DE507805C - Erdung fuer elektrische Anlagen - Google Patents

Description

Da der Widerstand bei Erdung bei gegebenen Bodenarten im wesentlichen von der Feuchtigkeit abhängig ist, ergibt sich die Aufgabe, eine Erdungsanlage zu schaffen, bei welcher die Feuchtigkeit veränderlich gehalten werden kann.

Wenn es auch schon durchgeführt ist, einzelne Rohrerder siebartig zu durchlöchern und sie mit Salzlösung zu füllen, so ist doch der Weg bisher noch nicht beschritten worden, eine Erdungsanlage, d. h. eine Reihe von Erdern, mit einer Wasseranlage zu verbinden und so den Feuchtigkeitsgrad entweder konstant auf einer bestimmten Höhe zu halten oder veränderlich den Verhältnissen anzupassen.

Die Ausführung kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden. Entweder kann man einzelne Rohrerder durch eine geschlossene Rohranlage verbinden und in die siebartig durchbohrten Rohrerder Wasser fließen lassen, oder aber man kann sowohl die Rohrerder als auch die Zuführungsrohre siebartig gestalten. Handelt es sich um eine Oberflächenerdung, so kann man auch ein Rohr etwa mit Verzweigungen durch entsprechende Öffnungen zur Abgabe von Wasser an die Umgebung befähigen.

Soll das Wasser nicht verlorengehen, so ließe sich bei einer Anlage geringen Umfanges diese als eine Dränageanlage ausbilden, die gestattet, das Wasser wiederzugewinnen und im Kreislauf zu verwenden. Bei der Benutzung des Wassers ist dafür zu sorgen, daß nur solches Wasser verwendet wird, das die als Erder verwendeten Metalle nicht stark angreift. Gegebenenfalls können dem Wasser gewisse Zusätze gegeben werden, die widerstandsvermindernd wirken. So ließe sich z. B. bei Sandboden, dessen Leitfähigkeit durch Wasser allein

nicht genügend verbessert wird, eine Lehmlösung benutzen, die mit der Zeit die Zwischenräume zwischen den Sandkörnern ausfüllt und auch die Feuchtigkeit länger hält, so daß bei zeitweisem Stillsetzen der Bewässerungsanlage der Widerstand nicht zu schnell wächst.

Soll Frischwasser nicht verwendet werden, so kann man gegebenenfalls auch Abwasser, aus denen man die schädlichen Bestandteile entfernt, zur Bewässerung benutzen. Ist die dauernde Bewässerung zu kostspielig, so kann man die Bewässerung auch so einstellen, daß sie nur vorübergehend in Tätigkeit ist. So könnte man z. B. für die Erdung von elektrischen Zentralen oder Stationen die Bewässerung nur bei Herannahen oder Vorhandensein von Gewittern benutzen. Diese Art käme z. B. auch für Gebäudeblitzableiter in Frage, bei denen derartige Erdungen, die für gewöhnlich auch ohne Wasser einen annehmbaren Widerstand geben, beim Herannahen von Gewittern unter Wasser gesetzt werden. Um den Widerstand genügend herabzusetzen, wird es in der Regel bei solchen Anlagen genügen, wenn das Wasser nur kurze Zeit fließt. Da es sich bei Gebäudeblitzableitern um verhältnismäßig kurze Strecken handelt, so können schon geringere Querschnitte ausreichend sein.

Bei elektrischen Anlagen wird man nun nicht jede einzelne Masterdung als Bewässerungserdung ausbilden können; aber es genügt auch, wenn die nächsten Masten in der Nähe der Zentrale Bewässerungserdungen erhalten und dann durch ein oder mehrere Blitzseile die gute Zentralerdung mit dem Netz verbunden wird. Für Zentralen oder Netze könnte man auch, um unabhängig von der Bedienung zu

sein, Vorrichtungen anbringen, die selbsttätig, z. B. durch Relais o. dgl., beim Auftreten von Gewitterelektrizität die Bewässerungsanlage in Tätigkeit setzen.
Soll das Wasser dauernd fließen, so wird man versuchen, die Anlage auf einen gewissen Mindestverbrauch an Wasser einzustellen. Es könnte dann die Erdungsanlage zu diesem Zweck mit einer Meßvorrichtung verbunden werden, so daß man bei dem erreichten Mindestwert, der angestrebt wird, die Wasserzufuhr abstellen oder vermindern kann.

Bei Zentralen und Netzen kann die Bewässerungserdung auch für das Niederspannungsnetz angewandt werden, und zwar auch getrennt von der Hochspannungserdung. Es wäre dann nur diese Niederspannungserdung an besonderen Masten des Niederspannungsnetzes anzubringen. Will man die Trennung trotz Speisung von derselben Wasseranlage durchführen, so könnten die Rohre, die der Niederspannungsanlage das Wasser zuführen, aus isolierendem Werkstoff, z. B. Ton, Zement, aus Preß- oder Gußisolierstoffen o. dgl., bestehen, die bei Wasser mit Zusätzen (wegen dessen höherer Leitfähigkeit) entsprechend langer zu wählen sind. Wenn man Wasser am Sitz der einzelnen Erder, z. B. an den Masten über dem Boden oder im Boden, ausströmen läßt und die Umgebung tränkt, erhält man neben einem geringenErdwiderstandeinegünstigeSpannungsverteilung. Die Rohre selbst könnten dann mit als Oberflächenerder verwendet werden.

Da der Wasserzufmß bei richtiger Anordnung die Schichten in der Nähe des Erders am meisten durchfeuchtet, so wird der Widerstand nächst dem Erder am geringsten und hiermit auch eine günstige Form des Spannungstrichters erreicht. Dies würde von besonderer Wichtigkeit sein, wenn sich Masten in der Nähe viel begangener Strecken, z. B. bei Wegkreuzungen, befinden.

Die Ausführung der Rohre, die als Erder oder zur Verteilung des Wassers in der Erde benutzt werden, kann in verschiedener Weise erfolgen. Das einfachste wäre die Benutzung durchlöcherter Rohre, bei denen das Wasser durch die Öffnungen austritt. Um aber zu verhindern, daß diese Öffnungen durch die umgebende Erde verstopft werden, ist es zweckmäßig, sie dagegen zu schützen. In einfachster Weise könnten hierzu besondere Umhüllungen dienen, welche das Rohr in an sich bekannter Weise an den Stellen der Öffnungen umgeben. Bei den waagerecht liegenden Verteilungsrohren kann dieser Schutz auf verhältnismäßig einfache Art angebracht werden. Bei Erdern aber, die senkrecht in den Boden eingeführt werden, muß der Schutz so angebracht werden, daß nicht schon beim Einführen die öffnungen der Rohre verstopft werden.

In der Abbildung ist eine elektrische Zentrale dargestellt mit den Hochspannungsmasten 2 und 3. Das Rohr 4 geht von der Zentrale aus zu diesen Masten. In der Umgebung der Masten sind die Erder 5, 6, 7 und 8 in einem Viereck angeordnet und durch die Rohre 9 mit dem Hauptrohr 4 verbunden. Statt mehrerer Erder könnte bei ausreichender Bewässerung auch nur ein einziger Erder benutzt werden. Die Niederspannungsmaste 10 und 11 sind durch das Rohr 12, das auf der Strecke 1 bis 10 aus isolierendem Werkstoff bestehen kann, ebenfalls mit Bewässerungserdern versehen.

Wären keine Bewässerungserder verwendet, so könnte die Anlage in derselben Weise ausgeführt werden, nur würde dann das Rohr 4 und 12 nicht an die Erder angeschlossen, sondern es würde der Erder einfach bei jedem Mast oberhalb der Erde eine Bewässerungsöffnung erhalten.

Sowohl das Rohr 4 als auch das Rohr 12 kann im Boden Bewässerungsöffnungen besitzen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Erdung für elektrische Anlagen u. dgl., bei welcher die Rohre einer Bewässerungsanlage für die Erdung verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die an dieser Bewässerungsanlage fest angeschlossenen Rohrerder mit Öffnungen, die in an sich bekannter Weise gegen das Eindringen von Erde geschützt sind, an der Erdungsstelle (Mast, Zentrale o. dgl.) in entsprechenden Abständen verteilt sind, und daß außerdem an den zu erdenden Stellen (Mast, Zentrale

o. dgl.) besondere Bewässerungsrohre oberhalb der Erdoberfläche angebracht sind, die es ermöglichen, die Umgebung der Erdungsstelle mit entsprechenden Wassermengen zu durchtränken.

2. Erdung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsanlage als Dränageanlage ausgebildet ist und das rückgeleitete Wasser in der Anlage kreist.

3. Erdungsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine bestimmte Anzahl von Masten in der Nähe der Zentrale oder Transformatorenstation mit einer Wasseranlage verbunden sind, die für Hochspannung und Niederspannung aus voneinander getrennten Teilen bestehen kann, von denen dann einzelne Rohrstrecken aus elektrisch isolierenden Rohren (Ton, Zement, Presse- oder Gußisolierstoffen) gefertigt sein können.

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