DE761546C

DE761546C - Device for achieving the polarity independence of protective spark gaps with intermediate electrodes

Info

Publication number: DE761546C
Application number: DES154551D
Authority: DE
Inventors: Robert Dr-Ing Strigel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1943-03-13
Filing date: 1943-03-13
Publication date: 1953-05-18

Description

Zum Schutz von Hochspannungsübertragungsanlagen gegen Überspannungen werden meist die Hochspannungsgeräte mit Schutzfunkenstrecken versehen, die beispielsweise parallel zu ihren Hochspannungsdurchführungen angeordnet sind. Mit ihrer Hilfe können auftreibende Überspannungen in bestimmten Grenzen gehalten und somit ein Pegel für die innere Isolation, beispielsweise eines Transformators geschaffen werden. Xun hat sich aber gezeigt, daß solche Schutzfunkenstrecken bei verschiedenen Überspannungswerten ansprechen, je nach der Polarität, die die eine Elektrode hat. So beträgt z. B. die negative 5o°/o-Überschlagsstoßspannung einer Schutzfunkenstrecke von 750 mm. die parallel zu einer roo-k\^r-Durchführung geschaltet ist, bei normaler Luftfeuchte und normaler Luftdichte —530 kV, die positive dagegen unter denselben atmosphärischen Xormalverhältnissen +475 kV.To protect high-voltage transmission systems against overvoltages, the high-voltage devices are usually provided with protective spark gaps, which are arranged, for example, parallel to their high-voltage bushings. With their help, rising overvoltages can be kept within certain limits and thus a level for the internal insulation, for example of a transformer, can be created. Xun has shown, however, that such protective spark gaps respond at different overvoltage values, depending on the polarity of one electrode. So z. B. the negative 5o% flashover voltage of a protective spark gap of 750 mm. which is connected in parallel to a roo-k \ ^r bushing, with normal humidity and normal air density -530 kV, while the positive one under the same normal atmospheric conditions +475 kV.

An sich ist man bestrebt, den Isolationspegel eines Transformators möglichst tief zu legen, um an Isolationsmaterial zu sparen. Betriebserfahrungen haben nun gezeigt, daß es beispielsweise im angenommenen Fall untunlich ist, ihn unter 475 kV zu legen, da sonst der Betrieb der Anlage zu unruhig würde. Auf Grund dieser Erfahrungen wurde die Schlagseite der Funkenstrecke für den praktischen Betrieb festgelegt. Beim Auftreffen negativer Überspannungen spricht jedoch die Schutzfunkenstrecke erst bei — 530 kV an. Wegen dieser Polaritätsabhängigkeit der Funkenstrecke muß also der Pegel der inneren Isolation des Transformators auf 530 kV festgelegt werden, d. h. also um etwa i2°/o höher, als es der praktische Betrieb erfordern würde.As such, the aim is to keep the insulation level of a transformer as low as possible to save on insulation material. Operating experience has now shown that For example, in the assumed case it is impractical to put it below 475 kV, since otherwise the operation of the system would be too restless. Based on this experience the list of the spark gap set for practical operation. Upon impact However, the protective spark gap only responds to negative overvoltages at - 530 kV. Because of this polarity dependence of the spark gap, the The level of the internal insulation of the transformer can be set at 530 kV, i.e. H. so about 12 per cent higher than practical operation would require.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Schutzfunkenstrecke unabhängig von der Polarität zu machen und damit die Überdimensionie- ! rung der Funkenstrecke einzusparen. Er- ' fmdungsgemäß erhält die Schutzfunkenstrecke eine vorzugsweise stabförmige Zwischenelektrode, und die betriebsmäßig obenliegende Teilfunkenstrecke wird größer, insbesondere etwa i,25fach größer als die untenliegende Teilfunkenstrecke gemacht, oder die Elektroden werden derart angeordnet und geformt, daß auf eine Funkenstrecke Spitze—Platte eine solche Platte—Spitze folgt.The object of the invention is to make the protective spark gap independent of polarity to make and thus the oversized! saving the spark gap. He- ' According to the invention, the protective spark gap is provided with a preferably rod-shaped intermediate electrode, and the partial spark gap at the top during operation becomes larger, in particular about 1.25 times larger than the one at the bottom Partial spark gap made, or the electrodes are arranged and shaped in such a way that that a spark gap between tip and plate is followed by such a plate and tip.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Embodiments of the invention are shown in the drawing.

An der Kappe 1, Fig. 1, eines Hochspannungsdurchführungsisolators 2 ist die eine stabförmige Elektrode 3, an der Fassung 4 des Isolators die andere stabförmige Elektrode 5 angeordnet. 6 ist eine Zwischenelektrode, die die Abstände α und b von den Elektroden 3 und 5 hat, und zwar ist α etwa i,25mal so groß als b. One rod-shaped electrode 3 is arranged on the cap 1, FIG. 1, of a high-voltage bushing insulator 2 , and the other rod-shaped electrode 5 is arranged on the holder 4 of the insulator. 6 is an intermediate electrode which has the distances α and b from the electrodes 3 and 5, namely α is about i, 25 times as large as b.

In Fig. 2 hat die Zwischenelektrode 6 die Form einer gerundeten Metallscheibe oder -linse. Es folgt also von der Elektrode 3 aus auf eine Spitze eine Platte, dann eine Platte und hierauf eine Spitze an der Elektrode 5. Die Abstände α und b können bei dieser Art Funkenstrecke gleich groß sein und verhältnismäßig stark variieren. An Stelle einer scheibenförmigen Elektrode 6 kann auch eine ringförmige verwendet werden.In Fig. 2, the intermediate electrode 6 is in the form of a rounded metal disk or lens. From the electrode 3 a tip is followed by a plate, then a plate and then a tip on the electrode 5. The distances α and b can be the same in this type of spark gap and vary relatively strongly. Instead of a disk-shaped electrode 6, an annular one can also be used.

Durch solche und ähnliche Mittel ist es ohne weiteres möglich, die Funkenstrecke polaritätsunabhängig zu machen, so daß sie also, gleichgültig, welche Polarität die Elektrode 3 hat, stets bei einer bestimmten Überspannung anspricht.By such and similar means, it is easily possible to reduce the spark gap to make polarity independent, so that it does not matter what polarity the electrode 3 always responds at a certain overvoltage.

Claims

Claim:

Device for achieving polarity independence of protective spark gaps with intermediate electrodes, characterized in that the operational partial spark gap (α, between 3 and 6) is larger, preferably i, 25 times larger than the lower partial spark gap (b, between 6 and 5) or that the electrodes (3 to 6) have such a shape and arrangement that a section with a tip-plate (3, 6) is followed by a section with a tip-tip (6, 5).