DE668754C - Vorrichtung zur Ermittlung der Lage eines Erdschlusses - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Ermittlung der Lage eines Erdschlusses Zum Nachweis von Blitzüberspannungen in elektrischen Netzen hat man bereits sogenannte Blitzstäbchen verwendet, die in die Erdleitung der einzelnen Netzleiter gelegt werden. Sie bestehen aus dünnen Drähten magnetischen Materials, die m einem Glasröhrchen eingeschlossen sind. Der zur Erde gerichtete Blitzstrom führt eine Magnetisierung der im Felde der Erdleitungen liege:ndexn Blitzstäbchen herbei. Durch Nachweis des Vorhandenseins :einer Magnetisierung, gegebenenfalls auch durch Bestimmung ihrer Größe, kann dann die Ableitung einer überspannung nachgewiesen werden, Die Erfindung schlägt nun vor, derartige Blitzstäbchen zur Ermittlung der Lage eines Erdschlusses zu verwenden und sie zu diesem Zwecke längs der Leitung im Magnetfeld je eines Phasenleiters oder sämtlicher Leiter anzuordnen, derart, daß sie unter dem Einfiuß des Entladestromstoßes eine von seiner Größe und Richtung abhängige Magnetisierung :erfahren. Eine derartige Einrichtung ist sowohl für Freileitungen als insbesondere für Kabel verwendbar. Im Falle eines Erdschlusses zwischen :einem Leiter eines Kabels und denn Bleimantel treten nämlich folgende elektrische Verhältnisse ein.
• Vor dem Überschlag, der praktisch in allen Fällen in dem positiven -oder :negativen Spannungsmaximum erfolgt, ist die ganze Leitung auf die gleiche Spannung, praktisch also auf den Scheitelwert der Wechselspannung, aufgeladen. Erfolgt ein Überschlag, also eine Erdverbindung, so wird schön augenblicklich in Formeiner Wanderwelle die ganze Ladung der betroffenen Phase zur Erdschlußstelle Hießen. Dieser Wanderwell@enstrom nimmt eine Größenordnung an, die durch den Wellenwiderstand und den Scheitelwert der Betriebsspannung gegeben ist. Eine Eigenschaft dieses Stromes ist, daß :er als Gleichstrom auftritt, der von allen Stellen des Netzes aus zur Fehlerstelle hin gerichtet ist. Infolgedessen ist dieser Strom, wie die Erfindung :erkannt hat, in der Lage, in seinem Magnetfeld liegende Blitzstäb-chen eindeutig zu magnetisieren.
• Wenn beispielsweise bei der in Abb. i dargestellten Anordnung :eine Erdschlußstelle im Punkt X auftritt, dann zeigen die Blitzstäbchen A-1 die Stromrichtung gemäß den eingezeichneten Pfeilen an. Die Blitzstäbchen E und F zeigen einen aufeinander zu gerichteten Stromfluß an, so daß hieraus gefolgert werden kann, daß die Erdschlußstelle zwischen dem Einbauort dieser beiden Blitzstäbchen sich befindet. Es brauchen ,also nach einem Überschlag in einem Kabeloder einem Erdschluß in einem Freileitungsnetz lediglich die Magnetisierungen der einzelnen Blitzstäbchen ihrer Richtung nach gemessen zu werden, um hieraus die Lage des Fehlerortes ermitteln zu können.
• Zweckmäßig ist es dabei, das Blitzstlil..5 chenh' teilkreisförmig gemäß Abb. ä um c1C4` Leiter L anzuordnen, damit @es der Gestalt der Kraftlinien des magnetischen Feldes möglichst angepaßt ist. Mit Hilfe einer Magnetnadel M kann die Magnetisierung angezeigt werden, wenn die Magnetnadel beim Auftreten einer .eindeutigen Mägnetisierung nach der einenoder anderen Richtung hineins Bewegung ausführt. Die Stromkreise müssen natürlich so ausgebildet sein, daß sie auch bei einer ganz kurzen Kontaktgabe eine Anzeigevorrichtung betätigen. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß sofort ein Haltekreiseines von der Magnetnadel betätigten Relais geschlossen wird. Die Bew egung,der Magnetnadel wird beim Auftreten eines Entladeslromes deswegen .ermöglicht, weil dieser Stromstoß nach einer Richtung hin erfolgt, während der normale Betriebsstrom nach beiden Richtungen hin gleichmäßig.schwankt und somit eine Bewegung der Magnetnadel ausschließt: Um noch größere Kräfte zu erzielen, können auch entsprechend der Abb. 3 die Blitzstäbchen 1K durch einen Eisenkörper O zu einem Eisenkern zusammengeschlossen werden, der nur an der Stelle, an der sich das Drehsystem P befindet, offen ist. Dieses Drehsystem kann dabeientweder aus einer Magnetnadel oder aber auch aus ,einer gleichstromerregten Drehspule bestehen. Die Ausschläge der Anzeigevorrichtungen können natürlich auch in die Warte gemeldet werden, so daß dort ohne weiteres die Lage des Fehlerortes ermittelt werden kann.
• Im allgemeinen wird es möglich sein, die Blitzstäbchen im Magnetfeld nur eines Leiters anzuordnen. In. Netzen, in denen der.Betriebsstrom relativ hohe Werte annimmt, könnte es vorkommen, daß er nach einer Magnetisierung durch .einen Erdschlußstrom die Blitzstäbchen wiederentmagnetisiert. In solchen Fällen wird man daher zweckmäßig das Ma-Knetfeld sämtlicher Leiter heranziehen und beispielsweise bei einem Kabel das Blitzstäbchen um den Kabelmantel herumlegen. Hierdurch erhält man auch eine besonders einfache Ausführungsform, da das Stäbchennicht unter dem Einfluß der Spannung steht.

Claims (5)

1. PATEhrANJSPjzÜciit': i. Vorrichtung zur Ermittlung der Lage eines Erdschlusses, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Leitung im Magnetfeld je eines Phasenleiters oder sämtlicher Leiter sogenannte Blitzstäbchen angeordnet sind; die unter dem Einfluß des Entladestromstoßes eine von seiner Größe und Richtung abhängige Magnetisierüng erfahren.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Blitzstab chen denn Kraftlinienverlauf der Leiter teilkreisförmig angepaßt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzeinrichtungen eine remanente Magnetisierung der Blitzstäbchen der Richtung hach feststellen. q..
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis - 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereich des remanenten Feldes der Blitzstäbchen:eine unterdessen Einfluß stehende Magnetnadel gebracht ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Blitzstäb--chen mit .einem Eisenkörper zu einem Kern zusammengeschlossen sind, der nur an der Stelle, an der sich das unter dem Einfluß des Feldes stehende Drehsystem befindet, offen ist.