DE910436C - Lichtbogenschutzanordnung fuer Hochspannungsisolatoren - Google Patents

Description

• Lichtbogenschutzanordnung für Hochspannungsisolatoren Lichtbogenüberschläge über Hochspannungsstützisolatoren, insbesondere solche großer Stromstärke, wie sie bei Doppelerd- und Kurzschlußstrom auftreten, gefährden den Porzellanscherben thermisch durch die hohe Temperatur ihrer Lichtbogenfußpunkte. Derartige Überschläge treten meist an stark verschmutzten Isolatoren bei allseitigem Tauniederschlag ein. Zum Schutz von Hochspannungsisolatoren ist es bekannt, den Lichtbogen z. B. durch die Anordnung von radial vorgesehenen Stabelektroden aus der unmittelbaren Nähe des Isolators weit weg zu führen.
• Damit auch der der Richtwirkung auszusetzende weitaus größte Teil des Lichtbogens nicht hin und her flattert bzw. durch seine große Länge keine Gefahr für den Isolator selbst bzw. andere in seiner Nähe befindliche Geräte und Leitungen mit sich bringt, ist es ferner zum Bau vonLichtbogensc'hutzarmaturen von Hochspannungsisolatoren vorgeschlagen worden, vom Isolator weg weisende Stabelektroden mit abgebogenen Enden derart vorzusehen, daß der Lichtbogen ,nicht nur fortgewiesen, sondern zugleich stabilisiert wird.
• Gemäß der Erfindung werden zusätzliche Mittel angewandt, die eine Stabilisierung des Lichtbogens in besonders hohem Maße zuverlässig zu erreichen gestatten, so daß der Lichtbogen weder solchen äußeren Einflüssen, wie thermischem Auftrieb, fremden Magnetfeldern usw., noch den Windeinflüssen ausgesetzt wird. Als Mittel zur Stabilisierung des Lichtbogens kann erfindungsgemäß ein die Elektrode umgebender Mantel aus magnetischen Werkstoff und/oder ein Gasstrom dienen, der insbesondere durch Einwirkung des Licht-Bogens auf gasabgebendem Werkstoff entsteht.
• In der Zeichnung, Fig. i bis 3, ist der Erfindungsgegenstand in drei Ausführungsbeispielen dargestellt.
• Mit i ist die insbesondere stabförmige Elektrode einer Funkenstrecke bezeichnet. Eine derartige oder mehrere solche gegenüberliegende Elektroden können an einem nicht dargestellten in sich geschlossenen bzw. geschlitzten Ring, insbesondere auswechselbar, vorgesehen sein, der beispielsweise durch Streben aus vollem Werkstoff oder Rohre mit der zugehörigen Armatur des jeweiligen Isolators leitend verbunden sein kann, der insbesondere in Form einer Durchführung oder eines Stützers für elektrische Hochspannungsgeräte ausgebildet ist.
• Auf der Elektrode ist ein Metallmantel 2 unter Zwischenschaltung einer ihn gegen die Elektrode isolierenden Hülse 3 angebracht. Infolge des verhältnismäßig hohen Widerstandes des Isolierstoffeswird der Liehtbogenfußpunkt gezwungen, nach dem Kern der Elektrode zu wandern und dort zu brennen. Der Mantel 2 besteht vorzugsweise aus magnetischem Werkstoff, so daß der mit d. angedeutete Lichtbogen, wie nachstehend noch näher erläutert wird, in Verlängerung der Elektrodenachse stabilisiert wird. Der Lichtbogenstrom erzeugt dabei in der stiftförmigen Elektrode magnetische Feldlinien, die den Lichtbogen. und die Elektrode kreisförmig umgeben. Hat der Lichtbogen unter Einwirkung irgendwelcher Einflüsse, z. B. des Windes, das Bestreben, aus der Verlängerung der Elektrodenachse nach irgendeiner Richtung abzubiegen, so entsteht im Innern des Winkels zwischen Lichtbogenachse und Elektrodenachse ein größeres magnetisches Feld, dessen Feldlinien den Lichtbogen in die Verlängerung der Elektrodenachse zurückbringen.
• An Stelle bzw. außer eines Metallmantels -2 kann die Isolierhülse 3 aus einem unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoff, z. B. Hartgummi, Fiber oder Kunststoff, z. B. auf Phenolbasis od. dgl., bestehen. Durch den heißen Lichtbogenfußpunkt wird hierbei aus dem Isolierstoff Gas frei gemacht, das den Lichtbogen radial und I axial bebläst, so daß zur magnetischen Richtwirkung noch richtende Einflüsse durch das ,aus dem Isolierstoff entwickelte Gas hinzukommen.
• Es ist hierbei nicht erforderlich, die Elektrode, wie in; Fig. i .dargestellt ist, zum Aufschieben bzw. Aufschrauben der Isolierhülse 3 mit Metallmantel abzusetzen. Man kann vielmehr für .den Metallmantel die aus Fig. 2 und 3 ersichtlichen Formen wählen, d. h. ihn abrunden bzw. an seinem Ende nach Art einer Kalotte, die an ihrer Stirnseite abgeplattet werden kann, ausbilden. Hierdurch kann man :die elektrische Felndichte an den Kanten des Mantels aus magnetischem bzw. nichtmagnetischem Stoff so weit herabsetzen, daß keine Vorentladungen an den Elektroden dieser Funkenstrecke auftreten und dementsprechend Rundfunkstörungen vermieden werden. Es ist zwar bereits an und für sich vorgeschlagen worden, eine derartige Wirkung von dünnen Lichtbogenhörnern durch Umkleidung von Hülsen aus nichtleitenden Stoffen bzw. bei der zusätzlichen Verwendung von Metallschirmen herbeizuführen. Dieser Vorschlag bezieht sich jedoch nicht auf solche Elektroden, durch die die magnetische Richtwirkung des Lichtbogens im Sinne der vorliegenden Erfindung erzielt werden soll.
• Die Richtwirkung der dem Erfindungsvorschlag entsprechenden Elektrode ist vom Durchmesser des Stiftendes abhängig, und zwar nimmt sie mit abnehmendem Stiftdurchmesser zu; mit der Verkleinerung des Durchmessers wird allerdings der Elektrodenabbrand heraufgesetzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtbogenschutzanordnung für Hochspannungsisolatoren, bestehend aus einer oder mehreren vom Isolator weg weisenden Elektrode bzw. Elektroden der Funkenstrecke, gekennzeichnet durch zusätzliche Mittel, die den Lichtbogen in der Elektrodenachse stabilisieren. Lichtbogenschutzanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Mittel zur Stabilisierung des Lichtbogens aus einem aus magnetischem Werkstoff bestehenden, die Elektrode umhüllenden Mantel besteht, der das magnetische Feld- im Sinne der Unterstützung seiner Richtwirkung verstärkt. 3. Lichtbogenschutzanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel zum Schutz des Isolierkörpers aus nicht magnetischem Werkstoff besteht. Lichtbogenschutzanordnung nach Anspruch i bzw. i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung des Lichtbogens ein Gasstrom dient,- -der insbesondere durch Ein-_wirkung des Lichtbogens auf gasabgebendem Werkstoff entsteht. 5. Lichtbogenschutzanordnung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektrode umgebende Hülse aus gasabgebendem Stoff für sich bzw. zusammen mit dem Metallmantel auswechselbar, insbesondere schraubbar angeordnet ist. 6. Lichtbogenschutzanordnung nach Anspruch i, z und 5, dadurch gekennzeichnet; daß der Metallmantel an seinem dem Isolator abgekehrten Ende abgerundet bzw. nach Art einer Kalotte, die an ihrer Stirnseite abgeflacht sein kann, ausgebildet ist.