DE604597C

DE604597C - Device for monitoring the voltage in electrical distribution networks

Info

Publication number: DE604597C
Application number: DES100589D
Authority: DE
Inventors: Oswald Burger
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-08-25
Filing date: 1931-08-25
Publication date: 1934-10-24

Description

Einrichtung zur Überwachung der Spannung in elektrischen Verteilungsnetzen Die Dimensionierung elektrischer Verteilungsnetze ist sowohl durch die Bedingung der Einhaltung der zulässigen Leitungsbelastung als auch die Bedingung der Aufrechterhaltung der gewünschten Spannung bestimmt. In komplizierteren Netzen, insbesondere bei vermaschten Netzen, macht die Vorausberechnung der Belastungsverteilung erhebliche Schwierigkeiten. Es läßt sich nicht genau vorher bestimmen, welche Spannungen an den verschiedenen Verbraucherpunkten auftreten können. Die Berechnung wird besonders dadurch erschwert, daß die Leistungsmaxima der verschiedenen Verbraucher sich entsprechend ihrem Verschiedenheitsfaktor teilweise überdecken.Device for monitoring the voltage in electrical distribution networks The dimensioning of electrical distribution networks is both by the condition compliance with the permissible line load as well as the condition of maintenance the desired voltage. In more complex networks, especially meshed ones Networks, the precalculation of the load distribution causes considerable difficulties. It cannot be determined exactly beforehand which tensions are applied to the various Consumer points can occur. The calculation is particularly difficult because that the power maxima of the various consumers according to their difference factor partially cover.

Zür Nachprüfung der richtigen Spannungsverteilung wäre es ,an sich das einfachste, an den verschiedenenVerbrauclispunkten registrier rende Voltmeter einzubauen. Die Spannung in den Verbrauchspunkten schwankt nun aber meist sehr stark. Um eine brauchbare Ablesung zu erhalten, muß man bei stetiger Registrierung eine verhältnismäßig hohe Registriergeschivindigkeit verwenden bzw. bei punktweiser Registrierung in der Zeiteinheit häufigere Registrierungen vornehmen. In einem größeren Netz ist, um verwertbare Rechnungsergebnisse zu erhalten, die Spannung gleichzeitig an einer großen Zahl von Punkten zu registrieren, da man nur dann übersehen kann, welche Teile des Netzes zu verstärken sind und in welcher Weise die Verstärkungsleitungen, gegebenenfalls weitere Vermaschungen, verlegt werden können. Die Auswertung der durch registrierende Voltmeter gegebenen Meßergebnisse ist daher sehr schwierig, wenn die Diagrammstreifen für nur einen Tag bereits eine erhebliche Länge aufweisen. Sind die Diagrammstreifen kurz, so verschwimmen die einzelnen Meßwerte infolge der starken Spannungsschwankungen ineinander, falls nicht die Messung sehr ungenau ist.To check the correct voltage distribution would be, in itself the simplest voltmeter that registers at the various consumption points to be built in. The voltage in the consumption points now fluctuates mostly very strongly. In order to get a usable reading you have to have a Use a relatively high registration speed or for point-by-point registration make more frequent registrations in the time unit. In a larger network is in order to obtain usable calculation results, the voltage on one at the same time to register a large number of points, since only then can one overlook which ones Parts of the network are to be reinforced and in what way the reinforcement lines, further meshing, if necessary, can be laid. The evaluation of the Measurement results given by registering voltmeters are therefore very difficult if the chart strips are already of considerable length for just one day. If the diagram strips are short, the individual measured values are blurred as a result of the strong voltage fluctuations in each other, if the measurement is not very inaccurate.

Gemäß der Erfindung werden zur überwachung des Spannungszustandes von Leitungsnetzen E- oder E°-Zähler verwendet, die die Spannungswerte an den verschiedenen Einbaustellen integrieren und die in einer Zeiteinheit, insbesondere _1/14. Stunde oder auch einer Stunde, ,auftretenden Integralwerte periodisch registrieren. Ein solcher Zähler kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung nach dem Prinzip der registrierenden Maximumzähler mit einem E- bzw. E°-Zähler .an Stelle des Verbrauchszählers gebaut sein; bei ihnen treibt glas Meßgerät über eine ausrückbare Kupplung das Zählwerk .an; die Kupplung wird durch ein Zeitwerk periodisch ausgerückt, gleichzeitig kehrt dabei das Zählwerk in die Nullstellung zurück Es ist bereits bekannt, zur Überwachung von Verteilungsnetzen Zähler zu benutzen, die das Quadrat des Spannungswertes integrieren. Bei diesen bekannten Zählern ließ sich jedoch lediglich der Gesamtwert des Integrals ablesen. Im Gegensatz hierzu gestattet das mit einer Registriervorrichtung versehene Gerät nach der Erfindung die nachträgliche Feststellung der in bestimmten festlegbaren Zeiträumen aufgetretenen Integralwerte des Quadrates der Spannung und damit auch die nachträgliche Ermittlung der mittleren Spannung innerhalb der einzelnen Registriei-p,erioden. Bei dem bekannten Gerät wäre für die Feststellung der mittleren Spannung in bestimmten Zeiträumen die dauernde Ablesung des Gerätes erforderlich.According to the invention, to monitor the voltage state used by line networks E or E ° meters, which show the voltage values at the various Integrate installation sites and in one time unit, in particular _1 / 14. hour or one hour,, periodically register occurring integral values. A Such a counter can in an advantageous embodiment of the device according to the Invention based on the principle of registering maximum counters with an E or E ° counter .be built in place of the consumption meter; with them glas overreacts measuring device a disengageable clutch .an the counter; the clutch is operated by a timer periodically disengaged, at the same time the counter returns to the zero position return It is already known to monitor distribution networks Use counters that integrate the square of the voltage value. With these known counters, however, only the total value of the integral could be read off. In contrast, the device provided with a registration device allows according to the invention, the subsequent determination of the determinable in certain Periods of integral values of the square of the voltage and thus also occurred the subsequent determination of the mean voltage within the individual registries. The known device would be used to determine the mean voltage in certain Periods of continuous reading of the device are necessary.

