DE1638121C3 - überspannungsableiter mit stapeiförmig angeordneten Funkenstrecken - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Überspannungsableiter mit mehreren stapeiförmig angeordneten Funkens! recken, die von einem Isolierstoffrohr umgeben ic und innerhalb im wesentlichen zylindrischer leitfähiger Schichten angeordnet sind. Ein Überspannungsableiter dieser An ist durch die DT-PS 9 40 002 bekanntgeworden, bei der die leitfähigen Schichten auf der Oberflache eines den Funkenstreckenstapel umgebenden Iso- is lierstoffrohres angeordnet sind. Für die Löschfunkenstrecke sind hierbei mehrere durch einen Abstand getrennte Schichten vorgesehen, die nicht mii den Enden des Funkenstreckenstapels in leitender Verbindung zu stehen brauchen. Bei dem bekannten Überspannungsableiter haben die !eitfähigen Schichten einen hohen spezifischen Widerstand, da je nach der anliegenden Frequenz eine unterschiedliche Steuerwirkung angestrebt wird.

Durch die Erfindung soll eine Anordnung der leitfä- ts higen Schichten angegeben werden, die eine möglichst vollständige Abschirmung des Funkenstreckenstapels ergibt und diesen der Wirkung von Fremdschichten auf der Gehäuseoberfläche des Überspannungsabieiters soweit wie möglich entzieht. «■>

Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß die leitfähigen Schichten in die Wand des Isolierstoffrohres eingebettet und jeweils mit den Enden des Funkenstireckenstapels elektrisch leitend verbunden sind und daß die Ränder der leitfälligen Schichten in der ss Wand des Isolierstoffrohres einen Abstand aufweisen, der klein ist gegenüber der gesamten Höhe des Funkenstreckenstapels. Infolge des geringen Abstandes der leitfähigen Schichten, der auf Grund der Einbettung in den Isolierstoff gewählt werden kann, ist der Funken- (.0 Streckenstapel praktisch vollständig abgeschirmt. Die Funkenstrecken arbeiten daher unabhängig von eventuell auf der Gehäuseoberfläche des Überspannungsableiters; vorhandenen leitfähigen Fremdschichten stets unter den gleichen Bedingungen. 's

Als !solierstoffrohr kann für die Zwecke der Erfindung beispielsweise ein Hartpapierrohr verwendet werden, in das Metallfolien als leitfähige Schichten ein gebettet sind. Vorzugsweise kann das Isolierstoffrohr jedoch aus einem Gießharz bestehen, in das die leitfähigen Schichten unmittelbar beim Gießen eingebettet werden. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, durchgehende Bleche oder Folien zu verwenden: vielmehr können auch perforierte Metailrohre oder ein Drah>neiz (Drahtgaze) verwendet werden.

Das Isoiierstoffrohr kann als besonderes Bauteil ausgebildet üein, das in das Isoliergehäuse des Überspannungsableiter eingesetzt ist. Diese Anordnung ist unabhängig von zur Abschirmung dienenden leitfähigen Schichten an sich bekannt (CH-PS 3 03 804). In ebenfalls an sich bekannter Weise kann das Gehäuse des Überspannungsabieiters zugleich als Isolierstoffrohr im Sinne der Erfindung benutzt werden. Das Gehäuse des Überspannungsabieiters kann demnach z. B. aus einem Gießharzkörper bestehen, in den in der Umgebung der Funkensirecken die beiden leitfähigen Schichten eingebettet sind.

Die F i g. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Überspannungsableiter für Mittelspannung, beispielsweise für 20 kV, dargestellt. Als, Isoliergehäuse dient ein Gießharzkörper 1, der zur Erhöhung seiner Isolationsfestigkeit, insbesondere im Freiluftbetrieb, m't Schirmen 2 besetzt ist. Der Gießharz körper I umschließt in seinem oberen Teil stoffschlüssig eine Anzahl von Widerstandsscheiben 3; die Widerstandsscheiben werden also beim Guß des Gießharzkörpers 1 in die Gießform eingesetzt. Das gleiche gill fur den unteren Arischlußbolzen 4.

Im unteren Teil 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 Elektroden 6a der obersten Funkenstrecke sind im Schnitt dargestellt. Mit 7 ist eine von drei um je t20° gegeneinander versetzten Gießharzleisten bezeichnet, die bein? 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 5, ζ. Β. ebenfalls durch Verguß oder durch Verkittung, verbunden ist. Zwischen dem Tragstern 9 und dem Funkenstrekkenstapel 6 ist eine Druckfeder 11 eingesetzt. 14 ist eine Befestigungsschelle, die den Gießharzkörper 1 umfaßt.

In den unteren Teil des Gießharzkörpers 1 sind nun gemäß der Erfindung zwei zylindrische leitfahige Schichten 12 und 13 eingebettet, die beispielsweise aus Drahtgaze bestehen können. Die untere Schicht 12 ist leitend mit dem Tragstern 9 verbunden, die obere Schicht 13, die becherförmig ausgebildet ist, hat mit dem oberen Ende des Funkenstreckenstapels 6 Kontakt. Der im Gießharz liegende Abstand dder Ränder der Schichten 12 und 13 ist klein gegenüber der gesamte Höhe des Funkenstreckenstapels 6; er kann bei 20 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 Funkcnstrekkcn gegenüber Potentialen leitfähiger Fremdschichten, die sich auf der äußeren Oberfläche des Gießharzkörpers 1 insbesondere bei Freiluftbetrieb ausbilden kön nen, weitgehend abgeschirmt.

Die Trennstrecke zwischen den leitfähigen Schichten und 13 liegt etwa in halber Höhe des Funkenstrekkenstapels 6. Um die Spannungsbeanspruchung der !"rennstrecke herabzusetzen, kann man die Ränder der Schichten 12 und 13 wulstartig ausbilden (12a, 13a).

In F i g. 2 ist der untere Teil tines Überspannungsableiters dargestellt, bei dem das Isoliersioffrohr, 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 Iso

lierstoffrohr 22 umgeben, in das leitfähige Schichten und 24 eingebettet sind. Das Isolierstoffrohr 22 kann auch hier aus Gie3harz bestehen, die Schichten 23 und 24 aus Drahtgaze. Die leitfähigen Schichten 23 und ireten etwas aus den Stirnflächen des Isolierstoffrohres 22 heraus. Die untere Schicht 23 hat mit der metallischen Kappe 25 Kontakt, die obere Schicht 24 mit einei Metallplatte 26, an der die oberste Elektrode des Funkenstrecke.nstapels anliegt. Die Metallplatte liegt ihrerseits an der untersten Widerstandsscheibe an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Überspannungsableiter mit mehreren stapeiförmig angeordneten Funkenstrecke."., die von > einem Isolierstoffrohr umgeben und innerhalb im wesentlichen zylindrischer leitfähiger Schichten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Schichten (12, 13; 23. 24) in die Wand des Isolierstoffrohres (1; 22) eingebettet und ι ο jeweils mit den Enden des Funkenstreckenstapels (6; 2i) elektrisch leitend verbunden sind und daß die Ränder der leitfähigen Schichten in der Wand des Isolierstoffrohres einen Abstand {d) aufweisen, der klein ist gegenüber der gesamten Höhe des Funken-Streckenstapels.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das !solierstoffrohr (1, 22} aus GieOharz besteht, mil dem die .'eitfähigen Schichten umgössen sind.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstoffrohr (1) gleichzeitig das Gehäuse des Ableiters ist.