DE334116C

DE334116C - Verfahren zur Messung und UEberwachung von Erdungswiderstaenden in Leitungsnetzen

Info

Publication number: DE334116C
Application number: DE1919334116D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1919-11-25
Filing date: 1919-11-25
Publication date: 1921-03-10

Description

Erdungswiderstände wurden bislang nach Brückenmethoden unter Zuhilfenahme besonderer Stromquellen gemessen und stellten an das Meßgerät und an den, der es handhabte, verhältnismäßig hohe Anforderungen.

Gegenstand der Erfindimg· ist ein Verfahren, um in elektrischen Leitungsnetzen mit geerdetem Neutralpunkt Erdplattenwiderstände unter Zuhilfenahme der Netzspannung selber in einfacher Weise zu bestimmen und zn überwachen.

Bei beliebigen Gleich- oder Wechselstromsystemen mit geerdetem Neutralpunkt fließt von diesem kein Strom zur Erde, wenn die geometrische Summe aller von den Außenleitern zum Neutralpunkt fließenden Teilströme gleich Null ist. Erfind'ungsgemäß wird nun diese Tatsache zur Messung von Erdungswiderständen in der Weise nutzbar gemacht, daß während! der Messung zwischen die Erdungen und die Außenleiter des Systems je ein regulierbarer Zusatzwiderstand und ein Strommesser geschaltet wird und die Zusatzwiderstände derart ausgeglichen werden, daß die geometrische Summe der sie durchfließenden Ströme gleich Null ist. Dann ergibt sich der Gesamtwi'derstand jeder Erdung plus Zusatzwiderstand; als Verhältnis der zugehörigen Spannung und des von dem Strommesser angezeigten Stromes. Kennt man die Größe des Zusatzwiderstandes, so ist damit auch der Erdungswiderstand selbst bekannt.

Um festzustellen, wann die Stromsumme gleich Null ist, kann man beliebige, bekannte Mittel anwenden. Das einfachste ist die Einschaltung eines Stromzeigers in die Erdungsleitung des Neutralpunktes. Ist diese nicht zugänglich, so kann man die einzelnen Teilströme magnetisch miteinander verketten und das entstehende Feld etwa durch eine Hilfswicklung mit Meßgerät überwachen.

Die Zeichnung zeigt zwei Schaltbilder, an denen zwei Ausführungsarten des Verfahrens dargestellt sind, beide für ein Drehstromnetz. Natürlich wäre bei einem zweiphasigen Netz oder einem Gleichstromnetz mit Mittelleiter das neue Verfahren ebenfalls anwendbar, wenn dabei so viel Erdplatten gleichzeitig gemessen werden können, wie Außenleiter vorhanden sind. Der Unterschied zwischen den dargestellten Ausführungsarten ist in der Methode und in den Mitteln begründet, den rechten Augenblick zur Ablesung festzustellen. In beiden Schaltbildern sind mit 1, 2, 3 die Phasenleitungen des Drehstromnetzes, mit 4 eine Maschine oder ein Transformator oder Widerstände in Sternschaltung zur Bildung eines künstlichen Sternpunktes bezeichnet. Mit 7, 8, 9 sind beide Male die zu mes- 60 · senden oder zu überwachenden Erdplatten bezeichnet, die betriebsmäßig in irgendeiner anderen Schaltung verwertet werden und durchaus nicht untereinander gleich zu sein brauchen; beide Figuren zeigen ferner in den Leitungen, mit denen die Erdplatten an die Netzleiter 1, 2, 3 gelegt sind, die Regelwidterstände 13, 14, 15 und die Stromzeiger 10, ti, 12.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist der Sternpunkt der Anlage über einen Stromzeiger 5 bei 6 an Erde gelegt. Sind die zu

_phasen

messenden Erdplatten 7, 8, 9 in die gezeichnete Meßschaltung gebracht, so werden die Regelwiderstände 13, 14, 15 so abgeglichen, daß Strommesser 5 keinen Ausschlag zeigt.

Aus den drei Verhältnissen 4-, -?, -ί ergeben

¹I ^!2 h

sich dann die Gesamtwiderstände (7+13)1 (8 + 14) und (9 + 15), und, da 13, 14, 15 bekannt sind, die Erdplattenwiderstände 7, 8, 9.

Darf man nun voraussetzen, daß die drei Sternspannungen C₁, <?„, e_z stets gleich groß sind, so genügt die Regelung auf gleichen, z. B. durch einen roten Strich auf den Skalen der Meßgeräte angezeigten Ausschlag bei io,

is 11 und 12. In diesem Falle ist das Verhältnis S

Strom

(d.h. 7 + 13 = 8 + 14 = 9 + 15 Z=W)₁ und die etwaige Verschiedenheit der Erdplattenwiderstände ergibt sich nach Abzug der Widerstände 13, 14, 15 von dem erhaltenen Gesamtwiderstand W. Erfindungsgemäß können deshalb beim Einregeln der Widerstände 13, 14, 15 auf Stromgleichheit bei 10, ii, 12 diese Regelwiderstände so geeicht werden, daß daran gleich die Widerstände der Erdplatten 7, 8, 9 abzulesen, sind, so daß jede Rechnung überflüssig wird.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine an sich bekannte, die geometrische Stromsumme messende Vorrichtung 19, 20 die richtige Einregelung der Widerstände 13, 14, 15 erkennen läßt.

Eine Verschiedenheit der Erdplatten bezüglich Größe und Widerstand kann natürlich bei dien RegelwiderständeriiVQn· vornherein entsprechend berücksichtigt werden. Zweckmäßig werden die Erdplatten an einen gemeinsamen Umschalter gelegt, der gestattet, mit einem Griff die betriebsmäßige Schaltung der Erdpktten in die Meßschaltung zu verwandeln. Die erforderlichen Geräte werden dann zweckmäßig in einer bequem zu handhabenden Meßvorrichtung vereinigt. Auch ist es möglich, auf dieser Grundlage eine selbsttätige, etwa periodisch einschaltende, messende und registrierende Überwachungseinrichtung herzustellen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Messung undi Überwachung von Erdungswid'erständen in Leitungsnetzen mit geerdetem Neutralpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Messung der Efdungswiderstände mit Betriebsspannung an jedem Netzleiter eine von ihrer betriebsmäßigen Schaltung abgetrennte Erdung (7, 8, 9) unter Zwischenschaltung eines Regelwiderstand'es (13, 14, 15) und eines Stromzeigers (10, 11, 12) angeschlossen wir»di, worauf die Regelwiderstände so eingeregelt werden, daß die geometrische Summe der in ihnen fließenden Ströme gleich Null ist.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Regelwiderständen und¹ Meßgeräten eine bei Netzunsymmetrien die Einstellung erleichternde, die Stromsumme messende Einrichtung (19) zwischengeschaltet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen-