DE7601612U1

DE7601612U1 - Lichtbogenschutzring für Hochspannungsfreileitungen

Info

Publication number: DE7601612U1
Application number: DE19767601612
Authority: DE
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1976-01-22
Filing date: 1976-01-22
Publication date: 1976-05-13
Also published as: BE850626A

Description

KARL PFISTERER
Elektrotechnische Spezialartikel

7000 Stuttgart - üntertarkheiin 19. 1. 1976 PA/Bk/Au

Augsburger Straße 375 {1975/102/Anm.)

Lichtbogenschutzring für Hochspannungsfreileitungen

Die Lichtbogenschutzarmaturen der Hochspannungsfreileitung dienen neben der ursprünglichen Aufgabe der Feldsteuerung längs der Isolatorenkette vorrangig dazu, bei auftretenden Überschlägen die Kette vor den zerstörenden Folgen des Lichtbogens zu schützen. Die Schutzarmaturen müssen hierzu die Kappe der spannungsführenden Isolatorenseite so eng wie möglich umfassen und den entstandenen Lichtbogen so schnell wie möglich an einen Punkt leiten, der vom Isolator so weit wie möglich entfernt liegt; auf diesem "Fußpunkt" soll der Lichtbogen stabil "stehen" bleiben, bis er durch das Ansprechen der Leitungssicherung gelöscht wird. Natürlich darf der Lichtbogen auf der Schutzarmatur keine so gravierenden Spuren hinterlassen, daß die Armatur ausgetauscht werden muß, wie auch die Glimmeinsatzspannung der Armatur bzw. derer Bauteile den gestellten Ansprüchen genügen muß.

Diese Forderungen sind insbesondere mit Schutzringen vollgültig zu erfüllen, wobei die Entwicklung zum einseitig offenen Schutzring ging. Hier ist der Ring mittels einer einzigen metallischen Strebe an der Kettenarmatur befestigt; die Strebe dient somit zugleich der Einspeisung wie der Befestigung an der Kette. Eine zweite metallische und von derselben Kettenarmatur ausgehende Strebe ragt in den offenen Raum am Ringumfang und endet in einer metallischen Kugel, die mit dem Ring als solchem keine Berührung hat und den Lichtbogenfußpunkt bildet. Die elektrische Forderung, daß die Einspeisebzw. Tragstrebe möglichst dicht an der Isolatorenkappe entlang führen soll, ohne daß auch der Lichtbogenfußpunkt dicht an die Kette heranrückt, läßt sich beispielsweise durch eine elliptische Schutzringform oder - noch eleganter - nach DT-PS 14 65 336 da-

7601612 13.05.76

• β · · 4 f

durch lösen, daß die Ringachse gegenüber der Kettenachse exzentrisch verlagert wird. Der mitunter noch gestellten, rein mechanischen Forderung, daß der Schutzring während der Montagearbeiten durch das Gewicht des Monteurs nicht so weit bleibend verbogen werden darf, daß direkter Kontakt zwischen Lichtbogenfüß^ punkt und Schutzring entsteht, kann man durch entsprechend stabile Ausbildung von Ring und Strebe, aber auch durch isolierende Stützglieder zwischen Ring und Kugel nachkommen.

Der im Folgenden beschriebene Schutzring gehört zur vorbeschriebenen Gattung, weist dazuhin aber einen speziell ausgebildeten Lichtbogenfußpunkt auf. Die Neuerung ist in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, wobei

Fig. 1 den Schutzring im Längsschnitt durch die Isolatorenkette ,

Fig. 2 den Schutzring in der (teilweise geschnittenen) Draufsicht und die

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch den Schutzring im Bereich seiner Befestigung an der Tragstrebe

zeigen.

In der Fig. 1 ist die Isoiatorenkette in Form eines Langstabes 1 strichpunktiert dargestellt. An der Kappe 1' ist mittels einer Schraube 2 eine gedrehte Doppelöse 3 angelenkt, an der wiederum der als Ganzes mit 5 bezeichnete Schutzring mittels einer Schraube 4 verdrehfest angebracht ist.

Der Schutzring 5 selbst besteht neben den beiden, sich ungefähr diametral gegenüber sitzenden Streben 11 und 15 aus dem eigentlichen Ring 6, der im Ausfühningsbeispiel ein C-förmiges Profil aufweist und im umfang nicht ganz geschlossen ist, sondern eine Öffnung 7 frei läßt. Das C-Profil dieses Ringes kann, etwa gemäß Fig. 3, offen oder gemäß Fig. 1 mittels eines eingeschweißten Metallringes 8 geschlossen sein. Für den Fall eines im Querschnitt völlig geschlossenen Ringes ist weiter ein Rohrquerscixnitt 6¹ denkbar, wie er aus Fig. 4 hervorgeht. Die Enden 9 des Ringes

7601612 13.05.76

sind von Haus aus offen, werden jedoch neuerungsgemäß von der Querschnittsform angepaßten, zweckdienlicherweise aufgeklebten Kunststoffkappen 10 entsprechender Stärke allseitig umschlossen.

Befestigt ist der Ring 6 in seiner Mittelebene III-III (vgl. Fig. 1) mittels einer massiven Metallstrebe 11, die hierfür einen breitgequetschten Fuß 12 aufweist, direkt an der Kettenarmatur 3. Das andere Ende der Strebe 11 mündet im Inneren des Ringes 6 und ist dort vorzugsweise angeschweißt - beim offenen Profil gemäß Fig. 3 mithilfe einer Schweißnaht 13 direkt am Ringäußeren bzw. an einer eingeschweißten kurzen Platte 8¹ (vgl. Fig. 2) oder am Metallring 8 mithilfe einer Schweißnaht 13'. Für den Fall der Verwendung eines Rohres 6¹ als Schutzring wird die Befestigung der Strebe 11 in einer Bohrung 14 mittels der Schweißnaht 13" vorgenommen.

Die Schwanenhalsform der Strebe 11 erlaubt einerseits die bequeme Anbringung an der Doppelöse, andererseits das tiefe Einführen in das Profil des Ringes 6 und das dortige sichere Befestigen. Des weiteren kann die Strebe dicht an der Isolatorkappe 1' entlang geführt werden. Durch konstruktives Versetzen der Mittelachse I-I des Kettenisolators 1 gegenüber der Mittelachse II-II des Ringes 5 bzw. 6 um das Maß "a" ist in vorbekannter Weise dafür gesorgt, daß das offene Ringende 7 auch bei Verwendung eines kostengünstigen Ringes relativ kleinen Durchmessers sehr weit vom Isolator 1 entfernt liegt.

Die Ringöffnung 7 erfüllt nicht nur den schon oben beschriebenen Zweck, daß in diese Öffnung die Strebe 15 eintauchen kann. Nachdem letztere, wie besonders klar aus Fig. 2 ersichtlich, für sich getrennt über die Schraube 4 mit der Kettenarmatur 3 verbindbar ist, kann der Ring 5/6 so nämlich auch noch nachträglich an einer fertig montierten Leitung angebracht werden, indem er mithilfe der öffnung 7 über die Armatur 3 hinweg in die

7601812 13.05,76

Kette eingefädelt wird; die Strebe 15 läßt sich dann mit der in Fig. 2 gezeigten Brennkörperform leicht von außen einfügen und an der mit der Strebe 11 gemeinsamen Befestigungsstelle verschrauben. Hierzu dienen neben der Schraube 4 noch die Mutter 16 und die Sicherungsbleche 17, welch letztere in bekannter Weise in Kerben 18/18' der Strebenaugen 12/20 verdrehungsfrei festliegen und deren hochgeschlagene Lappen die Sechskante der Mutter bzw. Schraube sichernd festhalten. Das nachträgliche Ausrüsten mit Schutzringen der beschriebenen Art ist besonders dort sehr vorteilhaft, wo vorhandene Leitungen mit verbesserten, z.B. sprühsichereren oder höhere KurζSchlußströme aufnehmenden Schutzarmaturen ausgerüstet werden sollen.

Auch die Lichtbogenstrebe 15 hat Schwanenhalsform, wobei das eine Ende mit einem angequetschten Auge 20 ausgestattet ist und das andere Ende in Höhe der Ringmittelebene III-III in einen Arm 21 ausläuft, der die Öffnung 7 des Ringes 6 mittig durchdringt und an dessen Ende ein speziell ausgebildeter Lichtbogenfußpunkt, im Folgenden als "Brennkörper" bezeichnet, befestigt ist (22). Abmessungsmäßig ist die Strebe 15 auf den notfalls zu übertragenden Nenn-Kurzzeitstrom hin ausgelegt und erfahrungsgemäß wesentlich stärker ausgebildet als die Tragstrebe 11, die mit Blick auf mechanische Stabilität und auf Sprühfestigkeit dimensioniert wird.

Der Brennkörper 22 hat von Haus aus eine kugelförmige Außengestalt, wobei neuerungsgemäß seitliche Ausnehmungen (23) die Ringenden 9 nebst Kappen 10 aufnehmen können. Montagetechnisch besonders zweckmäßig ist ein Brennkörper, der einen nach innen, d.h. der Strebe 15 zu weisenden offenen und horizontal in der Ebene III-III des Schutzringes 6 verlaufenden Hohlraum 23 konstanter Höhe aufweist, in den die Schutzxingenden 9 nebst ihren Kappen 1O seitlich eintauchen und auf dessen Grund sich die Strebe 15 befestigen, beispiels- und vorteilhafterweise verschweißen läßt. In dieser Form nämlich läßt sich der Brennkörper 22 nebst Strebe 15 von außen in die Umfangsöffnung 7 des Schutzringes 6 einfügen und an der Kettenarmatur 3 mit befestigen. In gewünschter Weise über-

7601612 13.05.76

deckt so der Brennkörper die Schutzringenden, so daß sowohl eine Einspeisung vom Ring her als auch direkt über die Strebe 15 möglich ist und der eingeleitete Lichtbogen sicher auf dem hierfür vorgesehenen Lichtbogenfußpunkt (Brennkörper) festgehalten wird.

Der zwischen den Kappen 10 und dem Hohlraum 23 des Brennkörpers 22 in Vertikalrichtung verbleibende lichte Raum ist über die Stärke des Kappenmaterials so bestimmbar, daß beim Betreten des Ringes 6, wie es bei der Montage der Armaturen fast unumgänglich ist, der Ring nur im Rahmen elastischer Verformung durchfedert und nicht etwa bleibend verbogen wird, nachdem dann die stärkere Strebe 15 stützend in Erscheinung tritt. Aber selbst dann wäre bei der Neuerung ein direkter Kontakt zwischen Ring und Brennkörper nicht möglich, weil die Kappen 10 ja isolierend dazwischen liegen.

Ring und Streben können wahlweise aus Stahl oder Leichtmetall bestehen, wobei die Leichtmetallausführung zweckmäßigerweise auf einen Ring mit Rohrprofil zurückgreift und dann zu bevorzugen ist, wenn Korrosionsgesichtspunkte im Vordergrund stehen. Der Brennkörper 22 besteht dagegen grundsätzlich aus Stahl= oder Temperguß, um die Abbrandwirkung des Lichtbogens so gering wie möglich zu halten. Aus Gründen der Material- und Gewichtsersparnis und mit Blick darauf, daß die Kugelform des Brennkörpers nur im Bereich der Schutzringenden 9 erforderlich ist, kann man die eigentliche Kugel durch vertikal geführte Schnitte im Sinne von Begrenzungsflächen 24 und 25 auf einen kleineren Körper reduzieren.

7601612 13.05.76

Claims

Schutzansprüche

1. Lichtbogenschutzring für Hochspannungsfreileitungen, mit einer metallischen Strebe zur Befestigung an der Kettenarmatur, in dessen ümfangsöffnung eine zweite, an derselben Kettenarmatur befestigte metallische Strebe mit einem als Lichtbogenfußpunkt dienenden Brennkörper hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (9) des Ringes (6) durch Kappen (1O) aus Isoliermaterial allseitig abgedeckt sind und der Brennkörper (22) kugelförmiger Gestalt die Ringenden (9) nebst ihren Abdeckkappen (10) in Ausnehmungen (23) überdeckt.

2. Schutzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkörper (22) einen zur Strebe <15) hin offenen, horizontal verlaufenden Hohlraum (23) konstanter Höhe aufweist, an dessen Grund der Brennkörper (22) an der Strebe (15) befestigt, vorzugsweise verschweißt ist und in den die Enden (9) des Ringes (6) nebst ihren Kappen (10) seitlich eintauchen.

3. Schutzring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkörper (22) durch senkrecht zur Schutzringachse (III-III) stehende, auf die Schutzringmittelachse (II-II) zu gerichtete Seitenflächen (24) bzw. eine vertikal zur Mittelachse der Strebe (15) angeordnete Fläche (25) nur im Bereich der überdeckung der Schutzringenden (9) Kugelform besitzt.

7601612 13.05.76