DE934781C

DE934781C - Anordnung zur Energieuebertragung mit hochgespanntem Gleichstrom

Info

Publication number: DE934781C
Application number: DEA7176D
Authority: DE
Inventors: Max Dr Stoehr
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-02-02
Filing date: 1942-02-03
Publication date: 1955-11-03
Also published as: FR890318A; CH231333A

Description

Anordnung zur Energieübertragung mit hochgespanntem Gleichstrom Bei der Energieübertragung mit hochgespanntem Gleichstrom hat sich die folgende Anordnung als vorteilhaft herausgestellt. Man benutzt für die Fernleitung zwei Außenleiter entgegengesetzter Polarität und erdet die elektrischen Mitten der Umformerstationen. In diesem Falle ergeben sich besonders günstige Isolationsverhältnisse der gesamten Übertragungsanlage. Die Außenleiter können dabei je nach den vorliegenden Verhältnissen als Freileitungen oder als Kabel ausgeführt werden.
Normalerweise führen bei dieser Anordnung nur die beiden Außenleiter Gleichstrom. Bei einer Betriebsstörung, die den Ausfall einer Hälfte der Anlage zur Folge hat, kann die andere Hälfte im Betrieb bleiben; der Strom fließt dann über den Außenleiter der gesunden Anlagehälfte und zurück über die Erde. Auf diese Weise wird allein durch die Unterteilung der gesamten Anlage in zwei Hälften eine 5oo/oige Reserve erzielt. Dieser Betrieb unter Ausnutzung der Erde als Rückleiter bei Ausfall einer Anlagehälfte ist unter Umständen für andere Einrichtungen, wie z. B. benachbarte Postleitungen, magnetische Institute od. dgl., nachteilig und gibt zu Störungen dieser Einrichtungen Anlaß. Außerdem bereitet die Aufrechterhaltung einer guten Erdverbindung bei länger dauerndem Stromfluß über die Erdungsstelle vielfach Schwierigkeiten.
Die Erfindung beseitigt dieses Nachteile und gestattet, bei Ausfall einer Stationshälfte die Energieübertragung mit der anderen Hälfte aufrechtzuerhalten. Sie betrifft eine Anordnung zur Energie= übertragung mit hochgespanntem Gleichstrom, bei der zwei Außenleiter entgegengesetzter Polarität verwendet werden und die elektrischen Mitten der Stationen betriebsmäßig geerdet sind. Nach der Erfindung wird bei Ausfall einer Anlagenhälfte durch eine nicht auf der Fernleitung liegende Störung die nicht gestörte Anlagenhälfte weiter betrieben unter Verwendung der Fernleitung der gestörten Anlagenhälfte als Rückleitung.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Drehstromnetze i und i' sind über die Stromrichteranlagen 2 und 2 sowie über die Gleichstromhochspannungskabel 3 und q. miteinander verbunden. Die elektrischen Mitten der Stromrichteranlagen sind über die Schalter 5 (bzw. 5') geerdet. Außerdem sind in jeder Station zwei Erdungsschalter 6 bzw. 6' vorgesehen, um die Kabel 3 und q. spannungslos machen zu können. Mit 7, 7' sind ferner in jeder Station Umschalster zum Wechseln der Energierichtung bezeichnet. Normalerweise sind die Schalter 5, 5' in beiden Stationen geschlossen; die Schalter 6,6" sind dagegen geöffnet. Von den Schaltern 7, 7' sind die zur jeweiligen Energierichtung gehörenden Schalter geschlossen.
Bei Ausfall einer Stationshälfte kann die andere Hälfte über die Erde als Rückleitung weiterarbeiten. Um die damit zusammenhängenden Störungsmöglichkeiten zu beseitigen, wird nun gemäß der Erfindung das Kabel der ausgefallenen Anlagehälfte an beiden Seiten durch Schließen der entsprechenden Schalter 6 an die elektrischen Mitten der Stationen gelegt. Gleichzeitig wird mindestens in einer Station der Erdungsschalter 5 geöffnet, so daß jetzt der ganze Rückstrom über das umgeschaltete Kabel fließen muß.
Die Wiederinbetriebnahme der gestörten Stationshälfte erfolgt ebenfalls in sehr einfacher Weise. Zu diesem Zweck werden zunächst die Schalter 5, 5' in beiden Stationen geschlossen und das bisher geerdete Kabel durch Öffnen der betreffenden Schalter 6 bzw. 6' von der Erde abgeschaltet. Die entsprechenden Schalter 7, 7' werden eingelegt und das Kabel von neuem hochgefahren.
Das Wiederhochfahren des Kabels kann in verschiedener Weise erfolgen. Entweder geschieht es bei Laststrom Null; dann führt bis zur Inbetriebnahme des bisher geerdeten Kabelstranges die Erde den gesamten Rückstrom. Soll auch dies vermieden werden, so wird man zweckmäßig durch das bisher geerdete Kabel vom Moment seiner Wiedereinschaltung an denselben Strom schicken, wie durch das andere, damit die Erdrückleitung sofort wieder entlastet wird. Dieser Betriebszustand läßt sich mit Hilfe der Gittersteuerung der betreffenden Anlagehälfte ohne weiteres herstellen. Das Kabel- führt dann bereits bei Spannung Null gegen Erde denselben Strom wie das andere Kabel,-und dlie Spannung des bisher geerdeten Kabels wird bei gleichleibendem Strom mehr und mehr erhöht. Zu diesem Zweck müssen die Gittersteuerungen der bisher gestörten Anlagehälfte in beiden Stationen entsprechend verändert werden. Bei der Spannung Null sind zunächst sowohl die Gleichrichter als auch die Wechselrichter auf angenähert go° ausgesteuert. Zur Erhöhung der Gleichspannung werden beide Drehregler mehr und mehr gegen ihre Endstellung gebracht, wobei die relative Verschiebung der beiden Drehregler immer so gehalten wird, daß der gewünschte Strom in denn Kabel erhalten bleibt. Das gleiche Verfahren kann auch zum Hochfahren der gesamten Anlage verwendet werden.
Es ist nicht notwendig, daß beim Hochfahren des bisher geerdeten Kabels der Strom von Anfang an genau den gleichen Wert hat wie im anderen Kabel. Die Erde wird in vielen Fällen auch schon dann genügend entlastet, wenn die Ströme in beiden Kabeln eine bestimmte zulässige Verschiedenheit aufweisen.' Dies hat vor allem bei niedrigen Werten der Gleichspannung des bisher gestörten Kabels den Vorteil, daß die Drehstromnetze nicht unnötig stark induktiv belastet werden.
Wo es zulässig ist, daß die Erde für kurze Zeit den vollen Betriebsstrom führt, kann man das bisher geerdete Kabel von der Gleichrichterstation aus allmählich unter Spannung setzen und es erst nach Erreichen des gewünschten Spannungs-Sollwertes den Betriebsstrom wieder übernehmen lassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Energieübertragung mit hochgespanntem Gleichstrom, bei der zwei Außenleiter entgegengesetzter Polarität verwendet werden und die elektrischen Mitten der Stationen betriebsmäßig geerdet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall einer Anlagenhälfte durch eine nicht auf der Fernleitung liegende Störung die nicht gestörte Anlagenhälfte unter Verwendung der Fernleitung der gestörten Anlagenhälfte als Rückleitung Weiterbetrieben wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer Störung als Rückleitung dienende Fernleitung einseitig geerdet wird.
3. Anordnung nach Anspruch i oder 2; dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiederinbetriebnahme der gestörten Anlagenhälfte zunächst in der bisher abgeschalteten Anlagenhälfte bei der Gleichspannung Null, annähernd der Betriebsstrom eingestellt wird und daß dann eine allmähliche Spannungserhöhung in der in Betrieb zu nehmenden Anlagenhälfte erfolgt. Angezogene Druckschriften: »Bnzli1. des. sdhw. elekt. Vereines« a. d. J. 1935, Nr. 18, S. 275/76; D,r. A. Boiwwers, »Elektrische Hödhstspaäznungen«, Berlin 1939 »BBC Mitteil.« i9q.o, S. 166 ff.