DE2362533A1 - ELECTRIC HIGH VOLTAGE POWER NETWORK WITH SERIES-CONNECTED STABILIZING CAPACITORS - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. Helmut Missling 63 Giessen 12.12.-1973Dipl.-Ing. Helmut Missling 63 Giessen 12.12.-1973

Dipi.-Ing. Richard Schlee Bismarckstrasse 43Dipi.-Ing. Richard Schlee Bismarckstrasse 43

_ · Telefon: (0641) 71019_ Telephone: (0641) 71019

Dr,lng. Joachim Boecker Boe/Kü 11.857 .Dr, lng. Joachim Boecker Boe / Kü 11,857.

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Elektrisches Hochspannungsstarkstromnetz mit reihendesehalteten Stabilisierungskondensatoren. Electrical high-voltage power network with stabilizing capacitors held in series .

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Hpchspannungsstarkstromnetz mit reihengeschalteten Stabilisierungs- . kondensatoren, wobei zu jedem Kondensator ein Schutzkreis zum Kurzschließen des Kondensators bei ÜberspannungenThe invention relates to a high-voltage high-voltage electrical power network with series-connected stabilization. capacitors, with a protective circuit for each capacitor to short-circuit the capacitor in the event of overvoltages

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parallelgeschaltet ist. Durch die Maßnahme wird entweder die Stabilität des Starkstromnetzes erhöht oder bei gleichbleibender Stabilität ihr Übertragungsvermögen. Die Kondensatoren kompensieren die induktiven Leitungsreaktanzen, wodurch die Leitungen elektrisch kürzer und stärker'werden. Eine Schwierigkeit bei der Verwendung von Reihenkondensatoren besteht darin,, daß die Kondensatoren empfindlich gegen Über~ spannungen aufgrund von Überströmen und Transienten infolge von Leitungsfehlern sind. Sie müssen daher gegen Beschädigung oder Zerstörung geschützt werden. Ein solcher Schutz besteht beispielsweise in der Parallelschaltung einer Funkenstrecke zu dem Kondensator, wobei die Funkenstrecke augenblicklich zündet, wenn*das von der Zündspannung der Funkenstrecke be-.is connected in parallel. The measure will either the stability of the power grid increases or, if the stability remains the same, its transmission capacity. The capacitors compensate for the inductive line reactances, making the lines electrically shorter and stronger. One difficulty with using series capacitors consists in, that the capacitors are sensitive to over ~ voltages due to overcurrents and transients due to line faults. You must therefore protect against damage or destruction. Such protection consists, for example, in the parallel connection of a spark gap to the capacitor, the spark gap being instantaneous ignites if * this is determined by the ignition voltage of the spark gap.

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stimmte Schutzniveau überschritten wird. Dies hat zur Folge, daß die kompensierende Wirkung des Reihenkondensatoren gerade in dem Augenblick verloren geht, injiem sie am wichtigsten ist,, nämlich während des Auftretens von Fehlern. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Hilfsfunkenstrecken nach ihrem Verlöschen eine gewisse Zeit zur Entionisierung benötigen, wodurch die Wiedereinschaltung der Kondensatoren verzögert wird. .the correct level of protection is exceeded. As a result, the compensating effect of the series capacitor is straight is lost in the moment when it matters most, namely during the occurrence of errors. Another disadvantage is that the auxiliary spark gaps after their extinction need a certain time for deionization, which delays the reclosing of the capacitors. .

Wird der Reihenkondensator derart bemessen, daß er bei ' normalen Betriebsverhältnissen die Kompensation der Leitungsreaktanz mit einem ausreichenden Sicherheitsbereich garantiert, so kann es passieren, daß eine Störung, die zum Abschalten . der Kondensatoren führt, so schwer ist, daß die Stabilität während der Zeit, in der die Kondensatoren abgeschaltet sind verloren geht und die Kondensatoren nicht im Stande sind, nach ihrer Wiedereinschaltung die Stabilität wiederherzustellen. .If the series capacitor is dimensioned in such a way that it is Under normal operating conditions, the compensation of the line reactance is guaranteed with a sufficient safety range, so it can happen that a malfunction that leads to shutdown. of the capacitors is so difficult that the stability during the time in which the capacitors are switched off is lost and the capacitors are unable to restore stability after being switched on again. .

