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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Überspannungsableiter
mit einem eine Varistoranordnung, welche zumindest ein erstes und
ein zweites Varistormodul aufweist, die über ein eine elektrisch leitende
Verbindung miteinander verbunden sind, aufweisenden Ableitstrompfad.
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Ein
derartiger Überspannungsableiter ist beispielsweise aus
der europäischen Patentschrift
EP 0 963 590 B1 bekannt.
Dort ist ein Überspannungsableiter beschrieben, welcher
eine Varistoranordnung aufweist, welche Teil eines Ableitstrompfades
ist. Die Varistoranordnung weist mehrere Varistormodule auf, welche
unter Zwischenlage von als elektrisch leitende Verbindung wirkenden
Kontaktscheiben miteinander in elektrisch leitendem Kontakt stehen.
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Die
Varistormodule weisen eine im Wesentlichen hohlzylindrische Gestalt
auf. Zur Fixierung der Varistormodule relativ zueinander sind die
Varistormodule von einer Stange durchsetzt. Endseitig ist die Stange
mit Armaturkörpern verbunden, so dass die einzelnen Varistormodule
gegeneinander geschoben sind. Um die Stange an den Armaturkörpern
zu fixieren, sind die Armaturkörper auf der Stange verpresst. Durch
das Verpressen sind die zwischen den Armaturkörper angeordneten
Varistormodule dauerhaft relativ zueinander positioniert.
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Das
Verpressen der Armaturkörper auf der Stange ist ein irreversibler
Vorgang. Die Verbindung ist nur unter Zerstörung derselben
auftrennbar.
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Eine
derartige Verbindungstechnik weist zwar den Vorteil auf, über
lange Zeiträume dauerhaft eine Fixierung von Varistormodulen
zu ermöglichen, jedoch sind derart gefertigte Überspannungsableiter schwer
an geänderte Bedingungen anpassbar. So ist es kaum möglich,
in einfacher Art und Weise beispielsweise defekte Varistormodule
auszutauschen oder den Überspannungsableiter zu modifizieren.
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Daher
ist es Aufgabe der Erfindung einen Überspannungsableiter
der eingangs genannten Art anzugeben, welcher in einfacher Art und
Weise an veränderte Bedingungen anpassbar ist.
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Die
Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Überspannungsableiter
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die elektrisch leitende Verbindung durch eine Kupplungsanordnung
gesichert ist.
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Bisher
bekannte Überspannungsableiter sind derart ausgelegt, dass
nach ihrer Fertigung Reparaturen oder Anpassungen nicht mehr erfolgen müssen.
Defekte Geräte wurden ersetzt und entsorgt.
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Durch
die Nutzung einer Kupplungsanordnung ist es nunmehr möglich,
wiederholt die elektrisch leitende Verbindung aufzulösen
und wiederherzustellen. Somit ist es möglich, beispielsweise Überspannungsableiter
in einfacher Art und Weise zu reparieren bzw. einzelne Varistormodule
auszutauschen. Dabei kann die Kupplungsanordnung zwischen zwei benachbarten
Varistormodulen wirken.
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Dabei
sind verschiedene Kupplungsanordnungen einsetzbar. So können
beispielsweise kraftschlüssige oder formschlüssige
Kupplungsanordnungen zum Einsatz gelangen, die geeignet sind, Bewegungen
des einen Varistormoduls auf das andere Varistor modul zu übertragen.
Neben einer Verwendung von drehstarren Kupplungsanordnungen können aber
auch elastische Kupplungsanordnungen Verwendung finden. Vorteilhaft
ist dabei, wenn die Kupplungsanordnung die beiden Varistormodule
unmittelbar miteinander verbindet und so die elektrisch leitende
Verbindung sichert. So ist es möglich, die elektrisch leitende
Verbindung nach bzw. mit Aufhebung der Sicherung zu unterbrechen,
ohne in die Mechanik angrenzender Baugruppen einzugreifen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kupplungsanordnung
ein erstes und ein zweites Kupplungselement aufweist, wobei die
beiden Kupplungselemente korrespondierend ausgebildet sind.
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Korrespondierende
Kupplungselemente sind derart ausgebildet, dass sie bei einem Zusammenwirken
an eine Kuppelstelle einer Kupplungsanordnung ergeben würden.
Korrespondierende Kupplungselemente sind beispielsweise kräfteübertragende
Magnetelemente oder Reibscheiben, die aufeinander gepresst werden
usw.
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Eine
Kupplungsanordnung mit komplementär ausgebildeten Kupplungselementen
ist beispielsweise eine formschlüssige Kupplungsanordnung. Der
Formschluss ist dabei geeignet je nach Ausgestaltung der komplementären
Abschnitte eine winkelsteife Verbindung oder auch eine flexible
Verbindung darzustellen.
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Weiter
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Kupplungsanordnung selbst
Teil des Ableitstrompfades ist.
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Wird
die Kupplungsanordnung selbst als Teil des Ableitstrompfades ausgebildet,
d. h. die Kupplungsanordnung wirkt im gekuppelten Zustand als eine
elektrisch leitende Verbindung, kann diese leicht in den Überspannungsableiter
integriert werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass
die elektrisch leitende Verbindung selbst durch die Kupplungsanordnung
dargestellt ist, wobei die Kupplungsanordnung aufgrund ihrer Ausgestaltung
die elektrische Verbindung sichert.
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Dabei
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass an einem Varistormodul jeweils
ein erstes und ein zweites Kupplungselement angeordnet sind.
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Durch
die Anordnung eines ersten und eines zweiten Kupplungselementes
an einem Varistormodul kann dieses Varistormodul mehrfach gekuppelt werden.
Dadurch ist es möglich, das Varistormodul flexibel einzusetzen
und mit weiteren Varistormodulen zu verbinden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann dabei vorsehen, dass die
beiden Kupplungselemente an voneinander abgewandten Seiten des Varistormoduls
angeordnet sind.
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Die
Anordnung der Kupplungselemente an zueinander entgegensetzt ausgerichteten
beziehungsweise voneinander abgewandten Seiten des Varistormoduls
gestattet es beispielsweise mehrere Varistormodule kettenartig hintereinander
liegend miteinander zu verbinden, wobei zwischen benachbarten Varistormodulen
liegende Kupplungsanordnungen ein Auflösen der kettenartigen
Verbindung an mehreren Punkten gestatten.
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Dabei
kann eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorsehen, dass die
Kupplungsanordnung das erste und das zweite Varistormodul winkelstarr miteinander
kuppelt.
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Eine
winkelstarre Verbindung ermöglicht es, einen winkelstarren Überspannungsableiter
auszubilden. So kann als Kupplungselement beispielsweise eine Gewindeanordnung
vorgesehen sein, wobei das erste Kupplungselement ein Außengewinde
und das zweite Kupplungselement ein Innengewinde oder umgekehrt
aufweist. Diese beiden Kupplungselemente können bei einem
Einkuppeln der Kupplungsanordnung gegeneinander verschraubt werden, wobei
unter dem Vergrößern der Schraubkraft eine Verpressung
eines ersten und eines zweiten Varistorelementes erfolgt. Bei einer
derartig winkelstarren Verbindung von Varistormodulen ist es möglich,
einen starren Überspannungsableiter auszubilden, welcher
aufrecht stehend an einem Fußpunkt gehaltert ist.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kupplungsanordnung
das erste und das zweite Varistormodul beweglich miteinander kuppelt.
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Neben
der Ausbildung eines winkelstarren Überspannungsableiters
kann es für bestimmte Anwendungszwecke erwünscht
sein, dass der Überspannungsableiter eine gewisse Elastizität
aufweist. Durch eine entsprechend elastische Ausgestaltung des Überspannungsableiters
ist es möglich, dass dieser auch erhöhten Krafteinwirkungen,
wie beispielsweise Windlasten Stand hält. So können
beispielsweise so genannte Kettenüberspannungsableiter
ausgebildet werden, welche hängend beispielsweise an einem
Halteelement angeschlagen sind. Die einzelnen Varistormodule sind
dabei über entsprechende Kupplungsanordnungen miteinander verbunden,
wobei die Kupplungsanordnungen auch im gekuppelten Zustand eine
Relativbewegung zwischen den miteinander gekuppelten Varistormodulen ermöglicht.
Eine derartig elastische Kupplungsanordnung ist beispielsweise durch
eine kugelartige Ausformung eines ersten Kupplungselementes sowie
eines komplementär ausgeformten die Kugelform krallenartig
umgreifenden zweiten Kupplungselementes gegeben.
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Außerdem
kann eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorsehen, dass die
Varistoranordnung mehrere Kupplungsanordnungen aufweist, die unabhängig
voneinander betätigbar sind.
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Das
Vorsehen mehrerer unabhängig voneinander zu kuppelnder
Kupplungsanordnungen ermöglicht an verschiedenen Stellen
des Überspannungsableiters den Zugriff zu verschiedenen
Varistormodulen. So ist es einfach möglich, einzelne beispielsweise
beschädigte Varistormodule aus ihrem Verbund zu lösen
und gegen andere Varistormodule zu ersetzen. Ebenso ist es möglich,
je nach den vorliegenden elektrischen Verhältnissen, elektrische Kenngrößen
eines Überspannungsableiters anzupassen und unter Hinzufügen
oder Entnahme eines oder mehrerer Varistorelemente das Ansprechverhalten
zu verändern. So ist es möglich beispielsweise kostengünstig
eine Serie von Überspannungsableitern zu fertigen und die
vorgefertigten Überspannungsableiter kurz vor ihrem Einsatz
an die entsprechend vorliegenden Bedingungen anzupassen.
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Dabei
kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Kupplungsanordnungen
kettenartig hintereinander liegend angeordnet sind.
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Bei
einer derartigen Ausgestaltungsvariante bilden die Varistormodule
die Glieder einer Kette, wobei die einzelnen Glieder durch Kupplungsanordnungen
miteinander verbunden sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die
Kette nach einem Sichern der elektrisch leitenden Verbindungen eine
Winkelstarre zwischen den einzelnen Varistorelementen aufweist. So
ist es möglich beispielsweise Haltekräfte über
die gesicherte elektrisch leitende Verbindung beziehungsweise über
die Kupplungsanordnung zu übertragen. Es kann jedoch auch
vorgesehen sein, dass die Kettenglieder relativ zueinander bewegbar sind, so
dass eine unmittelbare Übertragung von Kräften eingeschränkt
wird.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest eines der
Varistormodule zumindest teilweise mit einem Isolierstoff ummantelt
ist.
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Um
die Varistormodule vor Umwelteinwirkungen zu schützen ist
es vorteilhaft, diese mit einer Isolierstoffummantelung zu versehen.
Dabei ist es vorteilhaft, diese mantelartig um das Varistormodul
herum auszubilden. Dabei kann der Isolierstoff beispielsweise auch
durch entsprechende Formgebung eine umlaufende Beschirmung aufweisen.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Ummantelung aus Isolierstoff
derart ausgeformt ist, dass zwischen den einzelnen miteinander gekuppelten
Varistormodulen ein Freiraum verbleibt, so dass Relativbewegungen
zwischen den Varistormodulen frei von Einschränkungen durch
Isolierstoff möglich sind. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass die Ummantelung zweier benachbarter Varistormodule ineinander
greift, so dass eine Berührung beziehungsweise Überdeckung der
Ummantelungen benachbarter Varistormodule erfolgt. Eine Isolierstoffummantelung
kann dabei beispielsweise die elektrisch leitende Verbindung beziehungsweise
die Kupplungsanordnung überdecken um diese vor unmittelbarem
Eindringen von äußeren Einwirkungen zu schützen.
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Eine
weitere Aufgabe ist es ein Varistormodul anzugeben, welches verwendbar
ist, um in einfacher Weise modifizierbare Überspannungsableiter auszubilden.
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Erfindungsgemäß wird
bei einem Varistormodul zur Verwendung in einem Überspannungsableiter
die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Varistormodul ein
erstes und ein zweites Kupp lungselement angeordnet sind, wobei die
Kupplungselemente korrespondierend ausgebildet sind.
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Durch
ein Ausrüsten des Varistormodules mit zwei korrespondierend
ausgebildeten Kupplungselementen ist es möglich, eine Vielzahl
von gleichartig ausgeführten Varistormodulen miteinander
zu kuppeln. Dadurch kann eine nahezu beliebige Anzahl von Varistormodulen
miteinander verbunden werden.
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Weiterhin
können die nach erfolgter Verbindung mehrerer Varistormodule
jeweils endseitig liegenden Kupplungselemente genutzt werden, um
Armaturkörper zu befestigen. Diese sind dann zu den jeweils
endseitig liegenden Kupplungselementen korrespondierend ausgeführt.
Dadurch ist es möglich, einen Überspannungsableiter
modulartig auszugestalten. So kann man beispielsweise Überspannungsableiter
nach Art eines Baukastens zur Verfügung stellen. Je nach
Einsatzbedingungen eines Überspannungsableiters kann man
eine erforderliche Anzahl von Varistormodulen und zugehörige
Armaturkörper zusammenstellen. Weiter ist ein Transport von
Modulen im Vergleich zu fertig montierten Überspannungsableitern
in kleinformatigen Versandkisten ermöglicht.
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Weiterhin
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Kupplungselemente winkelstarr
mit dem Varistormodul verbunden sind.
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Ein
winkelstarres Verbinden der Kupplungselemente mit dem Varistormodul
ermöglicht eine vielfältige Verwendung derartig
ausgeführter Varistormodule. So können die Kupplungselemente
beispielsweise im gekuppelten Zustand eine winkelstarre Verbindung
zwischen den gekuppelten Kupplungselementen bewirken und über
die winkelstarre Verbindung mit dem Varistormodul Kräfte
in das Varistormodul weitergeleitet werden. So kann beispielsweise vorgesehen
sein, dass Kupplungselemente durch käfigartige Umwicklungen
an dem Varistormodul winkelstarr befestigt sind. Darüber
hinaus sind auch weitere Verbindungsverfahren zur winkelstarren
Lagerung eines Kupplungselementes an einem Varistormodul einsetzbar.
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Dabei
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Kupplungselemente an
dem Varistormodul voneinander beabstandet angeordnet sind.
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Eine
Beabstandung der Kupplungselemente ermöglicht es, die elektrische
Wirksamkeit des Varistormodules nicht nachteilig zu beeinflussen.
Varistormodule sind geeignet bei Unterschreitung eines Grenzwertes
einer äußeren elektrischen Spannung eine Impedanz
aufzuweisen, die gegen unendlich geht. Bei Überschreiten
des Grenzwertes schlägt die Impedanz um und es liegt ein
Impedanzwert vor, der gegen null tendiert. Nach einem Abklingen
der äußeren elektrischen Spannung unter den Grenzwert nimmt
ein Varistormodul wiederum seine ursprünglich gegen unendlich
gehenden Impedanzwert an. Somit ist ein Varistormodul ein spannungsabhängiges
Impedanzelement. Durch eine Beabstandung der Kupplungselemente an
dem Varistormodul ist eine Ausbildung von Kriechstrompfaden oder
Parallelstrompfaden, welche das Varistormodul kurzschließen
könnten, erschwert. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die
Kupplungselemente an entgegengesetzt zueinander ausgerichteten Flächen
des Varistormodules befestigt sind.
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Weiterhin
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zumindest ein Kupplungselement
zwischen einem Konnektierungspunkt und dem Varistormodul einen elektrisch
leitenden Strompfad ausbildet.
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Ein
Konnektierungspunkt kann beispielsweise im Bereich eines Abschnittes
eines Kupplungselementes vorgesehen sein, welcher bei einem Verkuppeln
mit einem korrespondierenden Kupplungselement in Verbindung tritt.
Von diesem Konnektierungspunkt kann beispielsweise eine elektrisch
leitende Verbindung über das Kupplungselement bis zu einem
Anschlagpunkt an dem Varistormodul vorgesehen sein. So ist es möglich,
dass die Kupplungsanordnung die elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei
benachbart angeordneten Varistormodulen darstellt und diese Kupplungsanordnung
die elektrisch leitende Verbindung sichert.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest
ein Kupplungselement eine einen Strompfad unterbrechende Isolierstelle aufweist.
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Eine
einen Strompfad unterbrechende Isolierstelle ermöglicht
es beispielsweise mittels eines demontiertbaren Leiterseiles die
Isolierstelle zu überbrücken. So ist es beispielsweise
möglich, zu Prüfzwecken das Leiterseil zu lösen
und einen installierten Überspannungsableiter gegen weitere
Baugruppen zu isolieren und Prüfspannungen beziehungsweise
Prüfströme oder andere geeignete physikalische
Größen abzugreifen beziehungsweise einzuleiten.
Durch die Isolierstelle wird dann ein Strompfad unterbrochen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste
sowie das zweite Kupplungselement unabhängig vom jeweils
anderen kuppelbar ist.
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Dadurch,
dass das erste und das zweite Kupplungselement, welche an einem
gemeinsamen Varistormodul angeordnet sind, unabhängig voneinander
kuppelbar sind, können Überspannungsableiter nahezu
beliebiger Länge zusammengestellt werden. Vorteil haft ist
dabei, wenn die beiden an einem Varistorelement angebrachten Kupplungselemente jeweils
korrespondierend ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich
eine Vielzahl von gleichartig geformten Varistormodulen und Kupplungsanordnungen
zu verwenden.
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Vorteilhaft
kann weiter vorgesehen sein, dass das Varistormodul zumindest teilweise
mit einem Isolierstoff ummantelt ist.
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Ein
Isolierstoff kann dazu vorgesehen sein den Varistorblock an seiner äußeren
Oberfläche vor äußeren Einwirkungen zu
schützen. Dabei kann sowohl vorgesehen sein, dass der Varistorblock
selbst durch die Ummantelung vor äußeren Einwirkungen geschützt
ist, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass im gekuppelten Zustand
mehrerer Varistorblöcke jeweils vorgesehene Isolierstoffummantelungen derart
ausgeformt sind, dass diese einander überdecken oder aneinander
stoßen, so dass auch die Kuppelbereiche der Varistormodule
vor direkten äußeren Einwirkungen geschützt
sind.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
in Zeichnungen gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die
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1 einen
modulartig aufgebauten Überspannungsableiter in einer ersten
Ausgestaltungsvariante und
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2 einen
modulartig aufgebauten Überspannungsableiter in einer zweiten
Ausgestaltungsvariante.
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Die
in der 1 gezeigte erste Ausgestaltungsvariante eines
modulartig aufgebauten Überspannungsableiters ist ein Leitungsableiter
in hängender Ausführung. An einem Leiterseil 1,
beispielsweise ein Freileitungsseil, ist eine erste Anschlussarmatur 2 angeschlagen.
Das Freileitungsseil dient als Halteelement. An der ersten Anschlussarmatur 2 ist eine
elektrisch leitende Verbindung zu dem Leiterseil 1 hergestellt.
Des Weiteren dient die erste Anschlussarmatur 2 der Halterung
des hängenden modulartig aufgebauten Leitungsableiters.
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Der
vorliegende Leitungsableiter weist vier gleichartig aufgebaute Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d auf.
Die vier Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d sind
kettenartig miteinander verbunden. Jedes der Varistormodule weist
einen Varistorblock 4a, 4b, 4c, 4d auf. Jeder
Varistorblock 4a, 4b, 4c, 4d weist
ein bestimmtes Ansprechverhalten auf. Die Varistorblöcke 4a, 4b, 4c, 4d sind
an den einander zugewandten Seiten mittels einer elektrisch leitenden
Verbindung 5a, 5b, 5c miteinander elektrisch
kontaktiert.
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Jedes
der Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d weist
an voneinander abgewandten Seiten jeweils ein erstes Kupplungselement 6a, 6b, 6c, 6d sowie ein
zweites Kupplungselement 7a, 7b, 7c, 7d auf.
Die ersten Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d sowie
die zweiten Kupplungselemente 7a, 7b, 7c, 7d sind
jeweils gleichartig ausgeformt. Dabei sind die ersten Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d korrespondierend zu
den zweiten Kupplungselementen 7a, 7b, 7c, 7d ausgebildet.
Die ersten Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d sind
jeweils krallenartig ausgebildet, wobei in die durch die Krallen
gebildeten Hinterschneidungen die ersten Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d einlegbar
sind. Die zweiten Kupplungselemente 7a, 7b, 7c, 7d sind
dabei kugelförmig oder zylinderförmig ausgebildet,
so dass die ersten Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d beweglich
mit den zweiten Kupplungselementen 7a, 7b, 7c, 7d verkuppelbar
sind. Im vorlie genden Fall sind sowohl die ersten als auch die zweiten Kupplungselemente 7a, 7b, 7c, 7d, 6a, 6b, 6c, 6d aus
elektrisch leitenden Materialien, beispielsweise einem Aluminiumguss,
gebildet und Teil einer Ableitstrombahn. Die Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d, 7a, 7b, 7c, 7d kontaktieren
die Varistorblöcke 4a, 4b, 4c, 4d jeweils
stirnseitig und bilden einen großflächigen Kontaktierungsbereich
aus. Die Varistorblöcke 4a, 4b, 4c, 4d weisen
eine wesentliche zylinderförmige Grundgestalt auf und die
Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d, 7a, 7b, 7c, 7d sind
an ihren Kontaktierungsflächen jeweils an den Durchmesser
der Stirnseiten der Varistorblöcke 4a, 4b, 4c, 4d angepasst. Um
die Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d, 7a, 7b, 7c, 7d dauerhaft
an den Varistorblöcken 4a, 4b, 4c, 4d zu
befestigen, sind diese mit einer elektrisch isolierenden Umwicklung 8a, 8b, 8c, 8d unter
Zwischenlage der Varistorblöcke 4a, 4b, 4c, 4d gegeneinander verspannt.
Darüber hinaus sind auch andere geeignete Befestigungsverfahren
nutzbar. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine die Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d umgebende
elektrische isolierende Ummantelung 9a, 9b, 9c, 9d die
Kupplungselemente 6a, 6b, 6c, 6d, 7a, 7b, 7c, 7d gegeneinander verpressen.
Im vorliegenden Fall sind die elektrisch isolierenden Ummantelungen 9a, 9b, 9c, 9d axial
auf die jeweiligen Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d begrenzt.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die elektrisch leitenden
Verbindungen 5a, 5b, 5c von überlappenden
Abschnitten der elektrisch isolierenden Ummantelungen 9a, 9b, 9c, 9d überdeckt
sind.
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Die
jeweils endseitig angeordneten Varistormodule 3a, 3d sind
mit Anschlussarmaturen verbunden. Der endseitige Varistorblock 4a,
welcher ein erstes Kupplungselement 6a aufweist, ist mit
der ersten Anschlussarmatur 2 verbunden. Dazu weist die
erste Anschlussarmatur 2 ein komplementäres Kupplungselement
auf. An dem am entgegengesetzten Ende des die Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d aufweisenden Verbundes
liegenden Varistormodul 3d mit dem zweiten Kupplungselement 7d ist
eine zweiten Anschlussarmatur 10 angekuppelt. Dazu weist
die zweite Anschlussarmatur 10 ein zu dem zweiten Kupplungselement 7d komplementäres
Kupplungselement auf. Die zweite Anschlussarmatur 10 ist
mit einem Erdpotenzial führenden elektrischen Leiter verbunden.
Somit ist ein hängender Überspannungsableiter
ausgebildet, welcher zwischen einem Leiterseil 1 und einem
Erdpotenzial führenden elektrischen Leiter einen spannungsabhängig
schaltbaren Ableitstrompfad ausbildet. Dabei ist der Ableitstrompfad zwischen
zwei endseitig angeordneten Anschlussarmaturen 2, 10 sowie über
elektrisch leitend miteinander kontaktierte Varistormodule 3a, 3b, 3c, 3d ausgebildet.
Die Varistormodule 3a, 3b, 3c sind dabei
relativ zueinander bewegbar, wobei zur elektrischen Kontaktierung
elektrisch leitende Verbindungen 5a, 5b, 5c eingesetzt
werden. Die elektrisch leitenden Verbindungen sind als Kupplungsanordnungen
ausgebildet, so dass die elektrisch leitenden Verbindungen wiederholt
herstell- und auftrennbar sind.
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In
der 2 ist eine zweite Variante eines modular aufgebauten Überspannungsableiters
dargestellt. Dabei sind die einzelnen Baugruppen längs einer
Symmetrieachse 11 relativ zueinander beabstandet dargestellt.
Der in der 2 dargestellte Überspannungsableiter
ist derart ausgestaltet, dass dieser seine einzelnen Module über
winkelstarre Kupplungsanordnungen miteinander verbindet, so dass
der modulartig aufgebaute Überspannungsableiter gemäß 2 als
so genannter stehender Überspannungsableiter montierbar
ist.
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Der Überspannungsableiter
gemäß 2 weist mehrere Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d auf,
welche gleichartig ausgebildet sind. Die Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d weisen
jeweils einen Varistorblock 13a, 13b, 13c, 13d auf.
Die Va ristorblöcke 13a, 13b, 13c, 13d sind
in diesem Falle zylindrisch ausgeformt, wobei die Zylinderachsen
jeweils koaxial zu der Symmetrieachse 11 ausgerichtet sind.
Die Varistorblöcke 13a, 13b, 13c, 13d sind
jeweils koaxial von einem aus elektrisch isolierenden Werkstoff
gebildeten Rohrkörper 14a, 14, 14c, 14d umgeben.
Die Rohrkörper 14a, 14b, 14c, 14d sind
winkelsteif mit den jeweiligen Varistorblöcken 13a, 13b, 13c, 13d verbunden.
Die Rohrkörper 14a, 14b, 14c, 14d weisen
jeweils an ihren entgegensetzten Stirnseiten ein Innengewinde beziehungsweise
ein Außengewinde auf, wobei Innen- und Außengewinde
jeweils formkomplementär ausgebildet sind. So sind an jedem der
Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d ein
erstes Kupplungselement 15a, 15b, 15c, 15d sowie
ein zweites Kupplungselement 16a, 16b, 16c, 16d angeordnet.
Es können auch andere Kupplungsanordnungen wie Klauenkupplungen
usw. Verwendung finden.
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Die
einander zugewandten Enden der jeweils benachbarten Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d sind über
die jeweils zugeordneten ersten Kupplungselementen 15a, 15b, 15c, 15d und
die zweiten Kupplungselemente 16a, 16b, 16c, 16d miteinander kuppelbar.
Dazu sind die Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d durch
Drehung um die Rotationsachse 11 miteinander zu kuppeln.
Durch ein Kuppeln werden die Varistorblöcke 13a, 13b, 13c, 13d der
Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d miteinander
elektrisch kontaktiert und die einzelnen Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d werden
winkelsteif miteinander verbunden. Durch die elektrische Kontaktierung
der Stirnseiten der Varistorblöcke 13a, 13b, 13c, 13d ist
eine elektrisch leitende Verbindung sicher gestellt. Gegebenenfalls
können zwischen den Varistorblöcken 13a, 13b, 13c, 13d weitere
eine die elektrische Kontaktierung fördernde Anordnung,
wie beispielsweise Kontaktfedern oder ähnliches, angeordnet
sein. Die jeweils endseitig liegenden Varistormodule 12a, 12d sind
mittels des je weils endseitig liegenden ersten Kupplungselementes 15a und
des zweiten Kupplungselementes 16d mit entsprechenden Anschlussarmaturen 17, 18 verbindbar.
Dazu weisen die Anschlussarmaturen 17, 18 jeweils
gegengleiche Kupplungselemente auf. Die Anschlussarmaturen 17, 18 sind
beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Material geformt und
dienen einer Vervollständigung eines Ableitstrompfades
des in der 2 dargestellten modulartig aufgebauten Überspannungsableiters.
Eine erste Anschlussarmatur 17 weist einen Kontaktbolzen
auf. Eine zweite Anschlussarmatur 18 ist als Bodenplatte
ausgestaltet, so dass der Überspannungsableiter im zusammengebauten
Zustand fußseitig befestigt und gehaltert werden kann.
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Die
Varistormodule 12a, 12b, 12c, 12d sind jeweils
mit einer elektrisch isolierenden Ummantelung versehen, wobei diese
derart ausgebildet sind, dass die elektrisch isolierenden Ummantelungen
einander benachbarter Varistorelemente 12a, 12b, 12c, 12d aufeinander
gepresst sind, so dass mantelseitig die gesamte Länge der
Varistorblöcke 13a, 13b, 13c, 13d von
einer Isolierschicht umgeben ist. Bei einer entsprechenden Ausbildung
der Abschlussarmaturen 17, 18 kann so beispielsweise
ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des in der 2 dargestellten Überspannungsableiters
zumindest teilweise verhindert werden.
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Zur
Verbindung von Varistormodulen können auch weitere drehstarre
oder elastische Kupplungen Verwendung finden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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