DE463146C - Surge arrester with ignition and extinguishing electrode - Google Patents

Surge arrester with ignition and extinguishing electrode

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DE463146C DEB126123D DEB0126123D DE463146C DE 463146 C DE463146 C DE 463146C DE B126123 D DEB126123 D DE B126123D DE B0126123 D DEB0126123 D DE B0126123D DE 463146 C DE463146 C DE 463146C
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/24—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for spark-gap arresters

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Bekannt sind Überspannungsableiter mit Reihenschaltung von Funkenstrecke und Dämpfungswiderstand (Hörnerableiter). Diese haben den Nachteil, daß der Ableiterstrom eine bestimmte Maximalgröße nicht überschreiten darf, da sonst der Lichtbogen zwischen den Hörnern nicht zum \7'erlösohen kommt. Für den Schutzwert ist aber ein Ableiterwiderstand von 500 bis 800 Ohm (WeI-lenwiderstand einer Freileitung) am günstigsten. Bekannt sind ferner Überspannungsableiter, die über einen geringen Widerstand an Erde liegen, bei denen jedoch der Widerstand nach dem Ansprechen durch einen vom Ableiterstrom betätigten Schalter vergrößert wird, so daß der Lichtbogen selbsttätig verlöschen kann. Diese Ableiter besitzen jedoch den Nachteil, daß Überspannungswellen, die in der Zeit zwischen Zünden und Verlöschen des Lichtbogens (2 bis 3 Sekunden) auf treffen, einen erhöhten Widerstand vorfinden und reflektiert werden.Surge arresters with a series connection of spark gap and damping resistor (horn arrester) are known. These have the disadvantage that the Ableiterstrom must not exceed a certain maximum size, otherwise the arc between the horns does not come to erlösohen \ 7 '. For the protection value, however, an arrester resistance of 500 to 800 ohms (wave resistance of an overhead line) is most favorable. Also known are surge arresters which are connected to earth via a low resistance, but in which the resistance is increased after the response by a switch actuated by the arrester current, so that the arc can automatically extinguish. However, these arresters have the disadvantage that overvoltage waves that hit in the time between ignition and extinction of the arc (2 to 3 seconds) find an increased resistance and are reflected.

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter, der einer Überspannungswelle, mag sie auftreffen wann sie will, stets einen geringen Widerstand zur Erde bietet. Dieser Überspannungsableiter besitzt außer der Netzelektrode eine Zündelektrode, die über einen geringen Widerstand an Erde liegt, während eine dritte Elektrode, die Löschelektrode, über einen hohen Widerstand geerdet ist. Zwei Ausführungsbeispiele eines derartigen Ableiters zeigt die Abbildung. Es bedeuten: The invention relates to a surge arrester, which a surge wave, may it hit when it wants, always offers a low resistance to earth. This In addition to the mains electrode, the surge arrester has an ignition electrode that has there is a low resistance to earth, while a third electrode, the extinguishing electrode, is grounded through a high resistance. Two embodiments of one of these The figure shows the arrester. It means:

E1 die Netzelektrode, E2 die Zündelektrode, Es dieLöschelektrode, R1, R2, R3, Rt Ohmsche Widerstände, M1, M2 Magnetbetätigungsspulen, H1, H2 Kontakthebel, K1, K2 Kontakte. E 1 the network electrode, E 2 the ignition electrode, E s the extinguishing electrode, R 1 , R 2 , R 3 , R t ohmic resistances, M 1 , M 2 magnetic actuation coils, H 1 , H 2 contact levers, K 1 , K 2 contacts.

