DE498675C - Vorrichtung zur Pruefung der durch Erdschlussspulen erzielten Kompensation des Erdschlussstromes - Google Patents
Vorrichtung zur Pruefung der durch Erdschlussspulen erzielten Kompensation des ErdschlussstromesInfo
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- DE498675C DE498675C DEA53583D DEA0053583D DE498675C DE 498675 C DE498675 C DE 498675C DE A53583 D DEA53583 D DE A53583D DE A0053583 D DEA0053583 D DE A0053583D DE 498675 C DE498675 C DE 498675C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
Zum Schutz gegen Erdschluß pflegt man den Nullpunkt von Hochspannungsnetzen
über Induktivitäten zu erden, die so bemessen sind, daß bei Erdschluß der in ihnen unter
Einfluß der Phasenspannung fließende Strom gleich dem Ladestrom des Netzes ist, so daß,
da beide Ströme entgegengesetzt gerichtet sind, der resultierende Strom Null wird.
Nun läßt sich mit bekannten Mitteln nur im Erdschlußfalle selbst feststellen, ob die Induktivität
richtig eingestellt ist, die zudem
häufig, der veränderten Netzkapazität bei Zu- oder Abschaltungen folgend, geändert
werden muß. Es ist natürlich sehr unbequem, wenn man zur Feststellung der erzielten
Kompensation auf das Auftreten eines Erdschlusses warten oder gar einen solchen künstlich herbeiführen muß.
Es sind bereits Einrichtungen vorge-
ao schlagen worden, mittels derer es auch im erdschlußfreien Zustand möglich ist, zu erkennen,
ob richtige Kompensation vorhanden ist oder nicht. Diese Vorrichtungen reichen aber nicht für alle Fälle aus.
as Gemäß der Erfindung wird eine Verbesserung dadurch erzielt, daß Einrichtungen vorgesehen
sind, welche es gestatten, den Kompensationsgrad, d.h. das Verhältnis des im Erdschlußfalle auftretenden Spulenstromes
zum Erdschlußstrom, genau zu messen. Als Meßinstrumente sollen hierbei insbesondere
solche verwendet werden, deren Ausschlag nahezu dem Kompensationsgrad proportional
sind.
Ferner haben die Einrichtungen gemäß der Erfindung noch die Eigenschaft, daß die
Messung auch dann zu einem brauchbaren Ergebnis führt, wenn nicht nur eine einzige Erdschlußspule
vorhanden ist, sondern wenn ein Teil der Erdschlußspulen sich in einer anderen
Station befindet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Abb. ι sind α Wicklungen eines mit
einer Erdschlußspule b versehenen Transformators. In die Erdverbindung der Erdschlußspule
ist direkt oder transformatorisch der Wechselstromgenerator c eingeschaltet,
welcher von einem regelbaren Antriebsmotor, beispielsweise von einem Gleichstrommotor d,
angetrieben wird. Außerdem liegt in dieser Verbindung die Stromspule des cos φ Zeigers
e, dessen Spannungsspule von der Spannung des Generators c erregt wird. Außerdem
ist noch ein Frequenz- oder Drehzahlmesser f angeordnet, der die Frequenz des in
der Maschine c erzeugten Wechselstromes mißt.
Wird die Drehzahl des Hilfsaggregates C1 d
auf einen solchen Wert eingestellt, daß der
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr. Hans Pilot/ in Berlin-Wilmersdorf.
Zeiger des Instrumentes e einen Leistungsfaktor cos φ = ι anzeigt, dann ist die in der
Maschine c erzeugte Frequenz gleich der Eigenschwingungszahl des aus der Induktivität
der Erdschlußspule und der Kapazität des Netzes gebildeten Schwingungskreises. Da diese Frequenz der Wurzel aus dem Kompensationsgrad
umgekehrt proportional ist, so zeigt der Frequenzmesser f bei geeigneter ίο Skala direkt den Kompensationsgrad an. Die
Einstellung der Drehzahl ist außerordentlich empfindlich, wie man aus Abb. 2, die die Beziehungen
zwischen cos φ und dem Kompensationsgrad k darstellt, deutlich erkennt.
Die richtige Drehzahl der Maschine c kann von Hand eingestellt werden. Man kann
aber auch die Drehzahl automatisch durch den cos φ Zeiger steuern lassen. Es ist
bemerkenswert, daß die geschilderte Mesao sung auch dann zu einem richtigen Ergebnis
führt, wenn die Spulenleistung in mehrere Stationen unterteilt ist. Auch in diesem
Falle ist nämlich der vom Instrument e angezeigte Leistungsfaktor = 1, wenn die Maschine
c Eigenfrequenz liefert. An Stelle des cos φ Zeigers e läßt sich auch ein Amperemeter,
dessen Ausschlag zu einem Maximum gemacht werden muß, oder ein Blindwattmeter, . dessen Ausschlag zum Verschwinden
gebracht werden muß, verwenden. Man kann auch eine Hilfsspannungsquelle von konstanter, insbesondere von Netzfrequenz,
verwenden. Eine derartige Einrichtung ist in Abb. 3 dargestellt.
b ist die Erdschlußspule in derjenigen Station, in welcher die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung aufgestellt ist. bt stellt die Gesamtheit aller übrigen mit der Spule b parallel geschalteten und in anderen Stationen ψο aufgestellten Erdschlußspulen dar. Bei g ist die Kapazität des Netzes angedeutet, c ist wiederum eine Hüfsspannungsspule., welche beispielsweise aus einem Generator besteht. Im Gegensatz zu der Ausführungsform in Abb. ι ist diese Hilfsspannungsquelle aber nicht in Reihe, sondern parallel zur Spule b und damit auch zu den übrigen Spulen J)1 und zu der Kapazität g- geschaltet. Um die Parallelschaltung herbeizuführen, kann entweder ein besonderer Transformator h verwendet werden, ader es kann auch die Spule b als die eine Spule dieses Transformators verwendet werden. Strom und Spannung der Hilfsspannungsquelle c werden der Strom- bzw. Spannungsspule eines Meßinstrumentes i zugeführt, welches entweder die Blindkomponente der aus diesen beiden Größen gebildeten Impedanz oder besser die Blindkomponente der aus diesen beiden Größen gebildeten Admittanz in an sich bekannter Weise mißt. Die letztere Blindkomponente (der Blindleitwert der ganzen aus der Kapazität g und den Drosseln b und bt gebildeten Einrichtungen) verschwindet nämlich, wenn der Kompensationsgrad = 1 ist, und liefert, falls dies nicht der Fall ist, ein direktes Maß für die noch anzuschließende bzw. abzuschaltende Spulenleistung. Das Instrument, das denBlindleitwert mißt, kann z.B. nach der Kreuzspulentype ausgebildet werden und besteht dann in bekannter Weise aus zwei beweglichen und einer festen Spule. Die eine bewegliche Spule c wird vom Strom des Hilfsgenerators c durchflossen, die zweite bewegliche Spule p liegt in Reihe mit der festen Spule r und einer eine 900 Verschiebung vornehmenden Widerstandskompeinsation q an den Klemmen der Maschine c. Der Ausschlag dieses Instrumentes ist dem ;Blindleitwert
b ist die Erdschlußspule in derjenigen Station, in welcher die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung aufgestellt ist. bt stellt die Gesamtheit aller übrigen mit der Spule b parallel geschalteten und in anderen Stationen ψο aufgestellten Erdschlußspulen dar. Bei g ist die Kapazität des Netzes angedeutet, c ist wiederum eine Hüfsspannungsspule., welche beispielsweise aus einem Generator besteht. Im Gegensatz zu der Ausführungsform in Abb. ι ist diese Hilfsspannungsquelle aber nicht in Reihe, sondern parallel zur Spule b und damit auch zu den übrigen Spulen J)1 und zu der Kapazität g- geschaltet. Um die Parallelschaltung herbeizuführen, kann entweder ein besonderer Transformator h verwendet werden, ader es kann auch die Spule b als die eine Spule dieses Transformators verwendet werden. Strom und Spannung der Hilfsspannungsquelle c werden der Strom- bzw. Spannungsspule eines Meßinstrumentes i zugeführt, welches entweder die Blindkomponente der aus diesen beiden Größen gebildeten Impedanz oder besser die Blindkomponente der aus diesen beiden Größen gebildeten Admittanz in an sich bekannter Weise mißt. Die letztere Blindkomponente (der Blindleitwert der ganzen aus der Kapazität g und den Drosseln b und bt gebildeten Einrichtungen) verschwindet nämlich, wenn der Kompensationsgrad = 1 ist, und liefert, falls dies nicht der Fall ist, ein direktes Maß für die noch anzuschließende bzw. abzuschaltende Spulenleistung. Das Instrument, das denBlindleitwert mißt, kann z.B. nach der Kreuzspulentype ausgebildet werden und besteht dann in bekannter Weise aus zwei beweglichen und einer festen Spule. Die eine bewegliche Spule c wird vom Strom des Hilfsgenerators c durchflossen, die zweite bewegliche Spule p liegt in Reihe mit der festen Spule r und einer eine 900 Verschiebung vornehmenden Widerstandskompeinsation q an den Klemmen der Maschine c. Der Ausschlag dieses Instrumentes ist dem ;Blindleitwert
2_
SUl φ.
Zweckmäßig ist es, daß die Meßeinrichtung beim Auftreten eines Erdschlusses in
irgendeiner bekannten Art vor der nun erscheinenden Spannung bewahrt wird. Beispielsweise
kann man Hilfsspannungsquelle und Meßinstrumente durch den Selbstschalter« abschalten, welcher vom Ansprechen
eines an die Nullpunktspannung angeschlossenen, nicht gezeichneten Überspannungsrelais gesteuert wird. ...
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Prüfung der durch Erdschlußspulen erzielten Kompensation
des Erdschlußstromes, dadurch gekennzeichnet, daß Meßinstruments vorgesehen
sind, die den Kompensationsgrad,. d. h. das Verhältnis des im Erdschlußfalle auftretenden
Spulenstromes zum Erdschlußstrom anzeigen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß in Reihe mit
der Erdschlußspule eine Hilfsspannungsquelle veränderlicher und.regelbarer Frequenz
liegt und Meßeinrichtungen zur Messung dieser Frequenz und ein Leistungsfaktormesser
vorgesehen sind, dessen Stromspule ebenfalls in Reihe mit der
Erdschlußspule liegt und dessen Spannungsspule von der Hilfsspannung erregt
ist. . "" : ...
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, ng
dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsfaktormesser auf einen Regler einwirkt,
der die Frequenz der Hilfsspannung automatisch derart verändert, daß
der Leistungsfaktormesser' einen Leistungsfaktor
cos φ = 1 anzeigt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-
durch gekennzeichnet, daß der Erdschlußspulenkreis durch eine HilfsSpannung von
Netzfrequenz erregt wird und ein an sich bekanntes Blind-Siemens-Meter vorgesehen
ist, welches die Blindkomponente der Admittanz des so gebildeten Kreises mißt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung
des Erdschlußkreises über einen besonderen Transformator von einer Hilfsstromquelle
aus erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung
des Erdschlußkreises über eine auf einer der Erdschlußspulen aufgebrachte Hilfswicklung
erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Meßinstrument
und Hilfsspannungsquelle durch einen Selbstschalter im Falle des Auftretens eines Erdschlusses abgetrennt
wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbstschalter
von einem Überspannungsrelais, dessen Spule von der Nullpunktspannung erregt wird, gesteuert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA53583D DE498675C (de) | 1928-03-18 | 1928-03-18 | Vorrichtung zur Pruefung der durch Erdschlussspulen erzielten Kompensation des Erdschlussstromes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA53583D DE498675C (de) | 1928-03-18 | 1928-03-18 | Vorrichtung zur Pruefung der durch Erdschlussspulen erzielten Kompensation des Erdschlussstromes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE498675C true DE498675C (de) | 1930-05-31 |
Family
ID=6939048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA53583D Expired DE498675C (de) | 1928-03-18 | 1928-03-18 | Vorrichtung zur Pruefung der durch Erdschlussspulen erzielten Kompensation des Erdschlussstromes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE498675C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE761177C (de) * | 1941-08-09 | 1953-04-27 | Brown Ag | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung des Kompensationszustandes eines Netzes |
-
1928
- 1928-03-18 DE DEA53583D patent/DE498675C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE761177C (de) * | 1941-08-09 | 1953-04-27 | Brown Ag | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung des Kompensationszustandes eines Netzes |
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