CH421256A

CH421256A - Uberspannungsschutzeinrichtung für einen elektrischen Apparat

Info

Publication number: CH421256A
Application number: CH1473764A
Authority: CH
Inventors: Induni Giovanni Dipl-El-Ing
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1964-11-16
Filing date: 1964-11-16
Publication date: 1966-09-30

Description

Überspannungsschutzeinrichtung für einen elektrischen Apparat Die Erfindung betrifft eine überspannungsschutz- einxicahtung von einem einseitig an einer Hochspan nungsleitung liegenden elektrischen Apparat mit Ü@berspannungsableitem.

Solche überspannungsableiter werden in Schalt- lagen vorgesehen, um von aussen entstehende, in die Anlage hinein gelangende,Überspannungen abzu leiten und dadurch von den Apparaten fernzuhalten. Auch durch Schalthandlungen entstehende Überspan nungen können auf diese Weise weitgehend unschäd lich .gemacht werden.

Bedingung für ein zuverlässiges Arbeiten der überspannungsableiter ist, ,dass sie mög lichst rasch ansprechen, damit nicht eine @ankom- mendie überspannuagswelle über :

den Einbauort der Überspannung sableiter hinauslaufen und an Appa rate gelangen, kann. Durch die Ableitung der Über- spannungen entstehen häufig Reflexionen, die unter Umständen reit weiterer Spannungserhöhung ver bunden sein können.

Besonders Abes hochgespanntem Gleichstrom ist die Ausführung von überspannungs- ,ableitern schwierig und bedeutet einen erheblichen und teueren Aufwand.

Es stellt sich also die Aufgabe, möglichst ref lexionsfreie überspannungsubleiter :zu erhalten, wel che sehr rasch .ansprechen können.

Es ist noch bekanntgeworden, :zum Schutz der Geräte Drosselspulen vorzuschalten, die gewisser massen als Schutzdrosselspulen gegen Überspannungen dienen sollen. Aber gerade :solche Drosselspulen sind häufig unangenehme Reflexionsstellen und erhöhen ,die :ankommende Überspannung weiter.

Erfindungsgemäss wird idaher vorgeschlagen, @dass ,der au (schützende Apparat über ,eine Induktivität an ,die Hochspannungsleitung angeschlossen und der selbe Pol über eine Kapazität an Erde gelegt ist,

und dass der Überspannungsableiter über eine Ka pazität an .die Hochspannungsleitung angeschlossen und derselbe Pol über eine weitere Induktivität an Erde gelegt ist.

Die F ig. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Mit 1 ist die Leitung bezeichnet, ian welche der Überspannungsableiter angeschlossen :ist.

Dies kann eine Freileitung sein, es kann aber :auch eine :Sammelschiene einer Hochspannungsanlage be- deuten. Mit 2 ist ein beliebiger Apparat bezeichnet, welcher gegen übersp@annungen :geschützt werden soll. In der Fing. 1 ist dieser .Apparat 2 über die Schutz drosselspule 3 am Punkte 7 mit oder Leitung oder :Sammelschiene 1 verbunden. Zugleich ist dieser Punkt über die Kapazität 5 geerdet.

Der über- @spannungsableiter ist mit 9 bezeichnet und wird mit der .Leiturig über die Kapazität 6 @am Punkte 8 ver- #hunden. Derselbe Punkt ist mit einer Drosselspule 4 mitErde verbunden.

Die Hochspannungsklemme des Überspannungsableiters 9 ist in ider Fig. 1 mit der endseitigen Klemme des ,zu ischützenden Apparates 2 verbunden.

In der Fig. 2 ist die Anordnung etwas anders ,geschaltet. Hier liegt der zu schützende Apparat un- mittelbar .an Ende und isst nicht über id e Drossel- spule 4 mit Erde verbunden.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun fol gende: Gelangt eine Überspannung an den Punkt 7, so wind sie zunächst von der :Schutzdrosselspule 3 nicht @durchgelassen und wandert ,sofort bis zum Punkt 8 weiter. Sie geht dann über die Kapazität bis ,an Aden Überspaunungsableiter heran.

Dieser spricht ,an und leitet die Überspannung ab. Durch die Dros selspule 4 wird diese Wirkung verstärkt. Der Kon densator 5 dient noch dazu, um ein eventuelles An steigen der Spannung an dem .zu schützenden Appa rat @ebenfalls nicht isofort zur Wirkung bringen zu lassen. Diese Anordnung ermöglicht,

@dass der AnsPrech- wert der überspannungsableiter nur .ganz wenig über der normalen Betriebsspannung gehalten wenden kann.

Die Vorschaltung einer Kapazität 6 ermöglicht, dass die überspamnungsableiteinriehtung nicht für die volle Dauerbetriebsspannung ausgelegt zu werden braucht.

Darüber hinaus hat fdie Schaltung noch einen erheblichen Vorteil idadurch, idass es möglich wird, ,die Kapazitäten und Induktivntätem so ;auszulegen, ;

dass sie den ,gleichen Wellenwiderstand besitzen, wie die ankommende Leitung 1. Hierdurch ist es möglich, Reflexionen völlig 'zu vermeiden.

Die Spule 4 hat ,den weiteren Vorteil, idass selbst bei ;unzulässig hohen Ansprechverzögerungen ;des Üiberspannungsableiters ein Eindringen in den zu schützenden Gegenstand vermieden, werden kann.

Auch der zu schützende .Apparat :selbst hat meist eine verhältnismässig ;grosse Kapazität. Man kann auch diese Kapazität :dazu ausnutzen, !um :die Kapa zität 5 zu ersparen. Hierbei muss nur (die Bedingung erhalten (bleiben, dass insgesamt der Wellenwider stand zusammen mit dien vorgeschalteten Drossel spulen sich ergibt.

Claims

PATENTANSPRUCH überspannungsschutzeinrichtung von einem ein seitig an eine Hochspannungsleitung liegenden elektri schen Apparat reit überspannu ngsableitern, dadurch EMI0002.0076 ,gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> der <SEP> zu <SEP> schützende <SEP> Apparat <SEP> über <tb> eine <SEP> Induktivität <SEP> .an <SEP> Hochspannungsleitung <SEP> ;ange schlossen <SEP> und <SEP> ]derselbe <SEP> Pol <SEP> über <SEP> :eine <SEP> Kapazität <SEP> an <tb> Ende <SEP> ;

gelegt <SEP> ist, <SEP> dass <SEP> ider <SEP> überspannungsableiter <SEP> über <tb> eine <SEP> Kapazität <SEP> an <SEP> die <SEP> Hochspannungsleitung <SEP> ange sehlossen,und <SEP> derselbe <SEP> Pol <SEP> über <SEP> eine <SEP> weitere <SEP> Induk tivität <SEP> @an <SEP> Ende <SEP> gelegt <SEP> ist.

EMI0002.0077 UNTERANSPRÜCHE EMI0002.0078 1. <SEP> Überspannungsschutzemnrichtung <SEP> nach <SEP> Patent anspruch, <SEP> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> :der <SEP> zu <SEP> schüt zeiSde <SEP> Apparat <SEP> mit <SEP> idem <SEP> ;anderen <SEP> Pol <SEP> unmittelbar <tb> ,an <SEP> Erde <SEP> hegt. <tb> 2. <SEP> Überspannungsschutzelnrichtung <SEP> nach <SEP> Patent anspruch, <SEP> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> der <SEP> zu <SEP> schüt zende <SEP> Apparat <SEP> zwischen <SEP> ,die <SEP> beiden <SEP> IInnduktivitäten <tb> geschaltet <SEP> ist. <tb> 3. <SEP> überspannungsschutzeinrichtung <SEP> nach <SEP> Patent anspruch, <SEP> gekennzeichnet <SEP> ;

durch <SEP> eine <SEP> solche <SEP> Aus legung <SEP> ider <SEP> Induktivitäten <SEP> und <SEP> Kapazitäten, <SEP> dass <SEP> die <tb> Gesamtanordnung <SEP> :dem <SEP> Wellenwiderstand <SEP> der <SEP> Lei tung <SEP> ;auf <SEP> ;der <SEP> Hoahspangungsseite <SEP> gleich <SEP> ist. <tb> 4. <SEP> überspannungsschutzeinrichtung <SEP> nach <SEP> Unteran spruch <SEP> 1, <SEP> ;dadurch <SEP> ,gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Kapazität <tb> ,des <SEP> zu <SEP> schützenden <SEP> Apparates <SEP> igegen <SEP> Erde <SEP> -allein <tb> ,ausgenutzt <SEP> ist <SEP> ;und <SEP> die <SEP> Induktivität <SEP> so <SEP> ;berechnet <SEP> wird, <tb> dass <SEP> zusammen <SEP> der <SEP> Wellenwiderstand <SEP> der <SEP> Leitung <tb> entsteht.