DE904797C - Anordnung zur Kenntlichmachung der Rueckzuendung in Stromrichtergefaessen, die insbesondere fuer Hochspannungsanlagen in Reihe angeordnet sind - Google Patents

Description

• Anordnung zur Kenntlichmachung der Rückzündung in 'Stromrichtergefäßen, die insbesondere für Hochspannungsanlagen in Reihe angeordnet sind Moderne Stromrichteranlagen hoher Spannung werden, in der Regel so ausgeführt, .daß mehrere Gefäße, etwa zwei oder drei je Phase, in Reiihe geschaltet werden. Diese Schaltanordnung (sog. Sicherheitsschaltung) hat den Vorteil, @daß im Fall einer Rückzündung eines Stromrichtergefäßes keine Störung der gesamten Stromrichteraulage entsteht, da für die Dauer des Zusammenbruches der Sperrspannung an dem rückzündenden Stromrichtergefäß (kürzer als etwa 5 - io-s Sekunden) die übrigen in Reihe geschalteten Stromrichtergefäße ,die gesamte Sperrspannung übernehmen. Es kommt deshalb in derartigen Schaltungen praktisch nicht zur Ausbildung eines Kurzschlußstromes im Rückzün@dungsfall. Men ist aber andererseits auch nicht in der Lage, mit Hilfe von Rückzündungs-meldern bekannter Bauart, welche alle :auf den Rückzündungsstrom ansprechen, das störanfällige Gefäß zu ermitteln.
• Um nun in solchen Anlagen das rückzündende Gefäß ermitteln zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, parallel zu jedem Gefäß, also zwischen Anode und Kathode, einen spannungsabhängigen Apparat zu schalten, welcher bei der normalen Sperrspannung nicht anspricht, jedoch bei Überschreliten ,dierselben eine Anzeige ermöglicht. Beobachtungen haben nämlich gezeigt, daß Rückzündungen bei Hochspannungsstromrichtern stets dann eintreten, wenn ,die Sperrspannung ihren Höchstwert erreicht. !Der Sperrspannungshöchstwert ist jedoch bei Stromrichterschaltungen in weiten Bereichen vom Aüssteuerungsgrad völlig unabhängig. Es ändert sich lediglich der Zeitpunkt, zu welchem,dieser Scheitelwert der Sperrspannung auftritt.
• Da, also. diie Sperrspannungsbeanspruchung der Stromrichter weitgehend vom Betriebszustand unabhängig isst und die Spannungssteigerung an den mit dem rückzündenden Gefäß in Reihe liegenden Stromrichtergefäßen um einen bestimmten vorausberechenbaren Anteil kurzzeitig zunimmt, so kann man, diese Tatsache für die Anzeige- einer Rückzündung ausnutzen. Im einfachsten Fall kann hierfür eine Anordnung aus parallel zu den Gefäßen liegenden Glimmröhren benutzt werden, ,die beider normalen Sperrspannung nicht zünden, jedoch zum Aufleuchten kommen, sobald in den einwandfrei arbeitenden Gefäßen eine Überspannung auftritt. Man wird also ein fehlerbehaftetes Gefäß daran erkennen, daß die ihm zugeordnete Glimmröhre nicht zündet. Durch geeignete Anzeigemittel läßt sich ein solches Gefäß besonders kenntlich machen. Statt der Glimmröhren können auch spannungsabhängige Relais verwendet werden: Die Zeichnung veranschaulicht ,den Gegenstand der Erfindung am Ausführungsbeispiel einer Schaltano@rdnung.
• Fig. i zeigt schematisch die Reihenschaltung von ,drei Gleichrichtergefäßen für eine Phase; Fig. 2 veranschaulicht die Kennlinie der Glimmröhren.
• Für- die Gleichrichtung hochgespannter Ströme werden zur Unterteilung ,des Spannungsgefälles in jeder Phase zwei oder mehr Gleichrichtergefäße benutzt, so ,daß die Belastung und die Abmessungen für das einzelne Gefäß in erträglichen 'Grenzen bleiben. Bei dem dargestdllten Beispiel sind drei Gleichrichtergefäße r, 2 und 3 hintereinandergeschaltet und parallel zu ihnen Glimmröhren 4, 5 und 6 angeordnet. In der Sperrzeit der Gle@ichrichtergefäße kann infolge an sich bekannter Umstände eine Rückzündung eintreten, die den Zusammenbruch der Sperrspannung an dem- betreffenden Gefäß zur Folge hat. ,Da, die beiden anderen Gefäße die gesamte Sperrspannung übernehmen, wird jedes Gefäß nicht mehr mit einem Drittel; sondern mit ,der Hälfte der Sperrspannung beäufschlagt. Tritt beispielsweise am Gefäß 3 eine Störung auf, so daß die Teilspannung U3 ausfällt, dann steigen an ,den Gefäßen i und 2 die Teilspa.nnungen Ui und U2 je auf die iHälfte der Gesamtspannung U an. Dieselben Spannungen liegen dann auch an,&n Glimmröhren 4 ,und 5. Die erhöhte Spannung reicht nun aus, um die Röhren 4. und 5 zur ,Zündung zu bringen, so -daß auf diese Weise kenntlich wird, welches Gefäß versagt hat, da die Röhre 6 nicht aufleuchtet.
• Da die Rückzündung meist nur für einen kurzen Augenblick auftritt, so würde auch .an den Glimmröhren der Fehler kaum bemerkt werden. Um jedoch eine dauerrüde Anzeige im Fall einer Störung zu erhalten, kann an ,die Glimmröhren eine Hilfsspannung gelegt werden. In FinG. i ist eine solche über die Sekundärwicklung eines Hilfstransformators 7 und einen Gleichrichter 8 (zweckmäßigerweise in Dlrehströmbrückenschaltung zur Verringerung der Welligkeit) an (die Glimmröhre 5 herangeführt. Die Höhe dieser Hilfsspannung entspricht der Bremsspannung der Röhre, so daß nach erfolgterZündung durch dieseSpannung dasLeuchten der Röhre dauernd aufrechterhalten wird. Parallel zur Glimmstrecke sollten. keine Kapazitäten geschaltet werden, :da sonst das Zünden der Glimmröhren beeinträchtigt wird.
• Wie in Fig. 2 gezeigt, ,ist die Zündspannung der Röhre wesentlich höher als die Brennspannung, auf die sie nach Verfolgter Zündung entsprechend der Kennlinie abfällt. Die normale Spannung .an dem zugehörligen Gleichrichtergefäß 2 mag etwa bei der strichpunktierten Linie liegen. Auch diese Spannung reicht nicht aus, um die Glimmröhre zur Zündung zu bringen. Steigt jedoch plötzlich .in der vorher geschilderten- Weise ,die Spannung stark an, so wird der Zündpunt ,der Glimmröhre 5 erreicht, .und die Röhre zündet. ;Der entsprechende Vorgang spielt sich auch bei der Röhre i ab, wenn, wie angenommen, bei der Röhre 3 die Störung stattfindet. Durch die Hilfsspannung 7 wird jedoch auch im weiteren Verlauf der Gleichrichtung das Glimmen der einmal gezündeten Röhren aufrechterhalten, so daß eine Dhueranzeige vorhanden ist.
• Wenn es sich um hohe Spannungen handelt, wird man die Glimmröhren für ein wesentlich niedrigeres Spannungsniveau wählen und sie über Widerstände g und fo der Gleichrichterspannung anpassen. Es ist auf diese Weise möglich, ,die Glimmröhren selbst in der Anzeigetafel anzubringen, so daß also die Röhren 4,und 5 ,die Störung des Gleichrichters 3, die Röhren 5 und 6 ,die Störung des Gleichrichters i usw. :anzeigen.
• Werden statt der Röhren andere spannungsabhängige Apparate verwendet, wie beispielsweise Spannungsrelais, so .können die durch die Spannungserhöhung eintretenden Wirkungen dazu benutzt werden, andere Anzeigemittel, wie Klappen, Leuchtschaltbilder, Signalljampen o,d.,dgl., in Tätigkeit zu setzen. Erst durch Abschalten der Hilfsspannung werden ,die brennenden. Röhren bzw. die Relais wieder in ihren Betriebszustand gebracht. Das störanfällige Gleichrichtergefäß kann linzwischen ausgewechselt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Anordnung zur Kenntlichmachung der Rückzündung ,in Stromrichtergefäßen, ,die insbesondere für Hochspannungsanlagen in Reihe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, :daß parallel zu jedem Gefäß ,ein auf Überspannung ansprechender spannungsempfindlicher Apparat angeordnet ist, ,der die Rückzündung bzw. den Zusammenbruch der negativen Sperrspannung an einem Gefäß anzeigt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückzündungsmelder Glimmröhren vorgesehen sind, die bei Ausfall eines Gefäßes auf die an den anderen Gefäßen entsprechend erhöhte Sperrspannung ansprechen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenuzeliclinet, .daß idlie Zündspannung für die Glimmröhreir über eine Widerstands-, Reihen-und Parallelschaltung der Sperrspannung des Stromrichters angepaßt ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiichnet, daß an jode Gliinmrölire eine Hilfsspann,u rg, erforderlichenfalls über einen Gleichrichter, angelegt ist, deren Größe der Brennspannung der Glimmröhre entspricht.
5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennz:eichnet, daß die Anzeigemittel, beispielsweise Leuchtschaltbilder, Klappen, Lampen od. dgl., mit :den spannungsabhängigen Gliedern oder Apparaten so in Verh.indung stehen, daß diese ihre auf Überspannung beruhende Wirkung auf das Anzeigemittel für das störanfällige Gefäß übertragen. Angezogene Druckschriften: Dissertation D. Hubel ("I'. 1-I. Braunschweig), »Verlauf, Anzeige und 'Begrenzung von Störungen bei Hochspann,ungsstroinriclitern«, Abschn.IV, S.47 bis 5o und Abb. 40.