DE555380C - Einrichtung zur Verminderung der induktiven Einwirkung von Starkstromleitungen auf Schwachstromleitungen - Google Patents

Einrichtung zur Verminderung der induktiven Einwirkung von Starkstromleitungen auf Schwachstromleitungen

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DE555380C
DE555380C DES71319D DES0071319D DE555380C DE 555380 C DE555380 C DE 555380C DE S71319 D DES71319 D DE S71319D DE S0071319 D DES0071319 D DE S0071319D DE 555380 C DE555380 C DE 555380C
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low
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DES71319D
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Dr-Ing H C Reinhold Rue Dr-Ing
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/28Reducing interference caused by currents induced in cable sheathing or armouring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Verminderung der induktiven Einwirkung von Starkstromleitungen auf Schwachstromleitungen Bekanntlich unterliegen Schwachstromleitungen (Telegraphen- oder Telephonleitungen, Blockierungsleitungen), die auf längere Strecken in der Nähe von Starkstromleitungen, wie etwa Hochspannungsfreileitungen, verlaufen, erheblichen Störungen infolge Beeinflussung durch die Starkströme. Diese Störungen beruhen zum Teil (insbesondere bei benachbarten Hochspannungsfreileitungen) auf elektrostatischer Influenz, zum Teil sind es Induktionsspannungen der in der Nähe der Schwachstromleitung fließenden Erdströme des Starkstromnetzes (magnetischeKopplung). Diese Erdströrne werden entweder durch Erdschlüsse der Starkstromleitung verursacht; in diesem Falle entspricht ihre Frequenz der Grundfrequenz des Starkstromes. Bei Hochspannungsleitungen mit geerdetem Nullpunkt treten aber auch während des normalen Betriebes erhebliche Erdströme auf. Diese Ströme sind Kapazitätsströme zwischen den drei Leitern der Freileitung und der Erde; ihre Frequenz ist gleich der 3fachen bzw. an- fachen Grundfrequenz (n = Ordnungszahl der Harmonischen).
  • Zur Beseitigung der Störungen an der Schwachstromleitung hat man bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen. Bei Schwachstromkabeln kann man den meist vorhande= neu Bleimantel als Schutzleiter zur Abschirmung der durch die Starkströme induzierten Spannungen benutzen, indem man den Kabelmantel erdet. Man kann aber auch sowohl bei Schwachstromleitungen als auch bei Schwachstromkabeln einen besonderen Schutzdraht vorsehen, der einen Kompensationsstrom zur Abschirmung der Starkstromstörungen erzeugt.
  • Wie die Untersuchungen gezeigt haben, kommt es zur Erreichung eines ausreichenden Schutzes der Schwachstromleitung hauptsächlich darauf an, daß der Schutzdraht einen möglichst geringen Ohmschen und induktiven Widerstand besitzt.
  • Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung zum Schutze von Schwachstromleitungen in Form eines Bündels nahe benachbarter Einzelleiter (Schwachstromkabel oder auch Freileitungsanlage), durch die eine besonders gute Schutzwirkung der Schwachstromleitungen gegen Starkstromstörungen erzielt wird, da dem oben erläuterten Schutzstrom ein großer Kupferquerschnitt zur. Verfügung steht. Von den Leitern des Bündels sind in bekannter Weise mehrere, und zwar an mehreren Stellen, geerdet. Erfindungsgemäß sind in die Erdungsleitungen frequenzabhängige Vorrichtungen eingeschaltet, die einerseits eine Verstärkung von kompensierenden Strömen in den Erdungsstromkreisen herbeiführen, andererseits den Arbeitsströmen den übergang in die Erde sperren. Die An-'ardnung ist also derart, daß für den Schutz eines einzelnen Leiters der Schwachstromanlage alle übrigen oder ein Teil der übrigen Leiter des Drahtbündels als Schutzleiter wirken, indem sie Kompensationsströme gegen Starkstromeinwirkungen führen.
