DE69019167T2

DE69019167T2 - Überspannungsschutz für reihenkondensatorvorrichtung.

Info

Publication number: DE69019167T2
Application number: DE69019167T
Authority: DE
Inventors: Lars Paulsson
Original assignee: Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB AB
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2010-11-27
Also published as: AU634851B2; CA2070787C; EP0510021A1; SE8904341D0; DE69019167D1; EP0510021B1; SE465240B; US5325259A; ES2075424T3; SE8904341L; CA2070787A1; BR9007942A; AU6976591A; WO1991010275A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Überspannungs-Schutzvorrichtung für eine Reihenkondensatoranordnung mit einer Hauptfunkenstrecke mit einer ersten und einer zweiten Hauptelektrode zum Parallelanschluß an einen Reihenkondensator mit der Bestimmung, bei einem vorgegebenen Spannungsniveau am Reihenkondensator zu zünden.

Stand der Technik

Reihenkondensatoren werden in elektrischen Energieübertragungsleitungen verwendet, und zwar in erster Linie zur Erhöhung der übertragungskapazität der Leitung. Eine solche Reihenkondensatoranordnung enthält eine Kondensatorbank, die in die Leitung eingeschaltet ist und von dem Leitungstrom durchflossen wird. Die Spannung an einem solchen Reihenkondensator ist dem Leitungsstrom proportional, und bei einem Überstrom auf der Leitung, der beispielsweise durch einen Kurzschluß im Energienetz verursacht wurde, tritt eine Überspannung an dem Reihenkondensator auf. Um den Kondensator gegen solche Überspannungen zu schützen, ist es bereits bekannt, parallel zum Kondensator eine Funkenstrecke zu schalten, die beim Auftreten einer Überspannung am Kondensator in einer geeigneten Weise gezündet wird. Auf diese Weise wird der Leitungsstrom an dem Kondensator vorbeigeführt, wodurch der Kondensator geschützt wird. Um den Entladungsstrom des Kondensators über die Funkenstrecke zu begrenzen, war es bisher notwendig, ein Impedanzelement, gewöhnlich einen Induktor, in Reihe mit der Funkenstrecke anzuordnen. Ein solcher Induktor bedeutet eine nicht unbedeutende Komplizierung der Schutzanordnung, wodurch die Anordnung teurer wird.
Außerdem hat es sich als schwierig oder unmöglich erwiesen, Funkenstrecken der genannten Art herzustellen, welche ohne das Erfordernis einer Wartung eine zuverlässige Arbeitsweise auch bei niedrigeren Spannungsniveaus ergeben. Aus diesem Grunde ist die Verwendung von Reihenkondensatoren bei niedrigen Netzspannungen bisher begrenzt. Es besteht jedoch ein Bedarf zur Verwendung von Reihenkondensatorn auch bei niedrigen Netzspannungen, beispielsweise in Verteilernetzen für elektrische Energie.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überspannungs-Schutzvorrichtung für eine Reihenkondensatoranordnung zu entwickeln, die auch bei niedrigen Netzspannungen zuverlässig arbeitet und die einen einfachen und ökonomisch günstigen Aufbau hat.
Eine Überspannungs-Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch die beigefügten Ansprüche.
In einer Überspannungs-Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung ist die erste zündende Hilfsfunkenstrecke, welche das Schutzniveau der Vorrichtung bestimmt, nur einem begrenzten Strom ausgesetzt, und dies nur für einen sehr kurzen Zeitabschnitt. Hierdurch werden die Beanspruchungen dieser Funkenstrecke niedrig gehalten, was eine zuverlässige Arbeitsweise des Überspannungs-Schutzvorrichtung für einen langen Zeitabschnitt zur Folge hat, und dies ohne die Notwendigkeit einer Wartung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese zuerst zündende Funkenstrecke als ein sogenannter OberflächenÜberschlagspfad ausgebildet, wodurch man einen relativ langen Lichtbogen mit einem hohen Lichtbogen-Spannungsabfall sehr schnell und bei einer niedrigen Überschlagsspannung erhält.

Kurze Beschreibung der Figuren

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren 1 bis 6 genauer beschrieben. Es zeigen
Figur 1 die Schaltung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Figur 2 ein Beispiel für den mechanischen Aufbau der Überspannungs-Schutzvorrichtung gemäß Figur 1,
Figur 3 detaillierter, wie die Hilfsfunkenstrecken neben der Hauptfunkenstrecke in der Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2 angeordnet sind,
Figur 4, wie die zuerst zündende Hilfsfunkenstrecke gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als OberflächenÜberschlagspfad ausgebildet sein kann,
Figur 5, wie die Spannung und der Strom durch die Überspannungs-Schutzvorrichtung sich während eines Funktionsablaufes der Schutzvorrichtung ändern,
Figur 6 ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Spannungstransformator zur Zündung der zuerst zündenden Hilfsfunkenstrecke verwendet wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Überspannungs- Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Figur zeigt die Schutzvorrichtung für eine Phase einer Stromleitung, bei der es sich um eine einphasige oder eine dreiphasige Stromleitung handeln kann. Wenn die Schutzvorrichtung bei einer dreiphasigen Leitung vergewendet wird, dann werden drei Schutzvorrichtungen der in der Figur gezeigten Art angeordnet, und zwar je eine Schaltung für jede Phase der Leitung.
In einer Stromleitung L ist eine Reihenkapazität C angeordnet. In der Praxis besteht der Kondensator aus einer großen Anzahl von in Reihe oder parallel geschalteten Kondensatoreinheiten. Eine Hauptfunkenstrecke liegt parallel zum Kondensator C. Die Funkenstrecke hat die Hauptelektroden 11 und 12. Ein Strommeßglied CT, beispielsweise ein Stromwandler, ist mit der Funkenstrecke in Reihe geschaltet und liefert ein Signal i, welches dem Strom durch die Funkenstrecke entspricht. Das Signal i wird dem Auslösemechanismus AM des Leistungsschalters BR zugeführt, der normalerweise geöffnet ist, der aber beim Aktivieren der Funkenstrecken geschlossen wird. Der Leistungsschalter schafft in bekannter Weise einen Umgehungspfad, der nach einer Aktivierung für ein Verlöschen des Lichtbogens der Funkenstrecke 1 sorgt. Danach kann der Schalter öffnen, wonach die Überspannungs-Schutzvorrichtung für eine erneute Operation bereit ist.
Zur Zündung der Hauptfunkenstrecke 1 ist neben der Hauptfunkenstrecke eine erste Hilfsfunkenstrecke 2 vorhanden. Die Funkenstrecke 2 ist so ausgebildet, daß nach Zündung der Funkenstrecke der Lichtbogen unter der Wirkung der Stromkräfte in Richtung zur Hauptfunkenstrecke 1 bewegt wird, um deren Zündung herbeizuführen. Die Funkenstrecke 2 hat eine Elektrode 21, die an die Elektrode 11 angeschlossen ist, und eine Elektrode 22, die an eine Impedanzkette angeschlossen ist, welche parallel zur Hauptfunkenstrecke und zum Kondensator liegt. Die Kette besteht aus drei in Reihe geschalteten Widerständen R1, R2 und R3 und einem Metalloxyd-Varistor VR1. Der Widerstand R1 hat vorzugsweise den höchsten Widerstandswert, beispielsweise 1000 Ohm, und der Widerstand R2 den niedrigsten Widerstandswert, beispielsweise 1 Ohm. Der Widerstand R3 hat vorzugsweise einen Widerstandswert zwischen diesen beiden Werten, beispielsweise 10 Ohm. Der Varistor VR1 hat eine "Kniespannung", welche mit einem gewissen Sicherheitsabstand die höchste Spannung übersteigt, die während des normalen Betriebes an den Reihenkondensator auftritt und die das Schutzniveau der Überspannungs-Schutzvorrichtung definiert. Bei Spannungen unterhalb der genannten Kniespannung ist der Strom durch den Widerstand niedrig, jedoch wächst er schnell an, wenn die Varistorspannung die Kniespannung übersteigt. Die Elektrode 22 der Hilfsfunkenstrecke 2 ist an die Impedanzkette in einem Punkt angeschlossen, der zwischen dem Varistor und dem Widerstand R2 liegt. Parallel zum Widerstand R3 ist ein zweiter Varistor VR2 zur Begrenzung der Spannung an der Kondensatorbank C angeschlossen, die während des Zündvorganges auftritt.
Zur Zündugn der Hilfsfunkenstrecke 2 ist eine zweite Hilfs- funkenstrecke 3 vorgesehen. Eine ihrer Elektroden ist identisch mit der Elektrode 21 der Funkenstrecke 2 und ihre andere Elektrode 31 ist an die Impedanzkette in einem Punkt zwischen den Widerständen R1 und R3 angeschlossen.
Figur 2 zeigt ein Beispiel für den mechanische Aufbau der Überspannungs-Schutzvorrichtung. Stützisolatoren 5 und 6 sind an einer Tragplatte 4 befestigt und tragen die Elektroden 11 und 12 der Hauptfunkenstrecke 1 sowie die Zuführungen 111 und 121 der Elektroden. Der Isolator 6 trägt einen dritten Isolator 8, der seinerseits die Elektrode 22 der Funkenstrecke 2 und die Elektrode 31 der Funkenstrecke 3 trägt. Der Isolator 5 trägt eine Leiterschiene 7, die elektrisch an die Zuführung 121 angeschlossen ist und die mit ihrem äußeren Ende über einen elektrisch isolierenden Halter 9 mit dem äußeren Ende des Isolators 8 verbunden ist. An seiner äußeren Ende trägt dieser Isolator 8 auch eine Metallschiene 10, die an die Elektrode 22 angeschlossen ist. Diese Schiene 10 und das äußere Ende der Schiene 7 sind an den Widerstand R2 angeschlossen und dienen als dessen Montagepunkte. Die Reihenschaltung aus dem Varistor VR und dem Widerstand R3 ist zwischen der Schiene 10 und der Elektrode 31 angeschlossen. Der Widerstand R1 ist zwischen der letztgenannten Elektrode und der Zuführung 111 angeschlossen.
Der Aufbau der Haupt- und Hilfsfunkenstrecke ist in einem etwas vergrößerten Maßstab in Figur 3 gezeigt, in welcher das Bezugszeichen 32 ein Paket von Zwischenelektroden bezeichnet, welches zwischen den Elektroden 21 und 31 der Funkenstrecke 3 liegt (siehe weiter unten).
Figur 4 zeigt ein Beispiel für einen möglichen Aufbau der Hilfsfunkenstrecke 3. Zwischen den Hauptelektroden 21 und 31 ist eine Anzahl (acht) Zwischenelektroden in Gestalt von Metallfolien oder dünnen Metallblechen angeordnet und mit 322a bis 322h bezeichnet. Die Zwischenelektroden sind voneinander durch elektrisch isolierende Schichten 321a bis 321j getrennt. Die Zwischenelektroden sind in zwei Gruppen unterteilt. Die Elektrode 322a bis 322d sind mit Hilfe der Widerstände Ra, Rb, Rc und Rd miteinander und mit der Elektrode 21 verbunden. In entsprechender Weise sind die Zwischenelektroden 322e bis 322h miteinander und mit der Elektrode 31 mit Hilfe der Widerstand Rf bis Rj verbunden. An ihrem in Figur 4 oberen Ende bilden die Zwischenelektroden und die isolierenden Folien oder Schichten eine ebene Oberfläche Z, längs derer bei der Aktivierung der Funkenstrecke Überschläge zwischen den verschiedenen Elektroden auftreten können. An ihrem in Figur 4 unteren Ende ist das Elektroden-Paket derart ausgebildet, daß ihre elektrische Festigkeit an jener Stelle größer ist als an der Oberfläche Z, um sicherzustellen, daß Überschläge an der zuletzt genannten Fläche auftreten.
