DE2738544A1

DE2738544A1 - Disconnection of mains from overloaded overvoltage shunts - by separation of contacts in earth lead due to softening or melting material holding contacts together

Info

Publication number: DE2738544A1
Application number: DE19772738544
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Albrecht
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1977-08-26
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1979-03-01

Abstract

The mains is disconnected from an overloaded over-voltage shunt by interrupting the earth connection when fault currents flowing in it exceed a given limit. Overloading is detected by the heat such currents generate in the earth conductor. A block of non-linear resistance material (1) is inserted between the ends of two sections (2, 3) of earth conductor. The ends and block are held together by an encapsulation of low melting point insulating material (4). When the temp. rises the insulating material softens or melts and breaks the connection between the earth conductor sections.

Description

Verfahren zur Netzabtrennung von über- Procedure for the network disconnection of

lasteten oberspannungsableitern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Netzabtrennung von überlasteten oberspannungsableitern durch Abwurf der Erdleitung unter Ausnutzung der Stromwärme des Fehlerstromes mit dem Zweck, den Erdschluß zu unterbrechen und damit das Netz sofort wieder betriebsfähig zu machen, den Uberspannungsableiter vor einer möglicherweise aus einer Explosion bestehenden vollständigen Zerstörung mit der damit verbundenen Gefährdung der Umgebung zu bewahren, sowie das Fehlen des Schutzes durch den nicht mehr funktionstüchtigen und abgeschalteten Ableiter deutlich sichtbar anzuzeigen, was durch das Herabhängen der abgeworfenen Erdanschlußleitung erfolgt. loaded surge arresters The invention relates to a method for disconnecting overloaded surge arresters by shedding the earth line using the current heat of the fault current with the purpose of preventing the earth fault interrupt and thus make the network operational again immediately, the surge arrester from complete destruction possibly consisting of an explosion with the associated danger to the environment, as well as the absence the protection provided by the arrester that is no longer functional and has been switched off clearly show what is caused by the hanging down of the discarded earth connection cable he follows.

Der Abwurf der Erdanschlußleitung kann außer durch die unmittelbare Ausnutzung der Erdschlußstromwärme, was nach den bekannten Verfahren z. B. durch einen sicherungsähnlichen Schmelzdraht, eine abschmelzende Lötstelle oder gar durch die Zündung eines Sprengsatzes vorgenommen werden kann, erfolgen, oder durch die mittelbaren Folgen der Stromwärme, die aus dem Aufbau eines oberdruckes im Gehäuse bestehen, der schließlich eine vorbereitete Entlastungsöffnung freibläst, womit auch die durch Abreißnieten oder Federkraft gehaltene Erdanschlußleitung ausgerissen wird.The dropping of the earth connection line can except through the immediate Utilization of the earth leakage current heat, which according to the known method z. B. by a fuse-like fuse wire, a melting solder joint or even through the ignition of an explosive device can be made, or by the indirect consequences of electricity heat, from the build-up of an upper pressure exist in the housing, which finally clears a prepared relief opening, with which the earth connection line held by tear-off rivets or spring force was also torn out will.

Alle diese Maßnahmen weisen jedoch nach langer Betriebszeit des oberspannungsablelters keine absolute Sicherheit lehr auf, da eine nie zu vermeidende Korrosion und Versch utsung der Teile auftritt, die das Ansprechen in Frage stellt und/oder die ursprünglich vorgesehene Ansprechstrolstärke in unerwünschte Weise verändert. Zudem erfordern diese Maßnahmen außer einer relativ aufwendigen Konstruktion auch eine besondere Sorgfalt beim Bau oder bei der Montage.However, all of these measures are effective after the surge arrester has been in operation for a long time no absolute security teaches on, since a never to be avoided corrosion and miscellaneous utsung of the parts occurs that calls into question and / or which originally intended response current changed in an undesirable manner. Also require these measures, in addition to a relatively complex construction, also have a special one Care during construction or assembly.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einfacherer und billigerer Konstruktion die absolute Ansprechzuverlässigkeit und -toleranzenge auch über die gegebenenfalls Jahrzehnte betragende Lebensdauer des Uberspannungsableiters aufrechtzuerhalten und damit auch die Sicherheit.The object of the invention is to simplify and cheaper Construction the absolute reliability and tolerance tightness over the if necessary, to maintain the service life of the surge arrester for decades and with it security.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch gelöst.This object is achieved by a method according to patent claim.

An Hand der anliegenden Zeichnung werden das Verfahren, die Konstruktion zur Anwendung des Verfahrens, sowie die Wirkungsweis erläutert.The process and construction are based on the attached drawing for the application of the method, as well as the mode of action explained.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Konstruktion, bei welchem an einen scheibenförmigen linearen oder nichtlinearen Widerstand beidseitig Anschlußstücke kontaktführend angelegt sind, und zwar von oben ein mit einem Gewinde zur Befestigung am oder im Uberspannungsableiter versehenes oberes Anschlußstück 2, sowie von unten ein z. B.Fig. 1 shows an embodiment of such a construction at which on a disk-shaped linear or non-linear resistor on both sides Connecting pieces are applied in a contact-guiding manner, from above with a thread Upper connection piece provided for fastening on or in the surge arrester 2, as well as a z. B.

auf das Erdseil aufgequetschtes Anschlußstück 3. Beide Ansehlußstüeke weisen eine teller- oder stempelförmige Verbreiterung und Kontaktfläche auf und sind zusammen mit dem Widerstand in einen Block 4 aus einem gießbaren niederschmelzbaren Isolierstoff eingegossen. Durch den Schrumpfdruck des erhärtenden Isolierstoffes werden die Anschlußstücke 2 und 3 kontaktsicher an die Oberflächen des Widerstandes 1 angepreßt. Erreicht nun nach einer flberlastung des ¢borspannungsableiters der nachfließende netzfrequente Fehlerstrom eine vorberechnete Höhe und Dauer, so erhitzt sich infolge der Stromwärme der Widerstand 1 derart, daß der Umguß aus niederschmelzendem Isolierstoff erweicht und schmilzt, wodurch mindestens das erdseitige Anschlußstück 3 mit dem Erdseil abfällt, den Fehlerstrom dadurch unterbricht und durch sein Herabhängen deutlich das Unbrauchbarsein des Ableiters anzeigt.Connector 3 squeezed onto the earth wire. Both connectors have a plate-shaped or stamp-shaped widening and contact surface and are together with the resistor in a block 4 made of a castable low-fusible Poured in insulating material. Due to the shrinkage pressure of the hardening insulating material the connecting pieces 2 and 3 are securely in contact with the surfaces of the resistor 1 pressed on. Now reaches the after an overload of the surge arrester after-flowing mains-frequency fault current has a pre-calculated amount and duration, so heated As a result of the current heat of the resistor 1 in such a way that the casting from low-melting Insulating material softens and melts, whereby at least the earth-side connector 3 falls off with the earth wire, thereby interrupting the fault current and causing it to hang down clearly indicates that the arrester is unusable.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist in Figur 2 dargestellt, in welcher am oberen Anschlußstück 2 ein nach unten offener dosendeckelähnlicher netallbecher durch Lötung, Nietung oder Schweißung befestigt ist, der als verlorene Gußform für den niedrigschmelsenden und bei Uberlastung ausfließenden Umguß 4 dient.A development of the invention is shown in Figure 2, in which on the upper connection piece 2 a metal cup that is open at the bottom, similar to a can lid is attached by soldering, riveting or welding, which is used as a lost mold for the low melting point and outflowing casting 4 when overloaded is used.

Um ein noch schnelleres Ansprechen des erfindungsgemäßen Netzabtrennverfahrens zu gewährleisten nach gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken mindestens an einem der Anschlußstücke 2, 2, eine vorgespannte Feder derart angebracht werden, daß bei einem gewissen Erweichungsgrad des Umgusses infolge der Federkraft ein abruptes Abreißen des Anschlußstückes 2, 3 erfolgt.To enable the network disconnection method according to the invention to respond even more quickly to ensure according to a further inventive concept at least one of the connecting pieces 2, 2, a preloaded spring are attached in such a way that at a certain degree of softening of the encapsulation due to the spring force an abrupt one The connection piece 2, 3 is torn off.

Durch die Bemessung des Widerstandes, der Schmelztemperatur des Umgusses und der Wärmekapazität der Anordnung hat es der Konstrukteur weitgehend in der Hand, den Ansprechstrom und die Ansprechzeit optimal zu wählen und festzulegen, so daß normale, auch vom Ableiter aushaltbare Ableitvorgänge kein Auslösen der Netzabtrennung bewirken, jedoch die nach einer oberlastung des Ableiters fließenden netzfrequenten Fehlerströme innerhalb kurzer Zeit abgeschaltet werden.By measuring the resistance, the melting temperature of the encapsulation and the heat capacity of the arrangement is largely up to the designer, the response current and to optimally choose and determine the response time, so that normal discharge processes, which can also be tolerated by the arrester, do not trigger the mains disconnection cause, however, the mains frequencies flowing after an overload of the arrester Residual currents can be switched off within a short time.

Claims

Claims 1. Method for disconnecting overloaded t; surge arresters by shedding the earth line using the heat generated by the fault current, thereby characterized in that by the current heat of the fault current in the earth line connection (3) at least one contact point of two connecting pieces (2, 3), which by a outer encapsulation (4) pressed together with a low-melting insulating material in normal operation is interrupted due to softening or melting of the encapsulation (4).

2. The method according to claim 1, characterized in that for generating electricity a resistor body (1) is installed in the earth connection.

3. The method according to claim 2, characterized in that the resistance body (1) Made of non-linear resistor material.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that on the resistance body (1) by a casting (4) with low-temperature insulating material stamped connecting pieces (2, 3) are pressed on on both sides.

5. The method according to claim 4, characterized in that on one A metal cup (5) similar to the can lid is attached to the connecting pieces (2), the resistance body (1) is attached to its inner pin with the other side applied second connector (3) is inserted and by pouring the cavity with Niederschmelzen1e-r insulating material (4) the overcurrent-releasable contact points safe for normal operation getting produced.

6. The method according to any one of claims 1 - 5, characterized in, that at least one of the normal operational safety due to the encapsulation with low-melting insulating material Contact-closing pressed connection pieces (2, 3) by inserting a prestressed Spring is placed under tension.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that Schwefelzeient is used as a low-melting potting insulation material.

8. Construction of the earth connection according to claims 2 to 7 for the application of the network disconnection method according to claim 1.