CH386540A

CH386540A - Short-circuit limiting device in electrical networks

Info

Publication number: CH386540A
Application number: CH466761A
Authority: CH
Inventors: Baltensperger Paul Ing Dr
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1961-04-20
Filing date: 1961-04-20
Publication date: 1965-01-15
Also published as: DE1144820B

Description

  

      Kurzschlussbegrenzungseinrichtung    in elektrischen Netzen    Die     Strombegrenzungseinrichtung    nach dem  Hauptpatent hat die Aufgabe, den Kurzschlusstrom  gerade in dem Augenblick, wo der Leistungsschalter  abschalten soll, zu begrenzen. Nach dem Hauptpatent  besitzt die     Kurzschluss-Begrenzungseinrichtung    in  Reihe mit dem Leistungsschalter eine Drosselspule  mit Eisenkern, die bei Strömen, die den Amplituden  wert     mindestens        '/,u#        @    des Nennstromes des Schalters  überschreiten, gesättigt sind. Diese Drosselspulen     ent-          sättigen    sich also nur in der Nähe des Nulldurchgan  ges.

   Ihre     Induktivität    ist dann im     ungesättigten    Zu  stand z. B. höchstens so gross, wie die     Induktivität     eines     Freileitungsstückes    einiger Kilometer. Die Im  pedanz des Kurzschlusskreises wird also gerade in  dem Moment erhöht, wo der Strom durch Null geht  und der Lichtbogen abreisst. Hierdurch wird die  Stromkurve während des Nulldurchganges abgeflacht.  Es tritt eine stromschwache Pause ein, wodurch die       Lichtbogenlöschung    erleichtert wird. Diese Begren  zungseinrichtungen bestehen aus Eisenkernen mit oder  ohne Luftspalten, welche bewickelt sind. Es können  hier auch Kapazitäten parallel liegen.

   Die Einfachheit  ihrer Ausführung ermöglicht es, die     Begrenzungsein-          richtung    mit anderen     Schaltanlageteilen        konstruktiv     zu vereinen. Im Hauptpatent wurde bereits vorge  schlagen, den Eisenkern über leitende Teile des Lei  stungsschalters zu schieben.  



       Erfindungsgemäss    kann man nun noch weiter  gehen und die Drosselspule mit einer     Löschkammer     des Schalters zusammenbauen.  



  Die Möglichkeiten eines solchen Zusammenbaues  sind in den     Fig.    1 bis 5 als Beispiele dargestellt. In  der     Fig.    1 ist ein Schalter gezeigt, welcher zwei     Lösch-          kammern    1 und 2 besitzt. Zwischen diesen liegen in  bekannter Weise     Potentialsteuerungs-Widerstände    3.  Die Drosselspule ist mit 4 bezeichnet und in der Mitte  zwischen den beiden Löschkammern mit Hilfe eines    Zwischenisolators auf diese aufgesetzt. Die Strombahn  geht von der Klemme 5 über die Löschkammern 1  und 2, die Verbindungsleitung 6, die     Begrenzungsein-          richtung    4 zur anderen Klemme 7.

   Die Begrenzungs  einrichtung liegt also mit den     Löschkammern    in  Reihe.     Fig.    2 zeigt einen Schalter mit Mehrfachunter  brechung. Die Begrenzungseinrichtung wird hierbei  nur auf die     letzten    Unterbrechungsstellen in Richtung  zur Leitung oder auf der Seite des speisenden Netzes  angeordnet. Sie ist wieder mit 4 bezeichnet. Das letzte  Element des Schalters mit Mehrfachunterbrechung ist  also, wie der Schalter in     Fig.    1,     ausgeführt.     



  In     Fig.    3 ist ein Schalter gezeigt, dessen     Lösch-          kammer    in einem     Hilfsdruckluftbehälter    8 unterge  bracht ist. Die Begrenzungseinrichtung 4 ist hierbei  auf die Kesselwandung aufgesetzt. Sie ist wie eine  Durchführung bekannter Bauart     äusserlich    ausge  führt. In     Fig.    3 liegt die Drosselspule zwischen dem       Hilfsdruckluftbehälter    8 und einer     Spannungstrenn-          stelle    9.  



       Fig.    4 zeigt eine     ähnliche    Ausführung, nur sind  die Begrenzungseinrichtung und die     Spannungstrenn-          stelle    9 an verschiedenen Stellen des die Löschkam  mer bildenden     Hilfsdruckluftbehälters    aufgesetzt. Eine  weitere Möglichkeit zeigt noch     Fig.    5, wo die Be  grenzungseinrichtung     zwischen    zwei in dem Kessel 8  untergebrachten Leistungsschaltstellen vorgesehen ist.  



  Die zur Begrenzungseinrichtung gehörende Dros  selspule wird     zweckmässigerweise    in einem kerami  schen Hohlisolator untergebracht, also ähnlich wie       Spannungssteuerungs-Widerstände.    Sie kann aber, ins  besondere bei der Ausführung nach     Fig.    5, in einem  Metallzylinder eingebaut sein, wobei dieser Metallzy  linder als Rohrleiter ausgeführt ist und einen Teil der  Wicklung selbst darstellt.  



  Der Vorteil dieser Anordnungen ist, dass die Be  grenzungseinrichtung keine zusätzliche Baulänge für      den Leistungsschalter     beansprucht    und die Isolations  mittel, beispielsweise Druckluft, auch für die Drossel  spule mit verwendet werden können.



      Short-circuit limiting device in electrical networks The current limiting device according to the main patent has the task of limiting the short-circuit current precisely at the moment when the circuit breaker should switch off. According to the main patent, the short-circuit limiting device in series with the circuit breaker has a choke coil with an iron core, which are saturated with currents that exceed the amplitude value at least '/, u # @ of the rated current of the switch. These choke coils are therefore only desaturated in the vicinity of the zero crossing.

   Your inductance is then in the unsaturated to stand z. B. at most as large as the inductance of a section of overhead line a few kilometers. The impedance of the short circuit is increased precisely at the moment when the current passes through zero and the arc breaks. This flattens the current curve during the zero crossing. There is a low-power pause, which makes arc extinction easier. These limiting devices consist of iron cores with or without air gaps, which are wound. There can also be capacities in parallel here.

   The simplicity of their design makes it possible to constructively combine the limiting device with other switchgear parts. The main patent has already been proposed to push the iron core over conductive parts of the power switch.



       According to the invention you can now go further and assemble the choke coil with an arcing chamber of the switch.



  The possibilities of such an assembly are shown in FIGS. 1 to 5 as examples. A switch is shown in FIG. 1, which has two arcing chambers 1 and 2. Potential control resistors 3 are located between these in a known manner. The choke coil is denoted by 4 and is placed in the middle between the two arcing chambers with the aid of an intermediate insulator. The current path goes from the terminal 5 via the arcing chambers 1 and 2, the connection line 6, the limiting device 4 to the other terminal 7.

   The limiting device is therefore in series with the arcing chambers. Fig. 2 shows a switch with multiple interruption. The limiting device is only arranged at the last interruption points in the direction of the line or on the side of the feeding network. It is labeled 4 again. The last element of the switch with multiple interruptions is thus designed like the switch in FIG.



  In Fig. 3, a switch is shown, the extinguishing chamber in an auxiliary compressed air container 8 is placed. The limiting device 4 is placed on the boiler wall. It is like an implementation of a known design outwardly. In FIG. 3, the choke coil is located between the auxiliary compressed air container 8 and a voltage separation point 9.



       4 shows a similar embodiment, only the limiting device and the voltage separation point 9 are placed at different points of the auxiliary compressed air container forming the extinguishing chamber. Another possibility is shown in Fig. 5, where the Be limiting device between two housed in the boiler 8 power switching points is provided.



  The Dros selspule belonging to the limiting device is conveniently housed in a ceramic hollow insulator, so similar to voltage control resistors. But it can, in particular in the embodiment according to FIG. 5, be installed in a metal cylinder, this Metallzy cylinder being designed as a pipe conductor and representing part of the winding itself.



  The advantage of these arrangements is that the limiting device does not take up any additional length for the circuit breaker and the insulation medium, such as compressed air, can also be used for the choke coil.

Claims

PATENT CLAIM Short-circuit limiting device according to the patent claim of the main patent, characterized in that the choke coil is assembled with an extinguishing chamber of the switch. SUBClaims 1. Device according to claim, characterized in that the choke coil is built on the extinguishing chamber. 2. Device according to claim, characterized in that the choke coil is constructed between two arcing chambers on their common base and isolated from the arcing chambers. 3.

Device according to patent claim, with a compressed air switch with extinguishing chambers located in compressed air tanks, characterized in that the choke coil is built into the same compressed air tank as the extinguishing chambers. 4. Device according to dependent claim 3, characterized in that the choke coil is located between two interruption points. 5. Device according to dependent claim 3, characterized in that the choke coil is designed as an implementation insulator. 6th

Device according to claim, characterized in that the choke coil is installed in a ceramic hollow insulator. 7. Device according to claim, characterized in that the choke coil has an outer metal cylinder which, as a pipe conductor, represents part of the main winding of the choke coil.