DE1256752B

DE1256752B - Suspension for earth ropes

Info

Publication number: DE1256752B
Application number: DE1961L0039393
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eberhard Fischer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-06-27
Filing date: 1961-06-27
Publication date: 1967-12-21

Description

Aufhängung für Erdseile Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für Erdseile, die zum Schutz gegen direkte Blitzeinschläge über elektrische Anlagen, insbesondere Hochspannungsstationen, ausgespannt sind.Suspension for earth ropes The invention relates to a suspension for Earth ropes, which are used to protect against direct lightning strikes via electrical systems, especially high-voltage stations, are stretched out.

Elektrische Anlagen, wie Freileitungen und Hochspannungsstationen, können durch Überspannen mit einem oder mehreren Erdseilen gegen direkte Blitzeinschläge geschützt werden. Wichtig bei dem Erdseilschutz ist, daß der Widerstand der Aufhängegerüste oder Maste sowie deren Erdübergangswiderstand sehr klein gehalten wird, damit keine rückwärtigen Überschläge auftreten. Ferner ist darauf zu achten, daß die gefährdeten Leitungen, Sammelschienen, Transformatoren usw. innerhalb des als ausreichend angesehenen Schutzwinkels der Erdseile liegen.Electrical systems, such as overhead lines and high-voltage stations, can protect against direct lightning strikes by spanning one or more earth ropes to be protected. It is important for the earth rope protection that the resistance of the suspension scaffolding or masts as well as their earth contact resistance is kept very small so that none backward flashovers occur. It is also important to ensure that the endangered Lines, bus bars, transformers, etc. within what is considered sufficient Protection angle of the earth ropes lie.

Außer dem Schutz einer Anlage gegen direkte Blitzeinschläge hat das Erdseil teilweise noch die Aufgabe, den Masterdungswiderstand herabzusetzen, damit bei stationärer Strombeanspruchung, z. B. infolge eines Erdschlusses, der Spannungstrichter am Mast möglichst klein gehalten wird. Diese Aufgabe kann vornehmlich bei Freileitungen von Bedeutung sein, während bei Hochspannungsstationen durchweg damit gerechnet werden kann, daß die Erdung der Anlagenteile durch Erdbänder und Tiefenerder sichergestellt wird, so daß hier der Erdseilschutz in erster Linie nur als Blitzschutz in Frage kommt.In addition to protecting a system against direct lightning strikes, the Earth rope partly still has the task of reducing the master earthing resistance, so with stationary current load, e.g. B. as a result of a ground fault, the voltage funnel is kept as small as possible on the mast. This task can mainly be done with overhead lines be of importance, while at high-voltage stations consistently expected to do so it can be ensured that the earthing of the system parts is ensured by earth straps and deep earth rods is, so that the earth rope protection is primarily only in question as lightning protection comes.

In vielen Fällen wird von einem Erdseilschutz der Stationen, insbesondere der Sammelschienen abgesehen, da ein Seilbruch der Erdseile befürchtet wird, der Anlaß zu einem Sammelschienenkurzschluß sein könnte. Ein solcher Seilbruch ist in erster Linie durch Korrosionserscheinungen bedingt, weniger durch einen Schwingungsbruch.In many cases the stations, in particular, will be protected by an earth wire apart from the busbars, as a rope breakage of the earth ropes is feared Could be the reason for a busbar short-circuit. Such a broken rope is in primarily due to corrosion phenomena, less due to a vibration break.

Eine Korrosion des Erdseiles, welches meist als Stahlseil ausgeführt ist, tritt unter dem Einfluß von Feuchtigkeit und Salzen in der Atmosphäre vorwiegend an den Berührungsstellen von Halteklemme und Seil auf. Dabei können sich galvanische Elemente bilden, oder es wickeln sich Elektrolysevorgänge ab unter wesentlicher Mitwirkung von vagabundierenden Strömen (z. B. Rückströme über die Erde).Corrosion of the earth wire, which is mostly a steel wire occurs under the influence of moisture and salts in the atmosphere predominantly at the contact points between the retaining clip and the rope. This can be galvanic Elements form, or electrolysis processes take place under essential elements Contribution of stray currents (e.g. return currents over the earth).