Eine Funkenstrecke der in Figur 4 gezeigten Art ist für sich bekannt aus der veröffentlichten schwedischen Patentanmeldung 376126. Wie aus dieser Veröffentlichung hervorgeht, kann eine Funkenstrecke dieser Art in verschiedener Weise ausgeführt werden. Die Funkenstrecken können beispielsweise die folgenden Überschlagsabstände haben:
Hauptfunkenstrecke 1 10 bis 20 mm Erste Hilfsfunkenstrecke 2 10 bis 20 mm Zweite Hilfsfunkenstrecke 3 3 bis 5 mm.
Es ist zu beachten, daß bezüglich der Funkenstrecke 3 hier die gesamte Überschlagsstrecke (zwischen dem Elektroden 21 und 31 in Figur 4) gemeint ist.
Wie unten gezeigt werden wird, erhält man gemäß der Erfindung eine schnelle und zuverlässige Zündung der Funkenstrecken bei einem genau definierten Schutzniveau (Spannung an der Kondensatorbank C), und zwar unabhängig von den Überschlagsstrecken der Funkenstrecken 1 und 2. Die Funktion der Überspannungs-Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung ist also unabhängig von einer Veränderung der Überschlagsstrecken, beispielsweise durch Elektrodenabnutzung, die durch wiederholte Aktivierung der Schutzvorrichtung verursacht wird.
Figur 5 zeigt die Spannung u an der Impedanzkette (und folglich an der Reihenkondensator) sowie den Strom I durch die Impedanzkette. Der Spannungsmaßstab ist linear, und der Strommaßstab ist logarithmisch. Vor der Zündung einer der Funkenstrecken folgen Spannung und Strom der Kurve K. Der Widerstand R1 dominiert vollständig im Verhältnis zu den anderen beiden Widerständen und nimmt die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung u an der gesamten Impedanzkette und der Kniespannung des Varistors VR1 auf. Nach Zündung der Funkenstrecke 3 ist der Widerstand R1 kurzgeschlossen (abgesehen vom Spannungsfall am Lichtbogen der Funkenstrecke 3). Die Differenz zwischen der Spannung der Impedanzkette und der Kniespannung des Varistors wird im wesentlichen vollständig vom Widerstand R3 aufgenommen. Spannung und Strom folgen der Kurve L. Nach Zündung der Funkenstrecke 2 sind auch der Widerstand R3 und der Varistor VR1 kurzgeschlossen (abgesehen von dem Spannungsfall am Lichtbogen der Funkenstrecke 2). Der Widerstand R2 nimmt die gesamte anliegende Spannung auf, und Spannung und Strom folgen der Kurve M.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Überspannungs-Schutzvorrichtung beschrieben. Wenn eine Überspannung an den Reihenkondensator C die Kniespannung des Varistors VR1 erreicht, steigt der Varistorstrom bei einer annähernd konstanten Spannung am Varistor schnell an. Die schnell ansteigende Spannung verursacht einen entsprechenden schnellen Anstieg der Spannung am Widerstand R1. Diese Spannung liegt zwischen den Zwischenelektroden 322d und 322e der Funkenstrecke 3. Wenn die Spannung einen bestimmten Wert, beispielsweise 0,5 kV, erreicht, tritt ein Überschlag zwischen diesen Elektroden (a in Figur 4) auf. Der Lichtbogenstrom verursacht Spannungsabfälle an den Widerständen Rd und Rj und folglich eine Ausdehnung des Lichtbogens zu den Zwischenelektroden 322c und 322f (b in Figur 4). Auf diese Weise weitet sich der Lichtbogen schnell längs der Oberfläche Z von Zwischenelektrode zu Zwischenelektrode aus, bis die Entladung direkt zwischen den Hauptelektroden 21 und 31 (c) in Figur 4 stattfindet. Der Lichtbogen wandert in Figur 4 nach oben, das heißt in Richtung zu der Hilfsfunkenstrecke 2.
In der beschriebenen Weise bildet sich sehr schnell ein relativ langer Lichtbogen (zum Beispiel 3 bis 5 mm) bei niedriger Spannung aus. Da der Lichtbogen schnell von der Oberfläche Z zur Hilfsfunkenstrecke 2 wandert, erhält man die folgenden Vorteile, nämlich daß die Funkenstrecke 3 durch den Lichtbogen nicht beschädigt wird und daß eine schnelle und zuverlässige Zündung der Funkenstrecke 2 erreicht wird.
Während des oben beschriebenen Vorganges folgen Spannung und Strom zunächst der Kurve K in Figur 5. Im Punkt P zündet die Hilfsfunkenstrecke 3, worauf Strom und Spannung vom Punkt Q der Kurve L an in Richtung zunehmender Spannung und zunehmenden Stromes folgen. Im Punkt R erfolgt die Zündung der Funkenstrecke 2 (bei d in Figur 3). In Folge unter anderem der Stromkräfte wandert der Lichtbogen in Figur 3 in Richtung nach oben in der gleichen Weise wie in der Funkenstrecke 3, das heißt, in Richtung zur Hauptfunkenstrecke 1 (eine spätere Lage des Lichtbogens ist in Figur 3 mit e bezeichnet).
Nach Zündung der Funkenstrecke 2 wird der Strom durch die Impedanzkette im wesentlichen nur noch durch den Widerstandswert des Widerstandes R2 begrenzt, der relativ klein ist. In der Zeitspanne von der Zündung der Funkenstrecke 2 an bis zu dem Zeitpunkt, in dem der Lichtbogen dieser Funkenstrecke bis zur Funkenstrecke 1 gewandert ist und dessen Zündung verursacht hat, findet daher eine relativ schnelle Entladung der Kapazität C über den Widerstand R2 und die Funkenstrecke 2 statt. Diese Zeit kann beispielsweise 500 bis 1000 Mikrosekunden betragen. Der Widerstandswert des Widerstand R2 kann so gewählt werden, daß während des gerade genannten Zeitsbschnittes der Kondensator C soweit entladen wird, daß seine Spannung auf einen Bruchteil des Schutzniveaus sinkt. Die im Reihenkondensator gespeicherte Energie wird dann im wesentlichen von dem Widerstand R2 aufgenommen, dessen Energieaufnahmefähigkeit entsprechend dimensioniert werden muß.
Wie zuvor erwähnt, wird die Strecke 2 im Punkt R in Figur 5 gezündet, worauf Strom und Spannung vom Punkt S aus der Kurve M in Richtung des Pfeiles folgen. Während dieses Vorganges findet eine schnelle Entladung des Reihenkondensators statt, wobei Strom und Spannung fallen. Die Hauptfunkenstrecke wird im Punkt T gezündet. Infolge der oben beschriebenen Entladung des Kondensators vor der Zündung der Hauptfunkenstrecke kann diese Zündung ohne einen schädlichen Stromstoß erfolgen. Einschaltstromstoß.
Danach führt die Hauptfunkenstrecke 1 den Leitungstrom am Kondensator C vorbei bis der Schalter BR Zeit zum Schließen gefunden hat, wodurch ein mechanischer Umgehungspfad vorbei an dem Kondensator und der Funkenstrecke geschaffen wird. Dies hat ein Verlöschen der Hauptfunkenstrecke 1 zur Folge, und nachdem die Netzstörung beendet ist, kann der Schalter BR wieder geöffnet werden, wonach die Schutzvorrichtung für eine erneute Operation bereit ist.
Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform, in welcher der Widerstand R1 teilweise durch einen Spannungstransformator TR ersetzt wurde, dessen Primärwicklung in die Impedanzkette R3- VR1-R2 eingeschaltet ist und dessen Sekundärwicklung an eine zusätzliche Zwischenelektrode 311 in der Hilfsfunkenstrecke 3 angeschlossen ist. Wenn die Kniespannung des Varistors VR1 überschritten wird, tritt eine Spannung an der Primärwicklung W1 des Transformators auf, und die in die Sekundärwicklung W2 induzierte Spannung löst die Hilfsfunkenstrecke 3 aus. In dieser Ausführungsform ist somit die geschichtete der Ausführungsform der Funkenstrecke 3 gemäß durch die Zwischenelektrode 311 ersetzt.
Der Widerstand R3 in den oben genannten Ausführungsbeispielen kann eventuell weggelassen werden, ebenso der Varistor VR2. Der Varistor VR2 kann ersetzt oder ergänzt werden durch einen Varistor, der parallel zur gesamten Impedanzkette R1-R3-VR1-R2 und damit parallel zur Kondenstorbank C geschaltet ist.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Widerstand R2 zur Begrenzung des Entladestromes des Kondensators durch einen Induktor ersetzt werden. Dieser Induktor kann dann in der gemeinsamen Zuleitung zu den Funkenstrecken angeordnet werden, über welchen die Überspannungs-Schutzvorrichtung an die Leitung L angeschlossen ist.
Eine Überspannungs-Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung hat gegenüber einer bekannten Überspannungs-Schutzvorrichtung bedeutende Vorteile. So ist der sogenannte Auslösefaktor (das ist das Verhältnis aus der Zündspannung der Funkenstreckenanordnung ohne einen Auslösekreis einerseits und der Zündspannung der gleichen Funkenstreckenanordnung mit einem Auslösekreis andererseits) sehr hoch. Dies hat zur Folge, daß die Anforderungen an eine genaue Einstellung des Elektrodenabstandes gering sind und der Einfluß einer Elektrodenabnutzung oder anderer Änderungen des Elektrodenzustandes unbedeutend werden. Ferner kann die Überspannungs-Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung für bedeutend kleinere Schutzniveaus verwendet werden, als dies bisher mit ähnlichen Schutzvorrichtungen möglich war. Es hat sich gezeigt, daß die Funkenstrecke gut funktioniert herunter bis zu Schutzniveaus von einigen kV, während sie gleichzeitig so ausgelegt werden kann, daß sie zufriedenstellenden Schutz, auch bei Verwendung der höchsten Leitungsspannungen, gewährt. Wie sich aus dem obigen ergibt, findet während der fortschreitenden Zündung der Funkenstrecke der Überspannungs-Schutzvorrichtung eine Entladung des Reihenkondensators bis auf einen Bruchteil der ursprünglichen Kondensatoraspannung statt. Dies macht es möglich, die Hauptfunkenstrecke ohne Verwendung von Dämpfungsinduktoren oder anderen Impedanzelementen zur Begrenzung des Entladestromes des Kondensators direkt an den Reihenkondensator anzuschließen. Hierdurch erhält man einen einfacheren, ökonomisch vorteilhafteren und kompakteren Aufbau einer Überspannungs-Schutzvorrichtung, als dies früher möglich war. Durch die oben beschriebene Ausführungsform der Hilfsfunkenstrecke gemäß der Erfindung, in der die Zündung beginnt, wird diese Funkenstrecke wirksam gegen schädliche Einflüsse der Lichtbogens geschützt, und auf diese Weise wird eine zuverlässige Arbeitsweise bei niedriger Zündspannung der Funkenstrecke für lange Zeit und ohne Erfordernis einer Wartung sichergestellt.

Claims

1. Überspannungs-Schutzvorrichtung für eine Reihenkondensatoranordnung, zu welcher Schutzvorrichtung eine Hauptfunkenstrecke (1) mit einer ersten (11) und einer zweiten (12) Hauptelektrode zum parallelen Anschließen an einen Reihenkondensator (C) gehört und welche Hauptfunkenstrecke so beschaffen ist, daß sie bei einem vorbestimmten Spannungsniveau am Reihenkondensator zündet,

gekennzeichnet durch

eine Reihenschaltung parallel zur Hauptfunkenstrecke, zu welcher Reihenschaltung ein erstes spannungsabhängiges Impedanzelement (VR1) mit einer bestimmten Kniespannung gehört, dessen Impedanz bei Überschreiten der Kniespannung kleiner wird, sowie ein eine Zündspannung erzeugendes Glied (R1), welches so beschaffen ist, daß es bei einem Anstieg des Stromes durch das erste spannungsabhängige Impedanzelement eine Spannung zur Aktivierung der Funkenstrecke der Überspannungs- Schutzvorrichtung liefert,

eine erste Hilfsfunkenstrecke (2), die neben der Hauptfunkenstrecke (1) zu deren Zündung angeordnet ist und die mit einer ersten Elektrode (21) an die erste Hauptelektrode (11) der Hauptfunkenstrecke angeschlossen ist und mit einer zweiten Elektrode (22) an die zweite Hauptelektrode (12) der Hauptfunkenstrecke angeschlossen ist,

eine zweite Hilfsfunkenstrecke (3), welche neben der ersten Hilfsfunkenstrecke (2) zu deren Zündung angeschlossen ist und die mit einer ersten Elektrode (21) an die erste Hauptelektrode (11) der Hauptfunkenstrecke angeschlossen ist und mit einer zweiten Elektrode (31) an das genannte zündspannungserzeugende Glied angeschlossen ist und mit dieser Spannung gespeist wird,

wobei die genannte zweite Hilfsfunkenstrecke (3) so ausgebildet und beschaffen ist, daß die Zündung dieser Funkenstrecke die Zündung der genannten ersten Hilfsfunkenstrecke (2) einleitet, und wobei die genannte erste Hilfsfunkenstrecke (2) so ausgebildet und beschaffen ist, daß die Zündung dieser Funkenstrecke die Zündung der Hauptfunkenstrecke (1) einleitet.

2. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die genannte zweite Hilfsfunkenstrecke (3) eine Vielzahl von Zwischenelektroden (322a bis 322h) enthält, die zwischen der ersten (21) und der zweiten (31) Hauptelektrode der Funkenstrecke dicht eingefügt sind und die Funkenstrecke in eine Anzahl von Teilfunkenstrecken unterteilen,

die Elektroden der Funkenstrecke in zwei Elektrodengruppen (21, 322a-322d; 322e-322h; 31) unterteilt sind, von denen jede eine Hauptelektrode und eine Anzahl von Zwischenelektroden umfaßt,

die Zwischenelektroden jeder Gruppe miteinander und mit der zu der Gruppe gehörenden Hauptelektrode mit Hilfe von Widerstandselementen (Ra bis Rj) derart verbunden sind, daß die Zündung der Funkenstrecke mit der Zündung derjenigen Teilfunkenstrecke beginnt, welche die Elektrodengruppen voneinander trennt, gefolgt von einer sukzessiven Zündung der anderen Teilfunkenstrecken.

3. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelektroden voneinander durch Zwischenkörper (321a - 321j) aus Isoliermaterial getrennt sind, welche zusammen mit den Zwischenelektroden eine im wesentlichen kontinuierliche Oberfläche (Z) bilden, die sich zwischen den Hauptelektroden (21, 31) der zweiten Hilfsfunkenstrecke erstreckt.

4. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste spannungsabhängige Impedanzelement (VR1) aus einem spannungsabhängigen Widerstand besteht.

5. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zündspannungserzeugende Glied aus einem ersten Widerstand (R1) besteht, der parallel zur zweiten Hilfsfunkenstrecke (3) geschaltet ist.

6. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Widerstand (R2) zwischen der zweiten Hauptelektrode (12) der Hauptfunkenstrecke und der zweiten Elektrode (22) der ersten Hilfsfunkenstrecke angeordnet ist.

7. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des ersten Widerstands (R1) größer als der Widerstandswert des zweiten Widerstand (R2) ist.

8. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Widerstand (R3) mit dem ersten spannungsabhängigen Impedanzelement (VR1) in Reihe geschaltet ist.

9. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des dritten Widerstand (R3) zwischen den Widerstandswerten des ersten und zweiten Widerstandes liegt.

10. Überspannungs-Schutzvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Widerstand (R3) parallel zu einem zweiten spannungsabhängigen Impedanzelement (VR2) liegt.

11. Überspannungs-Schutzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hilfsfunkenstrecke (2) so ausgebildet und beschaffen ist, daß nach Zündung der Funkenstrecke der Lichtbogen durch die Stromkräfte in Richtung zur Hauptfunkenstrecke (1) getrieben wird, um diese zu zünden.