DE1239389B

DE1239389B - Arrangement to limit overcurrents

Info

Publication number: DE1239389B
Application number: DE1964L0047068
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Kraemer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-02-17
Filing date: 1964-02-17
Publication date: 1967-04-27

Description

Anordnung zur Begrenzung von überströmen Zusatz zum Patent: 1213 039 Im Patent 1213 039 ist zur Begrenzung der dynamischen Wirkungen bei überströmen, insbesondere bei Kurzschluß zwischen Hochspannungswechselstromnetzen im Verbundbetrieb, vorgeschlagen worden, die Verbindung -über eine Reihenschaltung etwa gleich großer, aber in ihrem Vorzeichen verschiedener Blindwiderstände vorzunehmen, von denen das Induktionsglied mit einem Eisenkern versehen und so ausgelegt ist, daß bei einem vorbestimmten, als Grenzwert zu betrachtenden überstrom der Eisenkern in Sättigung gerät, so daß sich sein Blindwiderstand ändert, wobei sich die Impedanz des Reihenschwingkreises erhöht und den Strom dadurch begrenzt.Arrangement for limiting overcurrents Addition to the patent: 1213 039 In the patent 1213 039 it has been proposed to limit the dynamic effects of overcurrents, especially in the event of a short circuit between high-voltage alternating current networks in interconnected operation, the connection via a series connection about the same size, but different in sign Make reactances, of which the induction element is provided with an iron core and designed so that at a predetermined overcurrent to be considered as a limit value, the iron core saturates, so that its reactance changes, the impedance of the series resonant circuit increases and the current thereby limited.

Nun sind sättigbare Eisenkreise in Netzen an sich unerwünscht, da sie Schwingungen und Kipperscheinungen verursachen, die unangenehme Auswirkungen haben können. Die gewünschte Verstimmung des Reihenschwingkreises an der Kupplungsstelle zweier Netze unter weitgehender Verhinderung von Kipperscheinungen wird dadurch erreicht, daß das induktive Glied des Schwingkreises erfindungs-emäß aus der Parallelschaltung zweier Drosseln besteht, wobei die eine eine lineare Stromabhängigkeit, die der Stromabhängigkeit des kapazitiven Gliedes mit umgekehrtem Vorzeichen entspricht, und die andere eine etwa rechtwinkelig geknickte Stromabhängigkeit aufweist.Now, saturable iron circles in networks are inherently undesirable they cause vibrations and overturning phenomena, which have unpleasant effects can have. The desired detuning of the series resonant circuit at the coupling point two nets with extensive prevention of tipping phenomena is thereby achieves that the inductive member of the resonant circuit according to the invention from the parallel circuit consists of two chokes, one having a linear current dependence, the one being the Corresponds to the current dependence of the capacitive element with the opposite sign, and the other has an approximately right-angled kinked current dependency.

Die lineare Stromabhängigkeit wird durch die Anbringung eines ausreichenden Luftspaltes im Eisenkern oder gleich durch die Verwendung einer Luftdrosselspule erreicht.The linear current dependence is sufficient by adding a Air gap in the iron core or by using an air choke coil achieved.

Für den Kein der zweiten Drossel mit geknickter Stromabhängigkeit wird ein Material mit ausgeprägtem Sättigungsknick, wie z. B. Nickeleisen, verwendet.For the none of the second throttle with kinked current dependency a material with a pronounced saturation kink, such as B. nickel iron is used.

In der Zeichnung ist in F i g. 1 das schematische Schaltbild der Anordnung und in Fig. 2 sind die Kennlinien dargestellt. Während die DrosselspuIe Dri ein hochpermeables Kernmaterial mit ausgeprägtem Sättigungsknick besitzt und so ausgelegt ist, daß ihr Blindwiderstand bis zu einem gewissen Grenzwert sehr hoch ist, befindet sich die zweite Drossel Drl mit ihrer linearen Stromabhängigkeit in Resonanz mit einer entsprechenden KapazitätXC, so daß die Reihenschaltung bis zum Grenzstrom keinen nennenswerten Widerstand aufweist. Wird dieser Grenzwert des Stromes überschritten, so gerät das hochpermeable Kernmaterial der Drossel Dr2 in Sättigung, und ihr Blindwiderstand wird sehr klein. Dadurch wird die Resonanz des Schwingkreises gestört, und dem überstrom steht ein entsprechender kapazitiver Blindwiderstand im Weg. Durch die Parallelschaltung der beiden Drosseln Drl und Dr2 mit ihren verschiedenen Stromabhängigkeiten nach der Erfindung wird in idealer Weise die zur sprung-weisen Verstimmung des Resonanzkreises erforderliche geknickte Kennlinie dargestellt. Es entsteht eine resultierende Magnetisierungskurve von extrem schmalem Schleifeninhalt, die zunächst linear ansteigt und dann beim Erreichen der Sättigung in der Drossel mit dem hochpermeablen Kernmaterial etwa horizontal weiter verläuft. Durch diesen Verlauf werden unerwünschte Vorgänge, wie Kipperscheinungen u. dgl. wirksam vermieden.In the drawing, FIG. 1 shows the schematic circuit diagram of the arrangement and FIG. 2 shows the characteristic curves. While the choke coil Dri has a highly permeable core material with a pronounced saturation kink and is designed so that its reactance is very high up to a certain limit value, the second choke Drl with its linear current dependency is in resonance with a corresponding capacitance XC, so that the series connection up to has no appreciable resistance to the limit current. If this limit value of the current is exceeded, the highly permeable core material of the choke Dr2 saturates and its reactance becomes very small. This disrupts the resonance of the oscillating circuit and a corresponding capacitive reactance stands in the way of the overcurrent. By connecting the two chokes Dr1 and Dr2 in parallel with their different current dependencies according to the invention, the kinked characteristic curve required for sudden detuning of the resonance circuit is ideally represented. The result is a magnetization curve with an extremely narrow loop content, which initially increases linearly and then continues approximately horizontally when saturation is reached in the choke with the highly permeable core material. This course effectively prevents undesirable processes such as tilting phenomena and the like.

Die Erfindung wird nicht berührt, wenn das kapazitive Glied über einen Transformator in die Verhindungsleitung eingekoppelt ist.The invention is not affected if the capacitive member has a Transformer is coupled into the prevention line.

bl C _ _ bl C _ _

Claims

Claims: 1. Arrangement for limiting overcurrents, in particular at the coupling point of high-voltage alternating current networks, as well as equalizing currents between networks in the event of a short circuit in one of these networks or in the event of a step outside of these networks, with a series connection of two reactive resistors having different signs and being inserted into the connection Normal operation have about the same size, and the induction element of the series resonant circuit is provided with an iron core, the choke being designed so that at a predetermined overcurrent to be considered as a limit value, the iron core saturates so that its reactance changes, whereby the impedance of the series resonant circuit increases, according to patent 1213 039, d a d urch g e -kennz eichnet that the inductive reactance consists of the parallel connection of two chokes (Drl, Dr2), one with a linear current dependency and the other one bent approximately at right angles Current dependent has goodness.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the throttle with linear current dependence is designed as an air throttle or iron throttle with an air gap. 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the choke with a kinked current dependency a none from highly permeable material with a pronounced saturation kink, such as. B.

Nickel iron, owns.