DE760628C

DE760628C - Hochfrequenzsperre im Zuge von Hochspannungsleitungen

Info

Publication number: DE760628C
Application number: DES145334D
Authority: DE
Inventors: Otto Ratter
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1941-05-14
Filing date: 1941-05-15
Publication date: 1954-12-13

Description

Bei Trägenstromnachrichtenüibertragungsanlagen auf Hochspannungsleitungen wird die notwendige Trennung zwischen reinen Betriehsstromkreisen und den für die Nachrichtenübermittlung benutzten Kreisen durch Sperrdroisseln vorgenommen. Derartige Sperrdrosseln werden häufig auch verwendet, wenn das Hochspannungsnetz für die hochfrequenten Ströme in einzelne Bezirke aufgeteilt ist und ein Übersprechen zwischen benachbarten Bezirken verhindert werden soll. Die benutzten Sperrdrosseln reichen jedoch nicht aus zu einer so vollständigen Abriegdung, wie sie zur Benutzung der gleichen Frequenzbereiche in benachbarten Bezirken gefordert werden muß. Als Sperrdrosseln verwendet man bekanntlich Spulen geringer Induktivität, die zur Erzielung ausreichender Sperrwiderstände auf die Trägerfrequenzen abgestimmt sein können. Die Sperrdrosseln können be- ao kanntlich nur für geringe Induktivitäten gebaut werden. Eine Erhöhung der Induktivität ist sehr schwierig, da die Sperren in Kreisen großer Stromstärke liegen. Eine Vergrößerung würde zu erheblichen Abmessungen der Spulen und infolgedessen zum Verbrauch großer Kupfermengen führen. Die Verwendung von Eisenkernen ist zwar bekannt, konnte eich aber nicht einführen, da die Belastung durch den hohen und zudem wechseln-

den Betriebsstrom diesem im Wege stand. Außerdem ist auch die Erhöhung der Induktivität mit Rücksicht auf die Leitungssymmetrie aus Gründen der Starkstromübertragungstechnik unerwünscht.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer in Hochspannungsleitungen einzuschaltenden Hochfrequenzsperre, die die behandelten Xachteile nicht aufweist und die Anwendung von Eisenkernen möglich werden läßt. Gemäß der Erfindung werden durch die Verwendung einer Differentialspule mit Eisenkern zwei Stromwege gebildet, von denen der eine durch entsprechende Bemessung der Differentialspule nur einen geringeren Strom führt. In den Weg der geringeren Stromstärke wird eine Zusatzspule eingeschaltet, durch die das Gleichgewicht der Amperewindungen in der Differentialspule für hohe Frequenzen gestört, für die Betriebsfrequenz (50 Hz) jedoch erhalten bleibt. Die von dem starken Strom durchflossene Wicklungsseite der Differentialspule wird dadurch zur Sperrinduktivität im Leitungszuge. Es wird so möglich, die Zusatzspule räumlich klein zu halten.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die in dieLeitungL einzuschaltende Hochfrequenzsperre besteht aus der Differentialspule 5"^₁ und der Zusatzspule Sp_z. Die Differentialspule Sp₁ ist so vom Strom der Betriebsfrequenz (50 Hz; durchflossen, daß die Felder sich in ihr aufheben. Die Zusatzspule Sp₀ ist so bemessen, daß für die Betriebsfrequenz (50 Hz) das Gleichgewicht der Amperewindungen in der Differentialspule erhalten bleibt, jedoch für hohe Frequenzen gestört ist. Die Differentialspule ist dabei so aufgebaut, z. B. durch verschiedene Wicklungen, daß über den linken Zweig im wesentlichen der Betriebsstrom, über den rechten ein gering zu haltender Kompensationsstrom fließt. Die Differentialspule Sp₁ ist dabei mit einem vorzugsweise geschlossenen Eisenkern auszuführen, wie es die Fig. 2 durch die geschlossene Linie E andeutet.

Sollte der Scheinwiderstand der Zusatzspule Sp₂ für die Betriebsfrequenz nicht zu vernachlässigen sein, so kann er durch Abstimmung herausgehoben werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt die Fig. 3. Bei dieser Ausführung ist in Reihe mit der Zusatzspule Spo ein Kondensator C geschaltet.

Oft wird der Betriebsstrom einen nicht zu vernachlässigenden Anteil an Oberwellen aufweisen. In diesem Falle empfiehlt sich eine Ausführung nach Fig. 4. Der Weg der geringeren Stromstärke ist hier in mehrere parallele Zweige aufgeteilt, die je Spulen (Sp.,'. Sp₂" und Sp₂") sowie Kondensatoren (C₁. C₂ und C₃) enthalten. Jeder der Parallelzweige ist dabei auf eine andere Frequenz abgestimmt derart, daß die Differential wirkung z. B. für die Betriebsfrequenz und die nächsthöheren Oberwellen hergestellt ist. Diese Ausführung kann jedoch auch benutzt werden, wenn für bestimmte andere Frequenzen Durchlässe geschaffen werden sollen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hochfrequenzsperre im Zuge von Hochspannungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verwendung einer Differentialspule mit Eisenkern zwei Stromwege gebildet sind, von denen der eine durch entsprechende Bemessung der Differentialspule nur einen geringen Strom führt, und daß in den Weg der geringen Stromstärke eine Zusatzspule eingeschaltet ist, durch die das Gleichgewicht der Amperewindungen in der Differentialspule für hohe Frequenzen gestört, für die Betriebsfrequenz (50 Hz) jedoch erhalten bleibt.

2. Hochfrequenzsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialspule mit einem geschlossenen Eisenkern versehen ist.

3. Hochfrequenzsperre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zusatzspule enthaltende Zweig auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist.

4. Hochfrequenzsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufteilung des Weges der geringeren Stromstärke in mehrere parallele abgestimmte Zweige für bestimmte Frequenzen Durchlässe geschaffen sind.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:

Dressler. »Hochfrequenz-Nachrichtentechnik für Elektrizitätswerke« Berlin 1941, S. 27.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen