DE649876C

DE649876C - Line separator for disconnecting devices connected to high-voltage lines, in particular surge arresters, in the event of insulation faults in the device

Info

Publication number: DE649876C
Application number: DES113439D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Diet Mueller-Hillebrand
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-03-29
Filing date: 1934-03-29
Publication date: 1937-09-04

Description

An Hochspannungsleitungen sind oft Geräte angeschlossen, die infolge ihres gedrängten Aufbaues bei einem Defekt einen Kurzschluß herbeiführen. Solche Geräte sind z. B. bekannte Überspannungsableiter, wie der Kathodenfallableiter, die bei der Ableitung ■ einer anormal hohen Überspannungsenergie, z. B. bei direktem Blitzschlag, zerstört werden können und in diesem Zustand eine dauernde Erdung des Netzes herbeiführen. Andere solche Geräte sind Drosselspulen, Spannungswandler ο. dgl. Man hat daher diese Geräte über Trennschalter angeschlossen, die nach einem eingetretenen . 15 Defekt geöffnet werden müssen, um. das beschädigte Gerät abzutrennen. Diese Art der Abtrennung ist indessen umständlich und zeitraubend. Der Betrieb des Hochspan- · nungsnetzes kann dabei längere Zeit unterbrachen bleiben.Devices are often connected to high-voltage lines, as a result of their being crowded Cause a short circuit in the event of a defect. Such devices are e.g. B. known Surge arrester, such as the cathode drop arrester, which is used when discharging ■ abnormally high surge energy, z. B. in the event of a direct lightning strike, and in this state a permanent one Ground the network. Other such devices are reactors, voltage converters ο. Like. One therefore has these devices connected via circuit breakers that occurred after one. 15 defect must be opened in order to. the damaged Disconnect the device. However, this type of separation is cumbersome and time-consuming. The operation of the high voltage power supply network can remain interrupted for a longer period of time.

Bei mittleren Betriebsspannungen bis etwa 30 kV können mit Vorteil die Geräte über Hochleistungssicherungen angeschlossen werden, die sie im Falle einer übermäßigen Beanspruchung selbsttätig abtrennen, oder es können bei Gehäuseüberspannungsableitern die Gehäuse selbst als sog. Bruchsicherungen ausgeführt werden. Diese Sicherungen sind jedoch bei Hochspannungsnetzen für sehr hohe Betriebsspannungen von 60 kV und darüber .nicht anwendbar.At medium operating voltages of up to around 30 kV, the devices can advantageously use Heavy duty fuses can be connected to protect them in case of excessive use disconnect automatically, or it can be done with housing surge arresters the housings themselves are designed as so-called break protection devices. These fuses are however, not applicable to high-voltage networks for very high operating voltages of 60 kV and above.

Es ist eine Einrichtung zum unmittelbaren Anschluß verhältnismäßig kleiner Transformatoren an eine Hochspannungsleitung mittels eines Anschlußdrahtes vorgeschlagen worden. Hierbei wird das an die Hochspannungsleitung anzuschließende Drahtende mit einem Fallgewicht versehen, und das Fallgewicht wird durch eine Schmelzsicherung oder einen thermischen Schalter freigegeben, sobald diese Schmelzsicherung infolge Auftretens einer elektrischen Störung anspricht. Durch das Abwerfen der Leitung wird eine gut sichtbare Trennstelle geschaffen.It is a device for the direct connection of relatively small transformers proposed to a high voltage line by means of a connecting wire been. The end of the wire to be connected to the high-voltage line is also included a falling weight is provided, and the falling weight is secured by a fuse or a thermal switch released as soon as this fuse occurs as a result responds to an electrical fault. By dropping the line, a clearly visible separation point is created.

Das Fallgewicht ist jedoch nicht geeignet, der abgeworfenen Leitung die erforderlichen hohen Anfangsbeschleunigungen zu erteilen, die ein rasches Abreißen der entstehenden starken Lichtbögen und damit eine'einwandfreie Trennung gewährleisten.However, the drop weight is not suitable, the dropped line the required to give high initial accelerations, which result in a rapid tear-off of the resulting strong arcs and thus a perfect separation.

Nach der Erfindung wird in die Zuleitung zum Gerät ein Gehäuse eingebaut, von dem ein Teil infolge eines vom Isolationsfehlerstrom im Gehäuse hervorgerufenen Druckes abgeschleudert wird, wobei die frei hängende Zuleitung an diesem Teil befestigt ist.According to the invention, a housing is built into the supply line to the device from which a part as a result of a pressure caused by the insulation fault current in the housing is thrown off, with the freely hanging supply line attached to this part.

Dieser Apparat gibt der abgeworfenen Leitung die zur einwandfreien Abschaltung er-This device gives the discarded line the necessary information for proper shutdown.

*/ Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: * / The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Dietrich Müller-Hitlebrand in Berlin-Charlottenburg.Dr.-Ing. Dietrich Müller-Hitlebrand in Berlin-Charlottenburg.

forderliche hohe Anfangsgeschwindigkeit. Er ist dabei sehr einfach und ermöglicht, daß unmittelbar nach Auftreten des Fehlers der Betrieb der Hochspannungsanlage weitergeführt werden kann, ohne zeitraubende Schaltungen in der Anlage durchführen zu müssen.Required high initial speed. It is very simple and enables that Operation of the high-voltage system continued immediately after the fault occurred without having to carry out time-consuming switching operations in the system.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, io ist die Hochspan-ίο nungsleitung, ii ein überspannungsableiter der Gehäusetype, beispielsweise ein Kathodenfallableiter, der durch die Zuleitung 12 an die Hochspannungsleitung 10 angeschlossen ist. Der Kathodenfallableiter besteht aus einer Anzahl mit geringen Abständen aufeinandergestapelter Widerstandsplatten 13, mit denen die Funkenstrecke 14 in Reihe geschaltet ist. Funkenstrecke und Widerstandsplatten sind in einem gemeinsamen, luftdicht geschlossenen Gehäuse 15 untergebracht, das in der Regel aus Porzellan besteht. 16 ist die Erdungsleitung. In die Zuleitung 12 zu dem Kathodenfallableiter 11 ist der Leitungstrenner 17 eingeschaltet. Dieser besteht aus einem Porzellangehäuse 18, das oben durch einen metallenen Deckel 19, an dem der Leitungstrenner an die Hochspannungsleitung 10 aufgehängt wird, und unten durch einen metallenen Boden 20, verschlossen ist. In dem Boden 20 sitzt ein als Drucksicherung arbeitender Verschluß 21, der durch einen Abscherstift 22 in der dargestellten Abschluß-Stellung festgehalten wird und die Klemmschrauben 23 zur Befestigung der Zuleitung 12 trägt. Im Innern des Gehäuses 18 befindet sich der Schmelzleiter 24, der den kitenden Deckel 19 mit dem leitenden Bolzen 21 verbindet. In seiner Mitte ist der Schmelzleiter 24 zu einer Heizspirale 25 gewunden, die so bemessen ist, daß sie bei möglichst niederem Dauerüberströmen zum Abschmelzen kommt. 26 ist eine Ladung Schwarzpulver, durch die der Schmelzleiter 24 hindurchgeführt ist. An Stelle dieser Ladung Schwarzpulver oder zusätzlich zu ihr kann auch ein Zylinder 27 aus Zelluloid in dem Gehäuse angeordnet sein.In the drawing, the invention is shown for example, io is the high-voltage ίο voltage line, ii a surge arrester of the housing type, for example a cathode drop arrester, which is connected to the high-voltage line 10 through the supply line 12 is. The cathode drop arrester consists of a number of small spaced stacked one on top of the other Resistance plates 13 with which the spark gap 14 is connected in series is. Spark gap and resistance plates are housed in a common, airtight housing 15, the usually made of porcelain. 16 is the ground wire. In the supply line 12 to The line disconnector 17 is switched on for the cathode drop arrester 11. This consists of a porcelain housing 18, the top by a metal cover 19, on which the line separator is suspended from the high-voltage line 10, and below by a metal bottom 20, is closed. In the bottom 20 sits a working as a pressure safety device Closure 21, the by a shear pin 22 is held in the illustrated final position and the clamping screws 23 for fastening the supply line 12 carries. Located inside the housing 18 the fusible conductor 24, which connects the kitende cover 19 with the conductive bolt 21. In its center, the fusible conductor 24 is wound into a heating coil 25, which is like this is dimensioned so that it melts with the lowest possible continuous overcurrent. 26 is a load of black powder through which the fuse element 24 is passed. At Place this charge of black powder or in addition to it a cylinder 27 can also be used Celluloid can be arranged in the housing.

Wenn der Kathodenfallableiter 11 eine anormale hohe Überspannungsenergie abzuleiten hat, z. B. die Energie eines unmittelin die Leitung 10 einschlagenden Blitzes, die das Fassungsvermögen des Kathodenfallableiters übersteigt, wird die aus den übereinandergestapelten Widerstandsplatten 13 bestehende Ableitersäule zerstört. Über diesem zerstörten Ableiter würde nun dauernd die Energie aus dem Hochspannungsnetz 10 zur Erde abfließen. Dies wird durch den Leitungstrenner 17 verhindert. Der zur Erde fließende Überstrom durchfließt den Schmelzleiter 24 und bringt diesen zum Abschmelzen. Es entsteht daher im Innern des Gehäuses 18 ein Lichtbogen, der den Zelluloidzylinder 27 oder die Schwarzpulverladung 26 zündet. Hierbei entsteht sehr viel Gas und ein starker Überdruck im Innern des Gehäuses 18, der den Leitungsträger 21 so stark beansprucht, daß der Abscherstift 22 abgeschert und der Leitungsträger 21 herausgeschleudert wird. Dieser fällt zu Boden und wirft dadurch die Zuleitung 12 ab. Der Lichtbogen, der bei diesem Vorgang unter Umständen noch stehenbleiben kann, wird durch Herausfallen des Leistungsschalters in dem nächsten Speisepunkt unterbrochen. Nach der Unterbrechung ist der Kathodenfallableiter 11 von der Hochspannungsleitung 10 durch eine weite und gut sichtbare Trennstrecke isoliert.When the cathode drop arrester 11 dissipate an abnormal high overvoltage energy has, e.g. B. the energy of a lightning bolt striking line 10, which exceeds the capacity of the cathode drop arrester becomes the one from the stacked one on top of the other Resistance plates 13 destroyed existing down conductor column. Above This destroyed arrester would now continuously receive the energy from the high-voltage network 10 drain to earth. This is prevented by the line separator 17. The for Earth-flowing overcurrent flows through the fusible conductor 24 and causes it to melt. There is therefore an arc in the interior of the housing 18, which the celluloid cylinder 27 or the gunpowder charge 26 ignites. This creates a lot of gas and a strong overpressure inside the housing 18, which stresses the line carrier 21 so much that the shear pin 22 shears off and the lead frame 21 is thrown out. This falls to the ground and thereby throws off the supply line 12. The arc that may occur during this process can still stand still, is interrupted by falling out of the circuit breaker in the next feed point. After The cathode drop arrester 11 is interrupted by the high-voltage line 10 a wide and clearly visible isolating distance is insulated.

Claims

Claim:

Line separator for disconnecting those connected to high-voltage lines Devices, especially surge arresters, in the event of insulation faults in the Device that consists of a tripping device built into the supply line to the device, which is triggered when the insulation fault current occurs responds and causes a freely hanging supply line to the connected device to fall off, thereby characterized in that the release device consists of a housing, a part of which as a result of being in the housing through the insulation fault current caused pressure is thrown off, whereby the freely hanging supply line is attached to this part.

Please refer to the sheet of drawings