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Uberspannungsableiter
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Uberspannungsableiter mit einem
Gehäuse, das aus einem Isolierstoffzylinder mit metallischen Armaturen an den Stirnseiten
besteht, wobei mindestens an der einen Armatur eine Druckentlastungseinrichtung,
die bei einem ueberdruck im Gehäuse eine Öffnung freigibt, sowie ein Umlenkstutzen
vorgesehen sind, der die aus der Öffnung austretenden Gase gegen die andere Armatur
oder Erde richtet, wobei die Ausblasöffnung des Umlenkstutzens unverlierbar durch
ein Abdeckelement abgeschlossen ist, das lediglich an einem Ende fest mit dem Umlenkstutzen
verbunden ist und das beim Ansprechen der Druckentlastungseinrichtung durch das
ausströmende Gas weggebogen wird und dann als Anzeigevorrichtung für das Ansprechen
der Druckentlastungseinrichtung dient.
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flberspannungsableiter bestehen aus einer Reihenschaltung von Funkenstrecken
und spannungsabhängigen Widerständen, die als säulenartiges.Bauelement in einem
Isolierstoffgehäuse, im allgemeinen in einem zylindrischen Porzellanstützer,
untergebracht
sind. Dieser stütze ist an beiden Seiten durch metallische Endarmaturen luftdicht
abgeschlossen. Um bei einer eventuellen Uberlastung des Uberspannungsableiters ein
Zerplatzen des Gehäuses infolge übermäßig ansteigenden Innendrucks zu vermeiden,
sind in den Endarmaturen Druckentlastungseinrichtungen vorgesehen, die beispielsweise
aus dünnen Membranen, aus durch Federdruck angepreßten Abschlußdeckeln und ähnlichem
bestehen können.
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Un die Gefahr eines Zerplatzens des Gehäuses weiter zu vermindern,
ist es bereits bekannt und üblich, den im Inneren brennenden Lichtbogen dadurch
nach außen zu verlegen, daß die beim Ansprechen der Uberdruckentlastungseinrichtungen
aus den Endarmaturen nach außen austretenden heißen und ionisierten Gase durch geeignete
Krümmer oder Umlenkeinrichtungen längs der Außenmantelfläche des Isoliergehäuses
von oben und/oder unten aufeinander zugerichtet werden, so daß der Lichtbogen, gegebenenfalls
unter Anbringung zusätzlicher Elektroden, außen zündet.
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Es ist schon ein Oberspannungsableiter bekannt, der bei einem ¢berdruck
im Gehäuse mindestens eine Öffnung freigibt und mit einem Umlenkteller versehen
ist, der die aus der Offnung austretenden Gase gegen die andere Armatur oder Erde
richtet, bei welchem die Ausblasöffnung des Umlenktellers durch ein dbdeckelement
abgeschlossen ist, das lediglich an einem Ende fest mit dem Umlenkteller verbunden
ist und in der Nahe der Befestigungsstelle eine Biegestelle aufweist, wobei beim
Ansprechen der Druckentlastungseinrichtung das ausströmende Gas das Abdeckeleient
von der lusbiasöffnung des Uilenktellers so wegbiegt, daß es in seiner veränderten
Lage als Elektrode für einen außerhalb
des Isoliergehäuses brennenden
Lichtbogen und gleichzeitig als Anzeigevorrichtung für das Ansprechen der Druckentlastungseinrichtung
dient (DT-PS 1 290 241).
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Bei dieser Ausführung sind besondere Umlenkteller bzw. -krümmer an
den Endarmaturen vorgesehen, wobei es zwangsläufig ist, daß die am unteren Ende
des Isolators befindliche Umlenkeinrichtung eine nach oben geöffnete und über den
äußeren Mantel des Isolators seitlich vorstehende Öffnung aufweist.
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Bei dieser bekannten Einrichtung werden also im Normalbetriebszustand
waagrecht liegende Klappen etwa um 90 ° umgebogen, so daß sie nach dem Ausblasen
und damit Unbrauchbarwerden des Uberspannungsableiters neben ihrer Funktion als
Elektrode eine Anzeige für diesen Zustand bilden sollen, die das Uberwachungspersonal
zum möglichst umgehenden Austausch dieses unbrauchbar gewordenen Ableiters veranlassen
soll.
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Diese Klappen liegen jedoch bei Betrachtung der Silhuette von unten
immer noch im durch die Umlenkeinrichtung gegebenen Querschnitt, so daß die Silhuette
durch das Ansprechen nicht geändert wird, außerdem können sie durch den brennenden
Lichtbogen mehr oder weniger weggebrannt werden.
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Eine andere bekannte Ausführung bedient sich solcher mit einer Biegestelle
versehenen Abdeckklappen zum Abschluß von seitlichen Ausblasöffnungen in den Endarmaturen
von Überspannungsableitern im Normalbetrieb, wobei beim Ausblasen diese Klappen
so weggebogen werden, daß sie als Umlenkeinrichtung der Gase zur jeweils anderen
Endarmatur hin dienen (DT-OS 23 54 459). Auch hier ragen diese Klappen nicht über
die von unten gesehene Silhuette des Ableiters hinaus und können, da sie gleichzeitig
als Elektroden dienen, durch den Lichtbogen weggebrannt werden.
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Da solche Uberspannungsableiter senn håufig in relativ großen Höhen
an den Sammelschienen bzw. den Ein- und Ausgängen von Schaltanlagen montiert sind,
ist bei dieser bekannten Anordnung das Erkennen des überlasteten Zustandes des Ableiters
unter Umständen sehr schwierig, insbesondere da sicb die von unten gegen den Himmel
gesehene Silhuette des Ableiters durch das Aufbiegen der Klappen nicht ändert und
von der Seite gesehen diese Klappen lediglich die Schmalseite des Blechstreifens
zeigen, soweit sie nicht überhaupt mehr oder weniger weggebrannt sind, so daß die
Gefahr besteht, daß das Unbrauchbarwerden des Ableiters übersehen wird und der entsprechende
Netzteil längere Zeit ohne tberspannungsschutz betrieben wird.
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Zur Anwendung an der erdseitigen Armatur sind auch schon zum Erkennen
des Betriebszustandes des Ableiters Kunststoffdeckel in der Ausblasöffnung eingesetzt
worden, die an einem Seil, einem Band, einer Litze etc. an der Ableiterarmatur befestigt
sind und beim Ausblasen des Ableiters herabhängen und damit die gewünschte sichtbare
Anzeige bieten. Am hochspannungsseitigen Ende des Ableitergehäuses ist jedoch die
Anbringung einer solchen Anzeige nicht möglich, da das herabhängende Teil in unzulässiger
Weise die erforderlichen und vorgeschriebenen Spannungsabstände vermindern würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die von unten gesehene
Silhuette des Ableiters beim Ausblasen so drastisch zu verändern, daß ein Ubersehen
praktisch unmöglich wird, so daß der gestörte Ableiter sofort ausgetauscht werden
kann und der entsprechende Netzteil nicht längere Zeit ohne Uberspannungsschutz
dasteht. Dazu soll sichergestellt sein, daß die Anzeigeelemente durch den brennenden
Außenlichtbogen nicht in größeren oder kleineren Teilen weggebrannt würden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Abdeckelement
aus einer am Ende eines federnden Hebels befestigten und unter dessen Vorspannung
in die Ausblasöffnung des Umlenkstutzens einrastender Klappe besteht.
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Anhand der anliegenden Zeichnung werden wesentliche Ausführungsbeispiele
der Erfindung und ihre Wirkungsweise erläutert: Die Figuren 1 und 2 zeigen das obere
Ende eines die aktiven Teile des oberspannungsableiters aufnehmenden zylindrischen
Porzellangehauses 1, das mit einer Metallarmatur 2 abgeschlossen ist. In dieser
Metallarmatur befindet sich eine irgendwie geartete Druckentlastungseinrichtung,
sei es eine Platzmembrane, sei es ein Bruchdeckeln sei es ein durch Federkraft an
eine Dichtung angepreßter Abschlußdeckel usw. Der Hohlraum oberhalb dieser Druckentlastungseinrichtung
in der Abschlußarmatur 2 führt an einer Umfangsstelle in eine Umlenkeinrichtung,
einen Krümmer 3, der in einer nach unten gerichteten Ausblasöffnung 4 endet. Dieser
Krümmer mit der Ausbiasöffnung wird im folgenden Umlenkstutzen bezeichnet.
