DE471998C

DE471998C - Einrichtung zum Schutze von Schwachstromanlagen gegen Beeinflussung durch Starkstromleitungen

Info

Publication number: DE471998C
Application number: DES71321D
Authority: DE
Inventors: Und Dr-Ing E H Reinhold Dr-Ing
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-08-30
Filing date: 1925-08-30
Publication date: 1929-02-22
Also published as: NL23775C; US1651729A; GB257624A

Description

Zum Schütze von Schwachstromanlagen, insbesondere Leitungen (Freileitungen und Kabeln) gegen Beeinflussung von Starkstromanlagen hat man bereits geerdete Schutzleiter verwendet, die in der Nähe der Leitung verlegt wurden. Bei Kabeln hat man den Kabelmantel bereits als Schutzleiter verwendet. Es hat sich nun gezeigt, daß diese geerdeten Leiter selbst bei großen Querschnitten keinen vollkommenen Schutz der Leitung gewährleisten. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, Schwachstromleitungen gegen Störungen dadurch zu schützen, daß man mit Hilfe einer Spule. die Störungen empfängt und unter Zwischenschaltung von Verstärkerröhren einem Schutzleiter mit entgegengesetzter Phase aufdrückt. Bei diesen Einrichtungen ist es schwierig, dem Strom im Schutzleiter die richtige Phase zu erteilen, weil die Phase auch von dem Empfangsorgan abhängig ist.

Diese Schwierigkeiten kann man vermeiden, wenn man gemäß der Erfindung den Ohmschen Widerstand des an zwei oder

.35 mehreren Stellen geerdeten Schutzleiters mit Hilfe dämpfungvermindernder Mittel, wie rückgekoppelter Vakuumröhren oder Reihenschlußmaschinen, scheinbar vermindert. Dabei kann gleichzeitig der Richtwiderstand (worunter die geometrische Summe des Ohmschen induktiven bzw. kapazitiven Widerstandes zu verstehen ist) des Schutzleiters durch äußere Mittel vermindert werden.

Abb. r zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem der induktive Widerstand und der Ohmsche Widerstand der Schutzleitung vermindert und daher die Schutzwirkung wesentlich erhöht ist. 9 sind die zu schützenden Leiter, 10 ist der Schutzleiter. 11 und 12 sind zwei je an den Enden der Leitungen angeordnete Induktivitäten, 13 und 14 zwei Kapazitäten, die mit den Induktivitäten 11 und 12 in Reihe geschaltet sind. Der Schutzleiter bildet einen Schwingungskreis, der sich aus den Kapazitäten 13, 14, den Induktivitäten 11 und 12 und der Induktivität bzw. Kapazität der Leitung 10 = zusammensetzt. Durch Veränderung der Kapazitäten bzw. Induktivitäten kann man den induktiven Widerstand für die Störungsfrequenzen vermindern. Zur Verminderung des Ohmschen Widerstandes, d. h. zur Verminderung der Dämpfung des Kreises ist die Vakuumröhre 15 vorgesehen, zwischen deren Gitter und Kathode die Induktivität 11 eingeschaltet ist. An Stelle der Vakuumröhre können auch eine Reihenschlußmaschine oder andere dämpfungvermindernde Mittel treten. In dem Anodenkreis der Röhre liegt die Spule 16, die auf die Induktivität 11 zurück-

*.) Von dem Patentsiicher ist ctls der Erfinder angegeben worden:

