DE2210521B1 - Ueberspannungsableiter mit einer ueberdruckmembran - Google Patents

Description

setzung des Farbindikators hat den Vorteil, daß eine rasch trocknende und daher verhältnismäßig witterungsbeständige Verfärbung des Gehäuses des Überspannungsableiters erreicht wird.

Auch wenn eine Zerstäubung des Farbindikators durch den austretenden Gasstrahl angestrebt wird, können flüssige Farbindikatoren benutzt werden. Andererseits lassen sich hierfür auch trockene Farbindikatoren sowohl in pulverförmiger bzw. granulierter als auch in zusammenhängender Form verwenden. Diese Trockenstoffe können darüber hinaus so beschaffen sein, daß sie mit dem heißen Gasstrom reagieren, wobei die Reaktionsprodukte mitgerissen und auf dem Gehäuse abgelagert werden.

Unter Farbindikatoren im Sinne der Erfindung sollen auch solche Stoffe verstanden werden, die beispielsweise erst bei der Reaktion mit dem heißen Gasstrom die leicht erkennbare Färbung des Gehäuses annehmen, und auch solche, die selbst reaktionsfähig sind und zu ihrer Reaktion durch die heißen ao Gase angeregt werden. Im übrigen können Stoffe verwendet werden, die bereits im Ausgangszustand eine auffallende Färbung besitzen, die sich vom Augenblick der Freigabe bis zum Niederschlag auf dem Gehäuse nicht verändert. as

Die Freigabe des Farbindikators ist somit im weitesten Sinn zu verstehen. Es ist sowohl eine unmittelbare wie eine mittelbare Freigabe gemeint. Die unmittelbare Freigabe liegt vor. wenn durch den Berstvorgang der Überdruckmembran ein Behältnis mechanisch geöffnet wird, so daß ein Farbindikator austreten kann. Zur mittelbaren Freigabe gehört beispielsweise die Ingangsetzung einer chemischen Reaktion durch den austretenden Gasstrom, bei der ein Pigment gebildet wird, welches das Gehäuse kenntlieh macht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die F i g. 1 zeigt einen Überspannungsableiter 1 im Schnitt, der ein mit Rippen 2 versehenes Porzellan-Gehäuse 3 sowie an den Enden angeordnete Armaturen 4 und 5 umfaßt. Diese Armaturen sind in geeigneter Weise, z. B. durch eine Schraubverbindung, mit dem Gehäuse 3 fest verbunden und besitzen Anschlußbolzen 6 bzw. 7 zur Befestigung und zum elektrischen Anschluß des Ableiters in einem Netz.

In dem Gehäuse 3 des Überspannungsabieiters 1 sind in bekannter Weise Löschfunkenstrecken 10 und 11 sowie spannungsabhängige Widerstandskörper 12 und 13 angeordnet. Der Innenraum des Gehäuses 3 ist gegenüber der umgebenden Atmosphäre durch je eine Membran 14 bzw. 15 abgeschlossen, die an den Enden des Gehäuses 3 vorgesehen sind. Bei einer Überlastung des überspannungsableiter 1 zerbersten die Membranen 14 und 15 unter dem Einfluß des entstandenen starken Druckes, so daß die gebildeten Gase nach außen entweichen können. Diese werden durch die schüsselartige Gestaltung der Armaturen 4 und 5 beim Austreten aus dem Gehäuse in Richtung der Pfeile 16 und 17 derart umgelenkt, daß die Gasstrahlen aufeinandertreffen und den Entlastungslichtbogen außerhalb des Gehäuses des Ableiters zünden können. Da nun der Strom über den äußeren Lichtbogen statt durch das Innere des Überspannungsableiters Hießt, wird eine völlige Zerstörung des Gehäuses des Ableiters vermieden.

Auf der Membran 14 ist ein Farbbeutel 20 angeordnet, der aus einer kissenartig gestalteten Kunststoffolie besteht und einen flüssigen Farbindikator 21 enthält. Das Material des Beutels 20 soll einerseits über einen längeren Zeitraum, d. h. mehrere Jahre, gegenüber der umgebenden Atmosphäre beständig sein, die zu dem Beutel Zutritt hat. Andererseits soll der Beutel ein Austrocknen des Farbindikators verhindern und beim Zerbersten der Membran 14 geöffnet werden können. Diese Bedingungen erfüllen zu Verpackungszwecken gebräuchliche Kunststoffolien.

Der Farbindikator 21 besteht im wesentlichen aus einem Pigment, das einen möglichst großen Farbkontrast zu der Färbung des Gehäuses 3 ergibt, sowie einem flüssigen Bindemittel. Dieses kann aus einem in organischen Lösungsmitteln löslichen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus Polystyrol oder einem Polykarbonat, das in Dichlormethan gelöst ist. Durch das Verhältnis von Kunststoff zu Lösungsmittel sind Bindemittel beliebiger Viskosität mischbar. Als Pigment eignet sich beispielsweise Titandioxid, dessen stark deckende weiße Färbung einen gut sichtbaren Kontrast zu der üblichen mittel- bis dunkelbraunen Färbung der Porzellangehäuse bildet.

Der beim Zerbersten der Membran 14 freigesetzte Farbindikator 21 fließt infolge der Schwerkraft über die Oberfläche des Gehäuses 3. Da sich das Lösungsmittel des Farbindikators rasch verflüchtigt, entsteht nach kurzer Zeit eine fest haftende Farbschicht auf dem Gehäuse, die den defekten Ableiter mühelos erkennbar macht. Da die Farbschicht eine verhältnismäßig gute Witterungsbeständigkeit aufweist, ist der defekte Ableiter auch dann auffindbar, wenn zwischen der Überlastung und der Begehung des Leitungszuges, in den der Ableiter eingebaut ist, einige Zeit verstreicht.

Wie bereits erwähnt, können außer flüssigen Farbindikatoren auch trockene Indikatoren in pulver- oder granulatförmiger Gestalt verwendet werden. Solche Mittel können ebenfalls in einem Behältnis untergebracht sein, das im Gegensatz zu dem Beispiel gemäß der F i g. 1 unmittelbar in dem Weg des austretenden Gasstromes angeordnet sein kann. Die Freigabe des Indikators aus dem Behältnis kann ebenfalls durch den Gasstrom erfolgen.

Es kann auch ein Indikator in trockener, zusammenhängender Form gemäß der F i g. 2 angewendet werden. In dieser Figur ist nur eine obere Armatur 30 eines Überspannungsabieiters mit einer Überdruckmembran 31 gezeigt. Auf der Innenfläche der Armatur ist der Farbindikator in Gestalt einer Schicht 32 angeordnet, die aus einem reaktionsfähigen Stoff besteht, dessen Reaktion von dem Gasstrom in Gang gesetzt wird. Die Schicht kann beispielsweise zusammengesetzt sein aus Magnesiumpulver und Kaliumnitrat sowie einem Bindemittel, das beispielsweise aus Polystyrol bestehen kann. Um die Schicht aufbringen zu können, wird das Polystyrol zunächst in einem organischen Lösungsmittel gelöst, so daß man nach der Zumischung des Magnesiumpulvers und des Kaliumnitrats eine streichfähige Masse erhält.

Wird die beschriebene Schicht von dem heißen Gasstrom berührt, so brennt sie ab und bildet dabei Ruß und Magnesiumoxid. Diese Stoffe werden auf das Gehäuse des überspannungsableiter geblasen und kennzeichnen diesen durch die Ablauerunu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims (10)

L 2 kann durch eine sogenannte Gasumlenkarmatur an Patentansprüche: einem oder beiden Enden des Gehäuses dafür gesorgt werden, daß ein Lichtbogen außerhalb des

1. Überspannungsableiter mit Funkenstrecken Überspannungsabieiters gezündet wird, der die akti- und spannungsabhängigen Widerständen, die in 5 ven Bestandteile des Überspannungsabieiters von der einem wetterfesten Gehäuse untergebracht sind, Stromführung entlastet (ETZ-A, 1970, S. 212 das durch eine Überdruckmembran abgeschlos- bis 217). Für die Sicherheit der elektrischen Anlagen sen und mit einer Gasumlenkarmatur versehen ist es wichtig, überlastete und damit nicht mehr funkist, gekennzeichnet durch die Freigabe tionsfähige oder nicht mehr zuverlässig wirkende einer Vorratsmenge eines das Gehäuse (3) des io Überspannungsableiter leicht erkennen zu können. Überspannungsabieiters (1) benetzenden Farbin- Zwar kann durch Einrichtungen zum Abwurf des dikators (21) beim Bersten der Überdruckmem- Erdanschlusses der Ableiter oder ähnliche Hilfsmittel bran (14). dafür gesorgt sein, daß Veränderungen gegenüber

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dem Normalzustand beobachtet werden können dadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator 15 (deutsche Offenlegungsschrift 1563 533), jedoch hat (21) von einem durch das Bersten der Über- sich in der Praxis gezeigt, daß diese Einrichtungen druckmembran (14) zerstörbaren Behältnis (20) nicht immer genügend auffällig sind und deshalb die umschlossen ist. Gefahr besteht, daß beschädigte Ableiter unentdeckt-

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 2, bleiben.

dadurch gekennzeichnet, daß als Behältnis ein 20 Durch die Erfindung soll erreicht werden, daß

kissenförmig gestalteter Beutel (20) aus einer überlastete Überspannungsableiter mühelos erkenn-

Kunststoffolie dient. bar sind. Die Erfindung geht hierzu von einem Über-

4. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, spannungsableiter mit Funkenstrecken und spandadurch gekennzeichnet, daß der Beutel auf der nungsabhängigen Widerständen aus, die in einem der umgebenden Atmosphäre zugewandten Seite 25 wetterfesten Gehäuse untergebracht sind, das durch der Überdruckmembran (14) angeordnet ist. eine Überdruckmembran abgeschlossen und mit Gas-

5. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, Umlenkarmaturen versehen ist (schweizerische Padadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator tentschrift 410 138). Die Erfindung besteht in der (21) aus einem stark deckenden, mit der Färbung Freigabe einer Vorratsmenge eines das Gehäuse des des Gehäuses (3) des Überspannungsabieiters (1) 30 Überspannungsabieiters benetzenden Farbindikators konstrastierenden Pigment und einem flüssigen beim Bersten der Überdruckmembran. Wird zweck-Bindemittel besteht. mäßig ein Farbindikator mit einer Färbung gewählt,

6. Überspannungsableiter nach Anspruch 5, die mit der Färbung des Gehäuses des Ableiters in dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel starkem Kontrast steht, so ist der defekte Ableiter einen in einem leichtflüchtigen Lösungsmittel ge- 35 schon aus größerer Entfernung leicht erkennbar, lösten Kunststoff enthält. Die erforderliche Menge des Farbindikators kann

7. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, durch Versuche ermittelt werden. Die hiernach als dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsmenge angemessen festgestellte Menge des Farbindikators des Farbindikators (21) in den austretenden Gas- kann von einem durch das Bersten der Überdruckstrom eingeführt wird. 40 membran zerstörbaren Behältnis umschlossen sein.

8. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, Wird beispielsweise das Behältnis am oberen Ende dadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator des Überspannungsabieiters angeordnet, so läßt sich aus einem mit dem Gasstrom reagierenden Mittel erreichen, daß der Farbindikator nach dem Bersten besteht. der Uberdruckmembran sich infolge der Schwerkraft

9. Überspannungsableiter nach Anspruch 7, 45 über das Gehäuse des Überspannungsabieiters verdadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator teilt. Hierzu eignen sich insbesondere flüssige Farbeinen reaktionsfähigen Stoff bzw. ein Stoffge- Indikatoren. Ferner kann die Vorratsmenge des misch umfaßt, dessen Reaktion durch den Gas- Farbindikators auch so angeordnet und beschaffen strom angeregt wird. sein, daß der Indikator mit dem austretenden Gas-

10. Überspannungsableiter nach Anspruch 9, 5° strahl beim Umlenken auf die Oberfläche des Gehäudadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator ses aufgebracht wird. Geeignet ist als Behältnis z. B. als trockene Schicht (32) an der Innenseite der ein kissenförmig gestalteter Beutel aus einer Kunst-Gasumlenkarmatur im Weg des Gasstroms an- stoffolie. Dieser Beutel wird beim Bersten der Übergeordnet ist. druckmembran zerdrückt oder anderweitig geöffnet,

55 worauf der Farbindikator freigegeben wird. Es emp-

fiehlt sich, den Beutel auf der Seite der Überdruckmembran anzuordnen, die der umgebenden Atmosphäre zugewandt ist. Dadurch wird verhindert, daß

Überspannungsableiter können im Betrieb überla- eine durch unvorhersehbare Umstände veranlaßte stet werden mit der Folge, daß die aktiven Bestand- 60 Öffnung des Beutels zu einer Verschmutzung im Inteile der Ableiter (Funkenstrecken, spannungsabhän- neren des Überspannungsabieiters führt,
gige Widerstände) beschädigt werden und in dem Für die Zwecke der Erfindung eignen sich Farbin-Gehäuse der Ableiter ein starker Druck entsteht. Um dikatoren verschiedener Art. Insbesondere können die Gehäuse von diesem Druck zu entlasten, ist es flüssige Farbindikatoren verwendet werden, die sich bekannt, als Bauelement zum Abschließen der Ge- 65 über das Gehäuse des Überspannungsabieiters gut häuse eine Membran zu verwenden, die im Fall der verteilen. Der flüssige Bestandteil des Farbindikators Überlastung des Ableiters durchbrochen wird und kann einen Kunststoff enthalten, der in einem leichtden Austritt der gebildeten Gase erlaubt. Zugleich flüchtigen Lösungsmittel gelöst ist. Diese Zusammen-