CH354505A - Uberspannungsableiter mit spannungsabhängigem Widerstand und Löschfunkenstrecke mit erniedrigter Bauhöhe - Google Patents

Description

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    Überspannungsableiter      mit   spannungsabhängigem Widerstand und    Löschfunkenstrecke      mit   erniedrigter Bauhöhe Bei    überspannungsableitern,   insbesondere solchen mit spannungsabhängigen    Strombegrenzungswider-      ständen   und Löschfunkenstrecke, ist es, vor allem bei Ableitern höchster Nennspannung, wichtig, die Bauhöhe möglichst zu reduzieren.

   In diesem Sinn ist schon vorgeschlagen worden, die einzelnen Körper des spannungsabhängigen    Strombegrenzungswider-      standes,   meistens Widerstandsscheiben, so auszuführen, dass sie in    nebeneinanderliegende   und in Reihe geschaltete spannungsabhängige    Widerstände   aufgeteilt werden. Wird, wie praktisch schon angewendet, eine Zweiteilung vorgenommen, dann wird eine Reduzierung der Höhe des Widerstandsstapels auf etwa die    halbe   ursprüngliche Höhe erreicht und eine entsprechende Erniedrigung der Bauhöhe des gesamten Ableiters erzielt. Bei dieser Feststellung ist dabei zu beachten, dass sich je zur Höhe des Stapels der spannungsabhängigen Widerstände noch die unveränderte Höhe der Löschfunkenstrecke    addiert.   



  Bei    Überspannungsableitern   für höchste Nennspannung ergeben sich so immer noch    Ableiterbau-      höhen,   die wesentlich grösser    sind   als die Höhen der vergleichbaren Hochspannungsisolatoren, also etwa von Stützisolatoren für    gleiche   Nennspannung wie die    Überspannungsableiter.   



  Zur weiteren Reduzierung der    Ableiterbauhöhe   und deren mögliche Zurückführung auf die Höhe etwa der    vergleichbaren   Stützisolatoren wird erfindungsgemäss    vorgeschlagen,   bei    Überspannungsableitern   mit Löschfunkenstrecken und spannungsabhängigen    Strombegrenzungswiderständen,   die einzelnen Widerstandskörper in    nebeneinanderliegende,   in Reihe zu schaltende Widerstände aufzuteilen, wobei die Aufteilung der Widerstandskörper mittels durchgehender Isolierstege    erfolgt   und die Körper eine Mittenboh-    rung   erhalten, in der eine Löschfunkenstrecke angeordnet wird. 



  Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. In    Fig.   1 und 2 ist ein    Widerstandskörper   in zwei    Teilwiderstände      unterteilt.   Mit 1 und 2 sind dabei die Kontaktbeläge der durch einen    Isoliersteg   3 elektrisch voneinander isolierten    Teile   der in Frage stehenden Widerstandsscheibe dargestellt. Der    aktive      Querschnitt   der beiden Widerstandsscheiben ist in    Fig.   2 mit 10 und 11 bezeichnet. Diese Widerstandsscheibe    besitzt   eine Bohrung, die mit einer in den Isoliersteg 3 übergehenden Isolierbuchse 4 versehen ist.

   In die durch die Isolierbuchse 4 gebildete zylindrische    Bohrung      wird   mit Hilfe des Isolierringes 5 eine    Löschfunkenstrecke   mit den beiden Elektroden 6 und 7 eingebracht, die über die Anschlüsse 8 und 9 mit den entsprechenden Kontaktbelägen 2 und 13 auf der Widerstandsscheibe    verbunden   sind. 



  Die in ihrer Ebene unterteilte Widerstandsscheibe    bzw.   die Löschfunkenstrecke wird zweckmässig dabei so bemessen, dass die Kombination beider Bauelemente eine für sich verwendbare Einheit ganz bestimmter Nennspannung, d. h. einen für sich verwendbaren    überspannungsteilableiter   darstellt. Überspannungsableiter hoher Nennspannung    sind      dann   aus der Serienschaltung solcher Teilableiter herzustellen. 



  In    Fig.   2 ist der aus    Fig.   1 abgeleitete Querschnitt noch um einige weitere Teile erweitert worden, und    zwar   stellt 13 den weiteren    Kontaktbelag   auf der linken Seite der Scheibenhälfte 11 dar. 



  Dem Kontaktbelag 1 wird der im Fall des    An-      sprechens   des Ableiters    fliessende      Entladungsstrom   über das Stromband 14 zugeführt, das die    Verbindung   zu einem vorhergehenden Teilableiter oder einer    Anschlussklemme   herstellend, die Isolierscheiben 15 

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 und 16 etwa in der dargestellten Weise    durchdringt.   Von dem Kontaktbelag 12 des    Ableiterbauelements   wird der gegebenenfalls    fliessende      Ableiterentladungs-      strom   über das Stromband 17 einem folgenden Teilableiter oder einer    Anschlussklemme      zugeführt,

     wobei dieses Stromband in sinngemässer Weise die    Isolier-      scheiben   18 und 19    durchdringt.   Die Strombänder 14 und 17 wird man dabei nicht über die Scheibenachse, sondern    versetzt   führen, und zwar deshalb, um durch Bohrungen in den    Isolierscheiben   15, 16, 18 und 19 zu erreichen, dass die in Achse der Widerstandsscheiben angeordneten    Löschfunkenstrecken   der verschiedenen übereinander angeordneten Teilableiter sich gegenseitig belichten können, so dass ein rasches und zuverlässiges Ansprechen der    Löschfunken-      strecken   des gesamten Ableiters erreicht wird. 



  Um eine beliebige Reihenschaltung der Teilableiter ermöglichen zu können, kann es nützlich sein, die    Löschfunkenstrecke   mit den Elektroden 6 und 7 eines Teilableiters durch einen Steuerwiderstand mit spannungsabhängiger oder spannungsunabhängiger Charakteristik zu überbrücken. Damit wird bei entsprechender Ausführung erreicht, dass bei einem aus mehreren Teilableitern zusammengesetzten    überspan-      nungsableiter   eine netzfrequente oder auch    mittel-      frequente   Wechselspannung sich linear auf die einzelnen Funkenstrecken verteilt. 



  Damit nun ein ungestörter    Aufbau   eines Ableiters höherer Nennspannung aus dem beschriebenen Teilableiter    möglich   ist, wird vorgeschlagen, den parallel zu den Funkenstrecken vorgesehenen Steuerwiderstand in einer zweiten Bohrung unterzubringen, die ebenfalls in die Scheibe    gleich   mit    eingepresst   und durch eine Isolierbuchse ausgekleidet wird. In    Fig.   3 ist dargestellt, wie eine derartige Widerstandsscheibe auszubilden ist.

   Die Zahlen 1 bis 9 bezeichnen dabei wieder die gleichen Teile wie in    Fig.   1, während 20 die    zusätzliche   Bohrung zur Aufnahme des Steuerwiderstandes darstellt, die in die Scheibe    eingepresst   mit einer ebenfalls ein    gepressten      Isolier-      buchse   21 versehen ist. 



     Grundsätzlich   ist es auch möglich, den die    Lösch-      funkenstrecke   tragenden, zunächst aus Isoliermetall bestehende gedachten Ring 5, allgemein gesprochen die Halterung, die die Löschfunkenstrecke trägt, als Steuerwiderstand auszubilden. Allerdings ist dann eine ziemlich komplizierte Form des Ringes erforderlich. 



  Die Leistungsfähigkeit, d. h. das Schutzvermögen des Ableiters wird noch gesteigert bzw. die Beanspruchung der Löschfunkenstrecke dadurch reduziert, dass die in    Fig.   1 und 2 mit 13 und 2 bezeichneten Kontaktflächen zusätzlich in etwa zwei oder mehr etwa    gleich      grosse,   voneinander getrennte Teilkontaktflächen unterteilt werden, wobei jeweils eine Teilfläche 13    mit   der entsprechenden Teilfläche 2 über eine    separate   Löschfunkenstrecke zu koppeln ist. Diese Löschfunkenstrecken    sind,   gegeneinander isoliert, innerhalb des    Isolierringes   5 unterzubringen.

   Bei entsprechender Ausführung der Unterteilung der fraglichen    Kontaktflächen   kann so erreicht werden, dass die    zwei   oder drei nebeneinander angeordneten    Löschfunkenstrecken   beim Ansprechen des Ableiters    gleichzeitig   Strom führen, so dass die Beanspruchung jeder Löschfunkenstrecke erheblich reduziert ist gegenüber der Verwendung nur einer einzigen Löschfunkenstrecke.

   Die    Kontaktflächen   1 und 12 werden dabei    zweckmässig      nicht      unterteilt;   bei der Anwendung von Steuerwiderständen für die Oberbrückung der Löschfunkenstrecken genügt es dann, eine der nebeneinander angeordneten    Löschfunken-      strecken   mittels des vorgesehenen Steuerwiderstandes zu überbrücken.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Überspannungsableiter reduzierter Bauhöhe mit Löschfunkenstrecke und spannungsabhängigen Strombegrenzungswiderständen, bei denen die einzelnen Widerstandskörper in nübeneinanderliegende, in Reihe zu schaltende Widerstände aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der Widerstandskörper mittels durchgehender Isolierstege erfolgt und die Körper eine Mittenbohrung erhalten, in der eine Löschfunkenstrecke angeordnet wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Überspannungsableiter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen spannungsabhängigen Begrenzungswiderstände in zwei neben- einanderliegende Teilwiderstände aufgeteilt sind. 2. Überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgeteilten Widerstandskörper so vorgesehen sind, d'ass sie beim Ansprechen des Ableiters über die Löschfunkenstrecke in Reihe geschaltet werden. 3. Überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenbohrung der Widerstandskörper mit einem Isoliermantel ausgekleidet ist. 4.

   Überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Mittenbohrung angeordnete Lösch- funkenstrecke mit Hilfe eines Isolierringes aufgebaut wird. 5. Überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschfunkenstrecke und die durch sie jeweils verbundenen Teilwiderstände so ausgebildet sind, d'ass ein kompletter Teilableiter entsteht. 6.

   Ü berspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung mehrerer in Serie geschalteter Teilableiter leitende Bänder verwendet werden. 7. Überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den in Serie geschalteten Teilableitern Isolierscheiben angeordnet werden.

   B. Überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschfunkenstrecken der Teilableiter und die zwischen ihnen befindlichen Isolierscheiben <Desc/Clms Page number 3> so ausgebildet werden, dass sich die Löschfunkenstrecken gegenseitig belichten können. 9. überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass die Löschfunkenstrecken der einzelnen Teilableiter mit Steuerwiderständen überbrückt sind. 10. überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwiderstände in Bohrungen untergebracht werden, die in die Widerstandskörper eingepresst sind. 11.

   überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen zur Aufnahme der Steuerwiderstände in den Widerstandskörpern einen Isolier- mantel aufweisen. 12. überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Löschfunkenstrecke tragende Halterung jeweils als Steuerwiderstand ausgebildet ist. 13. überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Löschfunkenstrecke verbundenen Kontaktflächen der Teilwiderstände zusätzlich unterteilt werden. 14.

   überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 13_ dadurch gekennzeich- net, dass jede der zusätzlich unterteilten Kontaktflächen der Widerstandskörper mit einer separaten Löschfunkenstrecke verbunden wird. 15. überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Löschfunkenstrecken eines Teilableiters mit zusätzlich unterteilten Kontaktflächen in einer gemeinsamen Halterung untergebracht werden. 16.

   überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer gemeinsamen Halterung untergebrachten Löschfunkenstrecken so vorgesehen sind, dass sie sich gegenseitig belichten können. 17. überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen der Teilwiderstände, die nicht mit der Löschfunkenstrecke unmittelbar verbunden sind, nicht zusätzlich unterteilt werden. 18.

   überspannungsableiter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung mehrerer Löschfunkenstrecken mit einer gemeinsamen Halterung eine dieser Löschfunkenstrecken durch einen Steuerwiderstand überbrückt wird.