DE557430C

DE557430C - Surge arresters

Info

Publication number: DE557430C
Application number: DEA57896D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-05-25
Filing date: 1929-05-25
Publication date: 1932-08-23

Description

Überspannungsableiter Damit ein Überspannungsableiter einen großen Schutzwert besitzt, muß der Widerstand des Ableiters möglichst klein sein. Beim Ansprechen eines Ableiters wird ein durch die Betriebsspannung hervorgerufener Strom eingeleitet, der bei einem großen Schutzwert des Überspannungsableiters ebenfalls sehr groß ist, so daß das Unterbrechen desselben mit Schwierigkeiten verbunden ist. Um den beim Ansprechen des Ableiters nachfließenden Strom abzuschalten, hat man vorgeschlagen, in Reihe mit dem Funkenableiter einen ölschalter zu verwenden. Da der Ülschalter für die Kurzschlußleistung der Anlage bemessen werden muß, ist er sehr teuer und somit unwirtschaftlich. Der Ersatz des ölschalters durch eine Schmelzsicherung, die billiger ist und für eine sehr hohe Abschaltleistung leicht gebaut werden kann, hat den Nachteil, daß beim Ansprechen des Ableiters die Sicherung durchschmilzt und der Ableiter so lange außer Betrieb ist, bis die Sicherung ersetzt ist. Dies erfordert ziemlich viel Bedienung und bei rasch nacheinander folgenden Überspannungen ist keine Gewähr vorhanden, daß der Ableiter bei Auftreten einer Überspannung betriebsbereit ist.Surge arrester So that a surge arrester has a big one Protective value, the resistance of the arrester must be as small as possible. At the An arrester is triggered by a current caused by the operating voltage initiated, which also applies to a high protection value of the surge arrester is very large, so that it is difficult to break. In order to switch off the current that continues to flow when the arrester responds, one has suggested using an oil switch in series with the spark arrester. There the Ül switch must be rated for the short-circuit power of the system, it is very expensive and therefore uneconomical. The replacement of the oil switch by a fuse, which is cheaper and can be easily built for a very high breaking capacity, has the disadvantage that the fuse melts when the arrester responds and the arrester is out of service until the fuse is replaced. this requires quite a bit of operation and in the case of surges in rapid succession there is no guarantee that the arrester will be ready for operation in the event of an overvoltage is.

Es ist ferner bekannt, bei Überspannungsableitern in Reihe mit Funkenableiter einen Flüssigkeitswiderstand als Dämpfungswiderstand für den nach Erde abgeleiteten Strom anzuordnen. Bei einer bekannten Anordnung besteht der Flüssigkeitswiderstand aus einem rohrförmigen, aus Isoliermaterial hergestellten und eine leitende Flüssigkeit enthaltenden Behälter. Die Sicherungskammer ist als Durchführung innerhalb eines mit Flüssigkeit gefüllten Vorratsbehälters ausgebildet; sie ist am unteren, in die Flüssigkeit tauchenden Ende offen und steht über einer Öffnung mit der Außenluft in Verbindung zum Zweck des Druckausgleiches nach der Abschaltung. Bei dieser bekannten Anordnung wird der Erdstrom durch Ausziehen des Lichtbogens zwischen einem festen Kontakt und dem in den Sicherungsrohr zurücktretenden Elektrolyten unterbrochen.It is also known for surge arresters in series with spark arresters a liquid resistance as damping resistance for the derived to earth To arrange electricity. In a known arrangement, there is fluid resistance made of a tubular, made of insulating material and a conductive liquid containing container. The fuse chamber is implemented as a formed with liquid-filled storage container; she's at the bottom, in that The liquid-submerged end is open and stands above an opening with the outside air in connection with the purpose of pressure equalization after shutdown. With this well-known Arrangement is the earth current by pulling the arc between a fixed Contact and the electrolyte receding into the fuse tube interrupted.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Überspannungsableiter,bestehend auseiner Funkenstrecke in Reihe mit einer Sicherung, welche aus einem rohrförmigen, aus Isoliermaterial hergestellten, eine leitende Flüssigkeit enthaltenden Behälter gebildet wird, bei dem erfindungsgemäß der rohrförmige Flüssigkeitsbehälter am oberen Ende offen ist, so daß beim Ansprechen der Einrichtung die Flüssigkeit in einem solchen Maße frei austreten kann, daß durch die entstehende Leerung des Behälters sein elektrischer Widerstand auf einen hohen Wert gebracht wird.The invention now relates to a surge arrester, consisting from a spark gap in series with a fuse, which consists of a tubular, Containers made of insulating material and containing a conductive liquid is formed in which, according to the invention, the tubular liquid container at the top End is open, so that when the device responds, the liquid in one can escape freely to such an extent that by the resulting emptying of the container its electrical resistance is brought to a high value.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In dieser ist r die zu schützende Leitung, in deren Erdverbindung die Funkenstrecke :2 und die Sicherung 3 in Reihe liegen. Die Sicherung besteht aus einem einseitig offenen Rohr aus feuerfestem Isoliermaterial, das mit einer leitenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, angefüllt ist. An das Rohr ist die Erdleitung durch Metallfassungen .4 angeschlossen.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. In this r is the line to be protected, in its earth connection the Spark gap: 2 and fuse 3 are in series. The fuse consists of a tube open on one side made of refractory insulating material that with a conductive liquid, e.g. B. water is filled. It's on the pipe Earth wire connected by metal sockets .4.

Beim Ansprechen des Ableiters wird die Flüssigkeit erwärmt und verdampft, so daß sie aus der Öffnung des Rohres ausgestoßen wird. Das Unterbrechen des nachfließenden Stromes erfolgt also in ähnlicher Weise wie beim Durchschmelzen einer Drahtsicherung. Die Flüssigkeit kann durch ein Vorratsgefäß 6, welches mit dem Sicherungsrohr in Verbindung steht, ersetzt werden. Das Ersetzen der Flüssigkeit muß nur so lange verzögert werden, bis die Luft der Funkenstrecke 2 entjonisiert ist, d. h. ihre Leitfähigkeit verloren hat. Dieser Vorgang geht außerordentlich schnell vor sich, so daß eine ganz kurzzeitige Verzögerung genügt, um die Entjonisation zu gewährleisten. Die Verzögerung kann durch die Wahl des Querschnittes des Verbindungsrohres zwischen dem Vorratsgefäß 6 und dem Sicherungselement 3 beliebig reguliert werden. Das gleiche kann auch mit Hilfe eines Drosselhahnes in dem Verbindungsrohr erzielt werden.When the arrester responds, the liquid is heated and evaporated, so that it is ejected from the opening of the tube. The interruption of the inflowing Current flows in a similar way as when a wire fuse is melted. The liquid can through a storage vessel 6, which is connected to the safety tube in Connection is to be replaced. Replacing the fluid only has to take so long be delayed until the air of the spark gap 2 is deionized, d. H. their Has lost conductivity. This process takes place extremely quickly, so that a very brief delay is sufficient to ensure deionization. The delay can be achieved by choosing the cross-section of the connecting pipe between the storage vessel 6 and the securing element 3 can be regulated as desired. The same can also be achieved with the help of a throttle valve in the connecting pipe.

Die Flüssigkeit muß eine für die Verhältnisse angepaßte Leitfähigkeit besitzen, was durch einen Zusatz leicht erreichbar ist. Z. B. kann Wasser durch Zusatz von Salz eine beliebige Leitfähigkeit erhalten. Dem Sicherungselement kann eine beliebige Form gegeben werden. Das Rohr kann z. B. konisch mit dem engsten Teil nach unten ausgeführt sein, damit die Flüssigkeit an dieser Stelle anfängt zu verdampfen und es dadurch gewährleistet ist, daß alles Wasser aus dem Rohr herausgeschleudert wird. Die für eine Füllung des Sicherungselementes nötige Wassermenge ist gering, so daß das Herausschleudern des Wassers keine besonderen Nachteile bietet. Die Sicherung selbst oder das Auspuffrohr für die Flüssigkeit können so angeordnet sein, daß das ausgepuffte Wasser von den spannungsführenden. Teilen weggeschleudert wird.The liquid must have a conductivity adapted to the conditions own what is easily achievable with an addition. For example, water can pass through Addition of salt obtained any conductivity. The securing element can any shape can be given. The tube can e.g. B. conical with the narrowest Part downwards so that the liquid starts at this point to evaporate and it is thereby guaranteed that all the water is thrown out of the pipe will. The amount of water required to fill the safety element is low, so that the hurling out of the water presents no particular disadvantages. The backup itself or the exhaust pipe for the liquid can be arranged so that the Puffed water from the live. Parts are thrown away.

Um zu verhüten, daß das Wasser im Vorratsgefäß verdunstet, ist es zweckmäßig, auf seine Oberfläche eine Schutzschicht (z. B. Öl) anzubringen. Da hierbei die Gefahr besteht, daß Öl in das Sicherungsrohr eindringt, versieht man das Verbindungsrohr mit einer Erweiterung mit großem Volumen, in der das Öl sich ansetzen und sammeln kann. Man kann zur Vermeidung der Verdunstung der Flüssigkeit ein geschlossenes Vorratsgefäß mit einem durch den Verschluß geführten und bis an die niedrigste Wasseroberfläche, heranreichenden Luftrohr verwenden.To prevent the water in the storage vessel from evaporating, it is It is advisable to apply a protective layer (e.g. oil) to its surface. Since here there is a risk that oil will penetrate the safety tube if the connecting tube is provided with a large volume extension in which the oil settles and collects can. A closed one can be used to avoid evaporation of the liquid Storage vessel with a guided through the closure and down to the lowest water surface, Use an air tube close enough to it.

Das Vorratsgefäß muß von Zeit zu Zeit mit Flüssigkeit nachgefüllt werden. Für einen Ableiter zwischen einer Leitung und Erde läßt sich das sehr leicht durchführen, indem das Gefäß am geerdeten Ende des Sicherungselementes angeordnet werden kann (vgl. Abbildung). Ist es aus gewissen Gründen erwünscht, das Vorratsgefäß unter Spannung zu bringen, so kann es tropfenweise nachgefüllt werden, wodurch eine leitende Verbindung zwischen der Erde und dem Gefäß nicht entsteht, oder es kann ein besonderes Füllgefäß verwendet werden, welches gegen Erde isoliert ist oder nach Wegnahme der Verbindung zwischen Sicherungsrohr und Vorratsgefäß in letzteres entleert werden kann.The storage vessel has to be refilled with liquid from time to time will. This can be done very easily for an arrester between a line and earth perform by placing the vessel at the grounded end of the fuse element can be (see figure). Is it desirable for certain reasons to use the storage vessel to bring it under tension, it can be refilled drop by drop, creating a Conductive connection between the earth and the vessel does not arise, or it can a special filling vessel can be used, which is insulated from earth or after removing the connection between the safety tube and the storage vessel in the latter can be emptied.

An den offenen Rand des Sicherungsrohres kann auch ein offenes oder geschlossenes Auffanggefäß für die aus dem Rohr ausgestoßene Flüssigkeit angebracht sein, aus dem sie dem-Rohr wieder zugeführt wird.An open or closed collecting vessel for the liquid ejected from the tube attached from which it is fed back to the pipe.

Claims

PATENT CLAIM: r. Surge arrester, consisting of a spark gap in series with a fuse, which is made of a tubular, made of insulating material manufactured container containing a conductive liquid is formed thereby characterized in that the tubular liquid container is open at the top, so that when the device responds, the liquid is released to such an extent can emerge that due to the resulting emptying of the container will be electrical Resistance to a high. Value is brought.

2. Surge arrester according to claim z, characterized in that the insulating tube of the fuse is conical with the narrowest Part is formed at the lower end.

3. Surge arrester according to claim r and 2 with a storage vessel supplementing the liquid in the safety tube, thereby characterized in that the inflow of the liquid into the safety tube is delayed. q ..

Surge arrester according to Claims t to 3, characterized in that the Fuse tube is arranged so that the ejected when the fuse responds Liquid is thrown away from the live parts.

5. Surge arrester according to claim 3, characterized in that the refill liquid is accommodated in an open storage vessel and that its surface is covered with 01 .

6. Surge arrester according to claim 5, characterized in that in to the An oil trap is installed in the connecting pipe between the storage vessel and the safety pipe.

7. Surge arrester according to claim 3, characterized in that the storage vessel is closed and with a guided through the locking pin, down to the lowest Air tube reaching down to the surface of the liquid is provided. B. Surge arrester according to claim 3, characterized in that a special filling vessel is provided, which after loosening the connection between the Safety tube and the storage vessel in the latter is emptied. G. Surge arresters according to claim i, characterized in that at the open edge of the securing tube a receptacle for the liquid expelled from the tube is attached which it is fed back to the safety tube.