DE102018216353A1 - Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device - Google Patents
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- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abtrennvorrichtung (1,20,30,40,50) für einen Überspannungsableiter, aufweisend
ein erstes Anschlussmittel (9) und ein zweites Anschlussmittel (16), und eine elektrisch leitende Verbindung (3,5,12,13,15) zwischen den beiden Anschlussmitteln (9,16), dadurch gekennzeichnet, dass
eine Haltevorrichtung (2,4,7,8,13) ausgebildet ist, das zweite Anschlussmittel (16) mit einer Haltekraft festzuhalten, und dass
eine Auslösevorrichtung (3) ausgebildet ist, im Fehlerfall ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, um die Haltekraft zu überwinden und das zweite Anschlussmittel (16) frei zu geben, und dass
eine Beschleunigungsvorrichtung (5) ausgebildet ist, das freigegebene zweite Anschlussmittel (16) von dem ersten Anschlussmittel (9) unter Ausbildung einer Trennstrecke weg zu bewegen.
Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Überspannungsableiter mit der Abtrennvorrichtung.
The present invention relates to a disconnecting device (1, 20, 30, 40, 50) for a surge arrester
a first connection means (9) and a second connection means (16), and an electrically conductive connection (3,5,12,13,15) between the two connection means (9,16), characterized in that
a holding device (2, 4, 7, 8, 13) is designed to hold the second connection means (16) with a holding force, and that
a triggering device (3) is designed to generate an electromagnetic field in the event of a fault in order to overcome the holding force and to release the second connection means (16), and that
an acceleration device (5) is designed to move the released second connection means (16) away from the first connection means (9), forming a separation path.
The present invention furthermore relates to a surge arrester with the disconnecting device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Abtrennvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Überspannungsableiter gemäß Anspruch 15.The invention relates to a disconnection device according to the preamble of claim 1 and a surge arrester according to
Überspannungsableiter werden im Mittelspannungs- und Hochspannungsbereich eingesetzt, um sog. Überspannungen, also Spannungen weit oberhalb der im Betrieb vorgesehenen Nennspannungen, sicher abzubauen. Hierdurch werden Schäden an Betriebsmitteln wie z.B. Transformatoren vermieden. Beispielsweise kann ein Überspannungsableiter für Hochspannung an einer Freileitung angeordnet werden und bei Blitzeinschlag oder Kurzschluss unzulässig hohe Ströme zur Erde hin ableiten.Surge arresters are used in the medium-voltage and high-voltage range in order to reliably reduce so-called overvoltages, i.e. voltages far above the nominal voltages provided during operation. This will damage equipment such as Avoided transformers. For example, a surge arrester for high voltage can be arranged on an overhead line and conduct impermissibly high currents to earth in the event of a lightning strike or short circuit.
Überspannungsableiter enthalten i.d.R. sog. Varistoren („variable resistors“), d.h. elektrische Widerstände, deren elektrischer Widerstandswert bis zu einer bauartbedingten Schwellenspannung sehr hoch und oberhalb der Schwellenspannung stark vermindert ist, so dass der Überspannungsableiter zu einem guten elektrischen Leiter wird. Es werden z.B. Metalloxidwiderstände in Scheibenform übereinander in einem Gehäuse angeordnet und an den jeweiligen Enden des Gehäuses mit dem Hochspannungspotential und dem Erdpotential verbunden. Dabei ist der Überspannungsableiter im Regelbetrieb kaum leitend, so dass nur ein geringer Leckstrom zur Erde fließt. Im Fehlerfall dagegen fließt ein hoher Ableitstrom.Surge arresters usually contain So-called varistors ("variable resistors"), i.e. electrical resistors, the electrical resistance of which is very high up to a design-related threshold voltage and greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester becomes a good electrical conductor. E.g. Disc-shaped metal oxide resistors arranged one above the other in a housing and connected to the high-voltage potential and the ground potential at the respective ends of the housing. The surge arrester is hardly conductive during normal operation, so that only a small leakage current flows to earth. In the event of a fault, however, a high leakage current flows.
Dabei kann es jedoch im langjährigen Betrieb eines Überspannungsableiters zu Schäden am oder im Ableiter kommen, die dazu führen, dass ein so hoher Kurzschlussstrom durch den Ableiter fließt, dass es im Inneren des Ableiters zu einer Gasentwicklung kommt. In diesem Fall kann ein Ableiter unkontrolliert explodieren und Menschen sowie andere Betriebsmittel gefährden.However, in the long-term operation of a surge arrester, damage to or in the arrester can occur, which leads to such a high short-circuit current flowing through the arrester that gas development occurs inside the arrester. In this case, an arrester can explode uncontrollably and endanger people and other equipment.
Der Ausfall eines Ableiters erzeugt einen Erdschluss. Üblicherweise wird ein Erdschluss im Umspannwerk detektiert und löst eine automatische Wiedereinschaltung aus. Um nach dem Wiedereinschalten ein erneutes Durchzünden (und damit einen erneuten Erdschluss) des ausgefallenen Ableiters zu verhindern, ist eine galvanische Trennung des Ableiters vom Netz erforderlich. Diese wird mithilfe einer Abtrennvorrichtung erreicht.The failure of an arrester creates an earth fault. An earth fault is usually detected in the substation and triggers an automatic restart. In order to prevent the failed arrester from re-igniting (and thus a new earth fault) after it is switched on again, the arrester must be electrically isolated from the mains. This is achieved with the help of a separation device.
Bekannte Abtrennvorrichtungen lösen bei einem Stromfluss, der eine gewisse Dauer und Stärke überschreitet (die Grenzen sind durch die Bauart der Abtrennvorrichtung vorgegeben), eine Platzpatrone aus. Die Platzpatrone liegt hierfür in einer fluiddichten Kammer vor, die bei Auslösen der Patrone mit ausströmendem Gas gefüllt und so unter Druck gesetzt wird. Anschließend zerreißt der Druck in der Kammer die Gehäusewand nach Art einer Rohrbombe.Known disconnection devices trigger a blank cartridge when there is a current flow that exceeds a certain duration and strength (the limits are determined by the design of the disconnection device). The blank cartridge is in a fluid-tight chamber for this purpose, which is filled with escaping gas when the cartridge is triggered and is thus pressurized. Then the pressure in the chamber tears the housing wall like a pipe bomb.
Die Explosion der Platzpatrone zerstört das Gehäuse der Abtrennvorrichtung und sprengt z.B. ein angeschlossenes Erdkabel ab. Auf diese Weise kommt es zu keiner Explosion des Ableiters selbst, sondern zu einer kleineren, kontrollierten Explosion an der Abtrennvorrichtung.The explosion of the blank cartridge destroys the housing of the disconnecting device and blows up e.g. a connected underground cable. In this way there is no explosion of the arrester itself, but a smaller, controlled explosion at the disconnection device.
Bekannt ist beispielsweise aus der Druckschrift
Problematisch ist es dabei jedoch, dass die Explosion der Platzpatrone und insbesondere eine anschließende Ausbildung eines Lichtbogens eine wesentliche Brandgefährdung bewirken können.It is problematic, however, that the explosion of the blank cartridge and in particular the subsequent formation of an arc can cause a significant fire hazard.
Erhitzte Partikel wie z.B. Gehäusesplitter oder Teile der Patrone können zur Erde hinabfallen. In besonders trockenen, Buschbrand-gefährdeten Regionen der Erde wie z.B. in Kalifornien oder Australien, können Wald- bzw. Buschbrände ausgelöst werden, die Menschenleben gefährden und großen Sachschaden anrichten. In solchen Regionen werden daher in den trockenen Monaten des Jahres vorhandene Grasflächen unterhalb des Ableiters ständig durch den jeweiligen Freileitungsbetreiber gemäht und das brennbare Material entfernt. Dies verringert das Risiko eines Brandes, falls eine Abtrennvorrichtung auslöst. Dieses Mähen an tausenden von Orten eines Stromnetzes ist personal- und kostenintensiv. Ferner kann durch Einwirkung von Hitze (beispielsweise infolge eines Brandes in einer Lagerhalle) ebenfalls eine Zündung der Platzpatrone erfolgen, woraus Gefahren für Menschen und Maschinen durch abgesprengte Teile entstehen.Heated particles such as Housing fragments or parts of the cartridge can fall to the ground. In particularly dry, bush fire-prone regions of the world such as in California or Australia, forest or bush fires can be triggered, endanger human life and cause great damage to property. In such regions, grassy areas below the arrester are constantly mowed by the respective overhead line operator in the dry months of the year and the combustible material is removed. This reduces the risk of fire if a disconnect device trips. Mowing in thousands of locations on a power grid is personnel and cost intensive. Furthermore, the blank cartridge can also be ignited by the action of heat (for example as a result of a fire in a warehouse), resulting in danger to people and machines from parts which have been blasted off.
An die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellbare Abtrennvorrichtung anzugeben, die einen vergleichsweise besonders sicheren Einsatz in brandgefährdeten Regionen erlaubt.The object of the invention is to provide a separating device which is comparatively simple and inexpensive to manufacture and which permits comparatively particularly safe use in regions at risk of fire.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Abtrennvorrichtung gemäß Anspruch 1.The invention solves this problem by a separating device according to claim 1.
Das erste Anschlussmittel ist beispielsweise für eine elektrisch leitende Verbindung mit einem Überspannungsableiter ausgebildet. Das zweite Anschlussmittel ist beispielsweise für eine elektrisch leitende Verbindung mit einem Erdkabel ausgebildet. The first connection means is designed, for example, for an electrically conductive connection to a surge arrester. The second connection means is designed, for example, for an electrically conductive connection with an underground cable.
Die Abtrennvorrichtung kann mit einem Gehäuse aus einem nicht leitfähigen, umweltbeständigen Material versehen werden. Beispielsweise kann ein Kunststoff eingesetzt werden.The separation device can be provided with a housing made of a non-conductive, environmentally resistant material. For example, a plastic can be used.
Die erfindungsgemäße Abtrennvorrichtung hat den Vorteil, vollständig auf den Einsatz von pyrotechnischen Erzeugnissen zur Einleitung der Trennfunktion der Abtrennvorrichtung zu verzichten. Dies bedeutet eine höhere Sicherheit für das zuständige Personal, insbesondere für den Transport und die Montage der Abtrennvorrichtung. Da keine Explosion mit entsprechender Brandgefährdung stattfindet, sind zur Brandvermeidung keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen wie z.B. ein Mähen unterhalb von Überspannungsableitern mit Abtrennvorrichtungen mehr nötig. Dies spart erhebliche Kosten im Betrieb eines Energieversorgungsnetzes ein. Die Abtrennvorrichtung hat den weiteren Vorteil, dass keine gesonderte Transportsicherung benötigt wird und damit keine Einfuhrbeschränkungen, beispielsweise in die USA, bestehen. Die Verbindung zwischen den beiden Anschlussmitteln kann reversibel ausgelegt sein, d.h. dass eine Wiederverwendung der Abtrennvorrichtung nach dem Auslösen, ggf. mit erneuten Vorspannen von Federelementen oder dergleichen, möglich ist. Dies ist besonders umwelt- und ressourcenschonend.The separating device according to the invention has the advantage of completely dispensing with the use of pyrotechnic products to initiate the separating function of the separating device. This means greater security for the responsible personnel, especially for the transport and assembly of the disconnection device. Since there is no explosion with a corresponding fire hazard, no additional protective measures such as e.g. Mowing underneath surge arresters with cut-off devices is more necessary. This saves considerable costs in the operation of an energy supply network. The separating device has the further advantage that no separate transport lock is required and there are therefore no import restrictions, for example in the USA. The connection between the two connection means can be designed to be reversible, i.e. that re-use of the separating device after triggering, possibly with renewed prestressing of spring elements or the like, is possible. This is particularly environmentally and resource-friendly.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist die Auslösevorrichtung eine Spule auf, die ausgebildet ist, im Fehlerfall bei Überschreiten eines Schwellenwertes für einen zulässigen Ableitstrom und/oder bei Überschreiten eines Schwellenwertes für eine zulässige Ableitdauer ein derart starkes elektromagnetisches Feld auszubilden, dass die Haltekraft überwindbar ist. Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung ist es, im Fehlerfall einen Strom durch einen Tauchkern der Spule zu leiten und dadurch das elektromagnetische Feld zu erzeugen.In a preferred embodiment of the disconnection device according to the invention, the triggering device has a coil which is designed to form such a strong electromagnetic field in the event of a fault when a threshold value for a permissible leakage current is exceeded and / or when a threshold value for a permissible discharge time is exceeded that the holding force can be overcome is. The functional principle of the disconnection device according to the invention is to conduct a current through a plunger core of the coil in the event of a fault and thereby generate the electromagnetic field.
Dies ist ein Vorteil, weil durch diese elektromagnetische Auslösung kein Sprengkörper wie z.B. eine Platzpatrone zur Trennung der beiden Anschlussmittel vorgesehen werden muss. This is an advantage because this electromagnetic release does not cause an explosive device such as a blank cartridge must be provided to separate the two connection means.
Die Auslösevorrichtung kann zur Anpassung der Stärke des elektromagnetischen Feldes einerseits auf die zu überwindende Haltekraft und andererseits auf die auftretenden Ableitströme und Ableitdauern bei einem Fehlerfall in einem angeschlossenen Überspannungsableiter weitere Bauteile wie etwa einen Kondensator zur Energiezwischenspeicherung oder einen elektrischen Wiederstand enthalten. Das Funktionsprinzip beruht darauf, dass betriebsmäßige Ableitströme eine große zeitliche Änderung der Stromstärke (dI/dt) aufweisen. Hieraus folgt für die Induktivität aus der bekannten Formal U = L * dI /dt, dass es zu einer hohen Spannung längs der Spule kommt. Hierdurch kommutiert der Ableitstrom auf die parallelgeschaltete Funkenstrecke der Lichtbogenkammer. Die Auslegung der Spule/Funkenstrecke ist dabei beispielsweise derart gewählt, dass netzfrequente Fehlerströme von mindestens 5 A ein magnetisches Feld ausbilden, welches eine hinreichende Kraft auf den Tauchkern bzw. den beweglichen Klemmkörper zur Überwindung der Haltekraft aufbringen und die mechanische Verriegelung freigibt. Gleichzeitig findet keine Kommutierung auf die Funkenstrecke statt. Das Material der Spule und Funkenstrecke ist derart ausgelegt, dass es den Betriebsbedingungen hinsichtlich zu erwartender Spannungen und Ströme genügt. Die Spule kann als diskretes Bauteil ausgeführt sein oder es kann eine Spulenähnliche Wirkung durch definierte Leitungsführung erreicht werden.The tripping device can contain other components such as a capacitor for intermediate energy storage or an electrical resistance to adapt the strength of the electromagnetic field to the holding force to be overcome on the one hand and to the leakage currents and discharge times that occur in the event of a fault in a connected surge arrester. The functional principle is based on the fact that operational leakage currents show a large change in the current strength (dI / dt) over time. For the inductance it follows from the well-known formula U = L * dI / dt that there is a high voltage across the coil. As a result, the leakage current commutates to the spark gap of the arc chamber connected in parallel. The design of the coil / spark gap is selected, for example, in such a way that mains-frequency fault currents of at least 5 A form a magnetic field which exerts sufficient force on the plunger core or the movable clamping body to overcome the holding force and releases the mechanical interlock. At the same time, there is no commutation on the spark gap. The material of the coil and spark gap is designed in such a way that it meets the operating conditions with regard to the expected voltages and currents. The coil can be designed as a discrete component or a coil-like effect can be achieved through defined cable routing.
Eine geeignete Anpassung kann beispielsweise bei gegebener Haltekraft und bekannten Fehlerströmen und Zeitdauern durch einfache Reihenversuche zur Ausgestaltung der Spule ermittelt werden. Auch eine alternative oder zusätzliche Simulation mittels im Maschinenbau üblicher Software kann eingesetzt werden.A suitable adaptation can be determined, for example, given the holding force and known fault currents and time durations, by simple series tests for designing the coil. An alternative or additional simulation using software that is customary in mechanical engineering can also be used.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung ist die Spule ringförmig um einen Führungskanal für einen beweglichen Klemmkörper angeordnet, wobei der bewegliche Klemmkörper zumindest teilweise ein elektrisch leitendes und/oder magnetisierbares Material aufweist. Dies ist ein Vorteil, weil mittels dieser Bauform eine besonders gute Krafteinwirkung auf den Klemmkörper erzielbar ist.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the coil is arranged in a ring around a guide channel for a movable clamping body, the movable clamping body at least partially comprising an electrically conductive and / or magnetizable material. This is an advantage because a particularly good force effect on the clamping body can be achieved by means of this design.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung ist ein Anpressmittel ausgebildet, den beweglichen Klemmkörper in Richtung des zweiten Anschlussmittels zu drücken. Dies ist ein Vorteil, weil sichergestellt wird, dass der bewegliche Klemmkörper bei Transport oder Lagerung nicht aus seiner festgeklemmten Position in Richtung des ersten Anschlussmittels verrutschen und so eine Fehlauslösung der Abtrennvorrichtung bewirken kann.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, a pressing means is designed to press the movable clamping body in the direction of the second connecting means. This is an advantage because it ensures that the movable clamping body does not slip out of its clamped position in the direction of the first connection means during transport or storage and can thus cause the disconnection device to be tripped incorrectly.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist das Anpressmittel eine erste Feder auf. Dies ist ein Vorteil, weil die Feder entspannt oder sogar vorgespannt eingesetzt werden kann, um eine Anpresskraft auf den beweglichen Klemmkörper auszuüben. Bevorzugt kann eine erste Spiralfeder eingesetzt werden, weil eine Spiralfeder im Wesentlichen eine zylindermantelartige Form aufweist, die beispielsweise in einer einfachen Bauweise in einen zylindrischen Führungskanal für einen beweglichen Klemmkörper eingelegt und auf diesem Klemmkörper abgestützt werden kann.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the pressing means has a first spring. This is an advantage because the spring can be used relaxed or even preloaded to exert a pressing force on the movable clamping body. Preferably, a first coil spring are used because a spiral spring has essentially a cylindrical jacket-like shape, which, for example, can be inserted in a simple construction into a cylindrical guide channel for a movable clamping body and can be supported on this clamping body.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist das Anpressmittel einen mit einem kompressiblen Fluid befüllten fluiddichten Behälter auf. Beispielsweise kann ein mit einem Gas befüllter Kunstoffsack eingesetzt werden.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the pressing means has a fluid-tight container filled with a compressible fluid. For example, a plastic bag filled with a gas can be used.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist die Beschleunigungsvorrichtung eine zweite Feder auf. Dies ist ein Vorteil, weil die zweite Feder im vorgespannten Zustand verbaut werden kann, so dass sie als mechanischer Energiespeicher im Normalbetrieb bereitgehalten wird. Nur im Fehlerfall wird die zweite Feder freigegeben und kann sich entspannen, wobei sie das zweite Anschlussmittel und ggf. weitere Bauteile von dem ersten Anschlussmittel weg beschleunigt. Dafür muss eine mit hinreichender Kraft vorgespannte Feder eingesetzt werden, um die interne Reibung der Abtrennvorrichtung sicher zu überwinden und die galvanische Trennung zu bewirken. Bevorzugt kann eine zweite Spiralfeder eingesetzt werden. Eine Spiralfeder weist im Wesentlichen eine zylindermantelartige Form auf, die beispielsweise in einer einfachen Bauweise um den beweglichen Klemmkörper gelegt werden kann, wobei sich die zweite Spiralfeder einerseits an der Auslösevorrichtung und andererseits an z.B. an einem mit dem zweiten Anschlussmittel verbundenen Haltemittel abstützen kann. Alternativ dazu kann die zweite Spiralfeder außerhalb des Gehäuses zwischen einem Deckel und einem mit dem zweiten Anschlussmittel verbundenen Boden der Abtrennvorrichtung angeordnet sein.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the acceleration device has a second spring. This is an advantage because the second spring can be installed in the preloaded state, so that it is kept ready as a mechanical energy store in normal operation. The second spring is released and can relax only in the event of a fault, accelerating the second connection means and possibly further components away from the first connection means. For this purpose, a spring biased with sufficient force must be used in order to safely overcome the internal friction of the separating device and to effect the galvanic separation. A second spiral spring can preferably be used. A spiral spring essentially has a cylindrical jacket-like shape, which can be placed around the movable clamping body, for example, in a simple construction, the second spiral spring being located on the one hand on the release device and on the other hand on e.g. can be supported on a holding means connected to the second connection means. Alternatively, the second spiral spring can be arranged outside the housing between a cover and a bottom of the separating device connected to the second connection means.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist die Beschleunigungsvorrichtung ein Gewicht auf. Alternativ oder zusätzlich zur zweiten Feder kann mittels des Gewichts eine Gewichtskraft auf das zweite Anschlussmittel ausgeübt werden, um dieses im Fehlerfall aus der Abtrennvorrichtung zu ziehen. Der Einsatz eines Gewichts hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu einer vorgespannten Feder keine mechanische Schwächung bei jahrelangem oder sogar jahrzehntelangem Einsatz zu erwarten ist. Das Gewicht könnte zur Sicherstellung einer ausreichenden Gewichtskraft bevorzugt mindestens so schwer wie die restliche Abtrennvorrichtung ausgebildet sein. Noch mehr bevorzugt ist ein Gewicht von mindestens 5 kg.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the acceleration device has a weight. As an alternative or in addition to the second spring, the weight can be used to exert a weight on the second connection means in order to pull it out of the disconnection device in the event of a fault. The advantage of using a weight is that, unlike a preloaded spring, no mechanical weakening is to be expected after years of use or even decades of use. The weight could preferably be at least as heavy as the rest of the separating device to ensure a sufficient weight. A weight of at least 5 kg is even more preferred.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist die Haltevorrichtung Klemmmittel auf, die mittels einer Klemmkraft einen beweglichen Klemmkörper in einem Haltemittel festlegen. Diese Bauform hat den Vorteil, dass auf einfache Weise eine auf lange Zeit witterungsbeständige und mechanisch stabile Arretierung des beweglichen Klemmkörpers für den Normalbetrieb erreicht werden kann.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the holding device has clamping means which fix a movable clamping body in a holding means by means of a clamping force. This design has the advantage that it is easy to achieve a long-term weather-resistant and mechanically stable locking of the movable clamp body for normal operation.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weisen die Klemmmittel einen Verriegelungskörper mit einem Vorsprung auf, wobei der Verriegelungskörper im Normalbetrieb der Abtrennvorrichtung in einer sich in Richtung des zweiten Anschlussmittels hin verjüngenden Ausnehmung eines Gehäuses derart angeordnet ist, dass der Verriegelungskörper den beweglichen Klemmkörper mit der Klemmkraft an dem Haltemittel festlegt. Dies hat den Vorteil, dass z.B. eine Bauform gewählt werden kann, bei der der Verriegelungskörper unmittelbar (oder mittelbar durch das Haltemittel oder einen Boden) mittels der vorgespannten zweiten Feder in die Ausnehmung gepresst wird. Dies erhöht die mechanische Stabilität.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the clamping means have a locking body with a projection, the locking body being arranged in normal operation of the separating device in a recess of a housing tapering in the direction of the second connecting means such that the locking body has the movable clamping body with the Clamping force on the holding means. This has the advantage that e.g. a design can be selected in which the locking body is pressed directly (or indirectly through the holding means or a base) into the recess by means of the prestressed second spring. This increases the mechanical stability.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung ist der bewegliche Klemmköper als ein Stab ausgebildet, der in einer korrespondierenden Ausnehmung des Haltemittels festlegbar ist. Dies ist ein Vorteil, weil eine besonders sichere und feste Klemmwirkung erzielbar ist. Ein Stab im Sinne der Erfindung ist dabei ein länglicher Körper mit beliebigem Längsschnitt, also z.B. mit viereckiger Grundform oder als Bolzen mit runder Grundform.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the movable clamping body is designed as a rod which can be fixed in a corresponding recess in the holding means. This is an advantage because a particularly safe and firm clamping effect can be achieved. A rod in the sense of the invention is an elongated body with any longitudinal section, e.g. with a square basic shape or as a bolt with a round basic shape.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist die Haltevorrichtung ein Zerreißmittel auf, dass ausgebildet ist, im Fehlerfall durch Krafteinwirkung der Auslösevorrichtung zu zerreißen. Dies ist ein Vorteil, weil diese Bauform alternativ oder zusätzlich zu den Klemmmitteln einsetzbar ist und die Haltekraft verstärkt. Werden keine Klemmmittel eingesetzt, so kann auf besonders einfache Weise mit dem Zerreißmittel eine für den Normalbetrieb mechanisch stabile Bauform erzielt werden.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the holding device has a tearing means that is designed to tear in the event of a fault due to the force of the triggering device. This is an advantage because this design can be used as an alternative or in addition to the clamping means and increases the holding force. If no clamping means are used, the tearing means can be used to achieve a design that is mechanically stable for normal operation.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist das Zerreißmittel einen Draht oder ein Textil auf. Ein Draht hat den Vorteil, elektrisch leitend zu sein und damit im Normalbetrieb zur leitenden Verbindung zwischen den Anschlussmitteln beitragen zu können. Die Haltekraft wird durch die generelle Dimensionierung (z.B. eines Querschnitts) des Zerreißmittels und/oder eine gezielt eingebrachte Schwächung (z.B. eine Sollbruchstelle) desselben eingestellt. Drähte lassen sich in vielen Querschnitten mit geringen Fertigungstoleranzen einkaufen, so dass sich die Haltekraft zuverlässig und genau wählen lässt. Es kann jedoch auch ein Metallstreifen oder Formprofil aus Metall anstelle des Drahtes eingesetzt werden.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the tearing means has a wire or a textile. A wire has the advantage of being electrically conductive and thus being able to contribute to the conductive connection between the connection means in normal operation. The holding force is set by the general dimensioning (for example a cross section) of the tearing means and / or a deliberately introduced weakening (for example a predetermined breaking point) of the same. Wires can be purchased in many cross-sections with small manufacturing tolerances, so that the holding force can be selected reliably and precisely leaves. However, a metal strip or shaped profile made of metal can also be used instead of the wire.
Es kann bei Verwendung eines anderen Bauteils zur Ausbildung einer leitenden Verbindung zwischen den Anschlussmitteln auch ein nicht-leitendes Material wie eine Textil oder ein Kunststoff eingesetzt werden.If another component is used to form a conductive connection between the connection means, a non-conductive material such as a textile or a plastic can also be used.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist das Zerreißmittel eine Klebeverbindung auf. Dies ist ein Vorteil, weil eine Klebeverbindung besonders zur Ausbildung einer vergleichsweise hohen Haltekraft einsetzbar ist.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the tearing means has an adhesive connection. This is an advantage because an adhesive connection can be used particularly to form a comparatively high holding force.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung weist das Zerreißmittel eine Lötstelle oder eine Schweißstelle auf. Dies ist ein Vorteil, weil Lötstellen und Schweißstellen lange erprobt sind.In a further preferred embodiment of the separating device according to the invention, the tearing means has a solder joint or a weld joint. This is an advantage because solder joints and welds have been tried and tested for a long time.
An die Erfindung stellt sich ferner die Aufgabe, einen Überspannungsableiter anzugeben, der mit einer vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellbaren Abtrennvorrichtung, die einen vergleichsweise besonders sicheren Einsatz in brandgefährdeten Regionen erlaubt, versehen ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Überspannungsableiter nach Anspruch 15. Es ergeben sich sinngemäß die gleichen Vorteile wie eingangs für die erfindungsgemäße Abtrennvorrichtung erläutert.Another object of the invention is to provide a surge arrester which is provided with a separating device which is comparatively simple and inexpensive to manufacture and which permits comparatively particularly safe use in fire-prone regions. The invention solves this problem by means of a surge arrester according to
Zur besseren Erläuterung der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele in den Figuren angegeben. Dabei zeigen
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Abtrennvorrichtung, und -
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Abtrennvorrichtung, und -
3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Abtrennvorrichtung, und -
4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Abtrennvorrichtung, und -
5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Abtrennvorrichtung.
-
1 a first embodiment of a separation device, and -
2nd a second embodiment of a separation device, and -
3rd a third embodiment of a separation device, and -
4th a fourth embodiment of a separation device, and -
5 a fifth embodiment of a separation device.
Die
Es ist in dem Führungskanal weiterhin eine Haltevorrichtung
In dem Führungskanal ist weiterhin eine Beschleunigungsvorrichtung
Im Normalbetrieb des Ableiters mit der Abtrennvorrichtung
Die
Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt eine Abtrennvorrichtung
Die
In diesem Beispiel ist die Zerreißfestigkeit des Zerreißmittels
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 10025685 A1 [0008]DE 10025685 A1 [0008]
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DE102018216353.7A Ceased DE102018216353A1 (en) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018216353A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020214671A1 (en) | 2020-11-23 | 2022-05-25 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Dissipation device and current conduction device with the dissipation device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2526037C3 (en) * | 1974-06-10 | 1979-10-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka (Japan) | Surge arresters |
DE4127457A1 (en) * | 1990-10-27 | 1992-04-30 | Abb Patent Gmbh | Diverter isolating switch between mains conductors and earth - is activated by excessive temp. detected by sensors in close thermal contact with supporting circuit board |
US20100027182A1 (en) * | 2004-12-03 | 2010-02-04 | Lindeperg Herve | Device for protecting an electrical installation, corresponding method and use |
-
2018
- 2018-09-25 DE DE102018216353.7A patent/DE102018216353A1/en not_active Ceased
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