DE2110554A1

DE2110554A1 - Discharge path structure for lightning rod

Info

Publication number: DE2110554A1
Application number: DE19712110554
Authority: DE
Inventors: Yukio Fujiwara; Tohei Nitta; Yoshikazu Shibuya
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1970-03-06
Filing date: 1971-03-05
Publication date: 1971-09-16
Also published as: GB1328312A; FR2084184A5; CH525568A

Description

Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / JapanMitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Entladungsstreckenaufbau für BlitzableiterDischarge path construction for lightning rods

Die Erfindung bezieht sich auf einen Entladungsstreckenaufbau zur Verwendung in einer Blitzableitervorrichtung mit einem bogenlöschenden Medium aus einem elektrisch negativen Gas, welcher ein Paar mit Abstand einander gegenüber angeordneter Hauptentladungselektroden und eine zwischen den Hauptentladungselektroden zur Bildung eines Paars von Entladungsstrecken mit den Hauptentladungselektroden angeordnete Triggerelektrode aufweist. Das elektrisch negative Gas ist beispielsweise SchwefelhexafluoridgasThe invention relates to a discharge gap structure for use in a lightning arrester device an arc-erasing medium from an electrically negative one Gas comprising a pair of spaced apart main discharge electrodes and one between the Main discharge electrodes arranged to form a pair of discharge paths with the main discharge electrodes Has trigger electrode. The electrically negative gas is, for example, sulfur hexafluoride gas

Entladungsstreckenaufbauten für die Verwendung mit Blitzableitervorrichtungen sollen zu einer Entladung bei im wesentlichen gleicher Überschlagsspannung ansprechend auf jede angelegte abnormale· Spannung, unabhängig ob deren Wellenfront steil oder flach ist, führen, um die zugehörige AusrüstungDischarge track structures for use with lightning protection devices are intended to discharge at substantially the same withstand voltage in response to each applied abnormal voltage, regardless of whether its wavefront steep or flat, run around the associated equipment

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wirksam vor der abnormalen Spannung zu schützen. Um diese Forderung zu erfüllen, wurden bereits Entladungsstreckenaufbauten vorgeschlagen, welche z.B. aus einem Paar kugelförmiger, mit Abstand einander gegenüber angeordneter Elektroden bestehen, wobei benachbart der einen kugelförmigen Elektrode eine Triggerelektrode angeordnet ist und je ein Impedanzelement die Triggerelektrode mit den kugelförmigen Elektroden verbindet. Diese Art von Entladungsstreckenaufbauten ist besonders wirksam beim Betrieb mit einem bogenlösehenden Medium bekannter Art aus Luft oder Stickstoff. Solche Entladungsstreckenaufbauten jedoch, welche für den Betrieb in einem bogenlöschenden Medium aus einem Gas hoher elektrisch negativer Eigen-" schaft wie Schwefelhexafluorldgas (SPg) vorgesehen sind, haben den Nachteil, daß die Überschlagspannungen bei steilen Wellenfronten nicht abnehmen können, weil in einem solchen Gas der Funkendurchbruch mit einerlangen Zeitnacheilung erfolgt. to effectively protect from the abnormal voltage. To this requirement to meet, discharge path structures have already been proposed, which e.g. from a pair of spherical, with There are spaced electrodes arranged opposite one another, with a trigger electrode adjacent to the one spherical electrode is arranged and each one impedance element connects the trigger electrode with the spherical electrodes. This type of discharge gap structure is more well known to be particularly effective when operated with an arc dissolving medium Kind of air or nitrogen. Such discharge path structures however, which are suitable for operation in an arc-extinguishing medium from a gas with high electrically negative intrinsic " Shaft such as sulfur hexafluoride gas (SPg) are provided, have the disadvantage that the flashover voltages at steep Wavefronts cannot decrease because in such a gas the spark breakdown takes place with a long time lag.

Entsprechend ist es das Ziel der Erfindung, eine Blitzableitervorrichtung mit einem bogenlöschenden Medium aus einem Gas hoher elektrisch negativer Eigenschaft mit einem verbesserten Entladungsstreckenaufbau zu schaffen, welcher eine im wesentlichen flache Spannungs-Zeit-Charakteristik der Überschlagsspannung aufweist.Accordingly, it is the object of the invention to provide a lightning arrester device with an arc-extinguishing medium made of a gas of high electrical negative property with an improved To create discharge path structure which has a substantially flat voltage-time characteristic of the withstand voltage having.

Dieses Ziel wird mit einem Entladungsstreckenaufbau der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Triggerelektrode in einer solchen Lage angeordnet ist, daß beim Anlegen von Spannungen der gleichen Wellenform über den Entladungsstrecken ein Verhältnis der Überschlagspannung über der einen Entladungsstrecke zu derjenigen über der anderen Entladungsstrecke im Bereich von 0,5 bis 2,0 auftritt, und daß die Triggerelektrode die Bildung eines einzigen elektrischen Hauptbogens zwischen den Hauptentladungselektroden ermöglicht und den elektrischen Hauptbogen nicht teilt.This goal is achieved according to the invention with a discharge path structure of the type described at the outset in that the trigger electrode is arranged in such a position that when voltages of the same waveform are applied over the discharge paths, a ratio of the flashover voltage over one discharge path to that over the other discharge path is achieved Range of 0.5 to 2.0 occurs, and that the trigger electrode allows a single main electrical arc to be formed between the main discharge electrodes and does not divide the main electrical arc.

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Der erfindungsgemäße Entladungsstreckenaufbau ist zweckmäßig so aufgebaut, daß ein Paar in Reihe geschaltete spannungsteilende Elemente über die Entladungsstrecken geschaltet sind und solche Impedanzen aufweisen, daß eine Spannung mit steiler Wellenfront im wesentlichen vollständig über einer der Entladungsstrecken angelegt wird, während eine Spannung mit flacher Wellenfront in zwei Teilspannungen wie durch das Verhältnis der Überschlagspannung über der einen Entladungsstrecke zu derjenigen über der anderen Entladungsstrecke bestimmt geteilt wird und die beiden Teilspannungen über den entsprechenden Entladungsstrecken angelegt werden.The discharge path structure according to the invention is expediently constructed in such a way that a pair of voltage dividing ends connected in series Elements are connected across the discharge paths and have such impedances that a voltage with steep wavefront is applied essentially completely over one of the discharge paths, while a voltage with a flat wavefront in two partial voltages as by that Determines the ratio of the flashover voltage across one discharge path to that across the other discharge path is divided and the two partial voltages are applied over the corresponding discharge paths.

Die Erfindung wird klarer aus der folgenden ins einzelne gehenden Beschreibung, in welcher Ausführungsbeispiele der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben sind. In der Zeichnung zeigen:The invention will become more apparent from the following detailed description in which embodiments of the Invention are described in more detail in connection with the drawing. In the drawing show:

Fig. 1 ein Kurvenbild zur Darstellung der Wellenform von Spannungen, welche über einem Entladestreckenaufbau angelegt werden,1 is a graph showing the waveform of voltages, which are placed over an unloading track structure,

Fig. 2 ein Kurvenbild zur Darstellung der Spannungs-Zeit-Charakteristik der Überschlagspannung für Schwefelhexafluoridgas 2 is a graph showing the voltage-time characteristic the flashover voltage for sulfur hexafluoride gas

Fig. 5 und 4 schematische Darstellungen bekannter Entladungsstreckenaufbauten, FIGS. 5 and 4 are schematic representations of known discharge path structures,

Fig. 5 ein Kurvenbild zur Darstellung der Spannungs-Zeit-Charakteristik der Überschlagsspannung für die Anordnung in Fig. 4 mit verschiedenen Gasen,5 is a graph showing the voltage-time characteristic the flashover voltage for the arrangement in Fig. 4 with different gases,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Entladungsstreckenaufbaus zur Erläuterung der Grundsätze der Erfindung,6 shows a schematic illustration of a discharge path structure to explain the principles of the invention,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines entsprechend den Grundsätzen der Erfindung aufgebauten Entladungsstreckenauf baus, 109838/1253 -k- Fig. 7 is a schematic representation of a accordance with the principles of the invention constructed Entladungsstreckenauf construction, 109838/1253 -k-

Pig. 8 ein Kurvenbild zur Darstellung der Ergebnisse einer Berechnung im Zusammenhang mit der Spannungsteilungscharakteristik des in Fig. 7 gezeigten Entladungsstreckenaufbaus, undPig. 8 is a graph showing the results of a calculation related to the voltage dividing characteristic of the discharge path structure shown in FIG. 7, and

Fig. 9 Kurven der Oberschlagsspannung über der Zeit für den in Fig. 7 gezeigten Entladungsstreckenaufbau.9 shows curves of the flashover voltage over time for the discharge gap structure shown in FIG.

In Fig. 1 der Zeichnung, in welcher längs der Ordinatenachse eine Spannung und längs der Abszissenachse die Zeit aufgetragen ist, ist eine Impulsspannung mit der Wellenform E^ gezeigt. Unter der Annahme, daß das Anlegen der Wellenform E, an einen nicht gezeigten Entladungsstreckenaufbau eine elektrische Entladung über den Streckenaufbau zu einem Zeitpunkt oder Punkt P in der Wellenfront der Wellenform E- bewirkt, hat die Entladespannung eine Wellenform, wie sie als starke Linie in Fig. 1 gezeichnet und mit Ep bezeichnet ist.Die Spannung, bei welcher eine elektrische Ladung über einer Entladungsstrecke beginnt oder die Überschlagsspannung der Entladungsstrecke hängt allgemein von der Steilheit der Wellenfront einer an die Strecke angelegten Spannungswellenform ab. Der Zusammenhang zwischen der Uberschlagsspannung über die Strecke und der Zeit zwischen dem Anlegen der Spannungswellenform über der Strecke und dem Beginn einer elektrischen Ladung wird durch eine Spannungs-Zeit-Charakteristik, welche im folgenden als V-T-Charakteristik abgekürzt wird, dargestellt. Eine siehe V-T-Charakteristik ist in Fig. 2 durch die Bezugszeichen CA und CB bezeichnet, wobei längs der Ordinatenachse die Überschlagsspannung in kV und längs der Abszissen-' · achse die Zeit zwischen dem Anlegen einer Impulsspannung an ' die Strecke und dem Auftreten der resultierenden elTektrisöhen Entladung über die Strecke in /us aufgetragen ist. Für "'Ent Iadungsstreckenaufbauten zur Verwendung bei Blitzabie'itervorrichtungen ist es wünschenswert, eine flache V-T-Charakteristik zu " haben.In Fig. 1 of the drawing, in which a voltage is plotted along the ordinate axis and time is plotted along the abscissa axis is shown a pulse voltage having the waveform E ^. Under the assumption that the application of the waveform E, to a discharge path structure, not shown, causes an electrical discharge causes the link build-up at a point in time or point P in the wavefront of waveform E-, the discharge voltage has a Waveform as drawn as a heavy line in Fig. 1 and denoted Ep. The voltage at which an electrical Charging begins over a discharge path or the flashover voltage the discharge path generally depends on the steepness of the wavefront of a voltage waveform applied to the path away. The relationship between the flashover voltage over the distance and the time between the application of the Voltage waveform over the distance and the beginning of an electrical charge is determined by a voltage-time characteristic, which is abbreviated as V-T characteristic in the following. A see V-T characteristic is shown in FIG. 2 by the Reference characters CA and CB denote, along the ordinate axis the flashover voltage in kV and along the abscissa ' axis the time between the application of a pulse voltage to the path and the occurrence of the resulting electrical levels Discharge is plotted over the distance in / us. For "'discharge line superstructures for use in lightning arrestors, it is desirable to have a flat V-T characteristic " to have.

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Für Entladungsstreckenaufbauten in einem bogenlöschenden Medium aus Stickstoff oder Luft läßt sich die flache V-T-Charakteristik verhältnismäßig leicht erreichen. Mit einem bogenlöschenden Medium aus einem elektrisch negativen Gas, welches ausgezeichnete Bogenlöschelgenschaften aufweist, z.B. Schwefelhexafluoridgas (SFg), ist die Überschlagsspannung für Spannungen mit steilen Vfellenfronten wesentlich höher als für Spannungen mit flachen Wellenfronten. Dies kommt daher, daß das Zeit intervall bis zur Bildung des Punkendurehbruchs nach dem Anlegen der Spannung über die Strecke für elektrisch negative Gase sehr lang ist. Das Zeitintervall hängt ab von der Form der verwendeten Entladungselektroden. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugs- · zeichen CA eine typische V-T-Charakteristik für gleichmäßige Strecken oder mit einem Paar Elektroden, deren runde Enden mit Abstand einander gegenüber angeordnet sind, und das Bezugszeichen CB bezeichnet eine typische V-T-Charakteristik für ungleichmäßige Strecken oder mit einem Paar Elektroden, deren scharfe Spitzen mit Abstand einander gegenüber angeordnet sind. Diese V-T-Charakteristiken ergaben sich mit in einer Atmosphäre von SFg-Gas mit 1 ata angeordneten Elektroden, zwischen welchen die Entladungsstrecke 4 mm betrug. Der Endteil der Elektrode hatte einen Krümmungsradium von 3 mm für die V-T-Charakteristik CA und von 0,1 mm für die V-T-Charakteristik CB.For discharge line structures in an arc-extinguishing one Medium of nitrogen or air can be called the flat V-T characteristic relatively easy to reach. With an arc-extinguishing medium consisting of an electrically negative gas, which has excellent arc extinguishing properties, e.g. sulfur hexafluoride gas (SFg), the flashover voltage for voltages with steep V-skin fronts is significantly higher than for voltages with flat wave fronts. This is because the time interval until the point break is formed after creation the voltage across the path for electrically negative gases is very long. The time interval depends on the form of the used Discharge electrodes. In Fig. 2, reference character CA denotes a typical V-T characteristic for uniform Stretch or with a pair of electrodes, the round ends of which are spaced opposite each other, and the reference number CB denotes a typical V-T characteristic for uneven Stretch or with a pair of electrodes, the sharp tips of which are spaced across from each other. These V-T characteristics were found with electrodes placed in an atmosphere of SFg gas with 1 ata between which the discharge distance was 4 mm. The end part of the electrode had a radius of curvature of 3 mm for the V-T characteristic CA and 0.1 mm for the V-T characteristic CB.

Aus Fig. 2 ist zu sehen, daß bei unveränderter Größe der Entladungsstrecke Spannungen mit steilen Wellenfranten zu einer Übergangsspannung geführt haben, welche sich für die gleichmäßige und für die ungleichmäßige Strecke kaum unterscheidet, während Spannungen mit flachen Wellenfronten für die ungleichmäßige Strecke zu beträchtlich geringeren Überschlagsspannungen als für die gleichmäßige Strecke geführt haben. Für Blitzableitervorrichtungen mit einem bogenlöschenden Medium aus einem elektrisch negativen Gas wie SFg-Gas ist es jedoch wünschenswert, vom Standpunkt der BogenunterbreehungscharakterlstikFrom Fig. 2 it can be seen that with unchanged size of the discharge path voltages with steep wave edges to a Transition voltage have led to the uniform and hardly distinguishes for the uneven route, while tensions with flat wavefronts for the uneven ones Track lead to considerably lower flashover voltages than for the steady track. For lightning protection devices with an arc-extinguishing medium consisting of an electrically negative gas such as SFg gas, however, it is desirable from the point of view of the bow interruption characteristics

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eine ungleichmäßige Entladimgsstrecke zu verwenden. In diesem Fall mu3 die Entladungscharakteristik weitgehend verbessert werden, um die V-T-Charakteristik flach zu machen.to use an uneven discharge path. In this In this case, the discharge characteristic needs to be largely improved in order to make the V-T characteristic flat.

Urn die V-T-Charakteristik im Zusammenhang mit der elektrischen Entladung über Entladungsstreckenaufbauten zu verbessern, wurde eine Anordnung wie in Fig. 3 gezeigt, vorgeschlagen. Die dargestellte Anordnung besteht aus drei kugelförmigen Elektroden 1, 2 und 3* welche zueinander ausgerichtet angeordnet sind und ein Paar Entladungsstrecken G von im wesentlichen gleicher Länge bilden und jeweils einem Impedanzelement oder Element Z, und Zp> welche über jede der Strecken G oder zwischen einen mit der Elektrode 1 oder 3 verbundenen Anschluß A bzw. C und einen mit der mittleren Elektrode 2 verbundenen mittleren Anschluß B geschaltet sind.Die Impedanzgroßender Elemente Z* und Z₀ können so gewählt v/erden, daß beim Anlegen einer Spannung mit flacher Wellenfront an die Anschlüsse A und C der über dem Anschluß A und dem. mittleren Anschluß B entwickelte Teil der Spannung in der Größe gleich dem ist, welcher über den Anschlüssen B und C entwickelt wird, während beim Anlegen einer Spannung mit steiler Wellenfront über den Anschlüssen A und C beide Spannungsteile einander nicht gleich in der Größe sind. Unter diesen Umständen ist eine Überschlags spannung über den Anschlüssen A und C für eine Spannung mit flacher Wöllenfront zweimal so groß wie eine solche über die Entladungsstrecke G.In order to improve the VT characteristic in connection with the electrical discharge across discharge path structures, an arrangement as shown in FIG. 3 has been proposed. The arrangement shown consists of three spherical electrodes 1, 2 and 3 * which are arranged in alignment with one another and form a pair of discharge paths G of essentially the same length and each an impedance element or element Z, and Zp> which over each of the paths G or between one with the electrode 1 or 3 connected terminal A or C and connected to the middle electrode 2 connected middle terminal B. The impedance-increasing elements Z * and Z ₀ can be chosen so that when a voltage with a flat wave front is applied to the connections A and C of the above the connection A and the. middle terminal B is equal in magnitude to that developed across terminals B and C, while when a voltage with a steep wavefront is applied across terminals A and C, both voltage portions are not equal in magnitude to each other. Under these circumstances, a flashover voltage across the connections A and C for a voltage with a flat Wöllenfront is twice as large as that across the discharge path G.

PUr eine Spannung mit steiler Wellenfront kann die Überschlagsspannung über die Anschlüsse A und G jedoch geringer als zweimal so groß wie diejenige über die Entladungsstrecke G sein. Es ist daher zu erkennen, daiä durch geeignete Wahl der beiden spannungsteilenden Elemente Z. und Zg parallel zu den entsprechenden Entladungsstrecken G die Gesamtentladungscharakteristik theoretisch nach Wunsch stelerbar i3t. Wenn z.B. für jede Spannung mit steiler Welianfront die gesamte Größe der Spannung über nur eine Entladungsstrecke angelegt wird,For a voltage with a steep wave front, the flashover voltage across the connections A and G, however, less than twice as large as that across the discharge path G be. It can therefore be seen that through a suitable choice of two voltage-dividing elements Z. and Zg parallel to the corresponding discharge paths G, the total discharge characteristic can theoretically be adjusted as required. If e.g. the entire size for any voltage with a steep welian front the voltage is applied over only one discharge path,

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kann die Überschlagsspannung über die Anordnung nach Fig. 3 theoretisch halbiert werden.the withstand voltage can be determined via the arrangement according to FIG. 3 theoretically be halved.