Der Leistungsverbrauch der Abnehmer ist abhängig von dem Quadrat der Spannung. . Bei Überspannungen hängt daher auch die Überlastb,arkeit von dem Quadrat der Spannung ab. Insbesondere für Glühlampen oder Motoren ist daher das Quadrat des Spannungsbereiches ein weit besseres Maß ihrer Überlastung ,als die Spannung selbst.The power consumption of the customer depends on the square of the Tension. . In the case of overvoltages, the overload capacity therefore also depends on the square the tension. This is why the square is particularly important for light bulbs or motors of the voltage range a far better measure of their overload than the voltage self.

Um nun für die einzelnen Zeitabschnitte die Spannungsverteilung über ein Netz bequem ermitteln zu können, werden an mehreren Punkten des Netzes derartige Registriervorrichtungen eingebaut, und ihre Zeitwerke werden derart synchronisiert (z. B. durch Impulse), daß die Kupplungen sämtlicher Apparate .annähernd gleichzeitig aus- und eingerückt werden. Die über das Netz verteilten Registrierinstrumente geben dann die mittlere Spannung für gleiche Zeitabschnitte an. Die Auswertung der Meßkurven der einzelnen Instrumente wird daher wesentlich erleichtert, da man nur bestimmte Zahlenwerte miteinander zu vergleichen hat.To now over the stress distribution for the individual time periods In order to be able to determine a network easily, this is the case at several points in the network Registration devices built in, and their timers are synchronized in this way (e.g. by impulses) that the couplings of all devices .approximately simultaneously can be extended and indented. Give the registration tools distributed over the network then the mean voltage for equal periods of time. The evaluation of the measurement curves of the individual instruments is therefore made much easier, since you only have to use certain ones Has to compare numerical values with each other.

Bei stetig registrierenden Voltmetern würde das Herausfinden zugehöriger Spannungswerte für die einzelnen Meßpunkte erhebliche Schwierigkeiten machen, falls man rein zufällige Spannungsspitzen, die die überlastbarkeit der Verbraucher nicht beeinträchtigen, unberücksichtigt lassen will. Das gleiche gilt sinngemäß für kurzzeitige Spannungsabsenkungen, die sich weder im Dunklerbrennen der Lampen noch im Absinken der Tourenzahl der ans Netz angeschlossenen Motoren allzu störend bemerkbar machen.In the case of constantly registering voltmeters, finding out would be more relevant Voltage values for the individual measuring points cause considerable difficulties, if one purely random voltage peaks, which do not affect the overload capacity of the consumer want to affect, disregard. The same applies mutatis mutandis to short-term Voltage drops, which are neither reflected in the lamps burning darker nor in the dropping the number of revolutions of the motors connected to the network are too annoying.

Die Herstellung von EZ-Zählern ist bei Wechselstrom erheblich einfacher als die Herstellung reiner Spannungszähler. Überdies sind, wie oben ausgeführt wurde, E°-Zähler vorteilhafter. Bei Gleichstromnetzen könnte man statt dessen aber auch E-Zähler verwenden.The manufacture of EZ counters is much easier with alternating current than the manufacture of pure voltage meters. Moreover, as stated above, E ° counter more advantageous. In the case of direct current networks, however, one could also use this instead Use e-counters.

In ähnlicher Weise kann man auch die Verteilung anderer charakteristischer Betriebsgrößen auf Netze ermitteln, wenn man statt der E- oder EZ-Systeme andere, die betreffende charakteristische Größe integrierende und die Integralwerte in der Zeiteinheit periodisch registrierende Systeme setzt.In a similar way one can also see the distribution of other characteristic ones Determine operating parameters on grids if, instead of the E or EZ systems, other, integrating the relevant characteristic quantity and the integral values in the Time unit periodically registering systems sets.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for monitoring the voltage in electrical Distribution networks, characterized by E- or E- 'counters, which the voltage values integrate and which in a unit of time, in particular 1/4 hour or longer, periodically register occurring integral values.

2. Device according to claim i, characterized by the use of according to the principle of the registrant Maximum counter built registration devices with an E or E = counter in place of the consumption meter.

3. System for determining the stress distribution or the Distribution of other characteristic quantities in a network, characterized in that that at individual measuring points of the network the relevant quantities integrating and the Counters that periodically register integral values are connected, and that the Registration device, for example, from a central point by means of pulses o. The like. Be synchronized.