DE1288184B

DE1288184B - Device for limiting overcurrents

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.In patent 1227129 there is a device for limiting overcurrents in energy supply systems, especially at the coupling point of high-voltage AC networks, as well as equalizing currents between these networks in the event of a short circuit in one of these Networks or fall out of the way, in which in the connection between the to coupling networks a series connection of two reactances, namely one Inductance and a capacitance, inserted, which are about the same in normal operation Have size so that the resonance frequency of this series resonant circuit is approximately the mains frequency is equivalent to; and in which parallel to the capacitor an iron-closed saturable Choke coil is connected, described in the with the saturable choke coil an additional ear resistance is in series, which when the throttle is saturated resulting conductance of the arrangement predominantly determined.

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.The two reactances in series that are used for the fundamental wave same order of magnitude, but have different signs, secure in normal operation the transmission with the least resistance. This arrangement has the property that the fundamental waves of the mostly 50-period alternating current with the lowest losses are allowed to pass, while it assumes a considerable resistance in the event of an overcurrent.

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.An improvement in the effect is achieved when according to the invention to the series connection of the reactances of the device mentioned at the beginning Resistance, preferably an ohmic resistor, is connected in parallel.

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.The series connection of a capacitor and a choke coil closes the parallel resistance at normal operating current as a result their vote practically short. The entire current flows through the resonant circuit, so that the resistance cannot increase the transmission losses either.

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.In the event of an overcurrent, the device according to the patent 1227129 the shunt to the capacitor due to saturation of the core of the saturation reactor permeable, as a result of which the resonance is disturbed and a considerable total reactive resistance the series connection appears to the outside. At this total reactance a correspondingly high voltage now drops, which also applies to the parallel-connected Resistance according to the present invention is applied. The entire over-; carried Current is then made up of a portion that corresponds to the reactance of the resonant circuit, and a portion that flows through the resistance together. When using a ohmic parallel resistance, the current flowing through it is an active current.

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.This avoids that the limiting elements in the event of a fault represent a purely capacitive load that would cause a voltage increase and thus undesirable conditions also with regard to a necessary shutdown the facility or transmission line mentioned at the outset by switches create.

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.The ohmic parallel resistance also has an effect in this regard favorable, so that according to the proposed solution, the interruption of the facility or the transmission line with the help of switches, very much lower requirements to this switch.

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.According to a further development of the inventive concept, the performance optimize and reach a favorable value when the current is across the resistor behaves like 3: 2 to the current via the resonant circuit in the event of a fault. For such a Optimization can, however, be decisive for various aspects, which are largely be affected by the cost of the resistor and capacitor. It plays it matters how long the operation should continue, though For example, there is a full short circuit on the consumer side.

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.With the help of the parallel resistor according to the invention can be solid Installation of capacitor and inductor still have to change the factor that determines the ratio between the permissible overcurrent and the normal current of the transmission. This is also an essential advantage of the arrangement according to the invention.

Der Parallelwiderstand kann auch gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung spannungsabhängig ausgebildet werden.The parallel resistor can also according to a further embodiment of the invention can be designed as a function of voltage.

Claims

Claims: 1. Device for limiting overcurrents in energy supply systems, in particular at the coupling point of high-voltage AC networks, as well as equalizing currents between these networks in the event of a short circuit in one of these networks or in the event of an outage, in which the connection between the networks to be coupled is a series connection of two reactive resistors , namely an inductance and a capacitance is inserted, which have about the same size in normal operation, so that the resonance frequency of this series resonant circuit corresponds approximately to the mains frequency, and in which an iron-closed saturable inductor is connected in parallel with the capacitor and an additional inductor with the saturable inductor Ohm resistance lies in series, which predominantly determines the resulting conductance of the arrangement when the choke is saturated, according to Patent 1227 129, characterized in that a Wid first, preferably an ohmic resistor, is connected in parallel.

2. Set up according to Claim 1, characterized in that the reactances of the device and the parallel resistance are dimensioned so that in the event of a short circuit the current is over the resistance to the current through the resonant circuit is roughly 3: 2.

3. Establishment according to claim 1 or 2, characterized in that the resistor connected in parallel Is designed to be voltage-dependent.