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Einrichtung zum Kurzschließen von Fahrleitungsstromkreisen Kurzschlüsse
in Hochspannungsnetzen werden durch Leistungsschalter unterbrochen, die von Relais
gesteuert werden. Die Zeit, während der die Kurzschlüsse andauern, wird wegen der
vom Kurzschlußstrom verursachten Zerstörungen durch Abbremuen von Lei; tungen und
Zerspringen von Isolatoren usw. möglichst kurz gehalten. Insbesondere gilt dies
von Fahrleitungsnetzen, wo 7,erstörungen durch die - Kurzschlußströme den Zugverkehr
nicht selten auf längere Zeit stören. Aber auch in den übrigen Hochspannungsnetzen
werden durch Störungen überschlagslichtbögen eingeleitet, die nicht sofort durch
die vorhandenen Schutzeinrichtungen unschädlich gemacht werden können.
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Des weiteren ist bekannt, da.ß zur Verhütung der zerstörenden Wirkung
von Fdhrleitungskurzschlüss-en Schnellkurzschließer in den zu schützenden Stromkreis
hinter dem Leistungsschalter eingebaut werden mit der Wirkung, da,ß bei einem in
der Leitung auftretenden Kurzschluß der Schnellkurzschließer in allerkürzester Zeit
die Leitung erdet bzw. kurzschlzeßt, so daß der Kurzschlußstrom nicht mehr zum Kurzschlußort
in der Fahrleitung fließt, sondern unmittelbar über den Schnellkurz.schließ.er zum
Transformator zurückgeleitet wird. Diese Schaltung bedingt die Anwendung von Schnellkurzschließern
in jeder von der Sammelschiene abzweigenden Speiseleitung. Sie bat außerdem den
Nachteil, daß der Betriebszustand der Leitung von dem ordnungsmäßigen Zustand des
Kurzschließexs abhängig ist und der in jeder Leitung eingebaute Leistungsschalter
den vollen Kurzschlußstrom an der Sammelschiene mit Sicherheit abschalten muß.
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Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß der Schnellkurzschließer
nicht zwischen jedem Leistungsschalter und seiner angeschlossenen Leitung, sondern
hinter einem besonderen Leistungsschalter eingebaut wird, so daß damit sämtliche
.an der gemeinsamen Sammel- oder Verteilungsschiene liegenden Leitungsanschlüsse
einschließlich der S.am.-mel.schiene geschützt werden können.
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In der Abbildung ist dies beispielsweise für das Fahrleitungsnetz
eines Bahnstromwerkes dargestellt. Die beiden Umspanner a liefern aus einem Hochspannungsnetz
die Spannung für die Sammelschienen b und c. Die Schiene c ist fest mit der Erde
und über die Leitungi mit der Eisenbahnscbieneh leitend verbunden. Von der spannungführenden
Schieneb zweigen mehrere Speiseleitungen über die Schutzschalter d ab und führen
zu Fahrleitungsabschnitteng, von wo aus der Strom über die Lokomotive zur Schiene
h,, der Leitung i und dem Stromwandler h zu den Umspannern wieder zurückfließt.
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Hinter dem Leistungsschalter f liegt der Schnellkurzschließer m, der
abhängig vom Gesamtstrom der Verteilung gesteuert wird, so daß alle: Kurzschlüsse,
die in .einer beliebigen Speiseleitung auftreten können, den Kurzschließer zum Ansprechen
bringen. Hierdurch wird innerhalb weniger Hundertstel Sekunden
vorn
Eintritt des Kurzschlusses die Sammelschiene b an Erde gelegt bzw. kurzgeschlossen.
Dies bedeutet, daß der auf einerp, Speiseleitung oder Fahrleitung irgendwo agfQ#
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getretene Kurzschluß an die Sammelschie4.des Werkes verlagert wird.
Hier wird cl@yh Kurzschlußstrom durch den Leistungsschalter f schnellstens -unterbrochen.
Gleichzeitig fällt auch der Leistungsschalter heraus; in dessen Leitung der Kurzschluß
eingeleitet worden ist, da sein Auslöserelais. auf den ersten Stromimpuls hin arbeitet.
Der Kurzschlußstrom wird jedoch vom Leistungsschalter f abgeschaltet, da dieser
in der Strombahn mit dem geringsten Widerstand liegt und außerdem einte etwas längere
Betätigungszeit hat als die Schaltend. Hierdurch wird eine bedeutende Entlastung
der Schalter d erreicht, so daß auch nicht mehr voll leistungsfähige Schalter in
vorhandenen Anlagen belassen werden können.
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In Hochspannungsnetzen, wo nicht wie im Fahrleitungsnetz jeder Erdschluß
ein Kurzschluß ist, kann die Schaltung in der gleichen Weise zum Schutz gegen die
zerstörende Wirkung des' Erdschlußstromes oder des Kurzschlußstromes angewandt werden.
Im ersteren Fall ist der Kurzschließer von der Spannung des Netzes, im zweiten Fall
vom Strom oder dem Verhältnis von Strom und Spannung .abhängig gemacht. Auf das
Fahrleitungsnetz bezogen, ergibt sich beim Arbeiten des Schnellkurzschließers in
Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen Kurzschlußstrom J und Kurzschlußspannung E
folgender Vorgang: Die von der Spannung gespeiste Spule des Schnellkurzschließers
in zieht ihren Anker dauernd an. Die magnetische Wirkung des Kurzschlußstromes
übt die entgegengesetzte Zugwirkung auf den Kurzschließerarm aus, so däß ein Arbeiten
des Kurzschließers (Umschalten aus der Betriebsstellung in die Kurzschließerstellung)
nur dann eintreten kann, wenn die Wirkung ,des Stromes die der Spannung übersteigt.
Bei Hochspannungsnetzen, bei denen sämtliche Phasenleltungen isoliert simd, wird
das Arbeiten des Kurzschließers von der Spannung der Phase gegen Erde abhängig gemacht,
so daß damit auch die Erdschlüsse des Netzes in das Werk verlagert und von ;,.denn
vorgeschalteten Leistungsschalter ent-'i>Mer selbsttätig oder von Hand .abgeschal-#.'ti#r`vverden
können.
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°'"Die Einrichtung ist auch als Schutz für die Sammelschiene oder
die Verteilungsanlage zu betrachten, da jedes Versagen der Isolation und des damit
hervorgerufenen elektrischen Überschlags innerhalb der betriebswichtigen Sammelschiene
durch Ansprechen des Schnellkurzschließers in einen metallischen Kurz-bzw. Erdschluß
überführt wird, so daß damit der zerstörende Lichtbogen erlischt und kein Dauerschaden
an der Sammelschiene hervorzerufen wird.