SE456623B - Ventilavledare - Google Patents

Description

456 625 2 aanoaöaansa FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en för höga spän- ningar avsedd ventilavledare, som inte har de olägenheter som ovannämnda tidigare kända konstruktioner är behäftade med. Detta uppnås enligt upp- finningen genom att avledaren utformas så som anges i kännetecknande delen av patentkrav 1.

Genom att använda isolerande dragstänger för att mekaniskt hålla ihop av- ledaren, samt profilera dragstängerna och de aktiva avledarelementen för att uppnå tillräcklig krypstrëcka kan det yttre porslinshöljet avvaras.

Därigenom uppnås bl a följande fördelar (i jämförelse med en avledare med porslinshö1je): a) Det finns ingen instängd gasvolym i avledaren, och följaktligen ingen explosionsrisk på grund av tryckökning vid eventuellt avledarhaveri.

Avledardelar kan inte slungas i väg och förorsaka sekundära skador. b) Man.kan bygga avledaren med ett i princip obegränsat antal parallella ben (staplar av avledarelement) till relativt låg kostnad, eftersom man inte är begränsad till utrymmet inuti en porslinsisolator. c) Avledaren får lägre bygghöjd än en avledare med porslinshölje. bl a på grund av att den senare kräver större ändarmaturer. d) Avledaren får lägre vikt. e) Man får bättre kylning av avledarens aktiva delar.

Den erforderliga krypsträckan hos avledarens aktiva del kan uppnås på flera olika sätt: Exempelvis kan avledarelementens mantelytor vara tätt omslutna av inbördes överlappande skydds- och styrringar, som är profilerade och utförda av krypströmsresistent material. ' 456 623 En annan möjlighet är att utforma själva avledarelementet làngsträckt med ett flertal efter varandra i avledarelementets axiella riktning anordnade krypvagsförlängande ringformade utspráng, vilka ar av samma material som materialet i avledarelementet i övrigt och tillsammans med avledarelemen- tet i övrigt bildar en sammanhängande enhet (i princip så som visas i EP-Al-196 370). Mantelytan förses därvid lämpligen med en skyddande be- läggning av elektriskt isolerande material.

Enligt en tredje utföringsform är den aktiva delen, som kan innehålla ett flertal på varandra staplade avledarelement, försedd med ett tätt omslut- ande, genom krympning pàfört och med rillor försett hölje av krypströms- resistent plast- eller gummimaterial.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till ett på bifogade ritning visat utföringsexempel, varvid fig 1 är en sidovy av en enligt uppfinningen utförd ventilavledare, fig 2 är ett tvärsnitt genom avledaren efter linjen II-II i fig 1, och fig 3 är ett axialsnitt genom tre seriekopplade, till ventilavledaren hörande varistorblock med mantelskydd.

BESKRIVNING Av mrönlncssaxar-:PÉL Den i fig 1 och 2 visade ventilavledaren har en aktiv del bestående av tre parallella ben i form av staplar 1. 2. 3 av cylindriska. koaxiellt anord- nade Zn0-varistorblock 10 (fig 3). Staplarna är anordnade mellan en nedre och en övre ändplatta 4 resp 5. och hålls i hop mekaniskt av tre isoleran- de dragstänger 6 av exempelvis glasfiber, vilka är anordnade med jämna in- bördes avstànd runt avledarens periferi. I stället för tre stänger skulle man även ha kunnat använda exempelvis en enda stång anordnad i avledarens längdaxel mellan de tre varistorstaplarna. Stängerna är försedda med änd- muttrar 7. För àstadkommande av erforderligt kontakttryck mellan variator- blocken är ett fjäderpaket 8 anordnat runt varje dragstång vid den övre ändplattan 5. Alternativt kan dessa fjäderpaket vara anordnade mittför varje varistorpelare. 456 625 ' 4 Den visade avledaren kan vara exempelvis ca 2 m lång och varje stapel kan innehålla exempelvis ca 70 varistorblock. För mekanisk förstyvning av av- ledaren är ett antal metalliska stödplatar 9 anordnade mellan staplarna i jämna inbördes avstånd mellan ändplattorna 4, 5. Dessa stödplåtar är ut- förda med till varistorblockens tvärsnitt anpassade fördjupningar, som bildar säte för de mot plåtarna anliggande blocken. Plàtarna sträcker sig således tvärs genom staplarna och bildar elektriska parallellkopplings- förbindningar mellan dessa.

I fig 3 visas hur varistorstaplarna är uppbyggda på sträckorna mellan stödplàtarna 9. De cirkulärcylindriska varistorblockens 10 ändytor är försedda med elektrodbeläggningar, t ex i form av genom plasmasprutning páförda skikt av koppar eller aluminium, varigenom varistorblocken i sta- peln seriekopplas. Blocken är vidare försedda med elektriskt isolerande mantelskydd av i princip liknande utförande som det som visas i US-patent- skriften U 352 1ü0. Mantelskyddet utgöres av dels skyddsringar 11, t ex av kiselgummi eller EPDM-gummi, som tätt omsluter varistorblocken, dels sepa- rata styrringar 12 av exempelvis polypropen. Dessa styrringar möjliggör att varistorblocken kan staplas på varandra med styrning i sidled. Sam- tidigt tätar de varistorstapeln, så att joniserad gas som kan bildas på grund av glimning mellan två närliggande block inte kan sprida sig utåt.

