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symmetrisch verteilter Kapazität durch Einschaltung von geeignet bemessenen Drosselspulen in dem Erdungsstromkreis zu unterdrücken. Die Bemessung der Erdungsdrosselspule erfolgt bei Einphasenstrom nach der Gleichung
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wo L die Induktivität der Drosselspule, # die Kreisfrequenz,
0 die Teilkapazität einer Netzphase gegen Erde bedeutet.
Es lässt sich zeigen, dass bei unsymmetrisch verteilter Kapazität eine restlose Unterdrückung der Erdschlussströme durch die Bemessung der am Netznullpunkt liegenden Drosselspule nicht möglich ist, denn wie gross man auch die Induktivität der Drosselspule bemisst, die Unsymmetrie der Anordnung in bezug auf ihre elektrischen Grössen bleibt bestehen und lässt sich nur durch eine andere Unsymmetrie ausgleichen. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, dass man die Drosselspule nicht an den Nullpunkt des Netzes, sondern an einen Spannungspunkt des Generators (Transformator od. dgl.) anschliesst. Beim Erdschluss eines Phasenleiters wirkt dann zwar für den Kapazitätsstrom in der Erdungsstelle immer noch die Spannung 2 E, wenn E Phasenspannung bedeutet.
Für den Drosselspulenstrom kommt aber, je nachdem die Kapazität C, oder O2 durch den Erdschluss überbrückt ist, die Spannung E1 oder E2 in Betracht, wobei
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Diese Bemessung der Drosselspule bringt aber für den normalen Betrieb die Gefahr des Auftretens grosser Überspannungen des Netzes mit sich, wenn nicht, wie es bei obiger Ableitung vorausgesetzt war, die Drosselspule an einen entsprechend gewählten Spannungspunkt des Generators angeschlossen wird. Dies lässt sich aber praktisch nur sehr schwer ausführen, wenn man nicht zu dem Hilfsmittel der Einfügung von Zusatzspannungen mittels besonderer Zusatztransformatoren greifen will.
Sieht man hievon ab und schliesst, wie es üblich und bequem ist, die Drosselspule an den Nullpunkt des Netzes an, dann führt die Bemessung der Drosselspule in Rücksicht auf die Verhinderung der Erdschlussströme zu Verhältnissen, die den normalen Betrieb der Anlage gefährden, was nunmehr der Einfachheit wegen an einem Einphasennetz näher erläutert werden soll, dessen Nullpunkt über eine Drosselspule geerdet ist.
Nimmt man hiebei ungleiche Grösse der Teilkapazitäten e, und O2 gegen Erde an, so bestehen bei Cg > Ci die Gleichungen
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Spannung an der Erdungsdrosselspule ED = JD# L unendlich, d. h. also : Die Bemessung der am Netznullpunkt liegenden Drosselspule mit Rücksicht auf die völlige Unterdrückung der Erdschlussströme führt zu Resonanzerscheinungen bei normalem Betrieb und gefährlichen Überspannungen. Da nämlich das Potential des an Erde liegenden Endes der Drosselspule festliegt, muss sich das Potential des andern Endes der Drosselspule, also des Netznullpunktes derart verschieben, dass die Spannungsdifferenz an der Drosselspule den Wert Je te L (also im vorliegenden Falle den Wert unendlich annimmt).
Durch die Wirkung des Ohm'schen Widerstandes der Drosselspule und der Streureaktanz der den Netznullpunkt bildenden Wicklungen wird ein so gewaltiges Anwachsen der Ströme und Spannungen zwar verhindert, aber es bleibt immerhin die Gefährdung der Anlage durch die Bemessung der Drosselspule lediglich in Rücksicht auf die Unterdrückung der Erdschlussströme bei Netzen-mit unsymmetrisch ver- teilter Kapazität bestehen.
Gemäss vorliegender Erfindung sollen nun bei Netzen mit unsymmetrisch verteilter Kapazität die Erdschlussströme auf ein unschädliches Mass herabgedrückt werden, ohne dass dadurch gefährliche Resonanzerscheinungen im normal betriebenen Netz hervorgerufen werden. Zu diesem Zwecke soll zwischen Nullpunkt des Netzes und Erde eine Drosselspule eingeschaltet sein, deren Induktivität vom
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bedeutet.
In der Gleichung
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wird dann der Nenner einen von Null verschiedenen Wert erhalten und der Drosselspulenstrom bleibt daher bei normalem Betrieb des Netzes eine endliche Grösse. Setzt man nun weiter zu deren Begrenzung
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Stromkreisen Ohm'scher Widerstand und Streureaktanzen vorhanden sind, dann erkennt man, dass die Grösse von JD und in Wirklichkeit noch erheblich unter dem abgeleiteten Wert bleiben wird, so dass gefährliche Überspannungen nicht mehr zu erwarten sind.
Die Unterdrückung der Erdschlussströme wird hiebei unvollkommener, jedoch wird im allgemeinen der Mangel nicht sehr erheblich. Bei ganz extremen Fällen, d. h. bei starker Unsymmetrie ist es überhaupt nicht mehr möglich, durch eine an den Nullpunkt des Netzes angelegte Erdungsdrosselspule die
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von Zusatzspannungen in den Erdungsstromkreis unbedingt erforderlich. Die angegebene Bemessungsregel schafft also den Ausgleich zwischen zwei widerstreitenden Störungsmomenten bei geerdeten Hochspannungsnetzen, nämlich die Vermeidung der Spannungsresonanz bei normalem Netzbetrieb und die Verhinderung schädlicher Erdschlussströme im Falle des Erdschlusses einer Netzphase.