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

wirkt. Die gegenseitige Induktion zwischen den beiden Spulen wird so eingestellt, daß die Dämpfung des Schwingungskreises gering ist (Selbsterregung muß vermieden werden). Man kann durch geeignete Vorrichtungen die Dämpfungsverminderung für alle Frequenzen annähernd gleichmäßig einstellen. In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für diesen Zweck dargestellt. iy sind ίο die gestörten Leitungen, i8 ist der Schutzleiter. Am linken Ende ist dieser Leiter unmittelbar geerdet, zwischen dem rechten Ende des Schutzleiters und der Erde sind der Widerstand 19, die Vakuumröhre 20 und die Batterie 21 eingeschaltet. Vom Widerstand 19 ist eine Spannung abgezweigt, die an das Gitter der Vakuumröhre 22 gelegt ist. Im Anodenkreise dieser Röhre liegt der Widerstand 23, an welchen das Gitter der Röhre 20 angeschlossen ist. Steigt der Strom, z. B. infolge einer induzierten Spannung im Schutzleiter 18 in dem durch den Pfeil 24 angedeuteten Sinne, so erhöht sich die Spannung am Widerstand 19, d. h. die Spannung zwischen Gitter und Kathode der Röhre 22 sinkt bzw. wird negativ. Dadurch wird der Anodenstrom dieser Röhre geringer, und am Gitter der Röhre 20 vermindert sich die negative Spannung. Der Anodenstrom dieser Röhre wird also steigen. Das Ansteigen des Anodenstromes in der Richtung der in dem Schutzleiter auftretenden Ströme bzw. Spannungen kommt einer Widerstandsverminderung des Schutzleiters gleich. Die dämpfungvermindernden Anordnungen werden zweckmäßig in die End- bzw.o Zwischenstationen der Schwachstromleitung verlegt.

Um die Schwachstromleitungen gegen mehrere Frequenzen zu schützen, kann man mit Hilfe der beschriebenen Mittel den Richtwiderstand für jede Störfrequenz vermindern. Es ist aber auch möglich, mehrere Schutzleiter vorzusehen und diese mit den schon angegebenen Mitteln auf die verschiedenen Störungsfrequenzen, z. B. Grundfrequenz und dritte Oberschwingung (z. B. 50 bzw. 150 Perioden/Sekunde) , abzugleichen.

Verläuft die gestörte Leitung nur eine kürzere Strecke in der Nähe der störenden Leitung, so kann man zwecks Materialersparnis den Schutzleiter nur längs des gestörten Teiles der Leitung verlegen.

Bei ungünstigen Erdungsverhältnissen kann es unter Umständen zweckmäßig sein, anstatt der Erdrückleitung einen blank oder isoliert in der Erde verlegten Draht zu benutzen.

Der Schutz eines gemäß der Erfindung abgeglichenen Schutzdrahtes erstreckt sich nicht nur in unmittelbare Nähe des Schutzleiters, sondern ist insbesondere bei oberirdisch verlegten Schutzleitern noch in der Entfernung von einigen Metern wirksam. Man kann deshalb z. B. bei Freileitungen den Schutzleiter unterhalb der Freileitung anordnen bzw. in der Erde selbst verlegen. Man erreicht dadurch eine Verminderung der Induktivität des Schutzleiters. Im allgemeinen ist es aber am günstigsten, den Schutzleiter in der Mitte des gestörten Leitungsbündels anzuordnen.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum Schütze von Schwachstromanlagen gegen Beeinflussung durch Starkstromleitungen mit einem an zwei oder mehreren Stellen geerdeten Schutzleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Ohmsche Widerstand des Schutzleiters mit Hilfe dämpfung·- 80 ' vermindernder Mittel (rückgekoppelte Vakuumröhren, Reihenschlußmaschinen) scheinbar vermindert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig in an sich bekannter Weise die induktive Komponente des Richtwiderstandes des Schutzleiters durch eingeschaltete Kondensatoren verringert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa vorhandene kapazitive Komponente des Richtwiderstandes des Schutzleiters durch in an sich bekannter Weise eingeschaltete Induktivitäten vermindert ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schutzleiter oder zwischen Schutzleiter und Erde Kapazität und Induktivität in Reihenschaltung eingefügt sind. ^Ioe
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schutzleiter vorgesehen sind, deren Richtwiderstände für verschiedene Störfrequenzen vermindert sind. - i°5
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis $f dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schutzleiter vorgesehen sind, die ganz oder nahezu auf die verschiedenen Störfrequenzen abgeglichen sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzleiter möglichst inmitten des gestörten Leitungsbündels liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen