150292. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és mérőberendezés tartós vagy múló földzárlat folytán meghibásodott vezeték- vagy kábelszakasz kikutatására és a földzárlat helyének megállapítására kompenzált vagy kioltatlan váltakozóáramú hálózatokban

2 150.292 drágák. A gyorsmérésű földzárlatrelék ugyancsak hibásan jelezhetnek, ha párhuzamosan kapcsolt, különböző méretezésű vezetékekben a kiegyenlítő áramok egymással ellentétesen folynak. Az oszcillográfos mérések a földzárlat-kísérleteknél bebizonyították, hogy a kiegyenlítési folyamat középfrekvenciás, aperiódikusan csillapított rezgésekkei történik. A hálózat kapacitív áttöltődésének kezdetén vektorális egyenetlenségek léphetnek fel, amelyek a földzárlat időpontjától és a földzárlat kompenzálásától, valamint a hálózat önfrekvenciájától függnek, miáltal szintén hibás irányadatok keletkezhetnek. Ismeretesek továbbá oly földzárlatkutató berendezések, amelyek segítségével csupán a földzárlati áramokat íázisihelyzetüií szempontjából hasonlíthatjuk össze, amikor is a keresőberendezést vagy manuálisan, vagy automatikusan egymás után a megvizsgálandó vezetékekre kapcsoljuk. Jóllehet a hibás vezetékek kiválasztására csak az áramvíszonyokat vizsgáljuk meg, mégis ezek a keresoherendezések elvileg ugyanazokat a hiányosságokat mutatják, mint a watt-metrikus, keresőberendezések és l'öldzárlaírelék. A vizsgálatokat ugyancsak a hálózat (kiegyenlítési folyamatának lezajlása után végzik el és így a földzárlati áramok megvizsgálására valók. Ennek folytán ugyanazok a hibás jelzések keletkezhetnek, mint a wattmetrikus keresőberendezéseknél és a földzárlatreléknél. Ezekkel a berendezésekkel ugyancsak nem lehet múló földzárlatokat megállapítani. A találmány alapja az a feladat, hogy úgy a tartós földzárlatok kiválasztását, mint a múló földzárlatokét kompenzált vagy kioltatlan váltakozóáramú nagyfeszültségű hálózatokban lehetővé tegye és ehhez oly mérőberendezést létesítsen, mely az ismert keresőberendezések hibáitól mentes és ezenfelül lehetővé teszi a hibás hely közelítő behatárolását. A találmány azt a tényt használja ki, hogy minden föidzárlat kezdetén — a hálózati kapacitásoktói függően — a meghibásodott helyen keresztül rövid ideig, legfeljebb három félhullám tartamára aránylag nagy, középfrekvenciájú (pl. 100— 1000 Hz), aperiódikusan csillapított kapacitív kiegyenlítő áram folyik, amelynek nagysága a földzárlati hely vagy a múló földzárlat távolságától és a hálózati kapacitások eloszlásától függ. Amig a földzárlatmentes vezetékleágazások a teljes földzárlati áramnak csupán töredékrészét viszik, a földzárlatos vezeték-ágon keresztül mindig a földzárlati áram legnagyobb része folyik. Ugyanez érvényes a kiegyenlítő áramra is. A középfrekvenciájú, aperiódikusan csillapított kapacitív kiegyenlítő áram néhány félhullám után meg is szűnik, ha a töltésmennyiség a földzárlatos vezetéken a földbe lefolyt és a föidzárlatmentes vezetékek a feszültségnövekedés folytán a földhöz képest nagyobb töltésmennyiséget vettek fel. A találmány oly eljárásból indul ki a tartós földzárlat vagy múló földzárlat folytán meghibásodott vezeték- vagy kábelszakasz szakaszonkénti kivizsgálására és a földzárlati hely. meghatározására kompenzált vagy kioltatlan, különösen hurkolt váltakozóáramú hálózatban, melynél összegező illetőleg zérusrendű áramot mérő áramváltók útján az. összes szakaszokban a zérusrendű áramokat megállapítják és egymás között összehasonlítják. A találmány szerint a két legnagyobb zérusrendű áram összehasonlítását a földzárlatos szakasszal határos két, hírközlési forgalomban levő állomáson illetőleg mérőhelyen végeik el, mimellett a középfrekvenciájú zérusrendű áramok berezgési folyamata önmagában véve ismert módon, egyenirányítás után kondenzátorban van tárolva és a kondenzátor töltése oly késleltető láncra jut, melynek kimeneti árama egy mutatórögzítő berendezéssel ellátott árammérőt befolyásol. A zérusrendű áramokat bizonyos kapcsolási eszközök segítségével csak oly mérőberendezések mérik, illetőleg csak azokat a mérőberendezéseket vonják be önműködően a mérési folyamatba, amelyéknek vezetékében ez a kiegyenlítő, illetőleg zérusrendű áram a maximálisan lehetséges földzárlati áramnak egy meghatározott, beállítható törtrészét túllépi, ami gyakorlatilag csak a földzáriati hely közelében következhet be. Amint már kifejtettük, ez a kiegyenlítő áram a földzárlatos vezetékben a legnagyobb. Ha valamely hálózati csomópontból kiinduló vezetékek mérőberendezésednek skálái célszerűen helyileg egymás mellett vannak, tehát pl. valamilyen kapcsolótáblán térbelileg egyesítve vannak, akkor a mérőberendezések által mutatott értékek összehasonlítása által a földzárlat vagy múló földzárlat folytán meghibásodott vezeték a legnagyobb rnutatókitérés alapján azonnal felismerhető. A mérőberendezéseket célszerűen úgy állítjuk be, hogy az egész hálózatban folyó kiegyenlítő áramok számítással vagy empirikusan meghatározott határértékeinél a mérőműszermutató egy bizonyos kitérést, pl. közeli tartós földzárlatnál a maximális kitérést elérje. A mérőműszert oly érintkezőberendezéssel látjuk el, amely a földzárlati áram előre meghatározott értékének elérése után segédrelé útján a földzárlatos vezetéket szükség esetén a hálózatból kikapcsolja, nehogy a földzárlatnál keletkező feszültségi aszimmetria miatt további, ebből eredő károk keletkezzenek. A találmány további előnye a földzárlati hely meghatározásának lehetősége, amennyiben a hibahely helyzetének kritériumára a földzárlatos vezetékben a földzárlatos, szakasz mindkét végén mérhető zérusrendű áramok viszonya a zérusrendű impedanciával együtt útmutatást ad. A vezeték két végén kimutatott értékek alapján meghatározott árameloszlás a vezetékszakaszok között levő hibahely mértéke. Világos, hogy a kiegyenlítő áramok mérése a wattmérős irányellenőrzéssel szemben nagy előnyökkel jár. Minden rövid ideig tartó földzárlat, az un. átmeneti vagy múló földzárlat ugyanolyan biztonsággal, időveszteség nélkül, szelektíven kimutatható, mint a tartós földzárlat. Csak a hibahely közelében beépített mérőberendezések szólalnak meg, úgy, hogy már kezdettől fogva a hibahely durva behatárolása adva van és az ugyanazon 'hálózathoz tartozó állomásoknál a telefonon való érdeklődés feleslegessé válik. A találmány szerinti mérőberendezés a kapacitív berezgési folyamatok miatt sem ad téves értékeket és mindig helyesen mutatja a kapacitív kiegyenlítő áram