DE1465293B2

DE1465293B2 - Lichtbogenschutzarmatur für Isolatoren von Hochspannungsfreileitungen

Info

Publication number: DE1465293B2
Application number: DE19641465293
Authority: DE
Inventors: Lothar 8540 Schwabach Möcks
Original assignee: Pa. Richard Bergner, 8540 Schwabach
Priority date: 1964-05-27
Filing date: 1964-05-27
Publication date: 1970-01-08
Also published as: DE1465293A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenschutzarmatur für Isolatoren von Hochspannungsfreileitungen mit einem offenen Schutzring, der etwa in der Mitte zwischen seinen freien Enden mit einer Strebe mechanisch fest und elektrisch gut leitend verbunden ist. Bekannte Lichtbogenschutzarmaturen dieser Art (deutsche Patentschrift 880 333) haben den Vorteil, daß der Lichtbogen einseitig gespeist und durch die hierbei auftretenden elektrodynamischen Kräfte sicher an die Stelle geführt wird, an der er bis zum Erlöschen ohne Schaden für den Isolator brennen kann. Diese Lichtbogenschutzarmaturen können für hohe Spannung bis zu 380 kV verwendet werden. Als Ringmaterial muß hierbei zwangläufig das leicht zu verarbeitende Rundvollmaterial mit einem Durchmesser von etwa 16 mm verlassen und auf Rohrmaterial übergegangen werden. Diese Rohrringe arbeiten bei sachgemäßer Herstellung einwandfrei, sind aber im Preis sehr hoch, da ihre Herstellung einigen Aufwand erfordert. Schwierigkeiten treten bereits auf, wenn ein dünnwandiges Rohr gleichmäßig gebogen werden soll. Hierbei darf ein bestimmtes Verhältnis von Wandstärke zu Rohrdurchmesser nicht unterschritten werden, wenn ein Einbeulen des Rohres verhindert werden soll. Zur Erzielung der notwendigen Korrosionsfestigkeit werden die Stahlrohre in üblicher Weise feuerverzinkt. Es genügt hierbei nicht, die Rohre nur außen zu verzinken, sondern sie müssen auch innen verzinkt werden. Das bedeutet, daß der gebogene Ring Bohrungen erhalten muß, durch die das Zink in das Rohrinnere· eindringen kann. Nach dem Verzinken müssen diese Bohrungen wieder sorgfältig verschlossen werden, da sich sonst an diesen Stellen im Betrieb ein vorzeitiger Glimmeinsatz bemerkbar machen würde. Ringe mit großem Durchmesser wirken sich außerdem hinsichtlich der Bewegung des Lichtbogenfußpunktes nachteilig aus. Bekanntlich ist die Lichtbogenwandergeschwindigkeit eine Funktion des Elektrodendurchmessers. Je kleiner der Ringdurchmesser ist, desto schneller läuft der Lichtbogen von der Zündstelle bis zur vorgesehenen Endbrennstelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lichtbogenschutzarmaturen der oben bezeichneten Art hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschäften zu verbessern und sie so auszubilden, daß sie für hohe Spannungen verwendet und in einfacher Weise und billig hergestellt werden können. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Schutzring aus mehreren offenen, an ihren freien Enden mechanisch und elektrisch voneinander getrennten Einzelringen besteht, die parallel zueinander und im Abstand voneinander zweier-, dreier- oder viererbündelartig angeordnet und an der Strebe befestigt sind.

Durch diese Aufteilung des Schutzringes in mehrere Einzelringe ergibt sich der Vorteil, daß die Einzelringe sich leicht aus Vollmaterial biegen lassen und nur außen verzinkt zu werden brauchen. Je nach der Betriebsspannung können zwei, drei oder auch vier Stäbe zusammengebündelt werden. Die erfindungsgemäße Lichtbogenschutzarmatur kann also leicht und billig hergestellt und für hohe Spannungen verwendet werden.

Es ist bereits eine Lichtbogenschutzarmatur für Isolatoren von Hochspannungsfreileitungen mit einem offenen Schutzring bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 134 437), der etwa in der Mitte zwischen seinen freien Enden mit einer Strebe mechanisch fest und elektrisch gut leitend verbunden ist und aus zwei an seinen freien Enden einstückig miteinander verbundenen Einzelringen besteht, so daß im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Lichtbogenschutzarmatur, bei der der Lichtbogenfußpunkt einseitig gespeist wird, eine zweiseitige Speisung des Lichtbogenfußpunktes erfolgt.

Es ist ferner eine am unteren Ende einer Isolatorenkette angeordnete Lichtbogenschutzarmatur bekannt (deutsche Patentschrift 828 267), die unten einen relativ kleinen geschlossenen Ring und in axialem Abstand davon oben einen größeren offenen Ring aufweist, die durch vier Streben miteinander verbunden sind. Die Streben ragen als Elektrodendaumen über den größeren Ring hinaus und sind an diesem Ende mit Kugeln aus einem Halbleitermaterial als Sprühschutz umkleidet. Dadurch werden zu Hochfrequenzstörungen führende Sprüherscheinungen beseitigt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Einzelringe aus Rundvollmaterial bestehen und einen kleinen Querschnitt aufweisen. Der Durchmesser der Vollrundstäbe kann "etwa zwischen 10 bis 20 mm liegen. Der relativ dünne Vollrundstab gewährleistet eine sehr schnelle Lichtbogenwanderung, so daß er nicht für die volle Kurzschlußbeanspruchung ausgelegt werden muß. Zur Entlastung der Vollrundstäbe und der Strebe vom Kurzschlußstrom kann die Strebe mit einer Hilfsstrebe einstückig verbunden sein und die Hilfsstrebe mit ihrem freien Ende in den Bereich zwischen den freien Enden der Einzelringe hineinragen. Die Hilfsstrebe kann an ihrem freien Ende eine Kugel aufweisen, die auf der der Hilfsstrebe abgewandten Seite eine Vertiefung besitzt, die als Endbrennstelle des Lichtbogens dient. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß, ehe der Einzelring durch den hohen Kurzschlußstrom bis zum Schmelzpunkt aufgeheizt ist, bereits der Lichtbogen vom Ring auf die Hilfsstrebe übergegangen ist. Wenn auch die Strebe infolge der Entlastung durch die Hilfsstrebe relativ klein im Querschnitt gehalten werden kann, so muß jedoch bei ihr darauf Rücksicht genommen werden, daß sie eine genügende Festigkeit zur Unterstützung sämtlicher Einzelringe aufweist. Die Hilfsstrebe muß jedoch, da sie für längere Zeit den vollen Kurzschlußstrom führt, im Gegensatz zur Strebe für die volle Kurzschlußbeanspruchung ausgelegt werden.

Da es bei der Montage vorkommt, daß sich der Monteur auf den Schutzring stellt, ist es vorteilhaft, die Einzelringe an ihren Enden an der Hilfsstrebe bzw. an mit ihr verbundenen Teilen abzustützen, um damit eine Durchbiegung und Beschädigung der Einzelringe zu vermeiden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Einzelringe gegenseitig durch Isolierstücke abzustützen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Lichtbogenschutzarmatur nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt ähnlich F i g. 2, wobei drei Einzelringe vorgesehen sind,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 2, wobei vier Einzelringe vorgesehen sind,

F i g. 5 eine Draufsicht einer weiteren Lichtbogenschutzarmatur nach der Erfindung und

F i g. 6 eine Seitenansicht gemäß F i g. 5.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Lichtbogenschutzarmatur besteht der Schutzring aus zwei konzentrisch zueinander liegenden Einzelringen 1 und 2, die bei 3 und 4 an einer Hauptstrebe 5 befestigt, vorzugsweise angeschweißt sind, die einstückig mit einer Hilfsstrebe 6 ausgebildet ist. Am äußeren Ende der Hilfsstrebe 6 ist eine Kugel 7 befestigt, die eine etwa kegelförmige Vertiefung 8 aufweisen kann, die die Lichtbogenendbrennstelle darstellt.

Gemäß den F i g. 3 und 4 können drei oder vier Einzelringe vorgesehen und an der Hauptstrebe 5 befestigt sein. Sämtliche Einzelringe sind aus relativ dünnen Vollrundeisenstäben gebogen.

Die Lichtbogenschutzarmatur gemäß F i g. 5 unterscheidet sich von der Lichtbogenschutzarmatur nach F i g. 1 dadurch, daß die Hauptstrebe 5' und die Hilfsstrebe 6' einen halbkreisförmigen Abschnitt 5" und 6" aufweisen. Unterhalb der Kugel 7 ist an der Hilfsstrebe 6' ein Stab 9 befestigt, der in den Bereich der Enden 10 und 11 des Einzelringes 1 hineinreicht. Wenn sich der Monteur bei der Montage auf den Einzelring 1 stellt, wird dieser an seinen Enden 10 und 11 nach unten (s. F i g. 6) so abgebogen, daß hierbei die Enden 10 und 11 an dem Stab 9 anliegen. Dieses Abbiegen der Enden 10 und 11 des Einzelringes 1 erfolgt elastisch, so daß dann, wenn die Belastung durch den Monteur wegfällt, diese Enden 10 und 11 sich wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückbiegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtbogenschutzarmatur für Isolatoren von Hochspannungsfreileitungen mit einem offenen Schutzring, der etwa in der Mitte zwischen seinen freien Enden mit einer Strebe mechanisch fest und elektrisch gut leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutz- ring aus mehreren offenen, an ihren freien Enden mechanisch und elektrisch voneinander getrennten Einzelringen (1, 2) besteht, die parallel zueinander und im Abstand voneinander zweier-, dreier- oder viererbündelartig angeordnet und an der Strebe (5, 5') befestigt sind.

2. Lichtbogenschutzarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelringe (1, 2) aus Rundvollmaterial bestehen.

3. Lichtbogenschutzarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelringe (1, 2) einen kleinen Querschnitt aufweisen.

4. Lichtbogenschutzarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (5, 5') mit einer Hilfsstrebe (6,6') einstückig verbunden ist und die Hilfsstrebe (6, 6') mit ihrem freien Ende in den Bereich zwischen den freien Enden der Einzelringe (1, 2) hineinragt.

5. Lichtbogenschutzarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstrebe (6, 6') an ihrem freien Ende eine Kugel (7) aufweist, die auf der der Hilfsstrebe (6,6') abgewandten Seite eine Vertiefung (8) besitzt.

6. Lichtbogenschutzarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (5,5') einen kleinen Querschnitt aufweist, während die Hilfsstrebe (6, 6') einen der vollen Kurzschlußbeanspruchung entsprechend großen Querschnitt besitzt.

7. Lichtbogenschutzarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelringe (1,2) an ihren Enden an der Hilfsstrebe (6') bzw. an mit ihr verbundenen Teilen (9) abstützbar sind.

8. Lichtbogenschutzarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelringe (1, 2) gegenseitig durch Isolierstücke abgestützt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen