DE2323735A1

DE2323735A1 - SURGE ARRESTERS

Info

Publication number: DE2323735A1
Application number: DE2323735A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr Amsler; Walther Otto
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1974-03-14
Also published as: JPS4968240A; FR2199213B1; CH538767A; ES418590A1; AT319372B; US3851217A; FR2199213A1; SE380138B

Description

München, den 10. Mai 1973Munich, May 10, 1973

SPRECHER & SCHUH AG, Aarau (Schweiz)SPRECHER & SCHUH AG, Aarau (Switzerland)

üeberspannungsableitersurge arrester

Die Erfindung betrifft einen üeberspannungsableiter mit mindestens einem beim Auftreten einer an den Anschlussklemmen des Ueberspannungsableiters eine bestimmte Grenze überschreitenden Ueberspannung leitend werdenden Ansprecheleiaent, mit mindestens einem den durch den Folgestrom gespeisten Lichtbogen unterbrechenden Löschelement und mit mindestens einem mit ihnen in Serie geschalteten Ableitwiderstand sowie mit die Spannungsverteilung steuernden Parallelimpedanzen.The invention relates to a surge arrester with at least one that exceeds a certain limit when a voltage occurs at the connection terminals of the surge arrester Overvoltage conductive response, with at least an extinguishing element that interrupts the arc fed by the follow current and with at least one in series with them switched leakage resistance as well as with the parallel impedances controlling the voltage distribution.

Aus Gründen der Isolationskoordination ist es bei Ueberspannungsableitern erwünscht, die auf die Ableiternennspannung bezogene Restspannung bei gegebenem Ableitstrom und die Ansprechspannungen möglichst zu reduzieren.For reasons of insulation coordination, this is the case with surge arresters desired, the residual voltage related to the arrester nominal voltage for a given leakage current and the response voltages to reduce as much as possible.

Die Restspannung kann bei einem gegebenen Ableitstosstront herabgesetzt werden, indem man spannungsabhängige Ableitwiaerscänue von grösserer Leitfähigkeit wählt. Dadurch wird aber der Folgastrom bei Nennspannung erhöht und somit dessen unterbrechung erschwert. The residual voltage can be reduced for a given discharge surge current by using voltage-dependent Ableitwiaerscänue of greater conductivity selects. However, this increases the follow-up current at nominal voltage and makes it more difficult to interrupt it.

Ein Senken der Ansprechspannungen kann durch entsprechendes Einstellen der üblicherweise vorionisierten Zünddistanz der Ansprech-The response voltages can be reduced by making the appropriate adjustments the usually pre-ionized ignition distance of the response

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funkenstrecken erreicht werden. Ein Herabsetzen der Ansprechspannung bewirkt aber, dass das Verhältnis von Ansprechspannung zu wiederkehrender Spannung kleiner wird. Deshalb ist eine ausreichende Rückzündfestigkeit der Ansprechfunkenstrecken erforderlich. spark gaps can be achieved. A reduction in the response voltage but has the effect that the ratio of the response voltage to the recurring voltage becomes smaller. That is why it is sufficient Backfire resistance of the spark gap required.

Um diese Forderungen zu erfüllen ist es bekannt, die Ansprech—In order to meet these requirements it is known to use the contact

j.ulij^ciib ujuc^jvcix dllt^L axe iitjouiicx^uLCii uc y t; L'j.cXlii u- ci.Xi^iVlv-'j-^u.jLiciAj. · x^^-c:j.ulij ^ ciib ujuc ^ jvcix dllt ^ L ax iitjouiicx ^ uLCii uc y t; L'j.cXlii u- ci.Xi ^ iVlv-'j- ^ u.jLiciAj. X ^^ - c:

bekannte Anordnung besteht aus einem evakuierten Gehäuse, mit einer angesteuerten, als Löschelement dienenden Vakuuiufunkenstrecke, welche Hauptelektroden und eine Auslöseelektrode besitzt, die einer der genannten Hauptelektroden benachbart angeordnet ist, jedoch soweit von ihr entfernt, dass eine Auslösefunkenstrecke gebildet wird, wobei eine Auslöseschaltung vorgesehen ist, die ein Widerstandsnetz und ein Änsprechfunkenstrekkensystem besitzt, das elektrisch in Serie geschaltet ist und zu den Hauptelektroden parallel liegt. Das Änsprechfunkenstrekkensystem, das normalerweise nicht leitend ist und das nur bei einer vorbestimmten Spannung, die zwischen den Hauptelektroden auch anliegt, leitend wird, ist derart angeordnet, dass das Widerstandssystem nur dann in Funktion gesetzt werden kann, wenn das Ansprechfunkenstreckensystem leitend ist. Es sind Schaltmittel vorhanden, die dazu dienen," die Spannung die am Widerstandssystem bei angesprochenen Ansprechfunkenstrecken auftritt, der angesteuerten Funkenstrecke als Zündimpuls zuzuführen.known arrangement consists of an evacuated housing with a controlled vacuum spark gap serving as a quenching element, which has main electrodes and a trigger electrode, which is arranged adjacent to one of the main electrodes mentioned, but far enough away from it that a triggering spark gap is formed, wherein a trigger circuit is provided, the resistor network and Änsprechfunkenspkkensystem which is electrically connected in series and parallel to the main electrodes. The response spark gap system, which is normally non-conductive and only at a predetermined voltage applied between the main electrodes is also applied, becomes conductive, is arranged in such a way that the resistance system can only be activated when the spark gap system is conductive. There are switching means present that serve "the voltage applied to the resistance system occurs when the response spark gaps are addressed, the activated To supply spark gap as ignition pulse.

In dieser Anordnung sollte der Lichtbogen an den Ansprechfunkenstrecken erlöschen, wenn die Vakuumfunkenstrecke gezündet hat. Die Löschung des vom Folgestrom gespeisten Lichtbogens sollte in der Vakuumfunkenstrecke erfolgen. Bis zum Erscheinen der wiederkehrenden Spannung an den Änsprechfunkenstrecfcen würde darm eine zur Wiederverfestigung der Trennstrecke ausreichende Zeit verstreichen. In dieser Anordnung sind jedoch die Änsprechfunkenstrecken zu der bei brennenden Lichtbogen eine relativ hohe Spannungsabfall aufweisenden Vakuumfunkenstrecke parallel ge~In this arrangement the arc should be at the spark gaps go out when the vacuum spark gap has ignited. The quenching of the arc fed by the follow current should take place in the vacuum spark gap. Until the recurring voltage appears on the Änsprechfunkenstrecfcen would gutm sufficient time has elapsed for the separating distance to re-solidify. In this arrangement, however, there are the response spark gaps parallel to the vacuum spark gap, which has a relatively high voltage drop when the arc is burning

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schaltet. Da die Spannung so an den Ansprechfunkenstrecken während der Brenndauer des Lichtbogens an der Vakuumfunkenstrecke nicht vernachlässigbar klein ist, ist auch die Löschung des Lichtbogens an den Zündfunkenstrecken während der Brenndauer des Lichtbogens an der Vakuumfunkenstrecke entweder sehr schwer oder sogar nicht möglich. Der Folgestrom muss dann an den parallel geschalteten Funkenstrecken, an den Ansprechfunkenstrekken und an der Vakuumfunkenstrecke gelöscht werden, wobei die Vakuumfunkenstrecke nicht mehr als alleiniges Löschelement bezeichnet werden kann.switches. Because the voltage is so at the spark gap during the burning time of the arc at the vacuum spark gap is not negligibly small, is also the extinguishing of the arc at the ignition spark gaps during the burning period the arc at the vacuum spark gap is either very difficult or even not possible. The follow current must then be sent to the parallel switched spark gaps, at the response spark gap and at the vacuum spark gap are extinguished, whereby the Vacuum spark gap is no longer designated as the sole quenching element can be.

Nachteil dieser Anordnung ist ausserdem, dass zur Zündung der angesteuerten Vakuumfunkenstrecke im evakuierten Gehäuse relativ viel Metalldampf erzeugt werden muss, der dann die Löschung des Lichtbogens erschwert. Ein weiterer grosser Nachteil.der angesteuerten Vakuumfunkenstrecke liegt in der starken Abnützung der zur Erzeugung von Metalldämpfen vorgesehenen, einen relativ niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Elektroden. Die aus den einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Elektroden stammenden Dämpfe lassen sich nicht einfach und nicht nur am gewünschten Ort kondensieren. Die erwähnten Nachteile beeinflussen die Lebensdauer und die Betriebssicherheit des obigen Ueberspannungsableiters negativ.Another disadvantage of this arrangement is that the ignition is triggered Vacuum spark gap in the evacuated housing a relatively large amount of metal vapor must be generated, which then extinguishes the Arc difficult. Another major disadvantage of the controlled vacuum spark gap is the heavy wear and tear on the provided for the generation of metal vapors, a relatively low one Melting point electrodes. The vapors from the low melting point electrodes cannot simply and not only condense at the desired location. The disadvantages mentioned affect the service life and the operational safety of the above surge arrester is negative.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ueberspannungsableiter mit getrennt angeordneten Ansprechelementen und Löschelementen zu schaffen, der niedrige Ansprech- und Restspannungen aufweist und den Folgestroni mit Sicherheit unterbricht.The object of the invention is to provide a surge arrester with separately arranged response elements and extinguishing elements create, which has low response and residual voltages and interrupts the sequential troni with safety.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Löschelement ein durch einen elektrodynamischen Antrieb betätigbarer Schalter ist.The stated object is achieved in that the extinguishing element is a switch that can be actuated by an electrodynamic drive.

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Eine besonders vorteilhafte Anordnung ist, wenn der Schalter und die Ansprechelemente in Serie geschaltet sind, wobei der Schalter im Ruhezustand geschlossen ist. Der elektrodynamische Antrieb, der den Schalter bei Stromfluss über den Ableiter bis zur Lichtbogenlöschung öffnet, ist mit dem Ansprechelement und dem Schalter in Serie geschaltet. In der Ruhestellung sind die beweglichen Kontaktstücke durch mindestens eine Feder in ihrer Lage gehalten.A particularly advantageous arrangement is when the switch and the response elements are connected in series, the switch is closed when idle. The electrodynamic drive that activates the switch when current flows through the arrester until the arc is extinguished opens, is connected in series with the response element and the switch. The movable contact pieces are in the rest position held in place by at least one spring.

Eine weitere vorteilhafte AusführungsVariante des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass der Schalter zum Ansprechelement parallel geschaltet ist, wobei der Schalter in Ruhezustand geöffnet ist und eine über die Ansprechspannung der Ansprechelemente liegende Ueberschlagspannung aufweist. Der den Schalter bei Stromfluss durch den Ableiter schliessende elektrodynamische Antrieb ist mit dem Ansprechelement in Serie geschaltet. ;Another advantageous embodiment variant of the subject matter of the invention consists in that the switch is connected in parallel to the response element, the switch being open in the idle state and has a flashover voltage greater than the response voltage of the response elements. The switch when the current flows by the arrester closing electrodynamic drive is with connected in series with the response element. ;

Der Schalter kann ein Vakuumschalter, ein geschlossener Druckgasschalter mit Selbstblasung oder ein anderer geeigneter Schalter sein. Der Druckgasschalter kann vorteilhafterweise mit SF6-Löschgas verwendet werden.The switch can be a vacuum switch or a closed pressure gas switch with self-blowing or another suitable switch. The compressed gas switch can advantageously be operated with SF6 extinguishing gas be used.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:In the following the invention will be explained with reference to the accompanying drawings described in more detail. Show it:

Fig. 1 das Schaltschema eines Ueberspannungsableiters mit einem Vakuumschalter als Löschelement in Serieschaltung mit der Ansprechfunkenstrecke undFig. 1 shows the circuit diagram of a surge arrester with a vacuum switch as an extinguishing element in series with the Response spark gap and

Fig. 2 in Parallelschaltung zur Ansprechfunkenstrecke,Fig. 2 in parallel connection to the response spark gap,

Fig. 3 das Schaltschema eines v^eiteren ueberspannungsableitors mit parallelgeschaltetem J^nsprech- und Löschelement, mit Ansprechfunkenstrecke und Druckgasschalter,-3 shows the circuit diagram of a further overvoltage arrester with parallel-connected J ^ nsprech- and extinguishing element, with Response spark gap and gas pressure switch,

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Fig. 4 einen Teil eines Ueberspannungsableiters mit in Serie geschalteten Ansprechfunkenstrecken und Lösehelementen im Schnitt und4 shows a part of a surge arrester connected in series Response spark gaps and release elements in Cut and

Fig. 5 einen Teil eines Ueberspannungsableiters mit parallelgeschalteten Ansprechfunkenstrecken und Löschelementen.5 shows a part of a surge arrester with parallel-connected Spark gaps and quenching elements.

In Fig. 1 ist das Schaltschema eines Ueberspannungsableiters dargestellt. Der Ableiter ist mit seinen Anschlussklemmen zwischen dem Leiter 1 und Erde 2 angeschlossen. Beim Auftreten einer Uaberspannung an der Leitung 1 spricht das aus einer vorionisierten Funkenstrecke bestehende Ansprechelement 3 des Ableiters an. Der Ableitstosstrom fliesst dann über den geschlossenen Vakuumschalter 4, über die angesprochene Hilfsfunkenstrecke 5 und Widerstand 6 zu den Ableitwiderständen 7, 8 und zu Erde 2. Der Ableitwiderstand besteht aus der Parallelschaltung des linearen, vorwiegend für den Folgestrom vorgesehenen Widerstandes 7 und des spannungsabhängigen für die Ableitung des Stosstromes bestimmten Widerstandes 8.In Fig. 1 the circuit diagram of a surge arrester is shown. The arrester is connected with its connection terminals between conductor 1 and earth 2. When an overvoltage occurs on line 1, the response element 3 of the arrester, which consists of a pre-ionized spark gap, responds. Of the Leakage current then flows through the closed vacuum switch 4, via the mentioned auxiliary spark gap 5 and resistor 6 to the bleeder resistors 7, 8 and to earth 2. The bleeder resistor consists of the parallel connection of the linear, predominantly for the follow-up current provided resistor 7 and the voltage-dependent one intended for the discharge of the surge current Resistance 8.

Die Hilfsfunkenstrecke 5 löscht, sobald der Ableitstosstrom abgeklungen 1st, weil sie zur für den netzfrequenten Folgestrom eine relativ kleine Impedanz aufweisenden Erregerspule 9 des elektrodynamischen Antriebes des Vakuumschalters 4 parallel geschaltet ist. Der elektrodynamische Antrieb besteht aus einem Elektromagnet mit einem Topfkern 10 und einem Anker 11. Die Zugfedern 12 halten den Vakuumschalter 4 in der Ruhestellung geschlossen. Wenn der Folgestrom nach dem Löschen der Hilfsfunkenstrecke 5 über die Erregerspule 9 fliesst, wird der mit dem beweglichen Kontaktstück 13 des Vakuumschalters 4 Kraftschiüssig verbundene Anker 11 gegen die Federkraft zum Topfkern 10 gezogen und der Vakuumschalter geöffnet. Der Vakuumschalter 4 wird so lange geöffnet, bis der Lichtbogen gelöscht und der Foigestrora unterbrochen ist. Vienn der Folge-The auxiliary spark gap 5 extinguishes as soon as the discharge current has decayed 1st, because it is a Relatively small impedance having excitation coil 9 of the electrodynamic drive of the vacuum switch 4 connected in parallel is. The electrodynamic drive consists of an electromagnet with a pot core 10 and an armature 11. The tension springs 12 hold the vacuum switch 4 is closed in the rest position. If the follow current after extinguishing the auxiliary spark gap 5 over the When the excitation coil 9 flows, the armature 11 connected in a non-positive manner to the movable contact piece 13 of the vacuum switch 4 is counteracted the spring force is drawn to the pot core 10 and the vacuum switch is opened. The vacuum switch 4 is opened until the arc deleted and the foigestrora is interrupted. Vienn the following

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strom unterbrochen ist, schliessen die Federn 12 den Vakuumschalter wieder. Die Spannungsverteilung über die vorionisierte Funkenstrecke 3 , den Vakuumschalter 4 und den elektrodynamischen Antrieb ist durch die Steuerwiderstände 14, 15, 16 sichergestellt. Für höhere Spannungen werden mehrere in Fig. 1 dargestellte Einheiten in Se-, rie geschaltet. . _; current is interrupted, the springs 12 close the vacuum switch again. The voltage distribution over the pre-ionized spark gap 3, the vacuum switch 4 and the electrodynamic drive is ensured by the control resistors 14, 15, 16. For higher voltages, several units shown in FIG. 1 are connected in series. . _;

Nach dem in Fig. 2 dargestellten Schaltschema sind das Ansprechelement 3 und der Vakuumschalter 4 parallel geschaltet. In diesem Falle bleibt der Vakuumschalter 4 in der Ruhestellung geöffnet. Beim Auftreten einer Ueberspannung an der Leitung 1 spricht das aus einer vorionisierten Funkenstrecke bestehende Ansprechelement 3 an. Der Ableitstosstrom fliesst über die angesprochene Hilfsfunkenstrecke 5 zu den Ableitwiderständen 7, 8 und zu Erde 2. Nach Abklingen des Ableitstosstromes lischt die Funkenstrecke 5 wieder und der Folgestrom wird über die Erregerspule 17 des mit dem Vakuumschalter 4 verbundenen E-Kernes 18 geleitet. Der mit dem beweglichen Kontaktstück 13 des Vakuumschalters kraftsch£üssig verbundene Anker 19 wird gegen die Kraft der Druckfeder 20 angezogen und der Vakuumschalter 4 geschlossen. In diesem Moment lischt die Funkenstrecke 3 und unterbricht den Folgestrom über die Erregerspule 17 des elektrodynamischen Antriebes des Vakuumschalters 4. Nun öffnet der Vakuumschalter 4 auf Wirkung der Feder 20 wieder und der im Vakuumschalter 4 entstehende Lichtbogen wird beim nächsten Nulldurchgang des netzfreguenten FoIgestromes gelöscht» Während der Löschung des Folgestronies im Vakuumschalter 4 kann sich die Isolation des Ansprechelementes 3 wiederverfestigen, so dass beim Auftreten der wiederkehrenden Spannung keine WiederZündungen zu erwarten sind. Die Potentialsteuerung des Ableiters erfolgt mit Hilfe der Steuerwiderstände 14 und 21.According to the circuit diagram shown in Fig. 2, the response element 3 and the vacuum switch 4 connected in parallel. In this case, the vacuum switch 4 remains open in the rest position. If an overvoltage occurs on line 1, this speaks out a pre-ionized spark gap existing response element 3. The discharge current flows over the mentioned auxiliary spark gap 5 to the discharge resistors 7, 8 and to earth 2. After the discharge current has subsided, the spark gap 5 is extinguished again and the follow current is via the excitation coil 17 of the with the vacuum switch 4 connected E-core 18. The force connected to the movable contact piece 13 of the vacuum interrupter Armature 19 is attracted against the force of compression spring 20 and vacuum switch 4 is closed. At this moment it disappears the spark gap 3 and interrupts the follow-up current via the excitation coil 17 of the electrodynamic drive of the vacuum switch 4. Now the vacuum switch 4 opens again on the action of the spring 20 and the arc created in the vacuum switch 4 is deleted at the next zero crossing of the mains frequency follow-up current » During the deletion of the subsequent tronies in the vacuum switch 4, the insulation of the response element 3 can solidify again, so that no re-ignitions are to be expected when the voltage returns. The potential control of the arrester takes place with the help of the control resistors 14 and 21.

In Fig. 3 ist eine weitere Äusführungsvariante des in Fig. 2 schematisch dargestellten Ueberspannungsableitcrs wieder schematisch aufgezeichnet. Das Ansprechelenient 3 besteht in dieser Anordnung erneut aus einer Funkenstrecke. Der Schalter 23 istFIG. 3 shows a further embodiment variant of the one shown in FIG schematically shown surge arresters again schematically recorded. The contact 3 consists in this Arrangement again from a spark gap. The switch 23 is

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ein Druckgasschalter mit SF6-Löschgas und Selbstblasung. 3eim Auftreten einer Ueberspannung auf der Leitung 1 werden die Funkenstrecke 3 und die Hilfsfunkenstrecke 24 ansprechen und der Ableitstosstrom zu den Ableitwiderständen 7, 8 und zu Erde 2 fHessen. Sobald der Ableitstosstrom genügend abgeklungen ist, lischt die Hilfsfunkenstrecke 24, und der Folgestrom wird der Erregerspule 25 des elektrodynamischen Antriebes des Schalter 23 zugeleitet. Der bewegliche Schaltstift 26 des Schalters 23 ist in der Ruhestellung in einer Zwischenstellung durch die Feder 27 und 28 gehalten. Der Folgestrom, der über die Erregerspule 25 fiiesst bewirkt, dass der mit dem Schaltstift 26 kraftschlüssig verbundene Anker 29 nach oben zum E-Kern 30 bewegt wird, wodurch der Schalter 23 schliesst. Bei geschlossenem Schalter 23 kommutiert der Folgestrom von der Funkenstrecke 3 zum Schalter 23. Nun wird die Erregerspule 25 stromlos. Der Folgestrom fiiesst jetzt nach dem Schalter 23 über die Erregerspule 31 des unteren E-Kernes 32, wodurch die Ausschaltbewegung des Schalters 23 beschleunigt wird. Nachdem der Folgestrom im Schalter 23 unterbrochen ist, kehrt der Anker in seine Ruhestellung zurück.a pressure gas switch with SF6 extinguishing gas and self-blowing. When an overvoltage occurs on line 1, the spark gap 3 and the auxiliary spark gap 24 respond and the discharge current to the discharge resistors 7, 8 and to earth 2 fHesse. As soon as the discharge current has decayed sufficiently, The auxiliary spark gap 24 extinguishes, and the follow-up current becomes the excitation coil 25 of the electrodynamic drive of the switch 23 is supplied. The movable switch pin 26 of the switch 23 is shown in FIG the rest position held in an intermediate position by the spring 27 and 28. The follow current that flows through the excitation coil 25 causes the armature 29, which is frictionally connected to the switching pin 26, to be moved upwards to the E-core 30, as a result of which the switch 23 closes. When the switch 23 is closed, the follow-up current commutates from the spark gap 3 to the switch 23. The excitation coil is now activated 25 de-energized. The follow-up current now flows after the switch 23 via the excitation coil 31 of the lower E-core 32, whereby the switch-off movement of the switch 23 is accelerated. After the follow current in switch 23 is interrupted, the armature returns back to its rest position.

Der in Fig. 4 im Schnitt teilweise dargestellte Ueberspannungsableiter ist in einem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse 33 untergebracht. Das Gehäuse 33 ist oben und unten durch die Anschlussklemmen tragenden nicht dargestellten Kappen abgeschlossen. In Fig. 4 ist nur ein Teil des aus mehreren gleich ausgebildeten, im gemeinsamen Gehäuse 33 übereinandergestapelten Einheiten bestehenden üeberspannungsableiters gezeichnet. Der Aufbau der Einheiten entspricht weitgehend dem Schaltschema nach Fig. 1. Die Einheiten bestehen aus den mit den Steuerwiderständen 14 parallel geschalteten vorionisierten Funkenstrecken 3, aus dem Vakuumschalter 4 mit dem elektrodynamischen Antrieb, aus der Hilfsfunkenstrekke 5, aus dem linearen Ableitwiderstand 7, aus dem spannungsabhäiieigen Ableitwiderstand 8 und aus den Steuerwiderständen 15 und 16. Der bewegliche Kontakt 13 des Vakuumschalters 4 ist mit dem aus ei-The surge arrester partially shown in section in FIG is housed in a housing 33 made of insulating material. The housing 33 is at the top and bottom through the connection terminals bearing caps, not shown, completed. In Fig. 4 only a part of the several identically formed, existing units stacked one above the other in the common housing 33 surge arrester drawn. The structure of the units largely corresponds to the circuit diagram of FIG. 1. The units consist of the pre-ionized spark gaps 3 connected in parallel with the control resistors 14, from the vacuum switch 4 with the electrodynamic drive, from the auxiliary spark gap 5, from the linear leakage resistance 7, from the voltage-dependent Leak resistance 8 and from the control resistors 15 and 16. The movable contact 13 of the vacuum switch 4 is connected to the one

latGirxs.! bestellenden Anker ix jZj^a^iEzr.—itZZ—c, latGirxs.! ordering anchor ix jZj ^ a ^ iEzr. — itZZ — c,