Es ist schon bekannt, um die Ströme durch einzelne Maste zu verkleinern und dadurch die Gefahr von Rücküberschlägen zu vermindern, die Erdseile über den Freileitungen isoliert an den Masten zu befestigen und über besondere Ankerseile und Erder zu erden. Diese Gefahr ist infolge der sehr dichten Anordnung von Erdleitungen und Erdern in Schaltstationen nicht gegeben, hier verteilen sich die Blitzströme viel gleichmäßiger, so daß die vorgeschlagene Anordnung für Stationen sinnlos ist. Weiter ist auch schon bekannt, um den Erdungswiderstand jedes einzelnen Hochspannungsmastes jederzeit messen zu können, zwischen dem Erdseil und dem geerdeten Leiter bzw. Mastkörper eine Trennstelle vorzusehen. Dabei ist es notwendig, das Erdseil und die Ableitung bis zur Trennstelle gegen den Mastkörper für die Meßspannung zu isolieren. Auch diese Maßnahme ist in Schaltanlagen infolge des die ganze Anlage durchziehenden gemeinsamen Erdernetzes sinnlos.It is already known to reduce the currents through individual masts and thereby to reduce the risk of flashovers, the earth ropes over the Overhead lines to be attached to the masts in an insulated manner and using special anchor ropes and to earth earth. This danger is due to the very dense arrangement of underground lines and earthing in switching stations are not given, the lightning currents are distributed here much more uniform, so that the proposed arrangement for stations is pointless. It is also known about the earthing resistance of each individual high-voltage pylon to be able to measure at any time, between the earth wire and the earthed conductor or mast body to provide a separation point. It is necessary to have the earth wire and the down conductor to insulate up to the point of separation from the mast body for the measuring voltage. Even this measure is in switchgear due to the pulling through the entire system common earth network pointless.

Ebenso ist es bekannt, über den unmittelbar mit den Masten von Freileitungen galvanisch verbundenen Erdseilen zusätzliche mit den Masten über Widerstände verbundene oder gegen diese durch Isolatoren abgestützte Blitzauffangseile vorzusehen, die mit den anderen Blitzseilen in einer größeren Entfernung vom Mast im Spannfeld verbunden sind, so daß sich zwangläufig eine feinere Aufteilung der Ableitströme auf mehrere Masten ergibt. Weiter ist es bekannt, die Blitzseile über einer Anlage gegen das Blitzseil über einer Freileitung zu isolieren, um das Abfließen von Erdschlußströmen von Überschlägen zwischen Phasenleiter und Erdseil in der Nähe der Station in die im allgemeinen gegenüber der Erdung von Masten wesentlich niederohmigere Erdung der Station zu vermeiden. Auch mit dieser Maßnahme könnte die Gefahr des Korrosionsbruchs von Erdseilen über Anlagen etwas vermindert werden.It is also known to directly connect to the masts of overhead lines Galvanically connected earth ropes are also connected to the masts via resistors or to provide lightning arresting ropes supported by insulators, which connected to the other lightning cables at a greater distance from the mast in the span are, so that inevitably a finer division of the leakage currents into several Masts results. It is also known to use the lightning ropes against the To isolate lightning rope over an overhead line in order to prevent earth fault currents from flowing away of flashovers between the phase conductor and the earth wire near the station in the in general, compared to the earthing of masts, a much lower-resistance earthing to avoid the station. Even with this measure, there could be a risk of corrosion breakage be somewhat reduced by earth ropes via systems.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Gefahr eines Risses des Erdseiles über Freiluftanlagen infolge Korrosion, ausgelöst durch den Einfluß von Feuchtigkeit oder Salzen in der Atmosphäre oder durch Elektrolysevorgänge vagabundierender Ströme, auf ein Minimum zu reduzieren. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß erfindungsgemäß das Erdseil im Bereich der Station gegenüber den zu seiner Befestigung dienenden, geerdeten Gerüsten oder Masten isoliert und leitend verbunden mit dem Erdseil der Freileitung über die Maste der Freileitung geerdet ist.The object of the invention is to reduce the risk of the earth rope breaking via open-air systems as a result of corrosion, triggered by the influence of moisture or salts in the atmosphere or by electrolysis processes of stray currents, reduce to a minimum. This object is achieved in that according to the invention the earth wire in the area of the station opposite the one used to secure it, grounded scaffolding or masts and insulated conductively connected to the earth wire of the overhead line is grounded via the masts of the overhead line.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist daher das durchgehende Erdseil an dem Abspanngerüst, das den Übergang zwischen der zu schützenden Anlage und der eigentlichen Freileitung bildet, anlagenseitig isioliert befestigt, freileitungsseitig dagegen nicht isoliert aufgehängt.In the further embodiment of the invention, the continuous Earth wire on the guy frame that forms the transition between the system to be protected and forms the actual overhead line, attached insulated on the system side, overhead line side on the other hand not hung up in isolation.

Für die Isolation des Erdseiles kann bereits ein 1 KV-Isolator' ausreichend sein. Tritt nun ein Blitzeinschlag in das so aufgehängte Erdseil ein, so wird der Isolator überschlagen und der Blitzstrom fließt über den Mast in die Erde ab. Um eine Beschädigung des Isolators zu verhindern, ist es zweckmäßig, daß die Isolation der Anlage über Isolatoren mit paralleler Schutzfunkenstrecke erfolgt. Die überschlagspannung der Schutzfunkenstrecke kann auf einen geringen Wert eingestellt werden. Die untere Grenze der Schlagweite der Parallelfunkenstrecke richtet sich lediglich nach dem möglichen Verschmutzungsgrad der Funkenstrecke, sie muß so eingestellt sein, daß keine galvanische "Verbindung zwischen den beiden Funkenhörnern auch unter Regen oder Nebel auftreten kann. Für eine 110 KV-Anlage z. B. wird man die Erdseile für etwa 3 KV isolieren und die Parallelfunkenstrecke etwa auf 10 KV Überschlagspannung einstellen.A 1 KV isolator can be sufficient to isolate the earth wire be. If a lightning strike occurs in the earth rope suspended in this way, the Overturn the insulator and the lightning current flows through the mast into the earth. Around To prevent damage to the insulator, it is appropriate that the insulation the system takes place via insulators with a parallel protective spark gap. The flashover voltage the protective spark gap can be set to a low value. The lower one The limit of the striking distance of the parallel spark gap depends only on the possible degree of contamination of the spark gap, it must be set so that no galvanic connection between the two spark horns even under rain or fog can occur. For a 110 KV system z. B. one becomes the earth ropes for Insulate about 3 KV and the parallel spark gap to about 10 KV flashover voltage to adjust.

Die Bruchgefahr für das Erdseil und dessen Aufhängung soll nicht größer sein, als sie bei den Leiterseilen selbst ist. Es ist daher zweckmäßigerweise vorgesehen, für das Erdseil und dessen Halterung das gleiche Material zu verwenden wie für das Leiterseil und dessen Halterung.The risk of breakage for the earth rope and its suspension should not be greater than she is with the conductors themselves. It is therefore expediently provided to use the same material for the earth wire and its holder as for the Conductor rope and its holder.

Die isolierte Aufhängung eignet sich insbesondere für Anlagen, in denen das Erdseil lediglich als Blitzschutz, nicht aber zur Verbesserung der Erdungsverhältnisse dienen soll. Dabei können mehrere Erdseile über der Anlage angebracht sein, die untereinander verbunden sind. Um die Gefahr eines Seilbruches weiter zu verringern, können die Erdseile auch durch eine mehrfache Halterung befestigt werden.The isolated suspension is particularly suitable for systems in where the earth wire is only used as lightning protection, but not to improve the earthing conditions should serve. Several earth ropes can be attached over the system, which are interconnected. To further reduce the risk of rope breakage, the earth ropes can also be attached using multiple brackets.

Claims

Claims: l .. suspension for earth ropes that protect against direct lightning strikes via electrical systems, especially high-voltage stations, are stretched, characterized in that the earth rope in the area of the station insulated from the earthed scaffolding or masts used to fix it and conductively connected to the earth wire of the overhead line via the masts of the overhead line is grounded.

2. Suspension according to claim 1, characterized in that the continuous Earth rope on the guy frame that forms the transition between the systems to be protected and forms the actual overhead line, attached insulated on the system side, overhead line side on the other hand is not hung in isolation.

3. Suspension according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the insulation of the system is via insulators with a parallel protective spark gap he follows.

4. Suspension according to claims 1 to 3, characterized in that the same material is used for the earth wire and its holder as for the conductor cable and its holder.

5. suspension according to claims 1 to 4, characterized in that the earth ropes are supported several times.

6. Suspension according to claims 1 to 5, characterized in that several earth cables are connected to one another connected above the system. Considered publications: German Patent Nos. 566 530, 749 315; U.S. Patent No. 2,933,627.