177949. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősáramú szabadvezetékes villamos hálózat földzárlatos hibahelyének meghatározására, valamint hálózatvizsgáló készülék főként ezen célra
5 177949 6 tozó helyén táljuk föl a földzárlat okát. Elágazó hálózatrésznél két összetevő mérése esetén a vízszintes összetevő és/vagy az összetevők arányának nagyságrendjére vätozatlan értéket mutató hálózatág nyomvonala mentén helyenként és/vagy a 5 nyomvonala mentén elmozdulva vizünk további mérést. Két összetevő mérése esetén, a hibahely meghatározásának időtartama alatt, az összetevők aránya és/vagy a vízszintes összetevő nagyságának figyelé-10 sével állapítjuk meg a földzárlat fennállásának tényét. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a hálózat bizonyos felharmonikus áramai által keltett gerjesztés földzárlatos üzem alatt lényegesen meg-15 változik. Háromfázisú hálózat esetében ép üzemben a terhelő áramok közel szimmetrikus rendszert alkotnak, amelyek a fázisvezetők környezetében forgó gerjesztést létesítenek s ennek nagysága vagy bármelyik két összetevőjének nagysága mérhető. 20 Mérési tapasztalataink alapján ép üzemben a felharmonikus áramok által keltett gerjesztés függőleges összetevőjének értéke általában nagyobb vagy közel egyenlő a vízszintes összetevője értékével. Földzárlatos üzemben a felharmonikusok 25 által keltett gerjesztés összetevői az ép üzemben mérhetőkhöz képest megváltoznak, s ezen belül a vízszintes összetevő a földzárlatos nyomvonal mentén, illetve az alatt tér el legnagyobb mértékben a függőleges összetevőhöz képest. 30 Ez a jelenség fokozottan fönnáll a földzárlatkompenzációval ellátott hálózat esetében. A földzárlatkompenzáció ugyanis többnyire egy, főként az alapharmonikusra van méretezve, s vannak olyan felharmonikus áramok, amelyekre már 35 gyakorlatilag hatástalan. így a földzárlatos hibahely biztosabban meghatározható, ha csak egy olyan kiválasztott kompenzálatlan felharmonikus által keltett gerjesztésének nagyságát, illetve a gerjesztés összetevőinek nagyságát és/vagy ezek arányát 40 mérjük, amelyre a földzárlatkompenzáció gyakorlatilag már hatástalannak tekinthető. Ilyen felharmonikus hálózattól függően lehet többnyire páratlan rendszámú, így például az ötödik, hetedik vagy kilencedik felharmonikus. 45 Mérési tapasztalataink szerint az összetevők értéke közül ép üzemben a függőleges összetevő értéke nagyobb, földzárlatos üzemben az összetevők értéke az ép üzemben mérhető értékekhez képest lényegesen változik, a vízszintes összetevő 50 nagyobbá válik, valamint a vízszintes összetevő a földzárlatos hibahely környezetében ugrásszerűen változik. Így a kiválasztott felharmonikus által keltett gerjesztést alkotó összetevők nagyságának és/vagy arányának mérése alapján a földzárlatos 55 hibahely egyértelműen, gyakorlatilag méteres pontossággal meghatározható. Találmányunk tárgya továbbá villamos szabadvezeték hálózat vizsgálatára alkalmas készülék, amely előre meghatározott gerjesztés felharmonikus 60 összetevői nagyságának mérésére és/vagy az előre meghatározott gerjesztés felharmonikus összetevői nagyságának összehasonlítására alkalmas, s mint üyen előnyösen alkalmazható a találmányunk szerinti eljárás foganatosítására. 65 A találmány szerinti készülék kialakítása azon a felismerésen alapul, hogy egy kiválasztott gerjesztés felharmonikus összetevői nagyságának és/vagy arányának olyan földzárlatos hibahely egyértelmű meghatározhatóságát is biztosító pontosságú mérése, figyelembe véve a készülék használatának körülményeit és az abból adódó korlátokat, úgy végezhető, hogy a mérésnél a mérés szempontjából zavaró alapharmonikust és egyéb felharmonikust hatásosan kiszűrjük, a kiválasztott felharmonikus összetevői nagyságával arányos egyenfeszültségű jelet állítunk elő, és az összetevők nagyságának összehasonlítását, illetve kijelzését az egyenfeszültségű jel átalakításával és/vagy azzal való műveletvégzései, illetve annak megjelenítésével végezzük. így a találmány szerinti készülék gerjesztés érzékelő elemmel, a gerjesztés érzékelő elemhez csatlakoztatott erősítővel, az erősítő kimenetére csatlakoztatott AC/DC átalakítóval valamint a kijelző egységgel van kialakítva. A készülék első változatának lényege, hogy két, egymással 0°-nál nagyobb, célszerűen 90°-os szöget bezáró helyzetű gerjesztés érzékelő eleme van, és az erősítője, valamint az AC/DC átalakítója a gerjesztés érzékelő elemenként ismétlődően van elrendezve, mindkét gerjesztés érzékelő elemnél a gerjesztés érzékelő elem és a hozzá csatlakoztatott erősítő közé alapharmonikus frekvenciájú jelet kizáró előszűrő tag, az erősítő és a hozzá csatlakoztatott AC/DC átalakító közé pedig mérni kívánt felharmonikusra hangolt szűrő és/vagy sávszűrő van iktatva^ továbbá a két erősítő erősítési tényezője egymással egyezőnek van megválasztva, és az első — célszerűen a gerjesztés függőleges összetevője érzékelésére szolgáló - gerjesztés érzékelő elemhez csatlakoztatott AC/DC átalakító kimenete hányadosképző egység első bemenetére van kötve, a hányadosképző egység kimenete első kijelző egység bemenetére van kapcsolva, továbbá a második — célszerűen a gerjesztés vízszintes összetevője érzékelésére szolgáló - gerjesztés érzékelő elemhez csatlakoztatott AC/DC átalakító kimenete pedig elágaztatva egyrészt a hányadosképző egység második bemenetére, másrészt második kijelző egység bemenetére van kötve. A készülék második változatának lényege, hogy két, egymással 0°-nál nagyobb, célszerűen 90°-os szöget bezáró helyzetű gerjesztés érzékelő eleme van, és az erősítője valamint az AC/DC átalakítója a gerjesztés érzékelő elemenként ismétlődően van elrendezve, mindkét gerjesztés érzékelő elemnél a gerjesztés érzékelő elem és a hozzá csatlakoztatott erősítő közé alapharmonikus frekvenciájú jelet kizáró előszűrő tag, az erősítő és a hozzá csatlakoztatott AC/DC átalakító közé pedig mérni kívánt felharmonikusra hangolt szűrő és/vagy sávszűrő van iktatva, továbbá a két erősítő erősítési tényezője egymással egyezőnek van megválasztva, és az első — célszerűen a gerjesztés függőleges összetevője érzékelésére szolgáló — gerjesztés érzékelő elemhez csatlakoztatott AC/DC átalakító kimenete elágaztatva egyrészt első kijelző egység bemenetére van kötve, másrészt vezérlőjel képző egység közbeiktatásával a két erősítő vezérlő bemenetére van visszacsatolva, és emellett a második - célszerűen a 3
