DE735199C - Device for switching off direct current lines under load, in particular direct current high-voltage lines - Google Patents
Device for switching off direct current lines under load, in particular direct current high-voltage linesInfo
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Description
Einrichtung zum Abschalten von Gleichstromleitungen unter Last, insbesondere von Gleichstrom-Hochspannungsleitungen Es ist bekannt, d aß das abschalten von Gleichstromleitungen unter Last erhebliche Schwierigkeiten bereitet, sobald es sich um höhere Spannungen handelt; wie sie Beispielsweise hei der Kraftii'berträgung mit hochgespannteni Gleichstrom angewendet werden müssen. Bei mechanischen Schaltern wachsen die Schwierigkeiten mit zunehmender Spannung derart, daß der Bau von Gleichstromschaltern für Spannungen über einige kV hinaus nicht mehr lohnend ist. 'Man hat versucht, die Schalter durch Lichtbogenentladungsstrecken mit Löschgittern zu ersetzen. Jedoch treten hierbei ebenfalls Verhältnisse: auf, die denen bei mechanischen Schaltern äanz ,ähnlich sind. Der Grund: für die erwähnten Schwierigkeiten liegt darin, daß praktisch in jedem Gleichstromkreis Indulctivitüten vorhanden sind, in denen eine stromabhängige magnetische Energie aufgespeichert ist, die bei Unterbrechung des Gleichstromes irgendwie zum Verschwin'cien gebracht werden muß. Bei mechanischen LTiterhrechungsschaltern wird ein großer Teil- dieser Energie irn Lichtbogen aufgezehrt, also in @@,<qrme umgewandelt, dir das Kontaktmaterial zerstört. Bei Unterbrechun-sventilen mit Löschb=ittern wird ein gewisser Teil der magnetischen Energie durch das Lösch-itter abgeleitet und in Widerständen in Wärine oder in Kondensatoren in elektrische Energie verwandelt. Der kcst tritt aber in denn u-nterbroclnencn Kreis 11s Überspannung in Erscheinung, wodurch die Abschaltventile spannungsinäßi;g auPierordentlich stark beansprucht werden.Device for switching off direct current lines under load, in particular of direct current high voltage lines It is known that the disconnection of direct current lines causes considerable difficulties under load as soon as the voltages are higher acts; as it is called, for example, power transmission with high-voltage direct current must be applied. The difficulties increase with mechanical switches with increasing voltage such that the construction of DC switches for voltages beyond a few kV is no longer worthwhile. 'You tried to switch the switch Replace arc discharge paths with extinguishing grids. However, this occurs also conditions: similar to those of mechanical switches are. The reason for the difficulties mentioned is that practically in each DC circuit Indulctivitüten are present in which a current-dependent magnetic energy is stored when the direct current is interrupted somehow has to be made to disappear. With mechanical calculation switches A large part of this energy is consumed in an arc, i.e. in @@, <qrme converted, you destroy the contact material. In the case of interruption valves with extinguishing baffles a certain part of the magnetic energy is diverted through the quenching itter and transformed into heat in resistors or into electrical energy in capacitors. The kcst, however, appears in the sub-broadening circle 11s overvoltage, as a result, the shut-off valves are extremely stressed will.
Vermieden werden diese `chwieri-l:eiten bei einer bekannten Anordnung,
bei der die
An Stelle einer Gas- oder Danipfentlaflungsstrecke kann auch eiti tnechanischer Schalter verwendet werden, der dann genau ini Augenblick des Stroilnittlldurcliganges ;reöfliet werden mühte. Grundsätzlich gliedert sich in jedem Fall der Ausschaltvorgang in vier Teile, nämlich i. Stromlosmachett der Unterbrechungsstelle, a. Öffnen der Unterbrechungsstelle.Instead of a gas or drainage system, eiti Mechanical switch can be used, which then switches exactly at the moment of the stroke ; reöfliet be struggled. Basically, the switch-off process is structured in each case into four parts, namely i. Power-off at the point of interruption, a. Open the Interruption point.
