DE1171068B

DE1171068B - Contactless short-circuiter for high and maximum voltages

Info

Publication number: DE1171068B
Application number: DER31902A
Authority: DE
Inventors: Josef Richtr; Jan Cerkl; Vilem Jelinek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-01-12
Filing date: 1962-01-18
Publication date: 1964-05-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 02 dBoarding school Class: H 02 d

Deutsche Kl.: 21 c - 69German class: 21 c - 69

Nummer: 1 171 068Number: 1 171 068

Aktenzeichen: R 31902 VIIIb /21cFile number: R 31902 VIIIb / 21c

Anmeldetag: 18. Januar 1962Filing date: January 18, 1962

Auslegetag: 27. Mai 1964Opening day: May 27, 1964

Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Kurzschließer für Hoch- und Höchstspannungen.The invention relates to a contactless short-circuiter for high and extra high voltages.

Zum Schütze von Transformatoren werden spezielle Kurzschließer, insbesondere mit Federantrieb, verwendet, welche die Transformatorklemmen im Falle einer Störung kurzschließen, wodurch eine weitere Ausbreitung der Schäden im Transformator vermieden wird.Special short-circuiters, especially with spring drives, are used to protect transformers. used, which short-circuit the transformer terminals in the event of a fault, creating another Propagation of the damage in the transformer is avoided.

Der Kurzschließer bewirkt einen ein- oder dreipoligen Kurzschluß im Netz, so daß es zur Abschaltung der den Transformator speisenden Leitung kommt. Je nach der Art der Speisung wird entweder während des spannungslosen Intervalls der Transformator mittels eines Schalters von der Speiseleitung abgeschaltet, oder die Leitung bleibt dauernd abgeschaltet, bis die Störung des Transformators beseitigt worden ist. Die bisher verwendeten Kurzschließer für hohe und höchste Spannungen haben einen wesentlichen Nachteil, der darin besteht, daß die vom Augenblick des Impulses bis zur Kurzschließung erforderliche Zeit etwa 1 Sekunde beträgt. Bisher ist es nicht gelungen, diese Zeit auf weniger als Va Sekunde zu verkürzen. Für eine weite Verbreitung von Kurzschließern ist die Zeitverkürzung eine wesentliche Voraussetzung.The short-circuiter causes a one- or three-pole short circuit in the network, causing it to switch off the line feeding the transformer. Depending on the type of feed, either during the de-energized interval the transformer by means of a switch from the feed line switched off, or the line remains switched off permanently until the transformer fault has been eliminated has been. The short-circuiters used so far for high and highest voltages have an essential one Disadvantage, which is that it is necessary from the moment of the impulse to the short-circuit Time is about 1 second. So far it has not been possible to get this time to less than Va second To shorten. The time reduction is essential for the widespread use of short-circuiters Pre-condition.

Zur Erzielung von Kurzzeiten wird ein kontaktloser'Kurzschließer für Hoch- und Höchstspannungen in der Weise ausgebildet, daß er eine auf der tragenden Konstruktion befestigte Druckkammer enthält, in deren durch ein austauschbares Gehäuse verschlossenem Hohlraum mindestens ein Zünder sowie Explosivstoff untergebracht ist, dem mindestens ein die Ionisierung der Überschlagstrecke unterstützender Stoff, z. B. Metallpulver, beigemischt ist und daß die Mündung der Druckkammer ebenso wie die Mündung der geerdeten Elektrode gegen die unter Spannung befindliche Elektrode gerichtet sind und die Druckkammer von der geerdeten Elektrode durch eine Einlage isoliert ist und daß die Mündung des Gehäuses von dem Innenraum der Elektrode und der Einlage durch eine Folie feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist.A contactless short-circuiter is used to achieve short periods designed for high and extra high voltages in such a way that it has one on the load-bearing Construction contains fixed pressure chamber, in which closed by an exchangeable housing Cavity at least one detonator and explosive is housed, the at least one the ionization of the rollover distance supporting substance, z. B. metal powder is added and that the The mouth of the pressure chamber as well as the mouth of the grounded electrode against the live electrode located electrode are directed and the pressure chamber from the grounded electrode through an insert is insulated and that the mouth of the housing from the interior of the electrode and the The insert is closed off by a moisture-proof film.

