CN112368789B - 具有压力卸减装置的过电压放电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过电压放电器(1)，其具有壳体(9)、第一端部(14)，和第二端部(13)，壳体具有由电阻(7)组成的柱子，第一端部具有插接装置(3、4)，第二端部具有压力卸减装置(12、20、30)，其特征在于，压力卸减装置具有盖子(12、30)，所述盖子通过夹紧作用流体密封地固定在壳体(9)上，其中，夹紧作用被设计为，使得在过电压放电器(11)发生故障时，壳体(9)中的压力增长会克服夹紧作用，并且实现从壳体(9)的内部(8)向环境的流体导通的连接。

Description

具有压力卸减装置的过电压放电器
技术领域
本发明涉及一种过电压放电器。
背景技术
在中压和高压领域中使用过电压放电器，以便将所谓的过电压、即远高于运行中规定的额定电压的电压安全地向地面导出(或者说接地)。由此避免了对诸如变压器的运行装置的损坏。例如，可以在架空线上布置用于高压的过电压放电器，并且在雷击或短路的情况下将不允许的高电流向地面导出。
过电压放电器通常包含所谓的可变电阻，即这样的电阻，其电阻值在与构型有关的阈值电压以内时都非常高并且在高于阈值电压时剧烈减小，从而过电压放电器成为良好的电导体。因此，这些电阻通常被称为所谓的“可变电阻”(可变的电阻器，英语：“variableresistors”)。例如，盘形的金属氧化物电阻在壳体中相叠地布置，并且在壳体的相应端部处与高压电势和地电势连接。在此，过电压放电器在正常运行中几乎不导电，因此只有很小的漏电流流向地面。但是，在故障情况下有过大的漏电电流流动。
在现有技术中已知插入式放电器类型，它们具有锥形成型的端部，该端部用于插入容纳装置中。容纳装置例如可以设置在气体绝缘的开关设备(GIS)上。这种插入式放电器特别易于在应用地点安装，因为只需要将其插入容纳装置中并且法兰连接。在插入式放电器内部，可变电阻通常被硅酮包围以进行绝缘，其中留有通往外部壳体的空腔。例如，将盘形电阻的堆叠插入预制的硅酮主体中。空腔通常填充有空气。在插入式放电器(插入式限制器)中发生过电压的情况下，会在引导高压的部分与地电势之间形成电弧。在这个过程中，在放电器内部形成压力增长(Druckaufbau)。为了避免由于大的压力而损坏放电器壳体，在放电器的背离锥形端部的端部处需要压力卸减装置(或者说压力释放装置)。因此，该压力卸减装置必须能够在压力增长时及时打开，以确保放电器内部的压力减小。另一方面，在正常运行中，压力卸减装置必须保持放电器封闭并且相对于环境密封。已知的解决方案是将塑料制成的罩推到插入式放电器的相应的端部上，并且借助粘合剂进行固定和密封。如果发生短路，所述罩在大的压力增长时例如被撕裂。
发明内容
基于已知的插入式放电器类型，本发明要解决的技术问题是，提供一种过电压放电器，其可以低成本地进行制造，并且同时在故障情况下相对特别安全并且易于维护。
上述技术问题通过过电压放电器解决。过电压放电器具有壳体，所述壳体具有由电阻组成的柱子，过电压放电器具有第一端部，所述第一端部具有插接装置，过电压放电器具有第二端部，所述第二端部具有压力卸减装置，按照本发明，所述压力卸减装置具有盖子，所述盖子具有凹部，在所述凹部中布置有密封器件，并且所述盖子通过密封器件的夹紧作用流体密封地固定在所述壳体上，其中，夹紧作用被设计为，使得在所述过电压放电器发生故障时，所述壳体中的压力增长克服夹紧作用，并且实现从所述壳体的内部向环境的流体导通的连接。
根据本发明的过电压放电器的优点在于其易于制造，这节省了时间和成本。在装配放电器时，可以简单地将盖子推到管状壳体上。这立即形成了盖子的夹紧配合，其将壳体基本上流体密封地封闭。不需要用于装配的专用工具或者粘合剂。此外，可以容易地将插入式放电器无损地重新打开，以便例如对内部进行维护或目视检查。盖子或者罩可以容易且无损地进行拆卸，例如通过用一字螺丝刀将其撬出。
壳体例如可以设计为管状并且例如由金属制成。
另外的优点在于在短路情况下、在压力增长的情况下通过弯曲或打开而保证的压力释放效果，这是因为盖子被炸开(或者说冲开)和/或会撕裂。盖子的破裂也是可能的。
在根据本发明的过电压放电器的优选的实施方式中，盖子具有凹部，在凹部中布置有密封器件。凹部例如被实施为凹槽，其例如具有U形或矩形的横截面。该凹部是有利的，因为由此使密封器件不会滑落。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，密封器件具有弹性塑料。这是有利的，因为通过弹性塑料可以实现良好的夹紧效果，并且附加地实现良好的密封性。在将盖子推入到插入式放电器中时，密封器件会有所压缩，从而可以实现推入。通过这种按压力，盖子保持在例如放电器壳体中。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，密封器件具有O形圈。这是有利的，因为所谓的O形圈作为环形密封件在技术上已经被广泛应用。O形圈经久耐用、价格便宜，并且在市场上有多种设计可供选择。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，壳体具有用于容纳密封器件的对应的凹部。这是有利的，因为它通过防止密封器件滑落改善了夹紧配合。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，壳体具有变细部(或者说锥形缩窄部，Verjüngung)，所述变细部使盖子的推动变得容易。在本发明的意义中，变细部意味着，构件例如按照截椎的方式、在(针对壳体的)这种情况下朝向放电器的端部、在其横截面中减小。通过壳体的倾斜，例如可以将壳体实施为在最外部的边缘处比在放电器的其余长度中更薄。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，盖子具有变细部，所述变细部使得更容易将盖子推到壳体上。通过放电器的盖子的倾斜，可以使放电器处的安装更容易。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，盖子设计用于至少部分地贴靠在管状壳体的内侧上。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，在横截面中，盖子与壳体相比具有更小的或相等的直径。这是有利的，因为没有通过盖子形成突出的边缘。由此防止了在过电压放电器附近工作时将盖子意外剥离。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，盖子设计用于至少部分地贴靠在管状壳体的外侧上。
在根据本发明的过电压放电器的另外的优选实施方式中，在横截面中，盖子与壳体相比具有更大的直径。
附图说明
为了更好地阐述本发明，
图1示出了根据本发明的过电压放电器的第一实施例，并且
图2示出了根据第一实施例的过电压放电器的详细视图，以及
图3示出了根据本发明的过电压放电器的第二实施例的详细视图。
具体实施方式
图1显示了具有壳体9的过电压放电器1，壳体9被实施为管状。过电压放电器1的第一端部14配设有插接装置3、4。过电压放电器1的第二端部13配设有压力卸减装置12。第一端部14具有高压触头4和插接套筒3，它们形成过电压放电器1的设计为锥形的可插接部分。插接套筒3在一端具有法兰，该法兰用于在将过电压放电器1推入到诸如气体绝缘的开关设备的容纳装置(未示出)中之后进行法兰连接。在过电压放电器1内，高压触头4向第一端部配件5导引。第一端部配件5和第二端部配件10将由电阻7、即所谓的可变电阻组成的柱子压在一起。端部配件10通过固定器件11导引至由金属制成的管状壳体9。两个端部配件5、10、电阻7和高压触头4的一部分嵌入到绝缘套6中。绝缘套6例如由硅酮制成。在过电压放电器1内部，在壳体9与绝缘套6之间形成空腔8。如果过电压放电器1发生故障并且在内部伴有电弧形成和相应的压力增长，则压力卸减装置12可以将该压力排放到环境中。以这种方式大大减小了对运行装置和人员的危害。
如能够在图1中看到的，压力卸减装置具有盖子12。盖子12借助夹紧作用流体密封地固定在壳体9上，其中，夹紧作用被设计为，使得在过电压放电器1发生故障时，壳体9中的压力增长会克服夹紧作用，并且实现从壳体的内部8向环境的流体导通(或者说导流)的连接。例如通过盖子12中的裂缝或者通过将盖子12从壳体9冲开来实现流体导通的连接。
图2示出了盖子12在与壳体9的连接区域中的详细视图。在该示例中，壳体9设计为管状，因此盖子12的所示横截面基本上设计为旋转对称的。盖子12具有阶梯部21，所述阶梯部21形成导引至放电器内部的夹紧唇20。夹紧唇20具有变细部17和凹部19。凹部19设计用于容纳密封器件15，所述密封器件15设计为由弹性塑料制成的O形圈。壳体9具有与夹紧唇20相匹配的形状。因此，壳体9形成向外变细的区域16，在横截面中，该区域16相应地跟随着密封唇20的变细部17的走向变化。壳体9具有对应的凹部18，密封器件15位于该凹部18中。在横截面中，盖子12设计为比壳体9的直径略小，因此在过电压放电器1的第二端部13处没有突出的边缘。
所示的实施例的优点在于，在装配过电压放电器1时，可以非常简单地通过手动压力将带有嵌入的O形圈15的盖子12推入到壳体的变细区域16上，直到密封器件15位于壳体的凹部18中，并且由此使盖子12止动。通过密封器件15形成了较强的夹紧效果，该密封器件变形地存在于凹部18、19中并且由此形成流体密封的封闭结构。
图3示出了本发明的第二实施例。盖子30具有比壳体32的直径更大的横截面。密封唇37布置在壳体32的外侧。密封唇37具有变细的区域33和凹部36。壳体32具有对应的凹部35和变细的区域34。在凹部36和对应的凹部35中嵌入有密封器件31，所述密封器件31再次被设计为O形圈。不同于第一实施例，在第二实施例中，将盖子30这样推套到过电压放电器1上，使得将盖子30推到壳体32的最外部的边缘上，并且因此位于过电压放电器1的外侧上。在该变型方案中还提供了特别简单的手动制造，因为只需要将具有嵌入的密封器件31的盖子30推到壳体32上。

Claims (10)

1.一种过电压放电器(1)，具有
壳体(9)，所述壳体具有由电阻(7)组成的柱子，和
第一端部(14)，所述第一端部具有插接装置(3、4)，和
第二端部(13)，所述第二端部具有压力卸减装置(12、20、30)，
其特征在于，
所述压力卸减装置具有盖子(12、30)，所述盖子(12、30)具有凹部(19、36)，在所述凹部中布置有密封器件(15、31)，并且所述盖子(12、30)通过密封器件(15、31)的夹紧作用流体密封地固定在所述壳体(9)上，
其中，夹紧作用被设计为，使得在所述过电压放电器(1)发生故障时，所述壳体(9)中的压力增长克服夹紧作用，并且实现从所述壳体(9)的内部(8)向环境的流体导通的连接。
2.根据权利要求1所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述密封器件(15、31)具有弹性塑料。
3.根据权利要求2所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述密封器件(15、31)具有O形圈。
4.根据权利要求1所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述壳体(9)具有用于容纳所述密封器件(15、31)的对应的凹部(18、35)。
5.根据权利要求1所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述壳体(9)具有变细部(16、34)，所述变细部使所述盖子的推动变得容易。
6.根据权利要求1所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述盖子(12、30)具有变细部(17、33)，所述变细部使得更容易将所述盖子(20、30)推到所述壳体(9)上。
7.根据权利要求1所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述盖子(12)设计用于至少部分地贴靠在所述壳体(9)的内侧(16、18)上。
8.根据权利要求7所述的过电压放电器(1)，其特征在于，在横截面中，所述盖子(12)与所述壳体(9)相比具有更小的或相等的直径。
9.根据权利要求1所述的过电压放电器(1)，其特征在于，所述盖子(30)设计用于至少部分地贴靠在所述壳体(9)的外侧(34、35)上。
10.根据权利要求9所述的过电压放电器(1)，其特征在于，在横截面中，所述盖子(30)与所述壳体(9)相比具有更大的直径。
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