DE1806614A1 - Folgeschalter fuer Hochspannungs-UEbertragungsanlagen - Google Patents
Folgeschalter fuer Hochspannungs-UEbertragungsanlagenInfo
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Description
Anmelderin;
Hughes Aircraft Company Stuttgart, den 50,10.1968
Gentinela and Teale Street -r,
Culver City, Calif., V.St.A. *
IOlgeschalter für Hochspannungs-Ubertragungs-
anlagen
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Folge
sch alt er, insbesondere für HGU-Anlagen mit einem Unterbrecher und einer mit dem Unterbrecher parallelgeschalteten,
aus Widerständen und Schalter bestehenden
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Anordnung.
Seit einiger Zeit besteht ein immer größer werdendes Interesse an der Entwicklung von Schaltgeräten, die
beispielsweise als Schalter, Unterbrecher, Ableiter und Last-Zuschalter geeignet sind, und zwar sowohl
für Hochspannungs-V/echseIstrom- als auch für Hochspannungs-Gleichstromübertragungs-Anlagen
(HGÜ-Anlagen). Bei Wechselspannung ergibt sich durch die relativ langsame ArbeitsgeschwindigteLt der vorhandenen
Anordnung, die bei 60 Hz 2 bis 3 Perioden benötigen, eine Beschränkung bezüglich der möglichen
Größe der Energiesysteme, denn je größer das System,
desto größer sind die bei einem Kurzschluß im System zu vernichtenden Energien. Deshalb ist es wichtig,
den Fehler so schnell wie möglich abzuschalten, damit die der Übertragung und der Erzeugung dienenden Anlagenteile
nicht übermäßig großen Spannungs- und Strom<belastungen ausgesetzt werden. Wenn eine große Last
zugeschaltet wird, tritt ein ähnlicher Fall wegen der transienten Vorgänge ein, die bei direktem Zuschalten
einer großen Last an eine Energiequelle auf- '., treten. Diese große Last kann entweder eine Einzellast
oder eine Übertragungsleitung mit ihrer entsprechenden Induktivität und Kapazität sein. Solche Zuschaltungen
verursachen sowohl in Wechselstrom- als auch in GIeich--Stromsystemen
große Ausgleichsvorgänge.
Im Falle von Gleichstrom begrenzt im wesentlichen das
Fehlen eines geeigneten Schalters das anwendbare Gleichspannungspotential zur Energieübertragung. Der Haupt-
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BAD OfHGINAL
teil der folgenden Beschreibung ist hauptsächlich auf
die bevorzugte AusführunpjBform der vorliegenden Erfindung,
die zur Verwendung als Gleichspmimmgs-IJhterbrecherschalter
bestimmt iüt, gerichtst. Um richtig au arbeiten, muß ein GleichspannungE-Unterbrecherschalter
ersteis einen Gleichstrom unterbrechen«, Hierzu muß er ein Mehrfaches der in dom unterbrochenen Kreis
gespeicherten induktiven Energie verbrauchen. Zweitens muß er den Gleichstrom in solcher Weise unterbrechen,
daß der Kreis nicht untragbaren Überspannungen ausgesetzt ist. Drittens muß er, wenn der Strom unterbrochen ist;, die volle anstehende Spannung ohne Wiederzündung,
dohe, ohne erneut Strom zu leiten, halten.
Viertens darf er keine nennenswerte Verlustleistung während der normalen geschlossenen Stellung aufweiten.
Ein Hochdruckschalter für Gleichspannung beruht auf der
Tatsache, daß bein. Trennen der Kontakte die zur Aufrechterhaltung
des Lichtbogenstromes erforderliche Spannung mit größer werdendem Kontaktabstand wächst.
Deshalb wird, wenn die Kontakte auseinandergehen, ein sich vergrößernder Widerstand mit dem Rest des Kreises
in Serie geschaltet. Wenn die Kontakte mit der richtigen zeitlichen Änderung auseinandergehen, kann die im
Kreis gespeicherte induktive Energie in dem Lichtbogen verbraucht werden, ohne irgend welche bedeutenden
tJberspannungen in dem unterbrochenen Kreis zu verursachen«
Eine der Hauptschwierigkeiten, die mit der Konstruktion solcher Hochdruckschalter für HGÜ-Systeme verbunden
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sind, besteht darin, daß der Spannungsabfall pro Langeneinheit
des Lichtbogens im Bereich von 200 V/cm liegt· Das heißt, um einen 100 kV-Kreis zu unterbrechen,
müssen die Kontakte auf einen Abstand von 5 κ
auseinandergehen, und zwar in Zeiten im Bereich von einigen Zehn HiIIiSekunden. Dieser Spannungsabfall
pro Längeneinheit kann dadurch erhöht werden, daß der Lichtbogen einem Olstrahl von hohem Druck ausgesetzt wird und dadurch, daß die Lichtbogenlänge pro
Längeneinheit des Eontaktabstandes-künstlich durch Anbringen seitlicher Bippen nahe des Lichtbogenpfades
anwächst· Jedoch bleibt das Problem immer noch gewaltig. Zusätzlich zu der oben genannten Schwierigkeit
muß die Anordnung ein Mehrfaches der gesamten, in dem Übertragungssystem gespeicherten induktiven Energie
absorbieren. Bei modernen Gleichspannungssystemen liegt diese Energie unter normalen Arbeitsbedingungen
im Bereit von 10 Joule» Sie kann unter Kurzschluß-
bedingungen auf 10 Joule oder mehr anwachsen·
Die Verwendung von HGÜ-Systemen kann bei der Energieübertragung
und -verteilung zu bedeutenden Kostenersparnissen führen. Sie kann auch eine verbesserte Systemstabilität
bewirken. Die völlige Ausschöpfung der Möglichkeiten von HGÜ-Systemen erfordert zwei wichtige
Schritte über den gegenwärtigen Stand der Technik hinaus, nämlich erstens die Entwicklung weniger kostspieliger
und kompakterer Schaltröhren und Umformeranlagen und zweitens die Entwicklung von HochspannungsschaItgeräten
für Gleichstrom (Unterbrecher, Lastschalter, Schalter und Überspannungsableiter).
