DE102018216353A1 - Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device - Google Patents

Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device Download PDF

Info

Publication number
DE102018216353A1
DE102018216353A1 DE102018216353.7A DE102018216353A DE102018216353A1 DE 102018216353 A1 DE102018216353 A1 DE 102018216353A1 DE 102018216353 A DE102018216353 A DE 102018216353A DE 102018216353 A1 DE102018216353 A1 DE 102018216353A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
separating device
connection means
holding
designed
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102018216353.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Jadow
Christian Pietsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102018216353.7A priority Critical patent/DE102018216353A1/en
Publication of DE102018216353A1 publication Critical patent/DE102018216353A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00Details of spark gaps
    • H01T1/14Means 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.

Figure DE102018216353A1_0000
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.
Figure DE102018216353A1_0000

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 claim 15.

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 DE 100 25 685 A1 eine Abtrennvorrichtung, bei der eine Spiralfeder eingesetzt wird, um ein Widerstandselement auf eine Sprengvorrichtung bzw. Platzpatrone zu drücken. Es wird ein Strompfad ausgebildet, der im Fehlerfall zusammen mit einem in einem daneben angeordneten Hohlraum gezündeten Lichtbogen starke Hitze erzeugt. Die Hitze löst die Platzpatrone aus, zerstört das Gehäuse der Abtrennvorrichtung und sprengt einen Anschlussbolzen ab, um eine sichere Trennung zu gewährleisten. Es ist in der Technik bekannt, dass Platzpatronen typischerweise bei einer Temperatur von ca. 185 °C auslösen. Diese Temperaturen können auch bei Bränden während der Lagerung und des Transports auftreten.Is known for example from the publication DE 100 25 685 A1 a separating device in which a coil spring is used to press a resistance element onto an explosive device or blank cartridge. A current path is formed which, in the event of a fault, generates strong heat together with an arc ignited in an adjacent cavity. The heat triggers the blank cartridge, destroys the housing of the disconnecting device and blows off a connecting bolt to ensure a safe disconnection. It is known in the art that blank cartridges typically fire at a temperature of approximately 185 ° C. These temperatures can also occur in the case of fires during storage and transportation.

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 claim 15. The same advantages result, as explained above, for the disconnection device according to the invention.

