DE924394C

DE924394C - Procedure for the elimination of earth faults in larger high-voltage network connections equipped with earth-fault extinguishing devices

Info

Publication number: DE924394C
Application number: DEA18663D
Authority: DE
Inventors: Karl Martin Dipl-Ing Zukermann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-07-10
Filing date: 1938-07-10
Publication date: 1955-03-03

Description

Verfahren zur Beseitigung von Erdschlußfehlern in mit Erdschlußlöscheinrichtungen ausgerüsteten größeren Hochspannungsnetzverbänden Das ständige Anwachsen und der Zusammenschluß von Hochspannungsnetzen führt dazu, daß die Erd- bzw. Kurzschlußströme so groß werden, daß sie mit gewöhnlichen Mitteln nicht mehr abgeschaltet und die Lichtbögen nicht mehr gelöscht werden können. Um diese Nachteile zu vermeiden, müß man, im Fehlerfall solche gekuppelten Netze an der Übergabestelle auftrennen. Hierbei entsteht nun in den meisten Fällen eine neue Schwierigkeit. Die gekuppelten Kraftwerke laufen nicht mehr zueinander synchron weiter, so daß eine Wiederzuschaltung nach Klärung des Fehlers erst von besonderen Synchronisierungseinrichtungen abhängig gemacht werden muß, wodurch gleichzeitig ein größerer Zeitverlust entsteht, da man ja dann abwarten muß, bis ein günstiger Schaltaugenblick für die Wiedersynchronisierung vorhanden ist.Procedure for the elimination of earth faults in with earth fault extinguishing devices equipped larger high-voltage network associations The constant growth and the Combination of high-voltage networks leads to the earth or short-circuit currents get so big that they can no longer be switched off by ordinary means and the Arcs can no longer be extinguished. To avoid these disadvantages, you have to man, in the event of an error, disconnect such coupled networks at the transfer point. Here In most cases a new difficulty arises. The coupled power plants no longer run synchronously with each other, so that they are reconnected Clarification of the error only depends on special synchronization devices must be made, which at the same time results in a greater loss of time, since one yes then you have to wait until a favorable switching moment for the resynchronization is available.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich darum, in mit Erdschlußlöschern ausgerüsteten größeren Hochspannungsnetzverbändendie Beseitigung von Erdschlußfehlern zu ermöglichen. Es wird dazu für den Fehlerfall von einer Auftrennung der Netzverbände, und zwar vorzugsweise an der Leistungsscheide, in Netzteile solcher Größe Gebrauch gemacht, daß der Erdschlußwirkreststrom in dem vom Fehler betroffenen Netzteil einen zulässigen Betrag nicht überschreitet. Dabei wird jedoch nach der Erfindung eine längere Auftrennung des Netzes und eine dadurch bedingte Wiedersynchronisierung der Netzteile vermieden, indem das Wiederzusammenschalten der getrennten Netzteile, unabhängig von der Beseitigung des Fehlers, in einem Zeitpunkt vorgenommen wird, bei dem die Netzteile noch annähernd synchron laufen.The method according to the invention is about using Larger high-voltage network associations equipped with earth fault extinguishers to enable earth faults. In the event of an error, there is a separation of the network associations, preferably at the power division, in network parts of such Size made use of the fact that the earth fault active residual current in the affected by the fault Power supply does not exceed an allowable amount. However, according to the Invention a longer separation of the network and a resulting resynchronization of the power supplies avoided by the Reconnecting the disconnected Power supplies, regardless of the elimination of the error, made at a time in which the power supply units still run approximately synchronously.

Die Wiederzuschaltung kann auf zweierlei Weise stattfinden. Zunächst läßt sie sich beispielsweise in Abhängigkeit von einem Meßgerät bewirken, das ein beginnendes Auseinanderlaufen der entkuppelten Kraftwerke anzeigt. Grundsätzlich ist aber auch bei langsamem Auseinanderlaufen ein Zusammenschalten auch nach Verlassen der Phasengleichheit, also bei Vergrößerung des Verschiebungswinkels, zulässig. Es erfordert jedoch sehr schnell wirkende Meß- und Schalteinrichtungen, damit die Zuschaltung nicht gerade in Phasenopposition erfolgt. Man wird solche Einrichtungen also nur dann vorsehen, wenn es darauf ankommt, die Netze für einen möglichst langen Zeitraum aufzutrennen, d. h. wenn die Kurzschlußverhältnisse sehr schwierig liegen.Reconnection can take place in two ways. First it can be caused, for example, as a function of a measuring device that a indicates that the decoupled power plants are starting to diverge. Basically But even if you slowly diverge, it can be interconnected even after you have left phase equality, i.e. when the displacement angle is increased, is permissible. However, it requires very fast-acting measuring and switching devices so that the Connection did not take place in phase opposition. One becomes such institutions So only provide the nets for as long as possible when it comes down to it To separate the period, d. H. when the short-circuit conditions are very difficult.

Im allgemeinen wird es genügen, wenn: man für die Zeit vor der Wiederzuschaltung eine feste Zeit vorsieht, die durch Erfahrungen bestimmt werden kann. Man muß diese Zeit natürlich genügend lang bemessen, damit die Abschaltung einer kurzschlußbehafteten Strecke oder die Löschung eines Erdschlußlichtbogens in der Zwischenzeit erfolgen kann. Gerade diese Zeit für die Löschung eines Erdschlußlichtbogens ist aber sehr unbestimmt. Je nach der Lage des Lichtbogens, ob im Freien oder in einer Schaltanlage, ergeben sich Entionisierungszeiten, die in sehr weiten Grenzen, beispielsweise zwischen. 5 Perioden und 2 Sekunden, schwanken können. Diese Zeiten sollen aber nicht die Grundlage für die Festlegung der Wiedereinschaltzeit bilden, sondern eine von Fall zu Fall zu bestimmende Zeit, innerhalb deren die Kraftwerke nach einer Entkupplung zueinander synchron bleiben. Bleibt über ein :Niederspannungsnetz auch während der Öffnung der unmittelbaren Kuppelstelle eine Verbindung zwischen den Kraftwerken bestehen, so ist eine solche Wiederzuschaltung nach bestimmter Zeit an sich nicht notwendig. Im Fall einer vollständigen Trennung jedoch muß die Wiederzuschaltung nach einer bestimmten, einmal errechneten Zeit erfolgen. Da diese Zeit von den Eigenschaften der Kraftwerke, Maschinen- und Reglerkennlinien sowie der Antriebsart abhängig ist, kann sie ein für allemal bestimmt werden.In general, it will be sufficient if: one for the time before the reconnection provides a fixed time that can be determined by experience. You have to do this Of course, the time should be long enough to ensure that a short-circuit device can be switched off Route or the quenching of a ground fault arc in the meantime can. This is the time to extinguish a ground fault arc indefinite. Depending on the position of the arc, whether outdoors or in a switchgear, result in deionization times that are within very wide limits, for example between. 5 periods and 2 seconds. But these times are not supposed to Form the basis for determining the restart time, but rather a case-by-case to be determined time within which the power plants after a decoupling stay in sync with each other. Remains about a: Low-voltage network even during the Opening of the immediate coupling point a connection between the power plants exist, such a reconnection is not per se after a certain time necessary. In the case of a complete disconnection, however, the reconnection must take place after a certain, once calculated time. As this time of the properties depends on the power plants, machine and controller characteristics as well as the type of drive, it can be determined once and for all.

Besonders zweckmäßig ist es, hierfür einen Schnellschalter zu verwenden, der nach einer bestimmten einstellbaren Zeit selbsttätig wieder zuschaltet. Solche Schnellschalter besitzen meist Druckluftantrieb. Beim Ausschalten wird ein Druckluftspeicher aufgeladen, und nach einer von der Ventilstellung abhängigen Zeit wird der Schalter wieder geschlossen. Solche Schalter sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung; jedoch ermöglichen sie im Zusammenhang mit der Aufgabenstellung gemäß der Erfindung eine besonders einfache und zweckmäßige Lösung.It is particularly useful to use a quick switch for this purpose, which automatically switches on again after a certain adjustable time. Such Quick switches usually have a compressed air drive. When switched off, a compressed air reservoir is used charged, and after a time dependent on the valve position, the switch closed again. Such switches are known per se and are not the subject of the Invention; however, they allow in connection with the task according to the invention a particularly simple and useful solution.

Es sei hervorgehoben, daß es sich bei dem Gegenstand der Erfindung nicht um die Abtrennung des fehlerhaften Streckenabschnittes von den speisenden Kraftwerken, sondern um eine Auftrennung gekuppelter Kraftwerke an einer bestimmten übergabestelle handelt, wenn in einem der Netze an einer beliebigen Stelle ein Fehler aufgetreten ist. Man hat zur Begrenzung der Fehlerströme sogenannte Isoliertransformatoren verwendet, die den Zweck haben, im Fehlerfall eine gewisse Begrenzung des Kurz- oder Erdschlußstromes herbeizuführen. Abgesehen davon, daß die vollständige Auftrennung eine wirksamere Begrenzung darstellt, verursachen diese Transformatoren betriebsmäßig dauernde Verluste und sind in der Anschaffung sowie in der Unterhaltung wesentlich teurer als die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Verwendung eines Schnellschalters.It should be emphasized that it is in the subject matter of the invention not about the separation of the faulty route section from the feeding ones Power plants, but rather a separation of coupled power plants at a specific one Handover point acts if an error occurs at any point in one of the networks occured. So-called isolating transformers are used to limit the fault currents used, which have the purpose, in the event of an error, a certain limitation of the short or to bring about earth fault current. Apart from that the complete separation a more effective limitation, these transformers cause operational permanent losses and are essential in acquisition and maintenance more expensive than the proposed according to the invention use of a quick switch.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for eliminating earth faults in larger high-voltage network associations equipped with earth fault extinguishing devices by separating the network groups in the event of a fault, preferably at the power divider in power supply units of such size that the residual earth fault current in the affected by the fault Power supply does not exceed an allowable amount, characterized in that the reconnection of the separate power supply units independently in a manner known per se of the elimination of the error is carried out at a point in time at which the Power supplies still run approximately synchronously.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the reconnection of the coupling switch by a device depends on the beginning of the divergence of the generators or power plants allowed to determine.

3. The method according to claim i, characterized in that @ that it is advisable to reconnect after a time that has been determined based on empirical values by means of a so-called quick switch with an automatic restart device he follows.