DE2151947A1 - Anordnung zur netzgetreuen pruefung des ausschaltvermoegens von lastschaltern und lasttrennschaltern fuer hohe spannungen - Google Patents
Anordnung zur netzgetreuen pruefung des ausschaltvermoegens von lastschaltern und lasttrennschaltern fuer hohe spannungenInfo
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Description
Iiicentia Patent-Verwaltungs-GmbH
6 Frankfurt/M.70, Theodor-Stern-Kai 1
Km/bu FK 71/109
18.10.71
"Anordnung zur netzgetreuen Prüfung des Ausschaltvermögens von Lastschaltern und Lasttrennschaltern
fürliiohe Spannungen"
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur netzgetreuen Prüfung des Ausschaltvermögens von Lastschaltern und Lasttrennschaltern
für hohe Spannungen, z.B. 110 kV und höher, mit einer Stromquelle, deren Kurzschlußleistung kleiner ist
als diejenige am Einbauort des Schalters im Netz.
-Hochspannungs-Lastschalter und-Lasttrennschalter dienen dazu,
in Verteilernetzen Betriebsströme auszuschalten. Sie müssen Kurzschlußströme führen und auch auf solche hohen Ströme
einschalten können; sie dienen aber nicht dazu, diese Ströme zu unterbrechen. Dafür sind die Leistungsschalter vorgesehen,
die einer fieihe von Stromkreisen mit Lastschaltern oder Lasttrennschaltern
übergeordnet sein können.
Für die Prüfung von Lastschaltern und Lasttrennschaltern sind nach geltenden Vorschriften bestimmte Regel zu beachten,
nach denen solche Schalter einen bestimmten Strom bei einem
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Leistungsfaktor von 0,65 bis 0,75 und bei voller Wiederkehrspannung
ausschalten müssen. Außerdem darf in der zur Prüfung der Schalter dienenden Anordnung die Reaktanz auf
der Speiseseite nur etwa das 0,1 bis 0,2 fache der Impedanz der Lastseite betragen. Wenn dies der lall ist, ergibt
sich die netzgetreue Beanspruchung des zu prüfenden Schalters durch die Wiederkehr spannung, die sich aus drei
Komponenten zusammensetzt, nämlich aus der 50 Hz-Netzspannung, aus einer dieser überlagerten transienten Teilspannung
auf der Speiseseite und einer exponentiell abklingenden Teilspannung auf der Lastseite.
Nun stößt aber die Prüfung bei hohen Schalter-Nennspannungen, z.B. über 100 kV, auf Schwierigkeiten, wenn die vorhandene
Stromquelle wegen ihres hohen inneren Widerstandes und der dadurch bedingten kleinen Kurzschlußleistung nicht in der
Lage ist, den erforderlichen Strom von beispielsweise 2 000 A zu liefern, ohne daß ihr innerer Spannungsabfall das zulässige
Maß überschreitet. In einem solchen Falle wird nicht nur die geforderte Phasenlage von Strom und Spannung
nicht eingehalten, sondern auch die vorerwähnten Komponenten der Wiederkehrspannung werden nicht richtig wiedergegeben,
so daß nicht netzgetreu geprüft werden kann. In den meisten Prüffeldern sind aber keine Generatoren mit so
hoher Kurzschlußleistung vorhanden, daß sie in direkter Schaltung wie in einem Netz eine Prüfung von Hochspannungs-Lastschaltern
und Lasttrennschaltern ermöglichen·
Um aus dieser Schwierigkeit, die mit zunehmender Betriebsspannung immer größer wird, herauszukommen, gibt die Erfindung
einen Weg an, der auch bei Prüf generatoren mit kleinen Kurzschlußleistungen zu netzgetreuen Prüfungen führt.
Erfindungsgemäß sind zu diesem Zweck die nach bestehenden Vorschriften in einem bestimmten Verhältnis zueinander festgesetzten
Impedanzen der Speise- und Lastseite im Gegensatz
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zum Netz bei der Prüfanordnung so ausgebildet, daß die Reaktanz auf der Speiseseite gleich der größeren Lastreaktanz
und die Reaktanz auf der Lastseite gleich der kleineren Reaktanz der Stromquelle ist, wobei der ohmsche Widerstand
der Lastimpedanz die Speiseseite überbrückt und die an ihm abfallende Spannung durch Erhöhung der Speisespannung an
die Wiederkehrspannung angepaßt ist und der Reaktanz auf
der Lastseite ein Einschwingglied zugeordnet ist. Speiseseite und Lastseite sind hierbei durch den zu prüfenden
Schalter getrennt.