Um diese Gefahr zu vermeiden, werden die Kondensatoren so stark überdimensoniert, daß sie nach Wiedereinschaltung die' Stabilität mit Sicherheit wiederherstellen. Eine solche Maßnahme hat den Nachteil, daß die Betriebskosten für die Kondensatoren erheblich vergrößert werden.To avoid this danger, the capacitors are made like this greatly oversized, so that after switching on again the ' Restore stability with certainty. Such a measure has the disadvantage that the operating costs for the capacitors can be enlarged considerably.

Als Funkenstrecken zum Kurzschließen der Reihenkondensatoren kommen grundsätzlich zwei Arten in Betracht, nämlich selbst-There are basically two types of spark gaps for short-circuiting the series capacitors, namely self-

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löschende und niehtsexbstlösehende Funkenstrecken. Die nichtselbstlö sehenden Funkenstrecken erfordern zusätzlich Meß- * ' wandler, Relais und Schalter, da ein Schalter vorgesehen sein muß, der die Funkenstrecke kurzschließt, nachdem diese gezündet hat,- Dies hat dann ein Erlöschen der Funkenstrecke zur Folge. Nachdem die Funkenstrecke entionisiert ist, was eine Frage der statischen Natur der Funkenstrecke ist, muß der Schalter wieder' öffnen und den Kondensator wieder in die Leitung schalten. U.a. mit Rücksicht darauf, daß die Verwendung von nichtselbstlösehenden Funkenstrecken'Schalter für das Löschen der Abstände und das Wiedereinsetzen des' Kondensators erfordert und daß der Schalter das schwächste Glied in einer Starkstromanläge ist, besteht immer eine gewisse Gefahr, daß das Wiedereinschalten des Kondensators mißlingt "und daß die Stabilität-verlorengeht, was große Schäden und Kosten zur Folge haben kann.. Selbstlöschende Funkenstrecken mit oder ohne Zusatzmittel, haben hingegen die Fähigkeit, kurz nachdem der Fehler weggeschaltet ist und derLeiterstrom dadurch auf den Normalwert gesunken ist, zu erlöschen. Dadurch ist im allgemeinen parallelarbeitenden Geräten, wie Schalter,, nicht erforderlich, was ein wesentlicher Vorteil -ist.extinguishing and non-sex self-releasing spark gaps. The not self-dissolving Seeing spark gaps require additional measuring * ' converter, relay and switch, since a switch must be provided which short-circuits the spark gap after it has been ignited has, - This then has the spark gap extinguished result. After the spark gap is deionized, which must be a matter of the static nature of the spark gap open the switch again and put the capacitor back on line. Among other things, taking into account that the use of non-self-releasing spark gap switches for deleting the gaps and reinserting the ' Capacitor requires and that the switch is the weakest link in a high voltage system, there is always one some risk of turning the capacitor back on fails "and that stability is lost, which is great Can cause damage and costs .. Self-extinguishing Spark gaps with or without additives, however, have the ability shortly after the fault has been switched off and the conductor current has fallen to the normal value as a result go out. This is generally parallel working Devices, such as switches, are not required, which is an essential Advantage -is.

Ein Nachteil der selbstlöschenden Funkenstrecken besteht darin, daß man bei einigen Fehlerarten in bestimmten Leitungsstrecken voraussetzen muß, daß die Funkenstrecke beim Nulldurchgang des Stromes, also nach jeder Halbperiode zündet ,A disadvantage of self-extinguishing spark gaps is that, for some types of faults in certain line sections, it must be assumed that the spark gap is at the zero crossing of the current, i.e. ignites after every half cycle,

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und löscht, wobei der Kondensator jedesmal mit einer Frequenz entladen wird, die viele Male höher ist, als die Netzfrequenz. Für solche Fälle muß der Kondensator für eine höhere Spannung ausgelegt werden, was die Kosten erhöht.and extinguishes, each time discharging the capacitor at a frequency many times higher than that Grid frequency. For such cases, the capacitor must be for a higher voltage can be designed, which increases the costs.

Bei bisher bekannten Schaltungen zur Aufrechterhaltung der Stabilität durch Kompensation mit Reihenkondensatoren, die durch selbstlöschende oder nichtselbstlöschende Funkenstrecken geschützt sind, bleibt der Nachteil, daß die Stabilisierung beim Auftreten von Überspannungen am Kondensator gerade dann für bedeutende Zeit unterbrochen wird, wenn es auf die Stabilitätsreserve des Netzes besonders ankommt. In previously known circuits to maintain stability by compensating with series capacitors, the are protected by self-extinguishing or non-self-extinguishing spark gaps, the disadvantage remains that the stabilization when overvoltages occur on the capacitor, the system is interrupted for a significant period of time when the stability reserve of the network is particularly important.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Hochspannungsstarkstromnetz der eingangs genanntenThe present invention is based on the object electrical high-voltage power grid of the aforementioned

die
* Art zu entwickeln, bei dem Stabilisierung des Betriebszustandesthe
* Kind of develop in which the stabilization of the operating state

keine Unterbrechung erfährt.experiences no interruption.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein elektrisches Hochspannungsstarkstromnetz der eingangs genannten Art vorgeschlagen", das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß parallel zu jedem Kondensator mit Schutzkreis ein spannungsabhängiger Widerstand liegt, dessen Widerstanswert groß ist, solange die Spannung am Kondensator unter einem bestimmten von der Beschaffenheit des Kondensators abhängigen Wert liegt, welcher größer als die Betriebsspannung des Kondensators, aber kleiner als die Ansprechspannung des Schutzkreises ist, und das der Wert des spannungsabhängigen Widerstandes oberhalb des ge-An electrical high-voltage power network is used to solve this problem proposed of the type mentioned ", which is characterized according to the invention in that parallel to Each capacitor with a protective circuit has a voltage-dependent resistor whose resistance value is large as long as the Voltage across the capacitor is below a certain value depending on the nature of the capacitor, which is greater than the operating voltage of the capacitor, but less than the response voltage of the protective circuit, and that of the Value of the voltage-dependent resistance above the

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nannten Spannungswetes schnell abnimmt.called tension wetes decreases rapidly.

Dadurch, daß gemäß der Erfindung ein Strompfad vorgesehen ist, der den Kondensator nebenschließt und der nicht zu vernachlässigende Widerstandselemente sowie Mittel enthält, die den Strompfad öffnen, bevor eine auftretende Überspannung einen den Kondensator gefährdenden Wert erreicht hat und bevor der bekannte Kurzschlußkreis anspricht, hat man eine Schaltung erhalten, die gegenüber den bekannten folgende Vorteile aufweist: In that a current path is provided according to the invention which bypasses the capacitor and which contains resistance elements and means that should not be neglected, which open the current path before an occurring overvoltage has reached a value that endangers the capacitor and before the known short circuit responds, a circuit has been obtained which has the following advantages over the known ones:

1. Der Widerstandswert im parallelen Strompfad hat stets einen nicht zu vernachlässigenden Wert, so daß der Kondensator nie kurzgeschlossenjist. SeinesÖiebilisierende Wirkung im Netz bleibt immer bestehen, auch wenn sie etwas reduziert wird.1. The resistance value in the parallel current path always has a non-negligible value so that the capacitor is never short-circuited. Its oleizing effect on the net always remains, even if it is reduced a little.

2. Durch die Verwendung eines spannungabhängigen Widerstandes im Strompfad erhält man eine allmähliche Übernahme des Kondensatorstromes und ein allmähliches Wiedereinsetzen des Kondensators, wenn die Überspannung verschwindet,2. By using a voltage-dependent resistor in the current path, the capacitor current is gradually taken over and a gradual resetting of the capacitor when the overvoltage disappears,

3. In Folge der charakteristischen Eigenschaften eines spannungsabhängigen Widerstandes wird der Strompfad wirksam und öffnet allmählich (weich), sobald die Spannung am Kondensator den vorausbestimmten Wert erreicht hat. Der Strompfad ist in-ifolge-dessen nur während der kurzen Zeitintervalle innerhalb einer Halbperiode der Spannung geöffnet, in denen3. As a result of the characteristic properties of a voltage-dependent resistance, the current path becomes effective and opens gradually (softly) as soon as the voltage on the capacitor has reached the predetermined value. As a result, the current path is only during the short time intervals opened within a half period of tension in which

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der Augenblickswert der Spannung den vorausbestimmten Wert übersteigt. In-folge-dessen besteht der Strom durch den Strompfad aus relativ kurzen Stromimpulsen während der genannten Intervalle des Spannungsverlaufs. Der Rest des Stromes fließt durch den Kondensator, so daß dessen stabilisierende Wirkung erhalten bleibt. Das weiche Bin- und Ausschalten sdszt das Entstehen von Transienten bedeutend herab und unterdrückt die Neigung zur Entstehung schädlicher Unterwellen.the instantaneous value of the voltage is the predetermined value exceeds. As a result, there is a current through the Current path made up of relatively short current pulses during the specified intervals of the voltage curve. The rest of the stream flows through the capacitor, so that its stabilizing effect is retained. The soft switching on and off sdszt significantly reduces and suppresses the occurrence of transients the tendency to develop harmful sub-waves.

Anahnd der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigenThe invention is to be explained in more detail on the basis of the figures. Show it

Fig. 1 einen Reihenkondensator, der mit einem nicht linearen Widerstand parallelgeschaltet ist,1 shows a series capacitor which is connected in parallel with a non-linear resistor,

Fig. 2 den Widerstand in Reihe mit einer selbstlöschenden Funkenstrecke,Fig. 2 shows the resistor in series with a self-extinguishing spark gap,

Fig. 3 die Verwendung einer nichtselbstlöschenden Funkenstrecke,zu der ein Schalter zum Löschen der Funkenstrecke parallel liegt,Fig. 3 shows the use of a non-self-extinguishing spark gap to which a switch for extinguishing the Spark gap is parallel,

Fig. 4 die Anordnung nach der Erfingung ergänzt durch einen Schalter zum Kurzschließen des Kondensators,4 shows the arrangement according to the invention supplemented by a switch for short-circuiting the capacitor,

Fig. 5 die Anordnung gemäß Fig. 4, wobei der nicht lineare Widerstand aus zwei Teilwiderständen besteht,FIG. 5 shows the arrangement according to FIG. 4, wherein the non-linear resistor consists of two partial resistances,

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Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 5 ohne die im Kurzschlußkreis liegende Induktivität.6 shows the arrangement according to FIG. 5 without that in the short circuit lying inductance.

Figur 1 zeigt einen Leiter 1 einer Starkstromleitung, in den zur Kompensation der Leitereaktanz ein Reihenkondensator eingeschaltet ist. Parallel zum Kondensator 2 ist ein bekannter Schutzkreis 15 geschaltet zum Kurzschließen des Kondensators, wenn die Spannung am Kondensator einen gefährdenden Wert erreicht. In dem gezeigten Beispiel gehört zu dem Schutzkrtis 15 ein im normalen Betrieb offener Schalter 17,zu dem eine Reihenschaltung parallelgeschaltet ist, die aus einer Funkenstrecke 16 und einem Strommeßgerät 18 besteht. Das Strommeßgerät 18 liefert eine bestimmte Zeit, nachdem die Funkenstrecke 16 bei einer Überspannung gezündet hat,einen Schließimpuls an den Schalter 17. ( In den übrigen Figuren wird der eben beschriebene Kreis nicht dargestellt, da er für das VerstäMnie der Erfindung nicht wesentlich ist.) Parallel zu dem Kondensator 2 liegt ferner ein nicht-linearer Widerstand 3, dessen Widerstand von der an ihm liegenden Spannung abhängig ist. Bei normalem Betrieb Hat die Spannung am Kondensator 2 und damit auch am Widerstand 3 einen Wert, der einen nur unbedeutenden Ruhestrom über den Widerstand 3 treibt. Wenn in Folge eines Fehlers im Netz ein überstrom fließt und am Kondensator einen höheren Spannungsfall verursacht, sinkt die Größe des Widerstandes mit zunehmender Spannung, so daß ein Teil des Leiterstromes über den Widerstand 3 fließt, wobei dessen WiderstandswertFigure 1 shows a conductor 1 of a power line, in a series capacitor is switched on to compensate for the conductor reactance. In parallel with the capacitor 2 is a known one Protective circuit 15 switched to short-circuit the capacitor when the voltage across the capacitor is dangerous Value reached. In the example shown, the protective circuit 15 includes a switch that is open during normal operation 17, to which a series circuit is connected in parallel, which consists of a spark gap 16 and an ammeter 18. The ammeter 18 supplies a certain time after the spark gap 16 is ignited in the event of an overvoltage has, a closing pulse to switch 17. (The circle just described is not shown in the other figures, since it is not essential for the understanding of the invention.) There is also parallel to the capacitor 2 a non-linear resistor 3, the resistance of which depends on the voltage across it. During normal operation If the voltage across the capacitor 2 and thus also across the resistor 3 has a value that has an only insignificant quiescent current across resistor 3 drives. If as a result of an error an overcurrent flows in the network and a higher one on the capacitor Caused voltage drop, the size of the resistor decreases with increasing voltage, so that part of the conductor current flows through the resistor 3, its resistance value

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noch weiter abnimmt. Dadurch wird verhindert, daß die Spannung am Kondensator 2 so hohe Werte annehmen kann, daß der Kondensator beschädigt wird. Weiter wird der Nebenschluß mit dem spannungsabhängigen Widerstand, der niemals abgeschaltet wird, die Spannung am Kondensator auf einen Wert halten, der gleich unter dem maximal zugelassenen Schutzniveau, ziemlich unabhängig von der Größe des Leiterstromes, liegt. Die die Leiterreaktanz kompensierende Wirkung des Kondensators sinkt dabei während der ganzen Zeit, in der der fehlerbedingte erhöh^te Leiterstrom fließt, nur unbedeutend, und dies wird automatisch reguliert, so daß man eine höchstmögliche Kompensation erhält.continues to decrease. This prevents the Voltage across capacitor 2 can assume values so high that the capacitor is damaged. The shunt continues with the voltage-dependent resistor, which is never switched off, the voltage on the capacitor to one Maintain a value that is just below the maximum permitted level of protection, fairly independent of the magnitude of the conductor current, lies. The conductor reactance compensating effect of the capacitor decreases during the entire time in the the increased conductor current caused by the fault flows, only insignificantly, and this is regulated automatically, so that one receives the highest possible compensation.

Um zu verhindern, daß der nichtlineare Widerstand 3 ständig von einem Ruhestrom durchflossen wird, kann in Reihe mit ihm eine Funkenstrecke geschaltet werden. Gemäß Figur 2 wird hierfür eine selbstlöschende Funkenstrecke 4 verwendet, die zündet, wenn die Kondensatorspannung einen Wert übersteigt, der von der Dimensonierung der Funkenstrecke abhängt. Da der Kondensator sich nicht schnell entladet, wenn die Funkenstrecke zündet und die Parallelschaltung zum Kondensator wirksam wird, sondern die Spannung am Kondensator der Netzfrequenz auch nach der Zündung der Funkenstrecke «»folgt, braucht der Kondensator nicht nach den Gesichtspunkten bemessen zu werden, die bei der Verwendung einer selbstlöschenden Funkenstrecke ohne Reihenwiderstand gelten.In order to prevent the non-linear resistor 3 from being constantly traversed by a quiescent current, it can be in series with it a spark gap can be switched. According to Figure 2, a self-extinguishing spark gap 4 is used for this, the ignites when the capacitor voltage exceeds a value that depends on the dimensions of the spark gap. Since the Capacitor does not discharge quickly when the spark gap ignites and the parallel connection to the capacitor is effective but the voltage on the capacitor follows the mains frequency even after the spark gap has been ignited Capacitor should not be sized according to the criteria that apply when using a self-extinguishing spark gap apply without series resistance.

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Da die Stabilität im Vergleich zu den bekannten Schaltungen verbessert wird, kann man den Kompenaationsgrad X_c/Xt immer auf unter 50% begrenzen; dabei bedeutet X_c die Reaktanz des Kondensators und X- die Reaktanz des Leiters«, Dadurch wird es möglich, für die Leitung einen einfachen Distanzschutz zu verwenden, an dessem Mittelpunkt die ganze KompensationSince the stability is improved compared to the known circuits, the degree of compensation X _c / Xt can always be limited to below 50% ; here means X _c the reactance of the capacitor and the reactance X of the head, "This will make it possible to use a simple distance protection for the line, at whose center the whole compensation

gesammelt ist. Dies, wie auch die Tatsache, daß man unabhängig von Schaltern und Schalterautomatiken ist, ist der Grund dafür, daß es nicht notwendig ist, den Kondensator mit Rücksicht auf Wartungserfordernisse in Schaltstationen anzuordnen, insbesondere, da die Kondensatoren mit inneren Sicherungen versehen sind. Ferner ist zu beachten,, daß die KurzSchlußströme außen auf dem Leiter in der Größenordnung von 10% der Kurzschlußströme in den Schaltstationen liegen. Die Kosten für etwas teuere Dämpfungswiderstände und Funkenstrecken werden durch die reduzierten Kondensatorenkosten sowie die einfachere und sichere Überführung voll ausgeglichen.is collected. This, as well as the fact that you are independent of switches and automatic switches, is that Reason why it is not necessary to replace the capacitor with a view to maintenance requirements in substations to be arranged, especially since the capacitors are provided with internal fuses. It should also be noted, that the Short-circuit currents on the outside of the conductor in the order of magnitude of 10% of the short-circuit currents are in the switching stations. The cost of somewhat expensive damping resistors and spark gaps are fully offset by the reduced capacitor costs and the simpler and safer transfer.

Fig. 3 zeigt eine Alternative zur Anordnung gemäß Fig. 2. Die selbstlöschende Funkenstrecke 4 in Fig. 2 ist in Fig. 3 durch eine gewöhnliche, nicht selbstlöschende Funkenstrecke ersetzt, die mit einem Schalter 6 zum Löschen der Funkenstrecke parallelgeschaltet ist. Der Schalter wird von dem Strommeßgerät 7 in den Funkenstreckenkreis gesteuert. Um Arbeiten am Kondensator und seinen eventuellen Austausch zu ermöglichen, muß er abgeschaltet werden können. Zu diesem Zweck werden u.a. ein Schalter, der den Kondensator kurzschließt,FIG. 3 shows an alternative to the arrangement according to FIG. 2. The self-extinguishing spark gap 4 in FIG. 2 is in FIG. 3 replaced by an ordinary, non-self-extinguishing spark gap with a switch 6 to extinguish the spark gap is connected in parallel. The switch is controlled by the ammeter 7 in the spark gap circuit. To work to enable the capacitor and its possible replacement, it must be able to be switched off. To this end include a switch that short-circuits the capacitor,

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und mehrere Trennschalter verwendet. Der Schalter kann zugleich als thermischer Schutz für Funkenstrecke und Widerstand dienen, wenn die Funkenstrecke zu lange brennt und der Widerstand 3 infolgedessen eine zu hohe Temperatur annimmt. Fig. 4 zeigt den Kondensator 2 mit einem Parallelzweig, der den Widerstand 3 und eine selbstlöschende Funkenstrecke 4 enthält. Der Schalter 6 ist in einen zweiten Parallelzweig eingeschaltet, der auch eine Induktivität 8 enthält, die eine niedrige Reaktanz bei Netzfrequenz hat. Wenn der Schalter 6 geschlossen ist, wird deshalb der Spannungsfall am Kondensator niedrig. Eine Hilfsfunkenstrecke 9 ist zwischen den beiden Parallelzweigen eingeschaltet. Wenn ein Fehler nicht nach normaler Zeit verschwindet, so daß die Funkenstrecke 4 weiterbrennt, wird der Schalter 6 durch das Signal vom Strommeßgerät 7 geschlossen. Dabei wird die Induktivität 8 eingeschaltet. Die Induktivität 8 liegt dann parallel zum Widerstand 3. Infolgedessen erlischt die Funkenstrecke 4,und der Strom fließt durch die Induktivität 8, dessen Reaktanz sehr klein ist. Wenn der Kondensator 2 dabei nicht ausreichend entladen ist, so zündet die Hilfsf unkenstrecke 9, wodurch der Widerstand 3 mithilft, den Entladestrom zu dämpfen. Der spannungsabhängige Widerstand 3 trägt positiv dazu bei, während der ersten Zeit, nach Schließung des Schalters den Strom durch die Induktivität zu begrenzen. Zugleich bewirkt er jedoch, daß der Strom mehr und mehr auf die Induktivität übergeht, je nachdem, wie die Spannung am Kondensator sinkt. Es werden also die charakteristischen Eigenschaften dB spannungs-and multiple circuit breakers are used. The switch can also act as thermal protection for spark gaps and Resistance are used when the spark gap burns too long and the resistance 3 is too high as a result accepts. Fig. 4 shows the capacitor 2 with a parallel branch, the resistor 3 and a self-extinguishing spark gap 4 contains. The switch 6 is switched into a second parallel branch, which also has an inductance 8 which has a low reactance at line frequency. When the switch 6 is closed, the voltage drop across the capacitor is therefore low. An auxiliary spark gap 9 is switched on between the two parallel branches. If an error does not go away after a normal period of time, the If the spark gap 4 continues to burn, the switch 6 is closed by the signal from the ammeter 7. The Inductance 8 switched on. The inductance 8 is then parallel to the resistor 3. As a result, the spark gap is extinguished 4, and the current flows through the inductor 8, the reactance of which is very small. If the capacitor 2 does not is sufficiently discharged, the auxiliary spark gap 9 ignites, whereby the resistor 3 helps to dampen the discharge current. The voltage-dependent resistor 3 makes a positive contribution to during the first time after closing the switch to limit the current through the inductance. At the same time causes however, that the current passes more and more to the inductance, depending on how the voltage on the capacitor drops. The characteristic properties dB voltage

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abhängigen Widerstandes in vorzüglicher Weise ausgenutzt.dependent resistance exploited in an excellent way.

