DE1538509C

DE1538509C - Spark gap unit for bridging a valve resistor in an overvoltage conductor

Info

Publication number: DE1538509C
Application number: DE19661538509
Authority: DE
Inventors: James Stanley Pittsfield Mass Kresge (V St A )
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1965-03-22
Filing date: 1966-03-18
Publication date: 1973-07-26

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funkenstreckeneinheit zur Überbrückung eines Ventilwiderstandes in einem Überspannungsableiter, mit mindestens zwei Hauptfunkenstrecken, die miteinander sowie mit einer zwischen sie geschalteten und mit einer im wesentlichen die gleiche Durchbruchsspannung wie die Hauptfunkenstrecken aufweisenden weiteren Funkenstrecke überbrückten Magnetspule in Reihe geschaltet sind.The present invention relates to a spark gap unit for bridging a valve resistance in a surge arrester, with at least two main spark gaps connected to each other as well as having a breakdown voltage connected between them and having substantially the same breakdown voltage as the main spark gaps having further spark gaps bridged solenoid coils connected in series are.

Mit zunehmender Arbeitsspannung der Hochspannungsnetze, die im Laufe der Jahre auf 500 bis 700 kV erhöht wurde, wird es immer schwieriger, Überspannungsableiter zu bauen, mit denen sowohl die verhältnismäßig kurz dauernden, hohen Blitzüberspannungen als auch die verhältnismäßig lange andauernden und relativ energiereichen Schaltüberspannungen sicher beherrscht werden können.With increasing working voltage of the high-voltage networks, which over the years to 500 to 700 kV has increased, it is becoming increasingly difficult to build surge arresters with which both the relatively short, high lightning overvoltages as well as the relatively long permanent and relatively high-energy switching overvoltages can be safely mastered.

Es sind Überspannungsableiter bekannt, die zur Vernichtung der Energie der Uberspannungswellen einen oder mehrere sogenannte Ventilwiderstände, d. h. Widerstände mit spannungsabhängiger Widerstandscharakteristik, enthalten. Es ist auch schon in ' der deutschen Offenlegungsschrift 1 513 155 vorgeschlagen worden, einen solchen Ventilwiderstand mit einer Funkenstreckeneinheit zu überbrücken. Diese Funkenstreckeneinheit zündet vor allem bei Blitzüberspannungen, gelegentlich aber auch bei Schaltüberspannungen. Die Zeitspanne, in der sich nach Zünden der Funkenstreckeneinheit an dieser eine Lichtbogenspannung aufbaut, die den Strom von der Funkenstrecke in den parallelgeschalteten Ventilwiderstand umschaltet, ist im Vergleich zur Dauer einer typischen Blitzüberspannung lang, im Vergleich zur Dauer einer typischen Schaltüberspannung jedoch kurz. Der Ventilwiderstand steht also sowohl während des überwiegenden Teiles der Dauer einer Schaltüberspannung als auch während des auf einen Blitzschlag folgenden Nachstromes für die Vernichtung von Überspannungsenergie zur Verfügung.There are surge arresters known that destroy the energy of the surge waves one or more so-called valve resistors, d. H. Resistors with voltage-dependent resistance characteristics, contain. It has also already been proposed in German Offenlegungsschrift 1 513 155 to bridge such a valve resistance with a spark gap unit. This Spark gap unit ignites mainly in the event of lightning overvoltages, but occasionally also in the event of switching overvoltages. The period of time in which, after the spark gap unit has been ignited, this one Arc voltage builds up, which carries the current from the spark gap into the valve resistor connected in parallel toggles is long compared to the duration of a typical lightning surge, compared to however briefly for the duration of a typical switching overvoltage. The valve resistance is so both during the majority of the duration of a switching overvoltage as well as during a lightning strike The following wake is available for the destruction of overvoltage energy.

Um eine Lichtbogenspannung ausreichender Höhe bei vernünftigen Spaltweiten der Überschlagsstrecken zu erreichen, verwendet man bei Funkenstreckeneinheiten gewöhnlich mehrere Einzelfunkenstrecken, die Ij miteinander und mit einer Magnetspule in Reihe geschaltet sind, die ein allen Funkenstrecken gemeinsames magnetisches Blasfeld zur Verlängerung der verschiedenen Lichtbogen erzeugt. Der Magnetspule ist zum Schutz gegen Überspannungen gewöhnlich eine weitere Funkenstrecke (Nebenschluß-Funkenstrecke) parallel geschaltet, an der sich nach ihrem Durchbruch schnell eine Bogenspannung aufbaut, durch die der Strom in die Spule umgeschaltet wird.Around an arc voltage of sufficient height with reasonable gap widths of the flashover sections To achieve, one uses in spark gap units usually several single spark gaps, the Ij are connected in series with one another and with a magnetic coil, which is common to all spark gaps Magnetic blowing field generated to extend the various arcs. The solenoid is usually a further spark gap (shunt spark gap) to protect against overvoltages connected in parallel, at which an arc voltage quickly builds up after its breakdown, through which the current is switched to the coil.

Bei solchen stromschaltenden Nebenschluß-Funkenstrecken ist es sehr schwierig, die Durchbruchsspannung, die verhältnismäßig niedrig sein soll, sehr stabil und unabhängig von der Wellenform der anliegenden Spannung zu machen. Die Funkenstreckeneinheit soll nämlich einerseits eine relativ niedrige Durchbruchsspannung aufweisen, so daß der Spannungsabfall am Überspannungsableiter bei Blitzüberspannungen nicht wesentlich über den Wert ansteigt, der sich ohne den Ventilwiderstand mit der Nebenschluß-Funkenstrecke ergeben würde. Andererseits muß die Durchbruchsspannung der Nebenschluß-Funkenstrecke so groß sein, daß Rückzündungen durch Folgeströme und Schaltüberspannungen verhindert werden. Bei einer Reihenschaltung von gleichartigen Funkenstrecken ist die Durchbruchsspannung der ReihenschaltungWith such current-switching shunt spark gaps, it is very difficult to measure the breakdown voltage, which should be relatively low, very stable and independent of the waveform of the adjacent To make tension. The spark gap unit should on the one hand have a relatively low breakdown voltage so that the voltage drop across the surge arrester in the event of lightning overvoltages does not occur increases significantly above the value that would result from the shunt spark gap without the valve resistance would result. On the other hand, the breakdown voltage of the shunt spark gap must be so large ensure that backfires caused by follow currents and switching overvoltages are prevented. At a Series connection of spark gaps of the same type is the breakdown voltage of the series connection

etwa gleich der Anzahl der Funkenstrecken multipliziert mit der Durchbruchsspannung einer einzelnen Funkenstrecke. Es ist selbstverständlich unmöglich, die Durchbruchsspannung der Reihenschaltung kleiner 5 zu machen als die Durchbruchsspannung der Einzelfunkenstrecken. Da die Nebenschluß-Funkenstrecke durch einen Widerstand überbrückt und mit einer oder mehreren Hauptfunkenstrecken in Reihe geschaltet ist, braucht sie nicht der Betriebsspannung des Netzes ίο standzuhalten.roughly equal to the number of spark gaps multiplied by the breakdown voltage of a single one Spark gap. It is of course impossible to make the breakdown voltage of the series circuit smaller 5 as the breakdown voltage of the single spark gaps. Because the shunt spark gap bridged by a resistor and connected in series with one or more main spark gaps it does not need to withstand the operating voltage of the mains ίο.

Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Funkenstreckeneinheit zur Überbrückung eines Ventilwiderstandes in einem Überspannungsableiter anzugeben, deren Durchbruchsspannung zwischen der Durchbruchsspannung einer einzelnen Funkenstrecke und der Summe der Durchbruchsspannungen aller in Reihe liegender Funkenstrecken praktisch frei wählbar und im wesentlichen unabhängig von der Wellenform der angelegten Spannung ist und die einen raschen Aufbau der Lichtbogenspannung unter Mitwirkung des durch eine Magnetspule erzeugten Blasmagnetfeldes gewährleistet. The present invention is therefore based on the object of a spark gap unit for bridging of a valve resistor in a surge arrester to indicate its breakdown voltage between the breakdown voltage of a single spark gap and the sum of the breakdown voltages all spark gaps lying in series practically freely selectable and essentially is independent of the waveform of the applied voltage and the rapid build-up of the arc voltage guaranteed with the help of the blown magnetic field generated by a magnetic coil.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Funkenstreckeneinheit der eingangs genannten gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß alle Funkenstrecken mit einer ein Impedanznetzwerk mit mindestens einer Parallelkapazität enthaltenden Zündschaltung verbunden sind, die die Funkenstrecken bei einer an der Funkenstreckeneinheit liegenden Spannung, die zwischen der Durchbruchsspannung einer einzigen Funkenstrecke und der Summe der Durchbruchsspannungen aller Funkenstrecken liegt, der Reihe nach so zündet, daß mindestens eine der Hauptfunkenstrecken vor der der Magnetspule parallelgeschalteten Funkenstrecke kommt.According to the invention, this object is achieved by a spark gap unit of the type mentioned at the beginning, which is characterized in that all spark gaps with an impedance network with at least a parallel capacitance containing ignition circuit are connected, the spark gaps in a on the spark gap unit lying voltage, which is between the breakdown voltage of a single Spark gap and the sum of the breakdown voltages of all spark gaps lies in the series after ignites in such a way that at least one of the main spark gaps is connected in parallel before that of the solenoid Spark gap is coming.

Die Durchbruchsspannung der vorliegenden Funkenstreckeneinheit kann also den jeweiligen Verhältnissen optimal angepaßt werden, sie gewährleistet einen raschen Aufbau der Lichtbogenspannung, so daß der Strom schnell auf den Ventilwiderstand umgeschaltet wird, und sie läßt sich so aufbauen, daß die Durchbruchsspannung praktisch unabhängig von der Wellenform der angelegten Spannung ist. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The breakdown voltage of the present spark gap unit can therefore vary according to the respective conditions be optimally adapted, it ensures a rapid build-up of the arc voltage, so that the current is switched quickly to the valve resistor, and it can be built up so that the breakdown voltage is practically independent of the waveform of the applied voltage. Further developments and refinements of the invention are characterized in the subclaims.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Einheit eines Überspannungsableiter, die einen Ventilwiderstand enthält, der mit einer Funkenstreckeneinheit überbrückt ist, F i g. 2 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispieles einer Funkenstreckeneinheit gemäß der Erfindung und F i g. 3 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Funkenstreckeneinheit gemäß der Erfindung. The concept of the invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to FIG the drawings explained in more detail; it shows F i g. 1 is a block diagram of a unit of a surge arrester, which contains a valve resistor that is bridged with a spark gap unit, F i g. 2 shows a circuit diagram of an embodiment of a spark gap unit according to the invention and F i g. 3 is a circuit diagram of a second exemplary embodiment of a spark gap unit according to the invention.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Einheit 1 eines Überspannungsabieiters für sehr hohe Nennspannungen, ζ. B. 500 oder 700 kV. Der Überspannungsleiter enthält in der Praxis eine Reihenschaltung aus einer großen Anzahl solcher Einheiten 1. Die Einheit 1 enthält eine Hauptfunkenstreckenanordnung 2, die strombegrenzend oder nicht strombegrenzend sein kann. Im ersteren Falle baut sich bald nach dem Durchschlag eine Lichtbogenspannung auf, die der Durchbruchsspannung vergleichbar ist, während die Spannung im zweiten Falle erst nachF i g. 1 shows the block diagram of a unit 1 of a surge arrester for very high nominal voltages, ζ. B. 500 or 700 kV. In practice, the surge conductor contains a series circuit from a large number of such units 1. Unit 1 contains a main spark gap arrangement 2, which can be current-limiting or non-current-limiting. In the former case it builds up soon after the breakdown an arc voltage which is comparable to the breakdown voltage, while the tension in the second case only after

einem Nulldurchgang des Stromes wiederkehrt. Der Hauptfunkenstreckenanordnung 2 sind ein Hauptventilwiderstand 3 mit negativer Widerstandscharakteristik und ein zusätzlicher Ventilwiderstand 4 in Reihe geschaltet, welcher im wesentlichen dem Ventilwiderstand 3 entspricht und durch eine stromschaltende Funkenstreckeneinheit 5 überbrückt ist. An der Funkenstreckeneinheit 5 tritt nach einem Durchschlag rasch eine Lichtbogenspannung auf, die vergleichbar mit der Durchbruchsspannung ist, so daß der den Überspannungsableiter durchfließende Strom auf den zusätzlichen Ventilwiderstand 4 übergeht, der die Aufgabe hat, Schaltüberspannungsenergie zu vernichten und den Nachstrom zu begrenzen.returns at a zero crossing of the current. The main spark gap arrangement 2 is a main valve resistor 3 with negative resistance characteristics and an additional valve resistance 4 in Series connected, which essentially corresponds to the valve resistor 3 and by a current-switching Spark gap unit 5 is bridged. A breakdown occurs at the spark gap unit 5 quickly an arc voltage that is comparable to the breakdown voltage, so that the Surge arrester current flowing through to the additional valve resistor 4 passes, which the Its task is to destroy switching overvoltage energy and to limit the wake current.

