DE1808374A1

DE1808374A1 - Surge arresters

Info

Publication number: DE1808374A1
Application number: DE19681808374
Authority: DE
Inventors: Carpenter Thomas Joseph
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1967-11-13
Filing date: 1968-11-12
Publication date: 1969-06-19
Also published as: DE1808374C3; CH474881A; SE336831B; DE1808374B2; GB1172489A; JPS55866B1; BR6803977D0; US3489949A

Description

überspannungsableiter Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Uberspannungsableiter und insbesondere auf Verbesserungen an in Reihe geschaltete Hauptfunkenstrecken für mit Ventilen versehenen tiberspannungsableiter. Surge Arrester The present invention relates to Surge arresters and in particular on improvements to series-connected Main spark gaps for valved surge arresters.

Ein mit Ventilen versehener bberspannungsableiter enthält eine i'unkenstrecke, die zu einem Höhrenwiaerstand hintereinander geschaltet ist. Normalerweise liegt praktisch die gesamte Spannung an der Punkenstrecke an, die auf eine ilunkenüberschlagsspannung entsprechend der zu sichernden dpannungshöhe eingestellt ist.A surge arrester equipped with valves contains a spark gap, which is connected in series to form a hearing resistance. Usually lies practically the entire voltage at the point gap resulting in a flashover voltage is set according to the tension to be secured.

Unmittelbar nach dem. Funkenüberschlag durch einen Spannungsstoß liegt praktisch die gesamte Spannung am Widerstand, dessen Charakteristik derart ist, daß sein Spannungsabfall nicht die Isolationsstärke der angeschlossenen Geräte übertrifft.Immediately after the. Arcing caused by a voltage surge practically the entire voltage across the resistor, the characteristic of which is such, that its voltage drop does not exceed the insulation strength of the connected devices.

Nachdem der Spannungsstoß vorüber ist, wird der folgende Strom, der durch die normale Spannung der Schaltung erzeugt wird, durch den widerstand auf einen Wert begrenzt, der aurch die Funkenstrecke unterbrochen werden kann.After the surge is over, the following current becomes the generated by the normal voltage of the circuit, due to the resistance on limits a value that can be interrupted by the spark gap.

Moderne Überspannungsableiter für Hochspannungsschaltungen besitzen ein hochentwickeltes System von in Reihe geschalteten Vielfachfunkenstrecken mit Vorrichtungen zur erzeugung von hintereinander erfolgenden Funkenübergängen. Hierdurch kommt die Funkenüberschlagsspannung der Funkenstrcken insgesamt ihrer Unterbrecherspannung in wünschenswerter Weise näher.Have modern surge arresters for high voltage circuits a sophisticated system of series-connected multiple spark gaps with Devices for generating spark transitions one after the other. Through this the sparkover voltage of the spark gaps comes as a whole to their interruption voltage desirably closer.

Bisher gab es zwei lViittel,um Funkenübergänge in Kaskaden zu erzeugen, beide erfordern eine Verknüpfung von Impedanzen, die zu den Punkenstrecken parallel geschaltet sind, um die gesamte Spannung unter ihnen aufzuteilen, bevor ein Punkenüberschiag bei irgend einem von ihnen erfolgt ist. Zin Mittel besteht aus einer Teilerschaltung mit linear abhängigen Impedanzen und einer unveränderlichen Auslösestrecke, die zu einer der Hauptfunkenstrecken parallel geschaltet ist und die eine geringere Funkenüberschlagsspannung besitzt als die Hauptstrecken. Die anderen-1Vlittel enthalten eine Teilerschaltung mit nichtlinear abhängigen Impedanzen, um die Spannungsverteilung der angestiegenen Spannung anzupassen.So far there have been two means of creating spark transitions in cascades, both require a combination of impedances that are parallel to the point gaps are switched to split all the tension between them before a point flashover happened to any of them. Zin Mittel consists of a divider circuit with linearly dependent impedances and an invariable trip distance, the is connected in parallel to one of the main spark gaps and the other is less Flashover voltage possesses as the main routes. The other funds included a divider circuit with non-linear dependent impedances to the voltage distribution to adapt to the increased voltage.

