DE1640715C - Anzeigevorrichtung eines Lichtbogen Überschlages an Isolatoren von Hochspannungs freileitungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung drehende Scheibe sehr aufwendig und teuer in de;

eines Lichtbogenüberschlages an Isolatoren von Herstellung. Da ein solches Anzeigegerät über viele

Hochspannungsfreileitungen, deren Maste durch ein Jahre bei jeder Witterung, d. h. auch bei Eis und Erdseil miteinander verbunden sind. Die Erfindung Schnee arbeiten soll, kann nicht davon ausgegangen

betrifft ferner auch eine derartige Anzeigevorrich- 5 werden, daß Geräte nach der deutschen Paient-

tung für HochspannungBfreileitungen, deren Masts schrift 655 889 bzw, der USA.-Pate^i;chrift 2 006179

nicht durch ein Erdseil miteinandsr vsivmnden stets einwandfrei funktionieren. Die für uie Züpdung

sind. des Sprengsatzes zur Verfügung stehende elektrische

Beim Betrieb von Hochspannungsfreileitungen ist Energie ist sehr klein und dürfte nach mehreren

es unerläßlich, die Strecken regelmäßig daraufhin io Jahren Korrosion durch verschiedene Witterung nicht

zu kontrollieren, ob ein Isolator infolge Überschlages mehr übertragen werden.

beschädigt worden ist und unter Umständen ersetzt Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Geräten

werden muß. liegt in der Funkenstrecke selbst. Die zwischen den

Es ist durch die französische Patentschrift 1413 311 Spannungsabgriffen am Maste · auftretenden Spanbekanntgeworden, an jeder Lichtbogenschutzarmatur 15 nungen sind auch bei sehr großen Strömungen (z. B. für Isolatorketten von Hochspannungsfreileitungen 2OkA) sehr klein, z.B. IV, so daß die Funkencin zusätzliches Gerät anzubringen, das unter dem strecke entweder überhaupt nicht ansprechen kann Einfluß eines üchtbogens von einer Endstellung in oder feinst eingestellte, sehr geringe Schlagweiten eine andere Endstellung bewegt wird, wobei als benötigt. Auch der galvanische Spannungsabgiiff an Hauptwirkung die Beeinflussung des Lichtbogen- ao stromdurchflossenen Teilen des Mastes ist der stänweges und als Nebenwirkung die sichtbare Verände- digen Korrosion unterworfen, so daß nach einigen rung der Gestalt des Gerätes anzusehen ist. Durch Jahren Kontaktschwierigkeiten auftreten werden. Die diese sichtbare Veränderung ist ein etwa erfolgter ohnehin kleinen Spannungen würden dann an der Lichtbogenüberschlag vom Erdboden her erkennbar. Funkenstrecke überhaupt nicht mehr wirksam wer-Solche Geräte müssen an jeder Schutzarmatur ange- 25 den.

bracht werden, wenn die Maßnahme überhaupt sinn- Gleiche Nachteile weist eine Vorrichtung zur Anvoll sein soll. Demgemäß sind die aufzuwendenden zeige von Lichtbogenüberschlägen gemäß der USA.-Kostcn relativ hoch. Patentschrift 2 609432 auf, die derjenigen nach der

Aus der französischen Patentschrift 970 979 ist bereits behandtelten USA.-Patentschrift 2 006179 eine Zähleinrichtung für die Zählung der Entladun- 30 ähnelt. Das Anzeigegerät soll dabei an einem Holzgen einer Funkenstrecke bekamt, wobei der zur mast montiert sein und einen Teilstrom eines auf Funkenstrecke führende Leiter von einem Eisenkern einem solchen Holzmast niedergehenden Lichtbogens umgeben ist, an den eine Zähleinrichtung zum Zäh- an zwei senkrecht voneinander entfernten Stellen len der Entladungen angeschlossen ist. Diese Ein- des Mastes abgreifen. Der Teilstrom wird dann überrichtung eignet sich jedoch nicht zur Anzeige eines 35 tragen auf zwei lose, in Hohliiieten liegenden Elek-Lichtbogenüberschlages an Hochspannungsfreilcitun- troden, die einen zwischen den inneren Enden der gen. Elektroden in einem Glaskörper befindlichen Spreng-

Dic deutsche Patentschrift 655 889 und die USA.- satz zünden sollen. Nach Sprengung des Glaskörpers Patentschrift 2 006 179 offenbaren Geräte zum An- fällt eine Anzeigeplatte aus dem Gerät unten heraus,

zeigen von Überschlägen an Hochspannungsfrei- 4» welche nicht nur durch die Schwerkraft, sondern

leitungsmasten. Im Falle eines Überschlages wird auch mittels einer Feder aus ihrer Arretierstellung,

im Nebenschluß eine Teilspannung am stromfuhren- arretiert durch den Glaskörper und die Elektroden,

den Teil der Traverse oder des Mastes abgegriffen. herausgedrückt wird.

Diese Tcilspannung soll so groß sein, daß in einer Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Funkenstrecke ein Funke überspringt, der seinerseits 45 Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen ArI

einen Sprengsatz zündet, welcher in einem Glas- zu schaffen, die lediglich den Mast kenntlich macht,

röhrchen untergebracht ist. Das Glasröhrchen sitzt an dessen Isolatoren ein Überschlag stattgefunden

im Ruhezustand zwischen einem Kontaktarm und hat. Die Vorrichtung soll einfach, betriebssicher,

einem feststehenden Kontakt in Schräglage. Nachdem leicht herzustellen und ohne besondere Schwierig-

das Glasröhrchen gesprengt ist, wird eine unter 5° keiten montierbar sein, sowie unabhängig von Wittc-

FcderJruck siebend; Scheibe so lange weitsrgsdreht, rungs- und Korrosionseinflüssen funktionstüchtig

bis das nächste Glasröhrchen am festen Kontakt bleiben.

anliegt. Es sind fünf Kontaktarme mit Glasröhrchen Diese Aufgabe wird für eine Anzeigevorrichtung

vorgesehen, so daß nacheinander fünf verschiedene eines Lichtbogenüberschlages an Isolatoren vor

Überschlüge durch entsprechende Zahlen in einem 55 Hochspannungsfreileitungen, deren Maste durch ein Sichtfcnster angezeigt werden können. Bei diesem Erdseil miteinander verbunden sind, erflndungsgemaE Anzeigegerät handelt es sich eher um ein Gerät für die dadurch gelöst, daß an Masten unterhalb und ober- Anzeige an Traversen als an den Masten, da in halb dar die Isolatoren tragenden Traversen j» eint Freileitungen mit Erdseil, in denen die Maste galva- mit demselben Anzeigegerät verbundene Induktions-

nisch miteinander verbunden sind, im Falle eines 60 spule angeordnet und so geschaltet ist, daß sicr

Lichibogcniibersclilages mehrere Maste gleichzeitig infolge eines LichtbogenUbcrschlages die in dei

vom Strom durchflossen werden, Mastanzeigegeräte oberen SfMiIe desselben Mastes vom Teilstrom indu-

dieser Art würden in einem solchen Fall an mehre' zierte Spannung zu derjenigen in der unteren Spule

ren Masten zugleich ansprechen, Um eine selektive desselben Mastes vom Teilstrom induzierten Span

Anzeige zu erreichen, müßte jeder lsolatorcnkettc 65 nuflg addiert und dadurch das Anzeigegerät anspricht

ein Anzeigegerät zugeordnet werden. Dies wäre und daö an einem benachbarten Mast die in dei

jedoch sehr teuer, Anzeigegeräte dieser Konstruktion oberen and unteren Spule von demselben in einei

;!ttd, insbesondere bei Mehrfachanzeige durch eine Richtung fließenden Teitstrom induzierten Spannut

gen sich gegenseitig aufheben und dadurch an die- Fig, I) vom Leiterseil5 zur Traverse2 ein Übersem Mast keine Anzeige erfolgt, schlag'erfolgt, so wird sich der zur Erde fließende

Dabei können die obere und die untere Spule Strom/verzweigen. Ein Teilstrom/, wird durch den

gleichsinnig gewickelt und mit dem Anzeigegerät in Eisenring 8 hindurch zur Mastspitze und von dort

Reihe geschaltet, oder gegensinnig gewickelt und 5 über das Erdseil 6 und benachbarte Masten zur Erde

mit dem Anzeigegerät parallel geschaltet sein, fließen; ein Teilstrom /₈ wird auf kürzestem Wege

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist für am gleichen Mast durch einen Eisenring 7 hindurch Hochspannungsleitungen ohne Erdseil vorgesehen, zur Erde fließen. Die Eisenringe 7 und 8 werden

daß an Masten nur unterhalb der die Isolatoren also in verschiedenen Richtungen durchflossen, was

tragenden Traversen eine Induktionsspule angeord- »o bei gleichsinniger Wicklung der Induktionsspulen

net ist, die mit dem Anzeigegerät verbunden ist. und Reihenschaltung mit dem Anzeigegerät 12 eine

Die Induktionsspulen sind jeweils auf einen ge- Addition der induzierten Spannungen zur Folge hat.

teilten Eisenring gewickelt, der einen Eckstiel des Die Summe der induzierten Spannungen führt zur

Mastes umschließt. Auslösung des Signalgebers, Das Anzeigegerät kann einen vom Induktionsstrom 15 Der benachbarte Mast Γ (F i g. 2) wird bei diesem

der Spule beeinflußbaren Elektromagneten besitzen, angenommenen Überschlag von der Mastspitze

der die Sperre eines unter Federwirkung in eine An- bis zum Mastfuß von einem Teilstrom /,' aus

Zeigestellung springenden Signalmittel freigibt, oder dem Teilstrom J₁ durchrissen. Dabei werden

einen durch den Induktionsstrom d_vr Spule ent- die Eisenringe β' und T beide von oben nach

zündbaren, chemischen Treibsatz aufweisen, der das ao unten, also in gleicher Richtung durchflossen.

Signalmittel in eine Anzeigestellung bringt. was bei gleichsinniger Wicklung der Induktions- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der spulen und Reihenschaltung mit dem Anzeigegerät Zeichnung dargestellt und werden im folgenden 12' eine Subtraktion bzw. Aufhebung der induzierten

näher beschrieben. Es zeigt Spannung zur Folge hat. Das Anzeigegerät 12' zeigt

Fig. 1 einen Hochspannungsfreileitungsmast, der as nicht an.

über ein Erdseil mit den benachbarten Masten ver- Bei Masten, die nicht durch ein Erdseil verbun-

bunden ist und zwei Traversenpaare aufweist. Der den sind (Fig. 3) ist lediglich ein Eisenring7 mit

sich aus einem Überschlag an einem der Isolatoren Induktionsspule 9 unterhalb der Traversen angeord-

ergebende Stromverlauf des Erdstromes ist gestrichelt net. Da der von einem Überschlag hervorgerufene

eingezeichnet, 30 Erdstrom nur zum Mastfuß hin abfließen kann, ist

Fig. 2 einen Mast entsprechend Fig. 1. Der sich bei nicht durch Erdseil verbundenen Masten diese

aus einem Überschlag an dem Isolator eines bcnach- einfache Induktionsspulenanordnung ausreichend,

harten Mastes ergebende Stromverlauf des Erd- Auch bei dieser Ausführung ist die Induktionsspule

stromes ist gestrichelt eingezeichnet, mit einem Anzeigegerät 12 verbunden. Abweichend

