149865. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos szabályozású földzárlatkompenzáló készülék

Megjelent: 1962. december 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG <r N^ SZABADALMI LEÍRÁS OKSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.865. SZÁM AE—116. ALAPSZÁM Nemzetközi osztály H 02 d Magyar osztály: 21 c 68—72 Folyamatos szabályozású földzárlatkompenzáló készülék Albrecht József oki. villamos mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1961. május 27. A villamoshálózati energiaátviteli rendszerben előforduló földzárlatok, mind a villamosenergia szolgáltatási rendszer, mind a földzárlati hely közelében tartózkodó személyek életbiztonsága szempontjából igen nagy veszélyt jelentenek. E veszélyek megnyugtató korlátozására irányuló törekvések már több évtizedesek. Ez idő szerint a földzárlati áram elfogadható értékre való korlátozására, ill. a fellépő villamosív megszüntetésére a legfejlettebb elveken alapuló készülék az ún. „Petersen tekercs". Hazánkban csaknem kizárólag ezt a készüléket alkalmazzák, s melyet a Klement Gottwald Villamossági Gyár gyárt. E készülék egy vasmagos, — megcsapolásokkal ellátott — fojtótekercs, amely a védendő hálózat csillagpontja és egy jó földelés között nyer elhelyezést. Egysarkú földzárlat felléptekor a tekercsre fázisfeszültség jut és rajta a földzárlati kapacitív áramhoz képest 180o-kal eltérő induktív áram folyik keresztül. Ha a készülék induktivitását a védendő hálózat kapacitásához helyesen hangolták '•— kornpenzáltsági állapot —, akkor a zárlati helyen két egyenlő nagyságú, de ellentétes irányú áram találkozik, aminek következtében a zárlatos hely gyakorlatilag árammentes lesz, ugyanis ott csak wattos jellegű maradék csillagponti áram folyik, ami már semmiféle veszélyt nem jelent sem a hálózatra, sem a zárlati hely közelében tartózkodó személyek életbiztonságára, sőt ily módon hosszabb időtartamú földzárlatos üzem is tartható. Az említett „Petersen tekercs" hangolását úgy végzik, hogy a készüléket a hálózatról lekapcsolják, tehát feszültség illetőleg árammentes állapotban a 4—6 lépcsős fokozattal rendelkező átkapcsolóját a kívánt állásba hozzák. Ezek szerint az átkapcsolás ideje alatt a védendő hálózat kompenzálatlanul marad. Az említett körülmény világít rá e készülék leglényegesebb hátrányára, ugyanis legtöbbször akkor válik szükségessé a készülék hangolása, amikor üzemzavar következtében a védendő hálózat hossza megváltozik, és ez a kritikus időbeni kompenzálatlan állapot komoly veszélyt rejt magában. E hátrány kiküszöbölésére a gyártó olyan átkapcsoló szerikezet kialakítását tervezi, amely lehetővé teszi a készülék áramfokozatának feszültség, illetőleg áram alatti beállítását. A „Petersen tekercs" másik fogyatékossága a szabályozás lépcsős kiképzésében rejlik. E miatt az esetek túlnyomó többségében a teljes kornpenzáltsági állapot nem biztosítható — hiányzik a folyamatosság —. A „Petersen tekercs" további fogyatékossága az átkapcsolás — hangolás — szükség szerinti végrehajtásával függ össze, ugyanis a berendezés előzetes feszültségmentesítése gyakorlatilag lehetetlenné teszi a távvezérlésű hangolást és még kevésbé lehetséges az önműködő vezérlésű hangolás; ez utóbbi pedig a korszerű technika fejlődésének iránya. A felsorolt hiányosságokon túlmenően a fokozatátkapcsoló — az üzemi tapasztalatok szerint — a készülék könnyebben sérülő, érzékeny szerkezeti része, azt nehezen hozzáférhető olaj térben helyezik el, mozgó érintkezői vannak. Ennek hátrányai mind az üzemeltető, mind a tervező és gyártó szakkörök előtt ismertek. Külföldön a folyamatosan, feszültség, illetőleg áram alatt is hangolható kompenzáló készülék kialakítását sikeresen oldották meg — pl. Csehszlovákiában is gyártott BBC típus —, amely a fenti hátrányoktól mentes. E készülék azonban szerkezeti megoldásban, hangolási módiban lényegesen eltér a bejelentett találmánytól. Ugyanis itt a fokozatmentes hangolás a vasmagban alkalmazott légrés változtatásával végezhető. A vasmag mozgatása áram alatt, számottevő mágneses erőihatás legyőzését igényli. A készülék hátránya ebben, továbbá a mozgató, illetőleg rögzítő elemek nagyobb mértékű bonyolultságában mutatkozik.