CH219285A - Anordnung zur Erfassung des Gestellschlusses von elektrischen Wicklungen. - Google Patents

Description

  Anordnung zur Erfassung des     Gestellschlusses    von elektrischen Wicklungen.    Es ist bekannt, zur Erfassung des     Ge-          stellschluGses    von     elektrischen        Maschinen    und  Apparaten eine     Gleichstromverspannung    an  zuwenden.

       Zu        diesem        Zweck    hat man in die  Verbindung des     Sternpunktes        einer        Gene-          ratorwicklung    mit Erde eine     Batterie    in  Reihe mit     einer        Drosselspule    und ein Gleich  strominGtrument     ;geschaltet.     



  Gemäss der Erfindung wird als Gleich  stromquelle ein     Gleichrichter,    zu dem par  allel ein Kondensator     ,geschaltet    ist, verwen  det, welche     Parallelschaltung    einerseits über  eine Impedanz an -den     iSternpunkt    und       anderseits    an Erde gelegt     ist.        A.n    sich     könnte     man     auch.    einen     Gleichrichter    ohne Konden  sator verwenden.

   Das hätte aber den Nach  teil,     da.ss    bei einem     Gestellschluss    in der Nähe  der Klemme der     Gleichrichter    einer sehr  hohen Sperrspannung ausgesetzt wird.     Man          müsstedaher    einen entsprechend     bemessenen          Gleichriehter        verwenden.        Vorteilhafter        ist     es,

   wenn     erfindungsgemäss    ein     gonclenssator       dem     Gleichrichter        parallelgeschaltet        ist.    Da  man     diesem    einen     verhältnismässig        kleinen          Wecheelstromwidenstand        geben,    kann, so  wird die     Beanspmuchung    des     Gleichrichters     in     .der)Sperrichtung    weitgehend     .herabgesetzt,

       so     dass    der Gleichrichter nicht     für        eine    sehr  grosse     ,Sperrspannung        bemessen    zu werden  braucht. In die     @Sternpunktsverbindung        kann     man zur Begrenzung des     Erdschlussstromes     bei     Klenimenerdschluss    wie in der     bekannten     Anordnung eine     D@ross,elspule    als Impedanz       schalten.    Vorteilhaft ist es, einen     Transfor-          mator    zu     verwenden,

      der     sekundärseitig    mit  einem     Ohmschien        Widerstand    belastet .ist;  was den Vorteil     bringt,    dass man     einen    hohen  Wirkwiderstand für Wechselstrom bekommt,  der aber für Gleichstrom nur einen geringen       Widerstand        bietet.     



  In der     Zeichnung    ist ein Ausführungs  beispiel der     Erfindung        .dargestellt,    und zwar  für einen Generator 1 in     Blockschaltung,    das  heisst also in     einer        Schaltung,    bei welcher      der     Generator    auf einen eigenen Transfor  mator 2 arbeitet und somit von dem übrigen  Netz     isoliert    ist. Generator 1 und     Trans-          formator    2 bilden eine Einheit.

   In der Ver  bindungsleitung des Sternpunktes mit Erde  liegt .die     Primärwicklung    eines     Transforma          tors    3 und ein Kondensator 4, der von einer       Gleichriehteranordnung    5, die z. B. aus  Trockengleichrichtern     besteht,    aufgeladen  wird. Diese     wird    von einem     Transformator     6     ;gespeist,    deren     Primärwicklung    in Reihe  mit einem Widerstand 7 an der Wechsel  spannung liegt.

   Parallel zum     Kondensator     liegt noch ein     1Tberspannungsableiter    10 in  Reihe mit einem     Widerstand    12. Die     Se-          kundärseite    des     Transformators    3 ist mit  einem Ohms     chen    Widerstand 11 belastet.

    Im Primärkreis des Transformators 6 liegt  ein     Stromrelais   <B>8,</B> dessen Kontakt ein     Zeit-          relais    9     steuert.    Wie bereits     erwähnt,    wird  der Widerstand des Kondensators 4 für die  Netzfrequenz so gewählt, dass er verhältnis  mässig klein ist, während der wirksame     Wi-          derstanddes        Transformators    3 gegenüber der  Netzfrequenz möglichst hoch     isst.    Dadurch       tritt    bei einem     Gestellschluss    in der Nähe  der Klemme eine solche     Spannungsteilung     ein, die bewirkt,

       dass    eine Sperrspannung an  der     Gleichriehteranordnung    5 nur gering ist.  Dass man -an     Stelle    einer Drosselspule in  der     Sternpunktsverbindung    einen Transfor  mator mit sekundärem     Widerstand    verwen  det, hat seinen Grund darin, dass man da  durch einen hohen     Wirkwiderstand    für die  Netzfrequenz bekommt, was günstiger ist  als     ein    hoher induktiver Widerstand, weil  dadurch im Augenblick des     Erdschlusses     infolge der Reihenschaltung mit dem Kon  densator 4 Überspannungen auftreten kön  nen.

   Ist     jedoch    ein Wirkwiderstand vorhan  den, so wirkt     dieser    starkdämpfend. Er darf  nicht zu klein     :gehalten    werden, um bei einem       Klemmenerdsehluss    keinen zu hohen     Erd-          schlussstrom        entstehen    zu lassen.  



  Der     Überspannungsableiter    10, z. B. eine       Durchsehlabmsieherung    mit einem     Reihen-          widersta:nd    12, dient dazu,     bei    einem Gestell  schluss in der Nähe der Klemme eine even-         tuell    auftretende     Spannungsspitze        abzuleiten.     Vorteilhaft kann man auch in die Verbin  dungsleitung     .des    Gleichrichters mit dem  Kondensator, wie gestrichelt     angedeutet,    eine  Drosselspule 15     schalten.    Parallel zum  Gleichrichter liegt noch ein hoher Wider  stand 13.

   Dieser     Widerstand.        stellt    eine ge  ringe     Vorbelastung    für die     'Trockengleich-          richter    dar, wodurch deren     Lebensdauer    er  höht wird.  



       Bei    einem     Gestellschluss    am Generator  tritt ein Gleichstrom zur Erde über, dadurch  erhöht sich die Stromaufnahme des     Trans-          formators    6     und    das     Gleichstromrelais    8       spricht    an und betätigt das     Zeitrelais    9.

   Man  kann ausser diesem     Relais,    welches nur auf  das Fliessen eines     Gleichstrom-Erdschluss-          stromes    anspricht und das infolge seiner       Schaltung    von der Hochspannung ferngehal  ten ist, ein weiteres Relais verwenden, wel  ches auf die     bei    einem     Erdschluss    zwischen       Sternpunkt    und Erde     auftretende        -Wechsel-          spannung    oder den von dieser hervorgerufe  nen     Wechselstrom-Erdschlussstrom        anspricht,

            indem    man     beispielsweise    zwischen Stern  punkt des     Generators    und Erde ein Wechsel  spannungs-     bezw.    Stromrelais     einschaltet.     Nur wenn     dieses    und     dao    Relais 8 gleich  zeitig ansprechen,     kann    man den Generator       abschalten,    während bei alleinigem     AnGpre-          chen    des Relais 8 nur eine     Signalisierung    er  folgt, das heisst man wird zweckmässig nur  abgehalten,

   wenn ein     Erdschluss    in einer ge  wissen Entfernung vom Sternpunkt aufge  treten ist. Man kann die in die     Erdverbin-          dung        geschaltete        Induktivität    (Transforma  tor oder Drosselspule) und Kapazität zweck  mässig auch so aufeinander abstimmen, dass       bei    jedem     Erdschluss    eine Spannung an dem       Kondensator        entsteht,    die     die    Durchschlags  sicherung zum Ansprechen bringt.

   Der dabei  von der     Sicherung    geführte Strom wird  durch den Widerstand 12     begrenzt.        Die     damit bewirkte Belastung des Gleichrichters  wird so eingeregelt, dass in jedem Fall -das  Relais 8     anspricht.     



  Um die Anordnung noch zusätzlich ,gegen  aus dem     Hochspannungsnetz        herrührende         Wanderwellen unempfindlich zu machen,       kann,        zwischen        Sternpunkt    und Erde noch  ein     Kathodenfallableiter    16 angeordnet wer  den.  



  Die angegebene     Schaltung    mit dem Kon  densator und dem     vorgeschalteten    Transfor  mator mit Parallelwiderstand kann man  auch anwenden zur     Gleichstromverspannung     mehrerer parallel arbeitender     Generatoren.     Man wird dann diese Anordnung zwischen  einem künstlichen Sternpunkt und Erde  legen,     mussdann    aber :die     Relaisschaltung    so  wählen, dass eine selektive Auswahl     des     kranken     Generators        geschieht.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Erfassung von Gestell- schlüssen von elektrischen Wicklungen, ins besondere der Wicklung eines Generators in Blookschaltung, mit Hilfe einer Creichstrom- verspannung, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleichstromquelle ein Gleiehrichter dient, zu dem parallel ein Kondensator ge schaltet ist,

   welche Parallelschaltung einer seits über eine Impedanz an den Sternpunkt der Wicklung und anderseits an Erde ge legt ist. UNTERANSPRtrCHE 1. Anordnung .nach Patentanspruoh, @da- dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Kondensator eine Durchschlag :sicherung ge schaltet ist. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in die Verbin- .dung des Sternpunktes gegen Erde ein Transformator eingeschaltet ist, der sekun där mit einem Ohmschen Widerstand be lastet ist.

   ä. Anordnung nach da ,durch gekennzeichnet, dass im Primärkreis des den Gleichrichter speisenden Transfor mators ein Stromrelais eingeschaltet isst. 4.

   Anordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass duTCh entspre- .chende Abstimmung von Induktivität und Kapazität in der Erdverbindung die Durch- schlagssicherung parallel zum Kondensator bei jedem Erdechluss ,gezündet und damit eine durch den Vors@chaltwidexsfiand :

   der Si cherung einstellbare Belastung des Gleich- richtertransformators erzielt wird. 5. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, @dass zusätzlich ein Kathodenfallableiter zwischen Generator sternpunkt und Erde geschaltet wird.