DE828267C - Lichtbogenschutzanordnung, insbesondere fuer Hoechstspannungs-Freileitungsisolatoren - Google Patents

Description

• Lichtbogenschutzanordnung, insbesondere für Höchstspannungs-Freileitungsisolatoren Es wurde bereits ein Vorschlag für die Ausbildung von Schutzarmaturen für Hochspannungsisolatoren bekanntgegeben, der es gestattet, Hochleistungslichtbögen in eine bestimmte, von der kürzesten Schlagweite abweichende Lage zu bringen. Seine Besonderheit besteht darin, daß mit den Endarmaturen des zu schützenden Isolators aufeinander zu und vom Isolatorkörper weggerichtete stabförmige Elektrodenenden (Daumen) verbunden sind. Hierdurch wird nicht nur eine Fortweisung des Lichtbogens vom Isolatorkörper, sondern gleichzeitig auch eine zuverlässige Stabilisierung des Lichtbogens erreicht, ohne die Länge des Lichtbogens und den durch ihn beeinträchtigten Umgebungsraum erheblich zu vergrößern.
• Dieses Prinzip läßt sich auch für Freileitungsisolatorenketten verwenden. Bei Höchstspannungsfreileitungen werden aber sehr lange Isolatorketten verwendet. Daher ist die Spannungsverteilung an den einzelnen Isolatoren der Kette sehr unregelmäßig, derart, daß die näher an der Leitung liegenden unteren Isolatoren einen wesentlich größeren Spannungsanteil erhalten als die oberen Glieder der Kette. Die Folge davon ist; daß die unteren Isolatorglieder verhältnismäßig leicht zu sprühen beginnen und dadurch unangenehme HF-Störungen verursachen.
• Man kann die Spannungsverteilung an derartigen Isolatorketten durch weit in das Feld hineinreichende Metallringe von entsprechend großem Durchmesser vergleichmäßigen. Es wurde andererseits gefunden, daß der Lichtbogen nur durch solche Ringe zuverlässig von der Kette abgenommen wird, die näher an dem untersten bzw. obersten Teller des Isolators bzw. der Isolatorenkette liegen. Der Lichtbogen wird dann durch mit den Ringen verbundene Elektrodendaumen der eingangs erwähnten Art vom Isolator abgehalten.
• Erfindungsgemäß besteht die am unteren Ende einer Isolatorenkette anzuordnende Lichtbogenschutzarmatur aus der von zweckmäßig gemeinsamen Streben getragenen Kombination eines Schutzringes von solcher Anordnung und Bemessung, daß der Fußpunkt eines an der Kette entstehenden Lichtbogens leicht auf ihn übertritt, und eines besonderen, weit vorgeschobenen und mit Elektrodendaumen versehenen Metallringes von solcher Anordnung und Bemessung, daß er durch Vergleichmäßigung der Spannungsverteilung längs der lsolatorenkette das Auftreten von Sprüherscheinungen an deren unterem Teil verhindert bzw. auf ein unschädliches Maß herabsetzt. Durch eine solche Ausbildung lassen sich die obenerwähnten, zu HF-Störungen führenden Sprüherscheinungen beseitigen.
• Inn folgenden ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Dieses bezieht sich auf eine Isolatorenkettenanordnung zum Tragen einer Höchstspannungfreileitung.
• Fig. i zeigt eine Kette aus Vollkernisolatoren i, die durch Klöppel e miteinander verbunden sind. Am oberen Ende der Kette befindet sich eine Lichtbogenschutzarmatur, bestehend aus einem von Streben 3 getragenen Schutzring 4, der in Höhe des obersten Schirmes des Isolators mit geringem Zwischenraum zwischen Ring und Isolatorschirm angebracht ist und eine Anzahl Elektrodendaumen 5 trägt, die von der Isolatorenkette weg und in einem Winkel von etwa 45° zur Kettenachse auf die verlängert gedachten Achsen der entsprechenden Gegenelektroden hin gerichtet sind. (Kleine Relativverdrehungen der Träger der jeweiligen Elektrode und Gegenelektrode sind zulässig.) Am unteren Ende der Kette befindet sich eine Schutzarmatur, die zunächst ebenfalls einen Schutzring 4, der von Streben 13 getragen wird, aufweist, jedoch sind hier die Streben über den kleinen Schutzring 4 hinaus verlängert und tragen einen weiteren Ring 6 von größerem Durchmesser, der seinerseits Elektrodendaumen 15 von ähnlicher Gestalt und Richtung wie die vorerwähnten Elektrodendaumen 5 trägt. Die Elektrodendaumen 15 sind mit Kugeln 7 aus einem Halbleitermaterial als Sprühschutz umkleidet. Der zweite Ring 6 der unteren Armatur der Kette reicht verhältnismäßig weit in das elektrische Feld hinein, mindestens etwa bis zum Ende des ersten Vollkernisolators. Wird die Isolatorenkette statt aus Vollkernisolatoren aus Langstabisolatoren gebildet, so reicht der Ring 6 bis mindestens etwa in den Bereich des dritten Isolatorschirmringes, wie dies Fig.4 beispielsweise veranschaulicht.
• Fig. 2 zeigt den Schnitt II-11 und Fig. 3 den Schnitt 111-11I. Bei Doppelketten ist es zweckmäßig, den Ring 6 als offenen Ring, wie in Fig. 2 dargestellt, zu gestalten, wobei die Öffnung des unvollkommenen Ringes der benachbarten Isolatorenkette zugewendet ist. Normalerweise können aber auch geschlossene Ringe (Vollringe) mit gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Elektroden-Baumen verwendet werden. Der Ring 6 kann aus gebogenem Blech hergestellt sein, das, wie Fig. 3 zeigt, rinnenförmig oder auch zu einem geschlossenen Rohr entsprechend großen Durchmessers zusammengerollt ist. Der Schutzring 4 kann auch aus Vollmaterial oder einem Rohr kleineren Durchmessers hergestellt sein. Der Schutzring 4 ist, wie aus F ig. 3 zu ersehen, in den durch die auseinanderlaufenden Streben 13 gebildeten Korb einfach eingelegt und mit den Streben durch Schweißen o. dgl. verbunden.
• Durch die beschriebene Ausbildung der Schutzarmaturen wird erreicht, daß Sprüherscheinungen beim normalen Betrieb vermieden oder auf ein unschädliches Maß herabgesetzt werden. Tritt ein Lichtbogen längs der Oberfläche der Isolatoren auf, so wird er rasch von den Schutzarmaturen übernommen, indem seine Fußpunkte auf die Schutzringe 4 am oberen und unteren Ende der Kette übertreten und von da sehr rasch auf einen Daumen am oberen Ende der Kette bzw. den Ring 6 und danach einen der Daumen 15 am unteren Ende der Kette übergehen. Durch die elektrodynamische Wirkung der Elektrodendaumen wird der Lichtbogen von der Kette abgehalten, ohne die Umgebung mehr als tragbar zu beeinträchtigen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtbogenschutzanordnung, insbesondere für Höchstspannungs-Freileitungsisolatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die am unteren Ende einer Isolatorenkette anzuordnende Lichtbogenschutzarmatur aus der von zweckmäßig gemeinsamen Streben getragenen Kombination eines Schutzringes (4) von solcher Anordnung und Bemessung, daß der Fußpunkt eines an der Kette entstehenden Lichtbogens leicht auf ihn übertritt, und eines besonderen weit vorgeschobenen mit Elektrodendaunnen versehenen Metallringes (6) von solcher Anordnung und Bemessung, daß er durch Vergleichmäßigung der Spannungsverteilung längs der Kette das Auftreten von Sprüherscheinungen an deren unterem Teil verhindert bzw. auf ein unschädliches Maß herabsetzt, gebildet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, insbesondere für Doppelketten, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spannungsverteilung steuernde Metallring (6) als offener Ring ausgeführt und derart angeordnet ist, daß die Öffnung des unvollkommenen Ringes der benachbarten Isolatorenkette zugewendet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spannungsverteilung steuernde Ring (6) rinnenförmig aus gebogenem Blech hergestellt ist (Fig. 3).
4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ringe (4, 6) gemeinsam von einem Korb aus auseinanderlaufender Streben (13) getragen werden, in denen der kleinere Ring einfach eingelegt und mit ihm durch Schweißen o. dgl. verbunden ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodendaumen aus vorzugsweise auswechselbaren, von der Isolatorenkette weg und in einem Winkel von 40 bis 6o°, vorzugsweise 45°, zur Kettenachse auf die verlängert gedachte Achse der Gegenelektrode hin gerichtet sind.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Elektrodendaumen (15) mit Kugeln (7) aus einem Halbleitermaterial als Sprühschutz umkleidet sind.