3. Aufspeicherung der magnetischen Energie des Kreises im Isondensator, 4., Vernichtung der aufgespeicherten elektrischen Energie.3. Storage of the magnetic energy of the circuit in the isolating capacitor, 4. Destruction of the stored electrical energy.
Die Vorgänge- i, ? und 3 können auch in anderer Reihenfolge vollzogen werden, z. h. 4 3, 2 oder 3, i, 2.The operations- i,? and 3 can also be carried out in a different order be e.g. H. 4 3, 2 or 3, i, 2.
Die vorliegende I#--rlinclung betrifft eitle Verbesserung von Schalteinrichtungen,
die
In Fig. i sind lnit i und ? die beiden Gleichstromleiter bezeichnet. Als Verbraucher ist an sie der Wechselrichter Ti'R angeschlossen. L ist eine Glättunasinduktivitüt. Der Konden.ator C wird über clen Widerstand 1e und (las Ladeventil S, aus deni Gleichstromkreis geladen: Seine obere Be-Ic;gung lädt sich dabei auf negatives, seine untere auf positives Potential auf. _S1 ist der -Unterbrechungsschalter, vorzugsweise ein Lichtbogenventil, und deshalb im folgenden kurz als llauptventll bezeichnet. Soll nun die Abschaltung erfolgen, so wird -zunächst das Ventil .5 '.= gesperrt und damit der Ladekreis des Kondensators unterbrochen. Sodann \\-11'c1 (las l.öscli\-etitil S;1 gezündet. wodurch der 1`ondensator clrni IIauptventil:1l so parallel geschaltet wird, daß sein I?ntladestroin dem über dieses Ventil noch fließenden @-entilstrom entgegengesetzt gerichtet ist. plan erkennt, daß unmittelbar nachdem durch clieseit Gegetrstroni das Hauptventil S1 erloschen ist, an ihm die volle Spannung des l,:oncletrsators C in Erscheinung treten würde, wenn nicht die Drosselspule Lt mit dein l-Zondensator in Reihe geschaltet wäre. Diese Drosselspule bewirkt eine Verflachung des Spcrrspannungsanstiegcs ain Ventil .St und entlastet dieses dadurch. An Stelle der Drossel- spule L, kann gegebenenfalls auch ein Ohmscher Widerstand oder eiste Kombination aus Ohmschein und induktivein Widerstand treten. Der Aufladewiderstand R hat den Zweck, ein gedämpfte, und störungsfreies Aufladen lies Kondensators C zu erreichen. Es sei hcnierl:t, dal3 (las Ladeventils, unter -Ums t, änden z auch fortfallen kann, sofern inan den Ladewiderstand R hinreichend groll wählt. Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. i dadurch. d2113 ein Teil der finit (lern Wechselriclitcr in heilie ;geschalteten Glättungsinduk- . tivität die ]Zolle der Induktivität Lt in Fig. i mitüberniilinit. Zu diesem Zweck ist die (il:itttiitg.iiidtil<ti\-it:it durch eitle Anzapfung in zwei Teile L' und I_" unterteilt, wobei der Teil L' in dein Entladekreis fies Kondensators C liegt. In Fig. I, lnit i and? the two direct current conductors. The Ti'R inverter is connected to it as a consumer. L is a smoothness inductance. The capacitor C is charged from the direct current circuit via the resistor 1e and (read the loading valve S): Its upper condition charges to negative potential, while its lower one to positive potential. S1 is the interruption switch, preferably an arc valve , and therefore in the following briefly referred to as llauptventll. If the switch-off is now to take place, the valve .5 '. = is first blocked and thus the charging circuit of the capacitor is interrupted. Then \\ - 11'c1 (las l.öscli \ - etitil S; 1 ignited. whereby the 1`condenser clrni IImain valve: 1l is connected in parallel in such a way that its charging flow is directed in the opposite direction to the @ -valve flow still flowing through this valve.plan recognizes that the main valve S1 has gone out, the full voltage of the l,: oncletrsators C would appear on it, if the choke coil Lt were not connected in series with your l-capacitor ng of the tension increase in valve .St and thereby relieves the load. Instead of the choke coil L, an ohmic resistance or a combination of ohmic and inductive resistance can also be used. The purpose of the charging resistor R is to achieve a damped and trouble-free charging of the capacitor C. Let it be noted that the loading valve, under -Ums t, changes z can also be omitted, provided that the loading resistor R is sufficiently resentful. FIG. 2 differs from FIG in the switched smoothing inductance the] inch of the inductance Lt in Fig. 1 with override. For this purpose the (il: itttiitg.iiidtil <ti \ -it: it is divided into two parts L 'and I_ "by vain tapping , where the part L 'lies in the discharge circuit of the capacitor C.
hei @:enl :@u#tührungshci#picl nach 1#1g.3 ist in #1('n Laaestronikreis lies Kondensators C in Reihe niit diesen ein zweiter Kondt#nsatt)r C-1 grschaltet, der jedoch wesentlich 1 h1('iner henessen ist 21l: C. ltifolgede#sen wird der 1@ondensatorC' 111117 auf einel Teilnetl -.tg :c@cr @03a111ts[iall111111 `@ @@c; aufela%[cli. CM wich. rat ca-rechnet. Die richtige Spannun;g;auftuilung allf (- und (:I wir:[ z\\crhnl:il.iig durch hochohini,#c 1'aralleIwiderstande r bzw. r, glcichcr `Spannungslclltnlg aufrechterhalten. Das L_adcrentil.S., wird z\\-ccl.nlät.@i illit Löschgittern ausgestattet, die den über die Parallcl-\xidcrst<indc r und r1 fliel:krden geringen (_rle1Cll;t1-Cf111 al)-l_u5C11alte11 gestatten.hei @: enl: @ u # tührungshci # picl after 1 # 1g.3 is in # 1 ('n Laaestronikreis read capacitor C in series with this a second condt # nsatt) r C-1 g switches, which, however, essentially 1 h1 ( 'iner henessen is 21l: C. ltifolgede # sen is the 1 @ ondensatorC' 111117 on a partial netl -.tg: c @ cr @ 03a111ts [iall111111 `@ @@ c; aufela% [cli. CM wich . rat ca-reckons. The correct voltage tuilung allf (- and (: I we: [z \\ crhnl: il.iig by hochohini, # c 1'aralleI Resistors r or r, equalcichcr `Spannlclltnlg z \\ - ccl.nlät. @ i illit extinguishing grids, which allow the low (_rle1Cll; t1-Cf111 al) -l_u5C11alte11 to flow over the parallcl- \ xidcrst <indc r and r1.
Statt des Aufladeventils S, in Fig. 3 kann :auch in diesem Fall ein Autladewülerstand li verwendet werden:, \vic das in Fig..l dargcstcllt ist. Zustziich kaini man zu der Spaitnungsteilung durch die beiden in 1:;:111e g& schalteten Kondensatoren natürlich auch noch von einem \Vcleramnd im Wtladekreibzw. einer Drossel Gebrauch machen, welche den Spannungsanstieg all dein Hauptventil @ verflacht.Instead of the charging valve S in FIG. 3, an Autladewülerstand li can also be used in this case : this is shown in FIG. In addition to the division of the voltage by the two capacitors switched in 1:;: 111e g & , one can of course also use a \ Vcleramnd in the charger or. make use of a throttle, which flattens the voltage rise of all your main valve @.
Der Idsher nur 1;u1-7 gestreifte Teil der Ge-@an@taufgal)c. niiinlich die Vernichtung d@_r in dein l_öschl;oiltlcllsator aaifl;cs[)cirhcrten Energie, kann in einfacher Wise so \-a)rgrclmmmcn wcrdeii, daß der Kondensator nach vollzogcncr Sperruns des Llschwcndls S über irgendeinen Schalter auf einen \\'dcrstand entladen \\'ird. NTcl,lnül.li- \\-ii-d dieser Sehalter als elel<tcische; 1'elitil. 1)ci-#[)iels weise ebenfalls in Forin einer steuerten Gas- oder- Dantpfentladungsstrcckc. atts9cüIdct. Man kalu1 die:cn 1Chalter auch \\-cglasseli und dcll@ Lösihl;ondensator einen hochohinigeil Entladewiderstaitd dauernd paralicl schahen. Dann empfiehlt es sich aber; das Aufladcvcntil S= son-ic das Löschventil S:, finit Löschgittern auszurüsten. uni den von der \:etzäleiclispaniitiil"" über den l#-'ntl@tcle\\-iderstaticl getriebenen Strom unterbrcciwn zu Wuten.The Idsher only 1; u1-7 striped part of the Ge @ an @ taufgal) c. Finally, the destruction of the oil in your extinguishersator aaifl; cs [) circulated energy, can be done in a simple way so that the capacitor discharges to a point via any switch after the extinguishing switch S has been blocked \\ 'ird. NTcl, lnül.li- \\ - ii-d this Sehalter as elel <tcische;1'elitil. 1) ci - # [) usually also in the form of a controlled gas or vapor discharge line. atts9cüIdct. One can say the: cn 1Chalter also \\ - cglasseli and dcll @ Lösihl; ondensator a high degree of discharge resistance is constantly occurring in parallel. But then it is recommended; the charging valve S = son-ic the extinguishing valve S: to equip finite extinguishing grids. uni to rage the current driven by the \: etzäleiclispaniitiil "" via the l # - 'ntl @ tcle \\ - iderstaticl.
D:aß als Sehalter neben ncchinischen Scltaltcrn Vor allein clelztri,dl(i \"cntile, also z. B. Gas- oder Dampfciitladungsstrecken mit Quecksilber- oder Glühkathode bzu-. Lichtbogcnstromrichtcr. \-er\\-endet \\-erdeii können. wurde bereits gesagt. 13c1 der Vern-endung, voll mechanischen @ lchaltcrn e1111)lichl't cs sich, besondere -Mittel zur Erzielung ituil<<nfreier Unterbrechung 'der c\711. r@aschaltenden Rcttrönie vorzusehen, wobei in crstci-Linie Drosselspulen iit hi=nge kommcli. die in Reihe 1n11 dencltaltl<utt<ikteit liegen und die. bereit: 1)c1 einem ini. \-erhültni; 711111 :\orinal;troni sehr geringen Sti-()nt\V(!rt ihren Sättigungszustand erreichen.D: ate as a Sehalter next to the Chinese switchers, in front of clelztri alone, dl (i \ "cntile, e.g. gas or vapor charge paths with mercury or hot cathode bzu-. Arc converter \ -he \\ - ends \\ - you can. has already been said. 13c1 of the Vern-ending, fully mechanical @lchaltcrn e1111) lichl't cs itself, special -Means of achieving ituil << nfree interruption 'of the c \ 711. r @ aschaltenden Rcttrönie to be provided, whereby in the crstci-line choke coils come with a tail. the in series 1n11 dencltaltl <utt <ikteit and the. ready: 1) c1 one ini. \ -erhältni; 711111: \ orinal; troni very low sti - () nt \ V (! Rt their state of saturation reach.
\-eriveildet lnan tcitcrbare Gas- i):1(!1-als schaltcr. ", hrauchcii rlic#se. mir 1)u1 riet I11; ul@etzullg (IU.; Wcchsch-ic iters, cl. ih his (.-in gc\\ i;@cr liicl:ciilei;cr @ilcich;crt»n )liel.lt, ill ;7Lillc11K#relt;Cli:lft gelmhen zu werdni. Da film weiteren Vrrlau1' aber die Zünclcncrgic entbehrt werden kann, sind liier 1#.ittladuii"sstrcckuit luit Iilitialzünduug, insbcsondcrc solche finit sttndi- in die Kathodenflüssigkeit tauchenden Zündelektroden au; \\"iderstandswerkstof, am 1'latm. Diese eignen sich um so mehr, als 1)c1 ihnen in stroinlo;eln Zustand, \\-o t1. a. die volle Gleichspannung als Sperr-Zpannuii"-, an ihnen liegt, die Elelctroneildticlle aul.[cr Betrieb ist. Es, 1111113 in jedem Fall natürlich dattir Sorge getragen \\-erden, dalli 111c11 Unturschreining des kritischen I3dastungs- -stronies @Lficlcgrcilzc'! eine neue Zündung erfolgt. -Die als Hauptschalter dienenden Entlal[un@`sstreckcn werden in an :1c[1 bekannter Weise z\\-cckmil.;ig illit potentialgestcuertcii Einsätzen zum Zwecke einer # möglichst linearenpanlunlgsaufceilung entlang der Eiltladuligsstreckc ausgerüstet. Diese ,..Sliaililti l,sautteilung erfolgt mit Hilfe von l'Zt»1-dcisatorcil: 1@%ctlü die l:litladtiil"-sstrcckc ",csperrt ist. liegt an ihr unter L mst:inacn dis volle Glichllannung. Um eine dauernde liiicare S[xutnuil;r;atifteilting durch die Ko)ndeil;atc)reli zti erzielen. müssen dcii;clll(#ii UhrnscheWidcrshindc parallel gcschaltct WO den. Anderenfalls ist in l.,'cilie mit der Entlachingsstreckc rin Treninncsser zu .schalten. \\-c#lcllc; nach Strc)inloswerden cler :1n1 <«c: g@_ iitirict wird.\ -erive forms lnan accessible gas- i): 1 (! 1-als schaltcr. ", hrauchcii rlic # se. mir 1) u1 advised I11; ul @ etzullg (IU .; Wcchsch-ic iters, cl. ih his (. -in gc \\ i; @cr liicl: ciilei; cr @ilcich; crt »n) liel.lt, ill; 7Lillc11K # relt; Cli: lft to be mowed. Since film further permission can be dispensed with, are here 1 # .ittladuii "sstrcckuit luit Iilitial Zünduug, in particular such finite permanent ignition electrodes immersed in the catholyte, on resistance material , \\ - o t1. a. the full DC voltage as a blocking voltage "-, due to them, the elelctroneildticlle aul. [cr is operation. It, 1111113 in any case of course dattir care \\ - ground, dalli 111c11 Unturschreining the critical I3dastungs- -stronies @Lficlcgrcilzc '! a new ignition takes place. -The discharge lines serving as the main switch are equipped in a known manner with potential-controlled inserts for the purpose of a linear span distribution as possible along the express route. This, .. Sliaililti l, sautteilung takes place with the help of l'Zt »1-dcisierungscil: 1 @% ctlü which l: litladtiil" -sstrcckc ", c is locked. is due to her under L mst: inacn dis full equilibrium. In order to achieve a lasting liiicare S [xutnuil; r; atifteilting through the Ko) ndeil; atc) reli zti. must dcii; clll (#ii UhrnscheWidcrshindc parallel gcschaltct WHERE den.Otherwise, in l., 'cilie with the Entlachingsstreckc rin Treninncsser. \\ - c # lcllc; according to Strc) become inactive cler: 1n1 <«c: g @ _ iitirict will.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES139621D DE735199C (en) | 1939-12-22 | 1939-12-22 | Device for switching off direct current lines under load, in particular direct current high-voltage lines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES139621D DE735199C (en) | 1939-12-22 | 1939-12-22 | Device for switching off direct current lines under load, in particular direct current high-voltage lines |
Publications (1)
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DE735199C true DE735199C (en) | 1943-05-08 |
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DES139621D Expired DE735199C (en) | 1939-12-22 | 1939-12-22 | Device for switching off direct current lines under load, in particular direct current high-voltage lines |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE735199C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE892489C (en) * | 1942-03-31 | 1953-10-08 | Philips Nv | Device for extinguishing a discharge tube with a mercury cathode |
-
1939
- 1939-12-22 DE DES139621D patent/DE735199C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE892489C (en) * | 1942-03-31 | 1953-10-08 | Philips Nv | Device for extinguishing a discharge tube with a mercury cathode |
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