DE2608602A1

DE2608602A1 - Ventilableiteranordnung

Info

Publication number: DE2608602A1
Application number: DE19762608602
Authority: DE
Inventors: Asle Dipl Ing Schei
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1976-03-02
Publication date: 1976-09-30
Also published as: BR7601597A; AU1200376A; CH599697A5; AR205850A1; US4072998A; FR2305044A1; SE7503020L; SE397026B

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilableiteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Bei solchen Ableiteranordnungen ist es außerordentlich wichtig, daß die parallelgeschalteten Ableitersäulen so gezündet werden können, daß sie den Entladungsstrom und die Entladungsenergie gleichmäßig verteilt untereinander aufnehmen.

Anordnungen zum Zünden paralleler Schenkel von Ventilwiderstäriden und Funkenstrecken, die in ein und demselben Porzellangehäuse eingebaut sind, sind bereits aus der DT-PS 1 806 587 bekannt. Derartige Anordnungen werden verwendet, wenn ein höheres Energieaufnahmevermögen erforderlich ist, als es mit einem einzigen Schenkel erreichbar ist. Insbesondere werden diese bekannten Anordnungen in Gleichstromhochspannungsanlagen benutzt, jedoch auch bei Wechselspannungsableitern für besonders hohe Spannungen. In gewissen Fällen sind jedoch mehr Schenkel erforderlich als in einem vorhandenen Porzellangehäuse Platz finden, und es ist daher

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wünschenswert, auch eine Anzahl separater Porzellaiigehäuse parallel schalten -zu können. Dies ist zur Zeit vcr allem bei Schaltanordnungen für hochgespannten Gleichstrom, beispielsweise der in der DT-OS 2 312 150 beschriebenen Art, sowie bei Anordnungen im Anschluß an Serienkondensatoren zur Stabilisierung des Betriebszustandes von Hochspannungsnetzen (siehe z.B. DT-OS 2 362 533) von Interesse.

Es ist zwar bereits bekannt, mehrere separat angeordnete Säuler: von Ventilableiterelementen parallelzuschalten (DT-PS 977 281), jedoch setzt das dabei verwendete Zündsystem voraus, daß die verschiedenen Ventilableiterelemente in einer Säule unterschiedliche Widerstandswerte haben. Aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen ist dies jedoch nachteilig, und man ist daher bestrebt, Lösungen zu finden, die eine Modulisierung der Ableitersaulen erlauben, d.h. daß alle in einer Säule verwendeten Ventilableiterelemente untereinander im wesentlichen exakt gleich sein können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilableiteranordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, deren Zündsystem so beschaffen ist, daß die Ableitersaulen aus gleichen Ventilableiterelementen aufgebaut sein können und eine gleichmäßig verteilte Übernahme der Entladungsenergie auf alle Ableitersäulen gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Ventilabieiteranordnung nach

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dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sin in den Unteransprüchen genannt.

Der Vorteil der Ventilableiteranordnungen nach der Erfindung besteht darin, daß parallel angeordnete Ableitersäulen die Entladungsenergie gleichmäßig auf sich verteilen. Außerdem wird die Zündspannung der Parallelschaltung vom Zündkreis bestimmt. Die Zündspannung der parallelen Ableitersäulen kann somit bedeutend höher gewählt werden als die Zündspannung der gesamten Anordnung. Dadurch erhält man eine höhere wiederkehrende Spannungsfestigkeit, eine höhere Löschspannung und gleichzeitig eine stabilere Zündspannung, denn der die Zündspannung bestimmende Zündkreis wird nicht von den großen Entladungsströmen beansprucht.

Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispieles einer Ventilableiteranordnung nach der Erfindung soll diese näher erläutert werden.

Die gezeigte Ventilableiteranordnung umfaßt zwei parallelgeschaltete Ableitersäulen 1 und 2, von denen jede aus drei in Reihe geschalteten gleichen Ventilabieiterelementen 3 besteht. Jedes dieser Ven-

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tilableiterelemente besteht aus einem spannungsabhängigen Widerstand 4, der mit einem Funkenstreckenstape1 5 in Reihe geschaltet ist. Parallel mit den Abieitersäulen 1, 2 liegt ein Zündkreis 6, der aus einer Reihenschaltung von drei Steuerfunkenstrecken 7 und einem Zündwiderstand 8 besteht. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der Spannung auf die Steuerfunkenstrecken 7, sind Steuerwiderstand 9 und eventuell auch Kondensatoren parallel zu jeder Steuerfunkenstrecke geschaltet. Sowohl der Steuerwiderstand 9 wie auch der Zündwiderstand 8 können aus spannungsabhängigen sogenannten Ventilableiterblöcken bestehen.

