DE735608C

DE735608C - Transformer arrangement for earth fault operation

Info

Publication number: DE735608C
Application number: DEL101934D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Kraemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1940-09-28
Filing date: 1940-09-28
Publication date: 1943-05-19

Description

Transformatoranordnung für Erdschlußbetrieb Es sind bereits Transformatoranordnungen für Erdschlußbetrieb vorgeschlagen worden, die es ermöglichen, den Sternpunkt des Transformators gegen den Kern und die Sekundärwicklung nur für einen Teil der Phasenspannung zu isolieren, was im Hinblick auf einen wirtschaftlichen Bau von Transformatoren für sehr hohe Spannungen von großer Bedeutung ist. Bei diesen Anordnungen wird der Sternpunkt des Transformators im, Erdschlußfall über eine zwischen den Sternpunkt und Erde geschaltete Erdschlußspule nur um einen Teil der Phasenspannung angehoben, während der Rest der Phasenspannung von einer zweiten Wicklung der Spule übernommen wird, die von einer am Leistungstransformator vorgesehenen Dreieckwicklung gespeist wird. Selbstverständlich kann an die Stelle einer Drosselspule mit zweiter Wicklung auch eine andere transforma,torische Einrichtung treten, die im Gegensatz zu einer Erdschlußspule keine Luftspalte im Kern aufweist. Sobald bei Transformatoranordnungen der vorbeschriebenen Art ein Er dschluß eintritt, ergeben sich in den beiden zu den vom Erdschluß nicht betroffenen Phasen des Netzes gehörenden Schenkeln des Transformators erhebliche Sättigungserhöhungen, die Oberwellen in dem über die Erdschlußspule fließenden Strom hervorrufen können, und es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, bei Anordnungen der vorbeschriebenen Art Maßnahmen zur Unterdrückung dieser Oberwellen vorzusehen. Insbesondere für die Oberwellen dreifacher Frequenz ist bereits vorgeschlagen worden, die Kompensation dadurch zu bewirken, daß die Erdsctjußspule in dem Maße gesättigt ausgeführt wird, daß sie von sich aus Oberwellen dreifacher Frequenz erzeugt, die den von den im Erdschlußfalle höher gesättigten Schenkeln des Leistungstransformators ausgehenden Oberwellen entgegengesetzt gleich sind und diese aufheben.Transformer arrangement for earth fault operation There are already transformer arrangements has been proposed for earth fault operation, which make it possible to use the star point of the Transformer against the core and the secondary winding for only part of the phase voltage to isolate what in terms of economical construction of transformers is of great importance for very high voltages. In these arrangements, the The transformer's neutral point in the event of an earth fault via one between the neutral point and earth-switched earth-fault coil only increased by a part of the phase voltage, while the rest of the phase voltage is taken over by a second winding of the coil fed by a delta winding provided on the power transformer will. Of course, a choke coil with a second winding can be used instead also another transformative, toric institution occur in opposition to a Earth fault coil has no air gaps in the core. As soon as with transformer arrangements of the type described above, a ground connection occurs in both of them the legs of the transformer that are not affected by the earth fault considerable increases in saturation, the harmonics in the one flowing through the earth fault coil Can cause electricity, and it has therefore already been proposed in arrangements of the type described above to provide measures to suppress these harmonics. In particular for the triple frequency harmonics, it has already been proposed that to effect the compensation by saturating the earth contact coil to that extent is carried out that it generates harmonics of three times the frequency of its own the legs of the power transformer that are more saturated in the event of an earth fault outgoing harmonics are oppositely equal and cancel them out.

Auf der anderen Seite ist es bekannt, bei sterngeschalteten Drehstromtransformatoren, deren Kernausbildung das Auftreten einer 3. Flußharmonischen gestattet, die 5. Stromoberivelle im Magnetisierungsstrom durch Beeinflussung der 3. Flußobenvelle zu kompensieren. In der Regel dient dabei zur Beeinflussung der 3. Flußoberwelle eine Dreiech-wicklung auf den Schenkeln des Transformators, die über eine regelbare Drossel geschlossen ist.On the other hand, it is known for star-connected three-phase transformers, whose Core training allows the occurrence of a 3rd river harmonic, the 5th current level to compensate in the magnetizing current by influencing the 3rd flux wave. As a rule, a triangular winding is used to influence the 3rd flux harmonic on the legs of the transformer, which are closed via an adjustable choke is.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß bei Transformatoranordnungen für Erdschlußbetrieb der eingangs erwähnten Art günstige Voraussetzungen für die Durchführung einer Oberwellenkompensation nach dem zuletzt beschriebenen Verfahren gegeben sind. Die Erfindung schlägt deshalb vor, in dem die zweite Wicklung der Erdschlußspule speisenden Stromkreis der Dreieckshilfswicklu.ng eine regelbare Drosselspule anzuordnen. Mit Hilfe dieser Drossel kann man im Normalbetrieb des Transformators, d. h. also, wenn kein Erdschluß vorliegt, die betriebsmäßig vom Leistungstransformator erzeugten 5. Oberwellen bzw. gegebenenfalls auch solche im Netz vorhandenen Oberwellen 5. Ordnungszahl kompensieren, während im Erdschlußfalle diese der Oberwellenkompensation dienende regelbare Drossel durch geeignete Maßnahmen unwirksam gemacht wird. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, daß die regelbare Drossel so bemessen -wird, daß sie im Erdschlußfalle gesättigt ist und dadurch ihre hohe Induktivität verliert. Man kann so auf dem erfindungsgemäßen Wege mit einfachen Mitteln zusätzlich noch eine gute Oberwellenkompensation des Leistungstransformators für den Normalbetrieb erzielen.The invention is based on the knowledge that in transformer arrangements for ground fault operation of the type mentioned favorable conditions for the Carrying out harmonic compensation according to the method described last given are. The invention therefore proposes in which the second winding of the Earth fault coil feeding circuit of the triangular auxiliary winding an adjustable choke coil to arrange. With the help of this choke, in normal operation of the transformer, d. H. so, if there is no earth fault, the operationally from the power transformer generated 5th harmonics or possibly also harmonics present in the network 5. Compensate the ordinal number, while in the event of an earth fault this compensates for harmonics Serving adjustable throttle is made ineffective by suitable measures. Preferably this is achieved in that the adjustable throttle is sized so that it is saturated in the event of an earth fault and thereby loses its high inductance. Man can also use simple means on the way according to the invention achieve good harmonic compensation of the power transformer for normal operation.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Mit i ist der in Stern geschaltete Leistungstransformator der Anordnung bezeichnet, dessen Sternpunkt über eine Erdschlußspu,le 2 an Erde gelegt ist. Die Erdschlußspule ist spannungsmäßig nur für einen Teil der Phasenspannung bemessen und besitzt eine zweite Wicklung 3, welche von einer geschlossenen, am Transformator i vorgesehenen Dreieckwicklung q. gespeist wird.With i, the star-connected power transformer is the arrangement denotes whose star point is connected to earth via an earth fault coil, le 2. the The voltage of the earth fault coil is only dimensioned for part of the phase voltage and has a second winding 3, which is closed by a winding on the transformer i provided triangular winding q. is fed.

Erfindungsgemäß ist in der Leitung zwischen der Wicklung 3 an der Erdschlußspule und der Wicklung 4 am Transformator eine regelbare Drosselspule 5 vorgesehen, mit welcher die Oberwellenkompensation bezüglich der 5. Stromoberwelle durch eine Beeinflussung der 3. Flußoberwelle in bekannter Weise (Hueter-Effekt) vorgenommen wird. Im Erdschlußfalle wird die Drosselspule 5 dadurch außer Wirksamkeit gebracht, daß sie infolge ihrer Bemessung in das Sättigungsgebiet gerät und dabei ihre hohe Induktivität verliert. Selbstverständlich kann man die Drosselspule 5 sich durch geeignete Schaltapparate selbsttätig kurzschließen lassen.According to the invention is in the line between the winding 3 on the Earth fault coil and the winding 4 on the transformer a controllable choke coil 5 provided with which the harmonic compensation with respect to the 5th current harmonic by influencing the 3rd flow harmonic in a known way (Hueter effect) is made. In the event of an earth fault, the choke coil 5 is rendered ineffective brought that it gets into the saturation area as a result of its dimensioning and thereby loses its high inductance. Of course, you can use the choke coil 5 can be automatically short-circuited using suitable switching devices.

Claims

PATENT CLAIMS: -i. Transformer arrangement for earth fault operation, in which the neutral point of the transformer in the event of an earth fault is raised only by part of the phase voltage by the earth fault coil or the like, which has a second auxiliary winding fed by a triangular winding provided on the transformer, which has the remainder of the star voltage takes over, characterized in that in the circuit of the second winding (3) of the earth fault coil (2) and the delta winding (q.) on the transformer (i) a regulatable choke coil (5) serving to compensate harmonics of the power transformer in normal operation is provided.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the adjustable choke coil (5) is dimensioned in this way is that it is saturated in the event of an earth fault and therefore its high inductance loses.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that the controllable Choke coil (5) short-circuited by an automatic switching device in the event of an earth fault will.