DE69907031T2

DE69907031T2 - Verbesserungen an elektrischen überspannungsableitern

Info

Publication number: DE69907031T2
Application number: DE69907031T
Authority: DE
Inventors: Rodney Meredith Burgess Hill DOONE; Patrick George Burgess Hill SHORT
Original assignee: Tyco Electronics UK Ltd
Current assignee: Tyco Electronics UK Ltd
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2002533917A; CA2356251C; EP1151445B1; NO20013070L; CA2356251A1; ATE237867T1; AU1874900A; CN1196142C; GB2345203A; NO321995B1; WO2000038200A1; US6842323B1; EP1151445A1; CN1338108A; DE69907031D1; AU763986B2; ZA200105037B; NO20013070D0; GB9828184D0

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Verbesserungen in Bezug auf Überspannungsableiter, auch bekannt als Überspannungsschutz, wie sie in der elektrischen Energieerzeugung und für Verteilungsnetze verwendet werden, zum sicheren Umgang mit atmosphärisch induzierten Überspannungen, die zum Beispiel durch Blitzeinschlag entstehen, und Überspannungen, die durch Schaltvorgänge verursacht werden.
Hintergrund der Erfindung
Wir haben die Einführung von Festkörper-Verteilerklassen-Überspannungsableitern mit Polymergehäuse als Pioniere vorgenommen, wie es zum Beispiel in der GB-A-2 188 199 offenbart ist, und in der GB-A-2 230 661 haben wir die Verwendung einer Serien-Parallelanordnung von einer Vielzahl solcher Verteilerklassen-Überspannungsableiter als einen Stationsklassen-Überspannungsableiter vorgeschlagen.
Verteilerklassen-Überspannungsableiter haben im allgemeinen Spannungswerte in der Größenordnung von 24 kV bis 36 kV, und durch das Miteinanderverbinden einer Vielzahl von solchen elektrisch angepaßten Verteilerklassen-Überspannungsableitern in einer Serien-Parallelanordnung, wie es in der GB-A-2 230 661 beschrieben wird, können viel höhere Spannungswerte in der Größenordnung von 120 kV bis 456 kV aufgenommen werden.
Unser serienparalleler Stationsklassen-Überspannungsableiter ist so ausgelegt, daß er die herkömmlichen Stationsklassen-Überspannungsableiter mit Porzellan-Gehäuse ersetzt, und er ist weit verbreitet anerkannt. Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Konstruktion serienparalleler Ableiter.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Hochspannungs-Überspannungsableiter vorgesehen, der eine Vielzahl von in Reihe oder Serie geschalteten Ableiterstufen aufweist, von denen jede eine Vielzahl von elektrisch angepaßten Niederspannungs-Überspannungsableitern aufweist, die parallel geschaltet sind, wie es aus der GB-A-2 230 661 bekannt ist, wobei der Ableiter gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Niederspannungs- Überspannungsableiter jeder Stufe miteinander und mit den Überspannungsableitern der nächsten oder jeder nächsten, angrenzenden Stufe mittels mehrschenkliger Montagehalterungen verbunden sind, die Korona-Unterdrückungseinrichtungen am Ende von jedem Schenkel haben.
Während bei dem serienparallelen Überspannungsableiter, der in der GB-A-2 230 661 beschrieben ist, die einzelnen Verteilerklassen-Überspannungsableiter von angrenzenden, seriellen Stufen gegeneinander versetzt waren, schlägt die vorliegend Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform vor, die Ableitereinheiten durchgehend ausgefluchtet in der gesamten Serien-Parallelanordnung vorzusehen.
Während außerdem bei dem Überspannungsableiter gemäß der GB-A-2 230 661 Metall-Montageplatten, die mit den Korona-Unterdrückungsringen an deren Peripherien ausgebildet sind, für das Miteinanderverbinden der angrenzenden Stufen der Serien-Parallelanordnung verwendet werden, schlägt die vorliegende Erfindung eine einfachere und kostengünstigere Anordnung vor, die mehrschenklige Halterungen (Spinnen) statt der Montageplatten einsetzt, wobei die distalen Enden der Schenkel mit Korona-Entladungsunterdrückungs-Oberflächen versehen sind.
Die obigen und weiteren Features der vorliegenden Erfindung sind in ihrer Besonderheit in den beigefügten Ansprüchen dargelegt und verstehen sich unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung, die in Bezug auf die beiliegende Zeichnung angegeben ist.
Beschreibung der Zeichnung
Die einzige Figur der beiliegenden Zeichnung stellt das obere Ende (Oberseite) eines exemplarischen serienparallelen Überspannungsableiters gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht dar.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsform
Der serienparallele Überspannungsableiter, der in der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist, weist eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Stufen I, II etc. auf (wobei nur die Oberseite von zweien gezeigt ist), wobei jede aus vier elektrisch angepaßten Überspannungsableitern 1 zusammengesetzt ist, die zum Beispiel derart sein können, wie sie in der GB-A-2 188 199 beschrieben sind, aber sie können auch anderweitig geformt sein, solange sie eine hinreichende strukturelle Integrität besitzen.
Die einzelnen Überspannungsableiter 1 in jeder Stufe I, II Ptc. sind miteinander und mit den angrenzenden Ableitern der nächsten, angrenzenden Stufe mittels Metallgußhalterungen (Spinnen) 2 verbunden, die eine Vielzahl von Schenkeln 3 haben, die sich von einem zentralen Körperbereich 4 mit einem Winkelabstand von 90° erstrecken. Wie erkennbar, sind die einzelnen Überspannungsableiter 1 der verschiedenen Stufen miteinander ausgefluchtet.
Die einzelnen Überspannungsableiter 1 haben Enden mit Außengewinde als Befestigungsbolzen 5, was es ermöglicht, die Überspannungsableiter an den Enden der Schenkel 3 der Halterungen 2 zu befestigen, zum Beispiel durch Vorsehen einer doppelten und entgegengesetzt wirkenden Sicherungsmutter mit Schraubengewinde am Ende von jedem Schenkel 3, die mit einem Schraubenschlüssel gedreht werden können, um die gegenüberliegenden Enden der jeweiligen Überspannungsableiter zusammen und in Halterungs-Eingriff mit den Enden von dem jeweiligen Schenkel zu bringen.
Nach der Befestigung der Überspannungsableiter 1 sind an den Enden der Schenkel 3 Metallguß-Korona-Unterdrückungskörper 6 befestigt, die zum Beispiel eine Schiebepassung auf den Enden der Schenkel 3 mit genauer Anpassung um die Enden von den zwei Überspannungsableitern 1 herum bilden können, die an dem jeweiligen Schenkel angebracht sind. Die Oberflächen der Körper 6 sind in der dargestellten Weise sanft gekrümmt, um zu vermeiden, daß übermäßige Feldspannungen verursacht werden, die sonst Korona-Entladungseffekte verursachen könnten.
An dem oberen Ende der Serien-Parallelanordnung weist eine Korona-Unterdrückungsanordnung parallel beabstandete Ringe 7 und 8 auf, die an die Schenkel 3 der obersten Montagehalterung 2 mittels Montagehalterungen 9 angeschlossen sind.
Von dem dargestellten serienparallelen Überspannungsableiter wird erwartet, daß er den elektrischen Anforderungen genügt, und die Montagehalterungen 2 und ihr Zubehör, nämlich die Korona-Unterdrückungskörper 6 und die Ableiter-Befestigungsmuttern (nicht gezeigt) können mit niedrigeren Kosten gefertigt werden als die elektrostatischen Mnntageplatten des serienparallelen Überspannungsableiters, wie es in der GB-A-2 230 661 beschrieben ist.
Außerdem kann, aufgrund der In-Line-Verbindung der Überspannungsableiter angrenzender Stufen, die gesamte Steifigkeit des serienparallelen Überspannungsableiters erhöht werden, im Gegensatz zu dem der GB-A-2 230 661.
Im übrigen erreicht der dargestellte Überspannungsableiter all die Vorteile, die in der GB-A-2 230 661 beschrieben sind.
Modifikationen und Variationen sind natürlich möglich, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie er sich aus den beigefügten Ansprüchen ergibt, abzuweichen; zum Beispiel könnten die Halterungen 2 mehr oder weniger Schenkel als die vier gezeigten Schenkel aufweisen.