Es ist leicht möglich, die bereits vorhandene Reaktanz der Hochspannungsstromquelle, die an sich einen zu hohen Wert
in bezug auf die Vorschriften hat, weiter so zu vergrößern, daß sie der Lastreaktanz entspricht und andererseits macht
es keine Schwierigkeiten, auf der Last sei te eine Reaktanz von der Größe anzuordnen, wie sie der geforderten Reaktanz
der Stromquelle entspricht. Der Vorteil einer so ausgebildeten Prüfanordnung besteht einmal darin, daß sich an der
Höhe des über den Prüfschalter fließenden Stromes nichts ander*, wenn die größere Reaktanz auf der Speiseseite
und die kleinere Reaktanz auf der Lastseite, also umgekehrt wie im Netz, liegen. TJnd zum anderen können die Komponenten
der Wiederkehr spannung, die nach der Stromunterbrechung
an dem Prüfschalter auftreten, in der geforderten richtigen Höhe erzeugt werden, da die Reaktanzen in der
Prüfanordnung nunmehr die vorgeschriebenen Werte haben. Diese Komponenten der Wiederkehrspannung treten zwar im
entgegengesdzten Sinne an dem Prüfschalter auf wie im Netz,
aber die Höhe und der Verlauf der aus ihnen resultierenden Wiederkehrspannung ist der gleiche wie im Netz, so daß trotz der
an sich zu kleinen KurzSchlußleistung der Hochspannungsstromquelle
eine netzgetreue Prüfung des Schalters auf sein Ausschaltvermögen möglich ist.
Zur weiteren Erläuterung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die bekannte Schaltung einer Prüfanordnung,
die eine Hochspannungsstromquelle mit genügend hoher Kurzschlußleistung aufweist, um einen lastschalter
wie im Netz prüfen zu können,
Fig. 2 zeigt ein dazu gehörendes Strom-Spannungs-Diagramm,
Fig· 3 gibt die Schaltung der Prüfanordnung nach der Erfindung
wieder und
Fig. 4- stellt ein dazu gehöriges Strom-Spannungs-Diagramm dar.
In Fig. 1 speist eine Hochspannungsstromquelle von z.B. 110 kV, die aus einem Generator und einem von diesem gespeisten
Transformator besteht, über ihre Reaktanz Z und den Prüfschalter P eine Lastimpedanz, die von einer Reaktanz Z^
und einem parallel geschalteten Widerstand R gebildet wird. Die Reaktanz Z "beträgt dabei etwa das 0,1 - 0,2 fache der
lastreaktanz Z^, wie es den Vorschriften entspricht. Die
Speiseseite G,Z ist durch ein Einschwingglied CE, R, überbrückt.
Dieses Glied dient zur Anpassung der Einschwingfrequenz der Wiederkehrspannung an diejenige des Netzes.
Nach Fig. 2 sind die 50 Hz-Netzspannung mit u und der ihr
gegenüber um etwa 50 phasenverschobene Ausschaltstrom mit i
bezeichnet. Die Spannung u teilt sich im Verhältnis der Impedanzen auf der Speise- und Lastseite auf. Im Augenblick
ty, der Stromunterbrechung schwingt die an der Reaktanz Z
auftretende Spannung u auf, bis sie nach einer bestimmten Zeit in die Netzspannung u übergeht. Die an der Lastimpedanz
Zj, R auftretende Spannung dagegen sinkt exponentiell auf
Null ab, weil sie von der Stromquelle durch den Prüfschalter
P abgetrennt ist. Die Differenz zwischen beiden Spannungskomponenten Ur» und u^-r erscheint dann als Wiederkehrspannung
u„ an dem Prüfschalter und beansprucht diesen
auf seine elektrische Festigkeit.
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In Pig. 3 ist nun die Schaltung der Prüfspannung nach der
Erfindung dargestellt. In ihr sind die Schaltungselemente auf der Speiseseite und der Lastseite im Vergleich zu der
Schaltung nach Pig. 1 praktisch miteinander vertauscht, so daß nunmehr die größere Reaktanz Z' auf der Speiseseite liegt,
wobei der Widerstand R die Speiseseite überbrückt und die kleinere Reaktanz Z'T mit ihrem Einschwingglied 0 , R, auf
Xs
θ CL
der Lastseite liegt.
