DE1817090C - Anordnung zum Schutz von Reihenkondensatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schutz von Reihenkondensatoren in elektrischen Hochspannungsleitungen gegen Überströme, beste-, hend aus mindestens zwei zum Reihenkondensator parallelliegenden Kreisen, von denen jeder eine Reihenschaltung einer Funkenstrecke mit einem Stromwandler enthält, dessen Sekundärwicklung mit einem Steuergerät verbunden ist und aus einem weiteren zum Reihenkondensator parallelliegenden Kreis, der einen von dem Steuergerät im Falle des Strpmflussci durch mindestens einen der Stromwandler ausgelösten Kurzschließer einhält.

Da in Hochspannungsleitungen sehr hohe Κιιγλ-sclilullsliöme auftreten können, die den für die flcihenkomiensutnreu zulässigen Iteltiebsstroiii * weit übersteigen, so müssen die Kondensatoren beim Auftreten von Überströmen in der Leitung rechtzeitig kurzgeschlossen werden, um Zerstörungen der Kon-ι /η vet meiden.

Wenn in einer Hoch^pannungsifiilimg Überströme _t | Kondensatoren. Man tem diesen SpaannngMnsbeg · ^ zur Steuerung eines Schalters benetzen, der bei Übersteigen der Klemmenspaenung um einen gewissen Wert die Reihenkondensatoren kurzschließt («Aweizerische Patentschrift 292319). Zur Kontrolle der Spannung an den Reihenkondensatoren ist es vorteilhaft, eine Funkenstrecke zn benutzen, in deren Kreis ein stromabhängiges Glied, z.B. em Stromwandler, üegt, das bei Auftreten eines Überschlags an der Funkenstrecke ein Steuergerat beeinflußt, das wiederum das Kurzschließen eines zu den Reihenkondensatoren parallelliegenden Schalters veranlaßt und den fcurzschHeßenden Schalter wieder öffnet, sobald der Leitungsstrom auf eines Wert gesunken ist, der iür die Reihenkondensatoren zulässig ist Da die Überströme meist nur eine sehr kurae Dauer haben, so wird der kurzschließende Schalter bei einer solchen Anordnung sehr schnell wieder geöffnet Es besteht dann die Gefahr, daß die Funkenstrecke noch nicht entionisiert ist und dk normale zwischen den Konden satorkleminen herrschende Spannung oder eine dies nur wenig übersteigende Spannung einen erneutt-n Überschlag der Funkenstrecke einleitet und so unnötigerweise zu einem erneuten Kurzschließen der Rt 1 · henkondensatoren führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Schute von Reihenkondensatoren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein.. jederzeitige Betriebsbereitschaft der Anordnung gege ben ist.

Diese Aufgabe wird eifindungsgemäß bei der ein gangs beschriebenen Anordnung dadurch gelöst, daß in Reihe mit den Funkenstrecken je ein weiterer Schalter liegt, die vom Steuergerät derart gesteuert sind, daß jeweils beim Kurzschließen des Reihenkon densators die Funkenstrecke, die angesprochen hat und die über den ihr zugeordneten Stromwandler das Steuergerät gestartet hat, mindestens für eine für die Entionisierung dieser Funkenstrecke ausreichende Zeit ausgeschaltet wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß eine noch nicht entionisierte Funkenstrecke zu einem unnötigen Wiederkurzschließen des Reihenkondensators führt, daß aber andererseits stets eine Funkenstrecke betriebsbereit ist, falls Überströme in der Leitung sich schnell wiederholen sollten.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform können die beiden Funkenstreckenkreise eine verschieden hohe Ansprechspannung haben, so daß der Funkenstreckenkreis mit der niedrigen Zündspannung zuerst anspricht. Der zweite Funkenstreckenkreis wird dann eingeschaltet, wenn der kurzschließende Schalter geöffnet und der Stromkreis der Funkenstrecke mit niedriger Zündspannung unterbrochen wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform haben beide Funkenstreckenkreise nur ein stromabhängiges Gerät, vorzugsweise ein Stromwandler, und die Schalter beider Funkenstreckenkreise sind durch einen Umschalter ersetzt.

die Fimkciistreckchkreisc und ihre zugehörigen Schulter kreuzweise so geschaltet, dall die Schalter beider

!''unkcnslreekeiikreisc in Reihe liegen. Jeweils der Schalter einer Funkenstrecke ist geöffnet, so daß nur die Funkenstrecke mit geschlossenem Schalter ansincchen kann. Heini Ansprechen der genannten Fun-

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kenstrecke wind auch der Schalter der anderen Funkenstrecke geschlossen, so daß beide parallel znm Reihenkondensator liegenden Schalter den Reihenkondensator kurzschließen, ein besonderer Schalter also hierfür nicht erforderlich ist Beim Abklingen des Überstromes wird dann vom Steuergerät der Schalter geöffnet, der in Reihe mit der Funkenstrecke Hegt, die angesprochen hat, so daß stets eine entionisierte Funkenstrecke betriebsbereit ist Diese Ausführungsform macht, wie erwähnt, einen besonderen Schalter zum Kurzschließen des Reihenkondensators entbehrlich. Die Fankeußtreekenschalter müssen aber als gewöhnliche Schalter so ausgebildet sein, daß sie beim öffnen den Leitungsstrom auf den Reihenkondensator überleiten können, d. h. in der gleichen Weise wie ein zum unmittelbaren Kurzschließen des ReihenZAindensators dienender Schalter.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, wobei in alien drei Figuren der Zeichnung gleiche Teile nut gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Hochspannungsleitung und 2 einen in dieser Leitung liegenden Reihenkondensator. Zum Schutz des Reihenkondensators 2 dient ein Schalter 3, der bei Auftreten eines Überstromes kurzgeschlossen wird. Zur Steuerung des Schalters dient ein Steuergerät 4, das seinerseits von zwei Funkenstrecken 5 und 6 gesteuert wird. Im Funkenstreckenkreis 5 liegen ein Schalter 7 und die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 9, dessen Primärwicklung mit dem Steuergerät 4 verbunden ist, im Kreis der Funkenstrecke 6 ein Schalter 8 und die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 16, dessen Primärwicklung ebenfalls am Steuergerät 4 angeschlossen ist.

Im Stromkreis des Schalters 3 liegt die Sekundärwicklung eines Stromwandlers It, dessen Primärwicklung am Steuergerät 4 angeschlossen ist. In der Leitung 1 liegen zu beiden Seifen des Reihenkondensators 2 je ein Trennschalter 17 bzw. 18 und parallel zu beiden ein Trennschalter 19. Diese Trennschalter haben den Zweck, den Reihenkondensator 2 ohne Unterbrechung der Leitung 1 von dieser abschalten zu können.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist folgende: Tritt ein Überstrom in der Leitung 1 auf, so steigt die Spannung an den Funkenstreckenkreisen. Spricht einer der beiden Kreise an, z. B. der Kreis 5, so veranlaßt der durch den Stromwandler 9 fließende Strom ein Ansprechen des Steuergerätes 4 und dieses das Schließen des Schalters 3. Es fließt jetzt ein hoher Strom durch den Stromwandler U. Sobald dieser auf einen zulässigen Wert abgefallen ist, veranlaßt der Stromwandler 11 das Steuergerät 4, den Schalter 7 und den Schalters zu öffnen. Das kann in so kurzer Zeit geschehen, daß die Funkenstrecke 5 noch nicht entionisiert ist, aber es foam auch in einem solchen Fall nicht zu einer Wiederzündung der Funkenstrecke 5 kommen, da der Schalter? geöffnet wurde, er wird vom Steuergerät erst nach einer Zeit wieder

geschlossen, die für eine Entionisienmg der Funkenstrecke 5 ausreichend ist Für «fiese Zeit ist aber die Funkenstrecke« für den Fall betriebsbereit, daß ein neuer hoher Strom in der Leitung 1 auftreten sollte, der ein Kurzschfießen des Schalters3 verlangt Die

