DE408519C - Polerdungsdrosselspule zum Erdschlussschutz von Dreiphasen-Hochspannungsnetzen - Google Patents
Polerdungsdrosselspule zum Erdschlussschutz von Dreiphasen-HochspannungsnetzenInfo
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- DE408519C DE408519C DEA41055D DEA0041055D DE408519C DE 408519 C DE408519 C DE 408519C DE A41055 D DEA41055 D DE A41055D DE A0041055 D DEA0041055 D DE A0041055D DE 408519 C DE408519 C DE 408519C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Um Hochspannungsnetze gegen die Gefahr eines Erdschlusses zu schützen, verwendet
man Drosselspulen, welche entweder zwischen Netznullpunkt und Erde oder zwischen Netzleiter
(Netzpole) und Erde geschaltet sind. Die Bemessung der Drosselspulen wird dabei in bekannter Weise so gewählt, daß der die
Drosselspule im Erdschlußfalle durchfließende induktive Strom annähernd gleich dem kapazitiven
Erdschlußstrom des Netzes ist, weil dann durch die Fehlerstelle nur ein relativ kleiner Erdschlußreststrom mit überwiegender
Wirkkomponente fließt, so daß sich ein stehender oder intermittierender Erdschlußlichtbogen
nicht ausbilden kann. Während nun die maximale Beanspruchung der Nullpunktsdrosselspule
im ErdschluÜfalle dem Produkt Phasenspannung X Erdschlußstrom entspricht, müssen Polerdungsspulen derart
dimensioniert werden, daß sie die Spannung der gesunden Netzleiter gegen Erde aushalten
und gleichzeitig Ströme führen, deren geometrische Summe dem Erdschlußstrom gleich ist. Beim Dreiphasennetz ist demnach
jede der drei Polerdungsspulen für eine Kilovolt-Amperezahl zu bemessen, welche dem
Produkt
J/3 · Phasenspannung
Erdschlußstrom
entspricht. Jede der Polerdungsspulen ist demnach so groß wie eine für das gleiche
Netz erforderliche Nullpunktsdrasselspule.
Da drei solche Spulen erforderlich sind, ist der Gesamtaufwand somit dreimal so groß
als bei der induktiven Nullpunktserdung.
Zu wesentlich kleinerem Aufwand gelangt man, wenn man die drei Polerdungsspulen
induktiv verkettet, indem man sie auf den drei Schenkeln eines Dreiphasentransformatorkernes
anordnet und diesem Transformatorkern noch einen vierten unbewickelten Schenkel als Rückschluß für das durch
den Erdschlußstrom erzeugte Feld gibt, welches in den drei bewickelten Schenkeln in bezug
auf den vierten Schenkel gleichgerichtet ist. Infolge dieser induktiven Verkettung der
drei Polerdungsspulen verteilt sich der Erdschlußstrom
zu gleichen Teilen auf die einzelnen Spulen, und es ergibt sich somit ein Materialaufwand entsprechend dem dreifachen
des Produktes
j/3 · Phasenspannung
Erdschlußstrom Der Gesamtaufwand ist somit nur j/3 mal
so groß als der für eine für das gleiche Netz erforderliche Nullpunktsdrosselspule. Es
kommt nun allerdings auch der Aufwand für den vierten unbewickelten Kern hinzu, welcher'
bedingt, daß das Eisengestell der Drosselspule kein normales ist, sondern mehr Platz und Material erfordert. Auch die
Joche müssen verstärkt werden, weil das 6g durch den Erdschlußstrom erzeugte Feld sich
über die Joche schließt.
Dieser Mehraufwand an Material, welcher nur für das Erdschlußstromfeld, nicht aber
für das Drosselspulenfeld im Normalbetrieb des Netzes erforderlich ist, läßt sich auf ein
Minimum reduzieren, wenn man erfindungsgemäß an Stelle einer Mehrphasendrosselspule
mit viertem Kern zwei in Reihe oder parallel geschaltete dreischenklige Drosselspulen
mit gemeinsamen Jochen verwendet. Es ist somit Gegenstand der Erfindung eine Polerdungsdrosselspule zum Erdschlußschutz
von Dreiphasen-Hochspannungsnetzen, bei welchen jeder Netzpol über eine Induktiv!- g0
tat geerdet ist, wobei die einzelnen Induktivitäten miteinander magnetisch verkettet und
so bemessen sind, daß sie in ihrer Gesamtheit im Erdschlußfalle einen dem Erdschlußstrom
nahezu gleichen Strom führen, der sich auf die Induktivitäten gleichmäßig verteilt.
Erfindungsgemäß sollen nun die verketteten Induktivitäten aus zwei in Reihe (bzw.
parallel) geschalteten dreischenkligen Drosselspulen mit gemeinsamen Jochen bestehen, go
deren Wicklungen derart miteinander verbunden sind, daß für das Erdschlußfeld ein
beiden Drosselspulen gemeinsamer, sich über die gemeinsamen Joche schließender, magnetischer
Kreis gebildet wird, in 'welchem sich die Erdschluß-Amperewindungen der beiden
Drosselspulen addieren und bei welchen je nach der Schaltung der Spulen (Reihen- bzw.
Parallelschaltung) eine Erdung des bzw. der Wicklungsnullpunkte besteht. Der Verlauf des
durch den Erdschlußstrom erzeugten Feldes erfolgt durch die drei Schenkel der einen
Drosselspule parallel, dann durch das eine gemeinsame Joch, dann durch die drei Schenkel
der anderen Drosselspule parallel und schließ-Hch durch das andere gemeinsame Joch. Das
aufgewendete Eisenmaterial entspricht, abgesehen von den notwendigerweise etwas verstärkten Jochen, nur dem für das Feld bei
Normalbetrieb ohnehin erforderlichen Wert, no und es ist möglich, zwei Normaltypen von
Drosselspulen zu verwenden.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In Abb. ι bedeutet η ein Dreiphasennetz,
an welches die Dreiphasendrosselspulen d und d' angeschlossen sind. Die Spule d
besitzt die Eisenkerne i, 2 und 3 und die Joche J1 und j„, die Spule d' die Eisenkerne 4,
5 und 6 und die Joche J1 und j„'. Man
kann aber die Jochstücke J1 und J1 bzw. j„
und j2 als je ein gemeinsames Jochstück auffassen,
welches zur Justierung des magnetischen Widerstandes mit einem Luftspalt ^1
(bzw. S2) versehen ist. Die Kerne 1, 2 und 3
tragen die Spulen a, b und c, die Kerne 4, 5 und 6 die Spulen c, V und a'. In dem Ausführungsbeispiel
der Abb. 1 sind die Spulen α mit α', b mit V und c mit c hintereinandergeschaltet,
entsprechend dem Schema der Abb. 2a. Der Wicklungsnullpunkt 0 für die hintereinandergeschalteten Drosselspulen ist
mit Erde (e) verbunden.
j/3 Phasenspannung Erdschlußstrom _ Im Xormalbetrieb des Netzes bildet sich
in jeder der beiden Drosselspulen ein in sich geschlossenes Dreiphasenfeld aus, und es fin-
; det (abgesehen von einem geringen Streu-
' feld) kein Kraftlinieniibertritt von einer Drosselspule in die andere statt. Im Erdschlußfalle
aber durchfließt der Erdschlußstrom mit je einem Drittel seines Wertes jede der Reihen α α', b b', c c', und während im
dargestellten Falle der Richtungssinn der Erdschlußamperewindungen in der Spule d
von oben nach unten zeigt, zeigt er in der Spule d' von unten nach oben. Das Erdschlußfeld
durchsetzt somit die Schenkel 1, 2 und 3 parallel, tritt dann in das Joch /2 ein,
geht durch den Luftspalt S2 nach J2, durchsetzt
dann die Schenkel 4, 5 und 6 parallel und schließt sich durch das Joch J11 den
■■ Luftspalt S1 und das Joch J1. Der Material-
; aufwand für jede der beiden Drosselspulen
j entspricht dann dem Wert
Beide zusammen erfordern somit das gleiche Material wie eine einzige, zum gleichen
Zweck verwendete Mehrphasendrosselspule, aber ohne den dort erforderlichen vierten
Eisenschenkel. An Stelle der Reihenschal- i tung der Wicklungen beider Drosselspulen :
kann auch gemäß Abb. 2b eine Parallelschaltung treten, wenn nur der Richtungssinn der
Erdschlußamperewindungen in beiden Spulen ein solcher ist, daß sich das Erdschlußfeld ,
in der beschriebenen Weise ausbilden kann. j
Die Bedeutung der Buchstaben in den !
Abb. 2a und 2b ist die gleiche wie in Abb. 1. j Nur ergeben sich in Abb. 2b zwei Wicklungs- j
nullpunkte 0 und 0', die miteinander und mit | Erde verbunden sind. Jede der parallel ge- j
schalteten Spulen a, b, c, a', V', c' wird im | Erdschlußfalle mit einer Spannung bean- j
sprucht, welche dem Wert I/3 mal Phas&nspan- j
nung entspricht. Die Strombeanspruchung '■ ist aber dafür nur halb so groß wie bei der ,
Reihenschaltung der Spulen, da auf jede j Spule nur der sechste Teil des Erdschlußstromes
entfällt. Der Materialaufwand ist hiernach der gleiche bei Reihen- wie bei Parallelschaltung beider Drosselspulen.
Claims (2)
- Patent-An Sprüche:i. Polerdungsdrosselspule zum Erdschlußschutz von Dreiphasen-Hochspannungsnetzen, bei welchen jeder Netzpol über eine Induktivität geerdet ist, wobei ] I/3 · Phasenspannung · Erdschlußstrom.die einzelnen Induktivitäten miteinander magnetisch verkettet und so bemessen sind, daß sie in ihrer Gesamtheit im Erdschlußfalle eine dem Erdschlußstrom annähernd gleichen Strom führen, der sich auf die · Induktivitäten gleichmäßig verteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die verketteten Induktivitäten aus zwei in Reihe (bzw. parallel) geschalteten dreischenkligen Drosselspulen mit gemeinsamen Jochen bestehen, deren Wicklungen derart miteinander verbunden sind, daß für das Erdschlußfeld ein beiden Drosselspulen gemeinsamer, sich über die gemeinsamen Joche schließender, magnetischer Kreis gebildet wird, in welchem sich die Erdschlußamperewindungen der beiden Drosseispulen addieren und bei welchen je nach der Schaltung der Spulen (Reihenbzw. Parallelschaltung) eine Erdung des bzw. der Wicklungsnullpunkte besteht.
- 2. Polerdungsdrosselspule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Drosselspulen gemeinsamen Joche durch Luftspalte unterteilt sind, durch welche der magnetische Widerstand des Erdschlußstromfeldes eingestellt werden kann und welche dabei aber zwischen den Drosselspulen angeordnet sind, so daß sie den Widerstand der magnetischen Kreise der durch die normale Netzspannung erzeugten beiden Drosselspulenfelder nicht erhöhen.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA41055D DE408519C (de) | Polerdungsdrosselspule zum Erdschlussschutz von Dreiphasen-Hochspannungsnetzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA41055D DE408519C (de) | Polerdungsdrosselspule zum Erdschlussschutz von Dreiphasen-Hochspannungsnetzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE408519C true DE408519C (de) | 1925-01-23 |
Family
ID=6932302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA41055D Expired DE408519C (de) | Polerdungsdrosselspule zum Erdschlussschutz von Dreiphasen-Hochspannungsnetzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE408519C (de) |
-
0
- DE DEA41055D patent/DE408519C/de not_active Expired
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