NO128088B

NO128088B -

Info

Publication number: NO128088B
Application number: NO312470A
Authority: NO
Inventors: G Hilgarth
Original assignee: Kronprinz Ag
Priority date: 1969-10-06
Filing date: 1970-08-17
Publication date: 1973-09-24
Also published as: DE1951050A1; DE1951050B2; FR2064146B1; SE376820B; BE756216A; FR2064146A1; AT303875B; NL7014617A; CH516803A; DK134369B; DK134369C

Description

Anordning til varsling av et lysbueoverslag. Device for warning of an arc flash.

Oppfinnelsen vedrører en anordning til varsling av et lysbueoverslag på isolatorene til en kontaktledningsmast eller en mast for høyspente luftledninger, som- klemmes fast med en bøyle til en maststolpe eller en travers, og ved hvilken det ved hjelp av en elektrisk utløsning på grunn av en kortslutningsstrøm fremkommer et signal. The invention relates to a device for warning of an arc flash on the insulators of a catenary mast or a mast for high-voltage overhead lines, which is clamped with a clamp to a mast post or a traverse, and by which, by means of an electrical release due to a short-circuit current a signal appears.

Slike anordninger er kjent fra tysk patent nr. 655 ^ 889 og U.S. patent nr. 2.006.179. Ved'et overslag blir det i parallellkob-lingen tatt ut en delspenning ved den strømførende del'av traversen eller masten. Denne delspenning skal være så stor åt dét springer en gnist over et gnistgap,'hvilken gnist på sin side tenner en spreng-sats som er anbragt i et lite glassrør. Glassrøret sitter i hvile-tilstand i skråstilling mellom en kontaktarm og en faststående kontakt. Etter at glassrøret er sprengt, blir en under fjærtrykk stående skive dreiet videre så lenge til det neste glassrør .ligger mot den faste kontakt. Det er anordnet fem kontaktarmer med glassrør, slik at etter hverandre fem forskjellige overslag kan angis ved hjelp av motsvarende tall i et vindu. Such devices are known from German Patent No. 655^889 and U.S. Pat. patent No. 2,006,179. In the event of an overshoot, a partial voltage is taken out in the parallel connection at the current-carrying part of the traverse or mast. This partial voltage must be so great that a spark jumps over a spark gap, which in turn ignites a detonating charge which is placed in a small glass tube. The glass tube is at rest in an inclined position between a contact arm and a stationary contact. After the glass tube is burst, a disk under spring pressure is turned further until the next glass tube is against the fixed contact. There are five contact arms with glass tubes, so that five different estimates can be entered one after the other using corresponding numbers in a window.

Varslihgsinnrétningene i denne konstruksjon er på grunn av at de gir .flere- signaler ved hjelp: av en dreieskive, meget kompliser-te og dyre i fremstilling.' Da et slikt varslingsapparat også skal ar-beide i mange år under alle værforhold, dvs. også ved is og sne, kan man ikke gå ut fra at det bestandig virker perfekt. Den for tenning av sprengsatsen til rådighet stående elektriske energi er meget liten, og det er fare for at den ikke mer overføres etter flere års korrosjon på grunn av værpåvirkning. En videre ulempe ved en slik innret-ning ligger i selve gnistgapet. Den mellom spenningsuttaket på masten opptredende spenning er også ved meget store strømmer meget liten, slik at gnistgapet enten overhodet ikke kan reagere eller nødvendig-gjør meget fint innstilte, meget små slaglengder. Også det galvaniske spenningsuttak på de strømførende deler av masten er underkastet permanent korrosjon, slik at det opptrer kontaktvanskeligheter etter noen år. De i alle tilfeller små spenninger blir da i det hele tatt ikke mer virksomme ved gnistgapet. The warning devices in this construction are, because they give several signals by means of a turntable, very complicated and expensive to manufacture. As such a warning device must also work for many years in all weather conditions, i.e. also in ice and snow, it cannot be assumed that it always works perfectly. The electrical energy available for igniting the explosive charge is very small, and there is a risk that it will no longer be transmitted after several years of corrosion due to weathering. A further disadvantage of such an arrangement lies in the spark gap itself. Even with very large currents, the voltage occurring between the voltage outlet on the mast is very small, so that the spark gap either cannot react at all or necessitates very finely tuned, very small stroke lengths. The galvanic voltage outlet on the current-carrying parts of the mast is also subject to permanent corrosion, so that contact difficulties occur after a few years. The small voltages in all cases then become no more effective at the spark gap.

De med hensyn til gnistgapet og det galvaniske spenningsuttak bestående ulemper er også tilstede ved en i U.S. patent nr. 2.006.179 angitt annen, enklere utførelsesform for varslingsinnret-ningen for lysbueoverslag, ved hvilken det i tilfelle av et lysbueoverslag ved hjelp av sprengsatsen bevirkes en omklapping om 180° av en varslingsklaff. The disadvantages with regard to the spark gap and the galvanic voltage take-off are also present in a U.S. patent no. 2,006,179 indicated another, simpler embodiment of the warning device for arc flash, in which, in the event of an arc flash, a warning flap is caused to fold over 180° with the aid of the explosive device.

Det er også kjent en overslagsvarslingsinnretning, hvor en luftledningsmast, henholsvis en masthjørnestolpe ovenfor og nedenfor traversen omgis av en jernring. På jernringene er det viklet induk-sjonsspoler som er sammenkoblet med et varslingsorgan. Denne vars-lingsinnretning har imidlertid den ulempe at nevnte sammenkobling krever omfattende installasjoner på masten. An overturning warning device is also known, where an overhead line mast, or a mast corner post above and below the traverse is surrounded by an iron ring. On the iron rings are wound induction coils which are connected to a warning device. However, this warning device has the disadvantage that said interconnection requires extensive installations on the mast.

Felles for de kjente anordninger som arbeider med elektro-magnetisk tilkobling er at den del som-ved kortslutning fører strøm-men, f. eks. en masthjørnestolpe, helt omgis av en jernkjerne. Det krever således flere konstruksjonsdeler, som først kan sammenføyes på installasjonsstedet. Por at organet ved kortslutning skal ha en full-god virkning, må det på installasjonsstedet monteres av faglært per-sorialé. What is common to the known devices that work with electromagnetic connection is that the part which, in the event of a short circuit, conducts current, e.g. a mast corner post, completely surrounded by an iron core. It thus requires several construction parts, which can first be joined at the installation site. In order for the device to have a fully effective effect in the event of a short circuit, it must be installed at the installation site by a skilled person.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis angitte type som er værbestandig og som kan monteres ferdig på et verksted og som ved monteringen kan festes med få, enkle håndgrep. The task which forms the basis of the invention is to provide a device of the type indicated at the outset which is weatherproof and which can be assembled in a workshop and which during assembly can be secured with a few, simple hand movements.

Denne oppgave blir løst ifølge oppfinnelsen ved at bøylen som med sitt lange ben danner magnetkjernen for en induksjonsspole og inneholder en i og for seg kjent kjemisk drivsats som energikilde og varseltegnet, ved hjelp av en friksjonsforbindelse danner en byggeenhet og at varseltegnet ved hjelp av den elektriske tenning av drivsatsen kastes ut for å gi et lysbueoverslagsvarsel. This task is solved according to the invention by the fact that the hoop, which with its long leg forms the magnetic core for an induction coil and contains a chemical drive unit known in and of itself as an energy source and the warning sign, forms a building unit by means of a friction connection and that the warning sign by means of the electric ignition of the drive train is thrown to provide an arc flash warning.

Ved at det fremstilles en konstruksjonsenhet i ett stykke som monteres og prøves av produsenten, kan den tilsiktede virkemåte ikke påvirkes av installatøren, selv om han mangler fagkunnskap. By producing a construction unit in one piece which is assembled and tested by the manufacturer, the intended operation cannot be influenced by the installer, even if he lacks specialist knowledge.

Ved oppfinnelsen har man gått ut fra at det i kontaktled-ningsnettet og i luftledningsnettet med fast jording vil opptre så-sterke lysbuestrømmer ved kortslutning at man kan gi avkall på en fullstendig magnetisk omslutning av den strømførende del. Denne an-tagelse er blitt bekreftet ved omfattende forsøk. In the invention, it has been assumed that such strong arc currents will occur in the contact line network and in the overhead line network with fixed earthing in the event of a short circuit that a complete magnetic enclosure of the current-carrying part can be dispensed with. This assumption has been confirmed by extensive experiments.

I videreutforming av oppfinnelsen er derfor byggeenheten festbar på en maststolpe eller en travers på en mast på samme måte som en skrutvinge. Ved kontaktledningsnett kan den skrus fast på en hjørnestolpe. Ved høyspente luftledningsmaster festes anordningen hensiktsmessig til underbjelken på hver travers, slik at det bare kreves like mange varslingsinnretninger som masten har traverser. In a further development of the invention, the building unit can therefore be attached to a mast post or a traverse on a mast in the same way as a screw clamp. In the case of catenary networks, it can be screwed onto a corner post. In the case of high-voltage overhead line masts, the device is suitably attached to the lower beam of each traverse, so that only as many warning devices are required as the mast has traverses.

I videreutforming av oppfinnelsen er varselorganet i tillegg forbundet med byggeenheten ved hjelp av et fleksibelt forbindelseselement. In a further development of the invention, the warning device is additionally connected to the building unit by means of a flexible connection element.

Oppfinnelsen skal. i det følgende nærmere forklares ved hjelp av eksempler på utførelsen av oppfinnelsen, som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 varslingsanordning som er sammenføyet til en byggeenhet og befestigelsesmåten på et U-profil, som f. eks. kan være travers-underbjeiken for en luftledning, The invention shall. in what follows is explained in more detail with the help of examples of the embodiment of the invention, which is shown in the drawing, which shows: fig. 1 warning device which is joined to a building unit and the method of attachment to a U-profile, such as e.g. can be the traverse sub-beam for an overhead line,

fig. 2 et varselorgan som er dreiet 90° i forhold til fig. 2 a warning device which is rotated 90° in relation to

fig. 1, fig. 1,

fig. 3 en varslingsanordning for befestigelse på et vin-kelprofil, fig. 3 a warning device for attachment to an angle profile,

fig. 4 anordningen av varslingsenheten på traversene til en mast for. høyspente luftledninger, og fig. 4 the arrangement of the warning unit on the traverses of a mast for. high voltage overhead lines, and

fig. 5 anordningen av varslingsenheten på en kontaktled- - ningsmast. fig. 5 the arrangement of the warning unit on a contact line mast.

De på fig. 1 og 3 viste byggeenheter for varslingsanord-ningen er i det vesentlige dannet av en ferromagnetisk kjerne 1, som i enkleste tilfelle kan bestå av massivt materiale eller ved mer øm-findtlige apparater av platestrimler. På kjernen 1 er det viklet en induksjonsspole 2, som med tennledninger 3 er elektrisk tilkoblet til en i og for seg kjent kjemisk drivsats, henholdsvis energikilde 4. Spolen 2 er beskyttet mot beskadigelser ved et deksel 5> f. eks. en påkrympet slange av kunststoff. På magnetkjernen 1 er det forskyv-bart anordnet et klemstykke 6 slik at varselinnretningen ved tilsvar-ende dreining av skruen 7 kan klemmes fast på U-profilet 11 eller vinkelprofilet 12. Derved er det også mulig å anbringe varselanord-ningen på profiler med forskjellige dimensjoner. På endesiden til magnetkjernen 1, hvor energikilden 4 er anbragt, blir den opptagende boring lukket med en propp 8., på hvilken varselorganet 9 er festet. Dette varselorgan 9 er ved hjelp av et fleksibelt forbindelseselement, f. eks. en holdesnor 10, forbundet med en del av varselanord-ningen, fortrinnsvis klemstykket 6, slik at varselorganet når drivsatsen reagerer på grunn av en kortslutningsstrøm vil få et begrenset fall og således ikke går tapt. Those in fig. The building units shown in 1 and 3 for the warning device are essentially formed by a ferromagnetic core 1, which in the simplest case can consist of solid material or, in the case of more delicate devices, of plate strips. An induction coil 2 is wound on the core 1, which is electrically connected with ignition leads 3 to a chemical drive set known per se, respectively energy source 4. The coil 2 is protected against damage by a cover 5> e.g. a crimped plastic hose. A clamping piece 6 is displaceably arranged on the magnetic core 1 so that the warning device can be clamped onto the U-profile 11 or the angle profile 12 by correspondingly turning the screw 7. This also makes it possible to place the warning device on profiles with different dimensions . On the end side of the magnetic core 1, where the energy source 4 is placed, the receiving bore is closed with a plug 8., on which the warning device 9 is attached. This warning device 9 is by means of a flexible connecting element, e.g. a holding cord 10, connected to a part of the warning device, preferably the clamping piece 6, so that the warning device when the drive set reacts due to a short-circuit current will have a limited drop and thus not be lost.

Hvis U-profilet 11, henholdsvis vinkelprofilet 12 gjennom-strømmes av en kortslutriingsdelstrøm, vil magnetkjernen 1 gjennom-strømmes av en magnetisk vekselfluks, slik at det i spolen 2 inudseres en spenning som lar det gå en strøm gjennom tenneren for den kjemiske drivsats 4 og tenner denne. Derved blir proppen 8 med varselorganet 9 kastet av.' If the U-profile 11, respectively the angle profile 12 is flowed through by a partial short-circuit current, the magnetic core 1 will be flowed through by an alternating magnetic flux, so that a voltage is induced in the coil 2 which allows a current to flow through the igniter for the chemical drive set 4 and ignites this. Thereby, the plug 8 with the warning device 9 is thrown off.

Hvis det på en isolatorkjede for en luftledningsmast iføl-ge fig. 4 eller på en isolator på en kontaktledningsmast ifølge-fig. 5 opptrer et elektrisk overslag, vil det til enhver tid gå en del-strøm IT gjennom det mastprofilstykke hvor varslingsenheten er anordnet. Ved tilstrekkelig store kortslutningsstrømmer på f. eks. 1000 ampere, er denne delstrøm tilstrekkelig til å utløse varslingsorganet. If on an insulator chain for an overhead line mast according to fig. 4 or on an insulator on a catenary mast according to fig. 5, if an electrical flashover occurs, a partial current IT will flow through the mast profile section where the warning unit is arranged at all times. In case of sufficiently large short-circuit currents of e.g. 1000 amperes, this partial current is sufficient to trigger the warning device.

Claims

1. Device for warning of an arc flashover on the insulators of a catenary mast or a mast for high-voltage lines, which insulators can be clamped with a hoop to a mast post or a traverse, and in which the electrical release due to a short-circuit current causes a signal, characterized in that the hoop, which with its long leg forms the magnetic core (1) for an induction coil (2) and contains a chemical drive unit known per se as an energy source (4), together with the warning device (9) by means of a friction connection forms a building unit and that the warning device (9) can be fired for warning of an arc flash by means of the electrical ignition of the drive set (4).

2. Device according to claim 1, characterized in that the building unit can be attached to a mast post or a traverse (11, 12) on a mast in the same way as a screw clamp.

3- Device according to claim 1 or 2, characterized in that the warning device (9) is additionally connected to the building unit by means of a flexible connection element (10).