DE1011503B

DE1011503B - Safety arrangement for an electrical cable against internal short circuits

Info

Publication number: DE1011503B
Application number: DEC12418A
Authority: DE
Inventors: Ivan Eyraud
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1955-06-13
Filing date: 1956-01-16
Publication date: 1957-07-04
Also published as: GB828218A; FR1129079A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Installationen zur Übertragung der von einer Stromquelle gelieferten Energie mit Hilfe eines elektrischen Kabels bekannt, bei denen die Gesamtheit der jeweils für sich isolierten Leiter des Kabels von einem Leiter- oder Halbleiterschirm umgeben oder von einem Halbleiterschirm ummantelt ist, wobei diese Abschirmung von der Erde isoliert ist. Zwischen die besagte Abschirmung und die Erde schaltet man eine Hilfsstromquelle von niedriger Spannung in Reihe mit einem Steuerrelais eines Ausschalters, der die Verbindung zwischen den Kabelleitern und der Hauptstromquelle unterbricht, wenn sich ein Kurzschluß zwischen einem Leiter und der Abschirmung oder der Abschirmung und der Erde einstellt.There are installations for the transmission of the energy supplied by a power source with the help of an electrical one Cable known, in which the entirety of each of the isolated conductors of the cable from one Conductor or semiconductor screen is surrounded or sheathed by a semiconductor screen, this shielding is isolated from the earth. An auxiliary power source is connected between the said shield and the earth of low voltage in series with a control relay of a circuit breaker making the connection between the cable conductors and the main power source interrupts when a short circuit occurs between one Conductors and the shield or the shield and the earth.

Die Zeichnung zeigt neben einer bekannten Anordnung in Fig. 1 eine Ausführungsform gemäß der Erfindung in den Fig. 2.In addition to a known arrangement in FIG. 1, the drawing shows an embodiment according to the invention in Fig. 2.

In Fig. 1 bezeichnen 1, 2, 3 jeweils die drei Leiter eines Kabels, die mit den Klemmen einer dreiphasigen Stromquelle 4 verbunden sind. Andererseits bezeichnet 5 die das Kabel umgebende Schutzabschirmung, die mit einer Gleich- oder Wechselstrdmhilfsquelle verbunden ist, die ein Relais 7 speist, das an Erde gelegt ist und einen nicht dargestellten Ausschalter steuert, dessen Kontakte zwischen den Leitern 1, 2, 3 und der Hauptstromquelle 4 liegen. Schließlich bezeichnet 8 eine isolierende Umhüllung, die die Abschirmung 5 gegen die Erde isoliert.In Fig. 1, 1, 2, 3 each designate the three conductors of a cable, which are connected to the terminals of a three-phase Power source 4 are connected. On the other hand, 5 denotes the protective shield surrounding the cable, with a DC or AC auxiliary source is connected, which feeds a relay 7, which is connected to earth and controls a circuit breaker, not shown, whose contacts between the conductors 1, 2, 3 and the main power source 4 lie. Finally, 8 denotes an insulating sheath which the shield 5 against isolates the earth.

Wenn die Abschirmung 5 von einem mit der Erde in Verbindung stehenden leitenden Körper durchdrungen wird, schließt sich der von der Stromquelle 6 versorgte Stromkreis des Relais 7, und der Ausschalter löst aus und trennt das Kabel von der Quelle 4.When the shield 5 penetrated by a conductive body in contact with the earth is, the circuit of the relay 7 supplied by the power source 6 closes, and the off switch is triggered and disconnects the cable from the source 4.

Wenn die Abschirmung von einem Fremdkörper durchdrungen wird, der einen der Leiter 1, 2, 3 des Kabels durch seine Isolation hindurch erreicht, so wird das Relais 7 durch die in Reihe Hegenden Stromquellen 4 und 6 auf folgendem Stromkreiswege gespeist: Stromquelle 4, Leiter 1, 2 oder 3, Fremdkörper, Abschirmung 5, Stromquelle 6, Relais 7, mit dem Relais 7 verbundene Erde und mit einer Klemme der Stromquelle 4 verbundene Erde. Falls die Stromquelle 4 eine solche dreiphasige Spannung ist und keinen Pol an Erde hat, schließt sich der Versorgungsstromkreis des Relais 7 nichtsdestoweniger durch die Kapazität der Leiter 1, 2, 3 in bezug auf die Erde.If a foreign body penetrates the shielding, one of the conductors 1, 2, 3 of the When the cable is reached through its insulation, the relay 7 is powered by the current sources 4 in series and 6 fed on the following circuit paths: power source 4, conductor 1, 2 or 3, foreign body, shield 5, Power source 6, relay 7, ground connected to relay 7 and connected to a terminal of power source 4 Earth. If the power source 4 is such a three-phase voltage and has no pole to earth, The supply circuit of the relay 7 closes nonetheless due to the capacitance of the conductor 1, 2, 3 in relation to the earth.