Claims

Hochspannungs-Überspannungsableiter, der eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Ableiterstufen (I, II) aufweist, von denen jede eine Vielzahl von elektrisch angepaßten Niederspannungs-Überspannungsableitern (1) aufweist, die parallelgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederspannungs-Überspannungsableiter (1) jeder Stufe (I, II) miteinander und mit den Überspannungsableitern (1) der nächsten oder jeder nächsten, angrenzenden Stufe (I, II) mittels mehrschenkliger Montagehalterungen (2, 3) verbunden sind, die Korona-Unterdrückungseinrichtungen am Ende von jedem Schenkel (3) haben.
Hochspannungs-Überspannungsableiter nach Anspruch 1, wobei die Korona-Unterdrückungseinrichtungen an der Oberseite des Überspannungsableiters mindestens einen Korona-Unterdrückungsring (7, 8) aufweisen.
Hochspannungs-Überspannungsableiter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Korona-Unterdrückungseinrichtungen (6) an den Enden der Schenkel von der oder jeder Montagehalterung (2, 3), die die Enden der angrenzenden, seriellen Stufen (I, II) des Ableiters stützen, einzelne Körper (6) aufweisen, die jeweils einem entsprechenden der Schenkel (3) zugeordnet sind.
Hochspannungs-Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der für den Stationsklassenbetrieb ausgelegt ist und wobei die Niederspannungs-Überspannungsableiter Verteilerklassen-Überspannungsableiter sind.
Hochspannungs-Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Niederspannungs-Überspannungsableiter ein Festkörper-Überspannungsableiter mit Polymergehäuse ist.
Hochspannungs-Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Niederspannungs-Überspannungsableiter (1) von angrenzenden, fortlaufenden Stufen (I, II) im Hochspannungs-Überspannungsableiter durchwegs in Reihe sind.