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Lichtbogenschutzeinrichtung für Ketten aus keramischen Langstabisolatoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders einfache und zweckmäßige Ausgestaltung
von Lichtbogenschutzeinrichtungen für Ketten aus keramischen Langstab- (Vollkern-)
Isolatoren namentlich für höhere übertragungsspannungen, beispielsweise von 22o
oder 38o kV. Es sind bereits nach Art eines Hörnerblitzableiters ausgebildete Lichtbogenschutzvorrichtungen
für Vollkernisolatoren bekannt, bei denen je ein Schutzhorn oder im Winkelabstand
voneinander mehrere Schutzhörner - an jeder Isolatorenkappe befestigt sind, wobei
die durch die Schutzhörner bestimmte Schlagweite nur unwesentlich kleiner ist als
der lichte Abstand der Kappenränder voneinander. Die Schutzhörner weisen besonders
ausgebildete Fußpunkte für den Lichtbogen auf, sie sind z. B: mit Knickstellen versehen
und üben auf den sich zwischen je zwei Schutzhörnern gebildeten Lichtbogen eine
Richtwirkung aus derart, daß der Lichtbogen, unterstützt durch den Einfluß, der
Wärmeentwicklung, zu einer Schleife erweitert und ausgeblasen wird.
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Hierdurch unterscheiden sich aderartige Lichtbogenschutzvorrichtungen
von bei Einzelisolatoren und auch bei Isolatorenketten bekannten Funkenziehern,
die die Aufgabe haben, als Sicherheitsfunkenstrecke zu dienen. Es ist z. B. bei
einer mehrgliedrigen Kette aus Hewlettisolatoren bekannt, an dem zwei aufeinanderfolgende
Isolatoren verbindenden Seil Tragarme anzubringen, die an ihren freien Enden kugelig
abgerundet sind. Durch die Anordnung derartiger Funkenzieher wird die überschlagsspännung
derart herabgesetzt, daß bei auftretenden Überspannungen xücht ein Durchschlag,
sondern ein überschlag des
Lichtbogens auftritt. Die Herabsetzung
der Überschlagsspannung ist aber namentlich bei Isolatoren für höhere übertragungsspannungen
äußerst unerwünscht, und hinzu kommt noch, daß es durch die Anordnung der bekannten
Sicherheitsfunkenstrecken nicht gelingt, den zwischen je zwei an den Seilen angebrachten
Tragarmen auftretenden Lichtbogen von den Isolierkörpern fernzuhalten und aus der
ganzen Kette herauszuziehen. Es fehlt den bekannten Einrichtungen für Überspannungsschutz
die Richtwirkung der an den Verbindungsteilen der einzelnen Kettenglieder angebrachten
Schutzvorrichtungen.
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Beim Erfindungsgegenstand kommt es nicht darauf :an, die überschlagsspannung
herabzusetzen und auf diese Weise einen Durchschlag zu vermeiden. Die Aufgabe besteht
vielmehr darin, den sich bei Auftreten einer Überspannung bildenden Lichtbogen in
bestimmter Richtung vom Isolierkörper wegzuziehen, ihm also jede Möglichkeit einer
schädlichen Einwirkung auf die Isolierkörper der Isolatorenkette zu nehmen und ihn
unter dem Einfluß, der auf ihn ausgeübten Richtwirkung zum Erlöschen zu bringen.
Bei höheren Übertragungsspannungen, beispielsweise solchen von 220 oder 38okV, genügt
ein einziger Langstabisolator zur Isolation der Leitung nicht, sondern es müssen
deren mehrere zu einer Isolatorenkette vereinigt untereinander gehängt werden. Hierdurch
läßt es sich nicht vermeiden, daß metallische Armaturen- und Verbindungsteile (Isolatorenkappen
und beispielsweise Klöppel) in die Isolatorenkette aufgenommen werden und dadurch
die Gefahr erhöht wird, daß ein zwischen den Armaturen oder den Verbindungsgliedern
der Kette auftretender -Lichtbogen sich in zu großer Nähe der Isolierkörper bildet
und diese beschädigt oder zerstört. Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil
durch besonders zweckmäßige Ausbildung einer Lichtbogenschutzvorrichtung zu beseitigen.
