DE607968C

DE607968C - Coupling capacitor for high frequency connection to power lines

Info

Publication number: DE607968C
Application number: DED57957D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1929-03-17
Filing date: 1929-03-17
Publication date: 1935-01-12

Description

Für den Hochfrequenzverkehr auf Starkstromleitungen zu Fernsprech-, Meß- oder Steuerungszwecken sind Kopplungsorgane in Gestalt von Kondensatoren bekannt, die gewohnlich aus Hartpapier hergestellt sind. Eei diesen Kondensatoren werden selbst bei sorgfältiger Herstellung häufig Durchschläge beobachtet, die auf Witterungseinflüssen und Alterungserscheinungen des Dielektrikums beruhen. Besonders nachteilig wirkt hierbei, daß vielfach der Durchschlag plötzlich ohne vorherige warnende Anzeichen eintritt. Eine \orbeugende Kontrolle des Kondensators ist praktisch nicht durchführbar, da derselbe eine besondere Hülle zum Zweck des Witterungsschutzes besitzt, die ihn schwer zugänglich macht.For high-frequency traffic on power lines to telephone, measuring or For control purposes, coupling elements in the form of capacitors are known, which are usually are made of hard paper. These capacitors often breakdown even if carefully manufactured observed on the effects of weathering and aging of the dielectric are based. A particular disadvantage here is that in many cases the breakdown suddenly occurs without previous warning sign occurs. A preventive inspection of the condenser is necessary practically not feasible, since the same has a special cover for the purpose of weather protection, which makes it difficult to access power.

Es ist ferner versucht worden, die Ankopplung mittels längs der Starkstromleitungen ausgespannter Antennen oder durch Luftkondensatoren zu bewirken, deren Belegungen aus mehreren in einer Richtung horizontal ausgespannten Drähten gebildet sind. In einem bekannten Fall ist darauf hingewiesen, daß die Längen der horizontal ausgespannten Drähte bzw. die Abmessungen der Luftkondensatoren in der Größenordnung der Masthöhe bleiben können. Bei der Ankopplung durch die genannten Luftkondensatoren ergibt sich infolge der horizontalen Aufhängung eine recht beträchtliche Kapazität gegen Erde, so daß erhebliche Verluste der zu übermittelnden Hochfrequenzenergie die Folge sind. Ferner werden durch die Strahlung der Drähte nach Art einer Antenne zusätzliche \^rerluste hervorgerufen.Attempts have also been made to effect the coupling by means of antennas stretched out along the power lines or by means of air condensers, the configurations of which are formed from several wires stretched horizontally in one direction. In a known case it is pointed out that the lengths of the horizontally stretched wires or the dimensions of the air condensers can remain in the order of magnitude of the mast height. When coupling through the air condensers mentioned, the horizontal suspension results in a very considerable capacitance to ground, so that considerable losses of the high-frequency energy to be transmitted are the result. Further, the wires in the manner of an antenna, additional \ ^r osses caused by the radiation.

Gemäß der Erfindung wird eine Verbesserung der Ankopplung mittels Freiluftkondensatoren und der Herstellung solcher Kondensatoren dadurch bewirkt, daß aus Vollmetall oder Gitterplatten bestehende Belegungen parallel zur Achsrichtung der Masten angeordnet werden, so daß die Kapazität gegen Erde auf ein Mindestmaß reduziert wird. Die Abmessungen der Kapazitätsflächen werden dabei so gehalten, daß sie ebenfalls wie bei der erwähnten bekannten Anordnung in der Größenordnung der Höhe der Masten bleiben.According to the invention, there is an improvement in the coupling by means of outdoor capacitors and the production of such capacitors is caused by the fact that coverings made of solid metal or grid plates be arranged parallel to the axial direction of the masts, so that the capacitance against Earth is reduced to a minimum. The dimensions of the capacitance areas will be held so that they are also as in the aforementioned known arrangement in of the order of magnitude of the height of the masts.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch veranschaulicht. An embodiment of the invention is illustrated schematically in the drawing.

Abb. ι zeigt in schematischer Darstellung drei Elektroden i, 2,3, die je aus einem metallischen Maschenwerk gemäß Abb. 2 bestehen und in einem durch die Hochspannung bedingten Abstand voneinander senkrecht angeordnet sind. Sie bilden den erfindungsgemäßen Kopplungskondensator, indem die mittelste Elektrode mit einer Phase der Hoch-Spannungsleitung 4 verbunden ist und die beiden äußeren Elektroden 1, 3 über das Hochfrequenzgerät 11 an Erde gelegt sind.Fig. Ι shows a schematic representation of three electrodes i, 2.3, each consisting of one metallic meshwork according to Fig. 2 and in one by the high voltage conditional distance from each other are arranged vertically. They form the invention Coupling capacitor by connecting the middle electrode to one phase of the high-voltage line 4 is connected and the two outer electrodes 1, 3 via the high frequency device 11 are laid on earth.

