DE905049C - Device for determining the resistance of earth electrodes - Google Patents

Description

Vorriditung zur Bestimmung des Widerstandes von Erdern Endungen in Starkstromanlagen, insbesondere Hochspannungsanlagen, müssen im allgemeinen mit großer Sorgfalt ausgeführt werden. Bei unzureichender Erdung können Spannungen zwischen .Anlageteilen und Erde auftreten, durch die Personen und Einrichtungen gefährdet werden. Besonders wichtig ist eine einwandfreie Ausführung bei Betriebserdungen, über die dauernd oder zeitweise beträchtliche Ströme zur Erde geleitet werden.Preparation for determining the resistance of earth electrodes Endings in High-voltage systems, especially high-voltage systems, generally have to be included be carried out with great care. If the grounding is inadequate, voltages can occur between . Plant parts and earth occur which endanger people and equipment will. It is particularly important that the workmanship is flawless, Through which considerable currents are continuously or temporarily conducted to the earth.

Diese Ströme bewirken im Erdungswiderstand einen Spannungsabfall, der aus Gründen der Betriebs sicherheit gewisse Grenzen nicht überschreiten darf. In der Regel sind Erdungswiderstände aber von Witterungsverhältnissen, Wasserstand und anderen Einflüssen abhängig. Es muß infolgedessen darauf geachtet werden, daß der Widerstandswert auch unter den verschiedensten Bedingungen zu jeder Zeit innerhalb der zulässigen Grenzen ble,ibt.These currents cause a voltage drop in the earth resistance, which may not exceed certain limits for reasons of operational safety. As a rule, however, earthing resistances depend on weather conditions and water level and other influences. As a result, care must be taken to ensure that the resistance value even under the most varied of conditions at any time within the permissible limits remain.

Man kann jeweils von Zeit zu Zeit durch Widerstandsmessung den ordnungsmäßigen Zustand der Erdung nachprüfen. Eine solche Uberwachung der Erdungswiderstände ist vor allem bei Betriebserdungen für Hochspannungs-Gleichstromabertragung geboten, weil hierbei durch elektrolytische Wirkungen (Verrottung des Erders, Polarisation des Erdreiches, Gasabscheidung usw.) beträchtliche Veränderungen des Erdungswiderstandes eintreten können. From time to time you can measure the correct resistance by measuring the resistance Check the condition of the earthing. Such monitoring of the earth resistance is Particularly advisable for operating earths for high-voltage direct current transmission, because here by electrolytic effects (rotting of the earth electrode, polarization the earth, gas separation, etc.) considerable changes in the earth resistance can enter.

Gemäß der Erfindung soll nun der Erdungswiderstand ständig selbsttätig überwacht werden. According to the invention, the earthing resistance should now be constantly automatic be monitored.

Das kann z. B. in der Weise geschehen, daß aus dem über Erde fließenden Betriebsstrom und dem von diesem im Erdungswiderstand hervorgerufenen Spannungsabfall in einem Quotientenmesser der jeweilige Wert des Erdungswiderstandes angezeigt wird. Zweckmäßiger ist es jedoch, wenn ständig ein zusätzlicher Strom über die zu überwachende Erdung geleitet wird. iDIamit läßt sich dann auch für den Fall, daß der über Erde geleitete Betriebsstrom in sehr weiten Grenzen schwankt und etwa zeitweise für längere Dauer annähernd auf dem Nullwert gehalten wird oder nur in Fehlerfäl,len auftritt,- eine einwandfreie Überwachung ermöglichen. Um hierbei eine Beeinflussung der Messung durch den schwankenden Betriebsstrom möglichst auszuschalten. empfiehlt es sich, für den zusätzlichen Strom eine Betriebsfremde Stromart oder Frequenz zu verwenden. Ströme anderer Frequenz sind dann, beispielsweise durch unordnung von Sperrkreisen, dem Meßkreis frenzuhalten.This can e.g. B. happen in such a way that from the flowing over earth Operating current and the voltage drop caused by this in the earth resistance the respective value of the earth resistance is displayed in a quotient meter. It is more useful, however, if one is always on additional electricity is routed via the earthing to be monitored. iDIamit can then also be used for the Case that the operating current conducted over earth fluctuates within very wide limits and is held approximately at the zero value for a longer period of time, or only occurs in the event of an error, - enable perfect monitoring. To this to eliminate any influence on the measurement by the fluctuating operating current as far as possible. it is advisable to use an external type of current or Frequency to use. Currents of other frequencies are then, for example due to disorder of blocking circuits to keep the measuring circuit free.

Eine besonders geeignete Überwadiungsanordnung läßt sich dadurch erhalten, daß die Erdung aus zwei Einzelerdern oder aus zwei Gruppen von, Einzelerdern gebildet wird und für die Bletriebserdung diesen beMen Erder bzw. Erdergruppen parallel geschaltet sind, während der Nfeßstrom durch sie in Reihenschaltung gleitet wird. Sind die bei den Erder bzw. Erdergruppen so bemessen, daß ihre Erdungswiderstände ungefähr gleich sind, und in solcher räumlichen Entfernung voneinander verlegt, daß sie einander nicht erheblich beeinflussen, so wird hierdurch erreicht, daß der gemessene Reihenwiderstand Rr R1 + R2 etwa das Vierfache des für die Betriebserdung maßgebenden Parallelwiderstandes Rp = R1 R2/R1+R2 beträgt. Dieses Verhältnis bleibt auch bei mäßiger Verschiedenheit von R1 und R2 annähernd erhalten, wächst aber mit zunehmender Verschiedenheit. wie andererseits auch mit einer Zunahme beider Widerstan,dswerte der gemessene Reihenwiderstand größer wird. Erreicht der gemessene Reihenwiderstand Rr einen wert, der das Vierfache des zulässigen Erdungswiderstandes Rp übersteigt, ist das also ein eindeutiges Zeichen dafür, daß entweder einer der beiden Widerstände Rl, R2 oder beide sich verschlechtert haben und eine genauere Nachprüfung der einzelnen Erdungen erforderlich ist. A particularly suitable Überwadiungsanordnung can thereby Obtain that the earthing consists of two single earths or two groups of single earths is formed and for the operational earthing these beMen earth electrodes or groups of earth electrodes in parallel are switched while the Nfeßstrom is slid through them in series. Are the earth electrodes or groups of earth electrodes so dimensioned that their earthing resistances are approximately the same, and laid at such a spatial distance from each other, that they do not significantly influence each other, it is thereby achieved that the measured series resistance Rr R1 + R2 about four times that for the operational earth decisive parallel resistance is Rp = R1 R2 / R1 + R2. This relationship remains approximately preserved even with moderate differences between R1 and R2, but grows with it increasing diversity. as, on the other hand, also with an increase in both resistance, ds values the measured series resistance increases. When the measured series resistance is reached Rr a value that exceeds four times the permissible earth resistance Rp, is this a clear sign that either one of the two resistances Rl, R2 or both have deteriorated and a closer examination of each Grounding is required.

Die Uberwachungsvorrichtung ist in diesem Falle einer störenden Beeinflussung durch etwa im Betriebsstrom, insbesondere einem Gleichstrom, auftretende Wechselstromanteile von gleicher oder anderer Frequenz wie der Meßstrom weitgehend entzogen. In this case, the monitoring device is a disruptive influence due to alternating current components occurring in the operating current, in particular a direct current largely withdrawn from the same or different frequency as the measuring current.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Stimmung des Wilderstandes von Erdern gemäß der Erfindung als Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In the drawing is a device for the mood of the game stand illustrated by earth electrodes according to the invention as an embodiment.

Die Energiequelle A liefert danach über eine Leitung L Strom an den Verbraucher B, während die Rückleitung des Stromes über Erde erfolgt. An die Erdklemme Ider Energiequelle sind über die beilden Wicklungshälften eines Umspanners T, der auch durch eine Spannungsteilerdrossel ersetzt sein kann, die beiden Erder bzw. Erdergruppen R1, R2 angeschlossen. Eine an einer besonderen Wicklung des Umspanners T bzw. an der einen Klemme des Spannungsteilers angeschlossene Wechselspannungsquelle, deren Spannung durch einen Spannungsmesser V überwacht wird, treibt einen Strom durch die Reihenschaltung der beiden Erder R1 und R2. Als Meßgerät M kann bei konstanter Meßspannung ein Strommesser, anderenfalls ein Quotientenmesser verwendet werden.The energy source A then supplies power to the via a line L. Consumer B, while the return of the current takes place via earth. To the earth terminal Ider the energy source are on the two halves of the winding of a transformer T, the can also be replaced by a voltage divider choke, the two earth electrodes resp. Grounding groups R1, R2 connected. One on a special winding of the transformer T or alternating voltage source connected to one terminal of the voltage divider, whose voltage is monitored by a voltmeter V drives a current by connecting the two earth electrodes R1 and R2 in series. As a measuring device M can with constant Measurement voltage an ammeter, otherwise a quotient meter can be used.

Bei Überschreitung des zulässigen Widerstandswertes Können in an sich bekannter Weise akustische oder optische Signale od. dgl. ausgelöst werden. Gegebenenfalls kommt daneben oder statt dessen auch eine Festlegung der Messungsergebnisse mittels einer Schreibvorrichtung in Betracht. Die Erder R1, R2 brauchen nicht notwendig gleich zu sein, sondern können unter Umständen auch in verschiedener Größe und Ausführung zur Anwendung gebracht werden. If the permissible resistance value is exceeded, Can in an acoustic or optical signals or the like are triggered in a known manner. In addition or instead of this, the measurement results may also be specified by means of a writing device into consideration. The earth electrodes R1, R2 are not necessary to be the same, but may also be of different sizes and designs can be applied.

Claims (7)

P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Vorrichtung zur Bestimmung des Widerstandes von Erdern, insbesondere bei der Betriebserdung für Gleichstrom-Hochspannungsanlagen, gekennzeichnet durch eine ständige, selbsttätige Überwachung des Erdungswider standes. P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Device for determining the Resistance of earth electrodes, especially in the case of operational earthing for direct current high-voltage systems, characterized by constant, automatic monitoring of the earthing resistance. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß für Idie Überwachung des Erdungswiderstandes ein Strom dient, der unabhängig von dem über Erde geleiteten Betriebsstrom ständig iiber die Erdung geleitet wird. 2. Apparatus according to claim I, characterized in that for Idie Monitoring of the earth resistance a current is used, which is independent of the over The operating current conducted to earth is constantly conducted through the earth. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch geknnzeichnet, daß der für die Überwachung des Erdungswiderstandes benutzte Strom von dem Betriebs strom in Stromart oder Frequenz verschieden ist. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the current used to monitor earth resistance from the facility current is different in current type or frequency. 4. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdung aus zwei Einzelerdern oder Gruppen von lEinzelerdern besteht, die für den Meßstrom in Reihe, für den Betriebsstrom parallel geschaltet sind. 4. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that the earthing consists of two individual earths or groups of lsingle earths that are used for the measuring current in series, for the operating current are connected in parallel. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Erder bzw. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the two Earth electrode Erdergruppen Widerstandswerte von gleicher Größenordnung aufweisen und in solchem räumlichenAbstand voneinander verlegt sind, daß der Reihenwiderstand größenordnungsmäßig mit dem vierfachen Parallelwiderstand übereinstimmt. Earthing groups have resistance values of the same order of magnitude and are laid at such a spatial distance from one another that the series resistance corresponds in order of magnitude to four times the parallel resistance. 6. Vorrichtung nach Anspruch I oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Überwachung des Erdungswiderstandes neben oder an Stelle von Anzeigegeräten eine Aufzeichnung oder Signalgebung oder beides benutzt wird. 6. Device according to claim I or the following, characterized in that that for the monitoring of the earth resistance next to or instead of display devices recording or signaling or both is used. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrom in die Reihenschaltung über eine Transformatorwicklung eingeführt wird, deren Mitte den Abschluß für den Betriebsstrom bildet. 7. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the measuring current is introduced into the series circuit via a transformer winding, the middle of which forms the conclusion for the operating current.