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.
For a better explanation of the separation device according to the invention, preferred exemplary embodiments are given in the figures. Show
  • 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 1 zeigt einen Querschnitt durch eine mechanische Abtrennvorrichtung 1 mit elektromechanischem Auslöser 3 sowie Federspeicher 5 zur Trennung. Die Abtrennvorrichtung 1 weist ein erstes Anschlussmittel 9 auf. Das erste Anschlussmittel 9 ist in einem Gehäuse 10 festgelegt, indem eine im Wesentlichen kegelförmige und in Richtung von dem zweiten Anschlussmittel 16 weg orientierte Verjüngung 19 durch korrespondierende Vorsprünge des Gehäuses 10 festgelegt wird. Das erste Anschlussmittel 9 weist eine Bohrung 18 zur Aufnahme eines Anschlussbolzens für einen Überspannungsableiter (nicht gezeigt) auf. Über eine elektrisch leitende Verbindung ist das erste Anschlussmittel 9, das beispielsweise aus Metall hergestellt ist, mit der Auslösevorrichtung 3 verbunden. Das Anpressmittel 2 ist als eine erste Spiralfeder ausgebildet, die in einem Führungskanal für einen beweglichen Klemmkörper 4 angeordnet ist. Der Klemmkörper 4 ist als ein massiver Metallbolzen ausgebildet. Ringförmig umlaufend um den Führungskanal für den beweglichen Klemmkörper 4 ist eine Auslösevorrichtung 3, die eine Spule aufweist. Die Spule 3 ist ausgebildet, im Fehlerfall ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, um eine Haltekraft für den beweglichen Klemmkörper 4 zu überwinden und damit das zweite Anschlussmittel 16 freizugeben. Zur Haltekraft für den Bolzen 4 trägt auch das Anpressmittel 2 bei, da die erste Spiralfeder 2 vorgespannt im Führungskanal eingesetzt ist und den Bolzen 4 in Richtung des zweiten Anschlussmittels 16 drückt. Die Auslösevorrichtung 3 ist so positioniert, dass der Bolzen 4 zumindest teilweise in die ringförmige Spule 3 hineinragt. Dies gewährleistet für den magnetisierbaren beweglichen Klemmkörper 4 eine gute Krafteinwirkung bei entsprechendem Aufbau eines elektromagnetischen Feldes. Symbolhaft ist eine Lichtbogenkammer 12 dargestellt, die in einer Schaltung (stark vereinfacht) parallel mit der Spule 3 verbunden ist. Betriebsmäßige Ableitströme bewirken eine Kommutierung auf die parallelgeschaltete Lichtbogenkammer 12. Die jeweilige Auslegung der Spule 3 und der Lichtbogenkammer 12 ist jedoch derart gewählt, dass netzfrequente Fehlerströme eine hinreichende Kraft auf den Klemmkörper 4 aufbringen, um den Klemmkörper 4 freizugeben.The 1 shows a cross section through a mechanical separation device 1 with electromechanical trigger 3rd as well as spring accumulator 5 for separation. The disconnect device 1 has a first connection means 9 on. The first connection device 9 is in one housing 10th set by a substantially conical and towards the second connection means 16 way-oriented rejuvenation 19th by corresponding projections of the housing 10th is set. The first connection device 9 has a hole 18th for receiving a connection bolt for a surge arrester (not shown). The first connection means is via an electrically conductive connection 9 , which is made of metal, for example, with the trigger device 3rd connected. The pressure medium 2nd is designed as a first spiral spring, which is in a guide channel for a movable clamping body 4th is arranged. The sprag 4th is designed as a solid metal bolt. Circular all around the guide channel for the movable clamp body 4th is a trigger device 3rd which has a coil. The sink 3rd is designed to generate an electromagnetic field in the event of a fault in order to maintain the holding force for the movable clamping body 4th to overcome and thus the second connection means 16 to release. The holding force for the bolt 4th also carries the pressure medium 2nd at because the first coil spring 2nd preloaded in the guide channel and the bolt 4th towards the second connection means 16 presses. The trigger device 3rd is positioned so that the bolt 4th at least partially in the annular coil 3rd protrudes. This ensures for the magnetizable movable clamp body 4th a good application of force with an appropriate build-up of an electromagnetic field. An arc chamber is symbolic 12th shown in a circuit (highly simplified) in parallel with the coil 3rd connected is. Operational leakage currents cause commutation to the parallel arc chamber 12th . The respective design of the coil 3rd and the arc chamber 12th However, it is selected in such a way that mains-frequency fault currents exert a sufficient force on the clamping body 4th apply to the clamp body 4th to release.

Es ist in dem Führungskanal weiterhin eine Haltevorrichtung 2, 4, 7, 8, 13 vorgesehen, um das zweite Anschlussmittel 16 mit der eingangs genannten Haltekraft festzuhalten. Hierfür weist die Haltevorrichtung Klemmmittel 7, 8, 13 auf, die mittels einer Klemmkraft den beweglichen Klemmkörper 4 in dem Haltemittel 13 festlegen. Das Haltemittel 13 ist im Wesentlichen als ein zylindrisches Metallstück ausgebildet, das eine Bohrung zur Aufnahme des Bolzens 4 aufweist. Die Bohrung ist dabei konzentrisch, das heißt, entlang einer mittig positionierten Achse zwischen dem ersten Anschlussmittel 9 und dem zweiten Anschlussmittel 16, angeordnet. Auf einer Seite ist an dem Klemmmittel 13 jedoch eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Verriegelungskörpers 7 ausgebildet. Der Verriegelungskörper 7 hat im Querschnitt im Wesentlichen eine Blockform, weist jedoch einen Vorsprung 11 auf. Mit dem Vorsprung 11 ist der Verriegelungskörper 7 in einer sich in Richtung des zweiten Anschlussmittels 16 hin verjüngenden Ausnehmung 8 des Gehäuses derart angeordnet, dass der Verriegelungskörper den beweglichen Klemmkörper mit der Klemmkraft an dem Haltemittel 13 festlegt.It is still a holding device in the guide channel 2nd , 4th , 7 , 8th , 13 provided to the second connection means 16 with the holding force mentioned at the beginning. For this purpose, the holding device has clamping means 7 , 8th , 13 on the movable clamping body by means of a clamping force 4th in the holding means 13 establish. The holding device 13 is essentially designed as a cylindrical metal piece, which has a bore for receiving the bolt 4th having. The bore is concentric, that is, along a centrally positioned axis between the first connection means 9 and the second connection means 16 , arranged. On one side is on the clamping means 13 however, a recess for receiving a locking body 7 educated. The locking body 7 has a substantially block shape in cross section, but has a protrusion 11 on. With the lead 11 is the locking body 7 in one towards the second connection means 16 tapering recess 8th of the housing arranged such that the Locking body the movable clamping body with the clamping force on the holding means 13 specifies.

In dem Führungskanal ist weiterhin eine Beschleunigungsvorrichtung 5 vorgesehen, die als eine zweite Spiralfeder 5 ausgebildet ist. Diese zweite Spiralfeder 5 ist vorgespannt in dem Führungskanal zwischen einerseits der ringförmig umlaufenden Spule 3 und andererseits dem Klemmmittel 13 angeordnet und auf diesen beiden Elementen abgestützt. Hierdurch presst die vorgespannte zweite Spiralfeder 5 im Normalbetrieb der Abtrennanordnung das Klemmmittel 13 in Richtung von dem ersten Anschlussmittel 9 weg. Durch die Verjüngung 8 im Gehäuse wird der Verriegelungskörper 7 ständig in Richtung der Ausnehmung in dem Klemmmittel 13 für die Aufnahme des Bolzens 4 gedrückt und klemmt diesen fest. Dieser Klemmsitz stellt zusammen mit dem Anpressdruck durch die erste Spiralfeder 2 im Wesentlichen die Haltekraft dar, die mittels der Spule 3 für eine Auslösung der Abtrennvorrichtung 1 zu überwinden ist. Um die Mechanik im Inneren vor Witterungseinflüssen zu schützen, ist zwischen dem Gehäuse 10 und einer Bodenplatte 15 ein umlaufenden Dichtmittel 14 angeordnet. Das Dichtmittel 14 ist beispielsweise ein elastisch verformbarer Kunststoffkörper wie zum Beispiel ein sogenannter O-Ring. Das Klemmmittel 13 weist eine elektrisch leitfähige Verbindung durch die Bodenplatte 15 hin zum zweiten Anschlussmittel 16 auf. Dabei kann die Bodenplatte 15 zum Beispiel aus Metall ausgebildet sein und eine Bohrung, gegebenenfalls mit einem Gewinde, aufweisen. In einer solchen Bauform kann das Klemmmittel 13 im Querschnitt y-förmig ausgebildet werden, um mit einem bolzenartigen Stück durch den Boden 15 geführt zu werden. Das bolzenartige Stück bildet dann das zweite Anschlussmittel 16.An acceleration device is also located in the guide channel 5 provided as a second coil spring 5 is trained. This second coil spring 5 is biased in the guide channel between the ring-shaped rotating coil on the one hand 3rd and on the other hand the clamping means 13 arranged and supported on these two elements. This presses the preloaded second coil spring 5 the clamping means during normal operation of the separation arrangement 13 towards the first connection means 9 path. By rejuvenation 8th the locking body is in the housing 7 constantly in the direction of the recess in the clamping means 13 for receiving the bolt 4th pressed and clamps it. This press fit together with the contact pressure by the first coil spring 2nd essentially represents the holding force by means of the coil 3rd for triggering the disconnecting device 1 is to be overcome. To protect the mechanics inside from weather influences, is between the housing 10th and a bottom plate 15 a circumferential sealant 14 arranged. The sealant 14 is, for example, an elastically deformable plastic body such as a so-called O-ring. The clamping device 13 has an electrically conductive connection through the base plate 15 towards the second connection means 16 on. The bottom plate 15 For example, be made of metal and have a bore, optionally with a thread. In such a design, the clamping means 13 in cross-section are formed in a y-shape with a bolt-like piece through the bottom 15 to be led. The bolt-like piece then forms the second connection means 16 .

