DE888574C

DE888574C - Erdschlussloescheinrichtung fuer Mehrfachleitungen

Info

Publication number: DE888574C
Application number: DEA10698D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koechling
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-01-20
Filing date: 1939-01-21
Publication date: 1953-09-03

Description

Erdschlußlöscheinrichtung für Mehrfachleitungen Die im Rahmen verstärkten Ausbaues der Netze notwendige Verlegung von Mehrfachleitungen auf den gleichen. Masten führt zu einer kapazitiven Beeinflussung der Leitungen, die bei der Erdschlußkompensation berücksichtigt werden muß.
Man kann diese Beeinflussung kompensieren und zu einer einwandfreien Löschung des Erdschlußlichtbogens in beliebigem Betriebsfalle gelangen, wenn man die Erdscblußspulen der verschiedenen Systeme induktiv kuppelt.
Bisher hat man zu diesem Zwecke Saugspulen oder Saugtransformatoren verwendet, so daß z. B. zu einer Erdschlußlöscheinrichtung füreine Doppelleitung zwei Erdschlußspulen und eine Saugspule oder ein Saugtransformator erforderlich waren. Die Saugspule wird bei elektrisch gleichartigen, der Saugtransformator bei elektrisch verschiedenartigen Netzen benutzt. Derartige Anordnungen zeigen schematisch die Abb. i und 2 der Zeichnung. In diesen bedeuten I und II,die beiden Leitungssysteme, denen die Erdschlußspulen i und 2 zugeordnet sind, in deren gemeinsamer Erdleitung die Saugspule 3 bzw. der Saugtransformator q. liegt. Die Saugspule bzw. der Saugtransformator kuppelt im Betriebsfalle die beiden Erdschlußspulen i und 2 induktiv miteinander.
Gemäß der Erfindung werden derartige zusätzliche Hilfsmittel, wie Saugspulen oder Saugtransformatoren, erspart und darüber hinaus eine Verbesserung derartiger Erdächlußlöscheinrichtungen für Mehrfachleitungen in der Weise erzielt, daß die bei Erdschluß des einen Systems erforderliche induktive Vorspannung des anderen Systems ohne zusätzliche Mittel durch eine Verkettung der Wicklungen der Erdschlußspulen selbst erreicht wird. In Abb. 3 ist die grundsätzliche Schaltung nach der Erfindung dargestellt.
In dieser bedeuten wieder I und II die beiden Netzsysteme. Zu diesen gehören -die beiden Erd-_ schlußspulen i und 2, die eine gemeinsame Erdleitung haben. Dabei sind noch Wicklungsteile und 6 vorgesehen, gegebenenfalls von den Hauptleitungen rund 2 abgespalten, welche die beiden Erdschlußspulen i und 2 miteinander verketten und an die Stelle der Saugspule bzw. des Saugtransformators treten. Die erfindungsgemäße Anordnung wirkt wie folgt.
Tritt in dem System I ein Erdschluß ein, so fließt der Erdschlußstrom durch die Wicklung i der zum System I gehörenden Erdschlußspule und durch die Wicklung 5 der zum System II gehörenden Erdschlußspule. Es wird also die Erdschlußspule des Systems II durch die direkte Erregung (Wicklung 5) und durch die indirekte Erregung (Wicklung 6) auf eine Vorspannung gebracht, die der kapazitiven Vorspannung der nicht im Erdschluß liegenden Leitung bei richtiger Einstellung entspricht, so daß eine volle Löschwirkung erzielt wird.
Gegenüber den bekannten Anordnungen hat die erfindungsgemäße den Vorteil, daß sie sich sowohl bei Systemen gleicher Spannung und Stromstärke als auch bei in dieser Hinsicht ungleichartigen verwenden läßt. Es sind nur die Windungszahlen und die Ouerschnitte zu berücksichtigen. Besonders wertvoll aber ist die durch den Fortfall jeglichen Hilfsapparates erzielte Materialersparnis.
Die Verwendbarkeit als Einzelspulen wird durch die Erfindung in keiner Weise gestört. Im Gegenteil ist es ein Vorteil, daß bei Einzelnetzbetrieb die sonst gegenüber Saugspulenbetrieb erforderliche zusätzliche Wicklung in der Erdschlußspule bereits vorhanden ist. Es ist sogar möglich, durch einfache Umschalter die Entkupplung der Spulen stufenweise durchzuführen, indem die Windungen der Wicklungen 5 und 6 nach und nach gegeneinander ausgetauscht werden. Hierbei ist es im Interesse der Vermeidung über den Erdungspunkt überstehender schwindungsfähiger Wicklungsteile zweckmäßig, die- für die Regelung der Spulenströme erforderlichen Anzapfungen auf den Wicklungsteilen i und 2 durch Serie bzw. Parallelschalter von Wicklungsteilen und die für die Kupplung erforderlichen Regelanzapfungen durch Zu- und Abschalten zu erzielen.
Eine Vereinfachung der Löscheinrichtungen für Mehrfachleitungen ergibt sich nach der weiteren Erfindung, wenn man die erforderlichen Erdschlußspulen auf einem gemeinsamen Kern zusammenbaut. Dies geschieht in der Weise, daß für jede Erdschlußspule nur ein Schenkel vorgesehen ist. Die Abb. 4 zeigt einen derartigen Kern für zwei Systeme, bei denen die die beiden Erdschlußspulen tragenden Schenkel 7 und 8 durch ein Manteljoch 9 mit etwa halbem Schenkelquerschnitt umschlossen sind. Die in der Abb.4 eingezeichneten Pfeile geben den Flußverlauf in den Jochen an, wenn nur eine (beim Ausführungsbeispiel die linke) Erdschlußspule in Betrieb ist. Die Abb. 5 dagegen zeigt für (den gleichen Kern den Flußverlauf, wenn beide Erdschlußspulen arbeiten. Man erkennt, daß die Wicklungen so auf den Schenkeln angeordnet sind, daß die Flußrichtung in den benachbarten Schenkeln entgegengesetzt ist. Die Flußverteilung ist im Falle des Betriebes einer Erdschlußspule (Abb. 4) und beider Erdschlußspulen (Abb: 5) stets so, daß in keinem Jochteil ein größerer als der halbe maximale` Schenkelfluß auftritt.
Der erfindungsgemäße Aufbau ist nicht nur für Mehrfachleitungen von Vorteil, sondern erzielt auch dann günstige Ergebnisse, wenn man die vorbeschriebene Zweifachspule zunächst nur für Einfachleitungen, die vielleicht später erst als Mehrfachleitungen ausgeführt werden sollen, oder bei Ausfall einer Einfachleitung betreibt, und zwar als unabhängige Erdschlußspule.
Benutzt man, wie vorbeschrieben, z. B. für zwei Netzsysteme eine Er'dschlußlöscheinrichtung mit einem gemeinsamen Kern, so kann man idie erfindungsgemäße induktive Kupplung der beiden Erdschlußspulen auch ohne Verwendung von besonderen Hilfswicklungsteilen dadurch erzielen, daß in den Jochen einstellbare Luftspalte, und zwar am zweckmäßigsten an den Stoßstellen der urbewickelten Außenschenkel, vorgesehen werden, die z. B. in Abb. 5 mit io bezeichnet sind und durch welche die magnetische Verkettung der beiden Spulen-Systeme verändert werden kann. Daneben kann man, wie vorbeschrieben, die Verkettung durch Hilfswicklungen erzielen, die zweckmäßig mit Anzapfungen versehen werden. Eine derartige Anordnung zeigt die Abb. 6. In dieser ist die Anordnung derart getroffen, daß von den Hauptwicklungen i und 2, die -auf den Schenkeln 7 und 8 sitzen, die Hilfswicklungen 5 und 6 abgespalten sind, welche Anzapfungen besitzen und über den Regelschalter i i mit den zugehörigen Hauptwicklungen in Verbindung stehen. Dabei sind ferner auch an den Hauptwicklungen i und 2 Anzapfungen 12 vorgesehen, die zur Regelung der Spulenströme dienen. Man kann dabei auch noch einen Schritt weitergehen und, wie Abb. 7 zeigt, zwischen den Anzapfschaltern ii und 12 einen Umschalter 13 vorsehen.
Kommt ein -betriebsfertiger Bahntransport der erfindungsgemäßen Erdschlußlöscheinrichtung in Frage, so ist es zweckmäßig, die Durchführungen waagerecht anzuordnen, und zwar je eine Durchführung an den Schmalseiten des Kessels. Ein derartiges Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Abb. 8 dargestellt. Darin bedeutet 14 den Kessel der Löscheinrichtung, in welchem der Kern 9 mit den Wicklungen i, 2 und 5 und 6 angeordnet ist. Die Durchführungen 15 und 16 sitzen- an den Stirnseiten des länglichen Kessels 14, während auf dem Deckel des Kessels die Umschalter ii, i2 und die Erdungsklemmen 17 und 18 angeordnet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Erdschlußlöscheinrichtung, insbesondere für Mehrfachleitungen, bei der für jedes Leitungssystem eine Erdschlußspule und außerdem Mittel für eine induktive Kupplung der Erdschlußspulen der einzelnen Systeme im Erdschlußfalle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die b.ei Erdschluß des einen Systems erforderliche induktive Vorspannung des anderen Systems ohne zusätzliche Mittel durch eine Verkettung der Wicklungen der Erdschlußspulen selbst erzielt wird.
2. Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Erdschlußspule außer der Hauptwicklung (i bzw. 2) eine zweite Wicklung (5 bzw. 6) besitzt, die elektrisch mit der Hauptwicklung der anderen Erdschlußspule verbunden ist.
3. Erdschlußlöscheinrichtung nachAnspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsw icklungsteile (5, 6) an einen Umschalter (i i) angeschlossen sind, durch den sie gegeneinander ausgetauscht oder .gegeneinander geschaltet werden können. .
4. Erdscblußlöscheinrichtung nachAnspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklungen mit Anzapfungen versehen sind und der Umschalter derart ausgebildet ist, daß der Austausch der Wicklungen stufenweise vorgenommen wird.
5. Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwicklungen (1, 2) der Erdschlußspulen mit Anzapfungen (12) zur Regelung der Spulenströme verseben sind.
6. Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anzapfungsschaltern (1i und 12) ein Umschalter (13) vorgesehen ist.
7. Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdscblußspulen (1, 2) der einzelnen Systeme auf einem gemeinsamen Kern angeordnet sind. B.
Erdschlußlöscheinrichtungnach,Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Erdschlußspule (1,:2) nur ein Schenkel (7, 8) vorgesehen ist. g.
Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schenkel jeder Erdschlußspule (1,:2) auch die mit ihr zusammenarbeitende Hilfswicklung (5, 6) angeordnet ist. To.
Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Erdschlußspulen tragenden Schenkel (7, 8) von ;einem Manteljoch (g) umschlossen sind. i i.
Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Manteljoches (g) etwa dem halben Schenkelquerschnitt entspricht.
12. Erdsch.lußlöscheinrichtung nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der Erdschlußspulen (1,:2) derart auf den Schenkeln (7, 8) angeordnet sind, daß in keinem Jochteil ein größerer als der halbe maximale Schenkelfluß auftritt.
13. Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch 1o; dadurch gekennzeichnet, daß in dem Jochschlußstück (g) vorzugsweise an den Stoßstellen mit den unbewickelten Außenschenkeln regelbare Luftspalte vorgesehen sind. 1q.. Erdschlußlöscheinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen (15, 16) der Einrichtung an den Stirnseiten des Kessels (l4) angeordnet sind.