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BAD ORrGINAL
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Hochspannungs-Folgeschalter zu schaffen,
der in der Lage ist, auch in HGÜ-Sy sterne η hohe Leistun-'gen
sicher.su schalten, und der alle oben angegebenen Forderungen erfüllt· Die Aufgabe wird nach der Erfindung
dadurch gelöst, daß bei einem Hochspannungs-Folgeschalter der eingangs genannten Art der Widerstand so
niederohmig ausgebildet ist, daß die an ihm bei geöffnetem Unterbrecher abfallende Spannung geringer ist als
die Bogenspannung im geöffneten Unterbrecher und in diesem Widerstand ein großer Teil der anstehenden Energie
verbraucht werden tenn, und daß der Schalter als elektronischer
Leistungsschalter ausgebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich die folgenden
Vorteile. Die Verwendung schnell wirkender, elektronischer Uhterbrecheranordnungen in dem Stromkreis
ist möglich, ohne daß dies eu übermäßigen Überspannungen
führt. Weiterhin wird die Energie, die in diesen schnellwirkenden Unterbrecheranordnungen verbraucht
wird, auf einen kleinen Bruchteil, in der Hegel etwa 0,1%, der gesamten Fehlerenergie verringert« Endlich
werden Überspannungen während der Stromunterbrechung entweder durch vorhergehende Wahl eher geeigneten
Folge bei der Einschaltung der Widerstände oder durch
die Verwendung einer Steuerlogik für die Widerstandeeiaschaltung
unter Kontrolle gehalten.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise eine Parallelschaltung aus in Beiligt
geschalteten Widerständen und Schaltern verwendet, die
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parallel zu den Kontakten eines konventionellen mechanischen
Gleichspannungsunterbrechers liegen. Bei !Tormalbetrieb sind die Kontakte des Unterbrechers ebenso
wie alle Schalter geschlossen. Unter dieser Bedingung ist der Spannungsabfall an dem Gesamtschalter, einschließlich
der ssu dem mechanischen Unterbrecher parallel liegenden Schaltern, wegen der geschlossenen Kontakte
des konventionellen mechanischen Gleichspannungsunterbrechers praktisch gleich Null· Bei Feststellen eines
Fehlers im Kreis oder wenn aus irgend einem anderen Grund der Stromkreis geöffnet werden soll, werden die
Kontakte des Unterbrechers geöffnet.
Bei der Kontakttrennung entsteht zwischen den Kontakten des Unterbrechers ein Lichtbogen, der den Stromfluß
aufrecht erhält, und es vergrößert sich, wenn sich der Kontaktabstand vergrößert, die zur Aufrechterhaltung
dieses Lichtbogens erforderliche Spannung. Da dl ft übrigen
Schalter anfänglich alle geschlossen sind, ist den Kontakten des Unterbrechers eine Gruppe parallel geschalteter
Widerstände parallel geschaltet· Bei geeigneter Wahl der Widerstandswerte kann der Widerstand
dieser Gruppe so niedrig sein, daß der Lichtbogen zwischen den Kontakten bei niedriger Spannung gelöscht
werden kann. Sobald die Unterbrecherkontakte genügend weit offen sind, so daß der Lichtbogen nicht wieder gesunden
kann, beginnen die Schalter derart nacheinander zu öffnen, daß ein immer größerer Widerstand in Reihe
zur übertragungsleitung eingeschaltet wird. Bei geeigneter
Wahl von Widerstandswerten und Schaltzeiten können die Überspannungen auf der Leitung auf ein sicheres,
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durch den Stoßüberspannungsfaktor k bestirntes Niveau
begrenzt werden. Der Wert des letzten Widerstandes in der Gruppe kann so gewählt werden, daß wenn der letzte
Schalter geöffnet ist, um den Strom auf Null zu reduzieren, ein Spannungsableiter mit wirtschaftlich möglichem
Nennwert eingeschaltet werden kann und dann dieser Ableittsr die Spannungsamplitude innerhalb der gesetzten
Grenzen hält.
Durch die Erfindung wird dennoch ein Schalter geschaffen, der einen hohen Grad an Betriebssicherheit und leine lange {
Lebensdauer besitzt, in der normalen geschlossenen Stellung lediglich einen vernachlässlgbaren Energieverlust
aufweist, eine relativ schnelle Einleitung der Stromkreisunterbrechung bewirkt (etwa 1/4 Periode bei 60 Hertz)
und Erholungszeiten bezüglich der Spannung zuläßt, die bei weitem die bei den bekannten mechanischen Schaltern
und Unterbrechern zur Verfügung stehenden übertreffen·
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung
sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand den in der Zeichnung dargestellten
Ausführung8bei8pielennäher beschrieben und erläutert wird. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden
Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger
Kombination Anwendung finden.
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Es zeigen:
Flg. 1 ein vereinfachtes'Schaltbild eines elektrischen
Energiesystems einschließlich eines Schalters nach
der vorliegenden Erfindung,
"Fig· 2 das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
des Folgeechalters nach, der Erfindung,
Fig» 5 .das Schaltbild einer anderen Aüsführuogsfon._
dee lolgeechalters- nach- der. Erfindung,
Pig* 4- das Schaltbild einer weiteren Ausführungsfoxm
dee Fo Ige schalters nach der Erfindung,-
Fig. 5 das O0.5zsillogramii einer typischen Stxom-Zeit-iSürve
und
Fig. 6 das Qszillogramm einer typischen Spännungs-Zelt-Kurve
nacht Auftreten eines Kurzschlusses in eine» mit einem Folgeechalter nach der Er-.
findung ausgerüsteten System·
Ba der Schalter, der vorliegenden Erfindung "bevorzugt
_als Gleichspannungsschalter verwendet werden soll, soll
einleitend die Funktion, die ein Gleichspanniuigsechalter.
auszuüben hat, erörtert werden. Ein Gleichspannungsschalter muß, um in geeigneter Weise zu arbeiten* eine
Anzahl von Forderungen erfüllen. Erstens darf er in seiner normalen geschlossenen Stellung keine merkliche
Verlustleistung aufweisen. Er muß in seiner geschlossenen Stellung mit dem höchstmöglichen Grad an Zuverlässig-
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keit arbeiten, da schon eine momentane Unterbrechung
des Kreises unzulässige Überspannungen in dem übertragungssystem bewirken kann. Zweitens muß er die
Zeit, die zur Begrenzung der während eines Fehlers auftretenden Stromspitze erforderlich ist, auf ein
Mindestmaß herabsetzen. Je schneller die Unterbrechung des Kreises erfolgt, desto kleiner ist die Fehlerstromspltze.