Bei einer eingetretenen Störung des Transformators wird der Transformator von der Leitung mit Hilfe von Sicherungen, die durch den Kurzschließer betätigt werden, abgeschaltet.If the transformer malfunctions, the transformer will also be disconnected from the line With the help of fuses that are operated by the short-circuiter, switched off.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kurzschließers und sein Einsatz ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the short circuiter according to the invention and its use is shown in the drawing shown.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Hochspannungsnetzes, der aus zwei Speisungsstellen gespeist wird, bei dem die Hauptleitung zwei Abzweigleitungen speist und Kontaktloser KurzschließerF i g. 1 shows part of a high-voltage network that is fed from two feed points, in which the main line feeds two branch lines and a contactless short-circuiter

für Hoch- und Höchstspannungenfor high and extra high voltages

Anmelder:Applicant:

Josef Richtr,Josef Richtr,

Ceske Budejovice,Ceske Budejovice,

Jan Cerkl, Trebec,Jan Cerkl, Trebec,

Vilem Jelinek,Vilem Jelinek,

Ceske BudSjovice (Tschechoslowakei)Ceske BudSjovice (Czechoslovakia)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,Dipl.-Ing. A. Spreer, patent attorney,

Göttingen, Groner Str. 37Göttingen, Groner Str. 37

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Josef Richtr,Josef Richtr,

Ceske Budejovice,Ceske Budejovice,

Jan Cerkl, Trebec,Jan Cerkl, Trebec,

Vilem Jelinek,Vilem Jelinek,

Ceske Budejovice (Tschechoslowakei)Ceske Budejovice (Czechoslovakia)

sowohl die Hauptleitung als auch die Abzweigleitungen mit Kurzschließern gemäß der Erfindung ausgestattet sind.both the main line and the branch lines are equipped with short-circuiters according to the invention are.

Fig. 2 veranschaulicht eine mit den erfindungsgemäßen Kurzschließern ausgerüstete Anlage.Fig. 2 illustrates one with the inventive System equipped for short-circuiting.

A und B stellen die Speisungsstellen dar, 9 die Leistungsschalter, 10 die Trennschalter, 11 die Sicherung und 12 die erfindungsgemäßen Kurzschließer mit den unter Spannung befindlichen Elektroden 6; bezeichnet die Transformatoren. A and B represent the supply points, 9 the circuit breakers, 10 the disconnectors, 11 the fuse and 12 the short-circuiters according to the invention with the electrodes 6 under voltage; denotes the transformers.

F i g. 3 der Zeichnung stellt den erfindungsgemäßen Kurzschließer selbst dar. In F i g. 3 bezeichnet 1 eine mit der tragenden Konstruktion verbundene und von dieser isolierte Druckkammer. Deren Hohlraum 2 ist durch eine Folie 3 abgedichtet und durch eine Einlage 7 von der geerdeten Elektrode 5 isoliert. Der mit mindestens einem Zünder 4 versehene und durch eine Schraube 8 od. dgl. verschlossene Hohlraum 2 enthält eine Ladung von Explosivstoff, welchem Metallpulver oder ein anderer die Ionisierung der Überschlagbahn unterstützender Stoff beigemischt ist. Die Mündung der Druckkammer 1 sowie auch die Mündung der geerdeten Elektrode 5 sind gegen eine unter Spannung stehende Elektrode gerichtet, die sich in Richtung des Pfeils 6 befindet und in der Zeichnung nicht dargestellt ist.F i g. 3 of the drawing shows the short-circuiter according to the invention itself. In F i g. 3, 1 denotes a pressure chamber connected to the supporting structure and isolated from it. Whose cavity 2 is sealed by a film 3 and insulated from the grounded electrode 5 by an insert 7. The one with cavity 2 provided with at least one igniter 4 and closed by a screw 8 or the like contains a charge of explosive, which metal powder or some other ionization of the rollover trajectory supporting substance is added. The mouth of the pressure chamber 1 as well as the mouth of the grounded electrode 5 are directed towards a live electrode, which is located in Direction of arrow 6 is located and is not shown in the drawing.

409 597S98409 597S98

Der Kurzschließer wirkt folgendermaßen: Bei einer Störung im Transformator oder im Netz sendet die Schutzeinrichtung des Systems einen Impuls aus, der auf den elektrisch betätigten Zünder 4 einwirkt und den Explosivstoff im Hohlraum 2 der Druckkammer zur Entzündung bringt. Das durch den brennenden Explosivstoff mit etwaigen Beimengungen entstandene glühende Plasma bildet eine leitende Säule, durch die das Kurzschließen der unter Spannung stehenden Elektroden herbeigeführt wird.The short-circuiter works as follows: If there is a fault in the transformer or in the network, the Protection device of the system from a pulse that acts on the electrically operated igniter 4 and causes the explosive to ignite in the cavity 2 of the pressure chamber. That through the burning one Glowing plasma created by explosives with any admixtures forms a conductive column, through which the short-circuiting of the live electrodes is brought about.

Die Brenndauer kann durch die Zusammensetzung, Form oder Menge des Explosivstoffes bzw. der Beimengungen geregelt und so eine geeignete, für die Wirkungsweise der weiteren Schutzeinrichtungen erforderliche Kurzschlußdauer erzielt werden.The burning time can be determined by the composition, shape or amount of the explosive or the admixtures regulated and thus a suitable one required for the operation of the other protective devices Short circuit duration can be achieved.

Während der Tätigkeit des Kurzschließers entsteht eine hochionisierte Bahn, so daß der entstandene elektrische Lichtbogen stabilisiert wird und auf einem vorbestimmten Abschnitt brennt. Die aus einem gasbildenden Stoff bestehende Isoliereinlage 7 verhindert die Übertragung des elektrischen Bogens auf die isolierten Teile, insbesondere die Druckkammer 1 und die Zuleitung zu den Zündern 4.During the activity of the short-circuiter, a highly ionized path is created, so that the electric arc is stabilized and burns on a predetermined section. The from a gas-forming Fabric existing insulating insert 7 prevents the transmission of the electric arc to the insulated Parts, in particular the pressure chamber 1 and the supply line to the detonators 4.

Die Bahn des brennenden Bogens kann künstlich dadurch verkürzt werden, daß die Druckkammer mit einer Isolierschicht versehen wird, die die Überschlagspannung erhöht, wobei es zu einer Zerstörung der Isolierschicht erst bei Betätigung des Kurzschließers kommt.The path of the burning arc can be artificially shortened by including the pressure chamber an insulating layer is provided, which increases the breakdown voltage, which leads to destruction the insulating layer comes only when the short-circuiter is actuated.

Der Kurzschließer gemäß der Erfindung kann erfolgreich verwendet werden, wenn es sich um eine kurzzeitige Kurzschlußeinschaltung handelt, z. B. bei einem einpoligen, wiederholten Einschalten einer Hoch- und Höchstspannung, bei dem die abgeschaltete, beschädigte Phase zwecks Ableitung der aus den beiden fehlerfreien Leitern in den beschädigten Leiter induzierte Ladung abgeleitet werden muß, oder bei allen Kurzschlußprüfungen der Hoch- und Höchstspannung, bei denen die Erreichung einer Synchronisierung wünschenswert ist und wobei die Schaltzeiten möglichst kurz sein sollen.The short circuiter according to the invention can be used successfully if it is a short-term short-circuit switching acts, z. B. with a single pole, repeated switching on a High and maximum voltage, at which the disconnected, damaged phase for the purpose of dissipating the The charge induced in the damaged conductor must be diverted from the two fault-free conductors, or for all short-circuit tests of high and maximum voltage where the achievement of a Synchronization is desirable and the switching times should be as short as possible.

Claims

Claim:

Contactless short-circuiter for high and extra high voltages, characterized that it contains a pressure chamber (1) attached to the supporting structure, in which at least one igniter (4) and Explosive (2) is housed, at least one of which is the ionization of the rollover path supporting substance, e.g. B. metal powder is admixed, and that the mouth of the pressure chamber (1) as well as the opening of the grounded electrode (5) against the one under voltage Electrode (6) are directed and the pressure chamber (1) from the grounded electrode (5) is insulated by an insert (7) and that the mouth of the housing (8) from the interior the electrode (5) and the insert (7) is sealed moisture-tight by a film (3).

Considered publications:

German Auslegeschrift E 10018 VIIIb / 21 c (published on March 22, 1956);

Swiss Patent No. 321 671; French Patent No. 1,256,378;

ETZ-A, Vol. 76, H. 5 from 3.1.1955, pp. 187 to 190; Vol. 81, H. 20 of September 26, 1960, pp. 729 to 735; VDI magazine, 103 of July 11, 1961, p. 887/888.

1 sheet of drawings