Im Normalbetrieb des Ableiters mit der Abtrennvorrichtung 1 wird somit ein Strompfad für einen Leckstrom und einen Ableitstrom über das erste Anschlussmittel 9, die zweite Spiralfeder 5 und schließlich das Haltemittel 13 ausgebildet. Das Haltemittel 13 ist elektrisch leitend mit dem zweiten Anschlussmittel 16 (zur Verbindung mit einem Erdkabel) verbunden. Des Weiteren ist ein zweiter Strompfad über eine Lichtbogenkammer 12 vorgesehen, über den die normal zu erwartenden betriebsbedingten Ableitströme abfließen. Für betriebsfrequente Fehlerströme wird ein starkes elektromagnetisches Feld mit der Spule 3 erzeugt, das den beweglichen Klemmkörper 4 entgegen des Anpressdrucks der ersten Spiralfeder 2 in Richtung 45 bzw. in Richtung des ersten Anschlussmittels 9 zieht. Wird auch die Haltkraft durch Klemmwirkung in dem Haltemittel 13 überwunden, so zieht die Auslösevorrichtung mit der Spule 3 den Bolzen 4 derart aus dem Haltemittel, dass der Verriegelungskörper 7 in die Bohrung für den beweglichen Klemmkörper 4 rutschen kann. Ist der Klemmkörper 7 ausreichend weit in die Ausnehmung gerutscht, so wird die Entspannung der ersten Spiralfeder 5 nicht mehr blockiert und das Haltemittel 13 wird mit der Bodenplatte 15 und dem zweiten Anschlussmittel 16 mit einer hohen Beschleunigung aus dem Gehäuse 10 hinaus bewegt. Somit ist eine vollständige galvanische Trennung des ersten Anschlussmittels 9 und des zweiten Anschlussmittels 16 sichergestellt.In normal operation of the arrester with the disconnection device 1 thus becomes a current path for a leakage current and a leakage current via the first connection means 9 , the second coil spring 5 and finally the holding means 13 educated. The holding device 13 is electrically conductive with the second connection means 16 (for connection with an underground cable). Furthermore, a second current path is via an arcing chamber 12th provided, through which the normally expected operational leakage currents flow. A strong electromagnetic field is created with the coil for operating frequency fault currents 3rd generates the movable clamp body 4th against the contact pressure of the first coil spring 2nd in the direction 45 or in the direction of the first connection means 9 pulls. Will also the holding force by clamping action in the holding means 13 overcome, the trigger device pulls with the coil 3rd the bolt 4th such from the holding means that the locking body 7 in the hole for the movable sprag 4th can slip. Is the sprag 7 slipped sufficiently far into the recess, so the relaxation of the first coil spring 5 no longer blocked and the holding means 13 comes with the bottom plate 15 and the second connection means 16 with a high acceleration from the housing 10th moved out. This is a complete electrical isolation of the first connection means 9 and the second connection means 16 ensured.

Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung. In dieser 2 und in allen weiteren Figuren sind mit der 1 übereinstimmende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Abtrennvorrichtung 20 weist eine andere Bauform als die Abtrennvorrichtung 1 auf. Dabei ist die Beschleunigungsvorrichtung als zweite Spiralfeder 5 ausgebildet, die außerhalb des Gehäuses 10 zwischen einem Deckel 21 und einer zweiten Bodenplatte 22 angeordnet ist. Die zweite Bodenplatte 22 ist an der ersten Bodenplatte 15 durch eine Schraubenmutter festgelegt. In einer Abwandlung dieser Bauform kann die erste Bodenplatte 15 weggelassen werden, wobei die Abdichtfunktion von der zweiten Bodenplatte 22 mit übernommen wird, die in diesem Fall direkt auf dem Dichtmittel 14 aufliegt. Ein Vorteil dieser Bauform ist es, dass bei ansonsten gleicher oder geringerer Größe des Gehäuses 10 für die Abtrennvorrichtung 20 eine vergleichsweise besonders große und starke zweite Spiralfeder 5 eingesetzt werden kann, um das zweite Anschlussmittel 16 abzutrennen.The 2nd shows a second embodiment of the separation device according to the invention. In this 2nd and in all other figures are with the 1 matching components marked with the same reference numerals. The disconnect device 20th has a different design than the separation device 1 on. The accelerator is a second coil spring 5 trained outside the housing 10th between a lid 21 and a second base plate 22 is arranged. The second floor plate 22 is on the first base plate 15 fixed by a nut. In a modification of this design, the first base plate 15 can be omitted, the sealing function of the second bottom plate 22 is taken over, in this case directly on the sealant 14 lies on. One advantage of this design is that the housing is otherwise the same or smaller 10th for the disconnect device 20th a comparatively particularly large and strong second coil spring 5 can be used to connect the second connector 16 cut off.

Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt eine Abtrennvorrichtung 30, bei der die Beschleunigungsvorrichtung durch eine Anordnung 31 zur Ausbildung einer Gewichtskraft gebildet ist. Die Anordnung 31 ist mittels einer Mutter 33 an der Bodenplatte 15 befestigt. Das zweite Anschlussmittel 16 ist seitlich an der Bodenplatte 15 angeschlossen. Die Anordnung 31 weist einen ersten Abschnitt 36 und einen zweiten Abschnitt 35 auf, die ein Gelenk 34 von der Bodenplatte 15 beabstanden. Unterhalb des Gelenks 34 ist durch ein Verbindungsstück 33 angeschlossen ein Gewicht 32 angehängt, das wesentlich größer ist als das Gewicht der restlichen Abtrennvorrichtung. Löst die Auslösevorrichtung 3 in diesem Ausführungsbeispiel aus, so wird das Haltemittel 13 zur galvanischen Trennung mittels des Gewichts 32 nach unten hin aus einer hängend befestigten Abtrennvorrichtung herausgezogen. Das Gelenk 34 stellt sicher, dass leichte Schwingungen möglich sind und damit Biegebelastungen auf der Mechanik im Bereich des Haltemittels vermieden werden.The third embodiment shows a separation device 30th , in which the accelerator by an arrangement 31 is formed to form a weight. The order 31 is through a mother 33 on the bottom plate 15 attached. The second connection means 16 is on the side of the base plate 15 connected. The order 31 has a first section 36 and a second section 35 on that a joint 34 from the bottom plate 15 distance. Below the joint 34 is through a connector 33 connected a weight 32 attached, which is much larger than the weight of the rest of the separation device. Triggers the trigger 3rd in this embodiment, the holding means 13 for electrical isolation by weight 32 pulled downwards out of a hanging attachment. The joint 34 ensures that slight vibrations are possible and thus bending stresses on the mechanics in the area of the holding means are avoided.

Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel 40 der Abtrennvorrichtung. Es ist ein Zerreißmittel 42 vorgesehen, das zwischen dem beweglichen Klemmkörper 4 und der Bodenplatte 15 angeordnet ist. Das Zerreißmittel ist ein Draht mit vorgegebener Belastbarkeit auf Zug, der eine bauartbedingte Haltekraft bereitstellt. Zwischen dem nicht-leitfähigen Verbindungsstück 17 und dem beweglichen Klemmkörper 4 ist ein Zugmittel 41 gespannt. Das Zugmittel 41 ist beispielsweise als ein unter Spannung stehendes Gummiband ausgebildet. Mittels des Zugmittels 41 wird eine Zugkraft in Richtung 45 auf den beweglichen Klemmkörper 4 ausgeübt und dieser somit in Richtung des ersten Anschlussmittels 9 hingezogen. Bei dieser Bauform wird gänzlich auf Spiralfedern zur Erzeugung von Bewegungen oder Kräften verzichtet. Vielmehr wird für den Normalbetrieb die nötige mechanische Stabilisierung des als Bolzen ausgebildeten beweglichen Klemmkörpers 4 im Führungskanal dadurch erreicht, dass mittels des Zugmittels 41 der Bolzen 4 gespannt wird und damit auch bei Bewegungen oder durch die Gewichtskraft des Gewichtes 32 bedingt nicht aus der Abtrennvorrichtung gezogen werden kann.The 4th shows a further embodiment 40 the disconnect device. It is a tearing agent 42 provided that between the movable clamp body 4th and the bottom plate 15 is arranged. The tearing agent is a wire with a specified tensile strength, which provides a design-related holding force. Between the non-conductive Connector 17th and the movable clamp body 4th is a traction device 41 curious; excited. The traction device 41 is designed, for example, as a tensioned rubber band. By means of the traction device 41 becomes a pulling force towards 45 on the movable clamp body 4th exercised and this in the direction of the first connection means 9 attracted. With this design, coil springs for generating movements or forces are completely dispensed with. Rather, the necessary mechanical stabilization of the movable clamping body designed as a bolt is required for normal operation 4th achieved in the guide channel by means of the traction means 41 the bolt 4th is tensioned and thus also during movements or by the weight of the weight 32 can not be pulled out of the separating device.

