DE970313C - Lichtbogenschutzanordnung fuer Hochspannungsisolatoren - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Hochspannungsisolatoren oder Isolatorketten zum Schutz gegen Beschädigungen durch Überschlaglichtbögen am oberen und unteren Ende mit Schutzringen zu versehen, auf denen stabförmige Abbrennelektroden derart befestigt sind, daß sie schräg vom Isolator wegweisen und den Gegenelektroden zugekehrt sind. Durch diese wird der auf ihnen etwa fußfassende Lichtbogen infolge der Blaswirkung des vom Lichtbogenstrom erzeugten magnetischen Feldes stabilisiert, so daß er bogenförmig in ausreichender Entfernung vom Isolator brennt, ohne letzteren zu gefährden. Es ist ferner bekannt, Lichtbogenschutzringe mit radial angesetzten Elektroden in mehrere voneinander getrennte Bogenstücke zu unterteilen, wobei jedes Bogenstück nur einen einzigen Tragarm besitzt itnd die Abbrennelektroden an den Enden der Bogenstücke angeordnet sind. Damit wird bezweckt, daß der Lichtbogenstrom dem Lichtbogenfußpunkt, gleichgültig an welcher Stelle des Ringes er sich befindet, nur aus einer einzigen Richtung zufließen kann und den Lichtbogenfußpunkt zur Wanderung in Richtung auf eine der Abbrennelektroden veranlaßt. Die gleiche Maßnahme ist auch bereits für Lichtbogenringe mit schräg vom Isolator wegweisenden und den Gegenelektroden zugekehrten stabförmigen Abbrennelektroden bekannt. Durch die Unterteilung werden aber die Lichtbogenringe weniger widerstandsfähig gegen mechanische Verformung. Dies ist besonders deswegen unerwünscht, weil die Lichtbogenschutzringe bei Instandsetzungs- und Überwachungs-

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arbeiten gewöhnlich von den mit diesen Arbeiten betrauten Personen als Halt benutzt werden.

Der obenerwähnte Zweck, den Lichtbogenfußpunkt zur Wanderung in Richtung auf die Abbrennelektroden zu veranlassen, kann, wie bereits in den älteren Patenten 899 966 und 906 712 vorgeschlagen wurde, bei Lichtbogenschutzeinrichtungen mit Schutzringen, auf denen als abgewinkelte Hornansätze ausgebildete Abbrennelektroden befestigt sind, dadurch erreicht werden, daß auf dem Ringumfang zur Führung des Lichtbogenfußpunktes winkelförmige Leiterstücke angeordnet werden, deren freie Schenkel in Umfangsrichtung zu einer Abbrennelektrode hinweisen. Bei dieser Ausführung ist aber nur ein winkelförmiges Leiterstück zwischen zwei Abbrennelektroden vorgesehen.

Die gleiche Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde. Sie wird bei Lichtbogenschutzanordnunao gen mit Schutzringen und stabförmigen, vom Isolator wegweisenden und den Gegenelektroden zugekehrten Abbrennelektroden dadurch gelöst, daß zum Führen des Lichtbogenfußpunktes für jede Abbrennelektrode mehrere getrennte, kurze, zweischenkelige Leiterstücke, deren Querschnitt kleiner ist als der des Schutzringes, mit Abstand hintereinander auf dem Schutzring derart angeordnet werden, daß die Verlängerung des freien, in Richtung des Umfanges zu der Abbrennelektrode hin verlaufenden Schenkels jedes Winkelstückes dem Befestigungspunkt des nächsten Winkelstückes so benachbart ist, daß der Lichtbogen beim Wandern unmittelbar auf das benachbarte Winkelstück übergeht. Durch die Verwendung mehrerer kurzer hintereinander angeordneter Winkelstücke an Stelle nur eines einzigen langen Winkelstückes wird der Querschnitt der Winkelstücke erheblich kleiner. Infolge des kleinen Querschnittes wird die magnetische Feldstärke auf der Oberfläche der Winkelstücke sehr groß, was eine schnelle Wanderung des Lichtbogens und damit eine Verminderung des Abbrandes der Winkelstücke zur Folge hat. Da die Winkelstücke nur kurz sind, ist auch der Hebelarm einer eventuell angreifenden Kraft klein, so daß keine Gefahr einer Verbiegung der Winkelstücke besteht.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt die untere Hälfte einer Lichtbogen-So schutzanordnung in der Seitenansicht,

Fig. 2 dieselbe Anordnung in der Draufsicht und Fig. 3 eine Teilansicht von der Seite gesehen. Die obere Hälfte der Lichtbogenschutzanordnung kann gleich, jedoch auf dem Kopf stehend ausgeführt sein und ist deshalb nicht besonders dargestellt.

Ein beispielsweise geschlossener Lichtbogenschutzring 11 wird von vier Tragspeichen 12 gehalten, die sich an einem Befestigungsring 13 vereinigen, mit dem die Anordnung an der unteren bzw. oberen Isolatorbewehrung befestigt werden kann. An einer Stelle des Lichtbogenschutzringes ist eine stabförmige Abbrennelektrode 14 vorzugsweise auswechselbar angebracht, die in einer Radialebene des nicht mit dargestellten Isolators schräg nach oben gerichtet ist und vom Isolator wegweist. Die Gegenelektrode des zugehörigen oberen Schutzringes möge in der gleichen Radialebene liegen, schräg nach unten gerichtet sein und ebenfalls vom Isolator wegweisen. Auf dem Umfang des Lichtbogenschutzringes sind mehrere mit Abstand hintereinander angeordnete kurze winkelförmige Leiterstücke 15, insbesondere auswechselbar befestigt, und zwar so, daß die Verlängerung des freien, in Richtung des Umfanges zu der Abbrennelektrode hin verlaufenden Schenkels jedes winkelförmigen Leiterstückes dem Befestigungspunkt des benachbarten winkelförmigen Leiterstückes so benachbart ist, daß der Lichtbogen beim Wandern unmittelbar auf das benachbarte Leiterstück übergeht. Die Anordnung ist zur Ebene der Abbrennelektrode 14 symmetrisch, derart, daß von derjenigen Stelle des Ringumfanges aus, die der Abbrennelektrode 14 gegenüberliegt, die freien Schenkel der Winkelstücke nach verschiedenen Seiten gerichtet sind, so daß die der Abbrennelektrode 14 benachbarten Winkelstücke von beiden Seiten her auf den unteren Teil dieser Elektrode 14 zeigen. In Fig. 1 ist der auf der Wanderung begriffene Lichtbogen L angedeutet. Die eingetragenen Pfeile geben die Richtungen der verschiedenen Strombahnen an. Sämtliche Strombahnen vereinigen sich in demjenigen Winkelstück, auf dem der Lichtbogen gerade Fuß gefaßt hat, zu einer einzigen Bahn für den Gesamtstrom, der hier ein magnetisches Feld erzeugt, das den Lichtbogen über die folgenden winkelförmigen Leiterstücke rasch zur Abbrennelektrode 14 hintreibt.

Grundsätzlich die gleiche Anordnung ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt, wobei die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3 versehen sind. Der Lichtbogenschutzring mit den auf ihm angeordneten kurzen winkelförmigen Leiterstücken besteht hier aus einem Flacheisenring 16 mit winkelförmigen Ausschnitten 17, die beispielsweise mit einem Schneidbrenner hergestellt werden können. An der der Abbrennelektrode 14 gegenüberliegenden Stelle wird hierbei vorteilhaft ein Kerbschnitt 18 angebracht, damit nicht der Lichtbogen an dieser Stelle Fuß fassen und mangels einer eindeutig gerichteten Blaswirkung stehenbleiben kann.

In Fig. 7 ist noch eine dritte Ausführungsform in Teildraufsicht dargestellt, bei der der freie Schenkel jedes winkelförmigen kurzen Leiter-Stückes an der Biegestelle des benachbarten winkelförmigen Leiterstückes vorbei- und im Bogen bis nahe an den freien Schenkel des benachbarten winkelförmigen Leiterstückes heranreicht. Hierdurch wird erreicht, daß sofort nach dem tJbergang des Lichtbogenfußpunktes ein neues winkelförmiges Leiterstück eine erhöhte Blaswirkung einsetzt. Ein besonderer Vorteil der beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen besteht darin, daß die Fußpunkte eines an einer beliebigen Stelle entstehenden Überschlaglichtbogens in die ge-

wollte Richtung zur Abbrennelektrode gewiesen werden. Dies ist wertvoll für Lichtbogenschutzanordnungen an Isolatoren in räumlich sehr beengten Anlagen, vor allem in Schaltanlagen, wo auf diese Weise dem Lichtbogen eine Richtung zugewiesen werden kann, in der andere spannungsführende Teile nicht oder erst in größerer Entfernung vorhanden sind.

Es ist natürlich ohne weiteres möglich, dem

ίο Lichtbogen wahlweise mehrere, beispielsweise zwei, entgegengesetzte Richtungen zuzuweisen, indem man Abbrennelektroden 14 an zwei gegenüberliegenden Stellen der Schutzringe anordnet, wobei dann zwei Gruppen von kurzen winkelförmigen Leiterstücken 15 vorgesehen werden, von denen jede einen etwa entstehenden Überschlaglichtbogen auf eine der beiden Abbrennelektroden 14 hinlenkt. Die Anzahl der Tragspeichen 12 ist bei der neuen Anordnung im Gegensatz zu der bekannten Anordnung mit geteilten Ringen beliebig. Im übrigen können aber die beschriebenen winkelförmigen Leiterstücke zur Führung des Lichtbogens wegen ihrer sonstigen oben beschriebenen Eigenschaften auch bei Anordnungen mit geteilten

as Schutzringen vorteilhaft verwendet werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Lichtbogenschutzanordnung für Hoch-Spannungsisolatoren mit Schutzringen und stabförmigen, vom Isolator wegweisenden und den Gegenelektroden zugekehrten Abbrennelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Führen des Lichtbogenfußpunktes für jede Abbrennelektrode mehrere getrennte, kurze, zweischenkelige Leitungsstücke, deren Querschnitt kleiner ist als der des Scnutzringes, mit Abstand hintereinander auf dem Schutzring derart angeordnet sind, daß die Verlängerung des freien, in Richtung des Umfanges zu der Abbrennelektrode hin verlaufenden Schenkels jedes Winkelstückes dem Befestigungspunkt des nächsten Winkelstückes so benachbart ist, daß der Lichtbogen beim Wandern unmittelbar auf das benachbarte Stück übergeht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Schenkel jedes der auswechselbaren Winkelstücke auf die Biegestelle des benachbarten Winkelstückes weist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenschutzring mit den Winkelstücken aus einem Flacheisenring mit winkelförmigen Ausschnitten besteht.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Schenkel jedes der winkelförmigen Leiterstücke an der Biegestelle des benachbarten winkelförmigen Leiterstückes vorbei- und im Bogen bis nahe an den freien Schenkel des letzteren heranreicht.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 719607;
   BBC Druckschrift HW 1009 S, 1941, S. 31.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsche Patente Nr. 890 363, 899 966, 906 712.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 809 605/52 S.