Die Steuerfunkenstrecken 7 und der Zündwiderstand 8 des Zündkreises bilden eine aus vier aufeinandergestapelten Teilen bestehende separate Säule, die nachstehend Zündabieiter genannt wird. Jedes der drei oberen Teile des Zündabieiters enthält eine der widerstands- und eventuell kapazitätsgesteuerten Funkenstrecken 7, von denen jede eventuell mit Ventilableiterblöcken in Reihe geschaltet sein kann, während das Unterteil nur den Zündwiderstand 8 enthält.

In die elektrischen Verbindungen von den Anschlußpunkten 10, 11 zwischen zwei Steuerfunkenstrecken 7 zu den entsprechenden Anschlußpunkten 12, 13 bzw. 14, 15 zwischen zwei Ableiterelementen 3 jeder der parallen Ableitersäulen 1 und 2 sind Zündimpedanzen eingeschaltet, welche vorzugsweise aus Ableiterblöcken bestehen, die in separate Porzellangehäuse eingebaut sind.

Die gezeigte Ventilableiteranordnung arbeitet wie folgt:

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We nn eine Überspannung an die Ableiteranordnung gelangt, so zündet der Zündabieiter 6 immer zuerst, da dessen gewählte Zündspannung niedriger als die der Ableitersäulen 1, 2 ist. Im Augenblick der Zündung des Zündabieiters steigt die Spannung am unteren Ableiterelement 3 der Ableitersäulen erheblich an, so daß diese zünden. Dabei liegt die Spannung im wesentlichen an den untersten Zündimpedanzen 15, und die Spannung an den mittleren Ableiterelementen wird erheblich erhöht. Auf diese Weise wiederholt sich der eben geschilderte Verlauf, bis sämtliche Ableiterelemente gezündet haben.

Der Zündabieiter kann im Vergleich zu den parallelen Ableitersäulen so hochohmig bemessen werden, daß er ohne Schaden während des ganzen Entladungsvorganges brennen kann. Durch geeignete Dimensionierurr seiner Schaltelemente kann man den Zündabieiter jedoch auch zum Verlöschen bringen, nachdem die Zündung stattgefunden hat.

Sowohl die Funkenstrecke 5 der Ventilableiterelernente als auch die Steuerfunkenstrecken 7 können selbstlöschende Funkenstrecken mib magnetischer Beblasung sein.

Die Anzahl der parallelen Ableitersäulen wird durch das gewünschte Energieaufnahmevermögen bestimmt und kann im Prinzip beliebig groß sein. Dasselbe gilt für die Anzahl der in Reihe geschalteten Ventilableiterelemente in jeder Säule, die von der gewünschten Löschspannung bestimmt wird.

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Ventilafoleiteranordnunjen der hier beschriebenen Art v/erden vorzusgsweise derart angeordnet, daß der Zündabieiter in der Kitte steht und die verschiedenen Ableitersäulen zentralsymmetrisch um diesen aufgestellt sind. Die Zündimpedanzen 1b v/erden dabei radial zwischen dem Zündablei'cer und den verschiedenen Ableitersäulen angeordnet.

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ORiGIMAL INSPECiED

Claims

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Patentansprüche:

Λ,j Ventilabieiteranordnung bestehend aus einer oder mehreren am oberen und unteren Ende elektrisch miteinander verbundenen Säulen aus in Reihe geschalteten, im wesentlichen gleichen Ventilableiterelementen, wobei jedes Ventilabieiterelement ein Isolationsgehäuse mit einer Reihenschaltung aus einem spannungsabhängigen Widerstand und einem Funkenstreckenstapel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Ableitersäulen (1, ?.) ein Zündkreis (7» 8, 16) geschaltet ist, der aus einer Reihenschaltung von sovielen Steuerfunkenstrecken (7)» wie Ventilabieiterelemente (3) in jeder Ableitersäule (1, 2) vorhanden sind, und einem Zündwiderstand (8) besteht, und· daß Zündimpedanzen (16) enthaltende Quervefoindungen von den Anschlußpunkten (10, 11) zwischen je zwei Steuerfunkenstrecken (7) zu den entsprechenden Arischlußpunkten (12, 13 bzw. 14, 15) zwischen je zwei Ventilabieiterelementen (3) jeder der parallelen Ableitersäulen (1, 2) vorhanden sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Steuerfunkenstrecken (7) Steuerimpedanzen (9) parallelgeschaltet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündimpedanzen (16) Widerstände sind.
4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge-

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OBIOiNAL

kennzeichnet, daß die Steuerfunkenstrecken (7) und der in Reihe geschaltete Zündwiderstand (8) eine separate Säule (Zündabieiter) bilden.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitersäulen (1, 2) konzentrisch um den zentral angeordneten Zündabieiter (6) aufgestellt sind, von dem sich die genannten Querverbindungen radial nach außen in einer oder mehreren in verschiedener Höhe liegenden Horizontalebenen erstrecken.

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