DE1288184B

DE1288184B - Einrichtung zur Begrenzung von UEberstroemen

Info

Publication number: DE1288184B
Application number: DE1964L0047002
Authority: DE
Inventors: Kraemer; Dr-Ing Werner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-02-10
Filing date: 1964-02-10
Publication date: 1969-01-30

Description

Im Patent 1227129 ist eine Einrichtung zur Begrenzung von überströmen in Energieversorgungsanlagen, insbesondere an der Kupplungsstelle von Hochspannungswechselstromnetzen, sowie von Ausgleichsströmen zwischen diesen Netzen im Kurzschlußfall in einem dieser Netze oder bei Außertritt fallen, bei welcher in die Verbindung zwischen den zu kuppelnden Netzen eine Reihenschaltung von zwei Blindwiderständen, nämlich eine Induktivität und eine Kapazität, eingefügt ist, die im Normalbetrieb etwa die gleiche Größe haben, so daß die Resonanzfrequenz dieses Reihenschwingkreises etwa der Netzfrequenz entspricht; und bei welcher parallel zum Kondensator eine eisengeschlossene sättigbare Drosselspule geschaltet ist, beschrieben, bei der mit der sättigbaren Drosselspule ein zusätzlicher Ohrnwiderstand in Reihe liegt, der bei Sättigung der Drossel den resultierenden Leitwert der Anordnung überwiegend bestimmt.
Die beiden in Reihe liegenden Blindwiderstände, die für die Grundwelle gleiche Größenordnung, aber verschiedene Vorzeichen haben, sichern im Normalbetrieb die Übertragung mit geringstem Widerstand. Diese Anordnung hat also die Eigenschaft, daß die Grundwellen des meist 50periodigen Wechselstromes mit geringsten Verlusten durchgelassen werden, während sie bei Überstrom einen erheblichen Widerstand annimmt.
Eine Verbesserung der Wirkung wird erreicht, wenn erfindungsgemäß zu der Reihenschaltung der Blindwiderstände der eingangs erwähnten Einrichtung ein Widerstand, vorzugsweise ein ohmscher Widerstand, parallel geschaltet ist.
Die auf Resonanz abgestimmte Reihenschaltung eines Kondensators und einer Drosselspule schließt den Parallelwiderstand bei normalem Betriebsstrom infolge ihrer Abstimmung praktisch kurz. Der gesamte Strom fließt über den Schwingkreis, so daß der Widerstand auch die Verluste der Übertragung nicht erhöhen kann.
Im Fall eines Überstromes wird bei der Einrichtung nach dem Patent 1227129 der Nebenschluß zum Kondensator infolge Sättigung des Kernes der Sättigungsdrossel durchlässig, wodurch die Resonanz gestört ist und ein beträchtlicher Gesamtblindwiderstand der Reihenschaltung nach außen in Erscheinung tritt. An diesem Gesamtblindwiderstand fällt nun eine entsprechend hohe Spannung ab, die somit auch am parallelgeschalteten Widerstand nach der vorliegenden Erfindung anliegt. Der gesamte über- ; tragene Strom setzt sich dann aus einem Anteil, den dem Blindwiderstand des Schwingkreises, und einem Anteil, der den Widerstand durchfließt, zusammen. Bei Verwendung eines ohmschen Parallelwiderstandes ist der diesen durchfließende Strom ein Wirkstrom.
Dadurch wird vermieden, daß die Begrenzungselemente im Störungsfall eine rein kapazitive Last darstellen, die eine Spannungsüberhöhung verursachen würden und damit unerwünschte Verhältnisse auch im Hinblick auf eine notwendige Abschaltung der eingangs erwähnten Einrichtung- oder der Übertragungsleitung durch Schalter schaffen.
Der ohmsche Parallelwiderstand wirkt sich auch in dieser Hinsicht günstig aus, so daß nach der vorgeschlagenen Lösung auch die Unterbrechung der Einrichtung oder der Übertragungsleitung mit Hilfe von Schaltern sehr viel, geringere Anforderungen an diese Schalter stellt.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens läßt sich die Leistung optimieren und erreicht einen günstigen Wert, wenn sich der Strom über den Widerstand zu dem Strom über den Schwingkreis im Störungsfall wie 3: 2 verhält. Für eine solche Optimierung können allerdings verschiedene Gesichtspunkte maßgeblich sein, die weitgehend durch die Kosten für Widerstand und Kondensator beeinflußt werden. Dabei spielt es eine wesentliche Rolle, wie lange Zeit der Betrieb fortgesetzt werden soll, wenn beispielsweise ein satter Kurzschluß auf der Verbraucherseite vorliegt.
Mit Hilfe des Parallelwiderstandes nach der Erfindung kann bei fester Installation von Kondensator und Induktivität noch der Faktor geändert werden, der das Verhältnis zwischen zulässigem Überstrom und Normalstrom der Übertragung bestimmt. Auch hierin liegt ein wesentlicher Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung.
Der Parallelwiderstand kann auch gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung spannungsabhängig ausgebildet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Begrenzung von überströmen in Energieversorgungsanlagen, insbesondere an der Kupplungsstelle von Hochspannungswechselstromnetzen, sowie von Ausgleichsströmen zwischen diesen Netzen im Kurzschlußfall in einem dieser Netze oder bei Außertrittfallen, bei welcher in die Verbindung zwischen den zu kuppelnden Netzen eine Reihenschaltung von zwei Blindwiderständen, nämlich eine Induktivität und eine Kapazität, eingefügt ist, die im Normalbetrieb etwa die gleiche Größe haben, so daß die Resonanzfrequenz dieses Reihenschwingkreises etwa der Netzfrequenz entspricht, und bei der parallel zum Kondensator eine eisengeschlossene sättigbare Drosselspule geschaltet ist und mit der sättigbaren Drosselspule ein zusätzlicher Ohmwidertand in Reihe liegt, der bei Sättigung der Drossel den resultierenden Leitwert der Anordnung überwiegend bestimmt, nach Patent 1227 129, dadurch gekennzeichn e t, daß zu der Reihenschaltung der beiden Blindwiderstände der Einrichtung ein Widerstand, vorzugsweise ein ohmscher Widerstand, parallel geschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindwiderstände der Einrichtung und der Parallelwiderstand so bemessen sind, daß sich im Kurzschlußfalle der Strom über den Widerstand zu dem Strom über den Schwingkreis etwa wie 3 : 2 verhält.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der parallelgeschaltete Widerstand spannungsabhängig ausgebildet ist.