Überspannungsableiter. Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Überspannungsableiter mit spannungsabhän gigem Widerstand und einer Löschfunken streckenanordnung, für erhöhtes Ableitver- mögen und insbesondere für höhere Netz spannungen. Dabei enthält die Löschfunken streckenanordnung eine Mehrzahl in Reihe ge schalteter Löschrohre mit selbst erzeugtem Druckgas, von denen jedes nur für einen Bruchteil der Betriebsspannung des zu schüt zenden Anlageteils bemessen ist.
In einer sol chen Ausführung des Überspannungsableiters werden vorteilhaft noch zusätzliche Mittel zur Potentialsteuerung mindestens zwischen den als Löschrohre ausgebildeten Teilen der Löschfunkenstreckenanordnung vorgesehen.
Die üblichen Überspannungsableiter ohne Löschröhre, bei denen also die Löschfunken- streekenanordnung ausschliesslich aus Plat tenfunkenstrecken besteht, sind bekanntlich derart gebaut, dass der spannungsabhängige Widerstand, die Löschfunkenstreckenanord- nung und eine gegebenenfalls vorgesehene A.nsprechfunkenstrecke alle in einem ge- meinsamen Gehäuse aus Isolierstoff unterge bracht sind.
Ein Überspannungsableiter der bekannten Ausführung bildet also eine fer tige bauliche Einheit, die unmittelbar zwi schen Erde und das zu schützende Netz ge- sehaltet wird. Es liegt nun ausserordentlich nahe, für einen Überspannungsableiter nach dem Hauptpatent ebenfalls den bei den vor bekannten Ableitern bereits bewährten Auf bau anzuwenden und sämtliche Teile des Ab leiters einschliesslich der Löschrohre in einem Isolierstoffgehäuse unterzubringen.
Nach der vorliegenden Erfindung weist der Überspannungsableiter nach dem Patent anspruch und dem Unteranspruch 1 des Hauptpatentes zwei elektrisch hintereinander geschaltete, baulich getrennte Teile auf, wobei der eine Bauteil aus einem Isolierstoffgehäuse besteht, in dem der spannungsabhängige Widerstand untergebracht ist, während der zweite Bauteil die- in Reihe geschalteten Löschrohre einschliesslich der ihnen zugeord neten zusätzlichen Mittel zur Potentialsteue rung enthält.
Durch diese Zweiteilung im Aufbau des Überspannungsableiters werden technische Vorteile erzielt, die nachstehend an Hand des in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Aus Gründen der Platzersparnis wurde in der Zeichnung auf eine massstäbliche Darstel lung verzichtet. Zwischen der zu schützenden Leitung 40 und der Erde 41 sind die beiden Bauteile 20 und 30 des Überspannungsablei- ters unter Verwendung eines Leiterseils 42 in Reihe geschaltet. Der eine Bauteil 20 be steht aus einem mit Rippen versehenen Iso- liergehäuse 21, in welchem die spannungsab hängigen Widerstände wettersicher unterge- bracht sind.
Die spannungsabhängigen Wider stände sind einerseits mit dem metallischen Sockel 22 und anderseits mit der obern Me tallkappe 23 verbunden, wobei die letzteren @leiehzeitig als äussere Stromanschlüsse des Bauteils 20 ausgebildet sind. Der andere Bau- tc,il 30 des gesamten Ableiters besteht vor allem ans den in Reihe liegenden Löseh- iohren 31, die aus einem bei hoher Tempera- tiir gasabgebenden Stoff hergestellt sind.
Mit den Löschrohrelektroden sind Metallschirme 32 zusammengebaut. welche die Potential- s\euerung für die bei einem Spannungsstoss idassgebenden hohen Frequenzen bestimmen. Die Potentialverteilung bei Betriebsfrequenz wird dagegen mittels nicht eingezeichneten Ohmschen ZViderständen herbeigeführt, die beispielsweise als leitender Belag aussen auf den Löschrohren 31 ausgebildet sein können.
Die Kapazitäten zwischen den Schirmen 32 und die Ohmsehen Widerstände. welche den Löschrohren parallel liegen. bilden frequenz- abhängige Glieder und werden zur Verringe rung der Ansprechspannung des gesamten Ableiters so entworfen. dass die Löschrohre 31 bei Betriebsfrequenz des Leiters 40 wenig stens näherungsweise gleiche Spannungsan teile, bei den für einen Spannungsstoss mass gebenden hohen Frequenzen jedoch v erschie- clene Spannungsanteile erhalten.
Besteht die Löschfunkenstreckenanordnung des tber- spannungsableiters ausschliesslich aus Lösch- rohren, dann kann es vorteilhaft sein., in Reihe mit dem spannungsabhängigen Wider stand noch eine besondere Ansprechfunken- strecke einzuschalten, deren Stossfaktor klei ner als 1 ist. Diese Ansprechfunkenstrecke. deren Bauart an sich bekannt ist, wird dabei vorzugsweise ebenfalls in dem Isoliergehäuse 21 untergebracht.
Die Zweiteilung des Ableiters in baulich getrennte Schaltelemente hat nun vor allem konstruktive und betriebstechnische Vorteile. ha im Isoliergehäuse 21 sich keinerlei Teile der Löschfunkenstrecken mehr befinden, kön nen seine Abmessungen geringer gewählt: werden. Weil ferner eine aus Löschrohren be stehende Löschfunkenstrecke ein wesentlich grösseres Löschvermögen besitzt als die üb lichen Plattenfunkenstrecken, ist es möglich.
mit weniger Widerstandsscheiben für den spannungsabhängigen Widerstand auszukom- inen. Dadurch können die Abmessungen des Isoliergehäuses 21 noch weiter verringert -erden.
Ausserdem befinden sich alle einem Verschleiss unterworfenen Teile. vor allem die Löschrohre 31. ausserhalb des Isoliergehäuse, 21. so dass ihre Auswechselbarkeit sehr ver- einfaeht wird. Besonders vorteilhaft, ist es hierbei, die elektrische Belastbarkeit der Löschrohre geringer zu wählen, als diejenige des spannungsabhängigen Widerstandes. Es ist möglich. die Löschrohre so auszuführen. dass sie beispielsweise bei einem Kurzschluss durch den Ableiter rasch zerstört werden, und zwar bevor der spannungsabhängige Wider stand einen Sehaden erleidet.
Werden nun die beiden Bauteile des Ableiters. wie in der %cichnung dargestellt. durch ein Leiterseil 42 verüunden und so zwischen Erde 41 und Lei tung 40 eingeschaltet, dass bei einer 7,erstö- rung der Löschrohre der schadhafte Teil mit dem Leiterseil 42 derart abfällt.
dass gleich zeitig eine Leitungstrennung stattfindet, so wird dadurch ein vollkommener Schutz des den spannungsabhängigen Widerstand cnt- haltenden Bauteils erreicht. Dieser Schutz ist auch insofern erwünscht, da die Ilauptkosten des gesamten Ableiters im Teil ?0. das heisst ir_ dem den spannungsabhängigen Widerstand enthaltenden Isoliergehäuse 21. liegen.
Durch die beschriebene Leitungstrennung, welche im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen neben dem eigentlichen Überspannungsablei- ter keine besonders hierfür vorgesehenen Schaltelemente benötigt, wird ausserdem er reicht, dass der schadhafte Ableiter sichtbar angezeigt wird.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Montage für den zweiteiligen Ableiter, um die beschriebene Leitungstrennung im Falle eines Versagens des Ableiters herbeizuführen. Der den spannungsabhängigen Widerstand enthaltende Bauteil 20 kann zum Beispiel an seiner obern Metallkappe 23 aufgehängt sein. An seinem untern Fussanschluss 22 wird dann. der obere Anschluss 33 des die Löschröhre enthaltenden Bauteils 30 befestigt. Diese Reihenschaltung der beiden Schaltelemente 20 und 30 kann somit beispielsweise mit der Kappe 23 an der zu schützenden Leitung auf gehängt werden, während vom untern An schluss 34 das mit der Erdleitung verbundene Seil herabhängt.
Umgekehrt ist es möglich, die Kappe 23 des Teils 20 unmittelbar an einem geerdeten Metallmast zu befestigen, während dann vom untern Anschluss 34 aus ein U-förmig durchhängendes Leiterseil zu der zu schützenden Leitung 40 führt. Die in der Zeichnung dargestellte Montage ist jedoch vorzuziehen, bei welcher der die Löschrohre enthaltende Teil 30 unmittelbar an der zu schützenden Leitung 40 aufgehängt ist. Der von der Leitung abgewendete Anschluss 34 führt hierbei über ein Leiterseil 42 zum einen Anschluss des Bauteils 20, dessen zweiter An schluss geerdet ist.
Dabei kann der Bauteil 20 mit seinem obern Anschluss 23 an einem ge erdeten Metallmast aufgehängt sein, während von seinem fussseitigen Anschluss 22 das wie oben U-förmig durchhängende Leiterseil zum Anschluss 34 des Bauteils 30 des Überspan nungsableiters führt. Für höhere Netzspan nungen ist es jedoch nicht zweckmässig, den die spannungsabhängigen Widerstände ent haltenden Bauteil 20 an seiner obern Metall kappe 23 aufzuhängen.
Wegen der grösseren Bauhöhe und dem dementsprechend höheren Gewicht des Teils 20 wird derselbe vorzugs- weise an seinem als Sockel ausgebildeten An schluss 22 befestigt und das Seil 42 zwischen den stirnseitigen Anschluss 23 des Teils 20 und den von der Leitung 40 abgewendeten Anschluss 34 des Teils 20 verlegt, wie dies in der Zeichnung wiedergegeben ist. In allen Fällen, wo sich der Bauteil 20 unterhalb des Bauteils befindet, wird der erstere ausserhalb der Fallinie des letzteren angeordnet, um eine Beschädigung des Isoliergehäuses 21 durch herabfallende defekte Teile des Ableiters zu vermeiden.