Die mittlere Elektrode, die die volle Hochspannung führt, ist beispielsweise mit Hilfe von vier Isolatorketten K im Freien an zwei Masten M, z. B. an Gittermasten der Hochspannungsleitung selbst, aufgehängt, währendThe middle electrode, which carries the full high voltage, is for example with the help of four isolator chains K in the open air on two masts M, z. B. on lattice masts of the power line itself, suspended while

zu ihren beiden Seiten die beiden äußeren Elektroden, die gegenüber Erde nur die Hochfrequenzspannung besitzen, auf je zwei isolierenden Füßen 7, 8, wie Abb. 3 zeigt, aufgestellt sind. Der Abstand aller Elektroden gegen den Erdboden ist so groß zu wählen, daß selbst bei Hochwasser oder hoher Schneelage kein· Kurzschluß auftreten kann.on both sides of the two outer electrodes, the opposite of earth only the Have high-frequency voltage, placed on two insulating feet 7, 8, as Fig. 3 shows are. The distance between all electrodes and the ground is to be selected so large that even in the event of high water or high snow conditions no · short circuit can occur.

An sich ist die senkrechte Anordnung nicht erforderlich, jedoch wird durch dieselbe außer dem Vorteil geringer Kapazität gegen Erde ferner im Gegensatz zu den erwähnten Kopplungsantennen der Vorteil erzielt, daß Störungen durch fremde Hochfrequenzsender ausgeschlossen werden. Auch kann die Niederspannungselektrode nicht durch Regentropfen Ladung von der Hochspannungselektrode übernehmen, wie dies bei der horizontal gespannten Antenne stattfindet. Die Größe der Elektroden ist so zu bemessen, daß eine Kapazität von etwa 500 bis 1000 cm gegen die Leitung erreicht wird. Die Plattengröße kann bei senkrechter Anordnung ganz ohne Rücksicht auf die Erdkapazität bestimmt werden, da letztere nur von der verhältnismäßig kurzen Plattenkante abhängt. Die Ausbildung der Elektroden als Maschenwerk hat den Zweck, bei Aufstellung im Freien einen großen Winddruck zu vermeiden. Auch wird dadurch das Gewicht der Elektroden niedrig gehalten.The vertical arrangement is not required per se, but it is used by the same apart from the advantage of low capacitance to earth, it is also in contrast to those mentioned Coupling antennas have the advantage that interference from other high-frequency transmitters be excluded. The low-voltage electrode can also not get through raindrops Take charge from the high-voltage electrode, as happens with the horizontally stretched antenna. The size of the electrodes should be such that a capacity of about 500 to 1000 cm against the line is achieved. The plate size can be arranged vertically without regard to the earth's capacity can be determined, since the latter only depends on the relatively short plate edge. The formation of the electrodes as The purpose of meshwork is to avoid high wind pressure when installed outdoors. This also keeps the weight of the electrodes low.

Abb. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher zwei Kondensatoren gemäß Abb. 1 so vereinigt sind, daß ein Anschluß an die Erde vermieden ist. Hier ist demgemäß die zweite Phase 5 der Hochspannungsleitung ebenfalls zum Anschluß des Kondensators benutzt und das Hochfrequenzgerät ii zwischen die beiden Kondensatoren geschaltet.Fig. 4 shows an embodiment in which two capacitors according to Fig. 1 so are united that a connection to the earth is avoided. So here is the second Phase 5 of the high voltage line is also used to connect the capacitor and the high frequency device ii connected between the two capacitors.

Bei sehr hohen Spannungen wird zweckmäßig der Rahmen, in den jedes Maschenwerk eingespannt ist, als Hohlseil oder Hohlstab ausgebildet, um die Strahlung nach außen möglichst zu verringern.In the case of very high voltages, the frame in which each meshwork is useful is clamped, designed as a hollow rope or hollow rod in order to reduce the radiation to the outside as possible.

Der neue Kondensator besteht nur aus dem vom Freileitungsbau her geläufigen Material und ist daher mit geringen Kosten ohne Mühe fehlerfrei herstellbar. Er kann infolge seiner allseitigen Zugänglichkeit dauernd auf richtigen Zustand kontrolliert werden.The new capacitor consists only of the material familiar from overhead line construction and can therefore be manufactured without any trouble at low cost. He can as a result of his all-round accessibility are constantly checked for correct condition.

Claims

Patent claims:

ι. Coupling capacitor with air insulation for the transmission of high frequency on power lines, thereby characterized that made of full metal or grid plates existing assignments parallel are arranged to the axial direction of the masts and with their dimensions in the order of magnitude of the height of the Masts remain.

Coupling capacitor after

2.2.

claim i, characterized in that the plates of the same are made of a wire mesh consist, which is held by a frame consisting of hollow rods or a hollow rope.

For this purpose ι sheet of drawings