FI87857B - Ljusbaogeskydd - Google Patents

Description

1 87857

Valokaarisuoj a Tämä keksintö koskee valokaarisuojaa päällystetyn avojohdon johdinta varten käsittäen ainakin yhden, johti-5 men ripustuskohdan läheisyyteen, galvaaniseen kosketukseen johtimen kanssa liitetyn valokaar isuo jaosan ja tämän ainakin yhden suojaosan ja johtimen ripustuskohdan välille sovitetun paljaan virtatien.

Yllä kuvatun kaltainen valokaarisuoja tunnetaan 10 esimerkiksi FI-kuulutusjulkaisusta 68332. Tämän kuulutus-julkaisun mukaiset valokaarisuojät ovat käytössä tyypillisesti 20 kV päällystetyillä avojohdoilla. Nyttemmin on havaittu, että myös päällystetyn suurjänniteavojohdon, esimerkiksi 110 kV-suurjänniteavojohdon, ylijännite- ja 15 värähtelykäyttäytyminen on samantyyppistä kuin 20 kV päällystetyn avojohdon. Onkin ajateltavissa, että päällystetyn suurjänniteavojohdon ylijännitesuojaukseen käytettäisiin oleellisesti samankaltaisia valokaarisuojia.

110 kV johdot on asennettu korkealle ja johtokadut 20 ovat leveitä, joten johdot ovat käytännössä aina alttiina tuulen aiheuttamalle värähtelylle. Tämän vuoksi johtimiin sijoitetaankin systemaattisesti värähtelynvaimentimia. Päällystetty 110 kV-johtokin tulee suojata värähtelyltä. Värähtelynvaimentimien asennuskohdat muodostavat kuitenkin 25 valokaarimielessä riskikohdan ja siten ne tulee valokaa-risuojata. Valokaarisuojaus on toteutettava myös johtimien ripustuskohdissa. Hankaluudeksi muodostuu johtimen kuoriminen tai kontaktin saaminen läpimenevällä liittimellä, sillä eristyskerros näissä 110 kV päällystetyn suurjänni-30 teavojohdon johtimissa on verrattain paksu.

. . Esillä olevan keksinnön tavoitteena onkin tuoda esiin uudentyyppinen valokaarisuoja, jonka avulla yllä mainitut sekä valokaarisuojaukseen että värähtelynvaimen-nukseen liittyvät ongelmat kyetään ratkaisemaan kompaktin 35 valokaarisuojan avulla. Tämän tavoitteen toteuttavalle 2 87857 keksinnön mukaiselle valokaarisuojalle on tunnusomaista, että suojaosa käsittää oleellisesti johtimen suuntaisen, mutta siitä erilleen sovitetun pätkän paljasta, metallista vaijeria, säikeistä johdinta tai lankaa tai vastaavaa, 5 jonka molempiin päihin on sovitettu metalliset valokaari-kohtiot. Täten keksinnön mukaiseen valokaarisuojaan sisältyy osia, jotka rakenteellisesti aikaansaavat kokonaisuuden, joka varsin pitkälle muistuttaa yleisesti värähtelyn-vaimennukseen käytettävää Stockbridge-vaimenninta. Oleel-10 lista kuitenkin on, että valokaarisuojan valokaarikohtiot ovat juuri tähän tarkoitukseen mitoitettuja eli että ne kykenevät kestämään valokaaren kantapisteen polttovaiku-tusta halutun ajan eli käytännössä ajan, jonka johdon suo-jareleistys vaatii toimiakseen.

15 Keksinnön mukaisen valokaarisuojan avulla kyetään siten valokaarisuojaamaan johdin sekä sen ripustuskohdassa että myös värähtelynvaimentimen kiinnityskohdassa yhdistämällä värähtelynvaimennus ja valokaarisuojaus yhteen joh-donrakennuskomponenttiin.

20 Edullisesti valokaarikohtio käsittää ontelon, jonka pohjasta kohtio on kiinnitetty pätkän päähän. Tämän toimenpiteen avulla kyetään valokaarikohtioiden massaa toisaalta lisäämään ja toisaalta synnyttämään värähtelynvai-mentimeen toinen ominaistaajuus, kuten on sinänsä tunnet-25 tua Stockbridge-vaimentimien yhteydestä.

Edullisesti valokaarikohtioiden toisistaan poispäin osoittavia päitä on laajennettu johtimesta poispäin, jolloin ne voivat olla muotoillut esimerkiksi valokaarisar-viksi.

30 Seuraavassa keksinnön mukaista valokaarisuojaa ku- . . vataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustuk seen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen valokaarisuojan yhden esimerkinomaisen suoritusmuodon, 35 kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen valokaarisuojan 3 87857 toisen esimerkinomaisen suoritusmuodon, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen valokaarisuojan kolmannen esimerkinomaisen suoritusmuodon ja kuvio 4 esittää johdineristyksen läpäisevällä liit-5 timellä varustetun keksinnön mukaisen valokaarisuojan suoritusmuodon .

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen valokaarisuojan yksi esimerkinomainen suoritusmuoto, joka havainnollistaa myös muutoin keksinnön mukaista suojausperiaa-10 tetta. Keksinnön mukainen valokaarisuoja hyödyntää FI-kuu-lutusjulkaisusta 68332 tunnettua ratkaisua, jossa päällystettyä johdinta 1 ei tarvitse kuoria johtimen ripustuskoh-dasta vaan enintään siitä kohdasta, jossa valokaarisuoja liittyy johtimeen 1. Tähän päästään sijoittamalla valokaa-15 risuojan 5 ja johtimen ripustuskohdan (ei esitetty) välille paljas rinnakkaisjohdin 4, joka kykenee siirtämään valokaaren valokaarisuojaan. Keksinnön mukaisia valokaari-suojia 5 sijoitetaan ainakin johtimen kuorman puolelle, jolloin paljas rinnakkaisjohdin päättyy johtimen ripustus-20 kohdan läheisyyteen tukeutuen mahdollisesti eristimeen tai itse johtimeen. Jos kuorman suunta johtimella voi muuttua, sijoitetaan valokaarisuojät molemmin puolin ripustuskoh-taa, jolloin rinnakkaisjohdin 4 sijaitsee näiden kahden valokaarisuojan välissä.

25 Kuvion 1 ratkaisussa valokaarisuoja 5 on kiinnitet ty johtimen 1 osuuteen 2, josta eristyskerros 3 on poistettu. Paljas johdin 4 liittyy tällöin valokaarisuojan 5 johtimen yläpuolella sijaitsevaan osuuteen, jossa se on kiinnitetty valokaarisuojaan 5 kiristysruuvin 15 avulla. 30 Tämän kiristysruuvin 15 kärki on sovitettu painamaan johdin 4 sille valokaarisuojaan varatun porauksen sivuseinä-mää vasten. Edelleen valokaarisuoja 5 käsittää kaksiosaisen rungon 6, joka ulottuu jonkin matkaa johtimen 1 alapuolelle ja käsittää kiristysruuvin 16, jolla rungon osat 35 on kiristetty toisaalta johtimen 1 ympärille ja myös joh- 4 87857 timen 1 suuntaisen, mutta siitä erilleen sovitetun, paljasta metallista vaijeria, säikeistä johdinta tai lankaa tai vastaavaa olevan pätkän 7 ympärille. Tämän pätkän 7 päihin on sijoitettu metalliset valokaarikohtiot 8. Pätkän 5 7 säikeinen rakenne on oleellinen Stockbridge-vaimentimen ominaisuus, koska tällöin vaimennin kykenee kuluttamaan värähtelyenergiaa tämän pätkän taipuisien lankojen välisessä hankauksessa. Itse valokaarikohtiot 8 ovat sylinte-rimäisiä osia, joiden sisäonteloon 10 pätkä 7 ulottuu 10 kiinnittyen tämän ontelon 10 pohjaan 11. Täten itse kohtio 8 käsittää oleellisesti sylinterimäisen 12 ja sen toisen pään sulkevan pohjan 9. Erityisesti tämä pohja 9 mitoitetaan keksinnön mukaisessa valokaarisuojassa kestämään valokaaren kantapisteen polttovaikutuksen.

15 Kuviossa 1 esitetty keksinnön mukaisen valokaari- suojan suoritusmuoto aikaansaa kaikki keksinnön mukaiselta valokaarisuojalta edellytetyt ominaisuudet ja kuvioissa 2-4 on esitetty tämän kuviossa 1 esitetyn perusperiaatteen vähäisiä muunnoksia. Näin ollen kuvioissa 2-4 on käytetty 20 vastaaville osille samoja viitenumerolta kuin kuvion 1 yhteydessä.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen valokaa-risuojan suoritusmuoto, joka valokaarikohtioiden 8 päiden muotoa lukuunottamatta vastaa rakenteeltaan täysin kuvion 25 1 mukaista suoritusmuotoa. Tässä kuvion 2 suoritusmuodossa valokaarikohtioiden 8 päitä 13 on laajennettu poispäin johtimesta 1. Tällä tavoin valokaari ohjataan palamaan etäämmäksi johtimesta, jolloin mahdollisuus johtimen vaurioitumiseen vähenee. Toisaalta myös valokaarikohtioiden 8 30 massaa kyetään tällöin helposti lisäämään halutussa mää-rin.

Kuviossa 3 esitetty suoritusmuoto vastaa myös kuvion 1 suoritusmuotoa lukuunottamatta valokaarikohtioiden 8 päitä 14. Näitä valokaarikohtioiden 8 päitä 14 on laajen-35 nettu poispäin johtimesta samoista syistä kuin kuvion 2 s 87857 suoritusmuodossa. Nyt nämä päät 14 on kuitenkin muotoiltu tyypillisesti valokaarisarvien muotoon, jolloin valokaaren ohjausominaisuus edelleen paranee.

Kuvion 4 suoritusmuoto puolestaan eroaa kuvion 3 5 suoritusmuodosta ainoastaan siinä, että valokaarisuojan 5 runko-osa 6 on varustettu johtimen 1 eristyksen 3 läpäisevillä hampailla tai vastaavilla, joten johdinta 1 ei tätä suoritusmuotoa käytettäessä tarvitse kuoria edes valokaarisuojan kohdalta.

10 Yllä keksinnön mukaista valokaarisuojaa on havain nollistettu joidenkin sen suoritusmuotojen avulla, mutta on ymmärrettävää, että keksinnön mukaisen valokaarisuojan rakennetta kyetään jossain määrin modifioimaan poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä 15 suojapiiristä. Tällaisia seikkoja ovat erityisesti pätkän 7 mitoitukseen samoinkuin valokaarikohtioiden 8 muotoiluun liittyvät seikat. Luonnollisesti myös valokaarisuojan runko 6 voi rakenteellisesti ja ulkonäöllisesti poiketa oleellisestikin esitetystä esimerkinomaisesta suoritusmuo-20 dosta ilman, että se toiminnallisesti poikkeaisi nyt esitetystä rakenteesta.

Claims (4)

6 87857

1. Valokaarisuoja päällystetyn avojohdon johdinta (1) varten käsittäen ainakin yhden, johtimen ripustuskoh- 5 dan läheisyyteen, galvaaniseen kosketukseen johtimen kanssa liitetyn valokaarisuojaosan (5) ja tämän ainakin yhden suojaosan ja johtimen ripustuskohdan välille sovitetun paljaan virtatien (4), tunnettu siitä, että suo-jaosa (5) käsittää oleellisesti johtimen (1) suuntaisen, 10 mutta siitä erilleen sovitetun pätkän (7) paljasta, metallista vaijeria, säikeistä johdinta tai lankaa tai vastaavaa, jonka molempiin päihin on sovitettu metalliset valokaarikohtiot (8).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valokaarisuoja, 15 tunnettu siitä, että valokaarikohtio (8) käsittävää ontelon (10), jonka pohjasta (11) kohtio (8) on kiinnitetty pätkän (7) päähän.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valokaarisuoja, tunnettu siitä, että valokaarikohtioiden 20 (8) toisistaan poispäin osoittavia päitä (13,14) on laa jennettu johtimesta (1) poispäin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen valokaarisuoja, tunnettu siitä, että valokaarikohtion (8) pää käsittää valokaarisarven (14). : : - 25 7 87857