-
Hörnerableiter als Lichtbogenschutz für Isolatoren oder Isolatorketten
Es ist bereits bekannt, Isolatoren oder auch Isolatorketten für Hochspannungsanlagen
mit einem Lichtbogenschutz zu versehen. Dieser wird beispielsweise bei bekannten
Einzelisolatoren gebildet durch an den Armaturen befestigte Hörner, die in einem
solchen lichten Abstand voneinander angeordnet sind, daß die überschlagsspannung
des Isolators nahezu unverändert bleibt. Dieser Lichtbagensehutz beruht bekanntlich
auf der elektrisch dynamischen Wirkung des Hörnerblitzableiters, der den Lichtbogen
zwingt, auf den Hörnern entlang zu wandern und sich dabei in die Länge zu ziehen,
so daß. er schließlich abreißt. Bei Isolatoren in der Hängelage genügt es, an der
oberen Kappe Hörner anzubringen; .an der unteren Kappe können ebenfalls solche Hörner
vorgesehen oder diese z. B. durch gekreuzte Stäbe ersetzt werden. Die Sicherheit
eines solchen Lichtbogenschutzes ist aber nur dann gewährleistet, wenn dem Lichtbogen
beim Auftreten eines Überschlags ausreichende Gelegenheit geboten wird, an den beiderseitigen
Hörnern oder einerseits an einem der Hörner und andererseits an einem der gekreuzten
Stäbe Fuß zu fassen. Man kann wohl die Zahl der an einer Kappe befestigten Hörner
vergrößern., doch auch dann besteht noch immer die Möglichkeit, daßder Lichtbogen,
der bekanntlieh stark zum Wandern neigt, von einem der Hörner oder der gekreuzten
Stäbe ab-und auf die Metallkappe überspringt, wodurch Beschädigungen oder gar Zerstörungen
des Isolierscherbens herbeigeführt werden können. Dieses überspringen des Lichtbogens
kann z. B. durch Verschmutzungen oder durch seitlichen Wind u. dgl. veranlaßt sein.
Es
ist weiterhin bekannt, an den Isolatoren rings tun die Kappe einen Lichtbogenschutzring
anzuordnen, der von einzelnen ensa radial angeordneten Speichen getragen wird. Bei
einer solchen Ausführung ist wohl Sicherheit dafür geboten. daß der Lichtbogen an
dem die Kappe umgebenden Schutzring Ful;t faßt; die Erfahrung hat aber gelehrt,
dali der Lichtbogen vermutlich zufolge einer Stromgabelung etwa in der :Titte zwischen
je zwei ihn tragenden Speichen stehentleibt, stabil weiterbrennt und zu einer Beschädigung
insbesondere auch des Isolierscherbens führen kann. Auch wenn man, wie bekannt,
einen solchen Lichtbogenschutzring zusätzlich mit Lichtbogenhörnern versieht, ist
nicht mit Sicherheit zu rechnen, daß der sich bildende Lichtbogen an den Hörnerspitzen
Fuß fallt und ordnungsgemäß durch Weiterwandern an den Hörnern bis zum Erlöschen
in die Länge gezogen wird; es ist vielmehr auch bei solchen Lichtbogenschutzvorrichtungen
mit Rücksicht auf die erwähnte Stromgabelung damit zu rechnen, daß der Lichtbogen
in der Mitte zwischen zwei ihn tragenden Speichen stehenbleibt und dieselben schädlichen
Wirkungen auslöst, wie dies bei einem einfach geschlossenen Schutzring der Fall
ist.
-
Die Erfindung betrifft einen Hörnerableiter als Lichtbobenschutz für
Einzelisolatoren oder Isolatorketten, insbesondere für Vollkernisolatoren, wobei
der Lichtbogenschutz durch einen den Kappenrand umgebendem Ring gebildet wird, Ein
an den beiderseitigen Kappen angebrachter gewöhnlicher Ring würde aber bedeuten,
daß zwar dem Lichtbogen rund um die Kappe herum Möglichkeit zum Fußfassen geboten
ist, aber die Wirkung eines Hörnerableiters wäre außer Kraft gesetzt. Um einerseits
dem Lichtbogen «-eiteste :Möglichkeit zum Fußfassen zu Schaffen, andererseits die
Hörnerwirkung in weitgehendstem Maße auszunutzen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen,
den Ring in Zickzacklinie zu biegen und ihn so zu formen" daß er die. Umhüllung
einer abgestumpften Kegelfläche darstellt, die die Kappe, nach außen sich erweiternd,
umschließt. Ein solcher Metallring, der geschlossen um die ganze Kappe herumführt,
bietet an jeder beliebigen Stelle dem Lichtbogen die ':Möglichkeit, Fuß zu fassen.
Die eigenartige Zickzackführung des Lichtbogens ergibt aber gleichzeitig die Bildung
einer mehr oder minder großen Anzahl von Hörnern, so daß der Lichtbogen wie bei
den bekannten Hörnerblitzableitern auf den Hörnerstrecken des Ringes nach außen
wan-Bern und sich dabei bis zum Abreißen in die Länge ziehen kann. Durch die Zickzackführung
des Ringes ist weiter an den mehr oder weniger scharfen Abbiegungen an den Spitzen
die Sicherheit dafür geboten, daß der Lichtbogen sich zwischen den an den beiden
Kappen befestigten Ringen bilden kann. Das Wandern des Lichtbogenfußpunktes bei
einem stach der Erfindung gestalteten Ring erfolgt aber nicht nur in vertikaler,
sondern auch in horizontaler Richtung, wenn es sich um einen Isolator in der Hängelage
handelt. Das bedeutet, daß z. B. unter der Einwirkung eines seitlichen Windes dem
Lichtbogen die Möglichkeit geboten ist, bei Gefahr des überspringens auf die Kappe
rings um diese lie-uinzu«#andern und dabei ebenfalls in die Länge gezogen zti «erden.
Eine Steigerung der Wirkung läßt sich noch dann erzielen, wenn die von dem Ring
umschlossene Kegelfläche konvex ausgebildet ist. Auf diese Weise gelingt eine Formgebung
des Ringes, die der üblichen gebogenen Form eines Hornes weitgehend angeglichen
ist.
-
Ein solcher in Zickzacklinie gebogener Ring kann vollkommen geschlossen
ausgebildet und durch kleine Streben mit der Kappe verbunden werden. Die Wirkung
des Lichtbogenschutzes wird aber nicht beeinträchtigt, wenn der Ring z. B. an den
Zickzackspitzen oder einem Teil derselben oder auch zwischen den Spitzen einmal
oder mehrfach unterbrochen wird. Es kann sich dabei um kleine Durchschnitte des
Ringes handeln, die keine nennenswerte Unterbrechung des dein wandernden Lichtbogenfußpunktes
gebotenen Weges darstellen. Ein derart unterbrochener Ring- besteht dann also aus
mehre-. ren je für sich hergestellten und an der Kappe befestigten Teilen.
-
Derartige, nach der Ertindung ausgebildete, zickzacklinig ausgeführte
und gebogene Ringe lassen sich sowohl an beiden Enden des Isolators als auch nur
an einem der Isolatorenden anbringen. An dem anderen Ende können in letzterem Fall
ein gewöhnlicher Ring, ein oder mehrere Hörnerpaare, zwei oder mehr gekreuzte Stäbe
angebracht sein, die dem Lichtbogen den zweiten Fußpunkt bieten.
-
Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele. In Abb. i ist
das obere, in Abb. a das untere Ende eines St.abisolators dargestellt. Abb. 3 veranschaulicht
eine Draufsicht auf das untere Ende des Stabisolators. Abb. 4 läßt eine geänderte
Ausführungsform eines Hörnerableiters erkennen. Abb.5 veranschaulicht eine Abwicklung
des Hörnerableiterzickzackringes.
-
An dem oberen Ende des Stabisolators a, und zwar an der Kappe h unter
Vermittlung eines Zwischenstückes c, ist ein zickzacklinig gebogener Ring d befestigt.
Stege e stellen die Verbindung zwischen dem Ring d und dein Zwischenstück c dar.
Der Ring d ist in
Zickzacklinie, wie in Abb.5 dargestellt, gebogen
und umhüllt eine Kegelmantelfläche, die die Kappe b umgibt. Am unteren Ende des
Stabisolators a (Abb. 2) ist an der Kappe 1,
wiederum unter Vermittlung
eines Zwischenstückes c, ein Metallring f befestigt; Stege g, die kreuzförmig ,angeordnet
sind (vgl. Abb. 3) stellen die mechanische Verbindung zwischen dem Ring f und dem
Zwischenstück c dar. Beim Ausführungsbeispiel sind die freien Enden h der Stege
g- ebenfalls hörnerartig abgebogen.
-
Erfolgt ein Überschlag, so kann der Lichtbogen am unteren Ende des
Isolators a am Ring/ Fuß fassen; er kann dies an beliebiger Stelle des Ringes/
tun, z. B. unter der Einwirkung eines Seitenwindes am Ring f entlang wandern, ohne
daß die Gefahr eines Überspringen auf die Kappe l besteht. Mit seinem oberen Ende
springt der Lichtbogen auf den Zickzackringd über, der durch die Zickzackform die
gleiche Wirkung wie ein Lichtbogenschutzhorn ausübt. Das Wandern des Lichtbogens
am oberen Ring d erfolgt aber nicht nur in vertikaler, sondern auch in horizontaler
Richtung, so daß in weitgehendem Maße für ein rasches Abreißen des Lichtbogens gesorgt
ist.
-
Bei der Ausführungsform nach Abb. 4. ist eine Abänderung nur insofern
getroffen, als der Ring d , von außen gesehen, eine konvexe Fläche umhüllt. Dabei
ist ferner noch an den unteren Spitzen der Zickzacklinie eine Durchbrechung i des
Metallringes d vorgesehen. Dieser besteht also beim Ausführungsbeispiel nach Abb.
4 aus vier Teilen, deren jeder gebildet wird durch einen Steg j sowie einen Teil
des die Kappe b umhüllenden Ringes d.
-
Die Art der Befestigung des Ringes d in ein- oder mehrteiliger Ausführung
an der Kappe b bzw. einerh Zwischenstück c ist natürlich für die Erfindung belanglos.
Die Stege e bzw. j können naturgemäß auch an den unteren Spitzen des Ringes d und
auch unmittelbar an der Kappe b vorgesehen sein; die Wirktrog wird in keiner Weise
beeinträchtigt, wenn die Stege an irgendeiner Stelle des Ringes d zwischen den Spitzen
der Zickzacklinie angebracht sind.