DE955702C

DE955702C - Lichtbogenschutz an der Verbindungsstelle aufeinanderfolgender Glieder einer mehrteiligen Isolatroanordnung, insbesondere fuer mehrteilige Stuetz- oder Langstabisolatoren

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Publication number: DE955702C
Application number: DEP3489D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-10-24
Filing date: 1941-10-24
Publication date: 1957-01-10

Description

Bei Hochspannutigs-Isolatoranordnungen, die aus mehreren hintereinander geschalteten Isolatoren, insbesondere Stützisolatoren, Langstabisolatoren, bestehen, die durch metallische Verbindungsstücke miteinander vereinigt sind, nehmen diese Verbindungsstücke freie, d. h. zwischen Hochspannung und Erde liegende Potentiale an, deren Höhe im trockenen und sauberen Zustand der Isolatoroberflächen im wesentlichen durch die räumliche Lage dieser Verbindungsstücke gegen die an Erde und Hochspannung liegenden Metallteile — Kappen oder Flansche — bedingt ist. Auf den

Überschlag von durch atmosphärische Einwirkungen, Schaltvorgänge tu dgl. hervorgerufenen Leistungs-Lichtbögen über die Isolatoranordnungen können sich diese metallischen Verbindungsstücke insofern ungünstig auswirken, als der zwischen Erde und Leitung bzw. der zwischen den an den Enden der Isolatoranordnungen in der Regel angebrachten Lichtbogenschutz-Ausrüstungen—Hörner oder Ringe — zündende Lichtbogen auf diese Verbindungsstücke leicht überspringt und dadurch in Teillichtbögen zerlegt wird, die an den metallischen Verbindungsstücken festbrennen

und die Isolatorteile in Mitleidenschaft ziehen können.

Man hat daher die auf freiem Potential befindlichen Verbindungsstücke mehrteiliger Isolatoranordnungen auch bereits mit Lichtbogenschutz-Ausrüstungen in Form von metallischen Wulstkörpern versehen, um die Isolatorglieder vor der zerstörenden Einwirkung der Teillichtbögen zu schützen. Diese bekannte Anordnung weist aber ίο den Nachteil auf, daß der metallische Wulstkörper keine Richtwirkung auf die Fußpunkte der an ihm ansetzenden Teillichtbögen auszuüben vermag, so daß die Abwanderung und Löschung der Teillichtbögen wesentlich behindert sind und die Isolatorglieder der mehrteiligen Isolatoranordnung durch die brennenden Teillichtbögen lange Zeit gefährdet sind.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese

Nachteile und ermöglicht damit eine beträchtliche Erhöhung der Betriebssicherheit mehrteiliger Isolatoranordnungen gegen die Eimvirkungen von Leistungs-Lichtbögen.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß an der Verbindungsstelle aufeinanderfolgender Isolatorglieder jedem Isolatorglied ein metallischer Wulstkörper mit radial in der Achsrichtung des Isolators geführten Schlitzen am Umfang zugeordnet, wobei die Schlitze den Wulstkörper kammartig in Zinken oder Zähne, unterteilen und die Zahnspitzen der einander gegenüberstehenden Wulstkörper gegeneinander gerichtet sind.

In den Abb. 1 bis 6 sind schematisch einige

Ausführungsbeispiele des Lichtbogenschutzes nach der vorliegenden Erfindung wiedergegeben.

Die Abb. 1 und 2 zeigen eine mehrteilige Isolatoranordnung, die aus zwei übereinander montierten Stützisolatoren 11 und 12 besteht, die an ihrem geerdeten Fußflansch und an dem an Hochspannung liegenden Kopfflansch in bekannter Weise mit je einem Lichtbogenschutzring 13 und 14 ausgerüstet ist.

An dem metallischen Verbindungsstück 18 der Isolatoren 11, 12 — vergl. auch Abb. 4 — sind metallische Wulstkörper 15, 16 bzw. 17, i6, die erfindungsgemäß durch Längsschlitze kammartig in Zinken oder Zähne unterteilt sind, derart angeordnet, daß die Spitzen der Kammzinken aufeinander zu laufen.

Durch die bekannte elektrodynamische Wirkung werden die Fußpunkte der an ■ die Wulstkörper 15 und 16, z. B. auf derselben Isolatorseite ansetzenden und durch die Zahnelektroden immer nur von einer Seite her gespeisten Teillichtbögen L₁ und L₂, wie in Abb. 1 durch Pfeile angedeutet, gegen die Zahnspitzen aufeinander zu getrieben. Sie vereinigen sich so zu einem Gesamt-Lichtbogen, der sich leicht von den Wulstkörpern 15 und 16 und der ganzen Isolator-Anordnung löst.

Auch wenn die Teillichtbögen L₁ und L₂ nicht auf derselben Seite, sondern, wie in Abb. 2 dargestellt auf voneinander abgewandten Seiten der Isolatoranordnung zünden, wird eine solche Vereinigung der Teillichtbögen zu einem Gesamt-Lichtbogen neben der Isolatoranordnung (aus hintereinander geschalteten Stützisolatoren, Langstabisolatoren usw.) in der Regel dann stattfinden, wenn die Fußpunkte dieser Teillichtbögen, durch den Wind in dieselbe Richtung getrieben, \^ron einem Zahn des betreffenden Wulstkörpers auf die benachbarten Zähne überspringen.

Um die Vereinigung der Teillichtbögen zu einem neben der Isolatoranordnung brennenden und sich von dieser lösenden Gesamtbogen unter allen Umständen, d. h. auch bei Windstille, mit Sicherheit zu erzwingen, wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung — wie dies beispielsweise in Abb. 2 dargestellt ist — der Wulstkörper 17 am Ende des einen Isolatorgliedes n durch schräge Schlitze in schräg nebeneinander liegende Zähne unterteilt, deren Spitzen wiederum gegen die Spitzen der geraden Zähne des gegenüberstehenden Wulstkörpers 16 am Ende des folgenden Isolatorgliedes 12 gerichtet sind. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist aus der schematischen Darstellung der Abb. 3 zu entnehmen.

Der Fußpunkt eines an beliebiger Stelle α des oberen Zinkenwulstkörpers 17 zündenden Teillichtbogens L₁ wandert infolge bekannter elektrodynamischer Wirkung auf einem der schrägen Zähne Z₁ dieses Wulstkörpers gegen die Zahnspitze und schießt aus dieser heraus. Infolge des Wärmeauftriebes berührt alsdann die Fahne dieses Teillichtbogens L₁ den danebenliegenden Zahn Z₂, z. B. im Punkte b. Der Teillichtbogen L₁ springt nun auf diesen Punkt b über. Sein Fußpunkt wird durch elektrodynamische Wirkung gegen die Spitze des Zahnes Z₂ getrieben. Die Lichtbogenfahne berührt nun den danebenliegenden Zahn Z₃ im Punkte c, der Fußpunkt wird gegen die Spitze des Zahnes Z₃ getrieben und so fort, so daß also eine Wanderung des Lichtbogenfußpunktes auf dem Wulstkörper 17 im Sinne des Uhrzeigers eintritt. Gelegentlich wird der Fußpunkt des Teillichtbogens L₁ auch auf einen der gegenüberstehenden Zähne des Wulstkörpers 16 überspringen können. Er wird dann jedoch durch elektrodynamische Wirkung gegen die Spitze dieses Zahnes und den Wulstkörper 17 zurückgetrieben werden. Auch der Fußpunkt des am Wulstkörper 16, z. B. am Zahn m, ansetzenden Teillichtbogens L₂ wird in der Pfeilrichtung gegen die betreffende Zahnspitze dieses Wulstkörpers getrieben und dort zunächst haftenbleiben. Inzwischen gelangt der Fußpunkt des Teillichtbogens L₁ auf seiner Wanderung rings um den Wulstkörper 17 bis zu dem schrägen Zahn n, der über dem geraden Zahn m des Wulstkörpers 16 liegt, an dem Teillichtbogen L₂ gezündet· hatte. Die beiden Teillichtbögen L₁ und L₂ vereinigen sich nunmehr zu einem Gesamt-Lichtbogen, der sich ohne weiteres von den Wulstkörpern 16 und 17 und der mehrteiligen Isolatoranordnung löst und von den an deren Enden angebrachten Lichtbogenschutz-Ausrüstungen in eine von ihr abgewandte Richtung geleitet wird. Es kann natürlich auch eintreten,

daß der Fußpunkt des am Wulstkörper 16 am Zahn m ansetzenden Lichtbogens L₂ bei seiner Wanderung gegen die Zahnspitze auf die Spitze des gegenüberliegenden Schrägzahnes des Wulstkörpers 17 überspringt und an der Wanderung über den Umfang dieses Wulstkörpers 17 teilnimmt, wobei ebenfalls eine rasche Vereinigung mit dem Lichtbogen L₁ zu einem Gesamt-Lichtbogen zustande kommt.

Abb. 4 zeigt die auf das metallische, beispielsweise hülsenförmige Verbindungsstück 18 aufeinanderfolgender Glieder einer mehrteiligen Isolatoranordnung aufgebrachten, gezahnten Wulstkörper 16 und 17 in einem gegenüber den Abb. 2 und 3 vergrößerten Maßstab. Um unter allen Umständen ein Ansetzen des Lichtbogenfußpunktes an den Rändern der Verbindungshülse 18 zu verhindern, können die Wulstkörper 16 und 17, wie in den Abb. 4a und 4b gezeigt, auch derart ausgeführt sein, daß sie diese Ränder übergreifen. Die Schnitte A-B und C-D, Abb. 5 und 6, zeigen je eine Hälfte der Wulstkörper 16 und 17 in Aufsicht.

Es können auch beide an dem Verbindungsstück aufeinanderfolgender Isolatorglieder anzuordnende Wulstkörper durch schräg liegende Zähne kammartig unterteilt sein, wobei die Schräglage der Zähne des einen Wulstkörpers gleichsinnig mit der Schräglage des gegenüberstehenden Wulstkörpers verläuft. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß nur eine einzige Art von Wulstkörpern mit schräg liegenden Zähnen erforderlich ist.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Lichtbogenschutzes mit den beschriebenen Wulstkörpern ist selbstverständlich nicht auf die in den Abbildungen dargestellten mehrteiligen Stützisolatoren beschränkt. Der erfindungsgemäße Lichtbogenschutz kann insbesondere auch mit Vorteil bei Isolatorenketten aus Langstabisolatoren und VoIlkernisolatoren für hohe und höchste Betriebsspannungen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Lichtbogenschutz an der Verbindungsstelle aufeinanderfolgender Glieder einer mehrteiligen Isolatoranordnung, insbesondere für mehrteilige Stütz- oder Langstabisolatoren, mittels metallischer Wulstkörper, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle aufeinanderfolgender Isolatorglieder jedem Isolatorglied ein metallischer Wulstkörper (15, 16) mit radial in der Achsrichtung des Isolators geführten Schlitzen am Umfang zugeordnet ist, wobei die Schlitze den Wulstkörper kammartig in Zinken oder Zähne unterteilen und die Zahnspitzen der einander gegenüberstehenden Wulstkörper (15, 16) gegeneinander gerichtet sind (Abb. 1).
2. Lichtbogenschutz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Wulstkörper (16) am Ende des einen Isolatorgliedes durch axial gerichtete Zähne und der ihm gegenüber angeordnete Wulstkörper (17) am Ende des benachbarten Gliedes in schräg liegende Zähne kammartig unterteilt ist (Abb. 2 bis 4).
3. Lichtbogenschutz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wulstkörper durch schräg liegende Zähne kammartig unterteilt sind, wobei die Schräglage der Zähne des einen Wulstkörpers gleichsinnig mit derjenigen des gegenüberstehenden Wulstkörpers verläuft.
4. Lichtbogenschutz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulstkörper die Stirnflächen der Ränder des metallischen Verbindungsteiles oder der zugehörigen Isolatorkappen oder -flansche überdecken (Abb. 4 a und 4 b).

In. Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 489 002, 723 348, 714192.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

I 609 741 1.57