147313. lajstromszámú szabadalom • Önműködő zárlati hibahelytávolságmérő

Megjelent: 1960. júlir-.s 20. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 147.313. SZÁM 21. e. 29—36. OSZTÁLY — BE-640. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY önműködő zárlati hibahely-távolságmérő Erőmű Tröszt, Budapest Feltalálók: Bendes Tibor, Horváth István, Tyápay Elemér mérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. augusztus 21. Nagyfeszültségű szabadvezetéki villamosenergia hálózatokban gyakorta fellépő rövidzárlatok helyének megtalálásához és felkereséséhez fontos érdek fűződik. A tartós hibák gyors helymegállapítása lehetővé teszi a helyreállítás azonnali megkezdését és így az energiaszolgáltatás újbóli megindításának meggyorsítását. Az összes rövidzárlatok 80—90%-^át kitevő nem tartós (visszakapcsolható) zárlatok helyének megállapítása pedig a sérülések kiterjedésének és azonos helyen történő zárlati megismétlődéseknek preventív elkerülése érdekében fontos. Jelenleg Magyarországon és a legtöbb külföldi országban a hibahely megállapítás nyomvonalbejárással történik. A tartós hibák helymeghatározására újabban kezd elterjedni az impulzusreflexiós elven működő lokátorok alkalmazása, ehhez azonban a sérült vezetékhez, esetenként külön kell a berendezéssel csatlakozni és természetszerűen múló hibák ilyen módon egyáltalán nem határozhatók meg. Jelen találmányi beadványunkban olyan módszert dolgoztunk ki, amely a hibahelymérést minden esetben, múló és tartás zárlatoknál egyaránt emberi akarattól, vagy cselekvéstől függetlenül, automatikusan elvégzi és az ilyen elven megvalósított készülékek terjedelme és ára nagyon kicsi. A továbbiakban ismertetendő kapcsolás alkalmas villamos szabadvezetékeken fellépő rövidzárlat helyének meghatározására a mérési helytől a hibahelyig terjedő vezetékszakasz villamos impedanciájának megmérésével. Az impedanciamérés közvetlenül a zárlat lekapcsolása után történik ún. emlékező kapcsolásban, amely a méréshez szükséges zárlati áram- és feszültségértékeket azok fennállása alatt, tehát a zárlat fellépése és lekapcsolása között eltelt rövid időközben rögzíti és a mérés számára elraktározza. Ezzel az eljárással tehát nemcsak maradandóan fennálló, hanem múló jellegű zárlatok (helye is megállapítható. A működési folyamat két részből áll, úgymint a zárlati áram és feszültség rögzítéséből, valamint a rögzített mennyiségek alapján a feszültség és áram hányadosának képzéséből, tehát a tulajdonképpeni impedanciamérésből. A zárlati áram és feszültség rögzítése úgy történik, hogy a kapcsolás részét képező mérőtranszformátorok a zárlati áram, illetve feszültség mértékével arányos feszültségeket szolgáltatnak, amelyekkel egyenirányítás után egy-egy kondenzátort töltünk fel. Lényeges, hogy a kondenzátorok feltöltési időállandóia úgy legyen megválasztva, hogy egy korszerű zárlatvédelem rövid működési ideje alatt — amelynek értéke 0,1 mp-nek vehető fel — a kondenzátorok gyakorlatilag csúcsértékre töltődjenek fel. A később ismertetendő mérés érdekében célszerűbb, ha a két kondenzátor nem az áramerősséggel, illetve feszültséggel arányos egyenfészültségre töltődik fel, hanem az egyik az áramerősséggel arányos feszültségre, a másik pedig az áramerősséggel, valamint a feszültséggel arányos feszültségek algebrai összegére. A kondenzátorok feltöltődése után egy automatika a a kondenzátorokat a töltőkörről leválasztja és az impedanciamérésre kapcsolja át. A találmány tárgyát képező mérőberendezés — imint az a 2. ábrán követhető — mindenkor egyfázisú kapcsolású. Háromfázisú hálózatban ugyanis bármilyen fáziskombitnációjú zárlat hibatávolsága a távolsági védelmek technikájából ismeretes módon megfelelő fáziskiválasztással, illetve összegezéssel (fázisföld hurok esetén) egyíázisúan mérhető. Ezért például a világszerte elterjedt ún. egymérőelemes távolsági védelmek csupán egy központi mérőelemet használnak a kioldási kritérium megállapítására, amelyhez a megfelelő áram- és feszültségértékeket a fázisonként csatlakoztatni, hanem — az egymérőelemes távolsági védelmek analógiájára — fáziskiválasztó szervek után egyfázisúan kapcsolni. A fáziskiválasztás a távolsági védelmeknél alkalmazottá] értelemszerűen azonos lehet, és nem képezi a taj lálmány igénypontjainak tárgyát. Ha a kérdéses