Die letzteren erfordern einen genauen Abstand der Funkenstrekken und geringe Toleranzen der Impedanzen in der Schaltung Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Vielfachfunkenstreckenanordnung vorgeschlagen, deren Funkenüberschlagsspannung bis auf geringe Fehlergrenzen nach dem Eusammenbau reguliert werden kann, deren blektrodenabsta-nd nicht so kritisch ist, deren Funkenüberschlagsspannung-unabhängig vom Zustand der Elektroden der Hauptfunkenstrecken ist und die eine Unterbrechung bei einer angelgten pannung.in der Größenordnung von 90 ihrer Funkenüberschlagsspannung bewirkt.The latter require a precise spacing of the spark gaps and small tolerances of the impedances in the circuit according to the present invention an improved multiple spark gap arrangement is proposed, the sparkover voltage can be regulated to small error limits after the assembly, their Blektrodenabsta-nd is not so critical, the spark-over voltage-independent from the State of the electrodes of the main spark gaps and the one interruption at an applied voltage. of the order of 90 of your arcing voltage causes.

Die Erfindung betrifft ferner eine vorionisierbare und von auden einstellbare Auslösefunkenstrecke, die zu einer der vielen in Keihe geschalteten Hauptfunkenstrecken parallel liegt, die ihrerseits einer Spannungsteilerschaltung parallel liegen, welche nichtlineare Widerstände enthalten. Perner können ein oder mehrere koppelnde und entkoppelnde Impedanzen zwischen der Auslösefunkenstrecke und der restlichen Schaltung verbunden sein.The invention also relates to a pre-ionizable and externally adjustable Triggering spark gap which is one of the many main spark gaps connected in series lies in parallel, which in turn are parallel to a voltage divider circuit, which contain non-linear resistances. Perner can have one or more coupling and decoupling impedances between the triggering spark gap and the rest of the circuit be connected.

Mine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Überspannungsableiter mit Vielfachfunkenstrecken zu schaffen.My object of the invention is to provide an improved surge arrester to create with multiple spark gaps.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es verbesserte Mittel zur Erzeugung kaskadenförmiger Funkenübergänge für ein Überspannungsableiter mit Vielfachfunkenstrecken anzugeben.Another object of the invention is to provide improved means for generating Cascade-shaped spark transitions for a surge arrester with multiple spark gaps to specify.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gerät mit Vielfachfunkenstrecken zu schaffen, dessen Funkenüberschlagsspannung mit einer Frequenz von 60 Hertz nach dem Zusammenbau der Funkenstrecken mit geringen Fehlergrenzen reguliert werden kann.Another object of the invention is to provide a multiple spark gap device to create its arcing voltage with a frequency of 60 Hertz the assembly of the spark gaps can be regulated with low error limits.

Eine zusätzliche Aufgabe liegt darin, ein Gerät mit Vielfachfunkenstrecken anzugeben, dessen Funkenstreckenabstände nicht kritisch sind.An additional job is to make a device with multiple spark gaps indicate whose spark gap distances are not critical.

Noch eine andere Aufgabe ist darin zu sehen, daß die Vielfachfunkenstrecken einen gleichbleibenden Funkenübergang besitzen, -was bedeutet, daß der Funkenübergang nicht vom Oberflächenzustand der Elektroden der Hauptfunkenstrecke abhängt.Yet another task is to be seen in the fact that the multiple spark gaps have a constant spark transition, -which means that the spark transition does not depend on the surface condition of the electrodes of the main spark gap.

