DE554170C - Verfahren zur Messung der Ableitungsstroeme von Mehrphasennetzen - Google Patents
Verfahren zur Messung der Ableitungsstroeme von MehrphasennetzenInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
- G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
6. JULI 1932
6. JULI 1932
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
Vr 554170 KLASSE 21 e GRUPPE
Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)
Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. März 1931 ab
In Drehstromnetzen, besonders solchen, deren Leitungen in feuchten Räumen verlegt
sind und an die Betriebe unter Tage angeschlossen sind, weist die Isolation häufig
S große Ableitungsströme auf. Diese sind Verlustströme. Die Verlustleistung kann dabei
den Verlusten großer Transformatoren gleichkommen; außerdem sind die Ableitungsströme für die Isolation schädlich und führen
mit der Zeit zu Zerstörungen. Die gebräuchlichen Isolationsprüfeinrichtungen (Erdschlußvoltmeter,
Erdschlußanzeigerelais) für betriebsmäßige Messungen sprechen auf Ableitungsströme
nicht an; denn wegen ihrer geringen Größe und ihres in allen Phasen
symmetrischen Auftretens beeinflussen die Ableitungsströme die Spannung gegen Erde
nicht, von der diese bekannten Prüfeinrichtungen abhängig sind.
Isolationsprüfeinrichtungen mit übergelagertem Gleichstrom messen zwar die Verschlechterung
der Isolation, auch wenn die Spannung gegen Erde gehalten wird, sie sind jedoch in den meisten Netzen nicht anwend-
Ä5 bar, schon dann nicht, wenn Erdungsdrosselspulen
zur Ableitung statischer Ladungen zwischen den Phasen und Erde angeschlossen sind. Vielfach sind jedoch noch zur Kompensation
des kapazitiven Erdschlußstromes Erdschlußlöschspulen zwischen das Netzsystem und Erde geschaltet. Diese besitzen
nur geringe Ohmsche Widerstände, so daß die Feststellung eines geringen Unterschiedes
der Isolation des Netzes gegen Erde mit durch Gleichstrom betätigten Meßeinrichtungen
nicht möglich ist, da der Unterschied des Gesamtwiderstandes gegenüber dem Nullpunktswiderstand
zu klein ist.
Diese Nachteile werden dadurch vermieden, daß bei einem Netz, das nicht oder über derart
hohe Widerstände geerdet ist, daß der Systemnullpunkt auch bei einem Leitererdschluß
seine volle Spannung gegen Erde beibehält, erfindungsgemäß eine Phase geerdet wird und die Wirkkomponente des dadurch
entstehenden Erdschlußstromes durch ein Wattmeter ermittelt wird. Führt man dem Wattmeter die Nullpunktsspannung zu, dann
liegen die Ableitungsströme in Phase zu dieser Spannung, so daß der Ausschlag des
Instrumentes ein Maß für die Größe dieser Ströme ist. Dabei ist aber zu berücksichtigen,
daß auch der Erdschlußstrom bei gut isolierten Netzen eine Wattkomponente besitzt;
die infolge der Isolationsverschlechterung sich einstellende Erhöhung der Ableitungsströme
ergibt sich dann als Differenz der beiden Werte. Indem man nacheinander in den drei Phasen eines Drehstromnetzes
einen künstlichen Erdschluß herstellt, erhält man die Werte des Ableitungsstromes für
alle drei Phasen. Der Ableitungsstrom einer
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dipl.-Ing. Eberhard Courtin in Berlin-Lankwits.
Phase bei Betrieb des Netzes ohne Erdschluß ist unter der Voraussetzung gleicher Ableitungsströme
in allen Phasen ein Drittel der Summe der gemessenen Werte. Dies geht aus dem Diagramm der
Abb. ι hervor. Die Wattkomponente des Erdschlußstromes des Netzes ist dabei gleich
Null angenommen. Die Ableitungsströme der Phasen/? und 5 liegen dann in Phase mit
ίο den verketteten Spannungen/?^ und ST, da
die Phase T geerdet ist. Die geometrische Summe der Ströme//? und /5 ist durch den
Strom Ja dargestellt. Er liegt in Phase mit
der Nullpunktsspannung U0 = OT. Die Verlustleistung
ist bei Betrieb ohne Erdschluß und bei gleichen Verlustströmen in allen drei Phasen N = Uph · Λ» wobei UPu die Phasenspannung
bedeutet. Bei Erdschluß ist die Verlustleistung· U0 · Ja- Sie ist in beiden Fällen
gleich, da bei metallischem Erdschluß die Nullpunktsspannung gleich der Phasenspannung
ist, der Wattmeterausschlag gibt also direkt die Verlustleistung· im Betriebe
an.