Eine solche Anordnung neigt jedoch dazu, in unzeitiger Weise zu funktionieren und das Auslösen des Schalters, seilet bei Abwesenheit jedes inneren Fehlers des Kabels, hervorzurufen. Das droht einzutreten, wenn, bei einer dreiphasigen Installation, die Installation gleichgewichtsgestört ist, als Folge z. B. einer Erdung der einen der Phasenleitungen. Im Ergebnis hört in diesem Falle die Summe der Ströme, die die inneren Kapazitäten zwischen Sicherheitsanordnung für ein elektrisches Kabel gegen innere KurzschlüsseHowever, such an arrangement tends to function in an untimely manner and triggering the switch, ropes in the absence of any internal fault in the cable, to evoke. This threatens to occur if, in the case of a three-phase installation, the installation is disturbed is, as a result z. B. a grounding of one of the phase lines. As a result, in this case, the Sum of the currents that the internal capacitances between safety arrangement for an electrical Cable against internal short circuits

Anmelder:Applicant:

Compagnie Generale d'ßlectricite, ParisCompagnie Generale d'lectricite, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt, Berlin-Zehlendorf West, Goethestr. 30Representative: Dipl.-Ing. H. Leinweber, patent attorney, Berlin-Zehlendorf West, Goethestr. 30th

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 13. Juni 1955Claimed priority: France of June 13, 1955

Ivan Eyraud, Lyon, Rhone (Frankreich), ist als Erfinder genannt wordenIvan Eyraud, Lyon, Rhone (France), has been named as the inventor

den drei Phasenleitern 1, 2, 3 und der Abschirmung 5 durchfließen — Kapazitäten, die schematisch durch Kondensatoren 9, 9', 9" dargestellt sind —, auf, Null zu sein. Es entsteht dann ein Strom, der im folgenden »Strom der Kapazitätsunbalance« genannt sei, in dem Stromkreis: Stromquelle 4, Kapazitäten 9, 9', 9", Abschirmung 5, Stromquelle 6, Spule 7, Erde der Spule 7, Erde desjenigen der Leiter 1, 2 oder 3, der geerdet ist, Stromquelle 4, und dieser Strom ruft die Gefahr hervor, den Abschalter auszulösen, während irgendein innerer Fehler das Kabel nicht beeinflußt.the three phase conductors 1, 2, 3 and the shield 5 flow through - capacitances that are shown schematically through Capacitors 9, 9 ', 9 "are shown - to be zero. A current then arises, which in the following "Current of the capacity imbalance" should be mentioned in the circuit: current source 4, capacities 9, 9 ', 9 ", shielding 5, power source 6, coil 7, earth of coil 7, earth of that of conductor 1, 2 or 3 that is earthed, Current source 4, and this current creates the risk of tripping the circuit breaker during any internal Error does not affect the cable.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Sie bezieht sich auf eine Sicherheitsanordnung für ein elektrisches Kabel, das mit einer mehrphasigen Stromquelle verbunden ist, und einerseits eine von Erde isolierte und alle Kabelleiter umgebende Abschirmung und andererseits eine Hilfstrommel mit niedriger Spannung aufweist, die zwischen Abschirmung und Erde mit einem Steuerrelais eines Ausschalters in Reihe geschaltet ist, dessen Kontakte zwischen den Kabelleitern und der mehrphasigen Stromquelle liegen. Die HilfsstromquelleThe object of the invention is to avoid these disadvantages. It relates to a safety arrangement for an electrical cable connected to a polyphase power source and, on the one hand, one from earth insulated shielding surrounding all cable conductors and, on the other hand, a low voltage auxiliary drum which is connected in series with a control relay of a circuit breaker between the shield and earth whose contacts are between the cable conductors and the multiphase power source. The auxiliary power source

speist hierbei das Relais und bewirkt das Öffnen der Ausschalterkontakte, wenn ein innerer Kurzschluß im Kabel entsteht.feeds the relay and causes the breaker contacts to open if there is an internal short circuit in the Cable is created.

Die Erfindung besteht darin, daß, um zu verhindern, daß ohne inneren Kurzschluß unter der Wirkung der Unbalance zwischen den Kapazitäten der einzelnen Kabelleiter in bezug auf die Abschirmung der Ausschalter durch einen das Relais durchfließenden Strom ausgelöst wird, ein Transformator vorgesehen ist, dessen Primärwicklung zwischen Erde und dem neutralen Punkt der mehrphasigen Stromquelle oder einem künstlichen neutralen Punkt geschaltet ist, und dessen Sekundärwicklung in Serie mit einem Kondensator zwischen der Abschirmung und Erde liegt.The invention consists in that in order to prevent that without internal short circuit under the action of Imbalance between the capacities of the individual cable conductors in relation to the shielding of the circuit breakers is triggered by a current flowing through the relay, a transformer is provided whose Primary winding between earth and the neutral point of the multiphase power source or an artificial one neutral point is connected, and its secondary winding in series with a capacitor between the shield and earth lies.

709 586/316709 586/316

Wird hierbei eine Stromquelle mit η Phasen und ein Transformator mit einem Übersetzungsverhältnis k verwendet, so soll der Kondensator eine Kapazität besitzen,If a current source with η phases and a transformer with a transformation ratio k are used, the capacitor should have a capacity

die gleich der -^-fachen Kapazität zwischen dem einenwhich is equal to - ^ - times the capacity between the one

Leiter der Phase und der Abschirmung ist.Conductor of phase and shield is.

In Fig. 2 bezeichnet 15 diesen Transformator. Seine Primärwicklung liegt zwischen dem neutralen Leiter N und Erde, und seine Sekundärwicklung speist die Spule 7 über den dazwischenliegenden Kondensator 16. Dieser Kondensator ist zweckmäßig regelbar ausgeführt.In Fig. 2, 15 denotes this transformer. Its primary winding lies between the neutral conductor N and earth, and its secondary winding feeds the coil 7 via the capacitor 16. This capacitor is expediently designed to be controllable.

Falls man nicht über den neutralen Punkt der Anlage verfügt, kann man die Primärwicklung des Transformators 15 mit einem künstlichen neutralen Punkt verbinden, der zum Beispiel in bekannter Weise dadurch geschaffen ist, daß man drei identische Kondensatoren im Stern zwischen die Phasenleiter schaltet.If you do not have the neutral point of the system, you can use the primary winding of the transformer Connect 15 to an artificial neutral point, for example in a known manner thereby is created that you connect three identical capacitors in the star between the phase conductors.

Claims

Claims: 20

1.Safety arrangement for an electrical cable connected to a multiphase power source and comprising, on the one hand, a shielding that is isolated from earth and surrounding the entirety of the cable conductors, and, on the other hand, an auxiliary power source of low voltage connected to a control relay between the shielding and the earth Circuit breaker is connected in series, its contacts between the
Cable ladders and the multiphase power source,
where the auxiliary power source feeds the relay and the
The opening of the circuit breaker contacts causes "internal short-circuit" in the cable, characterized by the fact that, in order to prevent one of the phase conductors of the cable from being connected to earth, the 3 'circuit-breaker, without an internal short-circuit in the A | whose primary winding "1I ¹ S" is shaded between earth and the neutral point of the multi-phase, ifj-phase power source or an artificial neutral point, and whose secondary winding in series with a capacitor between>? ί the shielding and the earth lies.

2. Arrangement according to claim 1, in connection with sjj: 1 a current source with η phases and a Trans ¹ | ^! i ,; formator with the transmission ratio k, dadurcM | "| indicates that the capacitor has a capacitance Si ₁

which is equal to -γ times the capacity between |

one conductor of the phase and the shield is; | 'i |

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that '
shows that the capacitor is adjustable.

1 sheet of drawings