DE748112C

DE748112C - Surge arresters

Info

Publication number: DE748112C
Application number: DEA83078D
Authority: DE
Inventors: Hermann Huber
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1937-05-26
Filing date: 1937-05-26
Publication date: 1944-10-26

Description

Überspannungsableiter Röhrenüber, spannungsableiter, insbesondere zum Schutze von Freileitungen, bestehen meist -aus einem Rohr aus organischem Material, das unter dem Einfluß eines Lichtbogens Gas entwickelt und das an seinen Enden Armaturen aus Metall besitzt, von welchen eine mit der zu schützenden Leitung, die andere mit Erde verbunden ist. Es ist auch bekannt, in Reihe mit dem Ableiterrohr eine freie Luftfunkenstrecke zu schalten, damit im Dauerbetrieb die Betriebsspannung nicht an dem Isolierrohr des Ableiters liegt, sondern an einer freien Luftfunkenstrecke. Die Luftfunkenstrecke kann dabei zwischen der Leitung und dem Ableiter oder zwischen dem Ableiter und Erde geschaltet sein.Surge arrester tube over, voltage arrester, in particular to protect overhead lines, usually consist of - a pipe made of organic material, which develops gas under the influence of an electric arc and which has fittings at its ends made of metal, of which one with the line to be protected, the other connected to earth. It is also known to have one in series with the downcomer to switch free air spark gap, so that the operating voltage in continuous operation is not on the insulating tube of the arrester, but on a free air spark gap. The air gap can be between the line and the arrester or between connected to the arrester and earth.

Um bei gegebener Betriebsspannung der zu schützenden Leitung die erforderliche Abschaltfähigkeit zu erzielen, muß einerseits die 1=Tberschlagsstrecke zwischen den Armaturen des Ableiterrohres und damit auch das Isolierrohr selbst eine bestimmte Länge aufweisen, andererseits muß die Länge der freien Luftfunkenstrecke so gewählt werden, daß sie die normale Betriebsspannung mit genügender Sicherheit aushält. Die Abmessungen der beiden Luftfunkenstrecken des Ableiters sind also nach unten hin begrenzt. Nun wird die Ansprechspannung des Ableiters gegenüber der Betriebsspannung um so höher, je länger diese Luftfunkenstrecken sind, andererseits ist aber die Schätzwirkung des Ableiters um so besser, je niedriger seine Ansprechspannung gegenüber der Betriebsspannung ist. Dabei zeigt sich, daß durch die Reihenschaltung einer kleinen Luftstrecke zu der Luftstrecke im Ableiterrolir bereits die Ansprechspannung des Ableiters bedeutend erhöht wird.In order to achieve the required for the given operating voltage of the line to be protected To achieve disconnection, on the one hand the 1 = flashover section between the fittings of the downcomer pipe and thus also the insulating pipe itself a certain On the other hand, the length of the free air spark gap must be selected in this way that it can withstand the normal operating voltage with sufficient certainty. The dimensions of the two air spark gaps of the arrester are therefore downwards limited. Now the response voltage of the arrester is compared to the operating voltage the higher the longer these air spark gaps are, but on the other hand it is The lower its response voltage, the better the arrester's estimation effect the operating voltage is. It turns out that by connecting in series one small air gap to the air gap in the conductor roll already the response voltage of the arrester is significantly increased.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Überspannungsableiter mit in ein Rohr aus isolierendem, unter dein Einfiuß des Lichtbogens Gas für seine Löschung abgebendem Werkstoff eingebauter Luftfunkenstrecke und in, Reihe dazu liegender freier Luftfunkenstrecke, bei welchem die Ansprechspannung des Ableiters bei den durch die Betriebsspannung gegebenen Abmessungen für die beiden in Reihe geschalteten Luftfunkenstrecken dadurch herabgesetzt ist. daß erfindungsgemäß lediglich für die eine der in Reihe liegenden Funkenstrecken überbrückende Mittel vorgesehen sind, durch welche die Verteilung der abzuleitenden Stoßspannung auf die leiden Luftfunkenstrecken so beeinflußt wird, cfaß die Spannung im wesentlichen nur an einer der beiden Luftfunkenstrecken liegt.The invention now relates to a surge arrester with in a tube of insulating gas, under the influence of the arc, for its extinction emitting material built-in air spark gap and in, row to it free air spark gap at which the response voltage of the arrester at the Dimensions given by the operating voltage for the two connected in series Air gap is thereby reduced. that according to the invention only for the one of the spark gaps in series is provided to bridge the gap, through which the distribution of the surge voltage to be discharged to the affected air spark gaps is influenced in this way, the voltage essentially only covers one of the two air spark gaps lies.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch in Fig. i im Schnitt durch das Ableiterrohr und in Fig. 2 in Ansicht dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown in Fig. i in section through the drain pipe and in Fig. 2 in view.

Der Ableiter besteht aus dem Rohr i aus isolierendem Werkstoff, z. B. Fiber, das mit den- Metallarmaturen 2 und 3 versehen ist, von' welchen die i4Ietallarmatur 2 das Rohr am einen Ende abschließt und finit einer in das Rohrinnere vorgeschobenen Elektrode q. versehen ist, die mit der das andere Rohrende offen lassenden Metallarmatur 3 die Luftstrecke L, bildet. Die Metallarmatur 3 ist geerdet. \Iit. 5 ist die zu schützende Leitung bezeichnet. Zwischen dieser und dein Ableiterrohr befindet sich die freie Luftstrecke I_=. Wie in Fig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellt, ist die Luftstrecke I_1 des Ableiterrohres durch den Kondensätor 6 überbrückt.The arrester consists of the tube i made of insulating material, e.g. B. Fiber, which is provided with the metal fittings 2 and 3, of which the i4Ietallarmatur 2 closes the tube at one end and finitely one pushed into the inside of the tube Electrode q. is provided with the metal fitting that leaves the other end of the pipe open 3 the clearance L forms. The metal fitting 3 is grounded. \ Iit. 5 is the one too protective line. Between this and your downcomer is located the free air gap I_ =. As shown in solid lines in FIG. 1, is the air gap I_1 of the discharge pipe is bridged by the condenser 6.

Wenn nun auf der Leitung 5 eine unzulässig hohe überspannungswelle auftritt, so tritt ein Überschlag zuerst an der Luftfunkenstrecke L., und erst darauf an der Luftfunkenstrecke L1 im Innern des Rohres zwischen der Elektrode q. und der mit Erde verbundenen Metallarmatur 3 auf. Durch den Leistungslichtbogen im Ableiterrohr wird viel Gas entwickelt, das nach unten aus dem Rohr leerausgeblasen wird, wodurch der Lichtbogen zum Löschen gebracht wird. Der Konden-Bator 6 kann mit dein Ableiterrohr zusammengebaut sein. Die Metallarmaturen des Ableiterrohres können selbst als Kondensatorplatten mit Luft als Dielektrikum ausgebildet sein. Es besteht auch die Möglichkeit, das Ableiterrohr als Kondensator auszubilden oder einen solchen um das Rohr liermnzubauen.If now on the line 5 an impermissibly high surge voltage wave occurs, a flashover occurs first at the air gap L., and only after that at the air spark gap L1 inside the tube between the electrode q. and the metal fitting 3 connected to earth. Through the power arc in the arrester tube a lot of gas is evolved, which is blown empty out of the pipe downwards, whereby the arc is extinguished. The condenser 6 can with your drain pipe be assembled. The metal fittings of the downcomer can be used as capacitor plates be formed with air as a dielectric. There is also the option of that Train the discharge tube as a condenser or liermnbauen such a tube.

Der der Luftfunkenstrecke L, des Ableiterrohres parallel geschaltete Kondensator 6 kann ohne weiteres durch einen hochohmigen, möglichst induktionsfreien Widerstand 7 ersetzt «-erden, wie in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellt. Der Widerstand 6 ,\-ird zweckmäßig auf (lern Ableiterrolir angeordnet. Dabei kann der Widerstand in Form einer dünnen Schicht aus leitendem oder hall)leiten-' dem Stoff auf der Außenseite des Ableiterrohres aufgebracht sein. Das Widerstandsinaterial kann auch mit einer Lackschicht überzogen oder in eine solche eingebettet sein. Das Widerstandsmaterial kann ferner auch als Anstrich aufgebracht sein. Der Kondensator 6 bzw. der Widerstand 7 kann auch ohne weiteres .parallel zur Luftfunkenstrecke L2 geschaltet werden, wie in Fig. i und 2 - gestrichelt angedeutet. Schließlich kann noch das Ableiterrohr finit einer Schutzhaube aus keramischem Material umgeben sein. Anstatt die 'Metallarmaturen des Ableiterrohres als Kondensatorelektroden auszubilden, ist es ohne weiteres möglich, auch die Metallarmaturen der freien Luftfunkenstrecke als 1,#-onclensatorelelctroden zu benutzen.The one connected in parallel to the air spark gap L of the discharge tube Capacitor 6 can easily be replaced by a high-resistance, as far as possible induction-free Resistor 7 replaces -ground, as shown in Fig. 2 in solid lines. The resistor 6, is expediently arranged on the conductor roll the resistance in the form of a thin layer of conductive or hall) conductive 'dem Fabric be applied to the outside of the downcomer pipe. The resistance material can also be coated with a layer of lacquer or embedded in such a layer. The resistor material can also be applied as a paint. The condenser 6 or the resistor 7 can also easily .parallel to the air spark gap L2 are switched, as in Fig. I and 2 - indicated by dashed lines. In the end can still finitely surround the arrester tube with a protective hood made of ceramic material be. Instead of the 'metal fittings of the discharge pipe as capacitor electrodes to train, it is easily possible to also use the metal fittings of the free air spark gap to be used as 1, # -onclensatorelctroden.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Surge arrester with an air spark gap built into a 1 ear made of insulating material that releases gas under the influence of the arc for its quenching and a free air spark gap in series, characterized in that means are only provided for bridging one of the spark gaps in series, by which the distribution of the surge voltage to be diverted to the two air spark gaps is influenced in such a way that the voltage is essentially due to one of the air gaps. :. Ill-voltage arrester according to Claim i, characterized in that one of the two air spark gaps lying in series is bridged by a capacitor. 3. L surge arrester according to claim i and 2, characterized in that the capacitor is assembled finitely with the arrester roller. .1. Surge arrester according to Claims 1 and 3, characterized in that the metal electrodes of the arrester tube are designed as capacitor fittings. 5. Surge arrester according to claim i and 3, characterized in that the arrester tube is designed as a capacitor. 6. Surge arrester according to claim i, characterized in that one of the two air spark gaps lying in series is bridged by a high resistance. 7. Surge arrester according to claim i and 6, characterized in that the resistor is arranged on the arrester tube. B. Surge arrester according to claim i and 7, characterized in that the resistor is applied in the form of a thin layer of conductive or semiconducting material on the outside of the arrester tube. G. Surge arrester according to claim 1 and 7 or 8, characterized in that the resistance material is coated with a lacquer layer or is embedded in such a layer. ok Surge arrester according to claims i and a, characterized in that the metal fittings of the free air spark gap are designed as capacitor electrodes. i i. Surge arrester according to claims i to io, characterized in that the arrester tube is surrounded by a protective cover made of ceramic material.