DE507764C - Vorrichtung zur Unterdrueckung von Schwingungsvorgaengen in Hochspannungs-UEbertragungsanlagen - Google Patents

Description

Zur Bekämpfung der schädlichen Wirkungen von Überspannungen in Hochspannungsanlagen hat man bisher zwei Mittel angewendet; das eine besteht in der Ableitung der Überspannungen durch Funkenableiter, das andere in der Einschaltung von Dämpfungswiderständen in die Leitung. Das zweitgenannte Mittel richtet sich in erster Linie gegen Wanderwellen und bezweckt, die steile Stirn derselben abzuflachen und so die Eingangswindungen der Generatoren und Transformatoren vor Beschädigungen zu schützen. Eine große Anzahl von Kabeldurchschlägen und Überschlägen an Freileitungen werden aber nicht unmittelbar durch Wanderwellen und deren Reflexionen, sondern durch sinusförmige Eigenschwingungen in den betreffenden Leitungsteilen verursacht. Solche Eigenschwingungen entstehen meist durch unvoll-

ao kommenen, mit Funkenübergang verbundenen Erdschluß und schaukeln sich in bekannter Weise auf. Sie sind an der Lage des Kabeldurchschlags zu erkennen, der sich nämlich stets am Orte des Spannungsbauches der Schwingung befindet, und außerdem an der außerordentlichen Höhe der dabei auftretenden Spannung. Der Ort des Spannungsbauches ist bedingt durch die Art der Entstehung der Eigenschwingung, im Falle der Entstehung durch einen Erdschluß ζ. Β. durch den Ort desselben. Da dieser zufällig ist und nicht vorausbestimmt werden kann, so kann man von keinem Punkte der Leitung voraussagen, ob an ihm oder neben ihm gelegentlich einer Eigenschwingung ein Spannungs- oder ein Strommaximum liegen wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung, die, indem sie sowohl eine Herabsetzung des Stromes als auch eine Herabsetzung der Spannung hochfrequenter Schwingungen bewirkt, das Aufschaukeln von Eigenschwingungen in Hochspannungs-Übertragungsanlagen verhindert. Zur Herabsetzung des Stromes soll eine Parallelschaltung von Widerstand R_L und Selbstinduktion L Verwendung finden, die in Reihe mit der bzw. den Leitungen liegt. Der Widerstand R_L wird hierbei zweckmäßig so bemessen, daß er bei der Betriebsfrequenz ω groß gegen coL ist, so daß der Betriebsstrom durch die Selbstinduktion fließt. Für die zu erwartende Eigenschwingung ω₀ soll nach Möglichkeit R_L = W₀ L sein. Zur Herabsetzung der Spannung dient eine Reihenschaltung von Kapazität C und Widerstand R_c, die quer zu den Leitungen bzw. zwischen Leitung und Erde geschaltet wird. Die günstigste Dimensionierung für die Spannungsherabsetzung ist diejenige, bei der für die zu erwartende Eigenschwingung ω₀ der Leitwert der Kapazität (a>₀ C) gleich dem Leitwert des Widerstandes

ist.

Solche Anordnungen sind bekannt und auf der Zeichnung in Abb. 1 in getrennter An-

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Ordnung und in Abb. 2 in zusammengebauter Anordnung dargestellt.

Die Erfindung besteht in einer besonders praktischen Ausführungsform der zusammengebauten Anordnung, indem die Selbstinduktion L und die Kapazität C durch ein auf eine Trommel gewickeltes Kabel gebildet werden. Der^ Kabelleiter stellt hierbei die Selbstinduktionsspule und gleichzeitig die eine Belegung des Kondensators dar, während die andere von der äußeren metallischen Hülle des Kabels, z. B. einem Bleimantel, gebildet wird. Diese Anordnung ist schematisch in der Abb. 3 wiedergegeben, in der nur eine einzige Windung des Kabelleiters W gezeichnet ist und B einen Bleimantel bezeichnet.

Diese kombinierte Schaltung kann an den Enden von Kabeln und Freileitungen oder auch in beliebigen anderen Punkten derselben eingebaut sein. Dieselbe läßt sich leicht in unterirdischen Kästen unterbringen. In die Widerstände R_L und Rc, die bei lange anhaltenden Erdschlüssen lange Zeit den Weg für die hochfrequenten Schwingungen bilden und daher stark beansprucht werden können, werden zweckmäßig Maximalthermometer zur Kontrolle eingebaut. Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt nicht nur eine Dämpfung von Eigenschwingungen der Leitung, sondern auch eine solche von Wanderwellen, so daß auf besondere Schutzmittel gegen diese verzichtet werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Vorrichtung zur Unterdrückung von Schwingungsvorgängen in Hochspannungs-Übertragungsanlagen, bestehend aus einer Parallelschaltung von Selbstinduktion und Widerstand zur Herabsetzung des Stromes und aus einer Reihenschaltung von Kapazität und Widerstand zur Verringerung der Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität und die Selbstinduktion durch ein aufgetrommeltes Hochspannungskabel gebildet sind, dessen äußere metallische Hülle als die eine Belegung eines Kondensators wirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen