DE747966C

DE747966C - UEberspannungsableiter

Info

Publication number: DE747966C
Application number: DEA93690D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Meyer
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1941-06-29
Filing date: 1941-06-29
Publication date: 1944-10-23

Description

Überspannungsableiter Überspannungsahleiter mit Löschfunkenstrecken und spannungsabhängigen Widerständen zeichnen sich bekanntlich dadurch aus, daß sie sich mit guter Impulscharakteristik ausführen lassen. Ihre Ansprechspannung ist von der Steilheit des Verlaufs einer auftreffenden Überspannungswelle weitgehend unabhängig. Die bekannten Ableiter dieser Art zeigen jedoch den Nachteil, daß sie bei bestimmter vorgeschriebener Restspannung nur ein begrenztes Ableitvermögen aufweisen. Es hängt dies damit zusammen, daß der von den Löschfunkenstrecken zu unterbrechende nachfließende Betriebsstrom durch die Widerstandskennlinie des Ableiters in ein bestimmtes Verhältnis zum maximalen Ableitstrom gesetzt wird und sein Wert nach oben begrenzt ist durch die Löschfähigkeit der Löschfunkenstrecken. Dies gilt auch dann, wenn 'durch Parallelschaltung von Kondensatoren zu den einzelnen Löschfunkenstrecken dieselben innerhalb des Löschfunkenableiters nacheinander ansprechen.
Stets, auch in Fällen, wo höchstes Ableitvermögen erforderlich ist, ist es wichtig, daß die größte vorkommende Restspannung unterhalb des vorgeschlagenen Wertes gehalten werden kann. Die Einhaltung dieser Forderung mit Ableitern der obengenannten Art ist im allgemeinen nicht möglich. Man kann deshalb die Ableitung größter Ströme andern Ableiterbauarten, beispielsweise den bekannten Röhrenableitern, überlassen. Diese haben jedoch den schwerwiegenden Nachteil einer schlechten Impulscharakteristik. Sehr steile Überspannungswellen bringen demzufolge trotzdem die Gefahr unzulässig hoher Restspannungen mit sich. -Erfindungsgemäß können nun aber Ableiter für höchstes Ableitvermögen mit spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrecken gebaut werden, wenn sie aus ganz oder teilweise zueinander parallel geschalteten Teilableitern, bestehend aus spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrekken, zusammengesetzt werden und wenn die Ansprechspannung der Teilableiter oder die Spannungsabhängigkeit der Widerstände derselben derart gestaffelt bemessen ist, daß die Teilableiter vor Überschreiten ihrer jeweils vorgeschriebenen Restspannung mit zunehmendem Ableits.trom nacheinander zur Mitwirkung kommen. Auf diese Weise kann der zu schützenden Anlage der Vorteil der guten Impulscharakteristik gewahrt bleiben.
An Hand der Fig. i bis q. wird die Erfindung erläutert und auf weitere Merkmale derselben hingewiesen. In sämtlichen Figuren sind die zu schützenden Netzleiter mit i bezeichnet, die Löschfunkenstrecken mit den.. Ziffern 2 bis q., die spannungsabhängigen Widerstände mit 5 bis 7 und die Anschlüsse zur Erde mit B. In Fig. i ist der Ableiter aus drei Teilableitern zusammengesetzt, jeder bestehend aus einer Hintereinanderschaltung von Löschfunkenstrecken :z bis q. und Widerständen 5 bis 7. Diese Teilableiter kommen mit zunehmendem Strom dadurch nacheinander zur Wirkung, daß ihre Ansprechspannung oder auch etwa die Spannungsabhängigkeit ihrer Widerstände gestaffelt ist. Beispielsweise wird der Ableiter so eingestellt, daß zuerst der Teilableiter 2, 5 anspricht. Bevor sein zulässiges Ableitvermögen überschritten wird, kommt zufolge seiner Staffelung der Teilableiter 3, 6, dann sinngemäß der Teilableiter q., 7 zum Ansprechen. Eine grundsätzlich gleiche Wirkungsweise zeigt der Ableiter nach Fig. 2. Zwei Teilableiter, jeder bestehend aus den Löschfunkenstrekken 3, q. und den spannungsabhängigen Widerständen 6, 7, sind an die Verbindungsstelle zwischen den spannungsabhängigen Widerständen 5 einerseits und den Löschfunkenstrecken 2 eines ersten Teilableiters angeschlossen. Diese Anordnung der Teilableiter ist für die Löschung noch günstiger als gemäß Fig. i, da nicht nur ein Überschreiten des zulässigen Ableitvermögens eines Ableiters vermieden wird, sondern für die Löschströme der Teilableiter 3, 6 und q., 7 insgesamt mehr Funkenstrecken, nämlich auch die Funkenstrecken 2, in Reihe geschaltet sind. Dieselbe Überlegung gilt auch bezüglich der Anordnung nach Fig. 3, bei welcher ein dritter Teilableiter, bestehend aus spannungsabhängigen Widerständen 7 und Löschfunkenstrecken q., an die Verbindungstelle zwischen den Widerständen 6 und Löschfunkenstrecken 3 des zweiten, gemäß Fig. 2 geschalteten Teilableiters 3, 6 angeschlossen ist. Diese Kettenschaltung kann sinngemäß durch weitere Teilableiter fortgesetzt werden.
Auch mit der erfindungsgemäßen Anordnung -nach Fig. q., bei welcher die Löschfunkenstrecken 3 an den Verbindungspunkt zweier passend gewählter Gruppen des spannungsabhängigen Widerstandes 5 eines ersten Teilableiters 2, 5 angeschlossen sind, läßt sich die Aufgabe lösen, daß der zu bewältigende Löschstrom das zulässige Maß nicht überschreitet, ohne daß dabei die vorgeschriebene maximale Restspannung überschritten wird. Dies wird dadurch erreicht, daß von einem bestimmten Ableitstrom an, oberhalb dessen die zulässige Restspannung überschritten würde, die untere Gruppe des Widerstandes 5 infolge Zündung der Löschfunkenstrecken 3 überbrückt wird. Im Augenblick der Löschung findet stets ein Nulldurchgang der Spannung statt, so daß wieder der ganze, für die Begrenzung des nachfolgenden Betriebsstromes maßgebende Widerstandswert des spannungsabhängigen Widerstandes 5 zur Wirkung kommt. -.
Der aus den Löschfunkenstrecken 3 und der oberen Gruppe des Widerstandes 5 bestehende Teilableiter kann zwecks besserer Bemessung des Teilausgleichvorganges durch weitere in Reihe mit den Löschfunkenstrecken geschaltete Widerstände ergänzt «-erden. Die genannten Grundsätze der Staffelung von Teilableitern gemäß obigen Fig. i bis d. lassen sich natürlich auch sinngemäß verknüpfen, womit sich einheitliche Bauelemente enthaltende Überspannungsableiter für fast alle praktisch vorkommenden Netzverhältnisse unter voller Wahrung der eingangs geforderten Eigenschaften herstellen lassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Überspannungsableiter für höchstes Ableitvermögen mit spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß er aus ganz oder teilweise zueinander parallel geschalteten Teilableitern, die aus spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrecken bestehen, aufgebaut ist und ' daß die Ansprechspannung der Teilableiter oder die Spannungsabhängigkeit der Widerstände derselben derart gestaffelt bemessen ist, daß die Teilableiter vor Überschreiten ihrer jeweils vorgeschriebenen Restspannung mit zunehmendem Ableitstrom nacheinander zur Mitwirkung kommen.
2. Überspannungsableiter nach Anspruch i, dadurch' gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei parallel geschalteten Teilableitern, jeder bestehend aus einer Hintereinanderschaltung von spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrecken, aufgebaut ist (Fig. i).
3. Überspannungsableiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zweiter Teilableiter, bestehend aus spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrecken, an die Verbindungsstelle zwischen den spannungsabhängigen Widerständen einerseits und den Löschfunkenstrecken anderseits eines ersten Teilableiters angeschlossen ist (Fig. 2).
4. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein dritter Teilableiter, bestehend aus spannungsabhängigen Widerständen und Löschfunkenstrecken, an die Verbindungsstelle zwischen den spannungsabhängigen Widerständen einerseits und den Löschfunkenstrecken anderseits des zweiten Teilableiters angeschlossen ist (Fig. 3}.
5. --Überspannungsableiter nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, däß weitere Teilableiter in dieser Kettenschaltung angeschlossen sind.
6. Überspannungsableiter nach Patentanspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsabhängigen Widerstände eines ersten aus Löschfunkenstrecken und diesen Widerständen bestehenden Teilableiters in zwei Gruppen aufgeteilt sind, an deren Verbindungsstelle mindestens ein zweiter, aus Löschfunkenstrecken bestehender Teilableiter, gegebenenfalls in Reihenschaltung mit weiteren spannungsabhängigen' Widerständen, angeschlossen ist (Fig. q.). Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist Im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... Nr. 209 869.