DE598542C - Schutzschaltung fuer Leitungsnetze mit Kondensatoren - Google Patents

Description

In elektrischen Verteilungsnetzen mit eingeschalteten Kondensatoren ist es erwünscht, einen Schutz der Kondensatoren gegen Schäden und Zerstörungen durch Überspannungen 5 oder anormale Leitungsverhältnisse einzurichten. Dies kann dadurch erreicht werden, daß zu den Kondensatoren eine Funkenstrecke und ein Schnellschalter parallel geschaltet werden, der bei Überspannungen die Funkenstrecke und damit den Kondensator gleich nach dem Ansprechen kurzschließt. Sobald normale Leitungsbedingungen wiederhergestellt sind, wird der Kurzschluß aufgehoben. Es ist auch bekannt, die Kondensatoren dadurch vor Überbeanspruchungen zu schützen, daß sie mit den Leitungen über Stromwandler verbunden werden, welche bei starken Überlastungen gesättigt sind. Dadurch kann auf der Sekundärseite der Wandler der Strom über ein bestimmtes Maß hinaus nicht ansteigen.

Bei einer derartigen Anordnung können bei anormalen Bedingungen im Stromkreis Resonanzerscheinungen auftreten. Wenn auch durch die Sättigung des Transformators ein Schutz gegen Überspannung erreicht wird, so muß berücksichtigt werden, daß die Sättigung nach Verschwinden der normalen Stromverhältnisse bestehen bleibt, wodurch störende Veränderungen des Stromes in der Leitung und der Kondensatorspannung bedingt werden. Dies kann das Außertrittfallen von Synchronmaschinen zur Folge haben. Die Verzerrung kann nach Verschwinden des Kurzschlusses, einer Überlastung oder eines durch die Einschaltung bedingten, momentan sehr hohen Stromes bestehen bleiben. Um diese störenden Veränderungen in der Anlage zu beseitigen, wird nach der Erfindung dem Kondensator bei Auftreten anormaler Spannungen durch öffnen eines Schnellschalters ein geeigneter Widerstand vorgeschaltet, den der Schalter nach Eintritt normaler Betriebsverhältnisse wieder kurzschließt.

Durch die Serienschaltung des Widerstandes wird ein genügender Schutz der Kondensatoren erreicht, ohne daß diese außer Betrieb genommen werden. Dadurch wird die kompensierende Wirkung der Kondensatoren gerade in Störungsfällen erhalten, also bei Betriebserscheinungen, bei denen sie gerade am notwendigsten gebraucht werden.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 7 ist ein Kondensator bezeichnet, der über einen Transformator 44 mit der Leitung 3 verbunden ist. Dieser schützt den Kondensator gegen schädliche Überspannungen dadurch, daß er sich bei starken Überlastungen oder Kurzschlüssen sättigt und damit die Spannung am Kon-

densator begrenzt. Erfindungsgemäß wird nun in Serie zu dem Kondensator 7 ein Widerstand 45 geschaltet, welcher unter normalen Arbeitsbedingungen durch den Schalter 46 kurzgeschlossen ist.

Zweckmäßig wird der Schalter 46 als Schnellschalter mit Freiauslösung ohne Verklinkung ausgeführt. Der Kontakthebel des Schalters ist mit 47 bezeichnet, der feststehende Kontakt mit 48, die Auslösespule mit 49. Das Schließen des Schalters wird durch die Einschaltspule 50 bedingt. Der Schalter 46 wird durch das Relais 51 gesteuert. Dieses Relais besitzt zwei Spulen 52 und 53 und Kontakte 55. Die Spule 52 wird von einem Spannungswandler 56 gespeist, der an den Klemmen des Transformators 44 liegt. Die Spule 53 wird über einen Stromwandler 57 von dem Strom in der Leitung beeinflußt. Mit dem beweglichen Kontakthebel 47 des Schalters 46 ist ein Kontaktpaar 58 verbunden. Diese Kontakte sind geöffnet, wenn der Schalter 46 sich in der Stromschlußstellung befindet. Die Kontakte 58 liegen im Stromkreis der Einschaltspule 50, die von Gleichstrom erregt wird. In Reihe mit den Kontakten 58 befinden sich Kontakte 55 des Relais 51, die bei normaler Stellung des Relais überbrückt sind. Die Arbeitsweise der An-Ordnung ist die folgende: Unter normalen Bedingungen in den Übertragungsleitungen hat der Schalter 46 die in der Abbildung gezeigte Stellung, bei der der Widerstand 45 kurzgeschlossen ist. Auch das Relais 51 nimmt die gezeichnete Stellung ein, in der die Kontakte im Kreis der Einschaltspule 50 geschlossen und die Kontakte in der Auslösespule 49 geöffnet, sind. Bei Auftreten anormaler Verhältnisse im Stromkreis, z. B. bei Überlastung, sättigt sich der Transformator und schützt dadurch den Kondensator vor schädlichen Überspannungen. Wenn nach dem \ferschwinden des Kurzschlusses oder der Überlast infolge der Verzerrung die Spannung am Transformator anormal hoch wird, so wird die Erregung der Spulen 52 und 53 des Relais 51 verschieden stark sein.

Infolgedessen unterbrechen die Kontakte 55 den Stromkreis der Einschaltspule 50 und schließen den Stromkreis der Auslösespule 49. Der Schalter 46 öffnet sich und schaltet damit den Widerstand 45 in Reihe mit dem Kondensator 7. Solange die Überlastung oder der Kurzschluß vorhanden sind, verhindert die Spule 53 das Schließen der Kontakte für die Auslösespule.

Bei anormalen Zuständen der Anlage ist der Transformator gesättigt, und zwischen Kondensator und Transformator fließt ein großer Strom. Durch das Einschalten des Widerstandes 45 wird dieser Strom verringert, der Grad der Sättigung im Transformator verkleinert und der normale Zustand am Transformator wiederhergestellt. Sobald dieser Zustand eingetreten ist, soll der Widerstand kurzgeschlossen werden. Dieses wird durch das Relais 51 bewirkt, das seine normale Stellung wieder .einnimmt, den Kreis der Auslösespule 49 unterbricht und den Kreis der Einschaltspuk 50, dessen Kontakte 58 beim Öffnen des Schalters 46 überbrückt werden, schließt. Dadurch wird der Schalter 46 eingeschaltet und der Widerstand 45 kurzgeschlossen.

Die Schalter können selbstverständlich in anderer Weise ausgebildet sein, als sie in der Zeichnung dargestellt sind. Auch die Relais können durch zweckentsprechende andere Konstruktionen ohne weiteres ersetzt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schutzschaltung für Leitungsnetze mit Kondensatoren, die mit den Leitungen über Transformatoren verbunden sind, welche bei starken Überlastungen gesättigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator für den Fall, daß nach Beseitigung der Überlastung des Leitungsnetzes im gesättigten Transformator anormale Spannungen auftreten, durch Öffnen eines Schnellschalters >ein geeigneter Widerstand vorgeschaltet wird, den der Schalter nach Eintritt normaler Betriebsverhältnisse wieder kurzschließt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen