Was ist ein Sicherungsausschnitt?

Ein Sicherungsautomat ist eine elektrische Schutzvorrichtung, die in Freileitungssystemen verwendet wird, um zu verhindern, dass Verteiltransformatoren durch Überspannungen beschädigt werden. Diese Geräte funktionieren, indem sie einen Sicherungseinsatz in Reihe mit den Transformatorspeisekabeln platzieren. Das Glied durchgreift einen klappbaren rohrförmigen Sicherungshalter derart, dass er den Sicherungshalter in seiner Position am Aussparungskörper fixiert. Sollte das Glied unter Überstrombedingungen schmelzen und sich trennen, fällt der Sicherungshalter unter seinem eigenen Gewicht frei, schwenkt am Scharnier nach unten und hängt senkrecht, was seinen Status deutlich sichtbar macht. Die meisten Sicherungsausschnitt-Designs enthalten auch einen Metallring am Sicherungshalter, der es dem Wartungs- und Reparaturpersonal ermöglicht, die Sicherung manuell zu trennen, falls es Arbeiten am Transformator erforderlich machen sollte.

Mastenmontierte Verteiltransformatoren sind ein fester Bestandteil von Freileitungsnetzen und speisen direkt aus den Leitungen entnommene Energie in Verbraucherpunkte am Boden ein. Diese Transformatoren sind, ebenso wie die von ihnen gespeisten Verbraucherpunkte, besonders anfällig für Überstromschäden, die durch die häufigen Überspannungen an Freileitungen verursacht werden. Der Sicherungstrenner ist eine an Freileitungstransformatoren häufig installierte Schutzeinrichtung, die nicht nur Schäden durch Spannungsspitzen verhindert, sondern auch als Schalter zum Trennen des Transformators und seines Verteilnetzes verwendet werden kann. Die Funktionsweise der Sicherungen gibt auch aus großer Entfernung eine klare optische Anzeige eines Fehlerzustands und ermöglicht so eine schnelle Fehlersuche.

Obwohl es viele verschiedene Variationen des grundlegenden Sicherungstrennkonzepts gibt, bleiben die grundlegenden Funktionsprinzipien durchgehend gleich. Die Geräte bestehen typischerweise aus einem Paar von Kontakten, die durch einen schweren Porzellanisolator getrennt sind. Der untere Kontakt ist so konstruiert, dass er das angelenkte Ende eines nichtleitenden, rohrförmigen Sicherungshalters aufnimmt, wodurch der Halter frei auf der Kontaktbaugruppe geschwenkt werden kann. Die Länge des Sicherungshalters ermöglicht einen Kontakt mit der oberen Kontaktbaugruppe und bildet so effektiv eine Brücke zwischen den beiden. Der Halter ist am oberen Kontakt mittels eines Sicherungseinsatzes befestigt, der durch den Sicherungshalter hindurchgeht und sowohl an der oberen als auch an der unteren Kontaktbaugruppe befestigt ist.

Bei dieser Anordnung bildet der Sicherungseinsatz einen leitenden Pfad zwischen den oberen und unteren Kontaktbaugruppen, während der Sicherungshalter zwischen den beiden in Position gehalten wird. Am oberen Kontakt wird die ankommende Energieeinspeisung von der Freileitung und am unteren Kontakt die Ausgangsspeisung des Transformators angeschlossen. Auf diese Weise wird der obere Kontakt, über den Sicherungseinsatz der untere Kontakt und dann der Transformator mit Strom versorgt. Sollte in den Freileitungen ein Stromstoß auftreten, schmilzt der Sicherungseinsatz, wodurch die Stromzufuhr zum Transformator effektiv unterbrochen wird und der Sicherungshalter an seinem Scharnier schwenken und vom oberen Kontakt wegfallen kann. Die meisten Sicherungsausschnittbaugruppen werden horizontal oder in einem geneigten Winkel montiert, um das freie Herunterfallen der durchgebrannten Sicherung zu erleichtern.

Der abgetrennte Sicherungshalter wird dann zu einem deutlich sichtbaren Indikator für das Durchbrennen der Sicherung und ermöglicht eine schnelle Reaktion der Reparaturteams. Die meisten Sicherungsausschnitt-Designs enthalten auch einen Messingring, der am oberen, nicht klappbaren Ende des Sicherungshalters montiert ist. Auf diese Weise können Reparaturteams die Sicherung manuell trennen und den Transformator bei Bedarf isolieren.