ίο FunkeKstreckenS und 6 können gleiche Zündspannung haben. Man kann aber auch die Zündspannung für beide verschieden hoch wählen, so daß stets die gleiche. Funkenstrecke zuerst anspricht
Bei der Ansführungsform nach Fig.2 wird für

beide Funkenstreckenkreise 5 und 6 ein gemeinsamer

Stromwandler 12 verwendet Weiter sind die beiden

• Schalter 7 und 8 durch einen Umschalter 13 ersetzt,

durch den jeweils nur ein Funkenstreckenkreis, in der

Zeichnung gerade der Funkenstreckenkreis 5, einge-

ao schaltet ist Beim Ansprechen der Funkenstrecke S wird über das Steuergerät 4 der Schalter 3 kurzgeschlossen. Beim Wiederöffnen des Schalters 3 wird der Umschalter, dessen bewegliches Schaltorgan zuvor die Kontakte 14 und 16 miteinander verband, auf

as den Kontakt 15 umgelegt so daß die Funkenstrecke 5 abgeschaltet und die Funkenstrecke 6 eingeschaltet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig.3 sind die Funkenstrecken 5 und 6 und ihre zugehörigen Schal-

ter7 und 8 kreuzweise, d. h. nach Art einer Brückenschaltung, geschaltet Der für beide Funkenstrecken-. kreise gemeinsame Stromwandler 12 liegt in einem für beide Kreise gemeinsamen Brückenzweig. In bezug auf den Reihenkondensator2 liegen beide Schalter?

und 8 einerseits und die Funkenstrecken 5 und 6 andererseits je für sich in Reihe und parallel zum Reihenkondensator 2. Die Sekundärwicklung des Stromwandlers U liegt in der Reihenschaltung der Schalter 7 und 8, so daß beide Schalter den in F i g. 1 und 2 erforderlichen Schalter 3 ersetzen.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 3 ist folgende: Wie die Figur zeigt, ist zunächst der Schalter? der Funkenstrecke 5 geschlossen, der Schalter 8 der Funkenstrecke ist offen. Es kann also bei einem Überstrom nur die Funkenstrecke 5 ansprechen. Über den Stromwandler 12 wird das Steuergerät 4 erregt. Dieses Gerät veranlaßt das Schließen des Schalters 8, so daß der Reihenkondensator 2 durch die Schalter 7 und 8 kurzgeschlossen wird. Klingt der Überstrom ab,

so so veranlaßt der Stromwandler 11, der vom Strom der Schalter 7 und 8 durchflossen wird, jetzt ein öffnen des Schalters 7, während der Schalter 8 geschlossen bleibt. Der Kurzschluß des Reihenkondensators wird aufgehoben, und es ist jetzt die Funkenstrecke 6 be-

SS triebsbereit, d. h. die Funkenstrecke, die nicht gezündet hat, die also entionisüert ist.

Hierzu 1 Blatt Zetchnuneen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   L Anordnung zum Schute von Reihenkondensztaren ία elektrischen Hochspannungsleitungen S ■', gegen Oberströme, bestehend ans mindestens zwei t zum Rriryfrwfensgtnr parallelliegenden Krei-C sen* von ebnen jeder eine Reihenschaltung einer Funkenstrecke mit einem andler enthält, dessen Sekundärwicklung mit einem Steuergerät w verbunden ist und aus einem weiteren zum Reihenkondensator parallelliegenden Kreis, dereinen von dem Steuergerät im Falle des Stromflusses durch mindestens einen der Stromwandler ausgelösten Kurzschließer enthält, dadurch ge» is kennzeichnet, daß in Reihe mit den Funkenstrecken (5, φ je ein weiterer Schalter (7, 8, 13) liegt, die vom Steuergerät (4) derart gesteuert sind, daß jeweils beim Kurzschließen des Reihenkondensators (2) die Funkenstrecke, die ange- ao sprachen hat und die über den ihr zugeordneten Stromwandler (9,1·) das Steuergerät (4) gestartet hat, mindestens für eine für die Entionisierung dieser Funkenstrecke (5, 6) ausreichende Zeit aus· geschaltet wird. as
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter für beide Funkenstreckenkreise (5,6) ein gemeinsamer Umschalter (13) dient
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (7,8) des einen der beiden Funkenstreckenkreise (5, 6) zur Funkenstrecke des anderen Kreises parallel geschaltet ist.
4. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (7,8) beider Funkenstreckenkreise in Reihe liegen und auch zum Kurzschließen des Reihenkondensators (2) dienen.
5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke eines Funkenstreckenkreises (5, 6) eine etwas kleinere Schlagweite als die des anderen hat

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