DE610651C - Anordnung zur Unterbrechung von durch UEberschlaege eingeleiteten Lichtboegen grosser Stromstaerke an den Isolatorketten von Hochspannungsleitungen - Google Patents

Description

Bei Hochspannungsleitungen sind die durch den Blitz erzeugten Überschläge unter gewissen Umständen von geringer Bedeutung. Diese Entladungen erzeugen gewöhnlich nur eine kleine oder gar keine Beschädigung der Anlage aus sich selbst heraus, und sie sind in den meisten Fällen abgeklungen, bevor die Energieübertragung in der Anlage gestört ist. Das ist im allgemeinen der Fall, wenn die Blitzentladung in einem beträchtlichen Abstande von der Kraft- oder Unterstation auftritt.

Die über die Hochspannungsisolatoren erfolgenden Blitzentladungen ionisieren dagegen die Luft, die diese Isolatoren unmittelbar umgibt, und zwar oft in solchem Maße, daß dem Überschlaglichtbogen ein von dem Strom der Leitung gespeister Kurz- oder Erdschlußlichtbogen folgt, der auch nach dem Verschwinden der eigentlichen Blitzentladung bestehen bleibt. Dieser Lichtbogen bildet die eigentliche Ursache der nach Blitzüberschlägen auftretenden oft recht erheblichen Beschädigungen und Störungen der Anlage.
Die bekannten Schutzhörner und Ringe können derartige Lichtbögen nicht vermeiden oder sie nach ihrem Entstehen unterdrücken. Diese Schutzeinrichtungen sind im wesentlichen nur dazu geeignet, den schädlichen Entladungen einen bestimmten Weg vorzuschreiben.

Ferner sind Schutzeinrichtungen bekanntgeworden, die von einer Funkenstrecke und einem mit dieser in Reihe liegenden hohen Widerstand gebildet werden. Durch den Widerstand wird lediglich beim Auftreten eines Überschlaglichtbogens der Lichtbogenstrom verkleinert. Diese Schutzeinrichtimg ist aber nicht imstande, den Lichtbogenstrom zu unterbrechen.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Erfindungsgemäß sind unmittelbar an der Isolatorkette angebaut und in Parallelschaltimg zu dieser eine Überschlagstrecke und eine oder mehrere einander parallel liegende auswechselbare Schmelzdrahtsicherungen angeordnet, die nur den bei starken Lichtbögenauftretenden Stromübergangunterbrechen, und zwar derart, daß Überschlagstrecke und die Schmelzsicherung beide in Reihe geschaltet sind.

Es sind bereits Überspannungsableiter vorgeschlagen worden, die aus einer Überschlagstrecke und einem in Reihe dazu liegenden Wasserschalter bestehen. Diese Schutzeinrichtungen sind wegen ihrer großen Abmessungen, ihres hohen Gewichtes und der für sie erforderlichen Überwachung nur in

Stationsanlagen aufstellbar. Aus Gründen der Frostgefahr ist ihre Aufstellung im Freien zu vermeiden.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Abb. ι und 2 zeigen eine Ausführungsform in zwei zueinander senkrechten Ansichten, die Abb. 3 und 4 weitere Beispiele.

In den Abb. 1 und 2 ist 2 der Querträger, an dem die Isolatorkette 3 aufgehängt ist. Von der Tragklemme 4 der Kette wird die Hochspannungsleitung 5 gehalten. Mit 7 ist dia gesamte aus mehreren Sicherungselementen bestehende Sicherungseinrichtung bezeichnet. Die Isolatorkette 3 kann aus Isolatoren beliebiger Art bestehen. In der Zeichnung sind beispielsweise Hängeisolatoren 9 verwendet. Die Befestigung der Kette erfolgt mit Hilfe des Trägers 10 und des Aufhängebügels 12. Die Schutzeinrichtung zum Unterdrücken von Lichtbogen besteht aus einem isolierenden Arm 14, der an einem der mittleren Isolatoren der Kette 3 z. B. durch Bolzen 15 befestigt ist. An jedem Ende der Stange ist eine Überschlagelektrode 17 befestigt. An der Tragklemme 4 ist ein Haltestück 20 angeordnet. Zwischen den Enden dieses Haltestückes und denen der Stange 14 sind Sicherungen 18 befestigt.

Die Zahl der Sicherungen 18 bzw. der Arme 14 und Haltestücke 20 ist beliebig. Es können z. B. zwei oder mehr gegeneinander versetzte Arme 14 und eine entsprechende Anzahl von Haltestücken 20 und Sicherungen 18 vorgesehen sein. Bei all diesen Anordnungen brauchen jedoch nicht alle Enden der Arme 14 und Befestigungsstücke 20 durch Sicherungselemente miteinander verbunden zu sein. An die Stelle einiger Sicherungselemente können auch isolierende Zwischenstücke treten, die nur dazu dienen, das aus den Teilen 14, 20 und 18 bestehende trapezförmige Gebilde mechanisch zu versteifen.

Die Sicherungselemente 18 bestehen zweckmäßig aus röhrenförmigen Isolierstoffbehältern, in denen ein Schmelzleiter oder eine Schmelzstelle angeordnet ist.

An dem obersten Isolator 9 der Kette ist ein Doppelarm 23 mit Hilfe einer Lasche durch Schrauben 24 befestigt. Die Enden'25 des Armes 23 stehen den Elektroden 17 gegenüher. Je zwei Elektroden 17 und 25 bilden eine Entladungsstrecke.

Da die Elektrode 17 unmittelbar mit der Leitung verbunden ist und dem Arm 23 dichter benachbart ist als irgendein anderer Teil der Hochspannungsleitung, wird im FaEe eines

Blitzschlages die Entladung eher zwischen den

Elektroden 17 und 25 auftreten als zwischen dem Querträger und der Leitung. Falls nun diese Blitzentladung einen von dem Strom der Freileitung gespeisten Lichtbogen zur Folge hat, so schmilzt die Sicherung 18 durch und unterbricht den Lichtbogen, ohne die Isolatoren oder andere Teile der Anlage zu beschädigen. Da in den meisten Fällen nunmehr der Anlaß, der zur Entstehung des Lichtbogens geführt hat. bereits verschwunden ist, so ist damit jede Gefahr für die Hochspannungsleitung beseitigt.

Wenn beide oder alle der Elemente 18 aus Sicherungen bestehen, so wird bei dem Auftreten eines Lichtbogens irgendeine dieser. Sicherungen zuerst durchschmelzen und den Stromkreis unterbrechen, ehe die anderen Sicherungen beschädigt sind. Die Sicherungen können, um diese Erscheinung zu begünstigen, für gegeneinander abgestufte Schmelzstromstärken eingerichtet sein.

In Anordnungen, bei denen eines der EIemente 18 aus einem mechanisch festen Arm besteht, können an Stelle der Klemmzange 22 feste Verbindungen vorgesehen sein, die ein Verdrehen des Armes 14 gegenüber dem Befestigungsstück 20 verhindern. Es ist ferner möglich, nur die Hälfte der in Abb. 2 dargestellten Sicherungsvorrichtungen vorzusehen, d. h. also eine Schmelzsicherung 18 und die Hälfte des Armes 14 und des Befestigungsstüekes 20 wegzulassen.

In den Abb. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, dessen Anordnung und Wirkungsweise dem nach Abb. 1 und 2 im wesentlichen entspricht. Hier ist die Sicherungsvorrichtung 7 an dem oberen Befestigungsende der Isolatorkette angeordnet und die Gegenelektrode hornförmig ausgebildet.

Die Anordnung der Schutzeinrichtung am oberen Ende der Isolatorketten gewährt den Vorteil, daß die einzelnen Sicherungen vom Querträger aus leichter ausgewechselt werden können. Die Einrichtung befindet sich ferner in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Hochspannungsleitung, so daß das Auswechseln auch gefahrloser ist.

Die in den Abb. 3 und 4 gezeigte Anordnung verhält sich ferner bei den vom Wind erzeugten Schwingungen- der Leitung günstiger, da das Gewicht und der Windwiderstand der Schutzanordnung in der Nähe des Aufhänge- n₀ punktes angreift.

Das Horn 23 und die Tragklemme bestehen bei dieser Anordnung zweckmäßig aus Normalteilen.

Ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung das Sicherungselement an dem Querträger des Mastes befestigt, so kann die Gegenelektrode, die die gleiche Spannung hat wie die Leitung, unmittelbar an der Leitung befestigt sein. Um zu verhindern, daß sich beim seitlichen Ausschwingen der Isolatorkette der Abstand der Elektroden voneinander verän-

Claims (5)

1. dert, ist vorteilhaft die der Leitung gegenüberstehende, mit dem Sicherungselement verbundene Überschlagelektrode gekrümmt. Die Krümmung bildet zweckmäßig ungefähr einen Kreisbogen um den Schwingungsmittelpunkt der Leitung. Dadurch läßt sich erreichen, daß die Funkenstrecke beim seitlichen Ausschwingen der Isolatorkette stets die gleiche Länge hat.

   ίο Die Isolatorkette braucht bei der Erfindung nicht oder nur unwesentlich langer zu sein als bei einer Anlage ohne Schutzeinrichtung gegen Lichtbogen.

   ■'S Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Unterbrechung von durch Überschläge eingeleiteten Lichtbogen großer Stromstärke an den Isolatorketten von Hochspannungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an der Isolatorkette angebaut in Parallelschaltung zu dieser eine Überschlagstrecke und eine oder mehrere einander parallel liegende, den nur bei starken Lichtbogen auftretenden Stromübergang unterbrechende Schmelzdrahtsicherungen, beide in Reihe geschaltet, angeordnet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzdrahtsicherungen von einer der Armaturen an den beiden Enden der Kette und von einem oder mehreren an einem Isolator der Kette befestigten Isolierstoffrahmen gehalten sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzdrahtsicherungen in der Nähe des Aufhängebügels angeordnet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Überschlagelektroden auf der Leitung selbst befestigt ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Leitung gegenüberstehende, mit der Schmelzdrahtsicherung verbundene Überschlagelektrode so gebogen ist, daß sie beim seitlichen Ausschwingen der Isolatorkette einen ungefähr gleichen Abstand von der Leitung behält.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen