DE460439C

DE460439C - Verfahren zur Fehlerortsbestimmung auf Freileitungsstrecken unter Verwendung einer Hilfsspannung mit einer von der Betriebsfrequenz abweichenden Frequenz

Info

Publication number: DE460439C
Application number: DEB126656D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Arnold
Original assignee: Bayernwerk AG
Current assignee: Bayernwerk AG
Priority date: 1926-07-27
Filing date: 1926-07-27
Publication date: 1928-05-30

Description

Verfahren zur Fehlerortsbestimmung auf Freileitungsstrecken unter Verwendung einer Hilfsspannung mit einer von der Betriebsfrequenz abweichenden Frequenz. Die Bestimmung des Fehlerortes auf einer Freileitungsstrecke kann bekanntlich durch Messung der Induktivität der Schleife: Meßstelle, erdgeschlossene Phase, Fehlerstelle, Erde, Meßstelle vom Leitungsende aus erfolgen. Dieses Verfahren ist bei Vorhandensein von erheblichen Induktionsspannungen, erzeugt durch andere Leitungen, nicht mehr verwendbar. In diesen Fällen kann man durch je eine Messung vor und nach Umpolung oder Veränderung der Hilfsspannung den Fehlerort bestimmen. Diese Methode ist sehr genau, hat aber den Nachteil, daß vier Ablesungen gemacht und ausgewertet werden müssen.
Nachfolgend wird nun ein Verfahren beschrieben, bei welchem man unter Verwendung einer Hilfsspannung mit einer von der Betriebsfrequenz abweichenden Frequenz mit einer Einstellung und einer Ablesung zum Ziel gelangen kann.
Bezeichnet I( den zu messenden, der gesuchten Leitungslänge proportionalen Blindwiderstand, @p den Winkel zwischen Strom-und Spannungsvektor der kurzgeschlossenen Leitungsschleife, NI, die Blindleistung, welche die Schleife bei Anlegen der Meßspannung E#,71 aufnimmt, so ist Stellt man mit Hilfe eines beliebig gearteten Phasenmessers und mit Hilfe eines Regulierwiderstandes (Abb. t) einen beliebigen, aber stets gleichen Winkel cp ein, so ist der gesuchte Blindwiderstand K stets proportional kann also mit Hilfe eines Meßinstrumentes, welches diesen Wert anzeigt, bei geeigneter Eichung der Skala unmittelbar abgelesen werden. Das Instrument für die Messung von ist etwa ein Quotientenmesser mit einem Blindleistungssystem und einem Spannungssystem auf einer Achse.
Diese Meßanordnung reagiert nur auf die verwendete Hilfsfrequenz, nicht dagegen auf die Betriebsfrequenz und beliebige Induktionsfrequenzen. Diese Unabhängigkeit der Meßanordnung von der Betriebsfrequenz und einer beliebigen Induktionsfrequenz erklärt sich aus der elektrodynamischen Wirkungsweise der verwendeten Meßinstrumente. Das EZ-System enthält zwei Spulen, an denen nur Spannung von Meßfrequenz hängt und die demnach von anderen Frequenzen nicht beeinflußt werden können. Das E . J . sin cp-System enthält zwar im Strom Harmonische, die aus Induktionsspannungen herrühren, diese können aber mit dem Spannungssystem der Meßfrequenz kein Drehmoment bilden. Wählt man also beispielsweise als Meßfrequenz die Periodenzahl ioo, so ist man vollkommen unabhängig sowohl von Licht- und Bahnfrequenz einschließlich deren höheren Harmonischen.
Beide Instrumente - Phasenmesser und -Instrument -- können auch durch ein einziges Instrument ersetzt «-erden, welches durch UmschaltunLr sowohl die Messung des Wertes zu messen gestattet, anderseits den Wert Das Instrument erhält dann fünf Spulen (Abb.2 und 3). Es unterscheidet sich von dem Instrument ledig liich dadurch, daß auf dem Kern der feststehenden Spannungsspule (si in Abb. z) noch eine weitere Stromwicklung s2 angebracht ist, welche zusammen mit der beweglichen Spannungsspule b ein Drehmoment proportional der ZVirkleistung Np erzeugt.
Der Phasenwinkel y zwischen Strom und Spannung in dem zu messenden Leitergebilde ist abhängig von dem Scheinwiderstand der Strecke und dem Übergangswiderstand am Fehlort. Da letzterer veränderlich ist, kann mit Hilfe eines Vorschaltwiderstandes R und Phasenmessers am Ort der Messung jeweils der gleiche Winkel y reingestellt werden. Der zu wählende Winkel hängt ab. von dem größten Übergangswiderstand am Fehlerort, den man noch erfassen will, der kleinsten Entfernung bzw. Blindwiderstand, die man messen will und der Größe des Vorscha.l.twiderstandes. Für die Ausführungen in einem iookV-Netz ergeben sich beispielsweise folgende Größen: minimale Entfernung (minimaler Blindwiderstand), die man messen will, ,; Ohm, entsprechend rund etwa 4,5 l#ni; maximale Größe des zu .erwartenden übergangswidQrsta.ndes am Fehlerort 3oo Ohm. Damit liegt der Winkel y des Leitungsgebildes fest. Ist der Übergangswiderstand gleich Null, so hat man 3oo Ohm Vorwiderstand einzuschalten, ist der Übergangswiderstand 3oo Ohm, so wäre der Vorwiderstand Null. Wählt man einen Vorschaltwiderstand von maY. i 5oo Ohm, so würde man die Entfernungen 4., 5 bis 22,5 km, entsprechend 3 bis 15 Ohm Blindwiderstand, beherrschen. Für einen zweiten Festwert von Winkel cp erhält man einen zweiten Meßbereich, etwa 2--9,5 bis i i 2, 5 km.
Kommt man mit einem Festwert des Winkels cp nicht aus, so können mehrere Werte vorgesehen werden, deren jedem eine besondere Marke für den Wert t- cp und eine besondere Skala, für den Wert I( zugehörig sind.

Claims

PATENTANSPRticiiE: i. Verfahren zur Fehlerortsbestimmung auf Freileitungsstrecken unter Verwendung einer Hilfsspannung mit einer von der Betriebsfrequenz abweichenden Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einstellung einer bestimmten Phasenverschiebung in der zu messenden Leiterschleife mit Hilfe eines Regulierwiderstandes und eines Phasenmessers, der alsdann der Leitungslänge bis zum Fehlerort proportionale -.Wert- sei es durch Wirk- und Blindleistungsmesser, sei es durch ein Quotienteninstrument, gemessen wird. -2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines einzigen Instrumentes mit drei festen und zwei beweglichen Spulen, letztere auf gemeinsamer Achse, sowohl. die Einstellung einer bestimmten Phasenverschiebung als auch nach Umschaltung einer Spule die Ablesung des der gesuchten Leitungslänge proportionalen Blindwiderstandes erfolgt.