Fig. 3 einen Mast, der nicht durch Erdseil mit 35 von den Fig. 1 und 2 ist außerdem, oaß der Eisenbenachbarten Masten verbunden ist. Es ist lediglich ring 7 lediglich einen Eckstiel umschließt, wie in eine Induktionsspule unterhalb der Traversen einge- F i g. 4 genauer dargestellt. Diese Form kann auch zeichnet, bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 benutzt

F i g. 4 die Draufsicht auf einen mit einer Induk- werden.

tionsspule bewickelten, geteilten Eisenring, der einen 40 In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für eine

im Profil dargestellten Maststiel umschließt, Eckstielumschließung gezeigt. Der aus zwei Teilen,

Fig. 5 ein Anzeigegerät mit elektromagnetischer einem Umschließungsbügel7a und einemSpanribügjl Auslösevorrichtung, Tb bestehende Eisenring 7 umschließt den im Profil Fig. 6 ein Anzeigegerät mit elektrochemischer dargestellten Eckstiel 1 α des Mastes 1. Auf dem Auslösung, 45 Umschließungsbügel Ta ist vor der Montage eine Fig. 7 die Schaltung und Wicklung zweier In- Induktionsspule9a aufgeschoben worden,

duktionsspulen, die mit dem Anzeigegerät in Reihe Ein Ausführungsbeispiel für den Signalgeber ist

geschaltet sind, in Fig. 5 dargestellt. Der Anzeigearm 13 mit der

F i g. 8 die Schaltung und Wicklung zweier In- Klinke 14 ist drehbar an einem Blech 15 befestigt, duktionsspulen, die mit dem Anzeigegerät parallel 5° welches z. B. wiederum an den Eisennng 7 angegeschaltet sind. schraubt sein kann. Die Feder 16 ist in der gezeich-

Die Fig. 1 und 2 zeigen im einzelnen je einen neten I^age gespannt. Der Magnetanker 17 in der Mast 1,1' einer Hochspannungsfreileitung mit am Mast Spule 18 greift in die Klinke 14 ein und hält den angebrachten Traversen 2, 2' und 3,3' in vereinfach- Anzeigeari.i 13 in der gezeichneten Lage. Tritt an tcr Darstellung-, Die Masten 1,1' sind untereinander 53 den Anschlußklemmen 19 der Spule 18 die Summcndurch ein Brdseil 6 von Mastspitze zu Mastspitze spannung der Spulen 9 und 10 auf, so entriegelt der verbunden. Die Traversen tragen die Leiteneile 5, angezogene Anker 17 den Anzeigearm 13, der dann die mittels tsolatorketten 4 an den Traversen aufge- mit Hilfe der Felder 16 die Lage 13 a einnimmt und hängt sind. Oberhalb und unterhalb der Traversen dadurch von außen sichtbar wird,
ist jeder Mast von einem Elsenring 8,8' bzw. 7, T ββ F i g. 6 gibt eine andere Möglichkeit der Anzeigeumschlungen. Die Profile dieser Ringe tragen tnduk- armbetätigung an. Auf dem Hlechteil 20 ist der Antionsspulen 10,10' bzw. 9, Ψ, die mit einem Anzeige- zeigearm 21 einseitig angelenkt. Dns mit dem AngcrUt 12,12' verbunden sind, fm vorliegenden Aus- zeigearm 21 fest verbundene Zylinderstück 22 prcift fUhrungsbeiüpiet sind die Spulen 9, Ψ und 10, IC in das rohrförmigc Teil 23 ein, wo es festpchaltcn gleichsinnig gewickelt und mittels Leitungen U, 11' β» wird. Im Teil 23 befindet sich ein an sich bekannter mit dem Anzeigegerät 12,12' in Reihe geschaltet, wie chemischer Treibsatz 24, dessen ZUndleitunpen 25 die F i g. 7 nöher ztigt. mit jeweils einem der Anschlüsse der Spulen 9 und

Nimmt man an, daß an der Isolatorenkette 4 (in 10 verbunden sind. Tritt an den Klemmen 25 die

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Sunimenspannung auf, ao zündet der Treibsatz und MrIHt den Anzeigearm 21 in die nach außen sichtbare Lage 21 a,

An die Stelle der Spulenanordnung und Schaltung gemäß Fig,?, die im Zusammenhang «it Pig.I S bereits erörtert worden ist, kann auch eine Anerd* Httflg und Schaltung «ach Fig, 8 treten» Die gegensinnig gewiekelten Induktionsspulen 9 und 10 sind mit dem Anzeigegerät 12 parallel geschaltet. Werden die Bisenringe 7 und β mit den gegensinnig gewickel- ie ten Spulen 9 und 10 von den Teilströmen/, und /, in entgegengesetzter Richtung durchflossen, so addieren sieh die induzierten Spannungen in ihrer Wirkung auf das Anzeigegerät 12. Durchfließt ein TeU-strom S₁' die Bisenringe T und 8' des Mastes 1' in gleicher Richtung von oben nach unten, so heben sich die induzierten Spannungen auf, und es erfolgt keine Anzeige.

tst kein Erdseil vorhanden, so wird bei einem übersehlag nur der Teil des Mastes, der unterhalb «β der Traversen liegt, vom Strom durchflossen. Dort ist auch die Induktionsspule angebracht. Diese wird nur in einer Richtung durchflossen und bewirkt so die Auslosung des mit ihr verbundenen Signalgebers.

Claims (7)

«5 Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung eines Lichtbogenüberschlages an Isolatoren von Hochspannungsfreileitungen, deren Maste durch ein Erdseil mitein· se ander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an Masten (1) unterhalb und oberhalb der die Isolatoren (4) tragenden Traversen (2,3) je eine mit demselben Anzeigegerät (12) verbundene Induktionsspule (9,10) angeordnet und so geschaltet ist, daß sich infolge eines Lichbogenüberschlages die in der oberen Spule (10) desselben Mastes (1) vom Teüstrom (/,) induzierte Spannung zu derjenigen in der unteren Spule (9) desselben Mastes (1) vom TeQ-StTOm(Z,) induzierten Spannung addiert und dadurch das Anzeigegerät (12) anspricht, und daß an einem benachbarten Mast (10 die in der oberen (W) und unteren (9') Spule von dem' selben in einer Richtung fließenden Teilstrom (/,') induzierten Spannungen sich gegenseitig auf' hebe« und dadurch an diesem Mast(l') Keine Anzeige (12^ erfolgt.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Spule (9,10) gleichsinnig gewickelt und mit dem Anzeigegerät (12) in Reihe geschattet sind.

3. Anzeigeverrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Spule (9,10) gegensinnig gewickelt und mit dem Anzeigegerät (12) parallel geschaltet sind.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, deren Maste jedoch nicht durch -.in Erdseil miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an Masten (1) nur unterhalb der die Isolatoren (4) tragenden Traversen (2,3) eine Induktionsspule (9) angeordnet ist, die mit dem Anzeigegerät (12) verbunden ist.

3. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspulen (9 α) jeweils auf einen geteilten Eiseniing(7fl, ft) gewickelt sind, der einen Eckstiel (Ie) des Mastes (1) umschließt.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät (12) einen vom Induktionsstrom der Spule (9,10) beeinflußbaren Elektromagneten (17,18) besitzt, der die Sperre (14,17) eines unter Federwirkung (16) in eine Anzeigestellung (13 β) springenden Signalmittels (13) freigibt.

7. Anzeigevorrichtimg nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät (12) einen durch den Induktionsstrom der Spule (9,10) entzündbaren, chemischen Treibsatz (24) besitzt, der das Signalmittel (21) in eine Anzeigestellung (21 α) bringt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen