149470. lajstromszámú szabadalom • Kábelen át szabad vezetékhez csatlakozó villamos berendezések és ezen villamos berendezéseket a szabad vezetékkel összekötő kábelek légköri túlfeszültségek elleni védelme szikraköz-(oltócső)-készlettel és fojtótekerccsel

Megjelent: 1962. július 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.470. SZÁM 21. c. 68-72. OSZTÁLY — VI-336. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Kábelen át szabadvezetékhez csatlakozó villamos berendezések és ezen villamos berendezéseket a szabadvezetékkel összekötő kábelek légköri túlfeszültségek elleni védelme szikraköz- (oltócső)- készlettel és fojtótekerccsel Villamos Energetikai Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Bán Gábor mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1960. március 10. Kábeles csatlakozású villamos berendezések légköri eredetű túlfeszültségek elleni védelmére jelenleg általában két készlet túlfeszültséglevezetőt alkalmaznak. Az egyik készletet a szabadvezeték és a kábel csatlakozási pontján, a másikat az alállomáson szerelik fel. E védelemnél a túlfeszültségvezetők biztonságos működése érdekében a kábel előtti szabadvezetéket néháiny oszlopköznyi hosszban árnyékoló vezetékkel kell ellátni. E jelenleg általánosan alkalmazott védelmi elrendezés meglehetősein költséges. Sok esetben nehézséget okoz a túlfeszültséglevezetőknek az alállomáshan való felszerelése. E mellett még ez a védelem sem nyújt a védendő berendezésnek teljes biztonságot, mert olyan transzformátoroknál, amelyeknek a kábellel fémesen egyesített tekercselése háromszög-, vagy földeletlen csillagikapcsolású, a transzformátor tekercselésében rezoinanciatúlfeszültségék léphetnek fel a vándorhullámok hatására. Ezek a túlfeszültségek a transzformátortekercselés szigetelésében meghibásodást idézhetnek elő. Ezenkívül a fenti módon leírt, túlfeszültséglevezetőkre alapozott védelem megvalósítása sok esetben nehézségekbe ütközik, többek között azért, mert az alállomáson (belsőtérben) felszerelt túlfeszültségvezetők meghibásodása esetén robbanás következhet be, amely az alállomás személyzetére nézve is veszélyt jelent. Ha a túlfeszültséglevezetők helyett a csatlakozási pontban azoknál lényegesen ölcsÖfab szikraközöket, vagy oltóesöveket szerelünk fel, akkor ezeknek nagyobb megszólalási feszültsége miatt az alállomásban nagyabb túlfeszültségek léphetnek fel, mint túlfeszültséglevezetők alkalmazása esetén. Ezenkívül a trainszformátoir tekercseléisben a menetszigetelésre veszélyes, nagy nieredekségű levágás keletkezik az oltócső megszólalása esetén. A bejelentés szerinti védelmi megoldás fenti hibákat és hátrányokat fojtótekercs, valamint a fojtótekercs és a szabadvezeték csatlakozási pontján felszereilt szikraköz, vagy oltócső alkalmazásával küszöböli ki az alábbi meggondolás alapján. Ismeretes, hogy kábelhez csatlakozó szabadvezetéken .-befutó vándorhullám hornliokmeiredekségét a kábel kapacitása jelentős mértékben csökkenti. Ezáltal késlelteti a szabadvezeték- kábelcsatlakozási ponton felszerelt túlfeszültséglevezető vagy szikraköz megszólalását. Ezért a kábelbe nagy mennyiségű töltés jut, amely a kábelt nagy feszültségre tölti fel. Ha a [szabadvezeték és a kábel közé fojtótekercset iktatunk be, akkor a tekercs induktivitásának megfelelő megválasztásával .elérhető, hogy a fojtótekercsének a szabadvezeték felé eső végén a íeszültséghullám homloka a kábel jelenléte ellenére se laposodjék el. Így ennél a megoldásnál a fojtótekercs és a szabadvezeték csatlakozási helyén felszerelt túlfeszültséglevezető vagy szikraköz megszólalását a kábel kapacitása nem késlelteti. Ha a fojtótekercs elé túlfeszültségvezetőt szerelünk fel, akkor annak nagy maradékfeszültsége miatt a fojtótekercs nem képes jelentős-mértékben csökkenteni a kábelen és a védendő viilamcBberendezásben fellépő túlfeszültségeket. Ha azonban szikraközt (oltóesövet) alkalmazunk, akkor a levágott hullám viszonylag igen kis töltésmennyiséget tartalmaz és a kábelen.