DE264541C

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Publication number: DE264541C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 264541 -' KLASSE lic. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. November 1912 ab.

In großen Kabelnetzen, in denen die elektrische Energie den Hauptkonsumstellen durch geschlossene Ringleitungen zugeführt wird, ist es bekanntlich erforderlich, daß die einzelnen Teilstrecken so geschützt werden, daß sie, sobald ein Fehler (Kurzschluß oder Erdschluß) in ihnen auftritt, sofort selbsttätig an beiden Enden vom übrigen Netze abgetrennt werden.

ίο Für diesen Zweck sind verschiedene Sicherheitsschaltungen bekannt. Eine von ihnen ist für parallelgeschaltete Kabel bekannt. Sie ist in der britischen Patentschrift 11979/1908 beschrieben und in der Fig. 1 für eine Phase einer Wechselstromanlage dargestellt. Das Stärkeverhältnis der in den parallelgeschalteten. Kabeln L₁ und L₃ fließenden Teilströme i_t und i₂ ist normalerweise konstant. Tritt aber in einem oder beiden Kabeln ein Isolationsfehler auf, durch den ein merklicher Strom abfließt, so überlagert sich dieser dem Strome des betreffenden Kabels und ändert dadurch das Teilstromverhältnis. Jede Abtrennvorrichtung A und A₁ steht unter der gemeinsamen Einwirkung beider Teilströme. Diese ergeben eine die Abschaltung bewirkende resultierende Wirkung nur dann, wenn ihr Stärkeverhältnis durch das Auftreten eines Fehlers vom normalen Werte abweicht.

Diese prinzipiell nur auf mehrkabelige Teilstrecken anwendbare Sicherheitsschaltung hat eine weitere Ausbildung erfahren in der britischen Patentschrift 4004/1911. Hier wird sie, durch Aufteilung der Kabelleiter in parallelgeschaltete, voneinander isolierte Teile, auf die obiges Schaltprinzip angewendet wird, auch für einkabelige Teilstrecken geeignet gemacht. Fig. 2 zeigt eine solche Aufteilung, die auch in mehr als zwei Teile erfolgen kann. Tritt ein Kabelisolationsfehler auf, so fließt ein Fehlerstrom über den beschädigten (äußeren) Leiterteil ab, während der Strom in dem unbeschädigten (inneren) unverändert bleibt. Das Teilstromverhältnis wird gestört, und die ■ Ab trenn vorrichtungen schalten aus.

Nun wird aber meistens der Fall eintreten, daß die Leiterteile an der Fehlerstelle sofort zusammenschmelzen. Die Fehlerströme fließen dann über beide Teile ab und Würden dabei, da das Widerstandsverhältnis der Leiterteile für alle Längen gleich ist* im normalen Stärkeverhältnis stehen und deshalb die Abtrennvorrichtungen, wenn diese nicht schon im ersten Moment funktioniert haben, nicht zum Ausschalten bringen.

Nach der Erfindung werden deshalb in einen Leiterteil, wie Fig. 3 für ein Kabel nach Fig. 2 zeigt, an den Kabelenden Hilfswiderstände W und W¹ beliebiger- Art eingeschaltet.

Sind R₁1 und R₂1 die Widerstände der beiden Leiterteile, so hat bei unbeschädigtem

Claims

Kabel das Teilstromverhältnis Kabelenden den normalen Wert an beiden R2I W + Durch eine Verbindung der Leiterteile an der Fehlerstelle χ ändert sich . aber dieser . Wert Rx an dem einen Ende in - ——1—--- und an it, χ -\- W dem anderen in R1(I-X) a — χ) + w1 Das Teilstromverhältnis weicht also an beiden Kabelenden vom Normalwert ab und bewirkt dadurch beiderseitige Abschaltung. Dies gilt unabhängig von den Werten der Hilfswiderstände für alle Werte von χ; unter entsprechender Modifikation auch dann, wenn die Hilfswiderstände an einem Ende den Wert Null erhalten. Eine Ausnahme macht nur diejenige Stelle χ im Kabel, an welcher der Spannungsabfall in beiden Leiterteilen den gleichen Wert besitzt. IW Es ist die Stelle χ .— - Try, · Diese W + W1 Stelle läßt sich aber erfindungsgemäß dadurch unschädlich machen, daß sie durch entsprechende Wahl der Hilfswiderstände W und W1 in den verschiedenen Leitern des Kabels in diesen räumlich verschieden angeordnet wird. Da bei schweren Kurzschlüssen oder Kabelbeschädigungen erfahrungsgemäß immer mehr als ein Leiter beschädigt wird, so bewirkt mindestens einer von ihnen beiderseitige Abschaltung. In Einleiterkabeln kann statt der Zweiteilung eine Dreiteilung der Leiter vorgenommen und in diesen Teilen der Spannungsabfall verschieden verteilt werden. Die beschriebene Sicherheitsschaltung ist für jede Strpmart geeignet. P Λ T E N T - A N S PIi Ü C H E :

1. Sicherheitsschaltung für Leitungssysteme beliebiger Stromart zum selbsttätigen Ausschalten schadhaft gewordener · Kabelstrecken nach dem für Kabel mit geteilten Leitern bekannten Parallelschaltungsprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß in einen oder mehrere Leiterteile an den Kabelenden Hilfswiderstände eingeschaltet sind, zu dem Zwecke, in diesen Leiterteilen eine von der in den anderen Teilen vorhandenen abweichende Verteilung des Spannungsabfalls hervorzurufen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrleiterkabeln oder bei Aufteilung der Leiter in mehr als zwei Teile die Stellen gleichen Spannungsabfalls in den verschiedenen Leitern durch entsprechende Wahl der Hilfswiderstände räumlich gegeneinander versetzt · sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,