In Abb. 2 ist ein Beispiel für die Ausführung des Verfahrens gezeigt. Es ist ein Generator
ι angenommen, der auf die Sammelschienen 2 arbeitet. An die Sammelschienen
sind Abzweige .A und B angeschlossen. Im Abzweig B ist ein Erdschluß über einen
Stromwandler 3 hergestellt. An diesen Stromwandler ist die Stromwicklung eines Wattmeters
4 angeschlossen, dessen Spannungsspule von dem Nullpunktsspannungswandler 5
gespeist wird. Der Ableitungswiderstand ist in dem Abzweigt durch die Widerstände 6
dargestellt. Die über die Phasen/? und S über die Widerstände 6 zur Erde fließenden
Ableitungsströme müssen dann auch durch den Stromwandler 3 ihren Weg nehmen, so daß sie in dem Instrument 4 zur Anzeige"
gebracht werden.
Um den zur Messung erforderlichen Erdschluß nicht plötzlich herzustellen, da durch
das Hochschnellen der Spannung der nicht erdgeschlossenen Phasen die Gefahr eines
Doppelerdschlusses besteht, wird man zweckmäßig in die Erdverbindung, also in Serie
zu dem Stromwandler 3, einen regelbaren Widerstand schalten, dessen Wert allmählich
auf Null verringert wird. Bei höherer Span-* nung empfiehlt es sich, den Regelwiderstand
über einen Transformator in die Erdverbindung zu schalten.
Um nur die in dem Abzweigt fließenden Ableitungsströme zu erfassen, wird man statt
des Stromwandlers 3 eine Stromwandlergruppe 7 (Abb. 3) in den Abzweig an seinem Ausgangspunkt einbauen. Die Stromwandler 7
liegen in Holmgreenschaltung und speisen ein Anzeigeinstrument, das als Amperemeter oder,
wie in dem Ausführungsbeispiel, als Wattmeter mit von der Nullpunktsspannung erregter
Spannungsspule ausgebildet sein kann. Als Wattmeter ist es natürlich möglich, ein
Erdschlußrelais zu verwenden, das beim Überschreiten eines bestimmten Stromwertes
der Ableitungsströme anspricht und eine Anzeigevorrichtung 9 betätigt. Der Erdschluß
muß dabei, vom Netz aus betrachtet, vor dem Einbauort der Stromwandler hergestellt
werden, damit der gesamte Ableitungsstrom des Abzweiges durch die Meßeinrichtung erfaßt
wird.
Zur Gewinnung des Erdschluß- oder Summenstromes können auch an sich bekannte
Anlegestromwandler verwendet werden. Werden zum Aufsuchen von Isolationsschäden schon zum Anzeigen eines Erdschlusses
eingebaute Einrichtungen verwendet, dann muß beachtet werden, daß bei den
Wattrelais die Leistungsrichtung bei der Messung von Ableitungsströmen umgekehrt ist
gegenüber der bei · Erdschlußstrom sich einstellenden, so daß auch 'eine entsprechende
Änderung der Ausschlagsrichtung sich ergibt.
Claims (7)
- Patentansprüche:ι. Verfahren zur Messung· der Ableitungsströme von Mehrphasennetzen, die nicht oder über derart hohe Widerstände geerdet sind, daß bei einem Leitererdschluß der Systemnullpunkt gegen Erde seine volle Spannung beibehält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phase des Systems geerdet wird und die Wirkkomponente des dadurch entstehenden Erdschlußstromes durch ein Wattmeter ermittelt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdschlußstrom einem Wattmeter zugeführt wird, dessen Spannungsspule von der Nullpunktsspannung erregt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdverbindung ein regelbarer Widerstand geschaltet wird, dessen Wert allmählich verringert wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Widerstand in den Sekundärkreis eines Transformators geschaltet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 zur Messung der Ableitungsströme eines Abzweiges, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdschlußstrom als Summenstrom aus in Hohngreenschaltung hegenden Stromwandlern gewonnen wird und daß der einphasige Erdschluß, vom Netz aus betrachtet, vor dem Einbauort der Stromwandler hergestellt wird.554 i?Ö
- 6. Verfahren nach Anspruch 5 zum Aufsuchen mit Ableitungsverlusten behafteter Netzteile, dadurch gekennzeichnet, daß der Summenstrom einem Erdschlußrelais zugeführt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung des Erdschluß- oder Summenstromes an sich bekannte Anlegestromwandler verwendet werden.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA61294D DE554170C (de) | 1931-03-24 | 1931-03-24 | Verfahren zur Messung der Ableitungsstroeme von Mehrphasennetzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA61294D DE554170C (de) | 1931-03-24 | 1931-03-24 | Verfahren zur Messung der Ableitungsstroeme von Mehrphasennetzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE554170C true DE554170C (de) | 1932-07-06 |
Family
ID=6942526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA61294D Expired DE554170C (de) | 1931-03-24 | 1931-03-24 | Verfahren zur Messung der Ableitungsstroeme von Mehrphasennetzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE554170C (de) |
-
1931
- 1931-03-24 DE DEA61294D patent/DE554170C/de not_active Expired
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