Tritt eine Überspannung auf, so wird die am empfindlichsten eingestellte Zündelektrode E2 gezündet. Die Überspannung nimmt ihren Weg über R1 + R2 nach Erde. R1 + R2 hat die Größe des Wellenwiderstandes der Leitung. Der Lichtbogen zwischen E1 und E2 hat bekanntlich die Tendenz, nach oben zu steigen. Durch den Ableiterstrom wird nun die Spule M1 erregt und der Kontakt K1 geschlossen. Der Lichtbogen geht nun auf E3 über, da dort geringeres Potential (R1 wird durch die Schließung von K1 umgangen) als auf E2 herrscht. Sowie der Lichtbogen nun zwischen JS1 und Es brennt, wird Ji2, R1, M1 stromlos, der Kontakt K1 öffnet sich, wieder, und der Strom ist nunmehr gezwungen, über Rs + R2 zur Erde zu fließen. Hierbei wird er so stark gedämpft, daß der Lichtbogen zwischen E1 und E3 zum Verlöschen kommt, da Rs die hierzu notwendige Größe erhält. Während der Lichtbogen brennt, kann eine neue Überspannungswelle über E2, R1 -f- R2 nach Erde fließen.If an overvoltage occurs, the most sensitive set ignition electrode E 2 is ignited. The overvoltage makes its way to earth via R 1 + R 2. R 1 + R 2 has the size of the wave impedance of the line. The arc between E 1 and E 2 has a known tendency to rise. The coil M 1 is now excited by the arrester current and the contact K 1 is closed. The arc now passes over to E 3 , since there is a lower potential there (R 1 is bypassed by the closure of K 1 ) than on E 2 . As soon as the arc burns between JS 1 and E s , Ji 2 , R 1 , M 1 is de-energized, contact K 1 opens again, and the current is now forced to flow to earth via R s + R 2. Here it is dampened so much that the arc between E 1 and E 3 is extinguished, since R s is given the size necessary for this. While the arc is burning, a new surge wave can flow to earth via E 2 , R 1 -f- R 2.

Ist der Ableiterstrom bei kleinen oder durch Erdschluß spulen kompensierten Netzen so gering, daß er die Spule M1 nicht zum Ansprechen bringt, so ist zweckmäßig noch eine zweite Schaltvorrichtung, bestehend aus R4, M2, H2 und K.21 anzubringen, und zwar dergestalt, daß der Kontakt K2 im stromlosen Zu-If the arrester current in small networks or networks compensated for by earth faults is so low that it does not cause the coil M 1 to respond, a second switching device, consisting of R 4 , M 2 , H 2 and K.21, is expedient to attach, and in such a way that the contact K 2 in the currentless supply

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stand geschlossen ist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn J?4 kleiner als R1 gemacht wird. Wenn der über E2 fließende Ableiterstrom den Kontakt K1 nicht schließen kann, wird der Lichtbogen dennoch auf E3 übergehen, da der zu Ki parallele Kontakt Kz geschlossen ist. Die SpIiIeAi2 ist nun so dimensioniert, daß sie, wenn die Ableiterstromstärke im Bereich der Möglichkeit eines selbsttätigen. Verlöschens liegt, nicht anspricht. Erreicht der Ableiterstrom eine diese Größe überschreitenden Wert, so wird K2 geöffnet und der Lichtbogen auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, zum Verlöschen gebracht.
Es ist auch eine Anordnung möglich, bei der die Kontaktvorrichtung M1, H1, K1 in Wegfall kommt und nur die Anordnung Ri: M2, H2, K2 vorhanden ist. Auch hierbei wird zwischen E1 und E2 gezündet, K2 ist noch geao schlossen, da M2 stromlos ist. Der Lichtbogen kann also auf Es übergehen. Dadurch erhält M2 Strom, K2 wird geöffnet und der Strom durch Rs gedämpft. Trifft eine neue Überspannungswelle auf, so· wird E2 wieder gezündet und das Ende von Rs dadurch auf ein derartiges Potential gebracht, daß auf dem Wege E1, E3, Rit R3 gar kein oder nur ein so geringer Strom fließen kann, daß sich K2 schließt. Dadurch sind, wie oben beschrieben, die Bedingungen für den Übergang des Lichtbogens von E2 auf Ez gegeben.stand is closed. It is useful if J? 4 is made smaller than R 1 . If the arrester current flowing through E 2 cannot close contact K 1 , the arc will still pass to E 3 , since contact Kz parallel to Ki is closed. The SpiIeAi 2 is now dimensioned so that, if the arrester current strength is in the range of the possibility of an automatic. Is extinguished, does not respond. If the arrester current reaches a value that exceeds this value, K 2 is opened and the arc is extinguished in the same way as described above.
An arrangement is also possible in which the contact device M 1 , H 1 , K 1 is omitted and only the arrangement R i: M 2 , H 2 , K 2 is present. Here, too, ignition takes place between E 1 and E 2 , K 2 is still closed because M 2 is de-energized. The arc can therefore pass over to E s. As a result, M 2 receives current, K 2 is opened and the current through R s is attenuated. If a new surge wave hits, E 2 is re-ignited and the end of R s is brought to such a potential that no current or only such a small current can flow on the path E 1 , E 3 , R it R 3 that K 2 closes. As a result, as described above, the conditions for the transition of the arc from E 2 to E z are given.