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Es gelingt dies nach der Erfindung dadurch, daß an den metallischen
Armaturen oder Verbindungsgliedern je zweier aufeinanderfolgender Isolatoren Lichtbogenschutzhörner
in Form von ein- oder mehrteiligen Doppelhornkreuzen befestigt werden, die an ihren
den Lichtbogenschutzhörnern des gleichen Kettengliedes zugewandten Enden mit als
Lichtbogenfußpunkt dienenden Knickstellen versehen und so angeordnet sind, daß die
Schlagweite zwischen den Lichtbogenschutzhörnern eines jeden Kettengliedes in an
sich bekannter Weise nur unwesentlich kleiner ist als der lichte Abstand der zugehörigen
Isolatorenkappenränder. -Tritt nunmehr zufolge einer Überspannung -ein Lichtbogen
zwischen den in der Kette befindlichen Lichtbogenschutzhörnern, also Doppelhornkreuzen,
auf, so wird dieser Lichtbogen zufolge der Richtwirkung, die auf den Lichtbogen
ausgeübt wird, von jedem Glied der ganzen Kette weggeblasen, es gelingt, den Lichtbogen
aus der Kette herauszuführen, so daß. die Isolierkörper nicht beschädigt oder gar
zerstört werden, vielmehr der Lichtbogen in die Länge gezogen und zum Erlöschen
gebracht wird. Zufolge der Anordnung der Lichtbogenschutzeinrichtung derart, daß
die Schlagweite zwischen den Lichtbogenschutzhörnern eines jeden Kettengliedes nur
unwesentlich kleiner ist als der lichte Abstand der Kappenränder, tritt auch eine
unerwünschte Herabsetzung der überschlagsspannung nicht ein.
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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Lichtbogenschutzeinrichtung
nach der Erfindung besteht darin, daß die Doppelhornschutzkr euze aus einem kreuz-
oder winkelförmigen Tragstück und auf dieses aufgesetzten metallischen Rohrstücken
bestehen, die an ihren Enden durch - verrundete Metallzapfen verschlossen werden.
In dieser Weise ausgebildete Doppelhornkreuze lassen sich sehr einfach zum Teil
aus gewöhnlichen Rohrstücken herstellen und überdies mit einfachen Mitteln an den
Isolatorkappen oder den die einzelnen Kettenglieder verbindenden Klöppeln oder Bolzen
leicht befestigen.
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An jedem winkelförmigen Tragstück könrien beliebig viele Rohrstücke,
deren jedes eine als Lichtbogenfußpunkt dienende Knickstelle aufweist, angebracht
werden. Sehr zweckmäßig ist es, zwei derartiger Rohrstücke zu einem einzigen Rohrstück
zu vereinigen derart, daß das Rohrstück etwa rautenförmig gebogen und mit drei Knickstellen
versehen wird, deren beide äußeren als Lichtbogenfußpunkte dienen. Zur Erhöhung
der Wirkung, insbesondere der auf den Lichtbogen auszuübenden Richtwirkung, kann
es zweckmäßig sein, an den mittleren Knickstellen der Metallrohrstücke nach außen
ragende Spitzen vorzusehen.
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Weitere Einzelheiten des Erfindungsvorschlages seien an Hand der in
der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert. Abb. z zeigt eine
dreigliedrige Kette aus keramischen Langstabisolatoren; Abb.2 und 3 veranschaulicht
in größerem Maßstab eine Ansicht bzw. einen Schnitt der Übergangsstelle zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Kettengliedern mit den daran befestigten Doppelhornkreuzen.
Abb. 4. zeigt wiederum eine dreigliedrige Kette mit einer abgeänderten Ausführungsform
der Doppelhornkreuze, hierzu zeigen Abb. 5 und (i 1 wiederum in vergrößertem Maßstab
in Seitenansicht bzw. im Schnitt die Ausbildung der
Doppelhornkreuze
und ihrer Anordnung an der Übergangsstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kettengliedern.
Abb.7 und 8 stellen in vergrößertem Maßstab eine weitere Ausbildungsmöglichkeit
dar.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i bis 3 sind die einzelnen keramischen
Langstabisolatoren mit Hilfe von in die Isolatorenkappen eingreifenden Doppelklöppeln
io und i i untereinander aufgehängt. Die als Lichtbogenschutz dienenden Doppelhornkreuze
bestehen aus einem -an den Doppelklöppeln io bzw. i i angebrachten Tragstücken 13,
14, die durch die Mittelbohrungen dieser Tragstücke 13, 14 und die Doppelklöppel
io, i i durchdringende Schraubbolzen i 5 - befestigt sind. Die Doppelklöppel i o,
i i sind mit Längsnuten versehen, in die entsprechende an den Tragstücken 13, 14
vorgesehene Längsrippen eingreifen (Abb.2 und 3), wodurch Verdrehungen der Doppelhornkreuze
verhindert werden. Je vier Rohrstücke 12 sind auf die Enden der Tragstücke 13, 14
aufgesetzt, sie können mit den Tragstücken 13, 14 z. B. verschraubt sein oder aufgeschweißt
oder hart aufgelötet werden. Die hakenförmigen Enden der Rohrstücke 12 sind durch
gut verrundete metallische Zapfen 16 ,abgeschlossen. An den Enden der ganzen Isolatorenkette,
also am Aufhängepunkt und über der Leitungsklemme sind einfache Hornkreuze 17, 18
angeordnet, die ebenfalls aus hakenförmig gebogenen, an den Enden durch gut verrundete
Metallzapfen-verschlossenen metallischen Rohrstükken bestehen. Wie insbesondere
Abb. i erkennen läßt, ist die zwischen den Lichtbogenschutzhörnern eines jeden Kettengliedes
gebildete Schlagweite nur unwesentlich kleiner als der lichte Abstand zwischen den
Kappenrändern eines jeden Kettengliedes.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 bis 6 ist jedes der an den Doppelklöppeln
2o angebrachten "Rohrstücke 22 rautenförmig ausgebildet, es werden hierdurch insbesondere
die beiden als Fußpunkt für den Lichtbogen dienenden Knickstellen an ein und demselben
Rohrstück 22 gebildet. Auch hier werden die Metallrohrstücke 22 auf das Tragstück
23 aufgeschraubt, aufgeschweißt oder hart aufgelötet, die Enden werden durch gut
verrundete hakenförmige Metallzapfen 26 verschlossen. Die Tragstücke 23 sind mittels
eines Schraubbolzens 25, der durch die Mittelbohrung der Tragstücke und die Mittelbohrung
der die Isolatoren verbindenden Doppelklöppel 2o hindurchgeführt ist, an den beiden
Seiten der Doppelklöppel angeschraubt. Die Sicherung gegen Verdrehung erfolgt bei
diesem Ausführungsbeispiel durch je -einen Stift 27, der durch die Träger 23 und
!die Doppelklöppel 2o quer hindurchgeführt ist. Eine weitere Ausbildung des Doppelhornkreuzes
22 nach Abb. 5 und 6 ist in den Abb./- und 8 veranschaulicht. Bei im übrigen
unveränderter Ausgestaltung und Anordnung der Rautenkreuze 22 ist an deren mittlere
Knickstelle noch eine nach außen ragende Spitze 28 vorgesehen. Es hat sich gezeigt,
daß, diese Spitzen dem überschlagslichtbogen eine besonders gute Richtwirkung erteilen,
so daß ein sehr schnelles Lösen des Lichtbogens, ein rasches Herausziehen desselben
aus der Kette und ein baldiges Erlöschen des Lichtbogens erfolgt.
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Die Erfindung ist auch bei Abspannketten aus Langstabisolatoren anwendbar,
die nach einem Kettenvieleck durchhängen. Sie erhalten lediglich auf der kürzeren
Ober- (Sehnen-) Seite des Kettenvieleckes Lichtbogenschutzausrüstungen nach der
Erfindung, so daß, in diesem Fall die Träger 13 (Abb. 3) bzw. 23 (Abb.6) mit ihren
haken- oder rautenförmigen Metallkreuzstücken auf der längeren Unterseite des Kettenvielecks
entfallen. Die Ausladungen der einseitig verbleibenden Schutzhornkreuze und deren
Knickstellen sind dabei so zu bemessen, daß: die Isolatorenkappen und Isolatorenschirme
auch in der Abspannlage aus dem Wirkungsbereich des Lichtbogens bleiben. Die Schlagweiten
werden auch hier nur unwesentlich geringer gehalten als der lichte Abstand der Kappenränder.voneinander.
Am Aufhängepunkt und über "der Abspannklemme finden einfache oder doppelte Lichtbogenhörner
statt der Schutzhornkreuze 17, 18 aus entsprechend gebogenen, durch gut verrundete
Metallzapfen verschlossenen Metallrohren Verwendung.