DE737716C

DE737716C - Surge arresters

Info

Publication number: DE737716C
Application number: DES108178D
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1932-02-19
Filing date: 1933-02-04
Publication date: 1943-07-21

Description

überspannungsableiter In dem Patent 641 133 ist ein überspannungsableiter angegeben, in dem die überspannungsenergle in Form einer aufgelösten Lichtbogenentladung abgeführt wird. Es wird ein Körper aus Isoliermaterial mit vielen engen Kanälen verwendet, durch den die Lichtbogenentladung in ein Bündel dünnster, durch: die Isolierkanäle eingeengter Lichtbogen unterteilt wird. Bei diesem überspannungsableiter sind die Kanäle an ihren beiden Enden durch die unmittelbar aufsitzenden Elektroden abgeschlossen.Surge arrester Patent 641 133 specifies a surge arrester in which the surge energy is dissipated in the form of a resolved arc discharge. A body of insulating material with many narrow channels is used, by means of which the arc discharge is divided into a bundle of the thinnest arc, narrowed by the insulating channels. In this surge arrester, the channels are closed at both ends by the electrodes that sit directly on them.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung und Weiterausbildung dieses üb,erspannungsableiters. Erfindungsgemäß enthält ein außen befindlicher Isolierstoffschutzkörper einen oder mehrere den Querschnitt des Isolierstoffschutzkörpers ausfüllende Einsätze, die mit an den Enden offenen Längsnuten versehen sind. Durch diese Ausbildung des überspannungsableiters lassen sich mittels leicht auszuführender weiterer Maßnahmen eine bessere Entlüftung und Entionisierung der Lichtbogenentladungsstrecke erzielen. Diese Wirkung kann nämlich durch die Anordnung einer großen Gasableitungsöffnung und eines Hohlraumes an den beiden Enden der Längsnuten sowie durch Querverbindungen zwischen den Längsnuten leicht erreicht werden. Zweckmäßig bestehen die mit Längsnuten versehenen Einsätze aus an sich bekannten, nichtionisiertes Gas ausscheidendem Isolierstoff.The invention relates to an improvement and further development of this over, surge arrester. According to the invention contains an externally located insulating protective body one or more inserts filling the cross-section of the insulating body, which are provided with longitudinal grooves open at the ends. Through this training of the Surge arresters can be easily implemented by means of additional measures achieve better ventilation and deionization of the arc discharge path. This effect can namely by the arrangement of a large gas discharge opening and a cavity at the two ends of the longitudinal grooves and by cross connections can be easily reached between the longitudinal grooves. Appropriately there are those with longitudinal grooves provided inserts made of known, non-ionized gas separating insulating material.

An Hand eines in Fig. i und z dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher .erläutert.With reference to an embodiment shown in Fig. I and z the invention is explained in more detail below.

Mit» z und io sind die beiden Elektroden des überspannungsableiters bezeichnet, die aus einem Metall, z. B. Stahl, bestehen und an ihrem äußeren Umfang mit Gewinde versehen sind. Die Elektroden sind meinen zylindrischen Isollerstoffschutzkörper z eingeschraubt, wobei Sorge getragen ist, daß das Gewinde genügend dicht ist und kein Wasser durchläßt. Im Innern des Isolierstoffschutzkörpers z liegt zwischen den Elektroden i und io "als Einsatz ein Isolierstoffkörper 5, der den Querschnitt des Isolierstoffschutzkörpers ausfüllt und Entladungsbahnen enthält. Dieser Isolierstoffkörper bestellt zweckmäßig aus einem in hohem Maße nichtionisiertes Gas bei Erwärmung aussendenden Isoliermaterial, beispielsweise Fiber oder Borsäure.With »z and io are the two electrodes of the surge arrester denotes which are made of a metal, e.g. B. steel exist and on their outer periphery are threaded. The electrodes are my cylindrical insulated protective body z screwed in, taking care that the thread is sufficiently tight and does not let water through. Inside the insulating body z lies between the electrodes i and io "as an insert an insulating body 5, which the cross-section of the insulating material protection body fills and contains discharge paths. This Isolierstoffkörper ordered expediently from a highly non-ionized Insulating material that emits gas when heated, for example fiber or boric acid.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den gemäß der Erfindung ausgebildeten iUberspannungsableiter dargestellt, aus der die besondere Gestaltung des die Entladungsbahnen einschließenden Isolierstoffkörpers 5 ersichtlich ist. Der Körper 5, der zylinderförmig ausgebildet ist, ist aus einzelnen schmalen, mit parallelen Stoßkanten versehenen Teilen zusammengesetzt. In den Stoßkanten dieser Teile sind flache Längsnuten 6 eingearbeitet, welche die Entladungshahnen bilden.In Fig. 2 is a cross section through that formed according to the invention iSurge arrester shown, from which the special design of the discharge paths enclosing insulating body 5 can be seen. The body 5, which is cylindrical is formed is from individual narrow, provided with parallel abutting edges Parts assembled. Shallow longitudinal grooves 6 are provided in the abutting edges of these parts incorporated, which form the discharge taps.

