DE564812C

DE564812C - Verfahren zur Feststellung des Entladeverzuges von UEberspannungsableitern

Info

Publication number: DE564812C
Application number: DES81841D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-09-25
Filing date: 1927-09-25
Publication date: 1932-11-23

Description

Bisher wurden Funkenstrecken und andere Überspannungsableiter auf schnelles Ansprechen und auf die Messung des Entladeverzuges dadurch untersucht, daß man Hochfrequenzproben oder Sprungwellenversuche mit ihnen machte, bei denen kontinuierliche oder gedämpfte Wellenzüge oder Sprungwellen mit steiler Front und rechteckigem Rükken auf die Ableiter einwirkten.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden zur Feststellung des Entladeverzuges von Überspannungsableitern dem an einen Schwingungskreis mit aperiodischer oder nahezu aperiodischer Entladung angeschlossenen Überspannungsableiter einzelne Spannungswellen zugeführt, indes wird durch Änderung der Konstanten des Schwingungskreises die Dauer der einzelnen Spannungswellen bis zum Ansprechen des Überspannungsableiters vergrößert. Nachdem man die in den Schwingungskreis eingeschalteten regelbaren induktiven oder kapazitiven Widerstände derart eichen kann, daß man an der Regelskala unmittelbar die Zeitdauer der für die betreffende Einstellung gültigen Spannungswelle ablesen kann, so gestattet das Verfahren nach der Erfindung in einfachster Weise die Feststellung des Entladeverzuges. Eine derartige genaue und bequeme Feststellung ist gerade für Überspannungsableiter wichtig, da die Entladeverzugszeit ein Kriterium für die Brauchbarkeit des Ableiters darstellt. Bei diesen Ableitern ist ein möglichst kurzer Entladeverzug von großer Bedeutung. An sich, ist es bereits bekannt, zur Prüfung (Stoßprüfung) von Freileitungsisolatoren dem Isolator einzelne Spannungswellen zuzuführen. Die Prüfung mit derartigen Spannungseinzelwellen ist aber hier nur zu dem Zweck vorgesehen, um an dem Isolator einen Durchschlag zu erzwingen.

Abb. ι zeigt eine Schaltungsanordnung für die Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Der Ableiter A ist beispielsweise zwischen die Pole einer kürzeren oder längeren Leitung mit dem Wellenwiderstand Z geschaltet, auf der die Einzelwellen verlaufen. Sie werden links durch eine besondere Anordnung erzeugt und laufen nach, rechts in den reflexionsfreien Entladewiderstand R, dessen Ohmzahl dem Wellenwiderstand Z der Leitung entspricht. Die Form der Einzelwellen, die vorzugsweise benutzt wird, ist in Abb. 2 gezeichnet. Sie besteht im wesentlichen aus einem schnellen Spannungsanstieg, einem Kulminationsprodukt und einem schnellen Spannungsabstieg, der aperiodisch oder auch mit kleinen Nachlauf er well en erfolgen kann. Ein solcher Spannungsverlauf wird am einfachsten durch die aperiodische oder nahezu aperiodische Entladung eines Schwingungskreises hervorgerufen, der in Abb. 1 links gezeichnet ist. C und L sind die Kapazität und Selbstinduktion dieses Schwingungskreises, F ist sein Zündfunken; r sind Ladewiderstände, die eine allmähliche Aufladung von der Gleichstromquelle G bewirken. Wenn der

Zündfunke/⁷ bei der eingestellten Spannung einsetzt, so wirft sich, die Kondensatorspannung vollständig auf die Parallelschaltung der Drosselspule mit der Selbstinduktion L und der Leitung mit dem Wellenwiderstand Z. Für den Fall der aperiodischen Dämpfung müssen L und C so bemessen sein, daß

^- = 2Z

ist. Zweckmäßigerweise wird man L etwas kleiner oder C etwas größer wählen, um noch eine ganz schwache periodische Schwingung mit einer ausgeprägten Halbwellendauer τ zu erhalten. Diese Dauer der Einzelwelle ist in erster Linie ebenfalls durch L und C gegeben nach' der Beziehung

τ -= π\

LC.

Da man zur Untersuchung des Ableitersyl Einzelwellen von ganz bestimmter Dauer benötigt, so wird man L und C nach diesen beiden Beziehungen einstellen. Es ergeben sich die Berechnungsformeln für die Selbstinduktion

und für die -Kapazität

Z '

(3)

(4)

Beispielsweise braucht man bei einer Wanderwellenleitung mit Z= 500 Ohm Wellenwiderstand zur Erzielung einer Einzelwellendauer von τ — io~⁶ Sek. eine Selbstinduktion von £=o,32mH oder etwas kleiner und eine Kapazität von C =0,32 jxF oder etwas größer.

Die im Kondensator aufgespeicherte Energie geht bei dieser Anordnung fast restlos in die Einzelwelle auf der Leitung über.

Es kann zweckmäßig sein, zur bequemeren Einstellung der Selbstinduktion L noch einen Parallelwiderstand zu geben oder auch einen Serienwiderstand in den Schwingungskreis einzuschalten. Es sind auch noch verschiedene andere Schaltungen des die Einzelwellen erzeugenden Schwingungskreises selbst möglich. Wesentlich ist nur, daß derselbe nahezu oder ganz aperiodisch gedämpft ist.

An Stelle der in Abb. 1 gezeichneten Gleichstromladung der Kapazität kann man natürlich auch eine Wechselstromladung vornehmen, bei der die Funkenfolge alsdann größer ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Feststellung des Entladeverzuges von Überspannungsableiter^ dadurch, gekennzeichnet, daß einzelne Spannungswellen dem an einen Schwingungskreis mit aperiodischer oder nahezu aperiodischer Entladung angeschlossenen Überspannungsableiter zugeführt werden und durch Änderung der Konstanten des Schwingungskreises die Dauer der einzelnen Spannungswellen bis zum Ansprechen des Überspannungsabieiters vergrößert wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstinduktion L und die Kapazität C des Schwingungskreises nach der Formel

bemessen ist, wobei Z den Wellenwiderstand des an den Schwingungskreis angeschlossenen, den Überspannungsableiter enthaltenden Teilstromkreises bedeutet.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen an eine Aufladestromquelle zweckmäßig über Widerstände angeschlossenen Kondensator, zu dem über eine Funkenstrecke eine Drosselspule parallel geschaltet ist und der zu prüfende Überspannungsableiter zur Drosselspule parallel geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen