DE387532C - Einrichtung zur Unterdrueckung des Erdschlusstromes von Hochspannungsanlagen - Google Patents

Description

Die bekannten Einrichtungen zur Erdschlußüberwachung mit Spannungswandlern erfordern bei sehr hohen Spannungen viel Platz und sind kostspielig; auch setzen die Wandler den Sicherheitsgrad der Schaltanlage herab.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile in Hochspannungsanlagen, die gemäß Patent 304823 durch Nullpunktserdschlußspulen gegen Erdschlußströme gesichert sind, dadurch beseitigt, daß die Spannung der Erdschlußspule der Hochvoltseite eines Werkes oder ein ihr proportionaler Strom mit der oder den Spannungen der Niedervoltseite in Wechselwirkung- gebracht wird. Hierdurch wird jeglicher Meß wandler, der an die Phasenleiter der Hochvoltsiyte anzuschließen ist, vermieden.

In Abb. ι sind α die Hochvolt-, b die Niedervoltsammelschienen eines Kraft- oder Unterwerkes, c ein Leistungstransformator, d eine an seinen Sternpunkt angeschlossene Erdschlußspule, e ein gewöhnlicher .Meßwandler. Die Unterspannungsseite der Erd-

sdi'ulJspulc d wird einerseits mit dem Sfenipunkt der Unterspannungsseite des Wandlers c, anderseits mit den Voltmetern 7', die ihrerseits Phase für Phase an den Wandler e abgeschlossen sind, verbunden. Abb. 2 zeigt <len Spannungsstern des Wandlers e. In der gewählten Schaltung lagert sich im Fall des Erdschlusses auf der Hochvoltseite die (transformierte") Spannung d der Erdschlußspule Phase für Phase über die (transformierten) Spannungen der Niedervoltseite. Hierbei sinkt, wie Abb. 3 zeigt, die Spannung der Meßschaltung in der einen Phase auf Null, während sie in den beiden anderen auf den i./ßfachen Wert steigt, vorausgesetzt, daß die Effektivwerte der (transformierten) Spannung des Sternpunktes der Hochvoltseite und die der Wandlerspanniuigen des Wandlers c gleich hoch sind. Die Angaben der Voltmeter ν decken sich völlig mit denen in der üblichen Schaltung der Erdschlußüberwachung.

Für die Anwendung der Schaltung ist, wenn es sich nicht darum handelt, genaue ' Werte der Spannungen gegen Erde der Hoch- ^: voltseite zu erhalten, die Übereinstimmung der vorher erwähnten Spannungen nicht \ oraussetzung.

Ein der Spulenspannung proportionaler Wert kann weiterhin in der Art gewonnen i werden, daß diese über einen Widerstand be- : liebiger Art geerdet wird (Ohmscher, induktiver, kapazitiver Widerstand oder deren Vereinigung). Die für die Meßschaltung geeignete Spannung des Sternpunktes wird von diesem Widerstände abgenommen.

Ist der Leistungstrausformator c nicht in Stern-Stern, sondern beispielsweise in Dreieck-Stern oder Zickzack-Stern oder um- [ gekehrt geschaltet, so muß der Wandler e \ eine ähnliche Schaltung erhalten, damit die j Spannungen seiner Xiedervoltseite mit ^: denen der Hochvoltseite in Phasenübereinstimmung sind.

Die Spannung der Erdschlußspule d kann ebensogut transformatorisch mit den Spannungen des Wandlers e in Beziehung gebracht werden. Abb. 4 und 5 zeigen beispielsweise zwei derartige Schaltungen.

Der Wandler der Niedervoltseite ist mit e , bezeichnet, ν sind die Überwachungsvoltmeter, t ein kleiner einphasiger Zwischentransformator mit drei Sekundärwicklungen, dessen Primärwicklung d an der Erdschluß- : spule d der Abb. 1 anliegt. Abb. 4 gibt die Schaltung des Falles, in dem der Leistungstransformator c und der Wandler e gleich- ' :.r;ig gefaltet sind, Abb. 5 kommt zur Anwendung, wenn c und e verschiedenartig geschaltet sind. Li Fällen verschiedenartiger Schaltung kann jedoch stets die geeignete Winkellage der an </ (Abb. 1) gewonnenen Spannung in bekannter Weise durch Kombination von Widerständen oder Reaktanzen gewonnen werden, so daß der Zwang einer besonderen Schaltung des Wandlers ι oder der Festlegung auf die Schaltung Abb. 4 oder 5 fortfällt. Der Wandler t in Abb. 4 kann fast ebensogut mit nur einer Sekundärwicklung gebaut werden.

Fehlt auf der Niedervoltseite ein mehrphasiger Wandler e, so genügt die (transformierte) Spannung einer Phase oder die verkettete Spannung zur Schaffung der MeIlbedingungen. In der Verbindung von Olimsehen Widerständen mit Reaktanzen lassen sich in bekannter Weise die erforderlichen Schwenkungen der Phasenlage vornehmen.

An Stelle des Wandlers e kann unmittelbar der Leistungstransformator c treten, wenn dieser auf mäßige Spannungen übersetzt bzw. Anzapfungen für solche besitzt.

Statt die Spannungen von d und c nach Abb. 4 unmittelbar oder nach Abb. 4 und 5 transformatorisch zusammenwirken zu lassen, können diese ebensogut in geeigneten Instrumenten, z. B. Dynamometern oder Drehfeldinstrumenten, elektromagnetisch zur Wechselwirkung gebracht werden.

Statt für jede Phase ein besonderes Instru- go ment zu verwenden, kann ein einziges Instrument benutzt werden, dessen Zeiger im Erdschluß auf die der erdgeschlossenen Phase entsprechende Marke einspielt. Phasenmesser oder Leistungsmesser in gebräuchlicher Ausführung lassen sich z. B. nach entsprechender Eichung diesem Zwecke dienstbar machen.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Einrichtung zur Unterdrückung des Erdschlußstromes von Hochspannungsanlagen nach Patent 304823, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Stern- oder Nullpunktes der Hochvoltseite einer Anlage oder der Strom der Stern- oder Nullpunkterdung der Hochvoltseite über die Nullpunktserdschlußspule mit der oder den Spannungen der Niedervoltseite unmittelbar oder transformatorisch oder elektromagnetisch in der Art zur Wechselwirkung gebracht ist, daß die Phase, in welcher ein Erdschluß hochvoltseitig auftritt, erkennbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.