Wenn der Schalter 6 schließt, ohne das die Funkenstrecke 4 gezündet hat, so erscheint die Kondensatorspannung an der Induktivität 8 und der Hilfsfunkenstrecke 9. Letztere zündet dabei, so daß der Widerstand 3 parallel zur Induktivität liegt, wodurch die erforderliche Dämpfung erreicht wird. Die Größe des Widerstandes steigt schnell, und da bei Netzfrequenz die Reaktanz der Induktivität kleiner als die Größe des Widerstandes ist, nimmt der Strom über den Widerstand schnell ab, so daß die Hilfsfunkenstrecke erlischt und der Kondensator über die Induktivität 8 und den Schalter 6 kurzgeschlossen ist.If the switch 6 closes without the spark gap 4 has ignited, the capacitor voltage appears on the Inductance 8 and the auxiliary spark gap 9. The latter ignites at the same time, so that the resistor 3 is parallel to the inductance, whereby the required damping is achieved. The size of the resistance increases rapidly, and since at mains frequency the reactance of the inductance is smaller than the size of the resistance is, the current decreases rapidly across the resistor, so that the auxiliary spark gap is extinguished and the capacitor across the Inductance 8 and the switch 6 is short-circuited.

Figur 5 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Figur 4, wobei der Widerstand 3 in zwei feihengeschaltete Teilwiderstände 31 und 32 unterteilt ist und dar eine Pol der Hilfs-.funkenstrecke 9 zwischen den beiden Teilwiderständen angeschlossen ist.FIG. 5 shows a modification of the circuit according to FIG. 4, the resistor 3 being divided into two series-connected partial resistors 31 and 32 is subdivided and represents one pole of the auxiliary .spark gap 9 is connected between the two partial resistors.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Spaltung nach Figur 5. Der Hauptkontakt des Schalters 6 schaltet verzögert, während der Hilfskontakt 10 augenblicklich schaltet. Die Hilfsfunkenstrecke 9 zündet, sobald der Hilfskontakt 10 geschlossen ist. Wenn die Funkenstrecke 4 beim Schließen des Hilfskontaktes gezündet ist, so^ird diese Funkenstrecke kurzgeschlossen und erlischt. Wenn dagegen die Funkenstrecke 4 nicht gezündet ist, so wird der Teilwiderstand 31 ,der linear oder nicht linearFIG. 6 shows a modification of the split according to FIG. 5. The main contact of switch 6 switches with a delay, while auxiliary contact 10 switches instantaneously. The auxiliary spark gap 9 ignites as soon as the auxiliary contact 10 is closed. If the spark gap 4 when closing the auxiliary contact is ignited, this spark gap is short-circuited and extinguished. If, on the other hand, the spark gap 4 is not ignited, so the partial resistance 31, which is linear or non-linear

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sein kann, mit der Zündung der Hilfsfunkenstrecke 9 parallel zum Kondensator 2 geschaltet, so daß der Kondensator 2 sich zu entladen beginnt. Infolge der Verzögerung des Hauptkontaktes wird ein Teil der Kondensat or energie über den Teilwiderstand 31 entladen, bevor der Hauptkontakt schließt. Der dann eintretende Kurzschluß des Kondensators kann zu keiner Beschädigung des Kondensators oder der Schalterkontakte führen.can be, with the ignition of the auxiliary spark gap 9 in parallel switched to the capacitor 2, so that the capacitor 2 begins to discharge. As a result of the delay in the main contact becomes part of the condensate or energy via the partial resistance 31 discharged before the main contact closes. The then occurring short circuit of the capacitor cannot cause any damage the capacitor or the switch contacts.