In diesem Beispiel ist die Zerreißfestigkeit des Zerreißmittels 42 derart gewählt, dass im Normalbetrieb kein Zerreißen durch das Gewicht 32 bedingt auftritt. Nur im Fehlerfall wird durch die zusätzliche Kraft in Richtung 45, welche durch die Spule 3 bzw. deren elektromagnetisches Feld bereitgestellt wird, die Zerreißfestigkeit des Zerreißmittels 42 überwunden. Dieses zerreißt und die Bodenplatte 15 mit dem zweiten Anschlussmittel 16 fällt nach unten hin weg. Eine galvanische Trennung ist sichergestellt.In this example the tensile strength of the tear agent is 42 chosen such that in normal operation there is no tearing by the weight 32 occurs conditionally. Only in the event of a fault is the additional force in the direction 45 which by the coil 3rd or whose electromagnetic field is provided, the tensile strength of the tearing means 42 overcome. This tears and the bottom plate 15 with the second connection means 16 falls down towards the bottom. Electrical isolation is ensured.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abtrennvorrichtung 50. Bei dieser Abtrennvorrichtung ist das Zerreißmittel 42 als ein dünner Metalldraht ausgebildet, der zwischen der nichtleitenden Verbindung 17 des ersten Anschlussmittels 9 und einem metallischen Bolzen 4 als beweglichen Klemmkörper ausgebildet ist. Der Bolzen 4 geht in Richtung des zweiten Anschlussmittels 16 in einen elektrisch nicht leitfähigen Teil 51 mit dem gleichen Querschnitt über. Dieser zweite Teil 51 ist beispielsweise aus Kunststoff oder einem anderen nicht magnetisierbaren Werkstoff gefertigt. Der zweite Teil 51 ist direkt in einem Gewicht 32 verankert, an das sich zweite Anschlussmittel 16 anschließt. Auch in diesem Fall muss wieder eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlussmittel, über Spule 3 und Funkenstrecke 12, sichergestellt sein, beispielsweise entlang des Führungskanals oder ansonsten durch einen Draht im Gehäuse (nicht dargestellt). In diesem Beispiel ist die Spule 3 derart ausgebildet, dass sie ein elektromagnetisches Feld bildet, welches auf den Bolzen 4 eine Kraft in Richtung 52, also in Richtung des zweiten Anschlussmittels 16, ausübt. Im Fehlerfall wird also ein elektromagnetisches Feld durch die Spule 3 erzeugt, welche die Zerreißkraft bzw. Haltekraft des Zerreißmittels 42 übersteigt und dieses zerreißt. Der Bolzen 4 und der zweite Teil 51 fallen mit dem Gewicht 32 und dem zweiten Anschlussmittel 16 nach unten hin aus dem Gehäuse 10 heraus. Eine galvanische Trennung ist in dieser Bauform auf besonders einfache Weise zu erreichen. 5 shows a further embodiment of a separation device 50 . In this separating device, the tearing means 42 formed as a thin metal wire between the non-conductive connection 17th of the first connection means 9 and a metallic bolt 4th is designed as a movable clamp body. The bolt 4th goes in the direction of the second connection means 16 into an electrically non-conductive part 51 with the same cross section over. This second part 51 is for example made of plastic or another non-magnetizable material. The second part 51 is directly in one weight 32 anchored to the second connection means 16 connects. In this case too, an electrically conductive connection between the first and the second connection means, via the coil 3rd and spark gap 12th , be ensured, for example along the guide channel or otherwise by a wire in the housing (not shown). In this example is the coil 3rd formed such that it forms an electromagnetic field, which on the bolt 4th a force towards 52 , i.e. in the direction of the second connection means 16 , exercises. In the event of a fault, an electromagnetic field is generated by the coil 3rd which generates the tearing force or holding force of the tearing means 42 exceeds and tears it. The bolt 4th and the second part 51 fall with the weight 32 and the second connection means 16 down from the housing 10th out. Galvanic isolation is particularly easy to achieve in this design.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10025685 A1 [0008]DE 10025685 A1 [0008]

Claims (15)

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.Disconnecting device (1, 20, 30, 40, 50) for a surge arrester, comprising 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 in the event of a fault to generate an electromagnetic field in order to overcome the holding force and to release the second connection means (16), and that an acceleration device (5) is designed, the released second connection means (16) from the first connection means (9) to form a separation distance to move away. Abtrennvorrichtung (1,20,30,40,50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (3) eine Spule aufweist, 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.Separating device (1,20,30,40,50) after Claim 1 , characterized in that the triggering device (3) 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 duration is exceeded that the holding force can be overcome is. Abtrennvorrichtung (1,20,30,40,50) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3) ringförmig um einen Führungskanal für einen beweglichen Klemmkörper (4) angeordnet ist, wobei der bewegliche Klemmkörper (4) zumindest teilweise ein elektrisch leitendes und/oder magnetisierbares Material aufweist.Separating device (1,20,30,40,50) after Claim 2 , characterized in that the coil (3) is arranged in a ring around a guide channel for a movable clamping body (4), the movable clamping body (4) at least partially comprising an electrically conductive and / or magnetizable material. Abtrennvorrichtung (1,20,30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anpressmittel (2) ausgebildet ist, den beweglichen Klemmkörper (4) in Richtung des zweiten Anschlussmittels (16) zu drücken.Separating device (1,20,30) after Claim 3 , characterized in that a pressing means (2) is designed to press the movable clamping body (4) in the direction of the second connecting means (16). Abtrennvorrichtung (1,20,30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressmittel eine erste Feder (2) aufweist.Separating device (1,20,30) after Claim 4 , characterized in that the pressing means has a first spring (2). Abtrennvorrichtung (1,20,30) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressmittel einen mit einem kompressiblen Fluid befüllten fluiddichten Behälter aufweist.Separating device (1,20,30) after Claim 4 or 5 , characterized in that the pressing means has a fluid-tight container filled with a compressible fluid. Abtrennvorrichtung (1,20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsvorrichtung (5) eine zweite Feder aufweist.Separating device (1, 20) according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration device (5) has a second spring. Abtrennvorrichtung (1,20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsvorrichtung (5) ein Gewicht aufweist.Separating device (1, 20) according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration device (5) has a weight. Abtrennvorrichtung (1,20,30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (2,4,7,8,13) Klemmmittel (7,8,13) aufweist, die mittels einer Klemmkraft den beweglichen Klemmkörper (4) in einem Haltemittel (13) festlegen.Separating device (1, 20, 30) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (2, 4, 7, 8, 13) has clamping means (7, 8, 13) which, by means of a clamping force, the movable clamping body (4th ) in a holding device (13). Abtrennvorrichtung (1,20,30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmmittel (7,8,13) einen Verriegelungskörper (7) mit einem Vorsprung (11) aufweisen, wobei der Verriegelungskörper (7) im Normalbetrieb der Abtrennvorrichtung (1,20,30) in einer sich in Richtung des zweiten Anschlussmittels (16) hin verjüngenden Ausnehmung (8) eines Gehäuses (10) derart angeordnet ist, dass der Verriegelungskörper (7) den beweglichen Klemmkörper (4) mit der Klemmkraft an dem Haltemittel (13) festlegt.Separating device (1,20,30) after Claim 9 , characterized in that the clamping means (7, 8, 13) have a locking body (7) with a projection (11), the locking body (7) during normal operation of the separating device (1, 20, 30) moving in the direction of the second connecting means (16) tapering recess (8) of a housing (10) is arranged such that the locking body (7) fixes the movable clamping body (4) with the clamping force on the holding means (13). Abtrennvorrichtung (1,20,30) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Klemmköper (4) als ein Stab ausgebildet ist, der in einer korrespondierenden Ausnehmung des Haltemittels (13) festlegbar ist.Separating device (1,20,30) after Claim 10 , characterized in that the movable clamping body (4) is designed as a rod which can be fixed in a corresponding recess in the holding means (13). Abtrennvorrichtung (40,50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung ein Zerreißmittel (42) aufweist, dass ausgebildet ist, im Fehlerfall durch Krafteinwirkung der Auslösevorrichtung (3) zu zerreißen.Separating device (40, 50) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device has a tearing means (42) which is designed to tear in the event of a fault due to the action of the triggering device (3). Abtrennvorrichtung (40,50) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerreißmittel (42) einen Draht oder ein Textil aufweist.Separating device (40.50) after Claim 5 , characterized in that the tearing means (42) comprises a wire or a textile. Abtrennvorrichtung (40,50) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerreißmittel (42) eine Klebeverbindung aufweist.Separating device (40.50) after Claim 5 or 6 , characterized in that the tearing means (42) has an adhesive connection. Überspannungsableiter mit einer Abtrennvorrichtung (41,70) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.Surge arrester with a disconnecting device (41,70) according to one of the Claims 1 to 14 .
DE102018216353.7A 2018-09-25 2018-09-25 Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device Ceased DE102018216353A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018216353.7A DE102018216353A1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018216353.7A DE102018216353A1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018216353A1 true DE102018216353A1 (en) 2020-03-26

Family

ID=69725010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3198692B1 (en) Overvoltage protection assembly having a short-circuiting device
DE102011102941B4 (en) Spark gap with several series-connected, in a stack arrangement single spark gaps
DE202010014431U1 (en) Snubber
DE202006020737U1 (en) Passive or active short-circuiting device for use in low and medium voltage systems for property and personal protection
EP2553691A1 (en) Overvoltage protection device having at least one surge arrester
DE102008013447A1 (en) Surge arrester, has separating device integrated in electrical contact path of arresting element, where defect state variable of arrester is supplied to auxiliary module to pass high switching current or short-circuit current over module
DE102006051166A1 (en) Cut-off arrangement for surge arrester in electrical power supply system, has two electrodes, where one electrode includes recess in which part of gas generator is arranged, and recess is covered by electrically conducting cover
DE202014103262U1 (en) Snubber
DE102008029670A1 (en) Snubber
EP3189536B1 (en) Switching arrangement for overvoltage protection device
DE10313045B3 (en) Short-circuit device for LV and MV equipment, has mechanically pre-stressed electrodes held apart by overvoltage protection device and brought into contact by failure of latter
WO2020057925A1 (en) Disconnection apparatus for a surge arrester and surge arrester comprising the disconnection apparatus
WO2009065939A1 (en) Surge arrester having thermal overload protection
EP3323131A1 (en) Varistor comprising a disconnecting device
DE102018216353A1 (en) Disconnect device for a surge arrester and surge arrester with the disconnect device
WO2018001686A1 (en) Short-circuiting device for use in low-voltage and medium-voltage systems for protecting parts and personnel
EP1774630B1 (en) Automatically-triggering surge arrester arrangement and use of such a surge arrester arrangement
DE102019104451A1 (en) Electric circuit breaker with a tubular separator of varying wall thickness
DE102009004704A1 (en) Control device for operating protection device i.e. enamel-insulated varistor, for lightening arrester, has potential units that are resistive, where isolation between potential units is removed during excessive load
DE102018203383A1 (en) Disconnecting arrangement for a surge arrester, surge arrester and method for installing a surge arrester
DE102019207465A1 (en) Disconnection device for a surge arrester and arrangement
DE102017126419A1 (en) Fuse for low voltage applications
DE202013003505U1 (en) Thermosensitive and / or pressure-sensitive switch with triggering device
DE102017105029A1 (en) Turn-off element and overvoltage protection arrangement
DE102008049472A1 (en) Overvoltage arrester is provided with stop device that is thermally triggered in motion path of conductor segment, between fusible point and conductive element

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final