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verbunden. Der Topfkern 10 trägt die Erregerspule 9 und die den Kontaktdruck des Vakuumschalters 4 sichernde Druckfeder 34. Die Hilfsfunkenstrecke 5 ist zwischen dem Boden des Topfkerns 10 und der an der Zwischenplatte 35 angeformten ringförmigen Erhebung gebildet.tied together. The pot core 10 carries the excitation coil 9 and the Contact pressure of the vacuum switch 4 securing compression spring 34. The auxiliary spark gap 5 is between the bottom of the pot core 10 and formed on the intermediate plate 35 molded annular elevation.

Nach Ansprechen der Ansprechfunkenstrecken 3 und nach Löschen der Hilfsfunkenstrecke 5 fliesst der Folgestrom über die Erregerwicklung 9. Der Anker 11 wird zum Topfkern 10 gezogen, wobei das Rückschlagventil 37 geöffnet wird und das Gas aus dem sich verkleinernden Raum zwischen dem Anker 11 und dem Topfkern 10 herausströmen lässt. Wenn der Folgestrom null wird, wird der Anker 11 durch die Druckfeder 34 hinaufgestossen und der Vakuumschalter 4 geschlossen. Um den Vakuumschalter 4 bei den Nulldurchgängen des Folgestromes· offen halten zu können und das Schliessen des Schalters nach einer Lichtbogenlöschung zu verzögsrn, verlangsamt man das Zurücks tr cr:.~ r. des Gases in den Raum zwischen Anker 11 und Topfkern 10. Das Gas kann in diesen Raum nur durch das kleine Loch 38 zurückströmen, v.^rodurch die gewünschte Verzögerung der Schliessbewegung des Vakuu~~ schalters 4 erreicht wird.After the response spark gap 3 has responded and the auxiliary spark gap 5 has been extinguished, the follow-up current flows through the excitation winding 9. The armature 11 is drawn to the pot core 10, the check valve 37 being opened and the gas from the decreasing space between the armature 11 and the pot core 10 can flow out. When the follow-up current becomes zero, the armature 11 is pushed up by the compression spring 34 and the vacuum switch 4 is closed. In order to be able to keep the vacuum switch 4 open at the zero crossings of the follow current and to delay the closing of the switch after an arc extinction, the reset tr cr:. ~ R is slowed down. of the gas in the space between armature 11 and pot core 10. The gas can only flow back into this space through the small hole 38, v. ^r or the desired delay in the closing movement of the vacuum switch 4 is achieved.

Die aufeinander stapelbaren Elemente des in Fig. 5 dargestellten Üeberspannungsableiters bestehen aus den mit den Steuerwiderständen 14 parallel geschalteten vorionisierten Ansprechfunkenstrekken 3, aus dem mit ihnen konzentrisch angeordneten Vakuumschalter 4 mit dem elektromagnetischen Antrieb, aus der Hilfsfunkenstrecke 24, aus dem Steuerwiderstand 15, aus dem linearen Ableitwiderstanä 7 und aus dem spannungsabhängigen Ableitwiderstand 8. Das bewegliche Kontaktstück 13 des Vakuumschalters 4 ist mit zwei Ankern 39 und 40 von zwei E-Magneten 41 und 42 kraftschlüssig verbunden. Beim Ansprechen der Funkenstrecken 3 zündet die Hilfsfunkenstrecke 24 auch, wodurch der Ableitstosstrom zu den Äbleitv/iderständen 7 und 8 geleitet wird. Nach Abklingen des Ableitstosstromes lischt die Hilfsfunkenstrecke und der Folgestrom wird durch die Erregerwicklung 43 fHessen. Der E-Magnet 42 zieht den Anker 40 an undThe stackable elements of the surge arrester shown in FIG. 5 consist of the elements with the control resistors 14 pre-ionized spark gaps connected in parallel 3, from the vacuum switch arranged concentrically with them 4 with the electromagnetic drive, from the auxiliary spark gap 24, from the control resistor 15, from the linear discharge resistor 7 and from the voltage-dependent bleeder resistor 8. The movable contact piece 13 of the vacuum switch 4 is provided with two armatures 39 and 40 of two E-magnets 41 and 42 positively connected. When the spark gaps 3 respond, the auxiliary spark gap ignites 24 also, whereby the discharge current to the conductors 7 and 8 is directed. After the discharge current has subsided, it goes out the auxiliary spark gap and the follow current are generated by the excitation winding 43 fHesse. The E-magnet 42 attracts the armature 40 and