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Claims (1)

Patentansprüche Claims ιι 1.j Elektrisches Hochspannungsstarkstromnetz mit reihengeschalteten Stabilisierungskondensatoren, wobei zu jedem Kondensator ein Schutzkreis zum Kurzschließen des Kondensators bei Überspannungen parallelgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet , daß parallel zu jedem Kondensator (2) mit Schutzkreis (15) ein spannungsabhMngiger Widerstand (3) liegt, dessen Widerstandswert groß ist, solange die Spannung am Kondensator (2) unter einem bestimmten von der Beschaffenheit des Kondensators abhängigen Wert liegt, welcher größer als die Betriebsspannung des Kondensators, aber kleiner als die Ansprechspannung des Schutzkreises (15) ist, und das der Wert des spanmmgsabhängigen Widerstandes (3) oberhalb des genannten Spannungswertes schnell abnimmt«1.j Electrical high-voltage power network with series-connected Stabilization capacitors, with each capacitor having a protective circuit for short-circuiting the capacitor is connected in parallel in the event of overvoltages, characterized in that in parallel with each capacitor (2) with a protective circuit (15) there is a voltage-dependent resistor (3) whose resistance value is high as long as the voltage on Capacitor (2) is below a certain value depending on the nature of the capacitor, which value is greater than the operating voltage of the capacitor, but lower than the response voltage of the protective circuit (15), and that the value of the voltage-dependent resistance (3) above of the mentioned voltage value decreases rapidly « 2ο Elektrisches Hochspannungsstarkstroraaetz nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet₉ daß in Reih© mit dem spannungsab» hMngigen Widerstand (3) eine Funkenstrecke (4) geschaltet ist.2ο electric Hochspannungsstarkstroraaetz according to claim 1 _9, characterized in that ₉ in line with the © spannungsab "hMngigen resistor (3), a spark gap (4) is connected. 3ο Elektrisches Hochspannungsstarkstromnetz nach Anspruch Z₉ dadurch gekennzeichnet„ daß die Funkenstrecke (4) selbstlöschend ist ο3ο Electrical high-voltage power network according to claim Z _9, characterized in "that the spark gap (4) is self-extinguishing ο 4o Elektrisches Hoohspannungsstarkstromnetz.'· nach Mspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke (4) nichtselbstlöschend ist und parallel zu ihr ein Schalter (6) geschaltet ist,4o electrical high-voltage high-voltage network. '' According to Mspruch 2, characterized in that the spark gap (4) is not self-extinguishing and a switch (6) is connected in parallel to it, ^{( Fige 3)}· 409826/0816. ^{(Fig. 3)} 409826/0816. - 14 -- 14 - 2362S332362S33 5. Elektrisches Ho chsp annungs starkstromnetz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Schaltung aus dem spannungsabhängigen Widerstand (3) und der Funkenstrecke (4) eine Reihenschaltung aus einer Induktivität (8) und einem Schalter (6) geschaltet ist und daß zwischen den Mittenpunkten der beiden Parallelzweige (3_f4; 8,6) eine Funkenstrecke (9) geschaltet ist.5. Electrical Ho chsp annungs power network according to claim 2, characterized in that a series circuit of an inductance (8) and a switch (6) is connected in parallel to the circuit of the voltage-dependent resistor (3) and the spark gap (4) and that A spark gap (9) is connected between the midpoints of the two parallel branches (3 _{f 4; 8,6).} 6. Elektrisches Hochspannungßstarkstromnetz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand. (3) aus zwei Teilwiderständen (31,32) besteht. und daß die Induktivität (8) nur zu einem (31) der Teilwiderstände über die Hilf sfunkenstrecke (9) parallel geschaltet ist.6. Electrical high voltage high current network according to claim 5, characterized in that the resistor. (3) consists of two partial resistors (31,32) . and that the inductance (8) is connected in parallel to only one (31) of the partial resistances via the auxiliary spark gap (9). 7· Elektrisches Hochspannungsstarkstromnetz nach Anspruch 2_? dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (3) aus zwei in Reihefee schalteten Teilwi&erstän&en (31 "omA 32) besteht, daß ©in Schalter mittels eines verzögert^chalteädeMHauptkoiataktes (6) parallel zum Kondensator (2) liegt und daß ein zum Schalter gehörender sofort ansprechender Hilfslcontakt (10) derart angeordnet ist, daß die Funkenstrecke (4) τααά der ihr benachbart liegende Teilwiderstand (32) über eine Hilfsfunkenstrecke (9) kurzgeschlossen wird, bevor der Haftkontakt (6) schließt.7 · Electrical high-voltage power grid according to claim 2 _? characterized in that the resistor (3) consists of two series-connected partial resistors (31 "omA 32), that the switch is parallel to the capacitor (2) by means of a delayed main switch (6) and that an immediately responding switch belonging to the switch Auxiliary contact (10) is arranged such that the spark gap (4) τααά the partial resistor (32) adjacent to it is short-circuited via an auxiliary spark gap (9) before the adhesive contact (6) closes. ^09826/0815^ 09826/0815