Statt den Isolierstoffkörper 5 aus einzelnen nebeneinanderliegenden Teilen zusammenzusetzen, kann der Körper #auch, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, aus einem massiven Zylinder 15 bestehen, in dessen Umfang tief @eindringende schmale, gegeneinander versetzte Längsnuten 16 vorgesehen sind. Die Längsnuten können eingeformt oder eingeschnitten sein.Instead of the insulating body 5 from individual juxtaposed To assemble parts, the body can also, as can be seen from Fig. 3, consist of a massive cylinder 15, in the circumference of which deep penetrating narrow, longitudinal grooves 16 offset from one another are provided. The longitudinal grooves can be molded or be incised.

In dem Isolierstoffkörper 5 sind die Längsnuten 6 bzw. 16 an ihren Enden offen. Damit beim Auftreten einer Überspannung und einer Entladung das entwickelte Gas sich nach Möglichkeit auf sämtliche parallel geschaltete Entladungsbahnen verteilen kann, wobei unter Umständen auch in den parallel geschalteten Entladungsbahnen besondere, eine verstärkte Gasentwicklung hervorrufende Entladungen entstehen können, ist zweckmäßig zwischen der Elektrode i und dem Isolierstoffkörper 5 ein schmaler Hohlraum 7 vorgesehen, durch welchen die verschiedenen Entladungsbahnen verbunden sind.In the insulating body 5, the longitudinal grooves 6 and 16 are at their Ends open. So that when an overvoltage and a discharge occurs, the developed If possible, gas is distributed over all parallel-connected discharge paths can, whereby under certain circumstances special, It is advisable to have discharges causing increased gas development a narrow cavity 7 is provided between the electrode i and the insulating body 5, through which the various discharge paths are connected.

Die bei Entladungen auftretenden Gase können durch die öffnung i i in der Elektrode io entweichen. Es empfiehlt sich unter Umständen, an die Elektrode io ein Gasableitungsrohr 12 anzuschließen, das so ausgebildet werden kann, wie es mit Rücksicht auf die Betriebserfordernisse erwünscht ist. Für Freiluftanlagen beispielsweise empfiehlt es sich, das Ableitungsrohr 12 in der gezeigten Weise als Krümmer auszubilden und die öffnunen nach unten anzuordnen, um das Eintreten von Feuchtigkeit, Staub u. dgl. nach Möglichkeit auszuschließen.The gases occurring during discharges can pass through the opening i i escape in the electrode io. It may be advisable to touch the electrode io to connect a gas discharge pipe 12, which can be formed as it is desired with regard to the operational requirements. For outdoor systems, for example it is advisable to design the discharge pipe 12 as a bend in the manner shown and to arrange the openings downwards to prevent the ingress of moisture and dust and the like to be excluded if possible.

In den Fig. ¢ und 5 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die die Entladungsbahnen bildenden Nuten 6 durch senkrecht zu ihnen angeordnete Kanäle 2o miteinander verbunden sind. Fig. q. zeigt einen Querschnitt und Fig.5 einen Längsschnitt durch eine derartige Einrichtung mit Kanälen zwischen den Entladungsstrecken. Bei dieser Anordnung wird durch die quer zu den Entladungsbahnen vorgesehenen Kanäle eine besonders intensive Gasströmung und Gasentwicklung beim Auftreten einer Entladung ermöglicht, so daß besonders schnell ein Löschen des Lichtbogens erzielt wird.A particularly advantageous embodiment is shown in FIGS of the invention shown in which the discharge paths forming grooves 6 by channels 2o arranged perpendicular to them are connected to one another. Fig. Q. shows a cross section and FIG. 5 a longitudinal section through such a device with channels between the discharge paths. In this arrangement, the channels provided transversely to the discharge paths generate a particularly intense gas flow and allows gas to develop when a discharge occurs, so that particularly quickly a quenching of the arc is achieved.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die angegebenen Ausführungsbeispiele. Sie kann auch Anwendung finden. in solchen Fällen, wo Funkenstrecken mit begrenztem Entladungsquerschnitt mit solchen mit unbegrenztem Querschnitt in Reihe geschaltet sind. Sie kann ferner in den Fällen Anwendung finden, wo die eingeschnürte Funkenstrecke durch metallische Zwischenelektroden in zahlreiche Teilfunkenstrecken unterteilt ist.The invention is not restricted to the specified exemplary embodiments. It can also be used. in those cases where spark gaps are limited Discharge cross-section connected in series with those with an unlimited cross-section are. It can also be used in cases where the constricted spark gap divided into numerous partial spark gaps by metallic intermediate electrodes is.

Die Erfindung ist auch besonders geeignet für überspannungsschutzeinrichtungen, die innerhalb von zu schützenden elektrischen Apparaten, z. B. Transformatoren, angeordnet sind.The invention is also particularly suitable for overvoltage protection devices, the inside of electrical equipment to be protected, e.g. B. transformers, are arranged.

Eine Anordnung für Hochspannungsfreileitungen, bei der Funkenstrecken mit begrenztem Entladungsquerschnitt mit solchen mit freiem: Entladungsquerschnitt in Reihe geschaltet sind, ist in Fig.6 dargestellt. Mit 14 sind dabei Leitungsseil;. tragende Isolatorketten bezeichnet, die an der Traverse 17 eines Freileitungsmastes aufgehängt sind. Bei dieser Anordnung sind die überspannungsableiter 12 mit begrenztem Entladungsquerschnitt an einer besonderen Traverse 18 angeordnet, die unterhalb der Isolatorketten liegt. Die Funkenstrecken mit unbegrenztem Entladungsquerschnitt verlaufen bei dieser Anordnung zwischen den Elektroden i g, die an der Isolierkette aufgehängt sind, und den Zwischenelektroden2i. Die Zwischenelektroden 21 sind kreisbogenförmig ausgebildet und derart gegenüber den Elektroden i 9 angeordnet, daß bei seitlichen Schwingungen des Leitungsseiles der Abstand der Zwischenelektroden 21 von den Elektroden i9 stets unverändert bleibt.An arrangement for high-voltage overhead lines with spark gaps with a limited discharge cross-section with those with a free: discharge cross-section are connected in series, is shown in Fig.6. At 14 there are cable. load-bearing insulator chains referred to on the cross member 17 of an overhead line pylon are hung. In this arrangement, the surge arresters 12 are limited Discharge cross-section arranged on a special traverse 18 below of the isolator chains. The spark gaps with unlimited discharge cross-section run in this arrangement between the electrodes i g on the insulating chain are suspended, and the intermediate electrodes 2i. The intermediate electrodes 21 are circular arc-shaped formed and arranged in such a way opposite the electrodes i 9 that with lateral Vibrations of the line rope the distance between the intermediate electrodes 21 and the electrodes i9 always remains unchanged.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Surge arrester, in which the surge energy through a body made of insulating material with narrow channels in the form of your dissolved Arc discharge is discharged according to Patent 6 ¢ 1 133, characterized in that that an externally located insulating body (2) has one or more the cross-section of the insulating material protection body with longitudinal grooves open at the ends (6, 16) provided inserts (5, 15) contains.

2. Surge arrester according to claim i, characterized in that the entry points provided with longitudinal grooves (6, 16) sentences (5, 15) made of known, non-ionized gas-separating insulating material exist.

3. Surge arrester according to claim i,. Characterized in that the insulating body (5) containing the discharge paths is made up of several parts is composed, which is provided with shallow, the discharge paths forming grooves (6) are (Fig. 2 and 4).

4. Surge arrester according to claim i, characterized in that that one, designed as a cylinder insulating body (15) on the circumference with deep penetrating narrow, mutually offset grooves (16) is provided in which the discharge paths run (Fig. 3).

5. Surge arrester according to the claims i to 4, characterized in that the grooves (6, 16) at one end into a gas discharge opening (I i) and at the other end in: a cavity (7) between the insulating material inserts (5) and an electrode (i, io) open.

6. Surge arrester according to the claims i to 4, characterized in that the grooves (6, 16) are connected to one another by channels (20) arranged perpendicular to them (Fig. 4 and 5).

7. Surge arresters according to Anspi-ucli i or i and the following for Overhead line systems,. Characterized in that the arcing constricting Isolierstoffkörper (12) arranged below the Isol, atorenkette (14) and with a Spark gap (19, 21) of unlimited discharge cross-section connected in series is, whereby by suitable training the lying on the open spark gap Intermediate electrode (21) a constant length of the spark gap with unlimited Discharge cross-section is guaranteed (Fig. 6).