DE292617C

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Publication number: DE292617C
Application number: DENDAT292617D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Kabelschutzschaltungen haben die bekannte Aufgabe zu erfüllen, im Falle des Auftretens eines Fehlers an einer Leitungsstrecke diese gestörte Strecke von dem Netz abzutrennen,

5 ohne dabei auf gesunde Leitungsteile irgendwie rückzuwirken.

Die Erfindung hat eine Einrichtung zum Schutz elektrischer Kabel zum Gegenstande, die unter Aufrvand geringer Hilfsmittel die

ίο gekennzeichnete Aufgabe in einwandfreier Weise löst. Bei Kabeln (Kabelstrecken in einem Leitungssystem), deren Isolation durch zusätzliche Leiter in eine Zwei- oder Vielzahl einzelner . Schichten zerlegt ist, wird erfindungsgemäß die Spannungsverteilung in diesen einzelnen Schichten dauernd überwacht und die Abweichung der Spannungsverteilung von ihrem normalen Wert mittelbar zum Betätigen an sich bekannter Abtrenn- oder Signalvorrichtungen benutzt. Zweck der Erfindung ist jedoch nicht, den einzelnen Isolationsschichten ein bestimmtes Spannungsgefälle aufzuzwingen.

Fig. ι läßt an einem Ausführungsbeispiel die Unterteilung der Isolation eines Einfächkabels erkennen; der zusätzliche Leiter 11 ist hier konzentrisch zum Hauptleiter angeordnet. In Fig. 2 ist die Schutzeinrichtung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

12, 13 und 14 sind Teilstrecken einer Leitungsanlage, die Hilfsleiter aller Teilstrecken sind entsprechend der Fig. 1 mit, 11 bezeichnet.

Diese Hilfsleiter 11 der abtrennbaren Netzteile sind untereinander nicht verbunden.

Eine Art der Überwachung der Spannungs-Verteilung ist für die Teilstrecke 13 dargestellt. Zwischen dem Hauptleiter 13 und dem Hilfsleiter 11 liegt ein Transformator 15, zwischen Hilfsleiter 11 und Erde ist ein Transformator 16 geschaltet. Die Sekundärwickhingen dieser Transformatoren sind in Reihe geschaltet, die freien Enden werden über ein Relais 17 geschlossen. Bei richtiger Spannungsverteilung fließt durch das Relais 17 kein Strom von nennenswerter Größe. Bei j eglicher Störung der normalen Spannungsverteilung jedoch führt der gemeinschaftliche Sekundärkreis der Wandler 15 und 16 einen Strom, der das Relais 17 zum Ansprechen bringt; dadurch wird der Auslösestromkreis 18 geschlossen, welcher das Öffnen der Trennschalter 19 einleitet. Man kann die soeben gekennzeichnete Einrichtung an beiden Enden einer Teilstrecke anordnen, oder aber durch Vorrichtungen bekannter Art das Abtrennen einer Teilstrecke durch ein gemeinsames Relais bewirken. Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist der Umstand, daß bei Störung der normalen Spannungsverteilung in einer Teilstrecke nur diese abgeschaltet wird, Auslöseapparate in gesunden Teilstrecken also nicht zum Ansprechen kommen; die Störungsgebiete werden in wirksamer Weise scharf begrenzt.

In Dreileiterkabeln ergeben sich bei Störungen einer Teilstrecke Potentialverschiebungen, die sich auf ungestörte Strecken übertragen. Durch Störung der richtigen Spannungsverteilung in einer Teilstrecke — beispielsweise bei Erdschluß einer Phase — wird also auch die richtige Spannungsverteilung in ungestörten Strecken verändert. Dadurch können empfindlich eingestellte Relais in gesunden Leitungsstrecken ebenfalls zum Ansprechen gebracht werden. Um das zu verhüten, müssen die Relais mit genügender Unempfindlichkeit eingestellt werden, so daß die infolge der Potentialverschiebung, z. B. in den Sekundärkreisen der Spannungswandler, auftretenden Ströme die Relais nicht zu betätigen vermögen.

Vollkommener läßt sich der Zweck dieser Maßnahme — d. i. das Vermeiden unerwünschten Abschaltens nichtgestörter Leitungsstrecken — in der Weise erreichen, daß man entgegen der üblichen Ausführung der Dreileiterkabel derartige Drehstromkabel in drei Einzelkabel auflöst. In Fig. 3 ist das Beispiel einer solchen Ausführung dargestellt. Die Hilfsleiter sind wieder mit 11 bezeichnet, 20 sind leitende Teile, welche gegen die Drehstromleiter 21 für die volle Sternspannung- isoliert sind.

Tritt in irgendeiner Ader des Drehstromsystems an einer beliebigen Stelle Erdschluß auf, so erhalten die beiden anderen Adern die volle verkettete Spannung gegen Erde und gegen die Außenleiter 20. Es erhöht sich also die Spannung zwischen den nicht geerdeten Leitern 21 und den Außenleitern 20. Hierbei bleibt aber die Spannungsverteilung auf die beiden Isolationsschichten 11 unverändert. Daher ist es nicht möglich, daß bei Erdschluß einer Phase ungestörte Leitungsstrecken abgeschaltet werden. ■

Diese Ausführung der Kabel läßt sich sinngemäß auf beliebige Mehrphasenkabel übertragen.

Zur Vermeidung schädlicher Resonanzerscheinungen können den induktiven Wickhingen der Spannungswandler Widerstände parallel geschaltet werden; auch wird es in den meisten Fällen geboten sein, die Transforniatonvicklungen gegen Überspannungsschädigungen durch an sich bekannte zusätzliche Vorrichtungen zu schützen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zum Schutz elektrischer Kabel, bei denen die Isolierung jedes Leiters durch leitende Einlagen in eine Zweioder Vielzahl einzelner Schichten unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsmittel zum Überwachen der Spannungsverteilung in diesen Schichten gegeneinander und gegen Erde bei Störung der normalen Spannungsverteilung auf einer Kabelstrecke deren selbsttätiges Abschalten oder Kenntlichmachen herbeiführen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Mehrleiterkabel, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Phase ein Einzelleiter verwendet wird, und diese Einzelleiter über ihren Außenisolierungen Außenleiter (20) besitzen, die gegeneinander und gegen Erde schwach oder gar nicht isoliert sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der Reichsdruckerei.