DE201457C

DE201457C -

Info

Publication number: DE201457C
Application number: DE1907201457D
Authority: DE
Filing date: 1907-12-16
Anticipated expiration: 1927-12-17

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- te 201457 KLASSE 21 e. GRUPPE

CHARLES LINKE in BISCHHEIM i.Els.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Dezember 1907 ab.

Die Erfindung bezweckt die selbsttätige Anzeigung und örtliche Festlegung von dauernd oder vorübergehend auftretenden Fehlern und Störungen in Hochspannungsleitungen sowohl auf freier Strecke, als auch in den Transformator- und sonstigen Räumen. Sie besteht im wesentlichen in der direkten Einschaltung von auf die verschiedene Betriebsstromstärke einstellbaren Fallklappenvorrichtungen in die

ίο Leitung, welche beim Vorkommen von Fehlern o. dgl. in Wirksamkeit treten und eventuell dem das Leitungsnetz Nachprüfenden ohne Schwierigkeit ermöglichen, die Fehlerstelle leicht und sicher örtlich abzugrenzen bzw. festzulegen.

Bei den in ausgedehnten Hochspannungsfernnetzen vielfach auftretenden Störungen aller Art, die ihre Entstehung den verschiedensten Ursachen verdanken, sei es z. B.

durch atmosphärische oder sonstige Einflüsse schadhaft gewordene oder bereits bei der Herstellung nicht ganz fehlerfrei ausgefallene Isolatoren, sei es durch die verschiedensten Zufälle herbeigeführte Erd- oder Kurzschlüsse, handelt es sich bekanntlich darum,. die fehlerhafte Strecke oder Stelle ohne andauernde Betriebsunterbrechung so schnell als möglich zu ermitteln. In der Praxis macht dabei die Erfüllung der letzterwähnten Bedingung in vielen Fällen die größten Schwierigkeiten. Ist das Hochspannungsfernnetz als Ringleitung ausgeführt, so kann allerdings nach Ermittelung der schadhaften Stelle bis zur endgültigen Beseitigung des Fehlers die betreffende Strecke ausgeschaltet und durch Einschalten eines Trennungsschalters, welcher auf einer besetzten, mittels Fernsprecher erreichbaren Unterstation angeordnet ist, die Verbrauchsstellen sehr bald wieder angeschlossen werden. Hingegen ist die Beseitigung von Störungen aller Art bei Anlagen, welche nicht als Ringleitung ausgeführt sind, von' größter Wichtigkeit, da unter gewissen Umständen das ganze Netz vorübergehend länger außer Betrieb gesetzt werden muß, was namentlich bei den Verbrauchsstellen mit großem Kräftbedarf zu großen Mißhelligkeiten führen kann.

Die Behebung dieser Mißstände, die Leitungen in üblicher Weise sichern und so die Fehlerstellen örtlich festlegen zu wollen, ist bei einigermaßen umfangreichen und ausgedehnten Überlandzentralen direkt unmöglich, besonders wenn an längeren Strecken bedeutende Fabriken, Unterstationen usw. mit großem Kraftverbrauch ohne Akkumulatoren- oder Maschinenreserve angeschlossen sind. In solchen Fällen ist man bis jetzt zu dem Notbehelf gezwungen gewesen, auch bei vorübergehend auftretenden Störungen .die Transformatorräume usw. schnellstens einer genauen Prüfung zu unterziehen, um die durchge-.schmolzenen Sicherungen usw. zu ersetzen. Dies erfordert aber nicht nur eine stets dienstbereite, größere Anzahl Leute, sondern auch teuere Beförderungsmittel, wie Automobile u. dgl. Da ferner die zur Fehlerermittelung bisweilen dienenden Instrumente, wie z. B. das statische Voltmeter, gleichfalls versagen, weil bei

nur vorübergehendem Auftreten der Fehler die Instrumente auch an der fehler- oder schadhaften Stelle richtig anzeigen, so ist man genötigt nach vorheriger genauer Nachschau

. 5 die Leitungen stärker zu sichern oder durch Kupferschienen zusammenzuschließen und nur auf besetzten Unter- oder · Transformatorstationen entsprechend schwach zu sichern, so daß bei eintretenden Störungen nur an

ίο diesen Stellen unter normalen Verhältnissen durchgebrannte Sicherungen usw. ersetzt zu werden brauchen.

Um nun einerseits die angedeuteten Mißstände zu beheben und andererseits größeren Störungen, starken Erd- oder Kurzschlüssen, welche besonders auf ein Hochspannungsfernnetz mit angeschlossenen Kabelleitungen durch Überspannungen schädlich einwirken, vorzubeugen, werden gemäß der Erfindung, sowohl auf der Strecke, als auch in den Transformatorräumen usw. für die Betriebsstromstärkeschwankungen einstellbare Fallklappen-Anzeigevorrichtungen angeordnet, welche beim Überschreiten der Normälstromstärke in Tätigkeit treten.

Auf den Zeichnungen ist zunächst in den Fig. ι und 2 eine bei der Fehleranzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung in Anwendung kommende Fallklappenvorrichtung, in zwei Ansichten mit teilweisem Schnitt dargestellt, und zwar in ihrer Verwendung ■ bei einem bereits vorhandenen Netz, wo sie vorteilhaft an einer leeren Sicherungspatrone angebracht werden kann._r Fig. 3 veranschaulicht die Wirkungsweise der neuen Einrichtung bei einer Hochspannungs-Ringleitungsanlage, wo die Fehleranzeigevorrichtung in' Reihe zu den Sicherungen gelegt ist.

Wie Fig. ι und 2 erkennen lassen, besteht die Fallklappenvorrichtung im wesentlichen aus einem metallischen Spulengehäuse a, welches zwecks Vermeidung von Wirbelströmen durchschnitten ist und eine zweckentsprechende Anzahl starker Kupferdrahtwindungen trägt, deren eines Ende an das Gehäuse angelötet, während das andere b bügeiförmig abgebogen ist. Die ganze Spule ist mittels eines am Gehäuse festgemachten Böckchens c um das Auge eines an die untere Kontaktfahne d der leeren Sicherungspatrone e angeschlossenen Bügelsf, welcher seinerseits durch eine um die Glasrohre der leeren Patrone gelegte Schelle g gehalten wird, drehbar gelagert. In das Innere der Spule ragt ein Eisenkern h hinein, weleher an einem zweiarmigen, um den Ständer i drehbaren Hebel k lose angehängt ist. Dieser untergreift mit dem einen Ende einen Anschlag I und trägt am' anderen eine Nase m, welche die um den Punkt η drehbare FaIlscheibe 0 hält. Am gleichen Ende ist ein Lauf- oder Gegengewicht p aufgesetzt, mit welchem entsprechend den Betriebsstromstärkeschwankungen der Abfall der Klappe geregelt werden kann. Um bei jeder Neigung der Patrone die Spule selbst immer lotrecht feststellen zu können, ist das bügeiförmige Ende b der Kupferdrahtwindungen kreisförmig um den Drehpunkt des Spulengehäuses abgebogen und wird mittels Schraube 0. dgl. in einem Klemmstück q, welches durch eine Kupferschiene r mit der oberen Kontaktfahne s in Verbindung gebracht ist, in geeigneter Lage oder Neigung zur Patrone festgestellt. Bei rein baulichen Abänderungen kann diese Fallklappenvorrichtung in geeigneter Form zum Ausbau auf der Streckenleitung und in. Transformatorräumen in Anwendung kommen. Dabei mag darauf hingewiesen werden, daß diese Fallklappenvorrichtungen in wirksamster Weise Drosselspulen o. dgl ersetzen bzw. überflüssig machen.

Die Wirkungsweise dieser Apparate ist sehr einfach. Sobald die Betriebsstromstärke die normale Grenze um etwa 25 Prozent plötzlich überschreitet, wird der Eisenkern in die Spule eingezogen und dadurch die Signalklappe zum Fallen gebracht, wodurch der auftretende "Fehler örtlich abgegrenzt ist und leicht beseitigt werden kann.

Fig. 3 zeigt die neue Fehleranzeigevorrichtung in Anwendung auf ein als Ringleitung ausgeführtes Hochspannungsfernnetz und soll gleichzeitig ihre Wirkungsweise veranschaulichen.

Tritt beispielsweise zwischen den Punkten A und B an der Leitung III Erdschluß auf, so steigt die Betriebsstromstärke durch Abfließen des [Stromes nach der Erde als induktionsfreier Widerstand. Die dadurch erhöhte Stromstärke bewirkt beim Durchfließen der Fallklappenvorrichtung 3 ein Anziehen des Eisenkernes, wodurch deren Fallklappe zur Auslösung gebracht und dem Leitungsnachprüfenden die Fehlerstelle, zwischen A-B liegend, sofort sichtbar gemacht ist. Kommt zwischen den Punkten C und D auf irgendeine Weise ein Kurschluß zustande, angenommen zwischen den Leitungen II und III, so durchfließt die erhöhte Stromstärke die Klappenapparate 2, 3 und 5, 6 und bringt deren Signalscheiben zum Fallen. Daraus kann der Leitungsnachprüfende sofort den Schluß ziehen, daß die Fehlerstelle hinter den Vorrichtungen 4, 5, 6 bis Punkt D liegt.

Die gleichen Vorgänge treten auf, wenn Sicherungen in besetzten Unterstationen usw. durchschmelzen, wodurch die in diesen Räumen angeordneten, in Reihe, zu den Sichemngen geschalteten Fallklappenvorrichtungen, z.B. 7, 8, 9, in Wirksamkeit kommen. Zum Schlüsse mag noch bemerkt werden, daß die beim Abschmelzen einer Sicherung entstehende große Überspannung — infolge Abreißens des Licht-

bogens — keine FalUdappenapparate von rückwärts auslöst, wenn sie auf die richtige Stromstärke eingestellt sind, da diese Überspannung der Betriebsstromstärke zeitlich nacheilt.

Claims

Patent-Anspruch:

Einrichtung zur selbsttätigen Anzeige und Festlegung von Fehlern an Hoch-Spannungsleitungsnetzen, dadurch gekennzeichnet, daß elektromagnetische Fallklappenvorrichtungen, welche infolge eines die Anziehung, des Eisenkernes beeinflussenden verschiebbaren Gegengewichtes auf die betreffende Betriebsstromstärke einstellbar sind, in beliebiger Anzahl auf der Strecke, in Transformatorräumen und sonst zweckentsprechenden Stellen derart eingeschaltet bzw. eingebaut werden, daß sie bei dauernden oder vorübergehenden Störungen infolge der dadurch erhöhten Stromstärke in Tätigkeit treten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.