Der Strom, der durch die beiden Reaktanzen Z1 und Z1^
fließt, ist der gleiche wie in der Schaltung nach Pig. 1, da die Reaktanzen ihre Widerstandswerte beibehalten haben. Das
Verhältnis der Impedanzen zueinander ist daher auch das gleiche geblieben. Aber die Kurzschlußleistung der Hochspannungsstromquelle
G' kann jetzt wesentlich kleiner sein als diejenige von G- nach Pig. 1, weil ihre innere Reaktanz
noch auf den Wert der Lastreaktanz : erhöht wird, also nicht mehr von vornherein zu groß ist. Daß trotzdem die Prüfung
netzgetreu wie in der Schaltung nach Pig. 1 erfolgt, läßt Pig. 4 erkennen.
Aus Pig. 4 geht hervor, daß die Netzspannung u erhöht ist
gegenüber der Spannung ü in Pig. 2. Dies ist notwendig, um den Spannungsabfall zu kompensieren, der durch den über den
Widerstand R fließenden Strom hervorgerufen wird. Die Spannung u'z auf der Speiseseite steigt in diesem Falle von
ihrem Anfangswert zur Zeit t^ exponentionell auf die
Spannung tt· an, da die Reaktanz Z1 auch nach der öffnung
des Prüfschalters von einem Strom durchflossen wird. Die Spannung üz*L schwingt dagegen um die Nullinie bis auf den
Nullwert ab, da die Reaktanz Z1^ durch den Prüfschalter P von
der Stromquelle G1 abgeschaltet wurde. Die Differenz zwischen
den beiden Spannungen U7 1 und u„,-y· stellt wieder die am
Prüfschalter P liegende Wiederkehrspannung Uy dar. Wie
zu erkennen ist, ist letztere identisch mit der Wiederkehrspannung, wie sie sich in der Prüfschaltung nach Pig. 1
ergibt. Damit ist der Prüfschalter genauso beansprucht
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wie bei einer Hochspannungsstromquelle mit einer hohen
Eurzschlußleistung.
Die Erfindung bedeutet also für die meisten- Prüffelder
eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Ausnutzung ihrer vorhandenen Prüfgeneratoren, da diese nunmehr auch
für die Prüfung von Hochspannungs-Lastschaltern und Lasttrennschaltern benutzt werden können, deren Anwendung sich
durch den ständig zunehmenden Bau von vollisolierten, gekapselten HochspannungsSchaltanlagen immer mehr erweitert.
6 Seiten Beschreibung
1 Patentanspruch
1 Bl. Zeichnung O Pig.)
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Claims (1)
- I¢ia Patent-Verwaltungs-GmbH6 irankfurt/M.70, Theodor-Stern-Kai 1Em/bu FK 71/10918.10.1971Patentanspruch.Anordnung zur netzgetreuen Prüfung des Ausschaltvermögens von Lastschaltern und Lasttrennschaltem für hohe Spannungen, z.B. 110 kV und höher, mit einer Stromquelle, deren Eurzschlußleistung kleiner ist als diejenige am Einbauort des Schalters im Netz, dadurch gekennzeichnet, daß die nach bestehenden Vorschriften in einem bestimmten Verhältnis zueinander festgesetzten Impedanzen der Speise- und Lastseite im Gegensatz zum Netz bei der Prüfanordnung so ausgebildet sind, daß die Reaktanz (Z1) auf der Speiseseite gleich der größeren Lastreaktanz und die Reaktanz (ZV) auf der Lastseite gleich der kleineren Reaktanz der Stromquelle (G') ist, wobei der ohmsche Widerstand (R) der Lastimpedanz die Speiseseite überbrückt und die an ihm abfallende Spannung durch Erhöhung der Speisespannung an die Wiederkehrspannung angepaßt ist und der Reaktanz (Z1J auf der Lastseite ein Einschwingglied (CgiR.= ) zugeordnet ist.3098 17/0440Leerseite
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Non-Patent Citations (2)
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Bull. d. S.E.U. ASE 51, 1960, 3, 13.2., S. 97-102 * |
Bull. d. S.E.U. ASE 56, 1965, 4, 20.2., S. 117-118 * |
Also Published As
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