DE760151C - Einrichtung zur selbsttaetigen Einstellung einer zum Erdschlussschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Loeschinduktivitaet bei AEnderung der Teilkapazitaet des Netzes gegen Erde - Google Patents
Einrichtung zur selbsttaetigen Einstellung einer zum Erdschlussschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Loeschinduktivitaet bei AEnderung der Teilkapazitaet des Netzes gegen ErdeInfo
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- DE760151C DE760151C DEA93924D DEA0093924D DE760151C DE 760151 C DE760151 C DE 760151C DE A93924 D DEA93924 D DE A93924D DE A0093924 D DEA0093924 D DE A0093924D DE 760151 C DE760151 C DE 760151C
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
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Description
- Einrichtung zur selbsttätigen Einstellung einer zum Erdschlußschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Löschinduktivität bei Änderung der Teilkapazität des Netzes gegen Erde
Es sind Einrichtungen. zur Abstimmung von regelbaren Erdschlußlöschspulen in ge- erdeten Hochspannungsnetzen bekannt, welche selbsttätig die Löschspule auf Dissonanz zwi- schen der Betriebsfrequenz und der Eigen- frequenz des aus Drossel und Netzkapazität gegen Erde bestehenden Schwingungskreises einstellen. Dinesi geschieht durch Verwendung einer in den Erdschlußstromkreis eingefügten Spannung netzfremder, gegebenenfalls ein- stellbarer Frequenz und eines die Phase zwischen Strom und Spannung .des Erdschluß- kreises messenden Relais, welches zur Ein- stellung der Induktivität,der Löschspule dient. Diese Einrichtung arbeitet in der Weise, daß die Einstellvorrichtung zur Ruhe kommt, wenn der Phasenwinkel zwischen Strom und Span- nung den, Wert o erreicht, mit anderen Worten, wenn der Erdschlußstromkreis auf Resonanz in bezug auf .die Hilfsfrequenz eingestellt ist. Hinsichtlich der Betriebsfrequenz befindet sich der Erdschlußstromkreis dann ent- sprechend dem Verhältnis von Hilfsfrequenz zur Betriebsfrequenz in Dissonanzabstim- mung. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß durrh die Einstellung der Erd,- schlu,ßschwingungskreise auf Resonanz be- züglich der Hilfsfrequenzspannung :die durch die Z'nsymmetriespannung hervorgerufene Spannungsverlagerung des Netzes zwar ver- mieden oder zum mindesten stark herabgesetzt wird; andererseits aber wird durch die Ein- fügung der Hilfsspannung betriebsfremder Frequenz und Resonanzabstimmung auf diese eine Spannungsverlagerung des Netzes ent- sprechend dieser auf den Erdschlußschwin- gungskreis wirkenden Spannung herbeige- führt. Das Ausmaß dieser Verlagerung hängt sehr von der Größe der Hilfsfrequenzspan- nung ab. Dieser Nachteil soll erfindungsgemäß durch eine besondere Ausbildung der die Lösch- induktivität regelnden Einrichtung vermieden werden, und es ist Gegenstand der Erfindung, eine Einrichtung zur selbsttätigen Einstellung einer zum Erdschlußschutz eines Wechsel- stromnetzes dienenden Löschinduktiv ität bei Änderung der Teilkapazität des Netzes gegen Erde, bei welcher eine den Steuerstrom und dieSteuerspannung liefernde Hilfsstromquelle netzfremder Frequenz in Reihe zu mindestens einem Teil der gesamten Löschinduktivität in den Erdungskreis eingefügt ist und die selbst- tätige Einstellung der Löschspule durch eine vom Steuerstrom und von der Steuerspannung betätigte Regeleinrichtung bewirkt wird. welche die Größe der Löschinduktivität so lange ändert, bis eine bestimmte Phasen- verschiebung zwischen Steuerstrom und Steuerspannung erreicht ist, wobei erfindungs- gemäß der Wert dieser Phasenverschiebung so gewählt ist, daß sich die Löschinduktivität in der Ruhestellung der Regeleinrichtung in Dissonanzabstimmung mit der Netzkapazität gegen Erde sowohl in bezug auf die Betriebs- frequenz als auch in bezug auf die Frequenz der Hilfsstromquelle befindet. Die -die Löschinduktivität regelnde Ein- richtung ist also so ausgebildet. daß sie bei einem wählbaren, in bezug auf die Hilfs- frequenz vom Resonanzwert abweichenden Abstimmungswert zur Ruhe kommt. Die Erfindung sei an Hand des Ausfüh- rungsbeispiels der Figur näher erläutert. Es bedeutet o den Nullpunkt des Netzes 1', F_ die Erde, Ni die Teilkapazität des Netzes gegen Erde, L die regelbare Löschinduktivität. B den Regelkontakt, H den Hilfsgenerator. der eine Frequenz ci 2 vom etwa n-fachen der Betriebsfrequenz (#)I liefert. Dieser Hilfs- generator liefert zwei um go° in der Phase ! verschobene Spannungen. Demgemäß besitzt er zwei (elektrisch) aufeinander senkrecht stehende Klemmenpaare. Dem Klemmen- paar r, 3 wird der Hilfsstrom i, dem Klemmen- paar 2, d. die Hilfsspannung E entnommen. Beide Größen werden der Regeleinrichtung <-i zugeführt. A ist hach Art eines Kreuzspulen- instrumentes ausgebildet; es besitzt also eine feste Stromspule und zwei Spannungs- spulen l':, I'2 von denen die eine, j-1, eben- falls fest, die andere. 1 -2, beweglich ist. Die Phase des Stromes in den Spannungsspulen wird mit Hilfe einer geeigneten Reaktanz D nun so eingestellt. daß sich ein Drehmoment o ergibt, wenn der Strom i in der Stromspule S eine bestimmte wählbare Phasenverschiebung gegen die Spannung e hat. Während sich bei Phasenverschiebung o eine Einstellung der Löschinduktivität auf Resonanz mit der Ka- pazität in bezug auf die Hilfsfrequenz ergeben würde, entspricht einer von o ab-,veichenden Phasenverschiebung die Einstellung der Löschspule auf Dissonanz bezüglich der Hilfs- frequenz c#)z, oder mit anderen Worten, auf Resonanz bezüglich einer von der Hilfs- frequenz abweichenden Frequenz w,x. Nun kann man die Phase zwischen Löschspulen- strom und Hilfsfrequenzspannung so wählen, daß diese ideelle Frequenz m, nicht mit der Betriebsfrequenz zusammenfällt, sondern vor- teilhaft zwischen dieser und der Hilfsfrequenz liegt. Man hat es also völlig in der Hand, die Dissonanzabstimmung in bezug auf die Hilfs- frequenz so zu wählen, daß auch in bezug auf die Netzfrequenz eine Dissonanzabstimmung besteht. Wählt man z. B. als Hilfsfrequenz o)2 eine Frequenz von .46 Perioden und stellt die Löschinduktivität so ein, daß sie bei 48 Pe- rioden sich in Resonanz mit der Teilkapazität des Netzes gegen Erde befindet, dann ist sie gegen die Netzkapazität bezüglich der Hilfs- frequenz um etwa g°lo, bezüglich der Netz- frequenz von 50 Perioden um 8% verstimmt. Dies ergibt sich aus folgenden t'berleguri- gen. Bezeichnet man mit v das Verhältnis L.r , worin Lo die Induktivität der Löschspule bei Resonanzabstimmung für die Betriebs- frequenz (o, Lx die Induktivität der Löschspule bei Resonanz mit einer wählbaren Fre- quenz cox bedeutet, und bezeichnet ferner ('die Netzkapazität gegen Erde. dann bestehen die Beziehungen Z Z r@= = Lö @.- , n@'_ = 1X C und es ergibt sich - c-u .r (0z Wählt man beispielsweise als erregende Frequenz im Abstimmungskreis die Fre- quenz U'2-46 N, stellt aber die Induktivität der Löschspule dabei auf Resonanz mit der Frequenz cox=48 - ein. dann errechnet sich der Verstimmungsgrad gegen die Betriebs- frequenz (o aus der Gleichung d(8- = 5 02 0,(". Gegen die Resonanz bei Netzfrequenz ist die Spule also um 811/a verstimmt. . Gegenüber der Frequenz von 46 - dagegen hat % den Wert 2 v2 - . 482 - 0,913. Die Verstimmung beträgt also etwa 911/o. Eine erhebliche Spannungsverlagerung wird also, weder durch die 46perio,dige noch durch die 5operiodige im Erdungskreis wir- kende Spannung hervorgerufen. Der bereits genannte Vorteil dieser Einrichtung liegt darin, daß sie ein vom Erdpotential wenig abweichendes Potential besitzt und nicht an Hochspannung liegt und daß der Hochspan- nungsschnellschalter zum Abschalten bei Ein- tritt eines Erdschlusses vermieden wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu erblicken, daß wegen der Dissonanzabstimmung der Lösch- induktivität in bezug-auf die betriebsfremde Frequenz der Hilfsstromquelle deren Fre- quenz nichtdem l-'v-fachen Wert der Betriebs- frequenz (v C i), sondern einem kleineren Wert, z. B. dem v-fachen der Betriebsfrequenz, entsprechen muß. Diese größere Verschieden- heit der beiden Frequenzen hat zur Folge, daß die störende Beeinflussung der Regeleinrich- tung durch Ströme der Betriebsfrequenz prak- tisch ganz in Fortfall kommt, so daß die Regeleinrichtung mit sehr geringer Dämpfung arbeiten kann. Aber es ist zu berücksichtigen, daß im Erdschlußfalle der ganze Erdschluß- stromdurch .den Teil der Einrichtung fließt, der den Hilfsstrom liefert. Man könnte auch hier dem durch eine Überbrückungsleitung be- gegnen, welche im Störungsfalle automatisch geschlossen wird und den großen Erdschluß- strom von der Hilfseinrichtung ableitet. Man kann aber auch parallel zum stromliefernden Teil des Hilfsgenerators eine Drosselspule schalten, die infolge hoher Sättigung eine mit wachsendem Strom stark abnehmende Induk- tivität besitzt, oder man bedient sich eines Zwischentransformators zwischen Hilfs- generator und der Stromspule des Kreuz- spuleninstrume@ntes, wobei auch dieser Trans- formator frühzeitig hoch gesättigt sein müßte. Es ist nicht erforderlich, daß das Kreuzspulen- instrument selbst das Kraftmoment zur Be- wegung des Einstellhebels B liefert, die Ein- stellung kann auch auf indirektem Weg, z. B. mit Hilfe eines Servomotors, erfolgen, für welchen das Kreuzspuleninstrument nur den Impuls liefert. An Stelle eines Generators, der sowohl den Hilifsstrom ails auch die Hilrfs,- spannung liefert, können auch in bekannter Weise zweigetrennte, aber von gemeinsamem Motor angetriebene Generatoren verwendet werden. Die beschriebene Einrichtung ist auch anwendbar, wenn außer der geregelten Lösch- induktivität sich noch weitere Löschinduk- tivitäten im Leitungsnetz befinden, wobei diese in ganz beliebiger Weise angeschlossen sein können.
Claims (1)
-
PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Ein- stellung einer zum Erdschlußschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Lösch- induktivität bei Änderung der Teil- kapazität des Netzes gegen Erde, bei welcher eine :den Steuerstrom und die Steuerspannung lieferndeHilfsstromquelle netzfremder Frequenz in Reihe zu min- .destens einem Teil der gesamten Lösch-, induktivität in den Erdungskreis eingefügt ist und die selbsttätige Einstellung der Löschspule durch eine vom Steuerstrom und von der Steuerspannung betätigte Regeleinrichtung bewirkt wird, welche die Größe der Löschinduktivität so lange ändert, bis eine bestimmte Phasenverschie- bung zwischen Steuerstrom und Steuer- spannung erreicht ist, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Wert dieser Phasen- verschiebung so gewählt ist, daß sich die Löschinduktivität in der Ruhestellung der Regeleinrichtung in einer die Spannungs- verlagerung des Netzes vermindernden Dissonanzabstimmung mit der Netzkapa- zität gegen Erde sowohl in bezug auf die Betriebsfrequenz als auch in bezug auf die Frequenz der Hilfsstromquelle befindet. 2. Einrichtung nach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Hilfsstromquelle und die der Ruhe- stellung (der Regeleinrichtung ent- sprechende Phasenverschiebung zwischen Steuerstrom und -spannung so gewählt sind, daß der erzielte Kompensationsgrad einem der gewünschten Dissonanzabstim- mung entsprechenden Wert entspricht. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, da- durch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Hilfsstromquelle dem v-fachen Wert der Betriebsfrequenz entspricht,. wo v das Verhältnis der Löschinduktivität für volle Kompensation der Netzkapazität gegen Erde zur Löschinduktiv ität bei der ge- wünschten Abstimmung bedeutet. q.. Einrichtung nach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom und die Steuerspannung einem gemein- samen Hilfsgenerator entnommen werden, wobei aber der Steuerstrom und die . Steuerspannung getrennten, um 9o° e1. gegeneinander versetzten Wicklungen ent- nommen werden. 5. Einrichtung nach Anspruch i, da- ,durch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom und die Steuerspannung getrennten Hilfs- generatoren gleicher Frequenz entnommen werden. 6. Einrichtung nach Anspruch i. da- durch gekennzeichnet, daß die Regel- einrichtung nach Art eines Kreuzspulen- instrumentes ausgeführt ist. j. Einrichtung nach Anspruch i. da- durch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Löschinduktivität mit Hilfe eines Serc omotars erfolgt. dem das Ilreuz- spuleninstruntent die Impulse liefert. B. Einrichtung nach Anspruch i. da- durch gekennzeichnet. daß die Hilfsstrom- quelle mit einem Pol geerdet ist. g. Einrichtung nach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet daß eine die Hilfs- stromquelle mit Hilfe einer Schnellschalt- einrichtung überbrückende Leitung vor- gesehen ist, die bei Eintritt eines Erd- schlusses selbsttätig geschlossen wird und ,cährend der Dauer des Erdschlusses ge- schlossen bleibt. io. Einrichtung nach Anspruch i. da- durch gekennzeichnet, daß parallel zur Hilfsstromquelle eine bei zunehmendem Strom frühzeitig hochgesättigte Induk- tivität geschaltet ist, deren Wicklung so dimensioniert ist, daß sie den Erdschluß- strom ohne Schädigung dauernd führen kann. i i. Einrichtung nach Anspruch io, da- durch gekennzeichnet. daß die Induktiaität frühzeitig hoher Sättigung durch einen zwischen Hilfsstromquelle und Regel- einrichtung geschalteten Transformator gebildet ist. 12. Einrichtung nach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet. daß sich außer der geregelten Löschinduktivität noch weitere Löschinduktivitäten im Leitungsnetz in beliebiger Anschlußart befinden. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungs- verfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift -N r. 630 9g9.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH220320D CH220320A (de) | 1941-08-13 | 1941-08-04 | Einrichtung zur selbsttätigen Einstellung einer zum Erdschlussschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Löschinduktivität bei Änderung der Teilkapazität des Netzes gegen Erde. |
DEA93924D DE760151C (de) | 1941-08-13 | 1941-08-13 | Einrichtung zur selbsttaetigen Einstellung einer zum Erdschlussschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Loeschinduktivitaet bei AEnderung der Teilkapazitaet des Netzes gegen Erde |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEA93924D DE760151C (de) | 1941-08-13 | 1941-08-13 | Einrichtung zur selbsttaetigen Einstellung einer zum Erdschlussschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Loeschinduktivitaet bei AEnderung der Teilkapazitaet des Netzes gegen Erde |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE760151C true DE760151C (de) | 1954-02-22 |
Family
ID=6951293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEA93924D Expired DE760151C (de) | 1941-08-13 | 1941-08-13 | Einrichtung zur selbsttaetigen Einstellung einer zum Erdschlussschutz eines Wechselstromnetzes dienenden Loeschinduktivitaet bei AEnderung der Teilkapazitaet des Netzes gegen Erde |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH220320A (de) |
DE (1) | DE760151C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0083306A1 (de) * | 1981-12-22 | 1983-07-06 | Elektrizitätswerke des Kantons Zürich | Verfahren und Vorrichtung zur Regulierung wenigstens einer Löschspule in einem mehrphasigen Netz |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE630999C (de) * | 1930-01-19 | 1936-06-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zur Abstimmung von anzapfbaren Erdschluss-Loeschspulen |
-
1941
- 1941-08-04 CH CH220320D patent/CH220320A/de unknown
- 1941-08-13 DE DEA93924D patent/DE760151C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE630999C (de) * | 1930-01-19 | 1936-06-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zur Abstimmung von anzapfbaren Erdschluss-Loeschspulen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0083306A1 (de) * | 1981-12-22 | 1983-07-06 | Elektrizitätswerke des Kantons Zürich | Verfahren und Vorrichtung zur Regulierung wenigstens einer Löschspule in einem mehrphasigen Netz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH220320A (de) | 1942-03-31 |
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