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Überspannungsableiter.
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Es gibt zwei Möglichkeiten, die Einrichtung zwischen Erde und Leitung einzubauen. Gewöhnlich wird die Funkenstrecke ohne Zwischenschaltung eines Widerstandes zwischen Leitung und Erde gelegt.
In diesem Falle wird die Entladezeit so gering, dass die Schutzeinrichtung wieder ihre isolierende Wirkung erhält, bevor ein von der Betriebsspannung hervorgerufender Strom nachfliessen kann. Die zweite Art, die Schutzeinrichtung zu schalten, unterscheidet sich von der ersten dadurch, dass ein Widerstand, der gewöhnlich ungefähr dem Wellenwiderstand der Leitung entspricht, mit der Funkenstrecke in Serie geschaltet wird. Diese Einbauart wird bei Netzen grösserer Leistung verwendet. Der eingebaute Widerstand hat eine Entladeverzögerung zur Folge.
Dadurch wird von der Betriebsspannung ein Strom in der Ableitung hervorgerufen, während noch die Überspannung vorhanden ist. Dieser Strom wird aber in den meisten Fällen beim Nulldurchgang der Betriebsspannung zum Verschwinden gebracht, spätestens innerhalb der nachfolgenden Halbperiode.
Vorzugsweise wird der in Reihe mit der Schutzeinrichtung liegende Widerstand so ausgebildet, dass seine Leitfähigkeit mit der Spannung zunimmt, u. zw. am günstigsten mit einer höheren Potenz, z. B. mit der dritten Potenz der Spannung. Dann wird mit zunehmender Amplitude der Überspannungswelle der abfliessende Energiestrom wachsen. Einen Widerstand, dessen Leitfähigkeit mit einer höheren Potenz der Spannung zunimmt, stellt z. B. ein Röstprodukt aus Karborundum dar, dem bis zu 10% freier Kohlenstoff beigemengt ist. Auch Wolframdrähtehen, die in einem Vakuum oder in einem trägen Gase angeordnet sind, besitzen derartige spannungsabhängige Widerstandskennlinien.
In Fig. 3 ist eine Schutzeinrichtung in Serie mit einem Widerstand 8 dargestellt. Die Anordnung liegt parallel zu einer Isolatorkette und ist an einer besonderen Traverse eines Hochspannungsmastes aufgehängt. Das Vakuumgefäss ist als eine lange Röhre 9 ausgebildet, die Elektroden 10 haben eine kegelförmige Gestalt. Zum Schutz des Vakuumgefässes ist ein Schirm 11 vorgesehen, der Beschädigungen, die in der Hauptsache durch Witterungseinflüsse entstehen können, verhüten soll.
Statt einer einzigen Funkenstrecke können auch, wie in Fig. 4 ausgeführt, mehrere in besonderen Vakuumgefässen angeordnete in Serie geschaltet werden. Dadurch wird die Sicherheit der Einrichtung bedeutend erhöht. Auch wenn eine Funkenstrecke ausfällt, bleibt dennoch die Schutzwirkung der Einrichtung bestehen. Durch Veränderung des Abstandes oder der Form der Funkenstrecken kann der Zeitpunkt des Überschlages bei den einzelnen Funkenstrecken verschieden eingestellt werden. Bei gleich ausgebildeten Funkenstrecken kann auch, wie in Fig. 4 dargestellt, eine Kapazität zu einzelnen Funkenstrecken parallel geschaltet" erden, um bei diesen das Entstehen des Lichtbogens zu verzögern.
Bei glatten Wandungen des Vakuumgefässes besteht die Gefahr einer Entladung von Einschmelzstelle zu Einschmelzstelle der Elektrodenzuleitungen. Diese Gefahr wird, wie in Fig. 5 dargestellt, dadurch vermindert, dass die Wandungen 13 wellenförmig ausgebildet und damit die Kriechweg für den Entladestrom vergrössert werden. Durch eine derartige Gestaltung der Wandung lässt sich bei gleicher Be- triebssicherheit die Baulänge des Gefässes gegenüber der Baulänge eines Gefässes mit glatten Wandungen bedeutend verringern.
An den Einschmelzstellen ist in Fig. 5 die Wandung um die Elektronenzuführung mansehettenartig 14 bis zu den eigentlichen Elektroden verlängert. Es soll dadurch ein Überschlag von Zuleitung zu Zuleitung innerhalb des Glasgefässes vermieden werden, auch dann, wenn ein Überschlag durch Gasbildung an den Zuführungen an sich ermöglicht würde.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Überspannungsableiter mit einer in einem luftdicht verschlossenen Gefäss angeordneten Funkenstreeke, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke aus entgasten Elektroden besteht und in einem Vakuum solcher Höhe angeordnet ist, dass bei Betriebsspannung keine Ionisation von Restgasen entstehen kann.