DE507144C - Einrichtung zur Erhoehung der Empfindlichkeitsgrenze von Rueckwattrelais in Wechselstromniederspannungsvertrilungsnetzen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. SEPTEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. August 1929 ab

Zur Überwachung von Wechselstromniederspannungsnetzen hat man vorgeschlagen, in die von dem Transformator zum Niederspannungsnetz führenden Speiselaitungen sogenannte Rückwattrelais einzuschalten, die auf eine Leistungslieferung aus dem Niederspannungsnetz in Richtung auf das Hochspannungsnetz ansprechen. Eine solche Leistungsrücklieferung tritt bei allen Fehlern auf der Hochspannungsseite einer Speiseleitung ein, so daß das Ansprechen des Rückwattrelais ein Zeichen für eine solche Störung ist.

Bei der Einstellung derartiger Rückwattrelais in Wechselstromniederspannüngsverteilungsnetzen hat sich nun gezeigt, daß man die Empfindlichkeit der Relais nur bis zu einer gewissen Grenze treiben darf, da andernfalls die Rückwattrelais auch dann ansprechen, wenn nur normale Schaltungen im Netz vorgenommen werden, ohne daß ein Fehler oder eine Störung vorlag.

Die Erfindung will nun die Einstellungsmöglichkeiten der Rückwattrelais diadurch verbessern, daß sie die bisher betriebsmäßig eingetretene Leistungsrücklieferung ausschließt.

Nach der Erfindung werden die Impedanzwinkel der Speisepunktsverbindungen des Niederspannungsnetzes den Impedanzwinkeln der Transformatorleitungen angenähert oder gleichgemacht.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine betriebsmäßige Leistungsrücklieferung über einen Transformator dann eintritt, wenn die verschiedenen in einem Punkt des Netzes die Verbrauoherleitung speisenden Ströme eine Phasenverschiebung gegeneinander besitzen.

In der Abbildung sind an der Schaltskizze eines Wechselstromniederspannungsverteilungsnetzes die Verhältnisse dargestellt. Der Einfachheit halber ist das Schaltschema einpolig gezeichnet.

Aus dem Hochspannungskabelnetz 1 wird das Niederspannungsnetz 2 über Transformatoren 3 gespeist. Zwischen den Niederspannungswicklungen der Transformatoren und dem Niederspannungsnetz 2 liegen die zum Anzeigen einer Leistungsrücklieferung dienenden Relais 4.

Der. zu einem einzelnen Verbraucher führende Strom J_x, setzt sich nun zusammen aus den aus dem Niederspannungsnetz fließenden Strömen J₁₁ und J_b sowie dem vom Transformator gelieferten Strom J_c. Normalerweise sind die Ströme J_a, J_b und J_c nicht in Phase. Ist der Verbraucherstrom J_v reiner Wirkstrom, so ist ein Teil der Ströme J₁₁, J_b, J_c voreilend, ein Teil nacheilend, da die

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

Dipl.-Ing. Paul Wittich in Berlin-Charlottenburg.

Resultierende der drei Ströme /_o, J_b, T_c gleich und in Phase mit /„ sein muß. Ist nun /_v ein Blindstrom, so müssen wieder die zu dem Knotenpunkt führenden Ströme J_a, J_b, J_c zum Teil gegenüber dem Blindstrom voreilen, zum Teil nacheilen. Gegenüber einem zum Verbraucher fließenden Wirkstrom besitzen diese Ströme also zum Teil eine um i8o° versetzte Komponente.

ίο Welcher von den Strömen J_a> J_h, I_c die Rückstromkomponente aufweist, hängt von der Impedanzverteilung des Netzes ab. Der Impedanzwinkel der an den Speisepunkt angrenzenden Leitungen, d. h. das Verhältnis des induktiven zum Ohmschen Widerstand, ist, da diese Leitungen meist als Kabel ausgeführt sind, im allgemeinen bedeutend kleiner als der Impedanzwinkel der Transformatorleitungen, die den Strom/,, führen, da in diesen die hohe Induktivität der Transformatoren liegt. Macht man nun, wie es die Erfindung vorschlägt, die Impedanzwinkel der zwischen den Speisepunkten liegenden Leitungen und der von denNiederspannungswicklungen der Transformatoren kommenden gleich, so verschwindet düe Phasenverschiebung zwischen den Strömen J₀, J_b und J_c und damit auch die Leistungsrücklieferung" über das Relais 4.

Zur Verwirklichung der Erfindung können in die zwischen den einzelnen Speisepunkten liegenden Leitungsabschnitte zusätzliche Induktanzen eingeschaltet werden, die derart gewählt sind, daß die Impedanzwinkel der Speisepunktsverbindungen gleich den Impedanzwinkeln der von dem Transformator ausgehenden Leitungsabschnitte sind. Als derartige zusätzliche Induktanzen kann man Drosseln bekannter Bauart wählen; man kann jedoch auch die Induktivität verwendeter Kabel durch um sie gelegte lamelliert« Eisenringe erhöhen und diese Wirkung noch durch Verwendung vonEinleiterkabeln in größerem Abstand statt der normalen Dreileiterkabel verstärken. Statt dessen oder außerdem kann man auch in die Transformatorleitungen Kondensatoren einschalten.

Man hat bereits vorgeschlagen, in Wechselstromleitungen Induktanzen zur Verringerung der Kurzschlußströme einzuschalten. Abgesehen von ihrer andersartigen Dimensionierung hätte man jedoch derartige Kurzschlußinduktanzen in der Abbildung beispielsweise zwischen die Niederspannungswicklungen der Transformatoren und das Niederspannungsverteilungsnetz gelegt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeitsgrenze von Rückwattrelais in Wechselstromniederspannungsverteilungsnetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzwinkel der Speisepunktsverbindungen des Niederspannungsnetzes den Impedanzwinkeln der Transformatorleitungen angenähert oder gleichgemacht sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Drosseln in den Speisepunktsverbindungen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch gegebenenfalls lameliierte Eisenringe, die um die Speisepunktsverbindungsleitungen gelegt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisepunktsverbindungsleitungen in an sich bekannter Art als Einleiterkabel mit großem Abstand voneinander ausgeführt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, gekennzeichnet durch Kondensatoren in den Transformatorleitungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen