DE1058610B

DE1058610B - Switching connection for resistor stacks made of resistor disks, especially for surge arresters

Info

Publication number: DE1058610B
Application number: DEL29820A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Willy Rabus; Guenther Baldauf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-02-25
Filing date: 1958-02-25
Publication date: 1959-06-04

Description

Schaltverbindung für Widerstandsstapel aus Widerstandsscheiben, insbesondere für Uberspannungsableiter Zur Verringerung der Bauhöhe von Überspannungsableitern für hohe Betriebsspannung, die mit Löschfunkenstrecke und spannungsabhängigen Widerständen ausgestattet sind, ist schon vorgeschlagen worden, die strombegrenzenden Widerstände, die meist als Widerstandsscheiben verwendet werden, in zwei nebeneinanderliegende und in Reihe geschaltete spannungsabhängige Teilwiderstände zu unterteilen. Derartige Scheiben besitzen meist eine Mittenbohrung, durch welche Schaltverbindungen gelegt sind, die eine Serienschaltung der beiden genannten Teilwiderstände ergeben; mehrere solcher unterteilter Widerstandsscheiben werden dann unter Verwendung isolierender Zwischenscheiben übereinander angeordnet und meist durch einen auf dem Zylindermantel aufgebrachten Belag eines Einbrennlackes zu einem Widerstandsstapel verbunden. Um durch diesen Widerstandsstapel einen Stromfluß zu ermöglichen, sind die Isolierscheiben zwischen den einzelnen Widerstandsscheiben mit geeigneten Schaltverbindungen auszurüsten.Switching connection for resistor stacks made of resistor disks, in particular for surge arresters To reduce the overall height of surge arresters for high operating voltage, the one with quenching spark gap and voltage-dependent resistors are equipped, it has already been proposed that the current-limiting resistors, which are mostly used as resistance disks, in two adjacent ones and to subdivide voltage-dependent partial resistances connected in series. Such Discs usually have a center hole through which switching connections are placed which result in a series connection of the two partial resistances mentioned; several such divided resistor disks are then made using insulating Intermediate disks arranged one above the other and usually by one on the cylinder jacket applied coating of a stoving enamel connected to a resistor stack. Around The insulating washers are used to enable current to flow through this resistor stack Equip with suitable switching connections between the individual resistance disks.

In Fig. 1 ist ein nach diesem Vorschlag aufgebauter Überspannungsableiter, die in ein meist keramisches Isolatorgehäuse 1 eingebaut ist, dargestellt. Mit 2 ist eine Abschlußhaube, mit 3 eine Fußarmatur bezeichnet. Die eben genannten Widerstandsscheiben sind im oberen Teil des Bildes mit 4 bezeichnet, ihre Fortsetzung nach unten aber nicht weiter beziffert. Durch die nur im unteren Teil der Abbildung mit 7 bezeichneten Isolierscheiben werden die Widerstandsscheiben gegeneinander distanziert und über Schaltverbindungen 8 in der Isolierscheibe in der richtigen Reihenfolge in Serie geschaltet. Die Schaltverbindung innerhalb der unterteilten Widerstandsscheiben ist an zwei Stellen mit 9 bezeichnet. Durch auf die Widerstandssäule aufgebaute Endbleche 10 und 11 und einen Mantel aus Einbrennlack 12 wird die Widerstandssäule zu einem massiven Widerstandsstapel vereinigt. Im Ableiterfuß ist die in einem separaten Isoliergehäuse untergebrachte Löschfunkenstrecke 5 und der sie meist umschließende Steuerzylinder 6 dargestellt. Die ganze Anordnung wird mit einer durch ein Metallband überbrückten Feder 13 unter dem erforderlichen Kontaktdruck gehalten. In Fig. 2 ist eine der Isolierscheiben 7 noch im Grundriß dargestellt, ebenso die durch einen Durchbruch verlaufende Schaltverbindung B.1 shows a surge arrester constructed according to this proposal, which is built into a mostly ceramic insulator housing 1 is shown. With 2 is a cover, with 3 denotes a foot armature. The resistance disks just mentioned are designated in the upper part of the picture with 4, but their continuation downwards not further quantified. By only designated with 7 in the lower part of the figure Isolation washers are spaced apart from each other and over the resistor washers Switching connections 8 in the insulating washer in the correct order in series switched. The switching connection within the subdivided resistor disks is denoted by 9 in two places. By built on the resistance column End plates 10 and 11 and a jacket of baking varnish 12 becomes the resistance column united into a massive resistance stack. In the arrester foot it is in a separate Isolation housing accommodated extinguishing spark gap 5 and it mostly enclosing Control cylinder 6 shown. The whole arrangement is made with one by a metal band bridged spring 13 held under the required contact pressure. In Fig. 2 one of the insulating washers 7 is still shown in plan, as is the one by one Break-through switching connection B.

Diese dargestellte Anordnung besitzt insofern einen Nachteil, als bei der dargestellten Art der Schaltverbindung zwei unmittelbar einander gegenüberliegende Kontaktschichten der Widerstandsscheiben miteinander verbunden werden und an dieser Stelle, also zwischen einander gegenüberliegenden Widerstandsscheiben kein Potential auftritt, während auf der diametral gegenüberliegenden Seite der Isolierscheibe beim Ansprechen des Ableiters eine Spannungsdifferenz auftritt, die dem Spannungsabfall des Ableitstromes an zwei in Serie geschalteten Teilwiderständen entspricht. Das bedeutet, daß bei der dargestellten Anordnung wegen der auf der einen Seite der Isolierscheibe auftretenden relativ hohen Beanspruchung diese Isolierscheibe verhältnismäßig dick gemacht werden muß, während auf der gegenüberliegenden Seite der hohe Isolationswert einer solchen Scheibe aber überhaupt nicht ausgenutzt wird, da dort die mit Kontaktschichten versehenen Flächen der Widerstandsscheiben miteinander kurzgeschlossen verbunden sind.This illustrated arrangement has a disadvantage in that in the type of switching connection shown, two directly opposite one another Contact layers of the resistance disks are connected to one another and to this Place, i.e. no potential between opposing resistor disks occurs while on the diametrically opposite side of the insulating washer a voltage difference occurs when the arrester responds, which corresponds to the voltage drop of the leakage current at two partial resistors connected in series. That means that in the arrangement shown because of the on one side of the Insulating washer occurring relatively high stress this insulating washer relatively must be made thick, while on the opposite side the high insulation value such a disk is not used at all, since there the contact layers provided surfaces of the resistance disks short-circuited together are.

Dieses Problem der Dimensionierung isolierender Zwischenlagen zwischen Widerständen, die in sich unterteilt und in Reihe geschaltet sind, tritt in der gleichen Weise auch dann auf, wenn statt der in Fig. 1 angenommenen Unterteilung der einzelnen Scheiben in zwei Teilwiderstände eine drei- oder mehrfache Unterteilung vorliegt, sowie dann, wenn derart aufgebaute Widerstandsstapel für andere Zwecke denn als strom- bzw. spannungsbegrenzender Widerstand von ZTberspannungsableitern Verwendung finden. Eine solche Verwendung ist etwa dann gegeben, wenn derart aufgebaute Widerstandssäulen als Steuerungselemente zur Festlegung einer bestimmten Potentialverteilung in Hochspannungsgeräten und -apparaten Anwendung finden.This problem of dimensioning insulating spacers between Resistors, which are divided into themselves and connected in series, occurs in the the same way even if, instead of the subdivision assumed in FIG. 1 the individual disks in two partial resistances a three or multiple division exists, as well as when resistor stacks constructed in this way are used for other purposes because as a current or voltage limiting resistor of ZT surge arresters Find use. Such a use is given when such a structure Resistance columns as control elements to define a certain potential distribution find application in high voltage devices and apparatus.

Die Erfindung betrifft eine Schaltverbindung für Widerstandsstapel aus in sich unterteilten und in Reihe geschalteten Widerstandsscheiben, zwischen denen Isolierscheiben angeordnet sind, insbesondere für Überspannungsableiter. Zur Lösung des vorstehend genannten Problems vird vorgeschlagen, zum Zwecke der Reduzierung der Zandbeanspruchung der aufeinanderfolgenden, in Zeihe geschalteten separaten Widerstandsscheiben remäß der Erfindung jeweils zwei diametral einander regenüberliegende Kontaktflächen zweier aufeinander-'olgender Widerstandsscheiben miteinander zu ver-)inden.The invention relates to a switching connection for resistor stacks of subdivided and series-connected resistance disks, between where insulating washers are arranged, especially for surge arresters. To the Solution to the above problem is proposed for the purpose of reduction the stress of the successive, serially connected separate ones Resistance disks remäß the invention two diametrically opposed rain To connect the contact surfaces of two consecutive resistance disks to one another.

Die Erfindung sei nachstehend an Hand der Fig. 3 find 4, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung >chematisch wiedergeben, noch näher erläutert.The invention is described below with reference to FIGS. 3 and 4, the two Embodiments of the invention> reproduce chemically, explained in more detail.

In Fig.3, die ein Beispiel der Erfindung in An-,vendung auf den Widerstandsstapel eines Über-;pannungsableiters wiedergibt, sind mit 4 wieder die n sich unterteilten Widerstandsscheiben finit den die )eiden Scheibenhälften in Serie schaltenden Ver-)indungsbändern 9 bezeichnet. 7 und 8 sind die Isolierscheiben mit ihrer Schaltverbindung am roteren Ende des Widerstandsstapels, der dort durch las Abdeckblech 10 abgeschlossen ist. 12 ist wieder ler oben schon erwähnte Mantel aus Einbrennlack. Die Schaltverbindung zwischen den Scheiben wird -iach der Erfindung nun etwa dadurch hergestellt, daß lie Isolierscheibe 14, aus möglichst wärmebestänligem Isoliermaterial, in ihrer Mitte einen schmalen Durchbruch erhält, durch den das Schaltband 15 in fier dargestellten Weise hindurchgeführt wird. Dieses Schaltband 15 verbindet die rechte obere Kontaktßäche der untersten Widerstandsscheibe mit der linken unteren Kontaktfläche der zweiten Widerstandsscheibe, d. h. zwei diametral einander gegeniiberliegende Kontaktflächen zweier aufeinanderfolgender )ÄTiderstandsscheiben.In Fig.3, an example of the invention in application to the resistor stack of a surge arrester, 4 are again the n subdivided Resistance disks finite the connecting bands connecting the two disk halves in series 9 designated. 7 and 8 are the insulating washers with their switching connection on the red one End of the resistor stack, which is completed there by the cover plate 10. 12 is again the above-mentioned coat made of stoving enamel. The circuit connection between the disks -iach the invention is now approximately produced in that lie insulating washer 14, made of as heat-resistant insulating material as possible, in their Center receives a narrow opening through which the switching band 15 shown in fier Way is passed through. This switching band 15 connects the right upper contact surface the lowest resistance disk with the lower left contact surface of the second Drag washer, d. H. two diametrically opposed contact surfaces two successive) resistance disks.

Eine weitere Möglichkeit, den Erfindungsgedanken rti verwirklichen, ist in Fig. 4 dargestellt. Die Isolierscheibe 14 ist ersetzt durch zwei Isolierscheiben 16, wobei das Schaltband 17 beim Übergang von der einen Scheibenhälfte zur anderen zwischen den beiden Isolierscheiben geführt ist. Nach Fig. 5, in der die Isolierscheiben zu Fig. 4 mit der Schaltverbindung im Grundriß wiedergegeben sind, wird die metallische Verbindung 17 im Bereich der Mittenbohrung der Widerstandsscheiben 4 zweckmäßig ausgespart, um eine Durchbohrung der Isolierscheiben in ihrer Mittenachse zu ermöglichen. Eine derartige Bohrung kann für die Innenkühlung der Widerstandsstapel sehr erwünscht sein.Another possibility to realize the inventive idea rti, is shown in FIG. The insulating washer 14 is replaced by two insulating washers 16, the switching band 17 at the transition from one disk half to the other is guided between the two insulating washers. According to Fig. 5, in which the insulating washers to Fig. 4 are shown with the circuit connection in plan, the metallic Connection 17 in the area of the central bore of the resistance disks 4 is expedient recessed in order to enable the insulating washers to be drilled through in their central axis. Such a bore can be very desirable for the internal cooling of the resistor stacks be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Switching connection for resistor stack from in subdivided and serially connected resistance disks, between which Insulating washers are arranged, in particular for surge arresters, thereby characterized in that in each case two diametrically opposed contact surfaces two consecutive resistance disks are connected to each other.

2. Switching connection according to claim 1, characterized in that an insulating washer (14) between the Resistance disks (4) is provided in the area of the central bore of the resistance disks of a switching connection (15) extending in the direction of a diameter of two is penetrated diametrically opposite contact surfaces.

3. Switching connection according to claim 1, characterized in that for distancing and isolating the Resistance washers (4) two insulating washers (16) are used, each insulating washer (16) in the area of the contact between the switching connection (17) and the respective resistance disk is penetrated once by this switching connection (17) and the switching connection runs between the two contact points between the insulating washers (16).