DE3600770A1

DE3600770A1 - Messverfahren zur ermittlung der betriebsfrequenten netzimpedanzen des hochspannungsnetzes mit hilfe einer transformatorzuschaltung

Info

Publication number: DE3600770A1
Application number: DE19863600770
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dipl.-Ing. 7507 Pfinztal Hoffmann; Peter Dipl.-Ing. 6740 Landau Schwetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1986-11-20

Description

Beschreibung
Meßverfahren zur Ermittlung der betriebsfrequenten Netzimpedanz des Hochspannungsnetzes mit Hilfe einer Transformatorzuschaltung.
Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Ermittlung der betriebsfrequenten Netzimpedanz des Hochspannungsnetzes mit Hilfe einer Transformatorzuschaltung.
Die betriebsfrequente Netzimpedanz ist eine wichtige Kenngröße des Drehstromnetzes. Aus ihr werden weitere maßgebende Größen für die Auslegung und den Betrieb des Drehstromnetzes abgeleitet. Die bedeutendste davon ist der Kurzschlußstrom des Netzes. Er bestimmt in erster Linie die Auslegung der Leistungsschalter und die mechanische Festigkeit der Geräte. Es ist üblich, die betriebsfrequente Netzimpedanz im Mit, Gegen- und Nullsystem anzugeben.
Obwohl vom Anfang der Elektrotechnik an der dringende Wunsch bestand, in einem weitverzweigten Netz mit vielen Einspeisungen die Netzimpedanz messen zu können, konnte im Hochspannungsnetz bis heute kein Meßverfahren praktische Bedeutung erlangen. Auf die Möglichkeit der Impedanzmessung im Hochspannungsnetz wurde von Roser 1940 in der ETZ, 61. Jahrg., Heft 40, S 909 - 911, hingewiesen. Biermanns hat 1949 in seinem Buch "Hochspannung und Hochleistung" Hauser-Verlag, München (S 379), diese Gedanken aufgegriffen.
Beide schlagen vor, durch das Zuschalten von Betriebsmitteln wie Kondensatoren, Spulen oder ohmschen Verbrauchern in einem Netz Spannungs- und Stromänderungen zu verursachen und daraus die Netzimpedanz zu bestimmen. Diese Ideen scheiterten bis heute an dem Aufwand für ein solches Betriebsmittel, das ausreichend groß sein muß, um beim Zuschalten meßbare Strom- und Spannungsänderungen zu verursachen. Ein solches Betriebsmittel müßte zudem transportabel sein, um an verschiedenen Netzknoten messen zu können.
Dagegen ist im Niederspannungsnetz die Messung der betriebsfrequenten Netzimpedanz heute gängige Praxis (s. ETZ 1981, H 14, S 762-764). Im Hochspannungsnetz wird die Netzimpedanz berechnet, wozu früher analoge Netzmodelle, heute fast ausschließlich numerische Verfahren zur Verfügung stehen.
Die von Roser vorgeschlagenen Betriebsmittel, Kondensatoren, Spulen und ohmschen Verbraucher, zur Messung der betriebsfrequenten Netzimpedanz besitzen keine ausreichend hohe Leistung, um in den heutigen Hochspannungsnetzen eine Messung der betriebsfrequenten Netzimpedanz durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil. Der Einschaltstrom eines Transformators ist im allgemeinen ausreichend groß, um auch in leistungsstarken Netzen die betriebsfrequente Netzimpedanz zu messen.
Da der Einschaltstrom stark oberschwingungshaltig und unsymmetrisch ist und einen transienten Verlauf besitzt, werden an die Meßeinrichtung besondere Anforderungen gestellt.
Eine Möglichkeit zur Messung der betriebsfrequenten Netzimpedanz besteht in der digitalen Signalerfassung (z.B. Transientenrekorder) und Auswertung (z.B. Filter, Fouriertransformation).
Bei der Auswertung müssen die betriebsfrequenten Anteile von Spannung und Strom für alle Phasen des Drehstromsystems ermittelt werden. Danach muß eine Transformation in symmetrische Komponenten erfolgen. Die Division von betriebsfrequenter Spannungs- und Stromänderung, für Mit-, Gegen- und Nullsystem getrennt, ergeben die gesuchten betriebsfrequenten Netzimpedanzen.
Mit der vorliegenden Erfindung lassen sich erstmals betriebsfrequente Netzimpedanzen im Hochspannungsnetz messen. Der hierzu benötigte Aufwand beschränkt sich auf eine geeignete Meßeinrichtung, die an die in Hochspannungsnetzen immer vorhandenen Spannungs- und Stromwandler angeschlossen wird.
Zusätzliche Hochspannungsbetriebsmittel werden nicht benötigt.

Claims

Patentanspruch Meßverfahren zur Ermittlung der betriebsfrequenten Netz im pedanz des Hochspannungsnetzes mit Hilfe einer Transformatorzuschaltung.

Das Meßverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es die mit einer Transformatorzuschaltung verbundenen Spannungs- und Stromänderungen in einem Hochspannungsnetz benutzt, um daraus die betriebsfrequente Netzimpedanz zu berechnen.