DE880348C

DE880348C - Vorrichtung zur Anzeige von Lichtbogen, die an den Schutzarmaturen oder Schutzfunkenstrecken von Isolatoren, insbesondere Transformator- und Messwandlerdurchfuehrungen, auftreten

Info

Publication number: DE880348C
Application number: DEK3951D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Raupach
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1944-03-03
Filing date: 1944-03-03
Publication date: 1953-06-22

Description

Vorrichtung zur Anzeige von Lichtbogen, die an den Schutzarmaturen oder Schutzfunkenstrecken von Isolatoren, insbesondere Transformator-und Meßwandlerdurchführungen, auftreten Die in elektrischen Hochspannungsanlagen zahlreich verwendeten Isolatoren, Hängeketten, Stützer und Durchführungen, vor allem die Hängeketten, die Langstabisolatoren und 'die auch z. B. zum Tragen von Trennschaltern dienenden Stützisolatoren, sind meistens mit Schutzarmaturen versehen, die bei einem Überschlag und nachfolgenden Lichtbogen dafür sorgen sollen, daß die Bahn des Lichtbogens so verläuft, daß die Isolatoren selbst und die an ihnen befestigten bzw. von ihnen getragenen Teile nicht durch die thermische Wirkung des Lichtbogens gefährdet werden. An den Durchführungen von Transformatoren und Meßwandlern kann man aus räumlichen Gründen im allgemeinen solche Schutzarmaturen anbringen. Diese Durchführungen versieht man in neuerer Zeit mit Schutzfunkenstrecken, welche den Überschlagswert der Durchführungen etwas herabsetzen, so daß sich bei einem Überschlag der Lichtbogen zwischen den beiden Polen der Funkenstrecke bildet. Tritt an einer solchen Funkenstrecke ein Überschlag mit nachfolgendem Lichtbogen auf, so ist der Isolator durch die thermische Wirkung des Lichtbogenstromes stark gefährdet. Da es sich meist um einen E'rdschlußlichtbögen handelt, der durch die in der Anlage vorgesehenen Schutzeinrichtungen im allgemeinen nicht sofort geschaltet wird, ist die Gefahr noch größer. Der Erdschluß selbst wird wohl erfaßt und auch durch entsprechende Einrichtungen angezeigt, aber nicht so selektiv, daß man aus der Anzeige entnehmen könnte, daß z. B. an einem bestimmten Überwurfporzellan eines Meßwandlers -ein Lichtbogen brennt. Auch bei den eingangs erwähnten Isolatoren, Hängeketten, Stützern usw. gestatten mitunter die räumlichen Verhältnisse nicht die Anordnung von Schutzarmaturen solcher Form, daß der Isolator durch einen entstehenden Lichtbogen nicht gefährdet wird.
Hier schafft die Erfindung Abhilfe; sie betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen von Lichtbogen, die an den Schutzarmaturen oder Schutzfunkenstrecken von Isolatoren, insbesondere- Transformator- und Meßwandlerdurchführungen, auftreten. Erfindungsgemäß wird der durch die Schutzarmatur bzw. Funkenstrecke beim Auftreten eines Lichtbogens fließende Strom erfaßt und zur Anzeige und/oder Außerbetriebsetzung des durch den Lichtbogen gefährdeten Isolators bzw. Apparates benutzt. Ganz besonders einfach und vorteilhaft wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung, wenn der an Erdpotential liegende Leiter der Schutzarmatur, z. B. das geerdete Horn der Funkenstrecke, den Primärleiter eines Einleiterstromwandlers bildet, an dessen Sekundärwicklung ein bei seinem Ansprechen die Anzeige bzw. Außerbetriebsetzung bewirkendes Relais angeschlossen wird. Da der Lichtbogenstrom je nach Einstellung der Erdschlußlöscheinrichtung und der sonstigen Verhältnisse des Hochspannungsnetzes verschieden groß sein kann, empfiehlt es sich, den vorzugsweise ringförmig ausgebildeten Kern des Stromwandlers aus Blechen aus nickelhaltigem Eisen anzufertigen, damit durch Eintritt der Sättigung nach Erreichen eines bestimmten Lichtbogenstromes dem Relais immer annähernd die gleiche EMK zugeführt wird. Das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers wird zweckmäßig so gewählt, daß bei kleinem Lichtbogenstrom mit geringer thermischer Leistung eine Außerbetriebsetzung noch nicht erfolgt.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Mit i i ist ein Hochspannungsdurchführungsisolator aus Porzellan bezeichnet, der beispielsweise auf dem nur andeutungsweise gekennzeichneten Deckel i2 eines großen Leistungstransformators sitzt und dessen Hochspannungsanschluß mit 13 bezeichnet ist. Zur Begrenzung der Überschlagspannung ist an den Durchführungsisolator i i eine Funkenstrecke angebaut. Das obere Horn 14 der Funkenstrecke ist an der auf Hochspannungspotential befindlichen Abschlußkappe der Durchführung i i befestigt, während das untere Horn 15 an dem geerdeten Deckel 12 befestigt ist. Mit 16 ist in der Zeichnung ein zwischen den beiden Hörnern stehender Lichtbogen bezeichnet. Der Schaft des Hornes 15 bildet den Primärleiter eines Einleiterstromwandlers, dessen Eisenkern 17 als Ringkern ausgebildet ist und die Sekundärwicklung 18 trägt. Der Stromwandler ist in einem an dem Deckel 12 befestigten Gehäuse i9 untergebracht, was sich insbesondere bei Aufstellung des Transformators im Freien empfiehlt. An die Klemmen 2o der Sekundärwicklung 18 des Stromwandlers wird die zum Anzeigen des Auftretens eines Lichtbogens bzw. zum Abschalten des beim Auftreten eines Lichtbogens gefährdeten Transformators dienende Einrichtung, beispielsweise ein Relais, angeschlossen. Wenn z. B. durch eine aus dem Netz kommende Überspannung die Funkenstrecke angeregt wird, so wird durch die Betriebsspannung zwischen den Funkenstreckenhörnern 14 und 15 ein Lichtbogen 16 entstehen; der Lichtbogenstrom in dem Schaft des Hornes 15 induziert dann in der Sekundärwicklung 18 des Stromwandlers eine Spannung, die an den Klemmen 2o zur Betätigung der Anzeige- bzw. Abschaltvorrichtung dient.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Anzeigen von Lichtbogen, die an den Schutzarmaturen oder Schutzfunkenstrecken von Isolatoren, insbesondere Transformator- und Meßwandlerdurchführungen, auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Schutzarmatur bzw. Funkenstrecke beim Auftreten eines Lichtbogens fließende Strom erfaßt und zur Anzeige und/oder Außerbetriebsetzung des durch den Lichtbogen gefährdeten Isolators bzw. Apparates benutzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der an Erdpotential liegende Leiter der Schutzarmatur, z. B. das geerdete Horn der Funkenstrecke, den Primärleiter eines Einleiterstromwandlers bildet, an dessen Sekundärwicklung ein bei seinem Ansprechen die Anzeige bzw. Außerbetriebsetzung bewirkendes Relais angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise ringförmig ausgebildete Kern des Stromwandlers aus Blechen aus nickelhaltigem Eisen besteht. q.. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das übersetzungsverhältnis des Stromwandlers so gewählt ist, daß das Relais bei kleinem Lichtbogenstrom mit geringer thermischer Leistung die Außerbetriebsetzung noch nicht bewirkt.