DE467401C

DE467401C - Speisung elektrischer Bahnen durch Unterstationen mit mindestens zwei Umformern, die an verschiedene Hochspannungsleitungen angeschlossen sind

Info

Publication number: DE467401C
Application number: DES69468D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1925-04-01
Filing date: 1925-04-01
Publication date: 1928-10-25

Description

Speisung elektrischer Bahnen durch Unterstationen mit mindestens zwei Umformern, die an verschiedene Hochspannungsleitungen angeschlossen sind Bei der Speisung elektrischer Bahnen über Umformerwerke werden aus Gründen der Betriebssicherheit in der Regel zwei Hochspannungsleitungen und in jedem Umformerwerk zwei Umformer vorgesehen und die letzteren abwechselnd an eine der Leitungen angeschlossen. Wenn dann eine Hochspannungsleitung infolge eines Kurzschlusses für den Betrieb ausfällt, liefert nur die Hälfte der Umformer Strom, und es besteht die Gefahr, daß bei starker Belastung deren Sicherheitseinrichtungen ansprechen und infolgedessen der Betrieb stillgele 'gt wird. Man könnte allerdings die Umformer so groß wählen, daß sie eine derartige Mehrbelastung eine gewisse Zeit aushalten. Dadurch werden aber naturgemäß die Anlagekosten erhöht.
Die Vergrößerung der Umformer kann dadurch vermieden werden, daß selbsttätige Schalteinrichtungen bei Ausfallen einer Hochspannungsleitung die daran hängenden Umformer auf die gesunde Hochspannungsleitung umschalten. Es ist bekannt, einen Verbraucherstromkreis bei Spannungsloswerden des Hauptnetzes auf ein Hilfsnetz umzuschalten, wobei man bisher in den einzelnen -\;erbraucherstromkreisen Umschalter anordnete, die bei Krankwerden des Hauptnetzes die \'erbraucherstromkreise auf ein Hilfsnetz umschalten. Wollte man diese Anordnung zur Speisung elektrischer Bahnen durch Unterstationen mit Umformern, die an verschiedene Hochspannungsleitungen angeschlossen Z, b sind, verwenden, so würden dabei die 'Nachteile auftreten, daß die verhältnismäßig kom- plizierten Umschalter hochspannungssicher ausgeführt werden müßten und außer diesen Umschaltern noch ein besonderer Hochspannungsschalter zur Zu- und Abschaltung jedes Umformers verwendet werden müßte.
Erfindungsgemäß werden dieseNachteile dadurch vermieden, daß die Zuleitungen zu den Umformern untereinander durch Leitungen mit je einem darin liegenden Schalter verbunden sind, der für die an der kranken Hochspannungsleitung liegenden Umformer die Umschaltung auf eine andere, gesunde Hochspannungsleitung bewirkt. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen wird es oft zweckmäßig sein, während des Umschaltens die Verbindung zwischen Umformer und Gleichstrom zu unterbrechen.
Werden umlaufende Umformer verwendet, so besteht allerdings überdies die Gefahr, daß bei einem Kurzschluß einer Hochspannungsleitung Energie von der gesunden Hochspannungsleitung über die daran hängenden Umforrner, das Gleichstromnetz und von dort aus rückwärts über die anderen Umformer in den Kurzschluß hineingeliefert wird, und daß ferner sich diese Lieferung so verteilt, daß die Höcbststrornschalter der betreffenden Umformer nicht ansprechen. Zur Abhilfe werden zwischen Umformer und Gleichstromnetz Stromrichtungsrelais eingefügt, die sofort bei Beginn einer Rückspeisung ansprechen, den Umformer von der kranken Hochspannungsleitung ab- und an die gesunde Hochspannungsleitung anschalten. Wenn bei Umformern für hohe Gleichstromspannung die Gefahr bestehen sollte, daß die Wechselstromumschaltung des gleichstromseitig am Netz hängenden Umformers zu Kommutatorüberschläggen führt, so kann diese Gefahr dadurch ,gemildert werden, daß durch eine entsprechende Schalteinrichtung der Umformer vor dem Umschalten auch gleichstromseitig abgeschaltet und diese Verbindung erst wieder hergestellt wird, wenn die Umschaltung' auf die gesunde Hochspannungsleitung vorgenommen ist.
Einfacher gestalten sich die Verhältnisse, wenn Gleichrichter die Uinformung bewirken. Bei diesen ist eine Rückspeisung in die kranke Hochspannungsleitting nicht möglich. Infolgedessen genügt ein Nullspannungsrelais dazu, den Gleichrichter von der kranken auf die gesunde Hochspannungsleitung umzuschalten. Die Verbindung mit dem Gleichstromnetz braucht auch bei höheren Spannungen nicht unterbrochen zu werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem der Übersichtlichkeit halber nur eine Phase ge- zeichnet ist.
i und 2 sind die beiden Hochspannungsleitungen, an die über die Trennschalter 3, 4 selbsttätige Höchststromausschalter 5, 6, Transformatoren 7, 8 und Gleichrichter 9, io angeschlossen sind, von deren freien Klemmen über die Schalter 11, 12 Leitungen zu dein Gleichstromnetz 13 führen.
Hinter den Trennschaltern 3, 4 führen über Meßwandler 14, 15 Leitungen zu Nullspannungsrelais 16, 17, deren Kontakte 18, ig in den (nicht besonders dargestellten) Steuerstromkreisen der Schaltmotoren 20, -gi der Schalter 5 und 6 liegen. Hinter den Schalterii 5 und 6 sind die Leitungen 22, 23 abgezweigt. Sie können durch den Schalter 24 verbunden werden, den der Schaltmotor:25 bewegt. Auch dieser wird mit Hilfe der Kontakte 18 oder ig gesteuert.
Die Wirkungsweise ist folgende: Im gewöhnlichen Betriebe sind die Schalter 5, 6, 11, 12 geschlossen und Schalter 24 geöffnet. Der Gleichrichter 9 entnimmt infolgedessen Energie der Hochspannungsleitung i und der Gleichrichter io der Hochspannungsleitung2. Da die Meßwandler 14, 15 unter Spannung stehen, halten die Relais 16, 17 ihre Kerne angezogen, und die Kontaktpaare 18, ig sind unterbrochen.
Wird aus irgendeinem Grunde die Leitung i spannungslos, so ist auch am Meßwandler 14 keine Spannung mehr vorhanden. Das Relais 16 läßt seinen Kern fallen, schließt den Kontakt 18 kurz, und der Schaltmotor 2o Öff- net den Schalter 5. Ferner wird, zweckmäßig unter Einfügung einer 'Verzögerungseinrichtung, der Schaltmotor 25 unter Strom gesetzt. Er schließt dann den Schalter 24. Kehrt dann die #Spannung in der Leitung i zurück, so hebt das Relais 16 seinen Kern wieder an. Infolgedessen öffnet der Schaltrnotor 25 den Schaltmotor 24; kurz darauf schließt der Schaltmotor 2o den Schalter 5, und der normale Betriebszustand ist wieder hergestellt.
In derselben Weise wirkt das Relais 17 bei einem Versagen der Leitung 2. Auch in diesem Falle stellt der Schalter -24 die Kupplung mit der gesunden Hochspannungsleitung lier.

Claims

PATENTANSPRUCH: Speisung elektrischer Bahnen durch Unterstationen mit mindestens zwei Umformern, die an verschiedene Hochspannungsleitungen angeschlossen sind und beim Unbrauchbarwerden einer Hochspannungsleitung mittels eines Rückstrom- oderNullspannungsrelais o. dgl. von der kranken Leitung selbsttätig abgeschaltet und auf eine andere, gesunde Hochspannungsleitung umgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen zu den Umformern untereinander durch Leitungen (22, :23) über je einen Schalter (24) verbunden sind, der für die an der kranken Hochspannungsleitung liegenden Umformer (9 oder io) die Umschaltung auf eine andere, gesunde Hochspannungsleitung (2 oder i) bewirkt, wobei während des Umschaltens die Verbindung zwischen LTmforl-ner (9 oder i o) und Gleichstroinnetz (13) unterbrochen werden kann.