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Diese Ausblasöffnung 4 ist nun durch eine ihrem Quersehnitt angepaßte
Klappe 5 im Xormalbetriebssustand abgeschlossen.
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Diese Klappe läuft in einem Bederrucken 6 aus, dessen Ende an der
Außen- oder noch besser Oberseite des Umlenkstutzens 3 befestigt ist. An der flbergangsstelle
der Klappe 5 in den Federrücken 6 befindet sich ein U-förmiger Falz 7, der beii
Eindrücken der Klappe 5 in die Ausblasöffnung 4 des Umlenkstutzens 3 in die Kante
8 der Außenwand des Umlenkstutzens 3 einrastet.
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Der Federrücken 6 wird hierbei so geformt ulld/oder so befestigt,
daß er im eingerasteten Zustand der Klappe 5 unter Vorspannung steht, so daß sich
die Klappe, wenn sie ausgerastet ist, von der Kopfarmatur 2 wegspreizt.
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Während in Figur 1 der eingerastete Zustand der Kappe 5 in der Öffnung
4 des Umlenkstutzens gezeigt ist, ist in Figur 2 der abgespreizte Zustand der Klappe
5 nach einem Ansprechen der oberdruckentlastungseinrichtung und einem Ausblasen
des Oberspannungsableiters gezeigt. Die unter tlberdruck aus der Ausblasöffnung
4 herausdringenden Gase aus dem Inneren des Ableiters, wie durch Pfeil angedeutet,
biegen die Klappe 5 soweit nach unten, bis der Falz 7 aus dem Rand 8 des Umlenkstutzens
ausrastet und die Klappe 5 durch die Federspannung des Federrückens 6 nach außen
schnellt.
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Figur 3 zeigt einen Teilschnitt durch den Kopf eines Oberspannungsableiters
mit Bruchdeckel 10 als Uberdruckentlastungseinrichtung sowie den Längsschnitt durch
den in die metallische Kopfarmatur 2 eingeformten Umlenkstutzen 3.
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Die nach unten weisende Ausblasöffnung 4 dieses Umlenkstutzens ist
durch die Klappe 5 abgedeckt, die unter Federvorspannung am den Umlenkstutzen 3
außen umfassenden Federrücken 6 angebracht ist. Durch Obertiegen der seitlichen
Knickstelle 11 wird ein Einrasteffekt an der Kante 8 des Bilenkstutzens 3 erzeugt,
der die Klappe 5 in der Öffnung 4 hält, bis ein innerer ueberdruck diesen Einrasteffekt
kompensiert. Dieser Einrasteffekt kann aus Sicherheitsgründen, um Fehlanzeigen zuverlässig
auszuschließen, noch dadurch verstark werden, daß die Klappe 5 im unmittelbar hinter
der Kante 8 des Umlenkstutzens 3 liegenden Bereich warzen- oder wellenför ige Vertiefungen
oder Einprägungen aufweist wie in Fig. 4 dargestellt.
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Aus Gründen der-Korrosionsbeständigkeit wird man natürlich die Klappe
5 und ihren Federrücken 6 aus Destänigem Material herstellen, vorzugsweise rostfreiem
Federstahl, Bronze oder dergleichen.
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Diese nun nm Störungsfalle neben die Kontur des Uberspannwlgsableiters
seitlich hinausschnellende und dort verbleibenie Klappe, die gegebenenfalls durch
eine intensive Farbgebung noch kenntlicher gemacht werden kann, zeigt deutlich und
auch bei-Ansicht direkt von unten das Ausgeblasensein und damit Unbrauchbargewordensein
es Uberspannungsableiters an.
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Diese deutliche Veränderung der Grundrißsilhuette ist auch bei hohem
Anbringungsort der Uberspannungsableiter im gegen satz zu den bekannten Anordnungen
auch bei schlechten Sichtverhältnissen: leichter Nebel, Regen, Schneetreiben, gut
erkennbar, so daß die Sicherheit des Betriebes von elektrischen Anlagen beträchtlich
erhöht ist.
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- Patentansprüche -