Da die Nebenschluß-Funkenstreckeneinheit 5 der Betriebsspannung der Einheit 1 nicht standhalten muß, braucht sie keine so hohe Durchbruchsspannung zu haben wie die Hauptfunkenstreckenanordnung 2. In der Praxis soll die Funkenstreckeneinheit 5 sogar eine relativ niedrige Durchbruchsspannung aufweisen, so daß die bei Blitzüberspannungen am Überspannungsableiter abfallende Spannung nicht wesentlich über den Wert ansteigt, der sich ohne die Parallelschaltung aus dem zusätzlichen Ventilwiderstand 4 und der Funkenstreckeneinheit 5 ergeben würde.Since the shunt spark gap unit 5 cannot withstand the operating voltage of the unit 1 it does not need to have such a high breakdown voltage as the main spark gap arrangement 2. In practice, the spark gap unit 5 should even have a relatively low breakdown voltage, so that the voltage drop across the surge arrester in the event of lightning overvoltages is not significant rises above the value that results from the additional valve resistor 4 and the spark gap unit 5 would result.

F i g. 2 zeigt das Schaltbild einer Funkenstreckeneinheit 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Funkenstreckeneinheit 5 hat Endklemmen 6 und 7, zwischen die in Reihe eine Vielzahl von Hauptfunkenstrecken geschaltet sind, von denen vier als Beispiel dargestellt und mit C₁, G₂, C₃ und C₄ bezeichnet sind. Die Anordnung umfaßt ferner eine in Reihe geschaltete Magnetspule 8, die vorzugsweise räumlich und elektrisch nahe der Mitte des Reihenkreises angeordnet ist, so daß ihr magnetisches Feld im wesentlichen gleiche Stärke zwischen den Elektroden aller Funkenstrecken aufweist. Eine Funkenstrecke C₅, die im wesentlichen ähnlich den anderen Hauptfunkenstrecken ist, liegt parallel zur Spule 8, um diese während der Stromableitung des Ableiters gegen Überspannung zu schützen und um den Entladestrom in die Spule zu schalten, damit deren magnetisches Feld und damit die Bogenablenkung an den Funkenstrecken G₁ bis C₅ verstärkt wird. Die Funkenstrecken G₁ bis G₅ können irgendeinen geeigneten körperlichen Aufbau aufweisen und sind vorzugsweise als übliche Hörnerfunkenstrecken ausgebildet, so daß sie zwangläufig dazu neigen, ihre Lichtbogen zu verlängern, und die Polarität der Spule 8 wird derart gewählt, daß ihr Magnetfeld die einzelnen Magnetfelder der Funkenstrecken verstärkt.F i g. 2 shows the circuit diagram of a spark gap unit 5 according to an exemplary embodiment of the present invention. The spark gap unit 5 has end terminals 6 and 7, between which a plurality of main spark gaps are connected in series, four of which are shown as an example and denoted _{by C 1} , G ₂ , C ₃ and C _4. The arrangement further comprises a series-connected magnetic coil 8, which is preferably arranged spatially and electrically close to the center of the series circle, so that its magnetic field has essentially the same strength between the electrodes of all spark gaps. A spark gap C ₅ , which is essentially similar to the other main spark gaps, is parallel to the coil 8 in order to protect it against overvoltage during the discharge of the arrester and to switch the discharge current into the coil so that its magnetic field and thus the arc deflection are applied the spark gaps G ₁ to C _{5 is} reinforced. The spark gaps G ₁ to G ₅ can have any suitable physical structure and are preferably designed as conventional horn spark gaps, so that they inevitably tend to lengthen their arcs, and the polarity of the coil 8 is chosen so that its magnetic field the individual magnetic fields of the Spark gaps reinforced.

In Reihe zwischen die Klemmen 6 und 7 sind ferner Hilfsfunkenstrecken S₁, S₂, S₃ und S₄ geschaltet, die nicht nur als Vorionisierer für die jeweiligen Hauptfunkenstrecken C₁, G₂, C₃ und G₄ wirken, sondern ebenfalls die aufeinanderfolgende Anlegung der Überschlagspannung an die Hauptfunkenstrecken steuern. Daher ist die Hilfsfunkenstrecke S₁ räumlich neben der Funkenstrecke G₁ angeordnet, so daß diese beim Überschlagen den Raum zwischen den Elektroden von G₁ ionisiert oder bestrahlt, und das gleiche trifft zu für S₂ gegenüber G₂, für S₃ gegenüber G₃ und für S₄ gegenüber G₄. In Reihe mit den Funkenstrecken S₁ bis S₄ ist ein Paar von Widerständen R₁ und R₂ geschaltet, von denen der erste dazu dient, im wesentlichen die gesamte angelegte Spannung an die Funkenstrecke G₁ zii leiten, die, wie nachfolgend noch erläutert wird, die erste zu zündende Hauptfunkenstrecke ist und die folglich als die Auslösefunkenstrecke bezeichnet werden kann. Der Widerstand R₂ dient in erster Linie zur Festlegung des Niveaus der angelegten Spannung, bei dem die Auslösefunkenstrecke überschlägt. Wie ersichtlich, liegt der Widerstand R₁ zwischen S₁ und S₂, aber dies ist nicht wesentlich, und die relative Lage von S₁ und R₁ kann umgekehrt werden. Es ist jedoch wesentlich, daß R₁ oberhalb von S₂ liegt, d. h. zwischen S₂ und der _{Auxiliary spark gaps S 1} , S ₂ , S ₃ and S _{4 are also} connected in series between terminals 6 and 7, which not only act as pre-ionizers for the respective main spark gaps C ₁ , G ₂ , C ₃ and G ₄ , but also the successive ones Control the application of the flashover voltage to the main spark gaps. Therefore, the auxiliary _{spark gap S 1 is arranged} spatially next to the spark gap G ₁ , so that it ionizes or irradiates the space between the electrodes of G ₁ when it flashes over, and the same applies to S ₂ versus G ₂ , for S ₃ versus G ₃ and for S ₄ compared to G ₄ . In series with the spark gaps S ₁ to S ₄ , a pair of resistors R ₁ and R _{2 is} connected, the first of which is used to conduct essentially the entire voltage applied to the spark gap G ₁ zii, which, as will be explained below , is the first main spark gap to be ignited and which can therefore be referred to as the triggering spark gap. The resistor R ₂ is primarily used to determine the level of the applied voltage at which the trigger spark gap flashes. As can be seen, the resistance R ₁ lies between S ₁ and S ₂ , but this is not essential and the relative position of S ₁ and R ₁ can be reversed. It is essential, however, that R _{1 is} above S ₂ , ie between S ₂ and the

ίο Klemme 6. Der Widerstand R₂ ist zwischen S₂ und S₃ aus Gründen geschaltet, die aus der Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 hervorgehen werden. Ein Widerstand R₃ liegt parallel oder im Nebenschluß zu S₁ und R₁, und ein Widerstand i?₄ liegt parallel zu S₄, wobei diese Widerstände vorgesehen sind, um die gewünschte Reihenfolge bei den Überschlägen der Funkenstrecken S₁ bis S₄ hervorzurufen.
Kopplungswiderstände R₅, R_e und R₇ dienen zur Zwischenverbindung des Stromkreises der Funkenstrecken S mit dem Stromkreis der Funkenstrecken G, wobei R₅ zwischen die Verbindung von G₃ - G₄ und die Verbindung von S₃-Si geschaltet ist; R₉ liegt zwischen der Verbindung von G₃ - G₅ und der Verbindung R₂ - S₃ und R₇ zwischen G₁ - C₂ und R₁ - S₂. Ein Kondensator C₁, der im Nebenschluß zu R₂ liegt, macht die Überschlagspannung der Funkenstreckenanordnung im wesentlichen unabhängig von der Wellenform der angelegten Spannung, und ein im Nebenschluß zur Spule 8 liegender Kondensator C₂ ίο Terminal 6. The resistor R ₂ is connected between S ₂ and S ₃ for reasons that arise from the description of the operation of the circuit according to FIG. 2 will emerge. A resistor R ₃ is parallel or shunted to S ₁ and R ₁ , and a resistor i? ₄ lies parallel to S ₄ , these resistors being provided in order to produce the desired sequence in the flashovers of the spark gaps S ₁ to S ₄ .
Coupling resistors R ₅ , R _e and R ₇ are used to interconnect the circuit of the spark gaps S with the circuit of the spark gaps G, R _{5 being connected} between the connection of G ₃ - G ₄ and the connection of S ₃ -Si ; R ₉ is between the connection of G ₃ - G ₅ and the connection R ₂ - S ₃ and R ₇ between G ₁ - C ₂ and R ₁ - S ₂ . A capacitor C ₁ , which is shunted to R ₂ , makes the breakdown voltage of the spark gap arrangement essentially independent of the waveform of the applied voltage, and a capacitor C _{2, which is shunted to the coil 8}

. dient dazu, die Spule wirkungsmäßig so lange kurzzuschließen, bis ein Überschlag der Funkenstrecken G₁ bis G₄ hervorgerufen worden ist.
Die Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 2 ist wie folgt: Es wird angenommen, daß die Funkenstrecken G₁ bis G₅ im wesentlichen den gleichen Elektrodenabstand und gleiche individuelle Überschlagspannungen besitzen und daß die Funkenstrecken S₁ bis S₄ gleichen Elektrodenabstand aufweisen, der etwas weniger als die Hälfte des Elektrodenabstandes der G-Funkenstrecken beträgt, so daß die S-Funkenstrecken jeweils eine Überschlagspannung besitzen, die etwas geringer als die Hälfte der Überschlagsparinung einer jeden der G-Funkenstrecken ist. Es sei nun angenommen, daß die Spannung zwischen den Klemmen 6 und 7 wächst. In diesem Zusammenhang macht es keinen Unterschied, an welcher Klemme das höhere Potential anliegt, aber aus Gründen der Erläuterung sei angenommen, daß an der Klemme 7 das niedrigere Potential anliegt, das auf Erdpotential gehalten wird, und daß an der Klemme 6 das gegenüber der Erde ansteigende Potential anliegt. Es wird ferner für den Augenblick unterstellt, daß R₂ und C₁ kurzgeschlossen sind oder daß R₂ im wesentlichen den Widerstand Null aufweist, was auf dasselbe hinausläuft. Da der effektive Widerstand der Funkenstrecken S₂ und S₃ sehr viel höher als der Widerstand von R₃ und i?₄ ist, liegt praktisch die gesamte angelegte Spannung an S₂ und S₃, so daß diese Funkenstrecken überschlagen, wenn die angelegte Spannung einen Wert erreicht, der etwas niedriger als die Überschlagspannung einer G-Funkenstrecke ist.
Wenn bei S₂ und S₃ ein Überschlag erfolgt, ist ihre Lichtbogenspannung sehr viel niedriger als die Spannung an R₃ und R₁₁, so daß dann praktisch die gesamte angelegte Spannung an S₁ und S₄ anliegt und bei diesen ein Überschlag erfolgt. Zu dieser Zeit liegt. serves to effectively short-circuit the coil until a flashover of the spark gaps G ₁ to G ₄ has been caused.
The operation of the circuit according to FIG. 2 is as follows: It is assumed that the spark gaps G ₁ to G _{5 have} essentially the same electrode spacing and the same individual flashover voltages and that the spark gaps S ₁ to S _{4 have the} same electrode spacing, which is slightly less than half the electrode spacing of G. Spark gaps, so that the S spark gaps each have a flashover voltage that is slightly less than half the flashover savings of each of the G spark gaps. It is now assumed that the voltage between terminals 6 and 7 increases. In this context it makes no difference to which terminal the higher potential is applied, but for the sake of explanation it is assumed that the lower potential is applied to the terminal 7, which is kept at ground potential, and that at the terminal 6 that with respect to the ground rising potential is applied. It is also assumed for the moment that R ₂ and C _{1 are} short-circuited or that R _{2 has} essentially zero resistance, which amounts to the same thing. Since the effective resistance of the spark gaps S ₂ and S ₃ is much higher than the resistance of R ₃ and i? ₄ , practically all of the applied voltage is applied to S ₂ and S ₃ , so that these spark gaps flash over when the applied voltage reaches a value which is slightly lower than the flashover voltage of a G spark gap.
If a flashover occurs at S ₂ and S ₃ , their arc voltage is very much lower than the voltage at R ₃ and R ₁₁ , so that practically the entire voltage _{applied is then applied to S 1} and S ₄ and a flashover occurs at these. At that time lies

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praktisch die gesamte angelegte Spannung an R₁, angelegten Spannung zu vergrößern, da der Kondenwobei zur Zeit angenommen ist, daß R₂ einen vernach- satorstrom proportional zur Geschwindigkeit der lässigbaren Widerstand besitzt. Die übergeschlagenen Spannungsänderung an seinen Klemmen ist. Dem-Funkenstrecken S₁ bis S₄ ionisieren jetzt ihre ent- entsprechend wird die Zeitverzögerung von steil ansprechend bezifferten G-Funkenstrecken, und wenn 5 steigenden, angelegten Spannungen beim Überschlag die angelegte Spannung einen solchen Wert erreicht, von G₁ dadurch kompensiert, daß der Strom des daß die Spannung an R₁ gleich der Überschlag- äußeren Kondensators bei steil ansteigenden, angespannung von G₁ ist, erfolgt an G₁ ein Überschlag; legten Spannungen durch R₁ fließt und somit die die anfängliche Lichtbogenspannung ist hierbei niedrig, Spannung erhöht, die an die Auslöse-Funkenstrecke weshalb das Potential an der oberen, in der Zeichnung io G₁ angelegt wird.practically the entire voltage applied to R ₁ to increase the applied voltage, since the condenser is currently assumed that R _{2 has} a negator current proportional to the speed of the permissible resistance. The jumped voltage change at its terminals is. The spark gaps S ₁ to S ₄ now ionize their correspondingly the time delay of the steeply appealing numbered G spark gaps, and if the applied voltage reaches such a value during flashover, G ₁ compensates for the Current that the voltage at R _{1 is} equal to the flashover outer capacitor when _{the voltage of G 1} rises steeply, a flashover takes place at G _1; The voltage applied through R ₁ flows through R 1 and thus the initial arc voltage is low, the voltage at the triggering spark gap is increased, which is why the potential is applied to the upper, in the drawing io G ₁ .

gezeigten Elektrode von G₂ sofort sehr nahe bei dem Für die Schaltung nach F i g. 2 werden folgende Potential der Klemme 6 liegt, während das Potential geeignete numerische Werte als Beispiel angegeben: an der unteren Elektrode von G₂ sehr nahe bei dem Die Überschlagstrecke der G-Funkenstrecken ist Potential der Klemme 7 liegt, da das rechte Ende des 1,03 mm, woraus sich eine Überschlagspannung bei Kopplungswiderstandes R₆ sich wegen der geringen 15 diesen Funkenstrecken von etwa 5,25 kV ergibt. Die Lichtbogenspannungsabfälle bei S₃ und S₄ im we- S-Funkenstrecken können eine Weite von etwa 0,38 sentlichen auf dem Potential der Klemme 7 befindet; bis 0,51mm mit einer Überschlagspannung von 2 da die untere Elektrode von G₂ an diesen Punkt über oder 3 kV besitzen. .R₁ und R₃ und i?₄ können jeweils jR₆ und G₂ oder die Spule 8 angeschlossen ist, befindet einen Widerstand von etwa 10 000 Ohm, R₂ einen sich diese also im wesentlichen auf dem gleichen 20 Widerstand von etwa 2200 Ohm und R₅, R₆ und R^ Potential wie die Klemme 7. Infolgedessen liegt einen Widerstand von etwa 5600 0hm besitzen. C₁ praktisch die gesamte angelegte Spannung an G₂ und kann eine Kapazität von etwa 200 Pikofarad und C₂ * ,bringt diese zum Überschlagen. Da sich die Spannung eine Kapazität von etwa 750 Pikofarad aufweisen, am Kondensator C₂ nicht sofort ändern kann, wird Die vorerwähnten Größen der Schaltungskompodas Potential an der oberen Elektrode von G₃ sofort 25 nenten bringen eine Gesamtüberschlagspannung der im wesentlichen das Potential der Klemme 6 an- Funkenstreckenanordnung von etwa 7,7 kV. nehmen, während die_: untere Elektrode von G₃ im Bei der abgewandelten Ausführungsform nach wesentlichen auf dem Potential der Klemme 7 bleibt, F i g. 3 entsprechen die Funkenstrecken G₁ bis G₅, mit der diese Elektrode über die durchgezündete die Spule 8 und der Vorionisierungs-Funkenstrecke S₁ Funkenstrecke S₄, und den Kopplungswiderstand R₅ 30 den ähnlichen Elementen in Fig. 2. Der Widerverbunden ist. Dementsprechend liegt die volle an- stand R₁ entspricht im allgemeinen dem Widerstand gelegte Spannung nun an G₃ und bringt diese zum von ,R₁ in F i g. 2, aber in F i g. 3 besitzt dieser ge-Überschlagen, wodurch wiederum im wesentlichen wohnlich einen wesentlich höheren ohmschen Widerdie volle Spannung an G₄ angelegt wird, deren obere standswert. I₁, I₂ und /₃ sind einfache Vorionisierer Elektrode dann im wesentlichen auf dem Potential der 35 vom Koronatyp für die Hauptfunkenstrecken G₁, G₂, Klemme 6 liegt und deren untere Elektrode mit der G₃ und G₄ und sind parallel zu diesen geschaltet. Die Klemme 7 verbunden ist, so daß bei G₄ ein Über- Widerstände R₂, R₃ und i?₄ sind jeweils parallel zu schlag erfolgt. Wenn die Funkenstrecken G₁ bis G₄ den Koronavorionisierern I₁, I₂ und I₃ geschaltet und übergeschlagen sind, liegt nahezu die gesamte an- bilden zusammen mit R₁ und der Spule 8 ein Spangelegte Spannung an G₅, die überschlägt und damit 40 nungsteilernetzwerk in Form einer ohmschen Widerden Überschlag der gesamten Funkenstreckenanord- Standsreihe, welches, nachdem S₁ übergeschlagen ist, nung 5 kaskadenartig bei einer angelegten Spannung wie nachfolgend noch beschrieben wird, die gesamte vervollständigt, die nicht viel höher als die Über- angelegte Spannung im gewünschten Verhältnis auf \i) Schlagspannung der einzelnen G-Funkenstrecken ist. die Funkenstrecken G₁ bis G₄ verteilt. Die Konden-Bei Verwendung eines bestimmten Widerstandes R₂ 45 satoren C₁ und C₂ sind jeweils parallel zu R₃ und i?₄ erscheint ein kleinerer Anteil der gesamten angelegten geschaltet und sorgen für eine vorteilhaftere Span-Spannung an R₁, wenn alle S-Funkenstrecken über- nungsverteilung auf die Hauptfunkenstrecken bei geschlagen sind, so daß mit zunehmender Größe des steil ansteigenden Spannungswellen, so daß der ÜberWiderstandes von R₂ eine größere Spannung angelegt schlag-Steuerkreis hinsichtlich des Volt-Zeit-Verzögewerden muß, um einen Überschlag bei der Auslöse- 50 rungsverhaltens der Hauptfunkenstrecken kompen-Funkenstrecke G₁ hervorzurufen. Die Größe von R₂ siert wird. Ein Kondensator C₃ liegt parallel zur bestimmt somit die Überschlageinstellung oder Schlag- Spule 8 und verhindert, daß irgendein nennenswerter weite der Funkenstreckenanordnung 5. Wenn R₂ einen Anteil der angelegten Spannung an der Spule 8 und an gleichen Widerstandswert aufweisen würde wie R₁, G₅ erscheint, bevor die Funkenstrecken G₁ bis G₄ überdann würde die Spannung gleichmäßig zwischen G₁ 55 geschlagen sind, was nachfolgend noch erläutert wird, und G₂ verteilt (bevor an einer von diesen ein Über Die Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 3 ist schlag erfolgt), und beide würden zu Auslöse-Funken- wie folgt: Wenn die angelegte Spannung steigt, wird strecken. Bei der Schaltung nach F i g. 2 kann dann ein Wert erreicht, bei dem an der Funkenstrecke S₁ das maximale Überschlagniveau der Funkenstrecken- ein Überschlag erfolgt, wodurch die Funkenstrecke G₁ anordnung nicht das Zweifache einer einzelnen G-Fun- 60 ionisiert und die gesamte angelegte Spannung an das kenstrecke übersteigen. Wenn höhere Überschlags- aus den Widerständen gebildete Spannungsteilernetzniveaus erwünscht sind, so kann dies dadurch erreicht werk geführt wird. R₁ besitzt einen Widerstand, der werden, daß man Widerstände in Reihe mit S₃ ober- ein Vielfaches der Summe der Widerstände von R₂, halb der Verbindung mit R₅ und ebenfalls in Reihe R₃ und .R₄ zuzüglich des Widerstandes der Spule mit S₄ hinzufügt. 65 beträgt. Dementsprechend liegt dann der größte Teil Der Kondensator C₁ hat die Aufgabe, den durch der angelegten Gesamtspannung an der Funken- R₁ fließenden Strom entsprechend der Anstiegsge- strecke G₁, und wenn die Spannung an der Funkenschwindigkeit der zwischen den Klemmen 6 und 7 strecke G₁ ihre Uberschlagspannung (von typischshown electrode of G ₂ immediately very close to that for the circuit according to FIG. 2 the following potential of terminal 6 is, while the potential is given by suitable numerical values as an example: at the lower electrode of G ₂ very close to the spark gap of the G spark gap is the potential of terminal 7, since the right end of the 1, 03 mm, which results in a flashover voltage at coupling resistance R ₆ due to the low 15 of these spark gaps of about 5.25 kV. The arc _{voltage drops at S 3} and S ₄ in the we- S spark gaps can be about 0.38 at the potential of terminal 7; up to 0.51mm with a flashover voltage of 2 because the lower electrode of G ₂ at this point is above or 3 kV. .R ₁ and R ₃ and i? ₄ can each jR ₆ and G ₂ or the coil 8 is connected, there is a resistance of about 10,000 ohms, R ₂ this is essentially the same 20 resistance of about 2200 ohms and R ₅ , R ₆ and R ^ Potential like terminal 7. As a result, there is a resistance of about 5600 ohms. C ₁ practically the entire voltage applied to G ₂ and can have a capacity of around 200 picofarads and C ₂ *, causes this to flash over. Since the voltage has a capacitance of about 750 picofarads and _{cannot change immediately at the capacitor C 2} , the aforementioned values of the circuit _{component the potential at the upper electrode of G 3} immediately bring a total flashover voltage of essentially the potential of terminal 6 - Spark gap arrangement of about 7.7 kV. take, while the _: lower electrode of G ₃ remains in the modified embodiment after essentially at the potential of the terminal 7, F i g. 3 correspond to the spark gaps G ₁ to G _5, with which this electrode 8 and the preionizing spark gap S ₁ spark gap S _4, and the feedback resistor R ₅ 30 to similar elements in FIG. 2. The abutment is connected via the through-ignition coil. Correspondingly, the full equilibrium R ₁ generally corresponds to the voltage applied to resistance now at G ₃ and brings this to _{the value of, R 1} in FIG. 2, but in FIG. 3 this has ge flashover, which in turn means that a substantially higher ohmic resistance is applied to G ₄ , its upper stand value. I ₁ , I ₂ and / ₃ are simple preionizer electrodes then essentially at the potential of the corona type for the main spark gaps G ₁ , G ₂ , terminal 6 and their lower electrode with G ₃ and G ₄ and are parallel to these switched. The terminal 7 is connected, so that at G ₄ an over-resistances R ₂ , R ₃ and i? ₄ each took place parallel to the strike. When the spark gaps G ₁ to G _{4 of} the corona pre-ionizers I ₁ , I ₂ and I _{3 are} switched and flashed over, almost all of the _{voltage applied to G 5} , together with R ₁ and coil 8, flashes over and thus 40 Voltage divider network in the form of an ohmic resistance flashover of the entire spark gap arrangement series, which, after S _{1 has} flashed over, voltage 5 is cascaded with an applied voltage as described below, completing the whole, which is not much higher than the over- applied voltage in the desired Is the ratio to \ i) the impact voltage of the individual G spark gaps. the spark gaps G ₁ to G ₄ distributed. The condensers-When using a certain resistor R ₂ 45 capacitors C ₁ and C ₂ are parallel to R ₃ and i? ₄ appears to be a smaller proportion of the total applied switched and ensure a more advantageous span voltage at R ₁ when all S-spark gaps are spread over the main spark gaps at, so that with increasing size of the steeply rising voltage waves, so that the excess resistance A larger voltage must be applied by R ₂ to the impact control circuit with regard to the volt-time delay in order to cause a flashover in the triggering behavior of the main spark gaps compens-spark gap G ₁ . The size of R _{2 is} sated. A capacitor C ₃ is parallel to the determines the rollover setting or impact coil 8 and prevents any significant width of the spark gap arrangement 5. If R _{2 would have} a portion of the voltage applied to the coil 8 and the same resistance value as R ₁ , G ₅ appears before the spark gaps G ₁ to G ₄ then the voltage would be evenly _{struck between G 1} 55, which will be explained below, and G _{2 is} distributed (before one of these a 3 hit), and both would trigger spark as follows: If the applied voltage increases, it will stretch. In the circuit according to FIG. 2 can then reach a value at which the maximum rollover level of the spark gap occurs at the spark gap S ₁ _{, whereby the spark gap G 1} arrangement does not ionize twice a single G func- tion and exceed the total voltage applied to the core gap . If higher voltage divider network levels formed from the resistors are desired, this can be achieved in this way. R ₁ has a resistance that can be achieved by having resistances in series with S ₃ above a multiple of the sum of the resistances of R ₂ , half of the connection with R ₅ and also in series R ₃ and .R ₄ plus the resistance of the coil with S ₄ adds. 65 is. Accordingly, the majority is then The capacitor C ₁ has the task of the current flowing through the total applied voltage at the spark R ₁ current corresponding to the rate of rise gap G _1, and when the voltage at the Funkenschwindigkeit the distance between the terminals 6 and 7 G _{1 is} its flashover voltage (from typically

5,25 kV) erreicht, erfolgt bei G₁ ein Überschlag. Der Widerstand R₁ ist jetzt wirkungsmäßig kurzgeschlossen, und ein steiler Spannungsanstieg tritt an R₁ bis i?₄ auf. Der größte Teil dieses Spannungsanstieges erscheint jedoch an R₂, da die Spannung an den Kondensatoren C₁ bis C₃ sich nicht sofort ändern kann und da R₂ einen Widerstand besitzt, der ein Mehrfaches des Gesamtwiderstandes von R₃ und i?₄ beträgt. Daher liefert der Ionisierer/! plötzlich eine Ionisierung für G₂, an der nun eine Überspannung anliegt, die sofort überschlägt. In der gleichen Weise schlägt als nächste die Funkenstrecke G₃ und nachfolgend die Funkenstrecken G₄ und schließlich G₅ über. Infolgedessen werden die Funkenstrecken G₁ bis G₅ kaskadenartig zum Überschlagen gebracht bei einer angelegten Gesamtspannung, die nur etwas oberhalb des Uberschlagsniveaus von irgendeiner einzelnen G-Funkenstrecke liegt.5.25 kV), a flashover _{occurs at G 1.} The resistor R ₁ is now effectively short-circuited, and a steep increase in voltage occurs at R ₁ to i? ₄ on. Most of this voltage rise appears at R ₂ , however, since the voltage on capacitors C ₁ to C ₃ cannot change immediately and since R _{2 has} a resistance that is a multiple of the total resistance of R ₃ and i? ₄ is. Therefore the ionizer delivers /! suddenly an ionization for G ₂ , at which an overvoltage is now applied, which immediately flashes over. In the same way, the spark gap G ₃ and then the spark gap G ₄ and finally G ₅ cross over next. As a result, the spark gaps G ₁ to G _{5 are} caused to flash over in the manner of a cascade with an applied total voltage which is only slightly above the flashover level of any individual G spark gap.

Die Kondensatoren erfüllen eine doppelte Aufgabe. Wie bereits beschrieben, bewirken diese zunächst, daß die Funkenstrecken G₂ bis G₄ kaskadenartig jeweils eine nach der anderen mit einer hohen Überspannung versorgt werden, nachdem G₁ 'übergeschlagen ist. Weiterhin modifizieren sie bei steil ansteigenden Wellenformen die Spannungsteilung im Widerstandsnetzwerk (bevor G₁ übergeschlagen ist) in solcher Weise, daß G₁ einen höheren Anteil der angelegten Spannung erhält, als dies bei langsam ansteigenden Wellen der Fall wäre. Hierdurch wird eine Zeitverzögerung der Funkenstrecke G₁ kompensiert, und das Überschlagniveau der Gesamtfunkenstreckenanordnung völlig unabhängig von der angelegten Wellenform herunter bis zu sehr kurzen Zeiten gemacht.The capacitors perform a dual role. As already described, these first cause the spark gaps G ₂ to G ₄ to be supplied with a high overvoltage in a cascade-like manner, one after the other, after G ₁ 'has been flashed over. Furthermore, they modify the voltage division in the resistor network (before G _{1 is} flashed over) in the case of steeply rising waveforms in such a way that G ₁ receives a higher proportion of the applied voltage than would be the case with slowly rising waves. This compensates for a time delay in the spark gap G ₁ , and makes the rollover level of the overall spark gap arrangement completely independent of the applied waveform down to very short times.

Ein Beispiel für geeignete numerische Widerstandsund Kapazitätswerte bei der Schaltung nach F i g. 3 besteht darin: .R₁ ist gleich 68 000 0hm, R₂ gleich 22 000 0hm, R₃ gleich 6800 0hm und .R₄ gleich 2200 Ohm; der Kondensator C₁ ist gleich 100 Pikofarad, C₂ gleich 400Pikofarad und C₃ gleich 1500 Pikofarad.
Wie ersichtlich, ändern sich die Widerstände im wesentlichen nach einer geometrischen Reihe mit einem gemeinsamen Quotienten 3 und die Kondensatoren im wesentlichen nach einer geometrischen Reihe mit einem gemeinsamen Quotienten 4. Die vorerwähnten Werte für die Schaltungskomponenten erbringen «ine Gesamtüberschlagspannung der Funkenstreckenanordnung von etwa 7,7 kV.An example of suitable numerical resistance and capacitance values in the circuit according to FIG. 3 is: .R ₁ is 68,000 ohms, R ₂ is 22,000 ohms, R ₃ is 6800 ohms, and .R ₄ is 2200 ohms; capacitor C ₁ is 100 picofarads, C ₂ is 400 _{picofarads, and C 3} is 1500 picofarads.
As can be seen, the resistances change essentially according to a geometric series with a common quotient 3 and the capacitors essentially change according to a geometric series with a common quotient 4. The aforementioned values for the circuit components result in a total breakdown voltage of the spark gap arrangement of approximately 7.7 kV.

Bei der Schaltung nach F i g. 3 mit den vorerwähnten numerischen Widerstands- und Kapazitätswerten führt S₁ einen Strom in der Größenordnung von 75 Milliampere zu der Zeit, wenn G₁ überschlägt. Bei diesem Stromniveau arbeitet diese als sehr wirksamer Vorionisierer, so daß der Überschlag von G₁ sehr stabil ist. Die verbleibenden Ionisierer/! bis /₄ werden nacheinander herangezogen, um auf einen sehr steilen Spannungsanstieg nach Überschlagen von G₁ zu arbeiten, und diese sind daher ebenfalls sehr leistungsfähig. Infolge dieser wirksamen Vorionisierung und der genauen Überspannung an den Funkenstrecken G₂ bis G₅ erfolgt der kaskadenförmig abas laufende Überschlag mit vernachlässigbarer ' Zeitverzögerung. Der Überschlag erfolgt bei dieser Funkenstreckenanordnung über ein sehr enges Band für zugeführte Wellen, die das Überschlagniveau zu irgendeiner Zeit zwischen einigen Zehnteln einer Mikro-Sekunde bis zu verschiedenen tausend Mikrosekunden erreichen. Während bei F i g. 2 ein niedrigeres Überschlagniveau als bei F i g. 3 erreicht werden kann, besitzt letztere den Vorteil, daß sie einfacher ist, weniger Bauteile benötigt und daß ihr Leistungsverlust in ihren Widerständen niedriger ist, so daß mit dieser eine größere Zuverlässigkeit im Betrieb erreicht werden kann.In the circuit according to FIG. 3 with the aforementioned resistance and capacitance numerical values, S _{1 is} carrying a current on the order of 75 milliamps at the time when G ₁ flashes. At this current level, it works as a very effective pre-ionizer, so that the flashover of G _{1 is} very stable. The remaining ionizers /! to / ₄ are used one after the other in order to work on a very steep voltage increase after a rollover of G ₁ , and these are therefore also very powerful. As a result of this effective pre-ionization and the precise overvoltage at the spark gaps G ₂ to G ₅ , the cascading flashover occurs with a negligible time delay. With this spark gap arrangement, the rollover occurs over a very narrow band for applied waves which reach the rollover level at any time between a few tenths of a microsecond to several thousand microseconds. While at F i g. 2 has a lower rollover level than in FIG. 3 can be achieved, the latter has the advantage that it is simpler, requires fewer components and that its power loss in its resistors is lower, so that greater reliability in operation can be achieved with this.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Spark gap unit for bridging a valve resistor in a surge arrester, with at least two main spark gaps, which are connected in series with each other and with a magnet coil connected between them and with a further spark gap bridged essentially the same breakdown voltage as the main spark gaps, characterized in that that all spark gaps are connected to an impedance network with at least one parallel capacitance containing ignition circuit that the spark gaps in a. The voltage on the spark gap unit, which lies between the breakdown voltage of a single spark gap and the sum of the breakdown voltages of all spark gaps, ignites in sequence in such a way that at least one of the main spark gaps (C ₁ to G ₄ ) is connected in parallel before the magnet coil (8) Spark gap (C ₅ ) is coming.

2. Spark gap unit according to claim 1, characterized in that the ignition _{circuit contains at least one capacitor (C 1} ) to compensate for the ignition delay of the first igniting main _{spark gap (G 1} ) in the event of steep voltage jumps.

3. spark gap unit according to claim 1 or

2, characterized in that a separate pre-ionization spark gap (S ₁ to S ₄ ) is provided _{for each main spark gap (G 1} to C _4).

4. Spark gap unit according to claim 1 or 2 with four connected in series between two end terminals, essentially the same breakdown voltages having main spark gaps, two of which are connected in front of and two behind the coil driving the arc in all spark gaps, characterized in that for each The main _{spark gap (C 1} to C ₄ ) is each provided with its own pre-ionization spark gap (S ₁ to S ₄ ); that the preionization spark gaps have a lower breakdown voltage than the main spark gaps and are connected in series between the end terminals (6,7); that a first resistor (R ₁ ) in series between the first two pre-ionization spark gaps (S ₁ and S ₂ ), a second resistor (R ₂ ) in series between the second and third pre-ionization spark gap (S ₂ and S ₃ ), so a third resistor (R ₃ ) parallel to the first preionization spark gap (S ₁ ) and the first resistor (A ₁ ), a fourth resistor (R ₁ ) parallel to the fourth preionization spark gap, a fifth resistor (R _s ) between the connecting parts of the third and fourth main _{spark gap (C 3} and C ₄ ) and the connection point of the third and fourth preionization spark gap (S ₃ and S ₄ ), a sixth resistor (R ₆ ) between the connection of the third main _{spark gap (G 3} ) and the magnetic coil (8) and the connection of the second resistor (R ₃ ) and the third pre-ionization spark gap (S ₃ ), a seventh resistor (A ₇ ) between the connection of the first and second main _{spark gap (C 1} and C ₂ ) and the Verbi ndung of the first resistor (A ₁ ) and the second preionization spark gap (S ₂ ), a capacitor C ₁ ) parallel to the second resistor (R ₂ ) and a second capacitor (C ₂ ) are connected in parallel to the coil (8), wherein the first, third and fourth resistors (R ₁ , R ₃ , R ₄ ) have essentially the same resistance values, the fifth, sixth and seventh resistors (R ₅ , R ₆ , R ₇ ) each have a resistance value essentially equal to half the resistance value of the first resistor (A ₁ ), the second resistor (A ₂ ) has a resistance value roughly equal to half of the fifth resistor (R ₅ ) and the second capacitor (C ₂ ) has a capacitance roughly equal to four times the capacitance of the first capacitor ( C ₁ ) has. -

5. Spark gap unit according to claim 4, characterized in that at a total flashover voltage of the spark gap unit of 7.7 kV, the main spark gaps (G ₁ to G ₄ ) and the further spark gap (C ₅ ) have a minimum electrode spacing of about 1.03 mm and a breakdown voltage of have about 5.25 kV; that the pre-ionization spark gaps (S ₁ to S ₄ ) have a minimum electrode spacing of about 0.28 to 0.51 mm and a breakdown voltage of about 2 or 3 kV; that the first resistor (R ₁ ) about 10,000 ohms, the second resistor (Zi ₂ ) about 2200 ohms, the fifth resistor (R ₅ ) about 5600 ohms, the first capacitor (C ₁ ) about 20OpF and the second capacitor (C ₂ ) are around 75OpF.

6. spark gap unit according to claim 1, wherein the coil is electrically and spatially in the middle between the four main spark gaps which have essentially the same electrode spacing as the other spark gap and how these are designed as horn spark gaps, characterized in that the ignition circuit has four Contains resistors (R ₁ to R ₄ ). the resistance values of which form a geometric series with a factor of about 3, so that a first main spark gap (G ₁ ) at one end of the series connection of the spark gaps has the resistor (R ₁ ) with the highest resistance value in series with an auxiliary _{spark gap (S 1} ) , which serves to pre-ionize the first main spark _{gap (G 1} ) and has a significantly lower breakdown voltage than this, is connected in parallel; that the other resistors (R ₂ to R ₄ ) are connected in parallel in order of decreasing resistance values to the three main spark gaps (G ₂ to G ₄ _{) following the first main spark gap (G 1);} that the following three main spark gap is assigned (G ₂ to G ₄₎ a corona Vorionisierungseinrichtung (I ₁ to 'J ₃₎ and connected in parallel, that the magnet coil (8) for the largest capacitance value having Direction capacitor (C ₃₎ from three capacitors (C ₃ , C ₂ , C ₁ ) is connected in parallel, the capacitance values of which decrease according to a geometric series by a factor of approximately 4; that the capacitor (C ₂ ) with the second largest capacitance _{value is connected in parallel to the resistor (A 4} ) with the smallest resistance value and that the capacitor ^^ with the smallest capacitance value is connected in parallel with the resistor (A ₃ ) with the second smallest resistance value (F i g. 3).