Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. Aug. 1935 - Om åskan och skyddsmedel däremot, av dr-ing. Müller-Hillebrand
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
3 aug. 1935
ELEKTROTEKNIK
. 117
varvid a är antalet från en station utgående ledningar
och Z är ledningens vågmotstånd, vilket vanligtvis
kan antagas omkring 500 Q. I ogynnsamt fall,
nämligen i huvudstationer (a = 1), och vid mycket hög
infallande våg UL, mot vilken spänningen U sl är för
liten, kan alltså den genom avledaren flytande
strömmen vara närapå dubbelt så stor som den infallande
vandringsvågens strömstyrka.
Genom en modern avledare för medelhög
spänning, t. e. 10 kV, flyter alltså vid inbyggnad i en
huvudstation vid en infallande vandringsvåg av 500
kV en ström om 2 000 A.
För en riktig dimensionering av
överspänningsavledare måste följande fordringar uppfyllas:
1) Förutsättning för avledarens tillfredsställande
skyddsverkan: Avledarens spänning u A får icke
överskrida värdet av isolationshållfastketen hos de
föremål och apparater, som skola skyddas, då en
viss vågström J Ä passerar densamma.
2) Förutsättning för att avledaren skall fungera
säkert: När dess funktion börjat, måste den över
avledaren efterflytande driftsströmmen Jn, vilken vid
en driftsspänning av Un i ogynnsammaste fall kan
uppträda, säkert utsläckas.
3) Avledaren måste termiskt vara så konstruerad,
att den flera hundra gånger uthärdar belastningen av
vandringsvågström och -spänning (1), såväl som
den efterföljande driftsströmmen (2) utan att taga
skada, även då dessa påkänningar appliceras i rask
följd.
Vidare hava under årens lopp gjorda erfarenheter
givit vid handen, att följande villkor böra uppfyllas:
1) Avledarens spänning uA får ej överskrida 2
till 2.5 gånger driftsspänningen med hänsyn till
uppnående av ett så stort skyddsomfång som möjligt.
Strömmen genom avledaren utgör härvid 1000 till
2 000 A. Man strävar efter att uppnå detta skydd
även vid väsentligt större strömmar (upp till 20 000
A och mer).
2) Den efterföljande driftsströmmen är olika hos
olika konstruktioner av avledare. Vi kunna särskilja
tvenne klasser:
a) motståndsavledare: Ett motstånd (metall i luft
eller olja, vatten, halvledare), som antingen är
konstant eller i icke alltför hög grad beroende av
spänningen, kopplas i serie med en släckningsanordning
(horn, kopplingsmekanism under olja, magnetisk
gnistblåsning, rotationsljusbågar).
b) ventilavledare: Ett avledarelement med
ventil-karaktär kopplas i serie med gniststräckor.
De äldre motståndsavledarna: hornavledare,
Ben-net-avledare, Bendmann-avledare, avledare med
mot-ståndstillkoppling osv., sakna numera nästan helt
betydelse. Deras motstånd bestämdes genom den
driftström som kunde behärskas. Allt efter
konstruktionen uppgick denna till 8 à 60 A max.
Ventilavledarna lia numera slagit allmänt igenom.
De arbeta efter olika principer, t. e. urladdning
genom porösa block som autovalve-arresters, genom
starkt spänningsberoende motstånd som’ SAW- och
thyrite-avledare, genom skivor med finfördelade
gnistor som katodfallavledare, och fylla uppgiften
att garantera ett absolut skydd för anläggningen
även vid mycket stora avledareströmmar.
Gnist-släckningsanordningarna avbryta, allt efter sin
storlek, strömmar om ca 2 till 70 A på tider av 2 till 8 ms.
"a R-const.
Fig. 10. som funktion av avledarens spänningsberoende (exponent n)
U n
vid olika värden på den efterföljande driftströmmen Jn samt vid en
strömgenomgång av 2 000 amp.
De flesta avledares skyddsverkan kan mycket lätt
överblickas. Förhållandet mellan avledarens
reaktionsspänning och driftspänningen är en funktion av
avledarens ström i A och dess efterflytande
driftström Iu och kan återges genom en potensekvation
av följande utseende:
ua _ ."/ Kt
um ~ V j;
Skyddsverkan karakteriseras dels av exponenten n
och dels av valet av driftströmmen J n. Dessa
värden äro sammanställda på fig. 10. Om man utgår
från kravet, att skyddsverkan hos avledaren skall
upprätthållas även under svåra betingelser, dvs. då
den genomflytande strömmen är hög, så måste för-
uA
hållandet – bestämmas med hänsyn till en ström-
U n
genomgång av 2 000 A. Vi komma till följande
resultat:
1) Avledare med konstant motstånd kunna icke
byggas med tillfredsställande skyddsverkan.
2) Genom att den efterföljande driftströmmen
stegras till 100 Am„ och vid användning av
spänningsberoende halvledare med en exponent av 1,66, såsom
förekommer vid nyare avledare,’ stiger spänningen
vid avledaren till 6,1 gånger driftspänningen (2,5
gånger driftspänningen uppnås vid en avledarström
av 460 A).
3) Avledare med mycket starkt spänningsberoende
motstånd (t. e. SAW-avledare med n = 4) kunna
begränsa överspänningen till 2,5 gånger
driftspänningen, när driftströmmen är 50 A.
För katodfallavledare ha vi en exponent
n — 6 à 7 för ett strömområde av 10 à 1 000 A och
n = 10 à 12 „ „ „ „ 1 000 à 10 000 A.
Den i avledarna i värme förvandlade energien är
naturligtvis mycket olika; principiellt gäller härvid:
Ju lägre spänning vid vandringsvågströmmens
genomgång ju lägre blir den efterföljande
driftströmmen och ju kortare dess varaktighet är, desto
lägre är dess termiska belastning och desto mindre
kunna vid annars lika egenskaper dess dimensioner
vara.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