Er muß drittens den Kreisstrom unterbrechen* Dies erfordert den Verbrauch von Energie, die ein Mehrfaches
der in dem unterbrochenen Kreis gespeicherten induktiven Energie beträgt· Im Falle von Wechselstrom
kann vorteilhaft die Tatsache ausgenutzt werden, daß der Strom und infolgedessen die gespeicherte magnetische Energie nach jeder Halbwelle gleich Null ist. Ist
eine schnelle Fehlerbegrenzung erwünscht, kann es jedoch bei Wechselstromanwendungen notwendig sein, den
Proaeß der Fehlerbegrenzung vor dem Stromnulldurchgang einzuleiten. Dies würde den Verbrauch von gespeicherter
magnetischer Energie erfordern. Viertens muß der Schalter den Kreis derart unterbrechen, daß der Kreis nicht
unzulässigen Überspannungen ausgesetzt wird. Fünftens
muß der Schalter, wenn der Ström unterbrochen ist, die volle Kreisspannung ohne Wiederzündung, d.h., ohne erneut
Strom zu leiten, halten.
Für die in Betracht gezogenen Anwendungen sind schnellere Spannungs-Hegenegationsgeachwindlgkeiten, als sie bei
den bekannten mechanischen Schaltern erreichbar sind, erforderlich. Um die Anwendung eines Folgeschalters
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gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern, zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild tines kurzgeschlossenen Energiesystems« In der Schaltung nach Fig.
1 ist eine Gleichspannungsquelle 2 in Reihe zu einer Last 4 geschaltet. In den Stromkreis sind weiter in
Serie zu der Last 4 ein Folgeschalter 6 nach der vorliegenden Erfindung und ein Fühler 6 eingeschaltet,
der jeden Fehler auf der Leitung feststellt. Der Fühler 8 kann von jedem beliebigen bekannten Typ sein
und beispielsweise auf überstrom, Unterspannung, Überspannung
oder eine Stromänderung in Abhängigkeit von der Zeit ansprechen. Es ist auch eine Kombination mehrerer
solcher Fühler mögliche Bei Wechselstromkreisen kann auch ein Über- und Uhterfrequenzfühler eingebaut
werden·
Es sei angenommen, daß zum Zeitpunkt t = tg ein Kurzschluß
eintritt. Drs Eintreten eines Fehlers würde
durch das Schließen eines Schalters 10 symbolisiert»
Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Strom in der Leitung anzusteigen, weil er nicht langer von der Last 4
abhängig ist· Der Fühler 8 stellt das ikiwachsen des ·
Stromes fest und löst den Folge schalter 6 aus«. Der Schalter ist auch in Funktion, wenn er geschlossen
ist (siehe "erstens")·
Die bevorzugte Ausführungsform eines Folgeschalters nach Fig. 2 enthält einen konventionellen, mechanischen
Gleichspannungsunterbrecher 20, mit einem Paar
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Unterbrecherkontakte 22. Der Unterbrecher 20 ist in die Gleichstromubertragungsleitung zwischen die Klemmen
A und B eingeschaltet· Kit der Klemme A und mit der einen Seite des Unterbrechers 20 sind in Serie geschaltete Widerstände 24, 26, 28, 30 und 32 verbunden.
Ein Schalter 34 ist auf einer Seite zwischen den Widerständen 24 und 26 angeschlossen und auf der anderen
Seite mit der Klemme B an der anderen Seite des Unterbrechers 20 verbunden. In entsprechender Weise sind
Schalter 36, 38, 40 und 42 auf der einen Seite nach den Widerständen 26 bzw. 28, 30 und 32 angeschlossen
und auf der anderen Seite parallel mit der Klemme B verbunden. Die Widerstände und Schalter bilden demnach
einen Kettenleiter, bei dem die Widerstände 24, 26. 28, 30 und 32 in den Längszweigen und die Schalter 34, 36, 38,
40 und 42 in den Querzweigen liegen. Parallel zu dem Schalter 42 liegen in Serie geschaltet ein Widerstand
44 und ein Kondensator 46.
In Normalstellung sind die Kontakte 22 geschlossen und stellen zwischen den Klemmen k und B eine Verbindung mit
einer sehr niedrigen Verlustleistung her· Geschlossen sind auch die Schalter 34, 36, 38, 40 und 42, Durch
die Wahl des Widerstandes 24 kann die Lichtbogenspannung,
die entsteht, wenn die Kontakte 22 geöffnet werden, sehr niedrig gehalten werden, so daß der
.Lichtbogen schnell gelöscht werden kann. Dr die Schalter
34 bis 42 alle geschlossen sind, wenn die Kontakte 22 geöffnet werden, ist für diese Kontakte ein Parallelstromkreis
mit ziemlich geringem Widerstand vorhanden. Nachdem die Kontakte 22 geöffnet sind und die Lichtbogen
über den Kontakten gelöscht ist, werden die Schalter 34 bis 42 nacheinander so geöffnet, daß ein
immer größer werdender Widerstand in Serie zu der Über-
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tragungsleitung verbleibt» Bei geeigneter Wahl der Widerstände
und. der -Schaltzeiten können die
auf der Leitung auf sichere.Werte begrenzt werden 9 die
durch - den Überspannuzigsf aktor - bestimmt sind» Hit Hilfe
dieses· anwachsenden Widerstandes in· dem Kreis wird·
der Fehlerstrom auf einen solchen Wert verringert, daß
dann-, wenn der letzte Schalter 42 geöffnet'ist,, die ■
verbleibende Energie '-auf der Leitung in den aims dem
Widerstand 44 und dem Kondensator 46 bestehenden *
spannungsleiter verbraucht werden.kanu·
Eine .andere , "in Fig» 3 dargestellte Imefilhniiigsform
des Folgeschaiters enthält einen konventionellen mechanischen
Unterbrecher 52 oder dgl«, mit Kontakten 54,» Die
Kontakte 54 sind mit Hemmen A und B verbunden. Mit
den'Hemmen A und B ist in Parallelschaltung am den
Kontakten 54 des Unterbrechers eine Anordnung verbunden 9
die aus Widerstanden· 56, 58, 60, 62 und. 64· besteht, zu
denen Jeweils ein Schalter 66, bzwr "68-β ?Öt f2 «id 74 in
Serie liegt·.-Ein Kondensator ?6 ist. in Serie mit? einem
Widerstand: 78· verbunden und es liegt diese Serienscb,al~
tung über"eine .Leitung· 80 parallel zum Schalter
Bei normaler Schalterstellung sind die Kontakte 54 des
mechanischen Unterbrechers 52 ebenso geschlossen wie
alle Schalter 66 bis 74. Unter' dieser Bedingung ist
der Spannungsabfall über der Anordnung gleich dem über den Kontakten 54-des mechanischen Unterbrechers 52ώ Bei
Wahrnehmung eines Kreisfehlers werden die Kontakte des Unterbrechers 52 getrennt. Bei.dieser Trennung entsteht
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ein Lichtbogen zwischen den Kontakten 54, der den Stromfluß aufrecht erhalt. Bei· zunehmendem Kontakt abstand
wächst die zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens erforderliche
Spannung. Da die Schalter 66 bis 74 anfäng-4
lieh alle geschlossen sind, liegt parallel zu den Kontakten
5^ eine Gruppe parallel geschalteter Widerstände 56 bis 64. Durch geeignete Wahl der Widerstandawerte
kann der Gesamtwiderstand der Gruppe so gering sein,
daß der Lichtbogen zwischen den Kontakten 54 bei einer
niedrigen Spannung gelöscht werden kann. Nachdem die
Kontakte 54 geöffnet sind und der Lichtbogen über den
Kontakten gelöscht ist, werden dieSöhalter 66 bis 74-nacheinander
derart geöffnet, daß ein immer größer we dender Widerstand in Beihe mit der Übertragungsleitung
verbleibt. Bei geeigneter Wahl der Widerstände und der
Schalt zeiten können die überepann-unfiee auf ein sicheres
durch den Überspannungsfaktor k bestirntes Haß begrenzt -werden. Der Überspannungefaktor k ist eine Funktion
der Leitung» der Lastcharakteristiken und des
IsQlationsniveaus des Systems· Der Wert des letzten Widerstandes 64 in der Gruppe wird so gewählt, daß
dann, wenn der letzte Schalter 74 geöffnet wird, der Überspannungs-Ablelter, der..den Widerstand 78 und die
Kapazität 76 mit wirtschaftlich verwirklichbarem Nennwert enthält, die Spannungsüberhöhung innerhalb zulässiger
Grenzen halten kann·
Als weitere Ausführungsform kann auch eine Reihenanordnung
von Parallelschaltungen aus Schalter und Widerstand verwendet werden· Sie Wahl der Anordnung oder
einer beliebigen Kombination solcher Anordnung ist von ■
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der Charakteristik der Schalter abhängig· Ba alle praktisch
verwirkldLchbaTen Schalter einen- Step» nur bei _ '
endlichen Gescmwindigkeitswerten dös e^eatnüngeanetiegee
(Volt pro Sekunde.) unterbrechen'können^ kann es notwendig sein, federn Schalter Kondensatoren parallel
»U schalten· - '
Da· die für den Fo^geeslialter nach der Erxindimg anwezid«-
baren Schalteranordnun^en Hegenerationsgaschwinöigkeiisea
von im wesentlichen 1 liY/jiiß und mehr besitzen, sind
Kondeneatoren mit geeignetön Nennwerten wirtschaftlich
herstellbar. ' ,- - "" : :\. ■ ■
Die erforderliche Anzahl der Schaltstufes kann eins
oder mehr betragen und hängt von der Anwendung ab» Wenn
die erlaubte !Fehier-Äbschaltzeit lang genug ist, ist
beispielsweise im i?alle eines Wechselspannungsschalters
eine Schaltstufe ausreichend, da der Übertrapm^skreis
den notwendigen Stromnull-durchgaiig liefert*
Fig. 4 zeigt eine Ausführung*?orm der Erfindung, die iron
der oben beschriebenen Haihenänorctouiig von Parallelschaltungen
aue Schalter und Widerstand Gebrauch macht und
aus einem Folg^schalter 82 besteht» dei· zwischen die ,
Punkte A und B eines Kreises, wie er ta Pige 1 dargestellt ist, einschaltbar ist. Ber Schalter 82 besitzt
einen Unterbrecher 84 mit Kontakten 06* Ber Unterbrecher
βΨ und deösen Kontakte 86 sind identisch mit dem Unterbrecher
20 und dessen Kontakten 22. Parallctl su den Eontakten 86 liegen in Helhe geschaltete Widerstände mit
parallel geschalteten Schaltern. Ein Schalter 88 liegt .
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parallel su einem Widerstand 90* Ein Schalter 92 ist
zu einem Widerstand 94 parallel geschaltet. Ferner liagt ein Schalter 96 parallel zu einem Widerstand 93,
ein Schalter 100 parallel zu einem Widerstand 102 und
ein Schalter 10'+ parallel au einem Widerstand 106o
ijh lic;gen ein Widerstand 108 und ein Kondensator
110 jar Spannungsableitung in Reihe mit den jeweili gen
Paaren von parallel liegenden Schaler und Widerstand,
Zu der Reihenschaltung aus Widerstand 108 und Kondensator 110 liegt ein Schalter 112 parallel, welcher
der Ietäte Schalter ist, der bei -der Punktion
des Gesamtschalters, der die Verbindung tmIschen den
Schalterverbindungspunkten A und B unterbricht,; geöffnet
wirdo Diese in Reihe geschalteten Parallelschaltungen
aus Schalter und Widerstand und Überspanmmgs-Ableiter
liegen parallel zu den kontakten 86. Wie oben erörtert,
halt die geeignete Auswahl der Vörte der Widerstände
90, 94-, 98, 102, 106 und* 108 sowie dea Kondensators 110
die Schalttiberspannung beim aufeinanderfolgenden öffnen
der Kontakte 86 und der Schalter innerhalb vernünftiger
Grenzen. Die Steuerung der Eontakte 86 und der Schalter 88 % 92, 96, 100, 104· und 112 erfolgt durch einen Fühler,
der dem Fühler 8 nach Fig, 1 entspricht.
Fig. 5 und. 6 sind Osaillogramme„ die die typische Zeitfolge
bei einem Fo Ige schalter nach der vorliegenden Erfindung
nach Eintreten eines Kur% Schlusses »eigen, und
zwar zeigen Fig. 5 den Stroinverlauf und Fifj. 6 den Spannungsverlauf
bei Eintreten eines Kurzschlusses und an-
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echliessender Betätigung des Schalters. Auf der Abszisse
der Osaillogramme nach den Fig. 5 und 6 ist die Zeit
mit den Zeitpunkten tQ und %^ bis tg aufgetragen» Der
Zeitpunkt tQ kennzeichnet das Eintreten eir>jes Kurzschlusses»
Die Zeiten t^ bis tg zeigen die Zeitpunkte
an, an welchen der Unterbrecher und die Schalter geöffnet
werden» Bei dem Schalter nach Fig. 2 bedeutet dies, daß der Unterbrecher 22 ziim Zeitpunkt t^ zvl öffnen beginnt
und zum Zeitpunkt t*> vollkommen geöffnet und sein
Lichtbogen gelöscht 1st» Zum Zeitpunkt to wird der Schalter
34, zum Zeitpunkt t* der Schalter 36, s;um Zeitpunkt
tn der Schalter 38, zum Zeitpunkt te der Schalter 40 und zum
Zeitpunkt tg der Schalter 12 geöffnet.
In Fig» 5 ist ff er Betriebsstrom der Übertrtigungsleitung
mit. Iq bezeichnete Zum Zeitpunkt tg tritt der Kurzschluss '
ein und der Strom wächst, bis er zum Zeitpunkt t,j einen
Wert I^ erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Unterbre-.
eher .20 in Fig. 2 geöffnet, wodurch in die Übertragungsleitung der Widerstand 24 eingeschaltet wird. Wegen des
niedrigen Wertes des Widerstandes 24 steigt der Strom weiter,.bis zum Zeitpunkt tg der Schalter 34- geöffnet wird-Daraufhin
wird der Strom verringert und fällt bei öffnen
eines ,jeden Schalters, bis er den Wert Null erreicht,,
Entsprechend Fig. 6 bri.cht die normale Betriebsspannung zum Zeitpunkt t^ auf Null zusammen. Zum Zeitpunkt, tg wächst
die Spannung beim öffnen des Schalters 3W- rapide an. Die
Spannung wächst auf einen Wert VW» der dan k-fache der
Speisespannung beträgt, und fällt dann bis zum Zeitpunkt
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;■'"■ '"! wp'iSjfijjS !"'"·
t, wieder ab, in welchem der Schalter 35 geöffnet wird,
wodurch der Widerstand zwischen den Punkten A und B erhöht wird«, Durch diese Widerstandserhöjmng steigt
die Spannung wieder auf don Vert V^ an usw„ Sie Wirkungsweise
des Kreises nach Fig. 3 ist ähnlich der des Kreises nach FiR. 2.
Auch die Wirkungsweise des Folgsschalters 32 nach Fig. 4
ist ähnlich. Während der Stromleitung unter normalen
Lastbedingungen sind die Unterbrecher kontakte 86, die Schalter 88, 92, 96 und 100, 104 zur Oberbrückung ihrer
entsprechenden Widerstände und der Schalter 112 zum Kurzschließen des Kondensators 110 geschlossen. Wenn mit
Hilfe eines Fühlers ähnlich dem Fühler 8 ein Fehler festgestellt wird, sseigt der Fühler-Kreis dem Folgeschalter
82 an, daß der Stromkreis unterbrochen werden soll. Hierauf werden die Kontakte 86 im Unterbrecher 84 geöffnet«
Im Hinblick auf die Tatsache, daß den Kontakten 86 ein
kompletter von den geschlossenen Schaltern 88, 92, 96, 100, 104 und. 112 gebildeter Strompfad parallel geschaltet
ist, entsteht an den Kontakten 86, wenn sie öffnen, kaum ein Spannungsabfall. Der einzig vorliegende Spannungsabfall
ist der, der durch die angeführten, in Reihe liegenden Schalter verursacht wird. Infolgedessen ist die Bogenbiidung
gering, wenn äß Unterbrecherkontakte 86 geöffnet
werden· Die noch vorhandene Bogenbildung kann von einem handelsüblichen Unterbrecher leicht beseitigt
werden.
Es wird das Erlöschen des Lichtbogens, der durch das öffnen
der Unterbrecherkontakte 86 entsteht, abgewartet,bevor
weitere Schritte eingeleitet werden, um eine Wiederzündung
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des Lichtbogens zu verhindern. Danach werden die Schalter
88 bis 104· nacheinander geöffnet. Die Schalter sind
parallel zu den Widerständen 90 bis 106 geschaltet, so
daß das öffnen eines ,jeden Schalters das Einschalten
des entsprechenden Widerstandes in den Breis bewirkt«,
Die Schalteröffnungszeiten und Widerstandmrerte werden
derart gewählt, daß die Schaltüberspannungen bei öffnen
eines jeden Schalters innerhalb zulässiger Grenzen gehalten werdend Eie Strom- und Spannungsverläufe werden
demnach auch hierfür durch die Fig. 5 und 6 dargestellt«
Pur die körperlichen Anordnungen, die die Funktionen der
Schalter nach den Figo 2, J und 4 ausführen, werden sum
Zwecke der Erörterung die folgenden idealisierten Eigenschaften angenommen· Xn der geschlossenen Stellung ist
die Impedanz der Schalter Hull und in der offenen Stellung unendlich. Der Übergang zwischen zwei Zuständen
geschieht in der Zeit Null. Die Gültigkeit dieser Annahmen kann im Hinblick auf die Schalter, die zur Verwendung
bei der vorliegenden Erfindung in Betracht kommen, veranschaulicht werden, indem beispielsweise ein
Vakuum-Unterbrecher mit einer Kathode aus flüssigem Metall betrachtet wird· Bei einem solchen Unterbrecher
" wird während der Stromleitung der Spannungsabfall über
der Schalteranordnung nie mais den maximalen Wert von wenigen hundert Volt übersteigen. Deshalb ist die Impedanz
der Anordnung im Vergleich zu den Rei?; anwiderst i-inde η
vernachlässigbar· Wenn die Anordnung den Strom unterbrochen
hat, ist der Baum zwischen den Elektroden im wesent
lichen ein Hochvakuum, d.h., daß nach der Unterbrechung
ÖAD ORlGfNAL
die Impedanz der Anordnung im wesentlichen unendlich
groß istο Endlich liegt die Übergangszeit bei einem
Unterbrecher mit einer Kathode aus flüssigem Metall schätzungsweise im Bereich von Hikrosekuneen. Diese
Zeit ist im Vergleich zu den Zeitkonetanten des Kreises vernachlässigbar» Ein anderer verwendbarer Schal»
ter ist eine früher vorgeschlagene magnetisch gesteuerte
Schaltrohre nach der Patentanmeldung P 1? 90 002.6„
Die Offenbarung der Unterlagen dieser Patentanmeldung werden in ihrer Gesamtheit in die vorliegenden Unterlagen
einbezogen· Andere verwendbare Schalter sind verschiedene Vakuumschaltröhren und Transistorschalter
sowie alle beliebigen Anordnungen, die einen Strom zu
unterbrechen und eine Unterbrechung des Stromes aufrecht zu erhalten vermögen» Alle die oben genannten Schalter
können in Reihe geschaltet werden, wenn die zu schaltende Spannung die Schaltspannung eines einzelnen Schalters übersteigt, und können parallel zueinander geschaltet werden, wenn der Krejsstrom den zulässigen Strom
eines einzelnen Schalters übersteigt.