Styrringarna 12 är försedda med en radiellt utskjutande runtomgâende fena 13 för förlängning av krypstrëckan längsstapeln. Skyddsringarna ll har i det närmaste samma axiella utsträckning som varistorblocken och är för- sedda med en yttre runtomgående förhöjning lä för fixering av styrringarna 12 i axiell riktning. ' Genom styrringarnas 12 krypvägsförlängande fena 13 uppnås för övrigt att styrringarna får större mekanisk stabilitet, vilket medför möjlighet att avsevärt reducera antalet metalliska stödplåtar 9 eller t o m helt ute- lämna dessa plåtar.

För att tillräcklig krypsträcka skall uppnås längs de för mekanisk sammanhållning av avledaren anordnade stängerna 6 kan dessa profileras, exempelvis genom att de förses med rillor eller gängspàr. Stängerna kan också vara släta och erforderlig krypsträcka erhållas genom exempelvis påkrympning av i marknaden förekommande rillad krympslang. m

Claims (10)

5 456 623 Den i ritningen visade ventilavledaren är primärt avsedd att användas inomhus såsom överspänningsskydd för elektrisk högspänningsutrustning uppställd 1 skyddad miljö, exempelvis tyristorventiler för högspänd likström. Den enligt uppfinningen föreslagna konstruktionsprincipen kan dock med fördel även användas för utomhusavledare. Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet utan kan materialiseras på många olika sätt inom ramen för patentkraven. PATENTKRAV

1. Ventilavledare omfattande dels en aktiv del (1, 2, 3) innehållande minst ett huvudsakligen cylindriskt, mellan två ändarmaturer anordnat avledarelement (10) av metalloxidvaristormaterial, dels en avledaren mekaniskt sammanhållande del innefattande minst en mellan ändarmaturerna sig sträckande stång (6) av isolermaterial, k ä n n e t e c k n a d därav. att såväl den aktiva delen (1, 2, 3) som den sammanhållande delen (6) är exponerade för den avledaren omgivande miljön och är var för sig profilerade för ástadkommande av erforderlig krypsträcka mellan ändarna- turerna (4, 5).

2. Ventilavledare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den aktiva delen (1, 2, 3) innehåller ett flertal koaxiellt i en stapel anordnade avledarelement, vars ändytor är försedda med metalliska elektrodbeläggningar eller med lågresistiva kontaktskikt av annat slag.

3. Ventilavledare enligt patentkrav 2, vid vilken avledarelementens (10) mantelytor är tätt omslutna av ringformiga skyddsorgan (11, 12) av isolerande material, vilka är så utformade, att de överlappar varandra mellan intill varandra liggande avledarelement, k ä n n e t e c k n a d därav, att skyddsorganen är utformade med minst ett krypvägsförlängande ringformat utspràng (13).

4. U. Ventilavledare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att avledarelementet (10) vid sin mantelyta är utformat med ett flertal efter varandra i avledarelementets axiella riktning anordnade krypvägs- förlängande ringformade utsprång, vilka är av samma material som mate- rialet i avledarelementet i övrigt och tillsammans med avledarelementet i övrigt bildar en sammanhängande enhet. 456 623 6 '

5. Ventilavledare enligt patentkrav Ä, k ä n n e t e c k n a d därav, att avledarelementet på mantelytan är försett med en på avledarelementet bildad och förankrad skyddande beläggning av elektriskt isolerande mate- rial.

6. Ventilavledare enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att beläggningen består av ett skikt av en polymer eller elastomer eller av ett skikt av glas eller av ett keramiskt material.

7. Ventilavledare enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav. att den aktiva delen (t ex 1) är försedd med ett tätt omslutande, genom krympning påfört och med rillor försett hölje av krypströmsresis- tent, genom uppvärmning krympbart plast- eller gummimaterial.

8. Ventilavledare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e.c k n a d därav, att den för mekanisk sammanhållning av avledaren anordnade stången (6) är gängad eller rillad på sådant sätt, att kryp- sträckan längs stången mellan avledarens ändarmaturer är minst 30 X längre än för en motsvarande stång med rent cirkulärcylindrisk form.

9. Ventilavledare enligt något av patentkraven 1-7. k ä n n e t e c k - n a d därav. att den för mekanisk sammanhållning av avledaren anordnade stången (6) är slät och har ett krypvägsförlängande, påkrympt hölje i form av rillad krympslang. '

10. Ventilavledare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att dess aktiva del omfattar ett flertal parallellt bredvid varandra mellan ändarmaturerna anordnade pelare (1, 2, 3), som vardera innehåller ett eller flera avledarelement (10).