DE876432C - Vorrichtung zur Erleichterung der Erdschlussloeschung in Hoechstspannungsanlagen - Google Patents

Vorrichtung zur Erleichterung der Erdschlussloeschung in Hoechstspannungsanlagen

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DE876432C
DE876432C DES8058D DES0008058D DE876432C DE 876432 C DE876432 C DE 876432C DE S8058 D DES8058 D DE S8058D DE S0008058 D DES0008058 D DE S0008058D DE 876432 C DE876432 C DE 876432C
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DE
Germany
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voltage
switch
winding
transformer
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DES8058D
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English (en)
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Joseph Dr-Ing Rebhan
Max Schwaiger
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Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur Erleichterung der Erdschlußlöschung in Höchstspannungsanlagen Es ist vorgeschlagen worden, in ZVechselstromhöchstspannungsanlagen, bei denen im Erdschlußfall die Spannung der. nicht geerdeten Leitungen über den Betrar; hinaus ansteigt, bei dein di:e Isoroiiac-erlustlzurve steil anzusteigen lieginnt,eine Störung der Erdschlußlöschung, durch die durch die horonaverluste hervorgerufenen Restströme dadurch zu beseitigen, daß man beim Erdschluß die Netzspannung möglichst so weit herabsetzt, daß das Potential der erdschlußfrei-eil Leitung unterlialb des Bereiches des steilen Anstieges der I%oronaverlustkurve zu liegen kommt. Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Schaltung mit möglichst kleinem Aufwand und möglichst ohne Störungen der sonstigen am Netz angeschlossenen Apparate zti lösen. Erfindungsgemäß erfolgt die Herabsetzung der Betriebsspannung im Erdschlußfall in der bei Stufentransformatoren bekannten `".eise ohne Unterbrechung des Laststroms. Man kann dabei die Anordnung so treffen, daß entweder auf der Erzeugerseite die der herabgesetzten Netzspannung entsprechende Spannung betriebsmäßig gehalten wird und für den normalen Betrieb nach der Netzseite zu eine entsprechende Ergänzungsspannung zugesetzt wird, die dann im Erdschlußfall abgeschaltet wird, oder daß im normalen Betrieb auf der Erzeugerseite eine der normalen Netzspannung entsprechende Spannung gehalten und im Erdschlußfall eine Gegenspannung nach der Netzseite zu eingeschaltet wird. Schließlich kann auch noch auf der Erzeugerseite eine zwischen der normalen Netzspannung und der für den Erdschlußfall herabgesetzten Spannung liegende Mittelspannung gehalten werden. Für den normalen Betrieb wird dann. dieser Spannung ein entsprechender Betrag zugesetzt, für den Erdschlußfall wird von dieser Spannung ein entsprechender Betrag abgesetzt.
  • Die herabgesetzten Spannungen können den Anzapfungen -eines Transformators, insbesondere des Haupttransformators entnommen werden, die Spannungsänderung erfolgt dann in der bei Reguliertransformatoren üblichen Weise unter Fortfall der sonst verwendeten Stufenwähler. Da bei Höchstspannungstransformatoren das Herausführen von Anzapfüngen Schwierigkeiten macht, empfiehlt es sich unter Umständen; für die Spannungsänderung einen Zusatztransformator zu verwenden:, der gegebenenfalls mit einem für die übliche Spannungsregelung bestimmten Reguliertransformator zusammengebaut sein kann,, so daß also beispielsweise &e Zusatzwicklung auf dem Eisenkern des Regeltransformators sitzt. Doch kann auch der Zusatztransformator gleichzeitig Regeltransformator sein und zur normalen Spannungsregelung mit verwendet werden. Der Zusatztransformator fällt besonders klein aus, wenn man die Spannung auf der Erzeugerseite etwa entsprechend der * Mitte zwischen der normalen und der abgesenkten Netzspannung hält und die Spannungsabsenkung im Erdschlußfall durch Umpolung des Zusatztransformators erfolgt, weil dann der Zusatztransformator nur für die halbe Absatzleistung ausgelegt zu werden braucht.
  • Wie bei den Reguliertransformatoren, die aber nur mit Spannungsstufen, von maximal etwa 211/o arbeiten, kann man auch bei dem Umschalter zur Herabsetzung der Netzspannung im Erdschlußfall die aus dem Reguliertransformatorbau üblichen Bauelemente verwenden, obwohl :hier eine weit größere Spannungsstufe beherrscht werden muß. Im allgemeinen wird also auch dieser Umschalter Überschaltwiderstände oder -drosseln mit einem oder mehreren ' Vorkontakten erhalten und, einen Antrieb, der ein Umschalten in verhältnismäßig kurzer Zeit, beispielsweise in der- Zeit von. einigen, Halbwellen des Wechselstroms, gestattet. Auch wird man am besten den Schalterantrieb; insbesondere bei Verwendung von Schaltwiderständen so bauen; daß er von Hauptstellung zu Hauptstellung über'die verschiedenen Vorkontakte 11d. dgl. unaufhaltsam durchgeschaltet wird, weil sich dann die Überschältwiderstände klein halten lassen. Zwecks Ersparnis an Isolationsmaterial kann man den Umschalter nur in der Größenordnung der Absatzspannurig isolieren und auf einem für die Betriebsspannurig bemessenen Isolator anordnen, der von der ebenfalls für die Betriebsspannung isolierten Antriebswelle :durchsetzt wird. In diesem Fall wird man den Umschalter am besten in einem besonderen Ölbehälter unterbringen. Dabei kann man. den Umsehalter und Isolator unmittelbar auf dem Haupttransformator oder dem Zusatztransformator aufbauen und der Isolafor kann zugleich als Durchführung für die Schalteranschlüsse dienen. Statt dessen kann der Umschalter auch auf einen Stutzer aufgebaut sein, der von der Antriebswelle durchsetzt wird, während die Zuleitungen zum Umsehalter über nur für die Absatzspannung bemessene Durchführungen unmittelbar in. den Umschalterkessel geführt sind.
  • Für den Antrieb des Umschalters kann man einen Kraftspeicher verwenden, der motorisch aufgeladen wird und den Umschalter unaufhaltsam von der einen Hauptschaltstellung in. die andere Hauptschaltstellung bewegt. Am besten lädt man den Kraftspeicher schon während. des normalen Netzbetriebes auf, .so@ daß im Erdschlußfäll der Motor öder eine besondere Vorrichtung, die in der üblichen Weise durch das Erdschlußrelais betätigt wird, den Kraftspeicher nur auszulösen braucht. .Statt dessen kann man aber auch für eine besonders kurze Aufladezeit Sorge tragen, so, daß im Erdschlußfall der Kraftspeicher durch den Motor sowohl aufgeladen wie ausgelöst werden kann. Die zum Aufladen benötigte Zeit soll dabei nicht größer sein als die kürzeste für die Löschung des Erdschlußstroms benötigte Zeit. Unter Umständen wird man die für das Laden des Kraftspeichers erforderliche Zeit entsprechend. den jeweiligen . Betriebsbedingungen einstellbar machen. Man kann dann für die Hin- und Rückschaltung, also für das Absetzen und Wiederzusetzen der Spannung ein einmaliges Kommando verwenden. Der Sicherheit halber kann das. Ab- und Zusetzen, der Spannung im Erdschlußfall mehrmals nacheinander erfolgen, falls beim erstmaligen Schalten der Erdschluß noch nicht gelöscht sein sollte. So kann man. z: B. durch Verlängerung der Kommandogabe oder durch eine weitere Kommandogabe auf das erstmalige Hin-und Rückschalten noch eine Hinschaltung des Um-Schalters folgen lassen, der sich eine zweite Rückschaltung anschließt, doch kann natürlich diese zweite Rückschaltung durch ein besonderes Kommando herbeigeführt werden, um die für die Erdschlußlöschung erforderliche Zeit herabgesetzter Netzspannung beliebig verlängern zu können. Auch kann man den Takt für die Hin- und Rückschaltung entsprechend den jeweiligen Betriebsverhältnissen einstellbar machen. Damit die Hin- und Rückschaltung genügend rasch aufeinanderfolgt, kann man zwei unabhängig voneinander angeordnete, mittels Kraftspeicher betätigte Umschalter vorsehen, die wechselseitig und je auf ein besonderes Schaltkommando betätigt werden. Bei. der Nullpunktschaltung können die Umschalter für alle drei Phasen zusammengefäßt sein. Es empfiehlt sich aber dann, die Gruppe für die Herabsetzung der Spannung und die für die Heraufsetzung der Spannung je in einem besonderen für die Betriebsspannung gegen Erde isolierten Behälter unterzubringen. Die beiden Behälter brauchen aber nur für das Potential der Absatzspannung gegeneinander isoliert zu sein. Statt eines Motorantriebs: kann auch ein mit Drucköl, Preßluft usw. arbeitender Antrieb verwendet werden.
  • In der Zeichnung sind einige Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Fig. i speist der Generator i mittels der Erregerwicklung 2 die Zusatzwicklung 3. Der Umschalter 4 mit den Hauptkontakten 41, 42 und dem Vorkontakt 43 sitzt in einem besonderen Ölbehälter 5 auf einem Stützisolator 6 fürBetriebspotential. An dem Behälter sind Isolatoren 7 für das Absatzspannungspotential angebracht, durch die die Hauptkontakte 41, 42 mit den beiden Enden der Zusatzwicklung und der bewegliche. Kontakt 4 mit der Primärwicklung 8 des auf Höchstspannung übersetzenden Haupttransformators g verbunden sind. Durch io sind die Sternpunkte der einzelnen Transformatoren angedeutet, i i sind die Netzleiter. Der Vorkontakt 43 ist durch einen Überschaltwiderstand .L:f mit dem Hauptkontakt 41 verbunden.
  • In der gezeichneten Schalterstellung, die der normalen Betriebsstellung entspricht, ist die Wicklung 8 unmittelbar oder über einen der Einfachheit halber weggelassenen Zwischentransformator mit dem Generator i verbunden. Im Erdschlußfall bewegt sich derKontakt4 im Pfeilsinn. Er verläßt zunächst den Hauptkontakt 44 so daß zwischen der Wicklung 8 und dem Generator i vorübergehend der Überschaltwiderstand .a4 eingeschaltet ist, dann überbrückt er den. Vorkontakt 43 mit dem anderen Hauptkontakt -.2. Die Wicklung 8 erhält dann eine um die Spannung der Zusatzwicklung 3 verringerte Spannung. Die Zusatzwicklung ist dabei über den Widerstand 44 vorübergehend überbrückt. Schließlich verläßt der Kontakt den Vorkontakt 43 und hebt dadurch die Überbrückung der Zusatzwicklung 3 auf. Nach Löschung des Erdschlusses werden dieselben Schaltvorgänge in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt und dadurch die Spannung wieder auf den normalen Wert heraufgesetzt.
  • In Fig. 2 ist schematisch die Schaltung für den Fall dargestellt, daß für Zu- und Absetzung der Spannung zwei Umschalter A, B verwendet werden. Durch 5 sind die Gehäuse der beiden Umschalter angedeutet. Jeder Umschalter hat jedoch einen weiteren Übersohaltwiderstand 46. Der bewegliche Kontakt 48 des Umschalters A ist an den Hauptkontakt 42 des Umschalters B angeschlossen, und erst der bewegliche Kontakt 49 des Umschalters B führt zur Primärwicklung 8 des Haupttransformators.
  • Die Fig. 3 zeigt schematisch die räumliche Anordnung der beiden Schalter .-I, B. Sie sitzen auf einem gemeinsamen Stützer 6 für Betriebspotential, und jeder einzelne Schalter A, B sitzt noch auf einem kleineren Isolator 6o für das Potential der Absatzspannung. Der Schalter A wird über die Wellen. 12, 13 angetrieben. Die Welle 13 ist durch die Isolatoren 6 und 6o hindurchgeführt und enthält einen dem Betriebspontential entsprechenden Isolator 14. Der Antrieb für den Schalter B ist in derselben Weise ausgeführt.
  • In Fig. 4 ist beispielsweise die Schaltung für den Antrieb der beiden. Umschalter A, B nach Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Feldwicklungen der Antriebsmotoren, Schütze od. dgl. bzw. die Magnetspulen für die Betätigung von Preßmittelventilen sind mit a, b bezeichnet. 15, 16 sind die beiden Leitungen eines Steuernetzes. 17, 18 sind die von den Antrieben betätigten Wechselschalter, deren Kontaktpaare mit den Wicklungen a, b paarweise in Reihe liegen und an die Druckknopfschalter bzw. an Relaiskontakte ig, 2o angeschlossen sind.
  • In der Schaltstellung nach Fig. 2 herrscht im Netz die normale Betriebsspannung. Wie in Fig. i liegt die Primärwicklung 8 des Haupttransformators unmittelbar am Generator. Spricht nun das Erdschlußrelais an, dann. wird der Kontakt ig geschlossen. Dadurch wird über den Wechselschalter 17 der Antrieb b für den Umschalter B betätigt. Der Umschalter B schaltet seinen beweglichen Kontakt 49 von dem Hauptkontakt 41 über die Vorkontakte zum Hauptkontakt .I2 durch. Die Primärwicklung8 liegt dann über die beweglichen Kontakte 49, 48 an dem mit der Wicklung 2 verbundenen, Ende der Zusatzwicklung 3 und, da diese, wie in Fig. i, eine Absatzspannung liefert, an einer um dieseAbsatzspannung entsprechend erniedrigten Spannung. Gleichzeitig wird dabei der Wechselschalter i7 auf das andere Kontaktpaar umgelegt.
  • Ist der Erdschluß gelöscht, dann wird der Kontakt 2o betätigt. Dadurch wird über den. Wechselschalter i8 der Antrieb a für d-,n Schalter A betätigt, und der bewegliche Kontakt 48 des Schalters A wird von dem Kontakt 42 über die Vorkontakte auf den Kontakt 41 geschaltet und dadurch wieder die ursprüngliche Netzspannung llergestellt. Gleichzeitig wird dabei derW Wechselschalter 18 umgelegt.
  • Sollten die Kontakte ig und 20, z. B. wenn sie als Druckknopfschalter ausgeführt sind, nicht impulsartig betätigt werden, dann müssen in. die Steuerleitungen der Antriebe a, b in bekannter Weise noch Sperrschalter oderUmpolschalter eingebaut werden, die jeweils nach vollzogener Schaltung die betreffende Steuerleitung unterbrechen bzw. die Steuerleitung für den anderen Antrieb bereitstellen.. Durch die Verwendung von zwei Schaltern wird zwar der Aufwand erhöht, aber der Zeitabstand zwischen der Zu- und Abschaltung kann beliebig verkürzt werden.
  • Soll aus Sicherheitsgründen die Hin- und Rückschaltung der Umschalter wiederholt werden, dann werden Mittel vorgesehen; diedie zweite Kommandogabe und jede weitere für Absatz- und Zusatzschaltung bzw. für die Erdschlußlöschung mindestens um die für das Laden der Kraftspeicher benötigte Zeitspanne verzögern. Auf diese Weise wird verhütet, daß die Schalterantriebe bzw. ihre Steuerungen in Unordnung geraten. Damit beim ersten Herabsetzen der Spannung die Schaltung genügend rasch erfolgt, wird man aber trotzdem die Kraftspeicher der Umschalter schon während des Betriebes bzw. im Ansch.luß an die vorhergehende Schaltung aufladen, so daß sie bei auftretendem Erdschluß nur ausgelöst zu werden brauchen. Zwecks Auslösung kann man die auf Betriebspotential befindlichen Kraftspeicher mit Klinkvorrichtungen versehen, die durch ein isoliertes Gestänge von dem auf Erdpotential befindlichen Antrieb betätigt werden. Auch dieses Gestänge kann durch den Isolator für Betriebspontential hindurchgeführt sein.
  • Während in Fig. q. die Steuerungen für die beiden. Schalterantriebe a, b unabhängig voneinander sind-, so daß also die Hin- und Rückschaltung im beliebigen Zeitabstand aufeinanderfolgen kann, kann man auch die Umschalter A, B (Fig. 2 und. 3) so miteinander kuppeln, daß sie beide zwangsläufig nacheinander betätigt werden. Man kann z. B. den Umschaltern A, B einen gemeinsamen, mit entsprechenden Leergängen, versetzten Kurbeln, Kulissen od: dgl. versehenen Antrieb geben, oder man kann bei getrenntem Antrieb für beide Schalter durch die beginnende öder vollzogene Schaltbewegung des ersten Schalters den Kraftspeicher des zweiten auslösen lassen. In beiden Fällen erfolgen dann. stets die Bewegungen der beiden Schalter unaufhaltsam nacheinander, und für die Hin- und Rückschaltung reicht ein gemeinsames Kommando aus. Die Verbindungsglieder zwischen den beiden Schaltern A, B, die diese unaufhaltsame Schaltfolge herbeiführen, brauchen dabei nur gegen das Potential der Absatzspannung isoliert zu sein.
  • Wie erwähnt, kann als Zusatztransformator gleich ein Reguliertransformator für die normale Spannungsregelung verwendet werden. Diese Ausführungsform ist schematisch in der Fig. 5 dargestellt. Hier ist 2 die Erregerwicklung, 3 die Zusatzwicklung des Zusatztransformators, die; ähnlich wie in Fig. i dargestellt, mittels eines Umschalters q. im Erdschlußfall geschaltet wird. Dem Umschalter q. ist eine Reguliervorrichtung 21 mit Stufenwähler und Lastschalter vorgeschaltet. Bei der gewöhnlichen Spannungsregelung wird nur die Reguliervorrichtung 2i betätigt und dadurch größere oder kleinere Teile der Zusatzwicklung 3, die im Gegensatz zu Fig. i normalerweise eingeschaltet ist, ein- und ausgeschaltet. Die Zusatzwicklung 3 ist zu diesem Zweck mit mehreren Anzapfungen versehen. Im Erdschlußfal.l wird; wie bei Fig. i, der Umschalter q. in Gang gesetzt.
  • Die Regeleinrichtung 21 bzw. der gesamte Lastschalter dieser Regeleinrichtung sitzt zusammen mit dem Umschalter q. auf einem Isolator für Betriebspotential, und beide Schalter sind gegeneinander nur entsprechend dem Potential derAbsatzspannung isoliert. Die Antriebe der Schalter sind getrennt.
  • In Fig.6 entspricht die Spannung der Zusatzwicklung 3 nur der halben Absatzspannung. Sie wird im normalen Betrieb im positiven Sinn, während. der Spannungsabsenkung im negativen Sinn mittels der Lastschalter 401, q.02 geschaltet. Die Lastschalter sind jeweils zwischen den Enden der Zusatzwicklung 3 und der ankommenden bzw. der abgehenden Leitung eingeschaltet. Sie können .gleichzeitig aber auch in einer einstellbaren Zeitstaffelung nacheinander betätigt werden. Unter Umständen kann die Zusatzwicklung 3 mit Anzapfungen für die Einstellung des Absenkbereiches versehen sein.
  • Wie die Fig. 7 zeigt, kann die Zusatzwieklung 3: auch unsymmetrisch zur ankommenden Spannung liegen, indem z. B. die ankommenden Leitungen an eine Anzapfung 3r der Wicklung 3 angeschlossen werden.
  • Damit auf der Verteilerseite die Spannungsabsenkung während des Erdschlusses sich nicht störend bemerkbar macht, kann während der Spannungsabsenkung im Netz auf der Verteilerseite eine Vorrichtung zur Erhöhung der Spannung, also beispielsweise ein Zusatztransformator eingeschaltet werden, der dafür sorgt, daß während der Spannungsabsenkung des Netzes die Spannung der Verteilerseite auf dem Betriebswert bleibt. So kann z. B. der Verlauf der Spannung in zwei Stufen vorgegebener Größe und im vorgegebenen Zeitabstand eine Relaisanordnung zum Ansprechen bringen, welche augenblicklich das Hochsetzen der Spannungsseite im Erdschlußfall und umgekehrt das Herabsetzen dieser Spannung nach Aufhebung des Erdschlusses bewirken. Diese Vorrichtung zur Hebung der Spannung auf der Verteilerseite braucht nicht bei kurzzeitigem Erdschluß anzusprechen, sondern kann so ausgeführt sein; daß sie erst bei einer Wiederholung der Spannungsabsenkung in Tätigkeit tritt.
  • Die Vorrichtung zur Spannungsabsenkung beim Erdschluß kann mit Regeleinrichtungen für die Spannung in verschiedener Weise zusammengefaßt werden, wie dies beispielsweise die Fig. B und 9 zeigen: Hier sind für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie bei den vorhergehenden Figuren verwendet. 23 ist ein regelbarer Wicklungsteil mit der Regeleinrichtung 2z und dem Wendeschalter 2q.. 26 sind Überspannungsableiter. 25 ist eine Sammelschiene für eine Leitung mit einer unter dem Höchstpotential des. Netzes i i liegenden Zwischenspannung. 22 ist ein Zwischentransformator, der dem Generator i vorgeschaltet ist. Die zur Spannungshebung bzw. -Senkung dienende Wicklung 3 ist zwischen der durch den Reguliertransformator 23 geregelten S.ammelschiene 25 und dem auf die Höchstspannung transformierenden Transformator 8, 9 eingeschaltet. Der Regeltransformator 23 hat je Phase nur eine für die volle Betriebsspannung bemessene Durchführung 6 (Fig. io), die außer dem Lastschalter 2io für die Regeleinrichtung 21 drei oder mehr je nur für die maximale Regelspannung bzw. für die Absenkspannung bemessene Durchführungen ,7 trägt.
  • Die Wirkungsweise der Schalter q:oi und d.o2 und die Auslegung der Wicklung 3 in Fig. 8 entspricht genau derjenigen der Fig.6, die Wirkungsweise des Schalters q. und die Auslegung der Wicklung 3 in Fig. 9 derjenigen der Fig. i, jedoch ist der Schaltwiderstand in zwei Zweige aufgeteilt, die in bekannter Weise an die Hauptkontakte angeschlossen und mit Widerstandskontakten verbunden sind. Im Gegensatz zu Fig. 5, in der die Regelwicklung unmittelbar an den die Spannungssenkung herbeiführenden Sehalter angeschlossen ist, ist der Regeltransformator in den Fig. 8 und 9 als Dreiwicklungstransformator ausgebildet, die der Spannungssenkung dienende Wicklung 3 ist unabhängig von der Regelwicklung.
  • Es empfiehlt sich, sowohl die feinstufig regelbare Zusatzwicklung 23 (F!-. 8 und 9) als auch die der Spannungsabsenkung dienende Wicklung 3 je durch einen Überspannungsableiter 26 zu über-Brücken. Der Überspannungsableiter für die zur Spannungsabsenkung dienende Wicklung 3 wird am besten unmittelbar auf dem zugehörigen Umschalter 4 bzw. 404 402 angebracht. Die Überspannungsableiter 26 (Fig. 8 und 9) können unmittelbar auf der Durchführung des Regeltransformators 23 bzw. auf dem Behälter des Lastschalters der Regeleinrichtung2i, und zwar auf einem in der Größenordnung der Absatzspannung isolierenden Zusatzstützer angeordnet sein.
  • Da im Erdschlußfall die Spannung nur vorübergehend abgesenkt zu werden braucht, wird die zur Absenkung dienende Transformatorwicklung nur für kurzzeitigen Betrieb bemessen. Sie erfordert deshalb nicht viel Material. Beim Zuschalten: der der Spannungssenkung bzw. -hebung dienenden Wicklung kann die Kühlung des Regeltransformators verstärkt werden. Als Überschaltwiderstände für die Umschalter werden mit Vorteil spannungsabhängige Widerstände verwendet.
  • Die Erfindung bietet den Vorteil, daß trotz der sehr hohen Anla;genspannung Erdschlüsse sicher abgeschaltet -,verden, indem man vorübergehend zwecks Unterdrückung der sog. Restströme, die sonst durch die Koronaverluste bedingt werden, die Spannung während des Erdschlusses vorübergehend absenkt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß diese Spannungsabsenkung mit einem. denkbar geringen Aufwand an Material durchgeführt wird und daß man für diese Spannungsabsenkung auf die Bauelemente der Reguliertransformatoren zurückgreifen kann.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Erleichterung der Erdschlußlöschung in Höchstspannungsanlagen, bei der zwecks Beseitigung der durch Koronaverluste hervorgerufenen Störung der Löschung die Spannung beim Erdschluß abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung der Spannung im Erdschluß in der bei Stufentransformatoren bekannten Weise ohne Laststromunterbrechung erfolgt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Erzeugerseite nur die der herabgesetzten Netzspannung entsprechende Spannung gehalten und für den: Betrieb nach der Netzseite zu eine entsprechende Ergänzungsspannung zugesetzt wird, die im Erdschlußfall abgeschaltet wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d aß auf der Generatorseite mit einer der Betriebsspannung des Netzes entsprechenden Spannung befahren wird und daß im Erdschlußfall nach der Netzseite zu durch Gegenschaltung einer Zusatzwicklung (3, Fi-g. i j eine entsprechende Spannung abgesetzt wird. q.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Erdschlußfall die Spannungsherabsetzung durch Umschaltung der Anzapfung eines Transformators, insbesondere des Haupttransformators erfolgt. $. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Herabsetzung der Spannung im Erdschlußfall durch. Zu- oder Abschalten eines Zusatztransformators (Zusatzwicklung 3, Fig. i) erfolgt. 6. Vorrichtung nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß im Erdschlußfall die Herabsetzung der Spannung durch Umpolung eines Zusatztransformators- erfolgt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatztransformator mit einem Regeltransformator für die gewöhnliche Spannungsregelung zusammengebaut ist, insbesondere .daß die Zusatzwicklung auf dem Kern des Regeltransformators sitzt. B. Vorrichtung nach Anspruch i his 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (q. usw., Fig. i) nur in der Größenordnung der Absatzspannung isoliert (Isolator 7) und auf einem für die Betriebsspannung bemessenen Isolator (6), der von der ebenfalls für die Betriebsspannung isolierten Antriebswelle (13, Fig.3) durchsetzt wird, in einem besonderen. Ölbehälter (5) untergebracht ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Umschalter und: Isolator unmittelbar auf dem Transformator aufgebaut sind und. der Isolator als Durchführung für die Schalteranschlüsse dient. io. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (q., Fig. i) unter der Wirkung eines Kraftspeichers unaufhaltsam von der einen Hauptschaltstellung (Kontakt 41) in die andere, Hauptschaltstellung (Kontakt 42) bewegt wird. i i. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen motorischen Antrieb sowohl der Kraftspeicher geladen als auch die Auslösung herbeigeführt wird. 12. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Betriebsstellung der Kraftspeicher maximal geladen ist und. auf die Ingangsetzung des Antriebs unmittelbar die Auslösung folgt. 13. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Laden des Kraftspeichers benötigte Zeit der kürzesten für die Löschung des Erdschlußstroms benötigten Zeit entspricht. 1q.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Laden des Kraftspeichers zur Verfügung stehende Zeit entsprechend den Betriebsanforderungen einstellbar ist und der Hin- und Rückschaltvorgang auf einmalige Kommandogabe in. einem Zuge ausgeführt wird. 15. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Laden: und die Auslösung des Kraftspeichers mittels Preßluft erSolgt. 16. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Rück schaltvorgänge in einem einstellbaren Takt aufeinanderfolgen, bis der Erdschlußstrom gelöscht ist. 17. Vorrichtung nach Anspruch z -bis 5, dadurch gekennzeichnet; daß zwei unabhängig voneinander angeordnete; mittels Kraftspeicher betätigte Umschalter (A, B, Fig. 2 und 3) vorgesehen sind, die wechselseitig und je auf ein besonderes Schaltkommando der Herabsetzung bzw. Herauf setzung der Spannung dienen. 18. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter auf einem Stutzer aufgebaut ist, der von -der Antriebswelle durchsetzt wird, während die Zuleitungen zum Umschalter über nur für die Absenkspannüng bemessene Durchführungen unmittelbar in den Umschaltkessel geführt sind. i9. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5,- dadurch gekennzeichnet, daß bei weiter anhaltender Kommandogabe auf Hin- und Rückschaltung unmittelbar noch eine Hinschaltung; die zweite Rückschaltung aber erst auf ein -weiteres Kommando folgt. 2o. Vorrichtung nach Ansprach i bis 5 und i9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter (A, B,-Fig.-2 und 3) zwar gegebenenfalls dreiphasig gruppenweise zusammengefaßt, aber jede Gruppe oder jeder Schalter (A, B) für sich in zwei für - die Absatzspannung gegeneinander (Isolatoren 6o) und für die Betriebsspannung gegen, Erde isolierten (Isolator 6) Behältern (5) untergebracht sind. - 2i. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antriebe (a, b, Fig. 2 bis 4) jedes Umschalters (A, B) Hilfsschalter (i7, 18) vorgesehen, sind, welche im Zusammenwirken mit den Kommandoschaltern (i9, zo) für Absatz und Zusatz die jeweils richtige Schaltfolge ,gewährleisten. 22: Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel: vorgesehen sind, die die zweite und jede weitere Kommandogabe für Absatz und Zusatz bzw, für die Erdschlußlöschung mindestens um die für das Laden der Kraftspeicher benötigte Zeitspanne verzögern. 23. Vorrichtung nach Anspruch z bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung der Kraftspeicher durch Magnete erfolgt, deren Impulse mechanisch über isolierte Gestänge auf die Klinkvorriehtung der Kraftspeicher übertragen werden. 24. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Spiel untereinander gekuppelten- Schalter zwangsläufig nacheinander in unaufhaltsamem Ablauf durch einen Kraftspeicher auf einmalige Kommandogabe -betätigt werden. 25. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung entsprechend der Absenkspannung isoliert ist. 26. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Generator diejenige Spannung gefahren wird, die mit Rücksicht auf die Erdschlußlöschung erwünscht ist, daß durch einen Regeltransformator (3, Fig. 5) die Spannung weiter feinstufig (mittels Regler 21) auf den betrieblich erforderlichen Wert transformiert und diese jeweils eingestellte Zusatzspannung im Erdschlußfall durch einen Umschalter (5) in einem Vorgang und ohne Unterbrechung des Laststroms herabgesetzt wird. 27. Vorrichtung nach Anspruch z und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter der Regeleinrichtung (2i; Fig. 5) und der Umschalter (4) je für sich in zwei für die Absatzspannung gegeneinander und für die Betriebsspannung gegen Erde isolierten Behälter untergebracht ist und jeder Schalter einen besonderen Antrieb hat. 28: Vorrichtung nach Anspruch i und 6, gekennzeichnet durch die Verwendung, eines Zusatztransformators (2, 3, Fig. 6) für den halben Betrag der erforderlichen Absenkspannung, bei dem der Absenkung bzw. der Rückschaltung der Spannung zwei Umschalter (4oi, 4o2) dienen, deren einer (4oi) zwischen der ankommenden Leitung und den beiden Wicklungsenden der Zusatzwicklung (3) und deren anderer (4o2) zwischen der abgehenden Leitung und diesen beiden Wicklungsenden angeschlossen ist. 2g. Vorrichtung nach Anspruch i, 6 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter gleichzeitig betätigt werden. 30. Vorrichtung nach Anspruch i, 6 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter in einstellbarer Zeitstaffelung nacheinander betätigt werden. 3i. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung Anzapfungen für das Einstellen des erwünschten Absenkbereiches hat. 32. Vorrichtung nach Anspruch i, 6 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufung unsymmetrisch zu der ankommenden Spannung liegt (Fig.7). -33. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungssenkvorrichtung auf der Generatorseite eine ähnliche der Spannungshebung dienende Vorrichtung auf der Verteilerseite entspricht. 34. Vorrichtung nach Anspruch i und 33, dadurch gekennzeichnet, däß durch Spannungsänderung, z. B. in zwei Stufen vorgegebener Größe und in vorgegebenem Abstand im Sinn einer Spannungssenkung auf der Generatorseite eine Relaisanordnung zum Ansprechen gebracht wird, welche augenblicklich das Hochsetzender Spannung auf der Verteilerseite und umgekehrt das Herabsetzen der Spannung auf der Verteilerseite bei einer gleichartigen oder ähnlichen Spannungsänderung im .Sinn einer Spannungssteigerung auf der Generatorseite veranlaßt. 35. Vorrichtung nach Anspruch i und 33, dadurch gekennzeichnet, daß auf die erste Spannungssenkung auf der Generatorseite die Spannungshebung auf der Verteilerseite nur vorbereitet wird und erst auf die zweite Spannungssenkung auf der Generatorseite die Hebung der Spannung auf der Verteilerseite folgt. 36. Vorrichtung nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Spannungshebung bzw. -senkurig dienende Wicklung (3, Fig. 8) zwischen der durch den Regeltransformator (23) geregelten (ioo kV) Sammelschiene (25) und auf dem die Hochspannung transformierenden Transformator (8, 9) eingeschaltet ist. 37. Vorrichtung nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß je Phase des Regeltransformators (23) nur eine für die volle Betriebsspannung bemessene Durchführung (6, Fig. io) vorgesehen ist, die außer dem Lastschalter (21o) der Regeleinrichtung (21, Fig. 8 und 9) drei bzw. vier je nur für die maximale Regelspannung bzw. für die Senkspannung dimensionierte Durchführungen (7) trägt. 38. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die feinstufige regelbare Zusatzwicklung (23, Fig. 8 und 9) als auch die der Spannungssenkung dienendeWicklung (3) je durch einen überspannungsableiter (26) überbrückt werden. 39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter für die der Spannungssenkung bzw. hebung dienenden Wicklung (3) unmittelbar auf dem zugehörigen Umschalter angeordnet ist. 40. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch, gekennzeichnet, daß beide Ableiter unmittelbar auf der Durchführung des Regeltransformators bzw. auf dem Lastschalterkessel, und zwar je auf einem in der Größenordnung der Zusatzspannung isolierenden Stützer angeordnet sind. 41. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die der Spannungssenkung bzw. -hebung dienende Wicklung nur für kurzzeitigen Betrieb bemessen ist. 42. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zuschalten der der Spannungssenkung bzw. -hebung dienenden Wicklung die Kühlmittel des Regeltransformators verstärkt werden. 43. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltwiderstände spannungsabhängige Widerstände verwendet werden.
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