DE355376C

DE355376C - Automatic safety system for electrical power networks in which the conductors are divided into two or more parallel branches

Info

Publication number: DE355376C
Application number: DEH66063D
Authority: DE
Original assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP LIJN PR
Current assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP LIJN PR
Priority date: 1914-04-09
Filing date: 1914-04-09
Publication date: 1922-06-26

Description

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Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Sicherheitssystem für elektrische Leitungsnetze. Es wird durch die Erfindung bezweckt, Störungen, z. B. Isolationsfehler, an den Enden der betroffenen Netzteilstrecken zu signalisieren oder diese Teile automatisch abzuschalten oder beides zugleich zu bewirken. Die Erfindung ermöglicht es, schon das Entstehen einer Störung, z. B. eines Isolationsfehlers, streckenweise zu melden bzw. die Abschaltung zu bewirken, bevor der entstehende Fehler an Größe bis zu gefährlichen Kurzschlüssen zunimmt. Diese streckenweise Meldung und etwaige Abschaltung bei der Fehler-The subject matter of the invention is a security system for electrical line networks. It is the purpose of the invention to eliminate disturbances, e.g. B. Insulation faults at the ends to signal the affected power supply sections or to switch these parts off automatically or to do both at the same time. The invention makes it possible already to emerge a fault, e.g. B. an insulation fault to report in parts or the shutdown to cause before the resulting error in size up to dangerous short circuits increases. This occasional message and possible shutdown in the event of an error

iS bildung ist ein großer technischer Fortschritt nicht nur deshalb, weil solche Fehler Überspannungen erzeugen, die auch für die übrigen Netzteile gefährlich werden können, sondern weil die Abschaltung starker KurzschlüsseiS education is a major technological advance not only because such errors generate overvoltages, which also apply to the rest Power supplies can be dangerous, but because of the shutdown of severe short circuits

ao nach der neuesten technischen Erkenntnis bei großen Leistungen die Betriebsanlagen außerordentlich gefährdet.
Erreicht werden diese Vorteile gemäß der Erfindung dadurch, daß an den Teilstreckenenden sozusagen künstliche Fehlerstellen (Strom-Übergangsstellen) für irgendwelche auf der betreffenden Teilstrecke entstehenden Störungen zwischen zwei oder mehreren parallelen, im normalen Betriebe äquipotentiellen oder annähernd äquipotentiellen Leiterzweigen hervorgerufen werden. Die Leiterzweige können z. B. dadurch geschaffen sein, daß man den normalen Leiter in zwei oder mehrere parallele, gleiche oder ungleiche Zweige unterteilt, oder indem man einen Hilfsleiter verlegt. Die zwischen den zugeordneten Leiterzweigen eingeschalteten künstlichen Fehlerstellen dienen dann als Stromübergangsstellen zur Betätigung der Signalisier- bzw. Auslöseapparate. Zu diesem Zwecke werden die einander zugeordneten Leiterzweige desselben Potentiales an den Enden der zu sichernden Teilstrecken des Netzes über Impedanzen verbunden und letztere durch Durchbruchswiderstände, beispielsweise FunkenstreckeninLuft oder Vakuum, Gasentladungsröhren o. dgl., überbrückt.ao, according to the latest technical knowledge, the operating facilities are extremely endangered in the event of high performance.
These advantages are achieved according to the invention in that at the ends of the section artificial faults (current transition points) are created for any disturbances occurring on the section in question between two or more parallel conductor branches that are equipotential or approximately equipotential in normal operation. The ladder branches can, for. B. be created by dividing the normal conductor into two or more parallel, equal or unequal branches, or by laying an auxiliary conductor. The artificial fault points connected between the assigned conductor branches then serve as current transfer points for actuating the signaling or triggering devices. For this purpose, the conductor branches of the same potential assigned to one another are connected at the ends of the sections of the network to be protected via impedances and the latter are bridged by breakdown resistances, for example spark gaps in the air or vacuum, gas discharge tubes or the like.

Bei dieser Anordnung bleiben die Leiterzweige einer Teilstrecke auch für schnelle elektrische Zustandsänderungen, die das Netz durcheilen, möglichst äquipotentiell. Auf der Teilstrecke jedoch, in welcher eine Fehlefbildung eintritt, wird die Äquipotentiellität der Leiterzweige gestört. Denn der Störungsvorgang wird während der Fehlerbildung von den Leiterzweigen niemals in derselben Weise ausgehen, da ein Zusammenschmoren der Zweige an der Fehlerstelle erst durch den vollendeten Kurzschluß möglich ist. Es entstehen vielmehr stoßweise Differenzen des elektrischen Zustandes der Leiterzweige, welche sich von der Fehlerstelle aus nach beiden Enden der Teilstrecke hin ausbreiten. Diese »Wanderwellen« werden nun durch die vor den Verbindungsstellen an den Teilstreckenenden eingebauten Impedanzen aufgehalten und gezwungen, dieWith this arrangement, the conductor branches of a section also remain for fast ones electrical state changes that rush through the network, as equipotential as possible. On the However, a section in which an incorrect formation occurs becomes the equipotentiality of the Branches of the ladder disturbed. Because the fault process is during the fault formation of the Ladder branches never go out in the same way as the branches will melt together at the point of failure is only possible through the completed short circuit. Rather, they arise intermittent differences in the electrical state of the conductor branches, which differ from the Spread the fault out towards both ends of the section. These "traveling waves" are now installed in front of the connection points at the ends of the section Impedances held up and forced to die

Durchbruchswiderstände zu überschlagen, und bewirken hierdurch entweder die Signalisierung des Fehlers oder die beiderseitige Abschaltung der Teilstrecke oder beides zugleich.To overturn breakdown resistances, and thereby either cause the signaling of the error or the mutual shutdown of the section or both at the same time.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch für einen Leiter der Teilstrecke dargestellt, welch letztere jedoch aus beliebig vielen Leitern bzw. Wechselstromphasen bestehen kann. Für jede solche Phase gEt dann unabhängig die gleiche Anordnung. Ferner sind nur zwei parallele Leiterzweige dargestellt, jedoch kann eine Teilstrecke auch aus mehreren Zweigen bestehen.In the drawing, the invention is shown schematically for a conductor of the section, the latter, however, from any number Conductors or alternating current phases can exist. For each such phase it is then independent the same arrangement. Furthermore, only two parallel conductor branches are shown, but a section can also consist of several Branches exist.