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schaltet somit den Vakuumschalter ein. Der Lichtbogen lischt an den Funkenstrecken 3, weil sie durch den Vakuumschalter kurzgeschlossen V7orden sind. Der Folgestrom fliesst jetzt über die Erregerwicklung 44, wodurch der E-Magnet 41 den Anker 39 anzieht- und den Vakuumschalter 4 ausschaltet. Nach Erlöschen des Lichtbogens im Vakuumschalter 4 kehrt das bewegliche Kontaktstück 13 des Vakuumschalters 4 in die durch die federnden AbschIussmembrane 45 des Vakuumschalters 4 bestimmte Ruhelage zurück. Die aus Metall bestehenden Zwischenstücke 46 und 47 umgeben den elektrodynamischen Antrieb und schirmen ihn gegen fremde elektromagnetische Felder ab. Die gestapelten Elemente sind in einem Isolierstoffzylinder 48 untergebracht. thus switches on the vacuum switch. The arc extinguishes at the spark gaps 3 because they are short-circuited by the vacuum switch V7orden are. The follow current now flows over the Excitation winding 44, whereby the E-magnet 41 attracts the armature 39 and switches off the vacuum switch 4. After the arc has been extinguished In the vacuum switch 4, the movable contact piece 13 of the vacuum switch 4 returns to the sealing membrane 45 created by the resilient sealing membrane 45 of the vacuum switch 4 certain rest position back. The intermediate pieces 46 and 47 made of metal surround the electrodynamic Drive and shield it from external electromagnetic fields. The stacked elements are accommodated in a cylinder 48 made of insulating material.

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Claims

Patent claims:

1, / surge arrester with at least one when it occurs an overvoltage that exceeds a certain limit at the connection terminals of the surge arrester becomes conductive Response element with at least one solution that interrupts the arc fed by the follow current and with at least one a leakage resistor connected in series with them as well as parallel line pedances controlling the voltage distribution,, characterized in that the extinguishing element is a switch (4, 23) which can be actuated by an electrodynamic drive.

2. Surge arrester according to claim 1, characterized in that the switch (4, 23) and the response element (3) are connected in series, the switch being closed in the idle state.

3. Surge arrester according to claim 1, characterized in that that the switch (4, 23) is connected in parallel to the response element (3), the switch (4, 23) in the idle state geö :: ± net and one about the response voltage of the response element (3) has horizontal flashover voltage.

■ 4. A surge arrester according ünspruch 2, characterized in that connected to the container (4) when current flows through the arrester Opening electrodynamic drive with eggs switch (4) to lenient with the Anspreche (3) in series.

5 »Surge arrester according to claim 3, characterized in that that the switch 4, 23) when current flows through the Arrester with closing electrodynamic drive with the response element (3) is kept in series,

6. Surge arrester according to claim 3, characterized in that si * the switch (23) is open in an intermediate position in Euhezüband and the switch (23) after occurrence

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An electrodynamic drive that closes an overvoltage with the response element (3) and a switch connected to it opening drive is connected in series with switch (23).

7. Surge arrester according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the movable contact piece (13, 26) of the switch (4, 23) is held in the rest position by at least one spring (12, 20, 27, 28).

H. Surge arrester according to one of Claims 1 to 7, aaaurch characterized in that at least one of the coils (9, 17, 25, 31) of the electrodynamic drives by an auxiliary spark gap (5, 24) is bridged.

9. Surge arrester according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switch (4) is a vacuum switch.

10. Surge arrester according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switch (23) is a self-contained Compressed gas switch is.

11. Surge arrester according to one of claims 1 to 10, characterized in that a response element (3) pre-ionized spark gap is used.

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