DE458488C

DE458488C - Wanderwellenschutz fuer elektrische Netze

Info

Publication number: DE458488C
Application number: DES75663D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Dr-Ing E H R Ruedenberg
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1926-08-10
Filing date: 1926-08-11
Publication date: 1928-04-12
Also published as: GB275966A; FR638733A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. APRIL 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JiIi 458488 KLASSE 21 c GRUPPE

Wanderwellenschutz für elektrische Netze. Patentiert im Deutschen Reiche vom II. August 1926 ab.

In elektrischen Stromkreisen sind zahlreiche Inhomogenitäten der Leitungen vorhanden, die beim Auftreffen von Wanderwellen zu lokalen Schwingungen Anlaß geben können. Insbesondere wirken in dieser Richtung die Selbstinduktionen von Spulen, wie Auslösern, Stromwandlern usw., und die Kapazität von Isolatoren, wie Hängeisolatoren, Stützisolatoren und ganz besonders von Durchführungen durch Wände. Da die Kapazität solcher Durchführungen wegen der Nähe der geerdeten Wand im allgemeinen viel größer ist als die von anderen Isolatoren, so bilden Durchführungsisolatoren am leichtesten lokale parasitäre Schwingungen aus. Abb. 1 der Zeichnung zeigt z. B., wie in einem Transformator die Kapazität der beiden Durchführungen 1 und 2 und die Selbstinduktion der Transformatorwicklung 3 einen Schwingungskreis miteinander bilden, der durch irgendwelche Störungen angestoßen werden kann und starke Überspannungen an der Wicklung und an den Durchführungen selbst erzeugen kann. Abb. 2 stellt einen Schalter dar, dem eine Auslösespule 4 oder ein Stromwandler vorgeschaltet ist. Die Selbstinduktion des letzteren Apparates kann mit der Kapazität der Durchführungen wieder schädliche Schwingungen bilden.

Gegenstand der Erfindung ist die Vermeidung oder Abdämpfung derartiger Schwingungen durch Einfügung eines Widerstandes in den Kapazitätsstromkreis des Isolators zwischen dem Stromleiter und der Erde. In Abb. 3 und 4 sind die Wirkungen eines solchen Widerstandes an Stromschemen erläutert, wobei sich Abb. 3 auf die Transformatorenanordnuing der Abb. 1 bezieht und Abb. 4 auf die Schalter- und Stromwandleranordnung der Abb. 2. Man sieht, daß die Widerstände 7 und 8 im: Stromkreise vor den Kapazitäten 5 und 6 eine erhebliche Dämpfung bewirken können.

Den Ohmwert der Widerstände wird man entweder dem Wellenwiderstand der Leitung anpassen, wobei Werte von der Größenordnung des Wellenwiderstandes selbst besonders günstige Wirkung ergeben, oder man wird ihn dem Schwingungswiderstand von Selbstinduktion und Kapazität anpassen, wobei Werte in der Größenordnung des Schwingungswider Standes 1/vr günstige Wirkung ergeben. Die Belastbarkeit des Widerstandes auf Strom braucht nur äußerst gering zu sein, weil er ja nur von den sehr geringen Verschiebungsströmen des Isolators durchflossen wird.

Abb. S zeigt die Ausführung des Isolators als sogenannte Kondensatordurchführung. Man kann den Widerstand 9 hier zwischen die äußersten oder irgendwelche anderen Be-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Reinhold Rüdenberg in Berlin-Grunewald.

lege schalten, wo er fast von dem ganzen Verschiebungsstrom des Isolators durchflossen wird. Abb. 6 zeigt eine Ausführungsform für beliebige Arten von Durchführungen, beispielsweise Papier- oder Porzellandurchführungen. Hier besteht der Widerstand entweder aus einem Ring io aus hochohmigem Material, wie Kohle, Silit, Kupferoxyd, Holz u. ä., das an der Fassungsstelle des Isolators in den Gang des Verschiebüngsstromes eingeschaltet ist und gleichzeitig zur mechanischen Befestigung des Isolators dienen kann. Es kann aber auch ein Widerstand 11 aus schlecht leitendem Material in Röhrenform um die Durchführungsleitung herum angeordnet sein und hier in der Nähe des Leiters im Gang des Verschiebungsstromes liegen. Abb. 7 zeigt als Beispiel einen Stützisolator, bei dem der Widerstand 12 ao zwischen dem Isolationskörper und dem Befestigungsflansch. 13 angebracht ist und hier wenigstens in einem Teile des Kapazitätsstromes liegt.

Bringt man derartige Widerstänge von angemessenem Ohmbetrag an zahlreichen Stellen in der elektrischen Anlage an, entweder an vielen oder gar an allen Isolatoren, so werden die in der Anlage auftretenden Wanderwellen an allen diesen zahlreichen Stellen etwas gedämpft und dadurch im ganzen in ihrer Wirkung außerordentlich geschwächt. Es wird außerdem das Auftreten lokaler Schwingungen mit ihren verderblichen Überspannungen sehr stark eingeschränkt oder gar unmöglich gemacht.

Claims

Patentansprüche:

1. Wanderwellenschutz für elektrische Netze, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität der in der Anlage vorhandenen Isolatoren ganz oder zum Teil in Reihe mit Ohmschen Widerständen liegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch (z. B. ringförmige) Zwischenlagen aus hochohmigem Material an der Fassungsstelle der Isolatoren.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdurchführung von Durchführungsisolatoren von einer Schicht aus hochohmigem Material umgeben ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Isolatoren mit Kondensatoreinlagen zwischen einzelne der Einlagen (zweckmäßig zwischen den Endeinlagen) Widerstände eingeschaltet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ohmwert der Widerstände die Größenordnung des Wellenwiderstandes der Leitung besitzt.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ohmwert der Widerstände die Größenordnung des

S chwingungs wider Standes y jt besitzt, wenn L die Selbstinduktion des Schwingungskreises und C die Kapazität der Isolatoren bedeutet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.