  • Abb. i der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. i ist eine dreiphasige Hochspannungsfreileitung, die von einem Transformator -y gespeist wird, dessen sekundärer Sternpunkt geerdet ist. Die Erdung der Freileitung verhindert dabei bekanntlich das Auftreten übermäßig hoher Spannungen bei einphasigem Erdschluß. Andererseits hat die Erdung aber den Nachteil, daß sie bei einer normalen Netzfrequenz von 5o das Auftreten von kapazitiven und 15operiodigen Strömen zwischen der Erde und der Freileitung ermöglicht. In der Nähe der Freileitung verlaufen die einzelnen Leiter 3 bis 8 eines Telephonkabels. Um diese zu einem Drahtbündel vereinigten Schwachstromleitungen insbesondere gegen den Einfluß des Magnetfeldes der i5operiodigen Erdströme der Freileitung zu schützen, sind die Leiter des Schwachstrombündels an mehreren Stellen über Kondensatoren 9 geerdet. Die Anordnung kann dabei derart getroffen sein, daß etwa die Hälfte der Leiter des Schwachstromkabels, vielleicht die Leiter 3, 5 und 7, in ihren Erdungsstromkreisen infolge geeigneter Abstimmung der eingeschalteten Kondensatoren den Kompensationsstrom für die Unterdrückung der 15operiodigen Störungen führen. während die andere Hälfte der Leiter, 4, 6 und 8, die 5operiodigen Störungen unterdrücken.
  • Die in die Erdungsstromkreise der einzelnen Leiter eingeschalteten Kondensatoren, denen gegebenenfalls auch noch Drosselspulen vorgeschaltet sein können, sind derart abgestimmt, daß der induktive Widerstand der einzelnen Erdungsstromkreise ein möglichst geringer ist. Infolge dieses geringen induktiven Widerstandes ist auch der Spannungsabfall des Kompensationsstromes in diesen Leitern ein sehr geringer, so daß sich dieser Kompensationsstrom in vollkommener Weise ausbilden kann und die-anderen Leiter des Drahtbündels gegen Starkstrombeeinflussungen schützt.
  • Um die gegenseitige Schutzwirkung der einzelnen Leiter möglichst zu vergrößern, ist es zweckmäßig, die Stromkreise, die auf die verschiedenen Störungsfrequenzen abgestimmt sind, untereinander zu vermischen, damit auch diejenigen Einzelleiter, die für sich selbst z. B. auf die Grundfrequenz abgestimmt sind, durch die übrigen Leiter möglichst gut gegen die Einwirkung der i 5operiodigen Frequenz geschützt werden.
  • Eine weitere Verbesserung der Schutzwirkung bei der Anordnung gemäß der Erfindung erreicht man, wenn man in die Erdungsstromkreise der Einzelleiter auch noch den Ohmschen Widerstand der Leiter (die Dämpfung) vermindernde Anordnungen, wie Serienmaschinen oder rückgekoppelte Röhrengeneratoren, einschaltet. DerartigeAnordnungen können entweder so ausgebildet sein, daß sie die Dämpfung nur bezüglich bestimmter Störungsfrequenzen, oder auch derart, daß sie überhaupt die Dämpfung unabhängig von der Frequenz vermindern. Die Verminderung des Ohmschen Widerstandes der Einzelleiter vermindert dabei ebenfalls den schädlichen Spannungsabfall des Kompensationsstromes im Leiter.
  • Abb. 2 der Zeichnung zeigt für einen Einzelleiter bei sonst gleicher Anordnung wie bei Abb. i die Einschaltung eines Röhrengenerators io in die Erdungsleitung.
  • Statt den Blindwiderstand der Erdungsstromkreise durch eingeschaltete Kapazitäten und Induktivitäten zu verringern, kann man auch Kettenleiter in Form von hintereinandergeschalteten Drosselspulen und parallel geschalteten Kondensatoren (Spulenleitung) einschalten. Die einzelnen Glieder der Kettenleiter sind dabei auf eine Frequenz abgestimmt, die gerade oberhalb der hauptsächlichsten Störungsfrequenz liegt. Derartige Spulenleitungen haben bekanntlich die Eigenschaft, daß sie die Ströme unterhalb der eigenen Frequenz ungehindert durchlassen, während sie die Ströme mit darüberliegender Frequenz sperren. Abb. 3 der Zeichnung zeigt an einem Einzelleiter die Erdung über derartige aus Drosselspulen und Kondensatoren bestehende Spulenleitungen 13 und 14.
  • Bei Schwachstromdoppelleitungen ist es nicht notwendig, sowohl den Hin- und Rückleiter an mehreren Stellen in der geschilderten Weise zu erden; man kann vielmehr in diesem Fall die Doppelleitungen an den Erdungsstellen durch Drosselspulen überbrücken und die Drosselspulen etwa in der Mitte (in ihren neutralen Punkten) an die Erde legen. Abb, 4 der Zeichnung zeigt eine derartige Anordnung an einer Viererleitung. Es sind sowohl die Leitungen 15 und 16 wie auch 17 und i8 an mehreren der Hochspannungsleitung benachbarten Stellen durch Drosselspulen i9 überbrückt; an die Mitten der Drosselspulen sind außerdem noch weitere Drosselspulen 2o angeschlossen, die in der Mitte geerdet sind. In die Erdungsleitung sind frequenzabhängige Vorrichtungen eingeschaltet, die auf der Zeichnung durch Kondensatoren angedeutet sind. Diese frequenzabhängigen Vorrichtungen ergeben eine Verstärkung der kompensierenden Ströme in den Erdungsstromkreisen.
  • Anstatt die Ausbildung eines genügend starken und in der Phase richtigen Stromes durch Dämpfungs- und Induktionsverminderung herbeizuführen, kann man auch die Erdungsstromkreise der Einzelleiter mit der Hochspannungsleitung transformatorisch kuppeln und so durch Einführung einer geeigneten Transformatorspannung mit Störungsfrequenz die Ausbildung des richtigen Kompensationsstromes erzwingen. Die Anordnung ist dabei derart, daß an ein oder mehreren Stellen die Schwachstromleitung mit der Starkstromleitung über Transformatoren gekuppelt ist.
  • Um eine gute Wirkung der geschilderten Anordnungen zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß die Einzelleiter möglichst gut geerdet sind, so daß der Übergangswiderstand an der Erdungsstelle vernachlässigbar klein ist. Da die angegebenen Schutzmittel zweckmäßig in den Stationen der Schwachstromleitung angebracht «erden, so läßt sich eine gute Erdung auch leicht erreichen und dauernd überwachen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Verminderung der induktiven Einwirkung von Starkstromleitungen auf Schwachstromleitungen, «-elche in Form eines Bündels nahe benachbarter Leiter verlaufen, und von denen mehrere an mehreren Stellen geerdet sind, so daß sich Kompensationsströme ausbilden können, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdungsleitungen frequenzabhängige Vorrichtungen eingeschaltet sind, die einerseits eine Verstärkung von kompensierenden Strömen in den Erdungsstromkreisen herbeiführen, andererseits den Arbeitsströmen den Übergang in die Erde sperren.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdungsstromkreise dämpfungsvermindernde Mittel, wie Röhrengeneratoren oder Serienmaschinen, eingeschaltet sind.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß in die Erdungsstromkreise der Einzelleiter Kapazitäten oder Induktivitäten oder beides eingeschaltet sind, die derart abgeglichen sind, daß die in den Einzelleitern fließenden Kompensationsströme einen möglichst geringen induktiven Widerstand zu überwinden haben.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Einschaltung von Kettenleitern, z. B. in Form von hintereinandergeschalteten Drosselspulen und parallel geschalteten Kondensatoren (Spulenleitung), welche derart abgestimmt sind, daß die Ströme der Hauptstörungsfrequenzen ungehindert in die Erde fließen.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelleiter oder Gruppen von ihnen auf je eine Störungsfrequenz abgestimmt sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschieden abgestimmten Einzelleiter untereinander vermischt sind.
  7. 7. Schwachstromdoppelleitung mit Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelleitungen durch Drosselspulen überbrückt und die Drosselspulen etwa in der Mitte (in ihrem Neutralpunkt) geerdet sind. B. Einrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Apparate zur Verminderung des induktiven Widerstandes oder der Dämpfung in den Stationen der Schwachstromleitung untergebracht sind.
DES71319D 1925-08-29 1925-08-30 Einrichtung zur Verminderung der induktiven Einwirkung von Starkstromleitungen auf Schwachstromleitungen Expired DE555380C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831178A1 (de) * 1998-07-11 2000-01-13 Abb Research Ltd Drehstrom-Freileitung mit mindestens einer Kompensationsschleife

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19831178A1 (de) * 1998-07-11 2000-01-13 Abb Research Ltd Drehstrom-Freileitung mit mindestens einer Kompensationsschleife

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