Darüber hinaus besteht noch die Aufgabe ein Gerät mit Vielfachfunkenstrecken anzugeben, dessen Funken bei einer angelegten 60 Hertz Spannung in der Größenordnung von 90 der i'unkenüberschlagsspannung abreißen.In addition, there is still the task of a device with multiple spark gaps indicate whose spark at an applied 60 Hertz voltage is of the order of magnitude tear off from 90 of the flashover voltage.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.The invention will be considered in conjunction with the following description explained in more detail with the drawing.

Hierbei ist in Fig. 1 eine Kombination einer schematischen Darstellung mit einem Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform der der Erfindung und in Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer teilweise zerlegten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1 schematisch und schaltplanmäßig dargestellt ist, wiedergegeben.Here, in Fig. 1 is a combination of a schematic representation with a circuit diagram of a preferred embodiment of the invention and in FIG. 2 is a perspective view of a partially disassembled embodiment of FIG Invention, which is shown schematically and schematically in Fig. 1, reproduced.

Das Gerät mit Vielfachfunkenstrecken enthält die unkenstekken 1, 2, 3, 4 und 5, die als Hörnerstrecken ausgebildet sind und zwischen den Anschlüssen 6 und 7 in Reihe geschaltet sind.The device with multiple spark gaps contains the unkicks 1, 2, 3, 4 and 5, which are designed as horns and between the connections 6 and 7 are connected in series.

Die Funkenstrecken sind in Wirklichkeit nicht in gleicher Ebene wie in Fig. 1 wiedergegeben, sondern sind in verschiedenen Ebenen geschichtet oder übereinanderliegend wie in Fig. 2 wiedergegeben, wobei sich zwischen ihnen Isolierplatten oder Scheiben 8 befinden, die mit Rasterkanten versehen sind, so daß dazwischen Lichtbogenkammern gebildet werden.The spark gaps are in reality not in the same plane as shown in Fig. 1, but are layered in different planes or on top of each other as shown in Fig. 2, with insulating plates or disks between them 8 are located, which are provided with grid edges, so that arc chambers in between are formed.

Der Funkenstrecke 5 ist eine Magnetspule 9 parallel geschaltet, die einen Magnetfluß erzeugt, der zum Abstand der Funkenstrecke senkrecht steht und so gerichtet ist, daß die Lichtbögen in den Funkenstrecken 1 - 5 zu den äußeren Enden ihrer Börnerelektroden getrieben werden, d.h. die Spule 9 verstärkt das Hinauswanderndes Lichtbogens, das schon durch die hornförmigen Elektroden der Funkenstrecken bewirkt wird.The spark gap 5 is connected in parallel with a solenoid 9, which generates a magnetic flux that is perpendicular to the distance between the spark gap and is directed so that the arcs in the spark gaps 1 - 5 to the outer Ends of their Börner electrodes are driven, i.e. the coil 9 amplifies the migration Arc, which is already caused by the horn-shaped electrodes of the spark gaps will.

Parallel zu den Funkenstrecken liegt eine Schaltung zur Beeinflussung oder Teilung der Funkenstreckenspannung, die linear abhängige Widerstände 10 - 11 enthält, welche mit nichtlinearen Röhrenwiderständen 12 und 13 in Reihe geschaltet sind.An influencing circuit is located parallel to the spark gaps or division of the spark gap voltage, the linearly dependent resistances 10 - 11 contains, which are connected in series with non-linear tube resistors 12 and 13 are.

Wie dargestellt, sind dazwischenliegende Querverbindungen 14, 15, 16 und 17 vorhanden, um die linearen iiiderstände 10 und 11 zu verbinden bzw. in Parallelschaltung zu den Funkenstrecken 1 und 3 zu sein und um ferner die nichtlinearen Widerstände 12 und 13 zu verbinden bzw. in Parallelschaltung zu den Funkenstrecken 2 und 4 zu liegen.As shown, intervening cross connections 14, 15, 16 and 17 are present to connect the linear resistors 10 and 11 and in To be parallel to the spark gaps 1 and 3 and also to be the non-linear To connect resistors 12 and 13 or in parallel with the spark gaps 2 and 4 to lie.

Unter normalen Bedingungen wird praktisch die gesamte zwischen den Anschlüssen 6 und 7 angelegte Spannung im wesentlichen gleichmäßig über die Funkenstrecken 1, 2, 3 und 4 verteilt, da unter diesen Bedingungen die Induktivität der spule 9 vernachlässigt.werden kann und ihr Widerstand vorherrschend ist, so daß die Reihenschaltung der Teilerwiderstände durch die Spule ergänzt wird.Under normal conditions, practically the entire between the Terminals 6 and 7 applied voltage substantially evenly across the spark gaps 1, 2, 3 and 4, because under these conditions the inductance of the coil 9 can be neglected and their resistance is predominant, so that the series connection the divider resistance is supplemented by the coil.

Bei vorliegen eines Spannungsimpulses jedoch besitzt die Spule 9 einen hohen induktiven tiiderstand, deren ohmscher Wert unter diesen Bedingungen zahlenmäßig seinem ohmschen Widerstand übersteigt. Ein Bypass-Kondensator 18 ist daher zur Spule 9 parallel geschaltet, so daß bei Impuisbedingungen die Spannungsverteilung zwischen den Funkenstrecken 1 -5 aufgehoben wird, da die Reaktanz des Kondensgtors 18 sehr klein wird und der Widerstand der Widerstände 12 und 13 sehr stark zurückgeht, was zur Folge hat, daß die Spannung an den Funkenstrecken 1 und 3 wesentlich höher wird als an den Funkenstrecken 2, 4, und 5.When there is a voltage pulse, however, the coil 9 has a high inductive resistance, the ohmic value of which under these conditions is numerical exceeds its ohmic resistance. A bypass capacitor 18 is therefore to the coil 9 connected in parallel so that the voltage distribution between the spark gaps 1 -5 is canceled because the reactance of the capacitor 18 is very becomes small and the resistance of resistors 12 and 13 decreases very sharply, which has the consequence that the voltage at the spark gaps 1 and 3 is significantly higher than at spark gaps 2, 4, and 5.

en Funkenstrecken 1 und 3 sind mit Ballastwiderständen versehene Vorionisierungsfunkenstrecken in Form von Widerständen 19 und 20, die mit den entsprechenden Funkenstiecken 21 und 22 in 62eie liegen, zugeordnet. In gleicher Weise sind die Funkenstrecken 2 und 4 mit Vorionisierern 23 und 24 in orm einer dielektrischen Röhre 25 versehen, die eine innere Zylinderelektrode 26 und eine äußere Zylinderelektrode 27 besitzt.The spark gaps 1 and 3 are pre-ionization spark gaps with ballast resistors in the form of resistors 19 and 20, which are connected to the corresponding spark plugs 21 and 22 in 62eie are assigned. The spark gaps 2 and 4 provided with pre-ionizers 23 and 24 in the form of a dielectric tube 25, which has an inner cylinder electrode 26 and an outer cylinder electrode 27.

Die innere und die äußere Elektrode überlappen einander nur geringfügig, so daß nur eine geringe Kapazität erzeugt wird aber wegen des Ausganges von 27 auf der Oberfläche der dielektrischen Röhre 25 werden. hohe Belastungskonzentrationen erzeugt, wenn die Funkenstrecken 1 und 3 eine ausreichende Koronafunkenentladung aussenden, die bei 28 angezeigt wird und wodurch die entskrechend zugeordneten Hauptfunkenstrecken bestrahlt und vorionisiert werden. Der Hauptzweck der Vorionisierung besteht darin die Zeitverzögerung zu reduzieren und den Zusammenhalt der entladungen ihrer entsprechend zugeordneten Hauptfunkenstrecken zu verstärken.The inner and outer electrodes only slightly overlap, so that only a small capacity is generated but because of the output from 27 to the surface of the dielectric tube 25. high stress concentrations generated when the spark gaps 1 and 3 have a sufficient corona spark discharge emit, which is displayed at 28 and thereby the correspondingly assigned main spark gaps irradiated and pre-ionized. The main purpose of preionization is reduce the time lag and create cohesion of discharges to amplify their correspondingly assigned main spark gaps.

Die mit Ballastwiderständen versehenen Vorionisierungsfunkenstrecken 21 und 22 eignen sich besser für langsamere Langzeitspannungsspitzen und die Vorionisierungsfunkenstrecken 23 und 24 sind für die ÜberFj,angsbedingungen, die sich aus der Funkenentladung der Funkenstrecken 1 und 3 ergeben.The pre-ionization spark gaps with ballast resistors 21 and 22 are better suited for slower long-term voltage spikes and the pre-ionization spark gaps 23 and 24 are for the overfitting conditions resulting from the spark discharge the spark gaps 1 and 3 result.

Die Funkenstrecke 1 ist mit einer Auslösefunkenstrecke 29 versehen, die zwischen der Funkenstrecke 1 und der Vorionisierungsfunkenstrecke 21 angeordnet ist.The spark gap 1 is provided with a trigger spark gap 29, which are arranged between the spark gap 1 and the preionization spark gap 21 is.

iie aus Fig. 2 zu ersehen ist, besteht eine ihrer elektroden aus einer Schraube 30, die durch einen seitlichen Raum im Stapel der Scheiben 8 zu erreichen ist, so daß der Abstand der Auslösefunkenstrecke von außen eingestellt werden kann.iie from Fig. 2 can be seen, one of its electrodes consists of one Screw 30, which can be reached through a side space in the stack of washers 8 so that the distance between the triggering spark gap can be adjusted from the outside.

Ein Entkoppelwiderstand 31 ist zwischen der Hauptfunkenstrecke 1 und der Auslösefunkenstrecke 29 verbunden, um diese elemente zu entkoppeln, sodaß der Funkenüberschlag der Auslosefunkenstrecke die Spannung der Hauptfunkenstrecke 1 nicht zu gering hält, damit sie überschlagen kann.A decoupling resistor 31 is between the main spark gap 1 and the triggering spark gap 29 connected to decouple these elements, so that the Flashover of the triggering spark gap the voltage of the main spark gap 1 does not keep it too low so that it can overturn.

Es ist auch ein Koppelkondensator 32 parallel zuni Widerstand 31 geschaltet, um den wirksamen Widerstand des Widerstandes 31 zu verringern, wenn die Aulösefunkenstrecke 29 überschlägt.A coupling capacitor 32 is also connected in parallel to resistor 31, to reduce the effective resistance of resistor 31 when the release spark gap 29 rolls over.

ber Kondensator 32 neigt dazu die Streukapazitat der Hauptfunkenstrecke 2 während dieser Übergangsperiode zu kompensieren.The stray capacitance of the main spark gap tends towards this via capacitor 32 2 to compensate during this transition period.

Die Funktion der Erfindung ist nun wie folgt.The function of the invention is now as follows.

enn die aufgeprägte Spannung zwischen den Anschlüssen 6 und 7 der Vielfachfunkenstrecke ansteigt, entsteht zuerst eine Hunkenentladung bei den Vorionisierungsfunkenstrecken 21 und 22, diedie Auslösefunkenstrecke 29 und die Hauptfunkenstrecke 3 bestrahlen. Zur gleichen Zeit bestrahlt auch die Vorionisierungsstrecke 23 und 24 ihre Hauptfunkenstrecken und bereiten sie auf eine schnell übereinstimmende Entladung vor, wenn die Spannung einen etwas höheren ert erreicht. Die Ballastwiderstände 19- und und 20 begrenzen natürlich den Strom durch die Vorionisierungsfunkenstrecken 21 und 22 auf einen sehr geringen Wert.hen the voltage applied between terminals 6 and 7 of the If the multiple spark gap increases, a hollow discharge occurs first in the pre-ionization spark gap 21 and 22 irradiating the trigger gap 29 and the main gap 3. At the same time, the pre-ionization gap 23 and 24 also irradiate their main spark gaps and prepare them for a quick matched discharge when the voltage reached a slightly higher ert. The ballast resistors 19 and and 20, of course, limit the current through the preionization spark gaps 21 and 21 22 to a very low value.

Die Auslösefunkenstrecke 29 die näher als die Hauptfunkenstrecke 1 an der Vorionisierungsfunkenstrecke 21 liegt, wird stärker vorionisiert als die Hauptfunkenstrecke 1.The triggering spark gap 29 is closer than the main spark gap 1 is on the pre-ionization spark gap 21, is more pre-ionized than the Main spark gap 1.

Gleichzeitig verringert sich, wegen ihrer eigentümlichen Charakteristik, der Widerstand der nichtlinearen Teilerwiderstande 12 und 13, sodaß die normale und im wesentlichen gleiche Spannungsverteilung über die- Funkenstrecken 1 - 4 sich ändert und die Spannung an den Funkenstrecken 1 und 3 beträchtlich höher als die Spannung an den Funkenstrecken 2 und 4 wird.At the same time, due to their peculiar characteristics, the resistance of the non-linear divider resistors 12 and 13, so that the normal and essentially the same voltage distribution over the spark gaps 1-4 changes and the voltage at spark gaps 1 and 3 is considerably higher than that Voltage at spark gaps 2 and 4 is.

Bei einer Spannung, die zwischen der Funkenüberschlagsspannung der Hauptfunkenstrecke 1 und der Hälfte dieses Wertes liegt, schlägt die Auslösefunkenstrecke 29 über, bestrahlt die Hauptfunkenstrecke 1, schließt den linearen Widerstand kurz und praktisch gleichzeitig steigt die Spannung der Hauptfunkenstrecke 3 bis gut über ihre Funkenentladespannung.At a voltage which is between the arcing voltage of the Main spark gap is 1 and half of this value, the triggering spark gap beats 29 over, irradiates the main spark gap 1, short-circuits the linear resistor and practically at the same time the voltage of the main spark gap 3 rises to well about their spark discharge voltage.

Dann schlägt die Funkenstrecke 3 über. Dies verringert ihre Spannung beträchtlich, so daß ein noch größerer snteil der gesamten aufgeprägten Spannung sich sehr schnell bei den Funkenstrecken 2 und 4 aufbaut, die sodann überschlagen.Then the spark gap 3 strikes. This will reduce their tension considerable, so that an even greater proportion of the total applied tension builds up very quickly at spark gaps 2 and 4, which then roll over.

Dies läßt sodann die Spannung an den Funkenstrecken 1 und 5 ansteigen, so daß 1 als nächste überschlägt, die schließlich von der Funkenstrecke 5 gefolgt wird.This then increases the voltage at spark gaps 1 and 5, so that 1 rolls over next, which is finally followed by spark gap 5 will.

Während die Auslösefunkenstrecke 29 überschlägt, wird dies als eine Vorionisierung für die Hauptfunkenstrecke 1. Es ist natürlich so, daß alle diese kaskadenförmigen Vorgänge praktisch gleichzeitig aböaufen. Nachdem die Hauptfunkenstrecke 1 übergeschlagen ist, wird die Auslösefunkenstrecke 2 freigegeben, da ihre Spannung dann für einige Zeit halbwegs Null sein wird.While the triggering spark gap 29 rollover, this is considered a Preionization for the main spark gap 1. It goes without saying that all of these cascading processes take place practically at the same time. After the main spark gap 1 is flashed over, the triggering spark gap 2 is released because its voltage then will be halfway zero for some time.

Es kann der obigen Beschreibung entnommen werden, daß die Abstimmung oder der Abstand der Hauptfunkenstrecken nicht kritisch ist und daß folglich der Abstand absichtlich über den Wert ansteigen kann, den die Strecke haben müßte wenn keine Auslösestrecke vorhanden wäre und wenn die Entladung die gleiche sein müßte. Die Abstimmöglichkeit der Auslösefunkenstrecke 29 erlaubt eine genaue Abstimmung der Funkenübergänge der gesamten Anordnung, sogar wenn die Widerstände einen größeren Streubereich haben, als mit einer Schaltung zulässig wäre, die keine Auslösefunkenstrecke besitzt.It can be seen from the above description that the voting or the distance between the main spark gaps is not is critical and that consequently the distance may intentionally increase above the value that the distance would have to have if there was no release path and if the discharge the should be the same. The ability to tune the triggering spark gap 29 allows one precise matching of the spark transitions of the entire arrangement, even if the resistors have a larger spread than would be permitted with a circuit that does not Tripping spark gap possesses.

Ferner kann oder 60 Hertz Funkenüberschlag über einen relativ weiten Bereich genau festgesetzt werden, der auch bei wie der holten Entladungen gleich bleibt, weil die Auslösefunkenstrecke 29 nur für einen kurzen Zeitpunkt einen begrenzten Strom führt.Furthermore, arcing can occur over a relatively wide range of 60 hertz or more Area to be determined exactly, which is also the same as the discharges carried out remains because the triggering spark gap 29 is only limited for a short time Current leads.

Versuche haben ergeben, daß die Anordnung bei einer angewandten Spannung von ca. 90% der Funkenüberschlagsspannung unterbricht.Tests have shown that the arrangement at an applied voltage interrupted by approx. 90% of the sparkover voltage.

Der Entladestrom der Auslösefunkenstrecke 29 wird durch die Impedanzen 10, 12, 13 und 18 begrenzt. Hieraus ergibt sich, daß die Jnlektrodenoberfläche der Auslösefunkenstrecken 29 gegenüber dem angewandten Entladestrom, der durch die Hauptstrecken fließt, relativ unempfindlich ist.The discharge current of the triggering spark gap 29 is determined by the impedances 10, 12, 13 and 18 limited. It follows that the electrode surface of the Triggering spark gaps 29 compared to the applied discharge current through the main lines flows, is relatively insensitive.

Die Luftdichte ist in der Auslösefunkenstrecke 29 relativ konstant, da der Entladestrom dieser strecken hinsichtlich der Dauer und Größenordnung gering ist und die dielektrische Festigkeit der Strecke 29 erneuert sich während des Stromdurchganges in der Hauptfunkenstrecke 1 und kann beinahe der Funkenentladespannung widerstehen, wenn die Hauptstrecken den Strom unterbrechen. Die Wirkung der otromentladurlg auf die Hauptentladestrecken ist durch den angestiegenen Streckenabstand, der durch die Anwendung der Auslösefunkenstrecke 29 ermöglicht wird, verringert.The air density is relatively constant in the triggering spark gap 29, since the discharge current of this stretch is low in terms of duration and magnitude and the dielectric strength of the section 29 is renewed during the passage of the current in the main spark gap 1 and can almost withstand the spark discharge voltage, when the main lines cut the power. The effect of otromentladurlg on the main unloading routes is due to the increased route distance, which is due to the use of the triggering spark gap 29 is made possible is reduced.

In einer besonderen Vielfachtunkenstreckenanordnung gemäß dieser Erfindung beträgt der Hauptfunkenstreckenabstand ( 50 mils + 3 mils) i,27mm - 0,076 mm bei 6 KV.In a particular multiple spark gap arrangement according to this invention the main spark gap is (50 mils + 3 mils) 1.27mm - 0.076mm at 6 KV.

Die Vorionisierer 23 und 24 habe ca. 9 pF.The pre-ionizers 23 and 24 have approximately 9 pF.

Die Vorionisierer 21 und 22 besitzen Entladestrecken von (24 mils) 0,61 mm und die Ballastwiderstände 19 und 20 besitzen Widerstände von ca. 6,8 megohm.Preionizers 21 and 22 have discharge distances of (24 mils) 0.61 mm and the ballast resistors 19 and 20 have resistances of approx. 6.8 megohms.

Die nichtlinearen Widerstände 12 und 13 haben einen Spannungsabfall von 1 650 Volt t 50 Volt bei einem Stromdurchgang von 2 mA Gleichstrom.The non-linear resistors 12 and 13 have a voltage drop from 1,650 volts t 50 volts with a current passage of 2 mA direct current.

Die linearen Widerstände 10 und 12 haben ca. 12,5 megohm.The linear resistors 10 and 12 are approximately 12.5 megohms.

Die Auslösefunkenstrecke 29 ist zwischen (26 und 35 mils) 0,66 und 0,88 mm regulierbar.The spark gap 29 is between (26 and 35 mils) 0.66 and 0.88 mm adjustable.

Der Widerstand 31 hat einen Widerstand von 5 000 - 20 000 Ohm.Resistor 31 has a resistance of 5,000-20,000 ohms.

Der Kondensator 18 hat eine Kapazität von ca. 15 - 50 p?.The capacitor 18 has a capacity of approximately 15-50 μΩ.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1.) A multiple spark gap arrangement for a surge arrester, the at least two roughly similar main spark gaps connected in series (1 - 5), characterized in that a circuit of resistors (10 - 17) to control the voltage distribution before the spark discharge of the main spark gaps is present, the at least two separate impedances (10, 11; 12, 13) which connected in parallel with the main spark gaps (1, 3; 2,4) and connected accordingly are, also has a trigger spark gap (29) in parallel and spatially adjacent to one of said main spark gaps (1) is provided, wherein the main spark gaps have a spark discharge voltage that is between the and twice the spark discharge voltage of the triggering spark gap and that a Preionizers (19,21; 20,22) connected in parallel to the triggering spark gap and spatially is adjacent.

2.) A spark gap arrangement according to claim 1, characterized in that; that the triggering spark gap 29 spatially adjacent between the main spark gap (1) and the pre-ionizer (19, 21).

3.) A spark gap arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that means (30) for adjusting the distance between the triggering spark gap (29) are present is.

4.) ßine spark gap arrangement according to claim 3, characterized in that that the spark gaps (1 --5) are between a layer of insulating Separating disks (8) are located and that the means (30) for adjusting the distance The triggering spark gap is accessible from outside the stratification.

5.) iine spark gap arrangement according to claim 1, characterized by a second pre-ionizer (23,24) which is parallel to the other main gap (2, 4) is switched and spatially adjacent.

6.) imine spark gap arrangement according to claim 1, characterized in that that the corresponding impedances are linear (10, 11, 19, 20) and non-linear (12, 13) are.

7.) A spark gap arrangement according to claim 6, characterized in that that the impedances consist of resistors (10, 11, 19, 20) that the non-linear Resistors (12, 13) have a characteristic that is generally an upstream Tube resistance for a surge arrester is similar, and that a linear one Resistance is connected in parallel to the main spark gap, which is a pre-ionized Tripping spark gap possesses.

8.) A spark gap arrangement according to claim 1, characterized in that that the pre-ionizer consists of a spark gap with an upstream ballast resistor consists (19, 21; 20, 22) which has a lower sparkover voltage than the triggering spark gap (29).

9.) A spark gap arrangement according to claim 5, characterized in that that the second pre-ionizer (23, 24) is made of a dielectric with a high electrical load capacity consists.

10.) A point gap arrangement according to claim 5, characterized in that that the second pre-ionizer is a spark gap which has a higher arcing voltage than the triggering spark gap possesses.

li.) Ine spark gap arrangement according to claim 1 or 10, dadruch characterized in that the decoupling resistor (51) between the trigger spark gap (29) and its associated main spark gap (1) is connected in parallel.

12.) A spark gap arrangement according to claim 11, characterized in that that a coupling capacitor (32) is parallel to the decoupling resistor (31).