149462. lajstromszámú szabadalom • Két szikraközös elrendezés kábeles csatlakozású alállomások túlfeszültségvédelmére
Megjelent: 1962. július 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.462. SZÁM 21. c. 68—72. OSZTÁLY — VI—300. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Két szikraközös elrendezés kábeles csatlakozású alállomások túlfeszültségvédelmére 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 túlfeszültségivezetőt alkalmaznak. Az egyik készletet a szabadvezeték és a kábel csatlakozási pontján, a másikat az aláilomáscn szerelik fel. E védelemnél a túlfeszültséglevezetők biztonságos működése érdekében a kábel előtti szabadvezetéket néhány oszl-opköznyi hosszban árnyékoló vezetőkkel kell ellátni. E jelenleg általánosan alkalmazott védelmi elrendezés meglehetősen költséges. Sok esetiben nehézséget okoz a túlf-as-zültséglevezetőknek az aláilomásiban való felszerelése. E mellett még ez a védelem sem nyújt a védendő berendezésinek teljes biztonságot, mert olyan transzformátor-oknál, amelyeknek a kábellel fémesen egyesített tekercselése háromszög-, vagy földeletlen csiUagkapcsolású, a transzformátor tekercselésében rezonanciatúlfeszültségek léphetnek fel a vándor hullám ok hatására. Ezek a túlfeszültségek a transz-formát o<rtekercsel-és szigetelésében meghibásodást idézhetnek elő. Ezenkívül a fenti módon leírt, túlfeszültségvezető'kre alapozott védelem megvalósítása sok esetben nehézségekbe ütközik, többek között azért, mert az alállomásban (belső térben) felszerelt túlfeszültséglevezetők meghibásodása esetén robbanás következhet be, amely az alállomás személyzetére nézve is veszélyt jelent. Ha a túlfeszültséglevezetők helyett a csatlakozási pontiban azoknál lényegesen olcsóbb szikraközöket, vagy o-ltócsöveket szerelünk fel, akkor ezeknek nagyobb megszólalási feszültsége miatt az alátllomásban nagyobb túlfeszültségek léphetnek fel, mint túlfeszültséglevezetők alkalmazása esetén. Ezenkívül a transzformátor tekercselésben a menetszigetelésre veszélyes, nagy meredekségű levágás keletkezik az oltócső megszólalása esetén. A találmány szerinti védelmi megoldás fenti hibákat és hátrányokat az eddigi gyakorlattól eltérő helyeken felszerelt oltó-csövek, vagy szikraközck alkalmazásával küszöböli ki, az alábbi meggondolás alapján. Ismeretes, hogy ha egy szabadvezetéken haladó, U o csúcsértékű vándoi'hullám a szabadvezeték ^kábel csatlakozási pontjához érkezik, •cl t>ZH— • badvezeték és a kábel hullámellenállásának nagy eltérése következtében a kábelen csak mintegy 0,1 Um csúcsertékű hullám fog továbbhaladni. Ez a kis csúcsertékű hullám azonban a kábel két vége között többszöröisen visszaverődik és az egyes visszavert hullámok egymásratevődése következtében a kábel alállomási végén nagy feszültségeket idéz elő. A szabadvezeték és a kábel csatlakozási pántján felszerelt védelmi eszköz (túlfeszültséglevezető, szikraköz, illetve oltócső) ezt a feszültségnövekedést nem tudja hatásosan megakadályozni. Ha azonban a szabadvezetéken a csatlakozási pont előtt helyeztünk el szikraközt, akkor a szikraköz által levágott, hüllámhát nélküli Um csúcsértékű hullám a kábelen 0,1 U m csúcsértékű, hát »nélküli hullámot indít el. Ez a hullám a többszörös visszaverődés következtében sem képes veszélyes feszültségeket előidézni, mert az egymáshoz'képest a kábel kétszeres hosszának befutásához szükséges idővel eltolt, rövid impulzusok nem tudnak egymásra épülni. E védelem annál hatásosabb, vagyis az alállomásban és a kábelben keletkező feszültségek annál kisebbek, minél rövidebb ideig tart a szikraköz működése következtében létrejött levágott lökőhullám. Ha a szikraköz a csatlakozási pont kö-
