Einrichtung zur Absperrung von Teilen elektrischer Energieverteilungsnetze,
in denen Kabelstrecken vorhanden sind, gegen den Eintritt von überlagerten Frequenzen
Es ist bekannt, Netzteile gegen den Eintritt von überlagerten Frequenzen durch die
Einschaltung von auf die Frequenz abgestimmten Sperrkreisen oder von Drosseln zu
schützen. Diese Anordnungen haben dort, wo große Betriebsströme auftreten, den Nachteil,
daß die Induktivitäten einen erheblichen Kupferaufwand notwendig machen. Da es ferner
im allgemeinen zur Sperrung mehrerer Frequenzen durch Sperrkreise erforderlich ist,
so viele Drosseln, wie Frequenzen abzusperren sind, zu benutzen, erwächst besonders
an den Kopplungsstellen großer Netze ein erheblicher Aufwand an kostspieligen Abstimmitteln.Device for the isolation of parts of electrical power distribution networks,
in which cable runs are available, against the ingress of superimposed frequencies
It is known to protect against the entry of superimposed frequencies through the power supplies
Activation of blocking circuits or chokes that are matched to the frequency
protection. These arrangements have the disadvantage, where large operating currents occur,
that the inductors require a considerable amount of copper. Since there is further
is generally required to block multiple frequencies by blocking circuits,
Using as many chokes as there are frequencies to be cut off grows in particular
At the coupling points of large networks, a considerable amount of costly coordination means.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Absperrung von
Teilen elektrischer Energieverteilungsnetze, in denen Kabelstrecken vorhanden sind,
gegen den Eintritt von überlagerten Frequenzen. Die Erfindung vermeidet die oben
geschilderten Nachteile dadurch, daß Abstimmittel an durch Isoliermuffen unterteilte
Abschnitte der metallischen Hülle, z. B. des Kabelmantels, der überlagerte Frequenz
führenden Leiter angeschlossen sind. Hierbei wird nach der Erfindung bei Zweiphasenkopplung
die metallische Hülle des Hin- und Rückleiters durch eine Drossel verbunden, deren
Induktivität so gewählt ist, daß zusammen mit der verteilten Kapazität der einzelnen
Hüllenabschnitte ein Resonanzkreis für die zu sperrende Frequenz geschaffen wird.
Bei Einphasenkopplung dagegen werden die Sperrkreise oder sonstigen Abstimmittel,
z. B. Drosseln, zwischen die einzelnen durch Isoliermuffen voneinander . getrennten
Hüllenabschnitte, z. B. Abschnitte von Kabelmänteln, eingeschaltet. Um den verschlechternden
Einfluß des Erdwiderstandes auf die Wirksamkeit des Resonanzkreises auszuschalten,
werden die Kabelmäntel gegen die Umgebung durch Abschirmbleche abgeschirmt, die
miteinander in gut leitender Verbindung stehen.The invention relates to a device for blocking
Parts of electrical energy distribution networks in which there are cable routes,
against the entry of superimposed frequencies. The invention avoids the above
Disadvantages outlined in that tuning means divided by insulating sleeves
Sections of the metallic shell, e.g. B. the cable jacket, the superimposed frequency
leading conductors are connected. Here, according to the invention, with two-phase coupling
the metallic shell of the outgoing and return conductors connected by a choke whose
Inductance is chosen so that together with the distributed capacitance of each
Shell sections a resonance circuit is created for the frequency to be blocked.
In the case of single-phase coupling, on the other hand, the blocking circuits or other tuning means,
z. B. throttles, between the individual by insulating sleeves from each other. separated
Shell sections, e.g. B. Sections of cable sheaths turned on. To the deteriorating
To eliminate the influence of the earth resistance on the effectiveness of the resonance circuit,
the cable sheaths are shielded from the environment by shielding plates that
are in good conductive connection with each other.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigen Abb. x ein Ausführungsbeispiel für die Zweiphasenkopplung
und Abb:2 ein solches für die Einphasenkopplung. Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Abb. i sind i und 2 die Leiter, 3, 4, 4' -und-io, 1i, 12 Kabelhüllen, d. h. durch
Isoliermuffen 5, 6, 7, 8, g gegeneinander isolierte Bleimantelabschnitte. Zwischen
die einzelnen Bleimantelabschnitte, beispielsweise 3 und 1o, 4 und ii, 4' und 12
usw., sind nun Induktivitäten 13, 14, =5 geschaltet, die zusammen mit der verteilten
Kapazität der Kabelseele gegen den Bleimantelabschnitt, die
in der
Abb. x punktiert angedeutet ist, einen Resonanzkreis für die jeweilig abzuriegelnde
Frequenz darstellen. Dieser Resonanzkreis wirkt als Kurzschluß für die Überlagerungsfrequenz,
deren Durchtritt nach dem anderen Ende der Leitung verhindert werden soll. Bei der
Bemessung der Induktivität ist auch auf die verteilten Kapazitäten der Kabelmantelabschnitte
gegen Erde Rücksicht zu nehmen. Außerdem muß auch noch der Widerstand beachtet werden,
der parallel zum Resonanzkreis über die Erde, an welche kapazitiv beide Kabelmantelabscbnitte
angeschlossen sind, vorhanden ist; sein Einfluß wird am besten dadurch beseitigt,
daß die Kabelmäntel durch Metall hüllen 16, 17 gegen die Umgebung abgeschirmt werden,
wobei die Metallhüllen 16 und 17 durch eine gut leitende metallische Verbindung
=g miteinander verbunden werden. Hierdurch wird der schädliche Einfluß des Erdwiderstandes
vollständig beseitigt.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing
shown, namely Fig. x show an embodiment for the two-phase coupling
and Fig: 2 one for single-phase coupling. In the embodiment according to
Fig. I are i and 2 the conductors, 3, 4, 4 '-and-io, 1i, 12 cable sheaths, i.e. H. by
Insulating sleeves 5, 6, 7, 8, g lead jacket sections insulated from one another. Between
the individual lead jacket sections, for example 3 and 1o, 4 and ii, 4 'and 12
etc., inductors 13, 14, = 5 are now connected, which together with the distributed
Capacity of the cable core against the lead sheath section that
in the
Fig. X is indicated by dotted lines, a resonance circuit for the respective sealed off
Represent frequency. This resonance circuit acts as a short circuit for the superposition frequency,
whose passage to the other end of the line is to be prevented. In the
Dimensioning of the inductance is also based on the distributed capacities of the cable sheath sections
to be considerate of earth. In addition, the resistance must also be taken into account,
the parallel to the resonance circuit via the earth, to which both cable sheath sections are capacitive
are connected, is present; its influence is best removed by
that the cable sheaths by metal sheaths 16, 17 are shielded from the environment,
the metal shells 16 and 17 by a highly conductive metallic connection
= g are connected to each other. This eliminates the harmful influence of earth resistance
completely eliminated.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 handelt es sich um ein überlagertes
Netz mit Einphasenkopplung, d. h. der überlagerte Strom fließt nur in der einen
Richtung über einen metallischen Leiter, während den Rückleiter die Erde bildet.
Der Leiter i bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist ebenfalls von einzelnen
metallischen Hüllen umgeben, und es handelt sich auch hierbei um ein Stück Kabel,
dessen Leiter i außer mit einer Betriebsfrequenz noch mit einer netzfremden Frequenz
überlagert ist, deren Hindurchtritt nach dem anderen Leitungsende verwehrt werden
soll. Die Kabelhülle ist in einzelne Abschnitte 3 und q. unterteilt, die gegeneinander
durch eine Isoliermuffe 7 elektrisch isoliert sind. Mit einem Punkt des Hüllenabschnittes
.3 und einem Punkt des Hüllenabschnittes q. ist eine Spule 2o verbunden. Der Kabelmantelabschnitt
3 ist entweder mit Erde 21 verbunden, oder es ist das eine Ende der Spule 2o an
die Erde angeschlossen. Die Spule 2o wird so eingestellt, daß sie zusammen mit der
verteilten Kapazität des Kabelstückes q. einen Kurzschluß gegen Erde für die überlagerte
Signalfrequenz bildet. Der in der Abb. 2 dargestellte Parallelkondensator zur Spule
2o dient zur Feinabstimmung, kann aber auch allenfalls in FortfalI kommen. Infolge
des Kurzschlusses für die Signalfrequenz gegen Erde wird die dem Leiter i überlagerte
Frequenz von dem rechts neben dem Kabelabschnitt 3 liegenden Teil des Netzes nahezu
ferngehalten.The embodiment according to Figure 2 is a superimposed one
Network with single-phase coupling, d. H. the superimposed current only flows in one
Direction via a metallic conductor, while the return conductor forms the earth.
The conductor i in the embodiment of Fig. 2 is also of individual
metallic sheaths, and this is also a piece of cable,
whose conductor i is not only with an operating frequency but also with a non-network frequency
is superimposed, whose passage to the other end of the line are blocked
target. The cable sheath is divided into sections 3 and q. divided that against each other
are electrically isolated by an insulating sleeve 7. With a point of the hull section
.3 and a point of the envelope section q. a coil 2o is connected. The cable jacket section
3 is either connected to earth 21, or one end of the coil 2o is on
connected to the earth. The coil 2o is set so that it works together with the
distributed capacity of the cable section q. a short to earth for the superimposed
Forms signal frequency. The parallel capacitor to the coil shown in Fig. 2
2o is used for fine-tuning, but can also be used if necessary. As a result
of the short circuit for the signal frequency to earth, the one superimposed on conductor i
Frequency of the part of the network lying to the right of the cable section 3 almost
kept away.
Beide Einrichtungen nach der Erfindung haben somit den Vorteil, daß
eine Absperrung von Netzteilen gegen den Eintritt überlagerter Frequenzen ermöglicht
wird, ohne daß die Absperrmittel für die Betriebsstromstärke ausgelegt zu werden
brauchen. Die Einrichtung nach der Erfindung eignet sich daher besonders für die
Verwendung in Starkstrom- bzw. Hochspannungsnetzen. Die Anwendung der Erfindung
ist auch unabhängig von der Wahl der Frequenzen, die dem Netz zu überlagern sind,
so daß ihre Anwendung in gleicher Weise bei Anordnungen zur Hochfrequenztelephonie
als auch bei Anordnungen zur Steuerung mittels ton- oder hochfrequenter Ströme vbrteilhaft
ist.Both devices according to the invention thus have the advantage that
a blocking of power supplies against the ingress of superimposed frequencies enables
will be designed without the shut-off means for the operating current
to need. The device according to the invention is therefore particularly suitable for
Use in power or high voltage networks. Application of the invention
is also independent of the choice of frequencies to be superimposed on the network,
so that their application in the same way in arrangements for high-frequency telephony
as well as with arrangements for control by means of tonal or high-frequency currents advantageous
is.