Bei Gleichspannungsanordnungen muß in der Tat die Anordnung im Stande sein, den Kreisstrom zu unterbrechen.
Da alle körperlichen Schalter einen Strom lediglich bei , endlichen Werten des Spannungsanstiegs (Volt pro Sekunde)
unterbrechen können, kann es in einigen Fällen notwendig
sein, ;Jedem Schalter Kondensatoren parallel zu schalten.
Da die Schalteranordnungen, die für einen Folgeschalter
nach der vorliegenden Erfindung anwendbar sind, sich mit Geschwindigkeitene die gleich oder größer als
sind, regenerieren sollten, sind die Nennwerte
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dieser Kondensatoren wirtschaftlich tragbar· Die Ansah1
der erforderlichen Schaltstufen kann je nach Anwendung
ein© oder mehr betragen« Beispielsweise ist im Fallfe
eines Wechselstromschalterst wenn die geforderte Ausschaltzeit
bei einem Fehler lang genug ist« eine Schaltstufe
völlig ausreichend, da im Stromkreis der erforderliche Nulldurchgang vorhanden ist· . .
Wie aus der obigen Beschreibung gefolgert werden kann, liegt das Problem in der erforderlichen Energieabsorption
beim öffnen des Stromkreises und es wird mit Hilfe des eine
Schaltfolg© ausführenden Unterbrecherschaltera a&ch d^r
vorliegenden Erfindung gelöst. Wenn die Leitungsspannungen
200 kV Oder mehr betragen und wenn insbesondere bei einer Gleichspannungsleitung kein natürlicher Spannungs- oder
Stromnulldurchgang vorhanden 1st, muß die Energieabsorption bei der Leitungsunterbrechung in der Schalteranordnung
vorgenommen werden. Jedoch treten bei den gegenwärtig
bekannten, konventionellen mechanischen Gleichspannungs-Ünterbrecherechaltern
mit Hochdruck-Lichtbögen wegen der im Stromkreis vorhandenen Spannung und Energie übermSssiggroße
Lichtbogenlähgen auf, bevor der Stromkreis unterbrochen wird*
Idealisiert gesehen, sollte im Hinblick auf die Energie«
absorption In derSSchalteranordnung die unterbrechung
augenblicklich erfolgen, da hierdurch verhindert wird, daß ein Strom über den anwachsenden Widerstand des Spalters fließt. Da nun, wie anhand der oben angeführten Aueführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben, Schaltzeiten
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.18066U
im Bereich von 10/*s erreichbar sind, wird die Größe
des Energieverbrauchs innerhalb der Schalteranordnung Innerhalb zulässiger Grenzen gehaltene Wenn Schalter
mit dieser Geschwindigkeit in Stromkreisen verwendet werden, die eine Energie von über 10 Joule besitzen,
wird es notwendig, die induktive/ Energie des Stromkreises anderswo zu verbrauchen, wie es im Hinblick auf diese
Erfindung beschrieben worden ist»·*- Das Kritische daran
liegt also im Bereich der Schaltzeitβ Venn jeder der
Städter, der einem zur E&ergieabsoxption dienenden
Widerstand zugeordnet ist, im Bereich von einigen Zehn Mikrosekunden geöffnet werden kann, kann der gesamte Stromkreis je nach seiner Kreisinduktivität in
einer Zelt zwischen 1 und 300 ms. .geöffnet werden. Diese
Werte sind bei der Anwendung dieser Anordnung zur Gleichstrom-Unterbrechung 'verwirklichbar und reichen aus, um
Fehlerströme in Hochspannungs-Gleichstromleitungen innerhalb zulässiger Grenzen zu halten·
Im !Falle von Wechselstrom sind natürliche Spannungs- und
Stromnulldurchgänge vorhanden. Sie heutigen Unterbrecheranordnungen nutzen diese Nulldurchgänge aus. Wenn ein
konventioneller Wechselstrom-Unterbrecher seine Ebntakte öffnet, besteht der !lichtbogen normalerweise so lange,
bis ein Strom-Hulldurchgang in der damit verbundenen Anordnung erreicht ist· Wenn die Unterbrecherkontakte zu
dem Zeitpunkt, an dem der Nulldurchgang erreicht 1st, ziemlich weit geöffnet sind, löscht der Lichtbogen zu
der Zeitspanne, in der die entgegengesetzte Spannung
aufbaut· Wenn die Kontakte noch nahe beieinander sind,
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-■22-- "
kann der 'Unterbrecher noch wahrend einer weiteren
Halbperiode aufgrund'eines wiedergesiincteten Mchtbo- *
gens leiten. - Hit der vorliegenden Erfindung können
jedoch wegen ihrer hohen Geschwindigkeit 'und Fähigkeit,
auch sehr starke Strome zu unterbrechen, Wechselstrom·»
leitungen auch zu Zeiten zwischen zwei natürlichen Strom»
Nulldurchgängen. geöffnet werden. Bles ist bei Hoch»
spannungsleitungen wichtig» denn die Fehlerströme wachsen
sehr schnell an und können bis zu dem Seitpunkt, an dem
der .nächste Strom-Hulldurchgang auftritt, ziemlich groB
werden« Deshalb können Fehler ströme in Wecheelstronleitungen
dadurch auf ■ niedrigeren- Wertes gehalten werden, daß .der Stromkreis vox» den nächsten- Strom-lulldurchgang
geöffnet wird» Um gut® Ergebnisse diirch das öffnen mataerer
Schalter - In der erforderlichen Beihenfolge und in geeigneten
Zeltintervallen zu erreichen, 1st ©ine elektronisch®
Steuerung notwendig» .' * -
Kritisch ist demnach eine Eoisblnatiön von 'in 'Wechselbeziehung
stehender Faktoren« ¥enn Schalter, die eine Spannungs-Hegenerationsgeschwindiglceit
im Bereich τοη 1 kV^&s besitzen,
in ^aergleübertragungsleitiungen mit Spannungen im Bereich
von 200 kV verwendet werden, muß die Leituagsenergi© hauptsächlich,
ausserhalb der Schalteranordnuügea absorbiert ·
werden· Um die transienten Spannuügsspiüßen'äHf eineasulässigen
Wert zu. begrenzen und die Elemente zur Energie-absorption
auf einem vernünftigen Wert zu halten,'' sind
diese so angeordnet, daß oie zur Steuerung .des Stromes
nacheinander in den Stromkreis eingeschaltet werden, und
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den Strom reduzieren, während die transient« Spannung
auf einem Niveau gehalten wird, das für das System zulässig ist. Biese translenten Spitzen werden durch die .
IsolationsCharakteristiken entlang der Leitung begrenzt.
Des weiteren kann mit dieser Kombination der Faktoren die Gesamtunterbrechung innerhalb einer Zeit von 1 bis
300 ms stattfinden. \
Ein spezielles Beispiel bezüglich der Baten des Strom«
kreises wird unten aufgezeigt. Aus diesem Beispiel wird klar, daß lediglich mit schnell öffnenden Schaltern der.
Stromkreis gesteuert werden kann· Bezüglich Fig» 1 werden
nun wie folgt spezielle Werte angenommen. BIe Spannung V-,
herrührend von der. Gleichspannungsquelle 2, beträgt 200 kV. Ber Hennstrom Iq durch die Last 4- beträgt 1000 A. Ber Widerstand
der Last 4 beträgt etwa 198 0hm. Bie Induktivität
und der Widerstand der Leitung betragen 1, Henry bzw. 2 Ohm.
Der paterbrecher.20 ist ein mechanischer Gleichspannungsschalter,
der 5000 A bei 1 kV zu unterbrechen.vermag· Wenn
für die Leitung und die Anordnung ein Schalt$berspannungs~
faktor k zulässig ist, muß der Unterbrecher 20 im Stande sein, 500 kV zu halten, nachdem er geöffnet ist und sein
Lichtbogen gelöscht ist. Bezüglich des Unterbrechers 20 wird angenommen, daß er vom Seitpunkt des Fehlerbeginne
bis zum Beginnen des Brennens seiner Kontakte 22 10 ms
benötigt und zusätzlich 10 ms zum Löschen des Lichtbogens.
Unter diesen Umständen tritt ein Fehler, symbolisiert durch das Schließen des Schalters 10, zu dem Zeltpunkt
tQ, entsprechend Pig. 5 und 6, ein. Da t1 - tQ sehr viel
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kleiner 1st als "die Zeitkonstaate X/B dee. Ixeises,». ist
wenn die Kontakte sum Zeitpunkt. t^ ef faea, de» Pelilerstrom
annähernd gegeben durch
■ "■ S ~ % · y
. L L/R . L " ·■ " ■
Das heißt, zu dem Zeitpunkt 9 .zu- dem die .Eontakte bsi -t^
öffnen, betragt der Fehler strom etwa 3OOO A„
Ohne eine detaillierte Kenntnis der Lichtbogencharakteristiken
ist es schwierig, aßn Lichtbogen genau vorher
zu bestimmen, liimnt man den schlimmsten Fall an, daß
der Lichtbogenwiderstand Null ist, so wächst der Fehlerstrom
während der Lichtbogendauer von t,. bis zum Ende
des Lichtbogens gemäß der in dem vorangehenden Absatz
aufgestellten Gleichung» Bo beträgt am Ende der Lichtbogendauer,
also nach weiteren 10 ms, der Fehlerstrom etwa 5000 A.
tfe die Löschung des Lichtbogens zu erreichen, wird der
Widerstand 24 zu Null gewählt ι und es wird eine Lösch·*
dauer von 10 ms gewährt,bis zu dem Zeitpunkt tg der
Schalter 5^ geöffnet wirde Zu diesem Zeitpunkt beträgt
der Fehlerstrom etwa 7000 A0 Jedoch bewirkt der Nullwert
des Widerstandes 24, daß die Kontakte 22 öffnen und der Lichtbogen bei weniger<;als 1 k¥, für welchen Wert
die Kontakte ausgelaugt sind» löscht, ,
Zum Zeitpunkt t£, welcher 50 ms nach dem Eintreten des
Fehlers'ssum Zeitpunkt tQ liegt, wird der Schalter 54
geöffnet. Die Schaltfolge beim Öffnen der Schalter 34·»
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36, 38 und 40 muß so schnell wie möglich geschehen, jedoch
bleibt jeder Schalter lange genug geschlossen, damit die Spannung im wesentlichen auf den Wert der Speisespannung
zurückkehren kann. Die Zeit zwischen den Schalteröffnungen
wird auf das dreifache der Krelszeltkonstante
L/E geschätzt· Bas heißt, es gilt t ■ 3 1^inI worin
R. den Restwert der im Stromkreis verbleibenden, parallel geschalteten Widerstände darstellt·
Der Wert von R4 _ wird von der zulässigen Schaltüberspan-
Xu ;;
nung bestimmt« Bei einem Wert .von k » 2,5 beträgt R4n 70 Ohm
bei geöffnetem Schalter 34· Bei 43 ms von t~ bis 'flU verringert
sich der Strom auf 2900 A und Schalter 36 wird geöffnet·
Nun ist der Wert von Rjn 175 Ohm und in den 17 ms von t*
bis t^ verringert sich der Strom auf 1150 A„ Beim öffnen
des Schalters 3β zum Zeitpunkt t^ beträgt R^n 440 Ohm
und in den 6,8 ms von t^ bis te verringert sich der
Strom auf 460 A11
Zum Zeltpunkt t«. wird Schalter 40 geöffnet,
so daß 1100 Ohm in dem Schaltkreis verbleiben und in den 2,7 ms von t- bis tg verringert sich der
Strom auf 185 A. i
Zum Zeitpunkt tg wird der Schalter 42 geöffnet, so daß
die Serienschaltung aus dem Kondensator 46 und den Widerstand 44 parallel zu den öffetten Eontakten 22 zur Wirkung
kommt. Sie Gesamtzeit von dem Fehler bis »um vollständigen öffnen des Kreises beträgt somit etwa 100 me unter
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den angenommenen Bedingungen. Bei einem niedrigeren Wert
von k werden mehr Schalter mit Serienwiderständen, die parallel
zu den Untertaecherkontakten 22 liegen, benotigt
.. und es wird die Gesamtzeit sum öffnen des Kreises länger»
Beim Offnen des Schalters- 42 sram Zeitpunkt tg betragt
die in der Leitung gespeicherte Energie etwa 20 000 Joule und es kann diese Energie in dem Kondensator 46 des Überspannungsableiters
mit einem ¥@rt von etwa 1/*Ί? absorbiert
werden· Der Wert des Widerstandes MA- wird -so gewählt,
daß Schwingungen und die Überspannung begrenzt werden und der Kreis kritisch gedämpft ist?«
Bete obige speziell© Beispiel des Folgeschalters zeigt, '
daß die von dem Unterbrecher 20 absorbierte Energie einen vernünftigen Wert hat». Der .Unterbreclier absorbiert weniger
als 7 χ 10 Jouleβ obwohl die maximale Energie des Kreises»
die verbraucht werden muß, etwa 10 Joule beträgt,,
Di© maximale Eeergie wird zum Zeitpunkt &2 erreicht. Eine
Abschätzung der im Schalter 3^ verbrauchten Energie kann
unter den folgenden innahmen vorgenommen werden» Während
der Übergangsdauer des Schalters 3^ feeträgt die Spannung
