DE497815C

DE497815C - Vorrichtung fuer Stromverteilungsanlagen zum Schutz gegen Beruehrungsspannungen

Info

Publication number: DE497815C
Application number: DER72504D
Authority: DE
Original assignee: Rheinisch Westfaelisches Elektrizitaetswerk AG
Current assignee: RWE AG
Priority date: 1927-10-08
Filing date: 1927-10-08
Publication date: 1931-04-25

Description

Vorrichtung für Stromverteilungsanlagen zum Schutz gegen Berührungsspannungen Es ist bekannt, die nicht zum Betriebsstromkreis gehörenden Metallteile, z. B. Schaltergehäuse, Motorgehäuse u. dgl., bei denen gefährliche Berührungsspannungen auftreten können, zu erden und in die Erdleitung die Spule eines Schalters einzufügen, durch welche mittels des die Erdleitung durchfließenden Stromes die Anlage abgeschaltet wird, sobald eine gefährliche Berührungsspannung entsteht. Erfahrungsgemäß haben aber zahlreiche Unfälle ihre Ursache in der Berührung eines betriebsmäßig stromführenden Leiters, insbesondere dann, wenn der Nullpunkt des Systems bzw. der Nulleiter, wie heute allgemein üblich ist, geerdet wird. Die Erfindung betrifft eine derartige Ausbildung der Stromverteilungsanlage, daß bei jeder Berührung eines stromführenden Teiles, also auch der betriebsmäßig stromführenden Teile, beispielsweise der Phasenleitungen, eine sofortige Abschaltung der Anlage erfolgt, und zwar eignet sich diese Schutzeinrichtung sowohl für einzelne Anschlußanlagen als auch für ganze Ortsnetze.
Nach der Erfindung werden zwei Leitur gen der Anlage, beispielsweise zwei Außenleiter bzw. Phasenleiter oder auch ein Außenleiter und der Nulleiter, geerdet, und es wird in jede der Erdleitungen die Spule eines die Anlage abtrennenden Schalters eingefügt. Man kann dabei beide Spulen an einem Schalter vereinen oder auch zwei getrennte Schalter, etwa einen Hochspannungsschalter und einen Niederspannungsschalter, verwenden. Die Erdleitungen erhalten einen so großen Widerstand, daß ein die hintereinandergeschalteten Erdleitungen von Phasenleitung zu Phasenleitung oder von Phasenleitung zum Nulleiter durchfließender Strom den Schalter nicht zur Auslösung bringt. Statt zweier getrennter Erdleitungen kann man auch eine einzige Erdleitung verwenden, welche zwischen den Schalterspulen an die die beiden Außenleiter oder einen Außenleiter und den Nulleiter verbindende Leitung angeschlossen wird.
Ein Abschalten dieser Anlage erfolgt stets dann, wenn durch einen Erdschluß einer der Leitungen, beispielsweise durch das Berühren einer Phasenleitung, ein Anwachsen des Stromes in einer der Erdleitungen oder in beiden Erdleitungen hervorgerufen wird. Die Einrichtung kann so getroffen werden, daß die Abschaltung weniger als 'j", Sekunde erfordert, also in so kurzer Zeit, daß eine Schädigung durch die Berührung der Leitung dort nicht eintritt. Da die Abschaltung auch bei einem Erd- oder Körperschluß erfolgt, ist ein besonderer Schutz für die betriebsmäßig nicht stromführenden Metallteile nicht erforderlich. Man kann die Anlage jederzeit auf ihre Brauchbarkeit dadurch untersuchen, daß man mit Hilfe eines Prüftasters einen Erdschluß erzeugt und damit den Schalter zum Ansprechen bringt.
Will man bei Wechselstromanlagen einen dauernden Stromdurchgang durch die Schalterspulen vermeiden, so kann man in die be:-den zur Erdung führenden Leitungen Vorrichtungen einbauen, welche nur einen Stromdurchgang in einer Richtung gestatten, und schaltet diese Vorrichtungen gegeneinander. Es kann dann kein Stromfluß von Phase zu Phase oder von Phase zum Nullleiter stattfinden, sondern nur ein Stromfluß von der Erde aus, falls die Phasenleitung oder der Nulleiter Erdschluß erhält.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Anlage dargestellt.
Die Anlage besitzt drei Phasenleitungen R, S, T und einen Nulleiter 0. Sie enthält den Transformator a und die beiden Schalter b und c, von denen bei diesem Ausführungsbeispiel der eine Schalter b auf der Hochspannungsseite und der andere, c, auf der Niederspannungsseiteangeordnet ist. DiePhasenleitung T ist durch eine Leitung h, in welche die beiden Schalterspulen d und e und die beiden Widerstände f und g eingeschaltet sind, mit dem Nulleiter verbunden. Zwischen den Spulen d und e zweigt die Erdleitung i ab. Außerdem ist die Phasenleitung S durch die Leitung m, in welcher sich ein Widerstand n und ein Prüfschalter lt befinden, an die Erde angeschlossen. Derartige Hilfsschalter können auch an beliebigen Stellen der Anläge als Notschalter eingebaut werden.
Durch die Leitung h fließt dauernd ein gewisser Strom, der aber wegen der eingeschalteten Widerstände gering ist und nicht genügt, um die beiden Schalter b und c auszulösen. Sobald aber eine der Leitungen 0, T Erdschluß erhält, beispielsweise berührt wird, werden die Widerstände g, e oder f, d kurzgeschlossen, und es fließt durch die nicht kurzgeschlossene Spule ein so starker Strom, daß der betreffende Schalter ausgelöst wirrt und das Netz abschaltet. Beim Berühren der Leitungen R oder S wird der Strom in beiden Schalterspulen verstärkt. Da die Schutzvorrichtung auch bei Erdschluß des Nulleiters oder infolge des gemäß der Erfindung geerdeten Außenleiters abschaltet, ist der Nulleiter isoliert zu verlegen. Die -Widerstände f und g kann man durch Apparate ersetzen, die den Strom nur in der gezeichneten Richtung durchlassen. Es kann dann während des Betriebes überhaupt kein Strom durch die Leitung h fließen. Ein Stromfluß ergibt sich vielmehr erst bei Erdschluß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung für Stromv erteilungsanlagen zum Schutz gegen Berührung und gegen Berührungspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Leitungen der Anlage über je eine Spule (d, e) geerdet sind, durch welche bei Berührung einer der Phasenleitungen ein Strom von solcher Stärke fließt, daß sie einen die Anlage abtrennenden Schalter betätigen.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Phasenleitungen bzw. zwei Außenleiter über je eine Schalterspule geerdet sind. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasenleitung bzw. ein Außenleiter und der Nulleiter über eine Schalterspule geerdet sind. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdleitungen Widerstände (f, g) eingeschaltet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch i bis für Wechselstromnetze, dadurch gekennzeichnet, daß in - die zur Erdleitung führenden Leitungsteile Vorrichtungen eingeschaltet sind, welche nur einen Stromdurchgang in einer Richtung gestatten. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis ;, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Erdleitung von der die beiden Außenleiter bzw. einen Außenleiter und den Nulleiter verbindenden Schalterspulenleitung abzweigt. 7. Einrichtung nach Anspruch i bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß eine der Leitungen der Anlage über einen Prüftaster geerdet ist.