Claims (4)

Patentansprüche :Patent claims: i. Überspannungsableiter mitZünd- und Löschelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode über einen kleinen zur Wellenableitung geeigneten Widerstand und die Löschelektrode über einen großen zur Ableitung langsamer verlaufender Überspannungen geeigneten Widerstand geerdet ist und die beiden Funkenstrecken derart miteinander verbunden sind, daß ein über die Zündelektrode fließender Strom durch Veränderung des Widerstandes des Löschstromkreises auf die Löschelektrode übergeht.i. Surge arrester with ignition and Extinguishing electrode, characterized in that the ignition electrode has a small resistor suitable for wave derivation and the extinguishing electrode over a large one that runs more slowly for derivation Overvoltages suitable resistor is grounded and the two spark gaps are connected to one another in this way are that a current flowing through the ignition electrode by changing the resistance of the extinguishing circuit the erase electrode passes over. 2. Überspannungsableiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Zündelektrode fließende Strom durch eine Schaltvorrichtung den Widerstand des Löschelektrodenkreises so weit verringert, daß der Lichtbogen von der Zünd- auf die Löschelektrode übergehen kann. '2. Surge arrester according to claim i, characterized in that the Current flowing through the ignition electrode through a switching device, the resistor of the extinguishing electrode circuit so far that the arc of the Ignition electrode can pass over to the extinguishing electrode. ' 3. Überspannungsableiter nach An-Spruch ι und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Zündstromkreis betätigte Schaltvorrichtung durch eine vom Löschstromkreis betätigte Schaltvorrichtung überbrückt ist und daß diese Überbrückung aufgehoben wird, wenn der Strom im Löschstromkreis eine bestimmte Größe überschreitet.3. Surge arrester according to An-Spruch and. 2, characterized in that that the switching device actuated by the ignition circuit by a switching device actuated by the extinguishing circuit is bridged and that this bridging is canceled when the Current in the extinguishing circuit exceeds a certain value. 4. Überspannungsableiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur im Löschstromkreis eine Schaltvorrichtung liegt, die die für den Übergang des Lichtbogens von der Zünd- auf die Löschelektrode erforderliche Schaltung dadurch bewirkt, daß· der Zündstrom die Potentialverteilung im Löschstromkreis in der Weise beeinflußt, daß infolge Änderung der Stromstärke im Löschstromkreis die Schaltvorrichtung anspricht.4. Surge arrester according to claim i, characterized in that only In the extinguishing circuit there is a switching device that is responsible for the transition of the Arc from the ignition to the extinguishing electrode required switching causes · the ignition current the potential distribution in the extinguishing circuit in the Way affects that as a result of the change in the current in the extinguishing circuit Switching device responds. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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