über dem Schalter das k-fache der Speisespannung und der
Strom beträgt etwa 7000 A, Zusätzlich beträgt die Übergangsdauer
50 EiS0 Qhtei" die.sen Bedingungen beträgt die
während der Unterbrechung In dem Schalter 3* verbrauchte
Energie 2,5 x 1CK Joule* Bie in den verbleibenden Schaltern
verbrauchte Energie ist geringer als die in atm Schalter
34 verbrauchte. Der Reat der Energie wird in den Widerstünden
verbraucht*
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BAD ORIOINAL
M1 'IIIIPIIIiei !If. ■
Der Betrag der Energie in einer normal arbeitenden Übertragungsleitung,
sei "es bei Gleichspannung oder-Wechselspannung,
ist sehr groß, Die kapazitive und induktive Ladung solch einer Leitung stellt eine große transiente
Last für die Erzeugereinheit dar, wenn eine vorher aufgeladene Leitung einfach mit einer Energiequelle verbunden
wird· Der Polgeschaltor, nach der Erfindung ist gleichfalls
anwendbar beim Aufladen einer solchen Leitung, Aus
der obigen Beschreibung bezüglich der Abtrennung großer
Lasten ist leicht ersichtlich, daß der Vorgang auch umgekehrt auf das Laden großer Lasten anwendbar ist. Des weiteren
kann dieselbe Anordnung auch so angewendet werden, daß der Folgeschalter zuerst zum Laden der Leitung und danach
zum !Trennen der Leitung verwendet werden kann. Die !Trennung kann entweder für Routinefälle oder bei einem Leitungsfehler, wie oben beschrieben, erfolgen. Die für den
Fall der Trennung bei auftreten eines Fehlers gewählten Widerstandswertesind ebenfalls bei der Verwendung zum Laden
der Leitung angemessen· So werden die transient en Vorgänge bei solch einer Zuschaltung auf ein Hinimum verringert.
Das obige Beispiel zeigt den Wert des Folgeschalters. Der
Schalter besitzt eine vernachlässigbare Verlustleistung, während seiner normalen Wirkungsweise. Zusätzlich kann bei
einer Schnellausschaltung der größte Seil der gespeicherten induktiven Energie in den Widerständen und nicht in den
Schaltern verbraucht werden.
Wenn auch spezielle Ausführungoformen der Erfindung im
einzelnen beschrieben wurden, versteht es sich, daß zahlreiche
Abwendungen gegenüber den dargestellten Ausfübxungsbeispielen
möglich sind, ohne den durch die Ansprüche gesteckten Hahnen der Erfindung zu verlassen.·
909826/0949 ./.
Claims (9)
1. Hochspannungs-Fe>lgesc]rv&terf insbesondere .für HGÜ-Anlagen,
mit einem Unterbrecher und einer mit dem Unterbrecher parallel geschalteten, aus Widerstand
und Schalter bestehenden Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (z.B« 24) so niederohmig
ausgebildet Ssb, daß die an ihm bei geöffnetem
Unterbrecher (20) abfallende Spannung geringer
P ist, als die Bogenspanaung im geöffneten Unterbre
cher und in diesem Widsrstand (24)ein großer Teil der anstehenden Energie verbraucht werden kann, und
daß der Schalter (34) als elektronischer Leistungsschalter ausgebildet ist·
2. Folge-Schalter nach Ansprucli.11 dadurch gekennzeichnet,
daß der elektronische Schalter (34) und der nie» derohmige Widerstand (24) miteinander in Reihe geschaltet
sind.
3· Folgeschalter nach den .Ansprüchen 1 und 2t dadurch
^ gekennzeichnet, daß mehrere Reihenschaltungen aus
™ elektronischem Schalter (34t 36, 38, '40 und 42) und
niederohmigem Widerstand (24 bzw, 26^ 28, 50 und 32)
in Form eines Kettenleiters -verbunden sind.;
4. Folge schalter nach den Ansprüchen 1 und £,- dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Reihenschaltungen aus elektronisohem Schalter (66 bzw„68, ?0t 72 und ?4)
und nieÄemtiffidgeii Widerstand (56 bzw«, 58, 60, 62 und
64) vorgesehen und zueinander paa?allel geschaltet sind.
909826/ 09-4 9
5. Fo Ige schalt er nach iinsprcuch 1, dadurch gekennzeichnet» daß der elektronische Schalter (z.B. 88) und
der nießerohmige Widerstand (90) parallel zueinander
liegen·
6. Folgeschalter nach den Ansprüchen 1 und 5» dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Parallelschaltungen aus elektrischem Schalter (88, 92, 96, 100 und 104) und
niederohmigem Widerstand (90 bzw. 9.4, 98, 102 und 106)
vorgesehen und miteinander in Seihe geschaltet sind.
7· Folgeschalter nach eintm der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet» daß er zusätzlich einen aus
einer Reihenschaltung von Kondensator (46, 76, 110)
und Widerstand (44, 78, 108) bestehenden Ableiter enthält, der zu dem Unterbrecher (20, 52, 86) parallel
geschaltet ist.
8. Folgeschalter nach Ansprüchen 5 und 7» dadurch gekennzeichnet,
daß dem Ableiter (1C8S 110) ein zusätzlicher
elektronischer Schillter (112) parallel geschaltet
ist und die Parallelschaltung aus Ableiter (108, 110) und elektronischem Schalter (112) in Reihe
mit der dem Unterbrecher (84) parallel geschalteten Parallelschaltung aus elektronischem Schalter (z.B.
88) und Widerstand (90; liegt«,
9. Folgeschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (z.B. 34·% zwei Elektroden enthält und bei geschlossenem
Schalter eine Ionenlei fciing zwischen den Elektroden
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18066U
stattfindet und daß er ferner Mittel enthält, ivn
zum öffner) des Schalters die lonenlwit'ung zwischen
den 3Slektroden au beenden.
10* Fo Ige schalter uacfc. Mspnicb '}, dt?.af;.:?c?i gekennzeichnet,
do.ß die Stioommterbre^Pjung; i)-\ dem ^lLektroniscLen
Schalter (>'·!·) 3.nne:'Ma±'b etwa 10^s <53.Tsic)it ir;te
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