DE888280C - Schutzeinrichtung fuer Gleichstromuebertragungsleitungen - Google Patents

Description

• In :den misten Gleichstromanlagen beruht der Kurzschlußschutz auf einer reinen Überstrommessung, indem der in .den zu schützenden Leitungsabschnitt fließende Strom an den Leitungsenden gemessen und, wenn die Stromstärke einen bestimmten Betrag überschreitet, eine Abschaltung herbeigeführt wird. Durch besondere zusätzliche Maßnahmen kann ,dabei erreicht werden, daß die Abschaltung selektiv jeweils nur für den Abschnitt erfolgt, in dem sich die Fehlerstelle befindet. Die Üiberstrommessung ermöglicht aber keine einwandfreie Erfassung der Kurzschlußfälle :mehr, wenn der Kurzschlußstrom gleich oder kleiner wird als der höchstmögliche Betriebsstrom. Das kann an sieh bei langen Leitungen sehr wohl der Fall sein. So würden' bei zweiseitiger Speisung der Leitung nach Abb. r sich je nach der Lage der Fehlerstelle die Kurzschlußströme entsprechend den Kurven il, i2 ergeben, wobei il den von links, i2 den von rechts ,der Fehlerstelle zufließenden Kurzschlußstrom darstellt. Für eine Fehlerstelle bei a würde dann der Kurzschlußstrom i2 nur einen Bruchteil des Kurzschlußstroms il ausmachen. Ein bei a angeschlossener Verbraucher könnte dabei unter Umständen betriebsmäßig einen Strom aufzunehmen haben, der größer als i2 wind. Durch den Ohmschen Widerstand der Leitung können also bei entsprechender Lage der Fehlerstelle idie Kurzschlußströme über das eine 'Leitungsende oder auch über beide eine Begrenzung derart erfahren, daß sie unter :dem höchstmöglichen Betriebsstrom bleiben. Eine Einstellung des Überstromschutzes zur Erfassung sämtlicher Kurzschlußfälle ist infolgedessen nicht möglich, weil sonst fehlerhafterweise .auch bei gesunder Leitung schon ein Abschalten eintreten könnte. Die in dieser Beziehung bestehenden Schwierigkeiten lassen sich auch nicht ,dadurch beseitigen, daß an Stelle des Überstroms der Quotient aus Strom und Spannung oder Spannung und Strom gemessen wird.
• Mit der Erfindung wird bezweckt, trotz dieser Verhältnisse eine einwandfreie Feststellung von Kurzschlüssen auf der geschützten Leitung zu erzielen. Hierzu werden nicht mehr einfach nur an ,den Leitungsenden Meßstellen angeordnet, sondern es wird eine Mehrzahl von das Verhältnis Strom zu Spannung (% : u) erfassender Meßstellen über die Leitungslänge verteilt, wobei :die Zahl dieser Meßstellen dem Verhältnis zwischen dem kleinsten Kurzschlußstrom und dem höchsten Betriebsstrom angepaßt ist, mindestens aber 3 beträgt. Weil infoigedes Zusammenbrechens der Spannung an der Kurzschlußstelle in .deren Nähe der Quotient i : u sehr große Werte annimmt, läßt sich auf .diese Weise immer erreichen, daß benachbarte Meßstellen durch den Kurzschluß zum Ansprechen kommen. Es ist dazu nur erforderlich, durch entsprechende Zahl und Verteilung :der Meßstellen dafür zu sorgen, @daß immer wenigstens eine von diesen sich in genügender Nähe der Kurzschlußstelle befindet. Die Meßstellen werden dabei so ausgebildet, daß jede von ihnen beim Feststellen eines Fehlers die Abschaltung der Leitung herbeiführen kann. Sie sind zu diesem Zweck beispielsweise sämtlich über eine Hilfsleitung mit den Auslöseorganen der Schalter oder irgendwelchen sonstigen Steuerorganen verbunden, ,durch die der Leistungszufluß für :die geschützte Leitung abgesperrt wird.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Abb. 2 veranschaulicht. Es ist dabei angenommen, daß eine ,doppelseitig gespeiste Leitung vorliegt und ein Fehler bei a: auftritt. Über die Leitungslänge sind vier Meß.stellen o, i, 2, 3 verteilt. Die Strom- und Spannungsverhältnisse längs der gestörten Leitung sind aus dem unteren Teil der Abbildung zu entnehmen, ebenso der Verlauf des Quotienten i : 2i. Der Kurzschlußstrom il ist danach kleiner als :der Kunzschlußstrom i2 und die zugehörigen Spannungen u1, u2 fallen nach der Kurzschlußstelle hin auf Null ab. Für :die Quotienten il : u1 bzw. i2 : u2 ergibt sich damit bei Annäherung an die Kurzschlußstelle ein rasches Anwachsen nach dem Werte co hin. Je höher eine Meßstelle der Kurzschlußstelle liegt, um so größer wird danach !der von ihr gemessene Wert i : u. Bei dem Ausführungsbeispiel tritt der größte Wert an der Meßstelle 2 auf. Diese Meßstelle bewirkt .dann :beispielsweise eine Kontaktgebung, die über eine gemeinsame, gestrichelt angedeutete Hilfsleitung auf die Einspeisestationen übertragen wird. Durch die Kontaktgebung kann dort beispielsweise eine Auslösung der Schalter oder auch eine Beeinflussung der speisenden Gleichrichter durch Gittersteuerung -oder beides herbeigeführt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Schätzeinrichtung für Gleichstromübertragungsleitungen, bei denen ein sich ergebender Kurzschlußstrom gleich oder kleiner als der Betriebsstrom sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß längs der zu schützenden Leitung eine :dem Verhältnis zwischen dem kleinsten Kurzschlußstrom und dem höchsten Betriebsstrom angepaßte Zahl von Meßstellen angeordnet ist, die .den Quotienten i : u erfassen und beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes dieses Quotienten im Sinne einer Abschaltung der Energiezufuhr wirksam werden.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet,durch ein Zusammenwirken sämtlicher Meßstellen, vorzugsweise über eine gemeinsame Hilfsleitung, derart, daß jede von ihnen .die Abschaltung der Energiezufuhr bewirken kann.