Tatsächlich ist es jedoch schwierig gewesen, die Entladungscharakteristik mit der Anordnung nach Fig. 3 wesentlich zu verbessern, da diese Anordnung mit einer Zeitverzögerung elektrisch entladen wird. Wenn eine Spannung mit steiler Wellenfrönt nur über die erste Entladungsstrecke G zwischen den Elektroden 1 und 2 angelegt wird, um über diesen entladen zu werden und hierdurch die Spannung zwischen den Anschlüssen A und C über die zweite Entladungsstrecke G zwischen den Elektroden 2 und 3 anzulegen, dann muß die folgende elektrische Entladung sofort über der zweiten Strecke entwickelt werden. Wenn jedoch die Spannung über den Anschlüssen A und C nicht eine bestimmte Hohe hat, wird ein gewisses Zeitintervall verstreichen, bis die zweite Entlädungsstrecke entlädt. Während dieses Zeitintervalls steigt die angelegte Spannung an, so daß es schwierig ist, die Überschlagsspannung der gesamten Anordnung für die Spannung mit steiler Wellenfront um viel zu verringern. Da die Zeitverzögerung für das Auftreten eines Bogens über der Entladungsstrecke für SPg-das groß ist, ist es mit der Anordnung nach Fig. 3 schwierig, deren Sntladungscharäkterlstik wesentlich zu verbessern. Versuchsergebnisse zeigten, daß die Anordnung'nach Fig. 3 die Uberschlagsspannung für Spannungen mit stellen Wellenfron ten nur in der Größenordnung von 20 % verringern konnte.In fact, however, it has been difficult to substantially improve the discharge characteristics with the arrangement of FIG. 3, since this arrangement is electrically discharged with a time delay. If a voltage with a steep wave front is only applied over the first discharge path G between electrodes 1 and 2 in order to be discharged through this and thereby apply the voltage between terminals A and C over the second discharge path G between electrodes 2 and 3, then the subsequent electrical discharge must be developed immediately over the second range. However, if the voltage across the terminals A and C does not have a certain level, a certain time interval will elapse before the second discharge path discharges. During this time interval, the applied voltage increases, so that it is difficult to reduce the withstand voltage of the entire device for the steep wavefront voltage by much. Since the time delay for the occurrence of an arc over the discharge path for SPg-das is large, it is difficult with the arrangement according to FIG. 3 to significantly improve its discharge characteristics. Test results showed that the arrangement according to FIG. 3 could reduce the flashover voltage for voltages with wave fronts only in the order of magnitude of 20 % .

Weiter sind bereits andere Einrichtungen zur Verbesserung der V-T-Charakteristik von Blitzableitervorrichtungen wie in Fig. 4'dargestellt, bekannt. Die dargestellte Anordnung besteht aus einem Paar kugelförmiger Elektroden 1 und 3 als Haupteiektroden, welche mit Abstand einander gegenüber zur Bildung einer Entladungsstrecke G als Hauptentladungsstrecke angeordnet sind, einer Triggerelektrcle 4 benachbart zn einer der Haptelektroüen, in diesem Fall der Elektrode 3* zum Bilden einer längeren und einer kürzeren Entladungsstrecke zwischenFurther, there are already other means for improving the V-T characteristic of lightning arrestor devices as in FIG Fig. 4 'shown, known. The arrangement shown consists of a pair of spherical electrodes 1 and 3 as Main electrodes, which are at a distance from each other to Forming a discharge path G are arranged as the main discharge path, a trigger electrode 4 adjacent to one the Haptelektroüen, in this case the electrode 3 * to form a longer and a shorter discharge distance between

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diesen und aus einem Paar spannungsteileno.cn Impedanzelementen oder Elementen Z, und Z₂ zur Verbindung der Triggerelektrode 4 mit den Elektroden 1 bzw. 3· Wenn sine Spannung über ein Paar mit den Elektroden 1 bzw. J3 verbundene Anschlüsse A und C und daher über die Entladungsstrecks G als Hauptentladungsstrecke angelegt wird und eine vorbestimmte Größe erreicht, wird eine sehr kleine Triggerentladung über die Triggerelektrode 4 und die Elektrode 2 durch geeignete, nicht gezeigte Mittel erreicht, wodurch die Entladung-sstrecke G als Hauptstrecke ohne Zeitverzögerung entladen wird*these and a pair of voltage parts. cn impedance elements or elements Z, and Z ₂ for connecting the trigger electrode 4 to the electrodes 1 and 3, respectively the discharge path G is applied as the main discharge path and reaches a predetermined size, a very small trigger discharge is achieved via the trigger electrode 4 and the electrode 2 by suitable means, not shown, whereby the discharge path G as the main path is discharged without a time delay *

Die Anordnung nach FIg₅, 4 hat sich als äußerst wirksam für den Betrieb mit dem üblichen bogenlöschenden Medium aus Luft oder Stickstoff erwiesen.Viele Modifikationen der in Pig. 4 gezeigten Anordnung wurden und werden für praktische Zwecke verwendet.The arrangement according to Fig. ₅ , 4 has proven to be extremely effective for operation with the usual arc-extinguishing medium of air or nitrogen. Many modifications of the in Pig. 4 has been and is used for practical purposes.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Anordnung nach Pig. 4 weniger wirksaiifür Betrieb mit einem Gas ist, welches wie SFg-Gas eine hohe elektrisch negative Eigenschaft aufweist. Fig. 5, in welcher längs.der Grdinaten- und Abszissenachse die gleichen Größen wie in Fig. 2 aufgetragen sind, zeigt z.B. die Ergebnisse von Versuchen, welche mit einer Anordnung wie in Fig. 4 gezeigt, durchgeführt worden sind. Dabei war die Entladungsstreeke 7 mra lang und einer Atmosphäre' von Stickstoff (N_?) mit 3.,22 ata sowie Schwefelhexafluorid (SFg) mit 1,66 ata angeordnet. Impulsspannungen mit einer Dauer von 0,2 ms der Wellenfront und einer Dauer von 220 ms des Wellenrückens wurden über die mit den Elektroden 1 und 3 als Hauptelektröden verbundenen Anschlüsse A und C angelegt. In Fig. 5 zeigen die Punkte und die gestrichelte Linie den Fall, in welcher die Triggerentladung innerhalb 1 ms gemessen vom Beginn der Wellenfront der Impulsspannung nach deren Anlegen über die Anschlüsse A und C bewirkt wurde, während die Kreuze und die durchgehende Linie den Fall zeigen, in welchem keine Triggerentladung bewirktHowever, it has been found that the Pig. 4 is less effective for operation with a gas which, like SFg gas, has a high electrically negative property. FIG. 5, in which the same values as in FIG. 2 are plotted along the absolute and abscissa axes, shows, for example, the results of tests which have been carried out with an arrangement as shown in FIG. The discharge line was 7 mra long and an atmosphere of nitrogen (N _? ) With 3, 22 ata and sulfur hexafluoride (SFg) with 1.66 ata. Pulse voltages with a wave front duration of 0.2 ms and a wave back duration of 220 ms were applied across terminals A and C connected to electrodes 1 and 3 as main electrodes. In Fig. 5, the dots and the dashed line show the case in which the trigger discharge was effected within 1 ms measured from the beginning of the wave front of the pulse voltage after its application via the terminals A and C, while the crosses and the solid line show the case in which no trigger discharge causes

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wurde.Die oberen durchgehenden und gestrichelten Kurven beschreiben die V-T-Charakteristik für SFg-Gas und die unteren durchgehenden und gestrichelten Kurven beschreiben die V-T-Charakteristik für Stickstoff.Describe the upper solid and dashed curves the V-T characteristic for SFg gas and the lower solid and dashed curves describe the V-T characteristic for nitrogen.

Aus der unteren gestrichelten Kurve in Pig. 5 ist zu sehen, daß das Auftreten der Triggerentladung für eine Atmosphäre aus Stickstoff sofort eine Verringerung der Überschlagsspannung über die Hauptentladungsstrecke bewirkt und kaum eine Zeitverzögerung auftritt. Andererseits zeigen die oberen in Fig.,5 dargestellten Kurven, daß die Überschlagsspannung infolge der Triggerentladung mit einer Zeitverzögerung von 10 ms und mehr für die Atmosphäre aus SFg-Gas abzunehmen beginnt. Weiter ist die Abnahme der Überschlagsspannung infolge der Triggerentladung für SFg-Gas geringer als für Stickstoff.From the lower dashed curve in Pig. 5 can be seen that the occurrence of the trigger discharge for one atmosphere a reduction in the flashover voltage immediately from nitrogen causes and hardly any time delay over the main discharge path occurs. On the other hand, the upper curves shown in Fig. 5 show that the withstand voltage due to Trigger discharge begins to decrease with a time delay of 10 ms and more for the atmosphere of SFg gas. Next is the decrease in the flashover voltage as a result of the trigger discharge lower for SFg gas than for nitrogen.

Diese Zeitverzögerung der elektrischen Entladung im Zusammenhang mit SFß-Gas ergibt sich aus der Tatsache, daß das Gas eine hohe elektrisch negative Eigenschaft auf-weist. Im einzelnen werden sich eine große Anzahl von Elektronen, weiche sich während der Triggerentladung bilden, unmittelbar an die Moleküle des SFg-Gases anlegen, um negative Ionen zu bilden. Diese negativen Ionen werden während der entsprechenden Entladung in der Entladungsstrecke gesammelt und stören so das zugehörige elektrische Feld, bis die Hauptstrecke auf eine niedrige Spannung zusammenbricht, obwohl die Bildung von negativen Ionen nicht direkt mit dem Zusammenbrechen der Hauptentladungsstrecke verknüpft ist,Daher führt das zum Sammeln der negativen Ionen in der Hauptstrecke erforderliche Zeitintervall zu einer großen Zeitverzögerung, mit welcher die elektrische Entladung eingeleitet wird.This time delay of the electrical discharge in connection with SFβ gas results from the fact that the gas has a high electrically negative property. In particular, there will be a large number of electrons, soft form during the trigger discharge, apply directly to the molecules of the SFg gas in order to form negative ions. These negative ions are collected in the discharge path during the corresponding discharge and thus interfere with it associated electric field until the main line collapses to a low voltage, although the formation of negative ions is not directly linked to the collapse of the main discharge path, therefore this leads to Collect the negative ions required in the main line Time interval to a large time delay with which the electrical discharge is initiated.

Es ist so zu erkennen, daß bei der Anwendung der früher in Kombination mit Stickstoff oder Luft verwendeten Triggerent-It can be seen in this way that when using the triggering device previously used in combination with nitrogen or air

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ladung in Gasen mit hoher elektrisch negativer Eigenschaft wie SFg-Gas die Übergangszeit von der Triggerentladung zur Hauptentladung sehr groß wird, mit dem Ergebnis, daß sich die Überschlagsspannung für steile Wellenfronten nicht verringern kann.charge in gases with high electrically negative properties such as SFg gas the transition time from the trigger discharge to the main discharge becomes very large, with the result that the breakdown voltage cannot decrease for steep wavefronts.

Die Erfindung schlägt vor, die Nachteile der bekannten Technik wie oben beschrieben durch Vorsehen einer ersten und einer zweiten Hauptelektrode zu überwinden, welche als dritte Elektrode eine Triggerelektrode nahezu in der Mitte zwischen beiden angeordnet aufweisen.The invention proposes to overcome the disadvantages of the known technique as described above by providing a first and a second Main electrode to overcome, which as a third electrode a trigger electrode is arranged almost in the middle between the two exhibit.

b Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Entladungsstreckenauf foaus zur Darstellung der Grundsätze der Erfindung. Die dargestellte Anordnung umfaßt ein Paar Elektroden 1 und 3 als Hauptentladungselektroden, deren halbkugelige Enden einander gegenüber zur Bildung einer Hauptentladungsstrecke angeordnet sind, und eine nahezu zentral angeordnete Triggerelektrode 4 mit einem spitzen Ende, welche bis etwas unterhalb der gemeinsamen Achse der Hauptelektröden in die Hauptentladungsstrecke ragt, um die Hauptentladungsstrecke in ein Paar Entladungsstrecken G, und G₂ von nahezu gleicher Form und Länge zwischen den Elektroden 4 und 3 bzw. 1 und 4 zu teilen. Die Elektroden 1 und 3 sind mit Anschlüssen A bzw. C verbunden. Die Triggerelektrode 4 ist mit einem mittleren Anschluß B und von da über spannungsteilende Elemente Z, und Zp mit den Elektroden 1 und 3 als Hauptelektröden verbunden.b Fig. 6 is a schematic representation of a discharge path map illustrating the principles of the invention. The arrangement shown comprises a pair of electrodes 1 and 3 as main discharge electrodes, the hemispherical ends of which are arranged opposite one another to form a main discharge path, and an almost centrally arranged trigger electrode 4 with a pointed end which protrudes into the main discharge path to a little below the common axis of the main electrodes to divide the main discharge path into a pair of discharge paths G _{1 and G 2} of almost the same shape and length between electrodes 4 and 3 and 1 and 4, respectively. The electrodes 1 and 3 are connected to terminals A and C, respectively. The trigger electrode 4 is connected to a central terminal B and from there via voltage-dividing elements Z and Zp to the electrodes 1 and 3 as main electrodes.

Die spannungsteilenden Elemente Z₁ und Z₂ sind über die Anschlüsse A und C in Reihe geschaltet und dienen zum Teilen der Spannung über den Anschlüssen A und C, wie es durch das Verhältnis der Impedanz des Elements Z, zu dem des Elements Z₂ bestimmt ist.The voltage-dividing elements Z ₁ and Z ₂ are connected in series via the connections A and C and serve to divide the voltage across the connections A and C, as is determined by the ratio of the impedance of the element Z to that of the element Z ₂ .

Ist die Triggerelektrode 4nicht vorhanden, so hat die durch die Elektroden 1 und 3 definierte Entladungsstrecke an sichIf the trigger electrode 4 is not present, the discharge path defined by the electrodes 1 and 3 is inherent

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eine solche Entladungscharakteristik, daß die Überschlagsspannung für Spannungen mit steilen Wellenfronten sehr viel höher als für Spannungen mit flachen Wellenfronten ist.Wenn jedoch die Triggerelektrode 4 vorhanden ist, wird eine über den Anschlüssen A und C angelegte Spannung durch die in Reihe geschalteten Spannungsteilenden Elemente Z, und Zg geteilt und dann durch die Triggerelektrode 4 über die Entladungsstrecken G₂ und G» angelegt. Die entsprechenden Impedanzen der spannungsteilenden Elemente Z₁ und Z₂ sind derart ausgewählt, daß beim Anlegen einer Spannung mit flacher Wellenfront über die Anschlüsse A und C die Spannung in zwei Spannungen ungefähr gleich den überschlagsspannungen über den Entladungsstrecken G₂ und G₁ oder Über den Elektroden 1 und 2 bzw. 4 und 3 geteilt wird.Beim Anlegen einer Spannung mit steiler Wellenfront über die Anschlüsse A und C wird die Spannung jedoch in zwei ungleiche Spannungsteile so geteilt, daß der größere Teil der Spannung über die Entladungsstrecke G₁ zwischen der Triggerelektrode 4 und der Elektrode angelegt viird. Das Anlegen einer Spannung mit steiler Wellenfront über die Anschlüsse A und G bewirkt daher, daß die Entl&dungsstrecke G₁ zwischen der Triggerelektrode 4 und der Elektrode 3 zuerst entladen wird. Wenn daher eine überspannung über die Entladungsstrecke G„ zwischen der Elektrode 1 und der Triggerelektrode 4 angelegt wird;, wirkt diese rait der sich aus der elektrischen Entladung über der Entladungsstrecke G₁ ergebenden Triggerfunktion zusammen und es erfolgt in diesem Augenblick eine elektrische Entladung über der Entladungsstrecke Gg ohne jede Zeitverzögerung.such a discharge characteristic that the withstand voltage for voltages with steep wavefronts is much higher than for voltages with flat wavefronts. However, if the trigger electrode 4 is present, a voltage applied across the terminals A and C is generated by the series-connected voltage dividing elements Z, and Zg and then applied by the trigger electrode 4 via the discharge paths G ₂ and G ». The corresponding impedances of the voltage-dividing elements Z ₁ and Z ₂ are selected so that when a voltage with a flat wave front is applied across the terminals A and C, the voltage in two voltages is approximately equal to the flashover voltages across the discharge paths G ₂ and G ₁ or across the electrodes 1 and 2 or 4 and 3. When a voltage with a steep wavefront is applied across terminals A and C, however, the voltage is divided into two unequal voltage parts so that the greater part of the voltage across the discharge path G ₁ between the trigger electrode 4 and applied to the electrode. The application of a voltage with a steep wave front across the connections A and G therefore causes the discharge path G ₁ between the trigger electrode 4 and the electrode 3 to be discharged first. Therefore, if an overvoltage is applied across the discharge path G "between the electrode 1 and the trigger electrode 4, this acts together with the trigger function resulting from the electrical discharge across the discharge path G ₁ and at this moment an electrical discharge takes place across the discharge path Gg without any time delay.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Weg für die Triggerentladung ein Teil des Weges für die Hauptentladung bildet, während der Weg für die Hauptentladung einen einzigen elektrischen Bogen ohne Teilung des Weges für die Hauptentladung durch die Triggerelektrode 4 ergibt.The invention is characterized in that the path for the trigger discharge is part of the path for the main discharge forms while the path for the main discharge is one single electric arc without dividing the path for the main discharge by the trigger electrode 4 results.

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Während die Lage der Triggerelektrode 4 zwischen den Elektroden 1 und 3 von der Wahl der spannungsteilenden Elemente Z, und Z₂ abhängt, wird das Verhältnis der Üloerschlagsspannung über der Entladungsstreeke G₁ zu derjenigen über der Entladungsstrecke G^ vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 2 gewählt, um folgende zwei Forderungen zu erfüllen.While the position of the trigger electrode 4 between the electrodes 1 and 3 _{depends on the choice of the voltage-dividing elements Z and Z 2} , the ratio of the flashover voltage over the discharge path G ₁ to that over the discharge path G ^ is preferably in the range from 0.5 to 2 was chosen to meet the following two requirements.

1) Wenn eine Spannung mit flacher Wellenfront über die Anschlüsse A und C angelegt und zwischen den Entladungsstrecken G^ und G₂ wie durch das Verhältnis der Entladespannung über der Entladungsstreeke G, zu der über der Bntladungsstrecke G₂ bestimmt geteilt wird, sollte die Überschlagsspannung über der gesamten Entladungsstrecke wie oben beschrieben im wesentlichen gleich der Überschlagsspannung über der Entladungsstreeke G, für über die Anschlüsse A und C angelegte Spannungen mit steiler Wellenfront sein, und1) If a voltage with a flat wave front is applied across the connections A and C and between the discharge paths G ^ and G ₂ as determined by the ratio of the discharge voltage over the discharge path G, to which is divided over the discharge path G ₂ , the flashover voltage should be about of the entire discharge path, as described above, be essentially equal to the flashover voltage across the discharge path G, for voltages with a steep wavefront applied via the connections A and C, and

2) die Überschlagsspannung über der Entladungsstreeke G sollte in der Größe nicht sehr verschieden von derjenigen über der Entladungsstreeke CL sein, damit die Entladungsstreeke G₂ ohne Zeitverzögerung entladen wird, nachdem eine Spannung mit steiler Wellenfront über denAnschlüssen A und C zum Entladen der Entladungsstreeke G, angelegt worden ist.2) the flashover voltage across the discharge line G should not be very different in size from that across the discharge line CL so that the discharge line G _{2 is} discharged without a time delay after a voltage with a steep wave front across the connections A and C for discharging the discharge line G, has been created.

Die Impedanzen der spannungsteilenden Elemente können nach Wunsch in Übereinstimmung mit sowohl der Entladungscharakteristik der beiden Entladungsstrecken G. und G₂ als auch der für den gesamten EntladungsStreckenaufbau erforderliehen V-T-Charakteristik nach Wunsch gewählt werden. Da die tatsächlich über Entladungsstreckenaufbauten angelegten Spannungen mit flacher Wellenfront eine Vielzahl verschiedener Wellenformen haben, müssen die spannungsteilenden Elemente Z, und Z₂ so ausgewählt werden, daß sie die gesamte V-T-Charakteristik unter entsprechender Berücksichtigung der Entladungscharakteristik der Entladungsstrecken G, und G₂ relativ zu jenen Wellenformen derThe impedances of the voltage dividing elements can be selected as desired in accordance with both the discharge characteristics of the two discharge paths G. and G ₂ and the VT characteristic required for the entire discharge path structure. Since the voltages actually applied over discharge path structures with a flat wavefront have a large number of different waveforms, the voltage-dividing elements Z _{1 and Z 2 must} be selected in such a way that they reflect the entire VT characteristic, taking into account the discharge characteristics of the discharge paths G ₁ and G 2 relative to those waveforms of the

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Spannungen mit flacher Wellenfront flach machen.Flatten tensions with a flat wavefront.

Fig. 7, in welcher gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile wie in Pig. 6 bezeichnen, stellt einen Entladungsstreckenaufbau dar, welcher entsprechend den Grundsätzen der Erfindung aufgebaut und mit einer Blitzableitervorrichtung mit einem bogenlöschenden Medium aus SFg-Gas verwendet wird.Die dargestellte Anordnung ist von der in Fig. β gezeigten dadurch verschieden, daß die Hauptelektroden, d.h. die Elektroden 1 und 3 in Fig. 7 spitze Elektroden sind. Das spannungsteilende Element Z, wird von einem zwischen den Anschlüssen A und B angeordneten Kondensator 5 und das andere Element Zg von einer Reihenschaltung eines Kodensators 6 mit einem Widerstand 7 parallel mit einem Widerstand 8 zwischen den Anschlüssen B und C gebildet.Fig. 7, in which like reference numerals like or similar parts as in Pig. 6, represents a discharge path structure represents, which constructed according to the principles of the invention and with a lightning arrester device an arc-extinguishing medium made of SFg gas is used The arrangement shown is different from that shown in FIG different that the main electrodes, i.e. electrodes 1 and 3 in Fig. 7 are pointed electrodes. The voltage dividing element Z is of a capacitor 5 arranged between the terminals A and B and the other element Zg of a Series connection of a capacitor 6 with a resistor 7 in parallel formed with a resistor 8 between the terminals B and C.

Es wird angenommen, daß die Kondensatoren 5 und 6 Kapazitäten von 160 bzw. 100 pF und die Widerstände 7 und 8 Widerstandswerte von 100 0hm bzw. 40 Megohm haben, während über die Anschlüsse A und C eine Spannung angelegt wird, deren Größe linear über der Zeit wie durch die Wellenform E, in Fig«, I gezeigt, ansteigt. Unter der angenommenen Bedingung wurde das Verhältnis der Spannung der Wellenform E^ zu einer über dem Element Zp angelegten Spannung berechnet.Das Ergebnis der Berechnung ist in Fig. 8 dargestellt, in welcher längs der Ordinatenachse das Spannungsverhältnis und längs der Abszissenachse die Zeit in jus aufgetragen ist.Aus Fig. 8 ist zu sehen, daß das Spannungsverhältnis, wie es durch die spannungsteilenden Elemente Z₁ und Z₂ bestimmt wird, nicht von der Steilheit der angelegten Spannung abhängt, sondern allein eine Funktion der Zeit ist. Es ist weiter zu sehen, daß im wesentlichen die gesamte Größe der Spannung für Spannungen mit steilen Wellenfronten mit einer Dauer der Wellenfront von 1 ms oder weniger über die Entladungsstrecke G, angelegt wird, während etwa 40 % der gesamten Größe der Spannung nur für Spannungen mit flacherIt is assumed that the capacitors 5 and 6 have capacities of 160 or 100 pF and the resistors 7 and 8 resistance values of 100 ohms and 40 megohms, respectively, while a voltage is applied across the terminals A and C, the magnitude of which is linearly above the Time increases as shown by waveform E in FIG. Under the assumed condition, the ratio of the voltage of the waveform E ^ to a voltage applied across the element Zp was calculated. The result of the calculation is shown in Fig. 8, in which the voltage ratio is plotted along the ordinate axis and the time in jus along the abscissa axis From Fig. 8 it can be seen that the voltage ratio, as determined by the voltage-dividing elements Z ₁ and Z ₂ , does not depend on the steepness of the applied voltage, but is solely a function of time. It can also be seen that essentially the entire magnitude of the voltage for voltages with steep wavefronts with a wavefront duration of 1 ms or less is applied over the discharge gap G, while approximately 40 % of the total magnitude of the voltage is only applied to voltages with flatter

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Wellenfront mit einer Dauer der Wellenfront von 100 ms und mehr über der Entladungsstrecke G, angelegt werden.Wavefront with a duration of the wavefront of 100 ms and more over the discharge path G are applied.

In Fig. Q, in welcher längs der Ordinatenachse die Überschlagsspannung in kV und längs der Abszissenachse die Zeit jus aufgetragen ist, stellt die Kurve L₁ die V-T-Charakteristik der Entladungsstrecke G, dar, welche mit den spannungsteilenden Elementen Z, und Zg mit Größen wie oben beschrieben, verbunden ist, und die Kurve Lo stellt die V-T-Charakteristik zwischen den Anschlissen A und C ohne ein über diese angeschlossenes spannungsteilendes Element dar.Es wurde festgestellt, daß das Elektrodensystem mit den V-T-Charakteristiken, wie sie durch die Kurven L^ und Lp dargestellt sind, eine gesamte V-T-Charakteristik hat, welche so flach wie die in Fig. 9 gezeigte Kurve L-, ist. Es ist zu erkennen, daß die durch die Kurve L-* gezeigte V-T-Charakteristik nach Wunsch durch Ändern der Größen der Kondensatoren 5 und 6 und der Widerstände 7 und 8 geändert werden kann. Aus der elementaren Schaltungstheorie ergibt sich einfach, daß eine Anzahl von Schaltungsparametern wie Widerstände, Kapazitäten und Induktivitäten auf geeignete Weise in Reihe und parallel geschaltet werden können, um den spannungsteilenden Elementen Z₁ und Z₂ eine spannungsteiler Charakteristik wie gewünscht zu geben.In FIG. Q, in which the flashover voltage in kV is plotted along the ordinate axis and the time jus along the abscissa axis, curve L _{1 represents} the VT characteristic of the discharge path G, which is represented by the voltage-dividing elements Z, and Zg with quantities is connected as described above, and the curve Lo represents the VT characteristics between the terminals A and C without a voltage-dividing element connected across them. It was found that the electrode system with the VT characteristics as shown by the curves L. ^ and Lp shown has an overall VT characteristic which is as flat as the curve L- shown in FIG. It can be seen that the VT characteristic shown by the curve L- * can be changed by changing the sizes of the capacitors 5 and 6 and the resistors 7 and 8 as desired. From elementary circuit theory it simply follows that a number of circuit parameters such as resistances, capacitances and inductances can be connected in a suitable manner in series and in parallel in order to give the voltage-dividing elements Z ₁ and Z ₂ a voltage-dividing characteristic as desired.

Während die Erfindung im Zusammenhang mit einer solchen Spannungsteilung beschrieben worden ist, bei welcher für Spannungen mit steiler Wellenfront fast die gesamte Größe der Spannung über den Hauptelektroden zuerst über der Entladungssirecke G, angelegt wird, versteht es sich, daß es in den Bereich der Erfindung fällt, eine Spannung mit steiler Wellenfront so zu teilen, daß ein kleiner Teil der Spannung über der Entladungsstrecke G₂ angelegt wird, während gleichzeitig der verbleibende Teil der Spannung über der Entladungsstrecke G, angelegt ist. Die letztere Spannung st ellung kann recht vorteilhaft deshalb werden, weil beim Auftreten der elektrischen EntladungWhile the invention has been described in connection with such a voltage division in which, for voltages with a steep wavefront, almost the entire magnitude of the voltage across the main electrodes is applied first across the discharge corner G, it is to be understood that it falls within the scope of the invention to divide a voltage with a steep wave front in such a way that a small part of the voltage is applied across the discharge _{path G 2} , while at the same time the remaining part of the voltage is applied across the discharge path G 1. The latter voltage setting can be quite advantageous because when the electrical discharge occurs

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über der Entladungsstrecke G, eine Vergrößerung der Spannung über der Entladungsstrecke G₂ bewirkt wird, wodurch diese mit einer geringeren Zeitverzögerung entladen werden kann.across the discharge path G, an increase in the voltage across the discharge path G _{2 is} brought about, as a result of which it can be discharged with a smaller time delay.

Zusammengefaßt weist die Erfindung ein Paar Hauptentladungselektroden, welche mit Abstand einander gegenüber angeordnet sind, und eine zwischen den Hauptentladungselektroden in einer solchen Lage angeordnete Triggerelektroden auf, daß diese ein Paar Entladungsstrecken mit dem Paar von Hauptentladungselektroden definiert und es trotzdem erlaubt, daß ein einziger elektrischer Hauptbogen zwischen den Hauptentladungselektroden nach dem Beginn der elektrischen Entladung zwischen ihnen entwickelt werden kann, während der elektrische Hauptbogen durch die Triggerelektrode nicht geteilt wird, und daß nach dem Anlegen von Spannungen einander gleicher Wellenform über dem Paar von Entladungsstrecken ein Verhältnis der Übersehlagsspannung über einer der Entladungsstrecken zu derjenigen über der anderen Entladungsstrecke im Bereich von 0,5 bis 2_P0 auftritt.In summary, the invention comprises a pair of main discharge electrodes, which are spaced apart from each other, and a trigger electrode arranged between the main discharge electrodes in such a position that this defines a pair of discharge paths with the pair of main discharge electrodes and still allows a single main electrical arc can be developed between the main discharge electrodes after the start of the electric discharge between them, while the main electric arc is not divided by the trigger electrode, and that after the application of voltages of the same waveform across the pair of discharge paths, a ratio of the surge voltage across one of the discharge paths becomes that occurs over the other discharge path in the range from 0.5 to 2 _P 0.

Die Erfindung hat verschiedene Vorteile. Bei Blitzableitervorrichtungen mit einem bogenlöschenden Medium gebildet aus einem elektrisch negativen Gas wie SFg-Gas und Einrichtungen zum magnetischen Treiben der über der Hauptentladungselektrode entwickelten elektrischen Bogen zu deren Löschung ist es wünschenswert, die Länge des elektrischen Bogens so lang wie möglich zu machen, um die Haftzeit des elektrischen Bogens zu verringern. In dieser Hinsicht ist die Erfindung dadurch vorteilhaft, daß die Triggerelektrode die zwischen den Hauptentladungselektroden gebildeten elektrischen Bogen nicht teilt und die durch die Hauptentladungselektroden definierte Entladungsstrekke verglichen mit üblichen Entladungsstreckenaufbauten mit einem Paar in Reihe geschalteten Entladungsstrecken größer in der Länge werden kann. Dies führt zu einer Verringerung derThe invention has several advantages. With lightning protection devices with an arc-extinguishing medium formed from an electrically negative gas such as SFg gas and facilities it is to magnetically drive the electric arcs developed across the main discharge electrode to extinguish them It is desirable to make the length of the electric arc as long as possible in order to reduce the sticking time of the electric arc. In this regard, the invention is advantageous in that the trigger electrode is located between the main discharge electrodes formed electric arc does not share and the discharge path defined by the main discharge electrodes compared to conventional discharge path structures with a pair of series-connected discharge paths larger in the length can be. This leads to a reduction in

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Haftzeit und daher zu einer Verbesserung der Unterbrechungscharakteristike Vielter bleibt die Überschlagsspannung selbst für verschiedene Wellenformen der zwischen den Hauptentladungselektroden angelegten Spannung in der Größe im wesentlichen unverändert.Außerdem können die in Reihe geschalteten spannungsteilenden Elemente über den Entladungsstrecken zum Erreichen jeder gewünschten V»T-Charakteristik in ihrer Impedanz geändert werden.Imprisonment time and therefore an improvement in the interruption characteristics Much more, the withstand voltage remains even for various waveforms between the main discharge electrodes applied voltage essentially unchanged in size. In addition, the series-connected voltage-dividing Elements above the discharge paths to reach each desired V »T characteristic in its impedance be changed.

Kurz zusammengefaßt umfaßt die Erfindung eine Entladungsstrecke mit zwei gegenüberliegenden Elektroden und einer zwischen diesen so angeordneten Triggerelektrode, daß zwei Entladungsstrecken mit den Elektroden definiert werden, der zwischen den gegenüberliegenden Elektroden entwickelte Hauptbogen jedoch nicht geteilt wird. Zwei Impedanzelemente oder Elemente liegen über den entsprechenden Entladungsstrecken,daß beim Anlegen von Spannungen der gleichen Wellenform über den entsprechenden Entladungsstrecken eine solche Spannungsteilung auftritt, daß das Verhältnis der* Überschlagsspannung über einer der Entladungsstrecken ai derjenigen über der anderen im Bereich von 0,5 bis 2,0 liegt. Hierdurch wird erreicht, daß die Übersehlagsspannungs-Zeit-Charakteristik des Entladungsstreckenauf baus flach ist.Briefly summarized, the invention comprises a discharge path with two opposing electrodes and one between this so arranged trigger electrode that two discharge paths are defined with the electrodes, the between however, the main arc developed by the opposing electrodes is not divided. Two impedance elements or elements lie over the corresponding discharge paths that at Applying voltages of the same waveform across the corresponding discharge paths creates such a voltage division occurs that the ratio of the * withstand voltage over one of the discharge paths ai the one above the other ranges from 0.5 to 2.0. This achieves that the surge voltage-time characteristic of the discharge gap construction is flat.

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Claims

IJ discharge gap structure for use in a lightning arrester device with an arc-releasing medium of an electrically negative gas, which is a pair at a distance from one another opposite main discharge electrodes and one between the main discharge electrodes to form a pair of discharge lines with the main discharge electrodes having arranged trigger electrode, thereby g e k e η η draw t that the trigger electrode (4) in such a Position is arranged that when applying voltages of the same Waveform across the discharge paths (4-1, 4-3) Ratio of the flashover voltage over the one discharge path to the one above the other loading route in the Range from 0 ^ 5 to 2.0 occurs, and that the trigger electrode (4) enables the formation of a single main electrical arc between the main discharge electrodes (1, » and does not divide the main electrical arc.

2. Discharge path structure according to claim 1, characterized in that a pair of series-connected voltage- _{dividing elements (Z 1} , Z ₂ ) over the discharge paths (4-1, 4-3) are held and such Have impedances, since a voltage wit; A steep wavefront is applied essentially completely over one of the discharge paths, while a voltage with a flat wavefront is divided into two partial voltages as determined by the ratio of the flashover voltage over one discharge path to that over the other discharge path, and the two partial voltages are applied over the corresponding discharge paths

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