belastungswiderstandes führt dann seinerseits zu Vorgängen im Netz, die die Messung stören. Ferner messen die bisher bekannt gewordenen Geräte lediglich die geometrische Summe von Wirk- und Blindwiderstand, also den Scheinwiderstand.With these devices, however, a synchronous motor is used operated synchronous switch the resistance at a zero crossing of the mains voltage switched on and switched off at the next zero crossing. Switching on the inductive load resistance then in turn leads to processes in the network that interfere with the measurement. Furthermore, the devices that have become known so far only measure the geometric sum of active and reactance, i.e. the impedance.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, das genauer und vielseitiger als die bisher bekannten Geräte zur Bestimmung der Eursschlußstromstärke in elektrischen Leitungsnetzen ist.The invention is based on the technical problem of providing a device create that is more precise and versatile than the previously known devices for determination is the short-circuit current in electrical networks.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das eingangs beschriebene Gerät so ausgebildet, daß der Netzwiderstand während einer Halbperiode des Netses zwischen zwei Scheiteleder Netzspannung eingeschaltet ist0 Der Betreiber eines elektrischen Leitungsnetzes kann dadurch mit verhältnismäßig großer Genauigkeit den Netzbelastungswiderstand ermitteln. Dies kann geschehen, wenn das Netz in Betrieb ist.To solve this problem, the device described at the beginning is so formed that the network resistance during a half cycle of the Netses between two vertices of the mains voltage is switched on0 The operator of an electrical Line network can thereby with relatively great accuracy the network load resistance determine. This can be done when the network is operational.

Zweckmäßig wird das Gerät mit einem transistorischen Steuergerät fUr zwei aus Halbleitern aufgebaute Schalter verwirklicht, die abwechselnd während der Halbperiode ein- bzw. ausgeschaltet sind und von denen der eine die abgesenkte und der andere die nicht abgesenkte Spannung auf das Meßgerät schaltet.The device is expediently equipped with a transistor control device for realized two switches constructed from semiconductors, which alternate during the Half-period are switched on and off and one of which is the lowered and the other switches the voltage that has not been lowered to the measuring device.

Eine getrennte Erfassung des Wirk- und Blindwiderstandes des Netzes wird möglich durch unabhängig von den Netzperioden zu betätigende Schalter zum willüUrlichen Abschalten eines Wirk- und eines Blindwiderstandes.Separate detection of the effective and reactive resistance of the network is made possible by switches that can be operated independently of the mains periods Switching off an active and a reactance.

Die Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführnngsbeispieles, das in der Zeichnung wiedergegeben ist, erläutert.The details of the invention are based on an exemplary embodiment, which is reproduced in the drawing, explained.

Ein Steuergerät 1, das insbesondere unter Benutzung von Halbleitern aufgebaut ist, steuert die ebenfalls aus Halbleiterelementen aufgebauten Schalter 2 und 3; dies erfolgt scr, daß die Schalter abwechselnd während einer Halbperiode des Netzes zwischen zwei Scheiteln der Netzspannung ein-bzw. ausgeschaltet sind. Infolgedessen ist bei geschlossenem Schalter 2 der Schalter 5 geöffnet, während bei geöffnetem Schalter 2 der Schalter 3 geschlossen ist.A control device 1, in particular using semiconductors controls the switches, which are also made up of semiconductor elements 2 and 3; this is done scr that the switches alternate during a half cycle of the network between two peaks of the network voltage or. are turned off. As a result, when switch 2 is closed, switch 5 is open while when switch 2 is open, switch 3 is closed.

Bei geschlossenem Schalter 2 fließt Strom über einen unabhängig von den Netzperioden zu betätigenden Schalter 4 durch einen Wirkwiderstand 6. Der Spannungsabfall am Wirkwiderstand 6 wird von einem Meßkreis 8 gemessen. Das erfolgt so, daß bei geschlossenem Schalter 4 der Meßkreis für die Dauer einer Halbperiode zwischen zwei Scheiteln der Netsspannung, die bei geschlossenem Schalter 2 abgesenkte Spannung erhält, während bei geöffnetem Schalter 2 und geschlossenem Schalter 3 dem Meßkreis die nicht abgesenkte Spannung zugeführt wird. Diese beiden Spannungen werden miteinander verglichen, und ihre Differenz wird festgestellt.When switch 2 is closed, current flows through an independent of the switch 4 to be operated by an effective resistor 6. The voltage drop A measuring circuit 8 measures the effective resistance 6. This is done in such a way that at closed switch 4 of the measuring circuit for the duration of a half cycle between two Peaking of the mains voltage, the voltage that is lowered when switch 2 is closed receives, while with open switch 2 and closed switch 3 the measuring circuit the voltage that is not lowered is supplied. These two tensions become one another compared, and their difference is found.

Die Spannungsabsenunng durch den Betrieb des Wirkwiderstandes 6 ergibt ein sehr genaues Maß fUr den Wirkwiderstand des Netzes.The voltage drop due to the operation of the effective resistor 6 results a very precise measure for the effective resistance of the network.

Ferner ist ein Schalter 5 vorgesehen, der ebenfalls unabhängig von den Netzperioden zu betätigen ist. Ist der Schalter 5 geschlossen, so ermöglicht der Schalter 3 einen Stromfluß durch einen induktiven Blindwiderstand 7.Furthermore, a switch 5 is provided, which is also independent of is to be actuated during the network periods. If the switch 5 is closed, it is enabled the switch 3 allows a current to flow through an inductive reactance 7.

Wird der Schalter 4 geöffnet und ist der Schalter 5 geschlossen, so wird das Netz jeweils für eine Halbperiode zwischen zwei Scheiteln der Netzspannung nicht und für die folgende Ralbperiode durch den induktiven Blindwiderstand 7 belastet. Die dadurch hervorgerufene- Spannungsabsenkung wird in gleicher Weise als Differenz ermittelt, wie dies oben für die Ermittlung des Wirkwiderstandes erläutert worden ist. Diese Differenz ergibt dann ein weitgehend genaues Maß für den induktiven Widerstand des Netzes.If the switch 4 is opened and the switch 5 is closed, so the network is switched for a half period between two peaks of the network voltage not and loaded by the inductive reactance 7 for the following period. The resulting voltage drop is shown in the same way as a difference determined as explained above for the determination of the effective resistance is. This difference then gives a largely accurate measure of the inductive resistance of the network.

Ein Spannungsmesser 9 erlaubt die Feststellung der Netzspannung.A voltmeter 9 allows the line voltage to be determined.

Werden beide Schalter 4 und 5 geöffnet, so kann der Meßkreis 8 auf Null abgeglichen werden.If both switches 4 and 5 are opened, the measuring circuit 8 can open Be adjusted to zero.

Patentansprüche : Patent claims:

Claims (3)

Patentansprüche: Gerät zur Bestimmung der Kurzschlußstromstärke in elektrischen Leitungsnetzen, bei dem mit einem Netzbelastungswiderstand die Netzspannung kurzfristig abgesenkt und die Differenz der Netzspannungen bei eine und abgeschaltetem Widerstand als Meßwert für die gesuchte Größe ermittelt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Netzwiderstand (6, 7) wahrend einer Halbperiode des Netzes zwischen zwei Scheiteln der Netzspannung eingeschaltet ist. Claims: Device for determining the short-circuit current strength in electrical line networks, in which the line voltage with a line load resistance temporarily lowered and the difference between the mains voltages when switched on and switched off Resistance is determined as a measured value for the required variable, which means that it is not indicated that the network resistance (6, 7) during a half cycle of the network is switched on between two peaks of the mains voltage. 2. Gerät nach Anspruch 1 , g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein transistorisches Steuergerät (i) für zwei aus Halbleitern aufgebaute Schalter (2, 3), die abwechselnd während der Halbperiode ein- bzw. ausgeschaltet sind und von denen der eine die abgesenkte und der andere die nicht abgesenkte Spannung auf das Meßgerät schaltet.2. Apparatus according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h a transistor control device (i) for two switches made of semiconductors (2, 3), which are switched on or off alternately during the half cycle and from which one has the lowered and the other the non-lowered tension on the Measuring device switches. 3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2 , g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h unabhängig von den Netzperioden zu betätigende Schalter (4, 5) zum willkürlichen Zu- und Abschalten eines Wirk- und eines Blindwiaerstandes.3. Apparatus according to claims 1 and 2, g e k e n n z e i c h -n e t the switch (4, 5) to be operated independently of the network periods to the arbitrary Activation and deactivation of an active and a reactive resistor.
DE19681791117 1968-09-17 1968-09-17 Device for determining the short-circuit current strength in electrical power networks Pending DE1791117A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093622A1 (en) * 1982-05-05 1983-11-09 Dorman Smith Switchgear Limited Short circuit current protection

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0093622A1 (en) * 1982-05-05 1983-11-09 Dorman Smith Switchgear Limited Short circuit current protection

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