In der Abbildung besteht der Leiter zwischen den Endpunkten 6 der dargestellten Teilstrecke aus den beiden Zweigen 1 und 2. Diese sind über Impedanzen 8 an den Endpunkten 6 miteinander verbunden. Zwischen die Leiterzweige ι und 2 sind an den Teilstreckenenden vor den Impedanzen 8 DurchbruchswiderständeIn the figure, the conductor exists between the end points 6 of the section shown from the two branches 1 and 2. These are connected to one another via impedances 8 at the end points 6 tied together. Between the branches ι and 2 are at the ends of the section 8 breakdown resistances in front of the impedances

(z. B. Funkenstrecken) 9 geschaltet.(e.g. spark gaps) 9 switched.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Sobald auf der Leitungsstrecke zwischen den Funkenstrecken neun Störungen auftreten, entstehen zwichen den beiden Leiterzweigen 1 und 2 stoßweise Spannungsdifferenzen. Diese pflanzen sich wellenartig gegen die Funkenstrecken 9 hin fort, werden durch die Impedanzen 8 am raschen Ausgleich über 6 verhindert und bringen deshalb die Funkenstreken 9 zum Ansprechen. Dieser Funkenübergang bei 9 kann durch irgendwelche bekannte und in der Abbildung nicht weiter angegebene Mittel zur Signalisierung des Leitungsdefektes bzw. zur Abschaltung an den betroffenen. Teilstreckenenden dienen.The mode of operation of the arrangement is as follows: As soon as on the line route between The spark gaps nine faults occur between the two conductor branches 1 and 2 intermittent voltage differences. These plant themselves in waves against the spark gaps 9, the impedances 8 prevent rapid equalization via 6 and therefore cause the spark gaps 9 to respond. This spark junction at 9 may be known by any and means for signaling the line defect, not further specified in the figure or to switch off at the affected. Serve partial route ends.

Die Impedanzen 8 werden bei Wechselstromnetzen vorzugsweise nur induktiv ausgeführt, so daß sie dem Betriebsstrom möglichst wenig Widerstand bieten. Vorteilhaft werden sie, in ihrer Größe dem Querschnittsverhältnis der beiden Leiterzweige Rechnung tragend, in beiden Zweigen und an beiden Enden angeordnet, so daß von außen her kommende schnelle, elektrische Zustandsänderungen sich möglichst gleich in beiden Zweigen fortpflanzen und deshalb an den Funkenstrecken keine erhebliche Spannung besteht. Dies geschieht zu dem Zwecke, um die Wirkung des Systems auf die gestörte Teilstrecke zu beschränken. Es ist jedoch auch denkbar, Impedanzen nur in dem einen Leiterzweige anzubringen oder auch in dem einen Leiterzweige an einem und in dem andern am anderen Streckenende je eine Impedanz anzuordnen.In AC networks, the impedances 8 are preferably only inductive, so that they offer as little resistance as possible to the operating current. Become beneficial their size taking into account the cross-sectional ratio of the two branches of the conductor, arranged in both branches and at both ends, so that rapid electrical changes of state coming from outside occur Propagate equally in both branches if possible and therefore not a significant one at the spark gaps There is tension. This is done for the purpose of limiting the effect of the system on the disturbed section. However, it is also conceivable to apply impedances only in one branch of the conductor or also in one branch of the ladder at one end of the line and in the other at the other end of the line to arrange an impedance.

Die Impedanzen 8 können aber auch derart ausgeführt werden, daß sie schon auf den normalen Betriebsstrom eine gewisse Drosselwirkung ausüben, um an den Enden der Funkenstrecke eine bestimmte betriebsmäßige Spannung in Abhängigkeit von der Belastung der Teilstrecke hervorzurufen. Diese darf jedoch niemals an die Überschlagsspannung herankommen, auf welche die Funkenstrecke eingestellt ist.The impedances 8 can also be designed so that they are already on the normal operating current exert a certain choke effect in order to achieve a certain operational level at the ends of the spark gap Cause voltage depending on the load of the section. However, this is allowed never get close to the flashover voltage to which the spark gap is set is.

Claims

85 patent claims:

1. Automatic security system for electrical line networks for localization of line defects and Surges, in which the conductor is divided into two or more parallel branches are characterized in that those caused by sudden disturbances intermittently Differences in the electrical state between the conductor branches (traveling waves) by means of responsive Devices (9) at the ends of the disturbed line signaling or disconnection effects or trigger both at the same time. ·

2. Security system according to claim 1, characterized in that between the Conductor branches at the ends of the section breakdown resistors (9) switched on which are penetrated by traveling waves when insulation faults occur and thereby indicate the fault or switch off the section or do both at the same time.

3. Security system according to claim 2, characterized in that behind the Breakdown resistances (9) in a known manner 'impedances (8) to the Line ends are connected.

1 sheet of drawings.