Lberspannungsableiter wie vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Überspannungsableiter mit mehreren stapelförmig angeordneten Funkenstrecken. :ie
besteht darin, daß der Funkenstreckenstapel von einem Isolierstoffrohr umgeben ist,
in dessen Wand zwei im iresentlichen :y?indrische leitfähige Schichten eingebettet
sind, die Jeweils mit den Enden des runkenstreckenstapels elektrisch verbunden sind
und deren Ränder in der Wand des Isolierstoffrohrea einen Abstand aufweisen, der
klein ist gegenüber der
.gesamten Höhe des Funkenstreckenstapels.
Durch die Erfindung wird eine praktisch vollständige Abschirmung des Funkenstrecf@enstapels
gegen Potentiale leitender Fremdschichtenerreicht, die sich insbesondere im Freiluftbetrieb
auf der äußeren Gehäuseoberfläche des oberspannungsableiters bilden können. Für
die Erfindung ist vresentlich, daß die Trennstrecke zwischen den beiden leitfähigen
Schichten im Isolierstoff liegt, so daß der Abstand der leitfähigen Schichten nur
sehr gering zu sein braucht und der Funkenstreckenstapel praktisch vollständig von
den leitfähigen Schichten eingehüllt ist. Die Funkenstrecken arbeiten daher unabhängig
von der etwaigen Existenz leitfähiger Fremdschichten stets unter den öleichen Bedingungen.
r'ils Isolierstoffrohr kann man beispielsweise ein flartpapierroter verwenden, in
das Metallfolien als leitfähige Schichten eingebettet sind. Vorzugsweise besteht
das Isolierstoffrohr jedoch aus Gießharz, in das die leitfähigen Schichten unmittelbar
beim Guß eingebettet werden. Dabei kann für die leitfähigen Schichten ein perforiertes
ietallrohr oder ein Drahtnetz (Drahtgaze) verwendet vrerden. Das Isolierstoffrohr
kann als besonders Bauteil ausgebildet sein, das in das Isoliergehäuse des Ableiters
eingesetzt ist. Es kann jedoch auch gleichzeitig das Gehäuse des Ableiters
bilden.
Das Gehäuse des Ableiters kann also z.8. aus einem üießharzkörper bestehen, in den
in der Umgebung der Funkenstrecken die beiden leitfähigen Schichten eingebettet
sind. Aus der deutschen Patentschrift 744 101 ist es bekannt, eine einzellie Funkenstrecke
durch eine metallische Ummantelung, die mit einer der Elektroden verbunden ist,
zur Unterdrückung von Temperatureinflüssen abzuschirmen. zie -°iguren 1 und 2 zeigen
Ausführungsbeispiele der Erfindung. In1 ist ein Itberspannungsableiter für Mittelspannung,
,ieisnyels:,reise für 20 kV, dargestellt. Als Isoliergehäuse dient ein liießharzkörper
13 der zur Erhöhung seiner Isolationsfestigr,eit, insbesondere im Freiluftbetrieb,
mit Schirmen 2 besetzt ist. Der Gießharzkörper 1 umschließt in seinem oberen teil
stoffsc'lltissig eine Anzahl von 2iiderstandsscheiben 3; die t';"iderstandsscheiben
vierden also beim Guß des Gießhlrz-Körpers 1 in die Gießform eingesetzt. Das gleiche
gilt für den unteren Anschlußbolzen 4. Im unteren `seil weist der Gießharzkörper
1 einen Hohlraum 5 auf , der beim Guß durch einen entsprechend geformten Kern freigehalten
wird. In diesen Hohlraum 5 wird nach dem Guß
ein Stapel von Funkenstrecken
6 eingesetzt. Die beiden Llektroden 6a der obersten Funkenstrecke sind im Schnitt
dargestellt.Surge arresters as the present invention relates to a
Surge arrester with several stacked spark gaps. : ie
consists in that the spark gap stack is surrounded by an insulating tube,
in the wall of which two essential: y? Indian conductive layers embedded
which are each electrically connected to the ends of the runway line stack
and the edges of which in the wall of the insulating tube a have a distance that
is small compared to the
.total height of the spark gap stack.
The invention provides a practically complete shielding of the spark stack
against potentials of conductive foreign layers, which are particularly evident in open-air operation
can form on the outer housing surface of the surge arrester. For
The invention is essential that the separation distance between the two conductive
Layers in the insulating material is so that the distance between the conductive layers only
needs to be very small and the spark gap stack practically completely of
the conductive layers is enveloped. The spark gaps therefore work independently
of the possible existence of conductive foreign layers always under the same conditions.
r'ils insulating tube can be used, for example, a flap paper red, in
the metal foils are embedded as conductive layers. Preferably there is
The insulating tube, however, is made of cast resin, in which the conductive layers are placed directly
be embedded during casting. A perforated one can be used for the conductive layers
Use a metal pipe or a wire mesh (wire gauze). The insulating tube
can be designed as a special component that goes into the insulating housing of the arrester
is used. However, the housing of the arrester can also be used at the same time
form.
The housing of the arrester can therefore z.8. consist of a resin body in which
the two conductive layers are embedded in the vicinity of the spark gaps
are. From the German patent 744 101 it is known to have a single spark gap
by a metallic sheath that is connected to one of the electrodes,
shield to suppress temperature influences. Ze - igures 1 and 2 show
Embodiments of the invention. In1 is a surge arrester for medium voltage,
, ieisnyels:, travel for 20 kV, shown. A liießharzkörper serves as the insulating housing
13 to increase its insulation strength, especially in open-air operation,
is occupied by screens 2. The cast resin body 1 encloses in its upper part
a number of resistance disks 3; the t '; "resistance washers
Vierden thus used when casting the Gießhlrz body 1 in the mold. The same
applies to the lower connecting bolt 4. The cast resin body points in the lower rope
1 has a cavity 5, which is kept free during casting by a correspondingly shaped core
will. In this cavity 5 is after the casting
a stack of spark gaps
6 used. The two electrodes 6a of the uppermost spark gap are in section
shown.
7 ist eine von drei um je 1200 gegeneinander versetzten GielDharzleisten
bezeichnet, die beim Guß mitgeformt werden und zur Zentrierung des Funkenstreckenstapels
6 dienen. Der untere Anschlußbolzen 8 ist mit einem Tragstern 9 metallisch verbunden,
der mit Durchbrüchen 9a versehen und bei 10 mit dem Gießharzkörper 1, z.ß. ebenfalls
durch Verguß oder durch Verkittung, verbunden ist.,Zwischen dem Tragstern 9 und
de. Funkenstreckenstapel 6 ist eine Druckfeder 11 eingesetzt. 14 ist eine Befestigungsschelle,
die den Gie ßharzkörper 1 äi li at.t .
In den.unteren_'eil des Gießharzkörpers
1 sind nun gemäß der Zrf i nduag zwei zylindrische leitfähige Schichten 12 und 13
ein,Rebettet, die beispielsweise aus Drahtgaze bestehen können: Die untere 'Schicht
12 ist leitend mit dem Tragstern 9 verbunden, die obere Schicht 13, die becherf
örmig ausgebildet ist, hat mit dem oberen Ende des Funkenstreckenstapels 6 Kontakt.
Der im Gießharz liegende Abstand d der Ränder der Schichten 12 und 13 ist klein
gegenüber der gesamten Höhe des Funkenstreckenstapels 6; er kann bei w^ kV etwa
5 bis 10 mm betragen, während die Höhe des Funkenstreckenstapels etwa 15 cm beträgt.
Durch die leitfähigen Schichten 12 und 13,
die den Funkenstreckenstapel
6 nahezu vollständig umschließen und auf festen Potentialen liegen, werden die Funkenstrecken
gegenüber Potentialen leitfähiger Fremdschichten, die sich auf der äußeren Oberfläche
des Gießharzkörpers 1 insbesondere bei Freiluftbetrieb ausbilden können, weitgehend
abgeschirmt. Die Trennstrecke zwischen den leitfähigen Schichten 12 und 13 liegt
etyia in halber Höhe des Funke@lstreckenstapels 6. Um die ;pannungsbeanspruchung
der Trennstrecke herabzusetzen, kann inan die Ränder der Schichten 12 und 13 wulst
artig ausbilden (12a, 13a). In Fi#;ur 2 ist der untere Teil eines wberspannungsableiters
dargestellt, bei dem das Isolierstoffrohr, in das die leitfähigen Schichten eingebettet
sind, und das Gehäuse getrennte Bauteile sind. Das äußere Gehäuse ist hier mit 20
bezeichnet; es kann z.B. aus Porzellan bestehen. Der funkenstreckenstapel 21 ist
von einem Isolierstoffrohr 22 umgeben, in das leit-Mhige Schichten 23 und 24 eingebettet
sind. Das Isolierstoffrohr 22 kann auch hier aua Gießharz bestehen, die Schichten
23 und 24 aus Drahtgaze. Die leitfähigen Schichten 23 und 24 treten etwas aus den
Stirnflächen des Isolierstoffrohres 22 heraus. Die untere Schicht 23 hat mit der
metallischen Kappe 25 Kontakt, die obere Schicht 24 mit einer Metallplatte 26,
an der die oberste Elektrode des r-unkenstreckenstapels an-
liegt . Die 're lallplat te 26 liegt ihrerseits an der untersten
:."iderstandsscheibe 27 an. _
7 denotes one of three GielDharz strips which are offset from one another by 1200 and which are also formed during casting and which serve to center the stack 6 of spark gaps. The lower connecting bolt 8 is metallically connected to a support star 9, which is provided with openings 9a and at 10 with the cast resin body 1, e.g. is also connected by potting or cementing., Between the support star 9 and de. Spark gap stack 6, a compression spring 11 is used. 14 is a mounting bracket which at.t the Gie ßharzkörper 1 ai li. According to the Zrf i nduag, two cylindrical conductive layers 12 and 13, which can consist of wire gauze, for example, are now incorporated into the lower part of the cast resin body 1: the lower layer 12 is conductively connected to the star support 9, the upper layer 13, which is cup-shaped, has contact with the upper end of the spark gap stack 6. The distance d in the casting resin between the edges of the layers 12 and 13 is small compared to the total height of the spark gap stack 6; at w ^ kV it can be about 5 to 10 mm, while the height of the spark gap stack is about 15 cm. The conductive layers 12 and 13, which almost completely enclose the stack of spark gaps 6 and are at fixed potentials, largely shield the spark gaps from the potentials of conductive foreign layers that can form on the outer surface of the cast resin body 1, especially in open-air operation. The separating distance between the conductive layers 12 and 13 is approximately half the height of the spark gap stack 6. In order to reduce the stress on the separating distance, the edges of the layers 12 and 13 can be bead-like (12a, 13a). In Fig. 2, the lower part of a surge arrester is shown, in which the insulating tube, in which the conductive layers are embedded, and the housing are separate components. The outer housing is denoted here by 20; it can for example consist of porcelain. The spark gap stack 21 is surrounded by an insulating tube 22 in which conductive layers 23 and 24 are embedded. The insulating tube 22 can also consist of cast resin here, the layers 23 and 24 of wire gauze. The conductive layers 23 and 24 protrude somewhat from the end faces of the insulating tube 22. The lower layer 23 is in contact with the metallic cap 25, the upper layer 24 with a metal plate 26, to which the uppermost electrode of the stack of r
lies . The 're lallplat te 26 is in turn on the lowest
:. "resistance disk 27 on. _