DE738102C

DE738102C - Switching device for eliminating arcing in high voltage networks and systems

Info

Publication number: DE738102C
Application number: DEK155464D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Kruse
Original assignee: WILHELM KRUSE DIPL ING
Current assignee: WILHELM KRUSE DIPL ING
Priority date: 1939-08-26
Filing date: 1939-08-26
Publication date: 1943-08-03

Description

Schalteinrichtung zum Beseitigen von Lichtbögen in Hochspannungsnetzen und -anlagen Lichtbögen, die in einer Hochspannungsanlage oder einem Hochspannungsnetz auftreten, kann man durch kurzzeitiges Spannungslosmachen der gestörten Stelle zum Verlöschen bringen, so daß danach keine Neuzündung erfolgt. Man hat zu diesem Zweck Schalteinrichtungen entwickelt, die beim Auftreten einer derartigen Störung durch einen Überstromauslöser direkt oder über Relais zum Ansprechen gebracht werden, worauf sie selbsttätig den Kurzschlußstrom so schnell wie möglich abschalten und die Spannung nach kurzer Zeit wieder zuschalten,. so daß im Regelfalle keine Rückzündung an der gestörten Stelle eintreten kann. Es sind auch bereits Schalter mit selbsttätiger Wiedereinschaltung bekannt, bei denen mehrmals nacheinander die Energiezufuhr selbsttätig unterbrochen wird, wenn nach Beendigung der ersten spannungslosen Pause die Störung noch vorhanden ist. . . " Je kürzer man die spannungslose Pause bemißt, in desto geringerem Maße werden -die Energieerzeugungsanlagen und die Stromabnehmer dadurch beeinträchtigt. Unterschreitet aber die spannungslose Pause,ein bestimmtes Maß, so kann der Fall eintreten, daß nach dem Wiedereinschaltencine Rückzündung erfolgt. Man pflegte sich bisher für ein bestimmter Mittelmaß zu .entscheiden, so daß Störungen normaler Art (gewöhnliche Licht-, bögen) durch einen Arbeitszyklus der Schalteinrichtung einwandfrei selbsttätig beseitigt wurden, während bei längerer Däuer der Störung bzw. bei: metallischem Kurzschluß eine :erneute Unterbrechung der Energiezufuhr von gleicher Dauer bzw.endgültige Abschaltung der Energiezufuhr erfolgte.Switching device for eliminating arcs in high-voltage networks and systems Arcs that occur in a high-voltage system or a high-voltage network can occur by briefly removing the voltage from the disturbed area Bring it out so that there is no re-ignition afterwards. One has to do this Switching devices developed, which by the occurrence of such a fault an overcurrent release can be triggered directly or via a relay, whereupon they automatically switch off the short-circuit current as quickly as possible and switch on the voltage again after a short time. so that, as a rule, there is no re-ignition can occur at the disturbed point. There are already switches with automatic ones Reconnection known, in which the energy supply is automatic several times in succession is interrupted if the fault occurs after the end of the first voltage-free break still exists. . . "The shorter you measure the tension-free break, the more to a lesser extent, the energy generation systems and the electricity consumers are thereby impaired. But if the tension-free break falls below a certain level, so it can happen that a flashback occurs after switching on again. Up until now it was customary to opt for a certain mediocrity, so that disruptions normal type (ordinary electric arcs) due to one duty cycle of the switching device have been resolved automatically, while the malfunction has lasted for a longer period of time or in the case of: metallic short circuit a: renewed interruption of the energy supply of the same duration or final shutdown of the energy supply.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß es im Interesse besonders störungsempfindlicher Verbraucher erwünscht und in vielen Störungsfällen auch möglich wäre, die spannungslose Pause noch weiter zu verkürzen. Es gibt nämlich unter den zu beseitigenden Störungen sehr viele, zu deren selbsttätiger Beseitigung eine äußerst kurze spannungsi lose Pause genügt, während lediglich für eine verhältnismäßig geringe Anzahl Störungen eine etwas längere Dauer oder ein etwas späteres Einsetzen der spannungslosen Pause erforderlich wäre. Es wurde z. B. in Übereinstimmung mit bereits veröffentlichten Untersuchungserbebnissen bestätigt gefunden, daß bis zu So bis goo1o aller Lichtbogenstörungen durch eine spannungslose Pause von nur o, i Sekunden Dauer beseitigt werden können. Es kann aber auch beispielsweise vorkommen, daß ein Lichtbogen infolge großer Stromstärke oder infolge besonders äußerer Einflüsse durch eine derart kurze spannungslose Pause nicht zum Erlöschen gebracht werden kann. Ferner kann bekanntlich ein Kurzschluß durch einen zwischen die Leitungen geratenen Fremdkörper hervorgerufen sein, beispielsweise einen Vogel oder einen Ast, der sich zwischen den Hochspannungsleitungen verfangen hat und nach einer kurzen Weile herabfällt. Auch beim Auftreten von Mehrfachblitzen wird in vielen Fällen eine sehr kurzzeitige Unterbrechung der Energiezufuhr nicht ausreichen, um den entstandenen Lichtbogen zum Verlöschen zubringen. In solchen Fällen ist in der Regeleine etwas längere Dauer der Störung unvermeidlich.The invention is based on the consideration that it is in the interest of particular Interference-sensitive consumers desirable and also possible in many malfunction cases would be that Shorten the tension-free break even further. There is namely, among the faults to be eliminated there are very many, which make them more automatic An extremely short tension-free break is sufficient while merely for elimination a relatively small number of disturbances a somewhat longer duration or a a little later onset of the tension-free break would be necessary. It was z. B. confirmed in accordance with previously published research results found that up to so to goo1o of all arcing faults from a dead A pause of only 0.1 seconds can be eliminated. But it can also, for example happen that an arc as a result of large current strength or as a result of special external influences by such a short tension-free pause not to extinguish can be brought. Furthermore, as is known, a short circuit by an between foreign bodies, for example a bird or a branch caught between the power lines and after falls in a short while. Even if multiple flashes occur in many In cases, a very brief interruption of the energy supply is not enough take the resulting arc to extinguish. In such cases, the Usually a somewhat longer duration of the disturbance is inevitable.

Diese an sich :einer Verkürzung der Störzeit entgegenstehenden Schwierigkeiten werden durch die Erfindung umgangen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung zum Beseitigen von Lichtbögen in Hochspannungsnetzen und -anlagen durch kurzzeitiges Spannungslosmachen der Störungsstelle. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die spannungslose Pause zwischen dem Ausschalten und dem Wiedereinschalten mittels der Schalteinrichtung beim ersten Arbeitszyklus kleiner ist, als sie bereits ohne körperliche Ursache zur Aufrechterhaltung der Störung in ungünstigen Fällen zur Entionisierung des Lichtbogenpfades erforderlich ist, bei einem etwaigen zweiten, beim Fortbestehen der Führung durchgeführten Arbeitszyklus dagegen wesentlich größer als die erste spannungslose Pause ist.This in itself: a shortening of the downtime opposing difficulties are circumvented by the invention. The invention relates to a switching device for eliminating arcs in high-voltage networks and systems through short-term De-energizing the point of failure. The characteristic of the invention is that that the dead pause between switching off and switching on again by means of the switching device is smaller in the first working cycle than it is already without physical cause to maintain the disorder in unfavorable cases Deionization of the arc path is required in the event of a second, In contrast, the work cycle carried out when the leadership is continued is much larger when the first tension-free break is.

Tritt also eine Störung auf, so spricht bei einer Schalteinrichtung nach der Erfindung der überstromauslöser an und bewirkt, daß die Energiezufuhr aus- und kurz darauf wiedereingeschaltet wird und daß dann nach einer kurzen Pause, während deren die gegebenenfalls erforderliche Wiederberetmachung der Schalteinrichtung erfolgen kann, nochmals aus- und nach einer zweiten spannungslosen Pause von längerer Dauer wiedereingeschaltet wird. Das Einsetzen des zweiten Arbeitszyklus kann durch Relais davon abhängig gemacht werden, ob die Störungsursache (Kurzschluß oder ErdSChluh ) noch besteht oder bereits beseitigt ist. Gegebenenfalls kann auch die Möglichkeit vorgesehen werden, daß im Bedarfsfall noch mehr als zwei Arbeitszyklen aufeinanderfolgen.So if a malfunction occurs, a switching device speaks according to the invention of the overcurrent release and causes the energy supply to and shortly afterwards it is switched on again and that after a short pause while which may be necessary to repair the switchgear can take place, off again and after a second tension-free break of longer Duration is switched on again. The onset of the second work cycle can go through Relay can be made dependent on whether the cause of the fault (short circuit or earth connection) ) still exists or has already been eliminated. If necessary, there is also the possibility it can be provided that, if necessary, more than two working cycles follow one another.

j Ein unter normalen Umständen aufgetretener Lichtbogen, wie ier in weitaus den meisten Fällen als Störungsursache vorkommt, wird dann während der sehr kurzen spannungslosen Pause beim ersten Arbeitszyklus endgültig erlöschen. Dauerhaftere Lichtbögen werden in der Regel durch die etwas längere spannungslose Pause während des zweiten Arbeitszyklus zum endgültigen Verlöschen gebracht. Störungen, die durch einen vorübergehend anwesenden Fremdkörper verursacht sind, lassen sich gleichfalls in den meisten Fällen durch derartiges wiederholtes Arbeiten der Schalteinrichtung mit verlängerter spannungsloser Pause beim zweiten Arbeitszyklus beseitigen; ist nämlich ein solcher Fremdkörper, beispielsweise der Vogel, der sich zwischen den Leitungen verfangen hat, oder der Zweig, der daraufgefallen ist, inzwischen herabgefallen, so wird der etwa dadurch entstandene Lichtbogen bei der nächsten Unterbrechung der Energiezufuhr erlöschen.j An electric arc that occurs under normal circumstances, as shown in In the vast majority of cases the cause of the malfunction is then during the very short, voltage-free pause in the first work cycle. More permanent Arcs are usually caused by the slightly longer voltage-free pause during of the second working cycle brought to final extinction. Interference caused by a temporarily present foreign body can also be removed in most cases by such repeated operation of the switching device eliminate with an extended no-tension break in the second work cycle; is namely such a foreign body, for example the bird, which is between the Has caught wires, or the branch that fell on them has since fallen, so the resulting arc will be the next interruption of the Energy supply go out.

Man erhält also durch die Erfindung die Möglichkeit, in den weitaus häufigsten Störungsfällen die Störungsursache, nämlich die normalen Luftlichtbögen, mittels einer einzigen spannungslosen Pause von so kurzer Dauer zu beseitigen, daß dadurch auch die empfindlichsten Verbraucher kaum oder überbaupt nicht beeinträchtigt werden: durch die zweite, längere spannungslose Pause wird dann in den verhältnismäßig seltenen Fällen, in denen die erste nicht ausreicht, der Lichtbogen mit um so größerer Wahrscheinlichkeit j zum Verlöschen gebracht.The invention therefore gives you the possibility of far the most frequent malfunctions, the cause of the malfunction, namely the normal air arcs, to be eliminated by means of a single pause without tension of such a short duration that this means that even the most sensitive consumers are barely affected or not at all be: through the second, longer tension-free pause then becomes proportionate rare cases where the first is insufficient, the arc with the greater Probability j extinguished.

Gelingt es aus irgendwelchen Gründen nicht, mit Hilfe der vorgesehenen Anzahl Arbeitszyklen bzw. Unterbrechungen der Energiezufuhr die Störung zu beseitigen: ein Fall, der beispielsweise infolge metallischen Kurzschlusses der Leitungen durch Drahtbruch o. dgl. eintreten kann, so muß die Energiezufuhr zur Störungsstelle, wie an sich bekannt, vollständig abgeschaltet werden. Dies lält sich bei entsprechender Ausbildung durch die zur Kurzschlußlöschung dienende Schalteinrichtung selbst bewirken oder stattdessen beispielsweise durch Auslösen des betreffenden Abzweigschalters, der einen etwas längeren Schaltverzug hat, so daß er bei den gewöhnlichen Lichtbogenstörungen nicht anspricht.If for some reason it does not work, with the help of the provided Number of work cycles or interruptions in the energy supply to eliminate the fault: a case that occurs, for example, as a result of a metallic short circuit in the lines Wire break or the like can occur, the energy supply to the fault location must as known per se, can be switched off completely. This can be achieved with the appropriate Effect training through the switching device used for short-circuit extinction itself or instead, for example, by triggering the relevant branch switch, which has a somewhat longer switching delay, so that it occurs with the usual arcing faults does not respond.

Claims

PATENT CLAIM: Switching device for eliminating arcs in High-voltage networks and systems by briefly disconnecting the fault location, characterized in that the dead pause between switching off and switching on again. by means of the switching device during the first working cycle is smaller than it is already without any physical cause to maintain the In unfavorable cases, interference is required to deionize the arc path is, in the event of a second work cycle carried out if the fault persists however, is greater than the first tension-free break.