EP1231686A1 - Signalling means for indicating triggering of an overvoltage arrester - Google Patents

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EP1231686A1
EP1231686A1 EP01250449A EP01250449A EP1231686A1 EP 1231686 A1 EP1231686 A1 EP 1231686A1 EP 01250449 A EP01250449 A EP 01250449A EP 01250449 A EP01250449 A EP 01250449A EP 1231686 A1 EP1231686 A1 EP 1231686A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
cylinder arrangement
signaling device
relative movement
cylinder
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.)
Withdrawn
Application number
EP01250449A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volker Dr. Hinrichsen
Kai Dr. Steinfeld
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
Publication of EP1231686A1 publication Critical patent/EP1231686A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/12—Means structurally associated with spark gap for recording operation thereof

Definitions

  • the invention relates to a signal device with a Expansion drive to indicate the response of an in a surge arrester inserted surge arrester.
  • Such a signal device is for example from the European patent EP 0 729 209 B1 known.
  • the well-known Signaling device is for displaying a faulty State of a surge arrester provided.
  • the one there Signaling device is in a between a high or Medium voltage network and earth leakage current path connected.
  • the surge arrester works essentially as a voltage dependent resistor whose electrical resistance can be changed depending on the voltage is.
  • the signaling device has a switching element.
  • the switching element has one locked room in which an explosive charge is housed. If a fault current occurs, the inside of the switching element via a resistor flows due to its thermal effect and one occurring arc detonated the explosive charge.
  • the Explosive charge causes a inside of the switching element Pressure increase, through which the housing of the switching element is destroyed explosively. Due to gravity falls part of the case down.
  • a display element arranged at this part of the case. This display element points in the shape of a conical shell.
  • Concentric around the conical Shell extends another shell on which Contact elements are arranged. Through the contact elements the display element is caught. Hold the contact elements the conical shell firmly and contact it. About the additional shell as well as the conical shell is now finished Separation of the leakage current path by the switching element the leakage current path is again electrically conductive.
  • the switching element By arranging the switching element as part of the leakage current path is always one with the switching of the switching element brief interruption of the leakage current path connected. Also the proposed solution regarding restarting the leakage current path with the collection of the conical display element provides an unreliable, error-prone contacting device It cannot be ruled out that fragments of the housing of the switching element between the contact element and the conical shell fall and so the resistance of the leakage current path in an undefined way increase. Soiling also has the same effect on the contact surfaces during operation of the signaling device deposit. In addition, care must be taken be that the leakage current path in the area of the signaling device is sufficiently flexible to prevent it from falling out to enable the display element.
  • the present invention has for its object a To design the signaling device of the type mentioned at the beginning that a reliable response indicator is given without the leakage current path to have to interrupt.
  • the task is at a signal device of the aforementioned Art solved according to the invention in that the expansion drive a relative movement of a piston-cylinder arrangement causes and the piston-cylinder arrangement outside the leakage current path is arranged.
  • the Piston-cylinder arrangement can be anywhere outside of the Leakage current path may be arranged.
  • the installation position of the signaling device can be freely selected, for example horizontally, vertical or any other angular position.
  • An expansion drive is also provided for the drive.
  • Expansion drives can be drives, for example be dependent on the change of a physical Cause a change in volume.
  • Expansion drives suitable devices that have an expanding Generate gas volume. Since the signaling device to none When the leakage current path interrupts, there is Possibility to adjust them so that they are operational Derivation process indicates or even the failure of one Surge arrester.
  • the mechanical design of the leakage current path the signaling device does not provide any special requirements. It can be near the conductor track the leakage current path can be easily arranged.
  • an optical Actuating device in particular a signal bolt is ejectable.
  • Ejectable reporting devices are, for example Signal bands or in particular signal bolts. Have signal bolts the advantage that they are very well recognizable and also Signal the response reliably over a long period of time as well as a very compact design for the signaling device enable.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides before that due to the relative movement of the piston-cylinder arrangement an electrical switch contact can be actuated.
  • the response is also signaled electrically.
  • the basis for such an electrical display is that a electrical switch or contact is operated. Through the Relative movement of the piston-cylinder arrangement results good conditions for the mechanical actuation of a electrical switch. Can be used to operate the switch the same expansion drive can be used as for actuation the piston-cylinder arrangement. So is an electrical one Switching such a signaling switch in a very simple manner Way feasible. There are no additional costs.
  • the signaling device shown schematically in FIG. 1 has a plurality of conductor turns 2 bearing annular ferromagnetic core 1, which is arranged coaxially around a leakage current path 3.
  • the Section 3a of the leakage current path shown in FIG. 1 3 is part of the between a conductor 19 of an electrical power supply network and a ground potential 20 formed leakage current path 3.
  • the surge arrester 21 leaves depending the value of the voltage in the electrical power supply network a current flow via the leakage current path 3 to earth potential 20 to or almost blocked such a flow of current Completely.
  • the ends of the electrical conductor turns 2 are at one Gas generator 4 connected.
  • This gas generator 4 causes depending on the pending at the ends of the conductor turns 2 electrical voltage a gas expansion.
  • the signaling device has an insulating housing 5. On the insulating housing 5 a cylinder 6 is arranged.
  • the cylinder 6 is made made of insulating material.
  • Within the cylinder 6 is a Movable piston 7 arranged.
  • the piston 7 consists of a electrically conductive material.
  • the piston-cylinder arrangement 6,7 is arranged concentrically around the gas generator 4.
  • a signaling bolt 8 is arranged on the piston head and in such a way that it is covered by the cylinder 6 before being triggered and is only visible after a release.
  • To the cylinder 6 has a passage opening at its bottom for the signal bolt 8. Also on the circumference of the cylinder Outflow openings 9a, b arranged. Such outflow openings
  • the piston 7 also has 9c, d.
  • FIG. 2 shows a detail of the piston-cylinder arrangement 6, 7 before triggering.
  • the outflow openings 9a, b, c, d of the piston 7 and the cylinder 6 are arranged such that they are arranged offset to one another in the non-triggered state and thus a closed space 10 extending around the gas generator 4 is created.
  • a first pair of contact surfaces 11a, b is arranged on the circumference of the cylinder 6. In the non-triggered state, these two contact surfaces 11a, b are electrically conductively connected to one another by the electrically conductive piston 7.
  • a second pair of contact surfaces 12a, b is provided, which is arranged on the circumference of the cylinder 6 such that there is no electrically conductive connection between the two contact surfaces 12a, b in the non-triggered state.
  • a leakage current flows through the leakage current path 3
  • a voltage is induced in the conductor turns 2, which triggers the gas generator 4, which acts as an expansion drive.
  • the response behavior of the signal device can be set by the number of conductor turns.
  • the pressure in the space 10 around the gas generator 4 is suddenly increased and the piston 7 is moved relative to the cylinder 6, whereby the space 10 around the gas generator 4 is enlarged.
  • the signal bolt 8 arranged on the piston 7 is pushed out of the passage opening and signals a response of the signaling device.
  • the piston 7 is held in its end position by a suitable device after it has been triggered, for example by a click or a high static friction.
  • the signal bolt 8 has a striking color, for example red or yellow.
  • areas of the signal bolt 8 can be provided with an afterglow or reflective coating in order to ensure good visibility even in the dark.
  • the one formed by the piston-cylinder arrangement 6,7 electrical switch thus has one break contact and one NO contact on.
  • Lamps 22, 23 represent symbolic reporting / evaluation devices for the NC and NO contacts represents.
  • the signaling device can be constructed so that after a Triggering the signal device can continue to be used.
  • the piston-cylinder arrangement 6, 7 can be provided to be removed together with the gas generator 4 from the signaling device and to completely replace or even just the gas generator 4 too renew.
  • a surface wave sensor is shown schematically in FIG shown. With the help of this surface wave sensor it is possible, the switching states of the switching contacts of the signaling device query wirelessly.
  • the substrate is an antenna 14 for receiving radiated Waves and for sending the modulated waves intended.
  • the sensor substrate 15 has several reflectors on which the migrating on the sensor substrate 15 Surface waves 16 are reflected. Some of the reflectors 17, 18 are designed to be modular. These modular Reflectors 17, 18 are due to the piston-cylinder arrangement 6,7 arranged switch contacts switchable. In Dependency of the display of the signaling device is now the transmission behavior of the surface wave sensor can be influenced and thus information about the state of the Signaling device for signaling the response of a Surge arresters can be easily queried.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

The signaling device has an expansion drive (4) for causing relative movement in a piston-cylinder arrangement (6,7). The piston-cylinder arrangement is disposed outside the current discharge path (3). The external form of the signaling device may be altered by the relative movement of the piston-cylinder arrangement. A visual indicator in the form of a signaling rod (8) may be operated by the relative movement.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Signaleinrichtung mit einem Expansionsantrieb zur Anzeige des Ansprechens eines in eine Ableitstrombahn eingefügten Überspannungsableiters.The invention relates to a signal device with a Expansion drive to indicate the response of an in a surge arrester inserted surge arrester.

Eine derartige Signaleinrichtung ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 729 209 B1 bekannt. Die bekannte Signaleinrichtung ist zur Anzeige eines fehlerhaften Zustandes eines Überspannungsableiters vorgesehen. Die dortige Signaleinrichtung wird in eine zwischen einem Hoch- oder Mittelspannungsnetz und dem Erdpotential verlaufende Ableitstrombahn geschaltet. Der Überspannungsableiter wirkt dabei im Wesentlichen als spannungsabhängiger Widerstand, dessen elektrischer Widerstand in Abhängigkeit der Spannung veränderbar ist.Such a signal device is for example from the European patent EP 0 729 209 B1 known. The well-known Signaling device is for displaying a faulty State of a surge arrester provided. The one there Signaling device is in a between a high or Medium voltage network and earth leakage current path connected. The surge arrester works essentially as a voltage dependent resistor whose electrical resistance can be changed depending on the voltage is.

Nach einem Durchschlag des Überspannungsableiters weist dieser nur einen unzureichend geringen elektrischen Widerstand auf. Dieser Fehlerfall soll möglichst leicht von außen erkennbar sein. Aus diesem Grund ist die bekannte Signaleinrichtung in die Ableitstrombahn eingefügt. Die Signaleinrichtung weist ein Schaltelement auf. Das Schaltelement weist einen abgeschlossenen Raum auf, in welchem eine Sprengstoffladung untergebracht ist. Bei dem Auftreten eines Fehlerstromes, der im Innern des Schaltelementes über einen Widerstand fließt, wird aufgrund seiner thermischen Wirkung und eines auftretenden Lichtbogens die Sprengstoffladung gezündet. Die Sprengstoffladung bewirkt im Innern des Schaltelementes eine Druckerhöhung, durch welche das Gehäuse des Schaltelementes explosionsartig zerstört wird. Aufgrund der Schwerkraft fällt ein Teil des Gehäuses herab. An diesem Teil des Gehäuses ist ein Anzeigeelement angeordnet. Dieses Anzeigeelement weist die Form einer konischen Schale auf. Konzentrisch um die konische Schale erstreckt sich eine weitere Schale, an welcher Kontaktelemente angeordnet sind. Durch die Kontaktelemente wird das Anzeigeelement aufgefangen. Die Kontaktelemente halten die konische Schale fest und kontaktieren diese. Über die weitere Schale sowie die konische Schale ist nunmehr nach erfolgter Auftrennung der Ableitstrombahn durch das Schaltelement die Ableitstrombahn wieder durchgehend elektrisch leitend.After a breakdown of the surge arrester, it points insufficient electrical resistance on. This error case should be easily recognizable from the outside his. For this reason, the known signal device inserted in the leakage current path. The signaling device has a switching element. The switching element has one locked room in which an explosive charge is housed. If a fault current occurs, the inside of the switching element via a resistor flows due to its thermal effect and one occurring arc detonated the explosive charge. The Explosive charge causes a inside of the switching element Pressure increase, through which the housing of the switching element is destroyed explosively. Due to gravity falls part of the case down. At this part of the case is a display element arranged. This display element points in the shape of a conical shell. Concentric around the conical Shell extends another shell on which Contact elements are arranged. Through the contact elements the display element is caught. Hold the contact elements the conical shell firmly and contact it. About the additional shell as well as the conical shell is now finished Separation of the leakage current path by the switching element the leakage current path is again electrically conductive.

Durch die Anordnung des Schaltelementes als Teil der Ableitstrombahn ist mit dem Schalten des Schaltelementes immer eine kurzzeitige Unterbrechung der Ableitstrombahn verbunden. Auch die vorgeschlagene Lösung hinsichtlich des Wiedereinschaltens der Ableitstrombahn mit dem Auffangen des konischen Anzeigeelementes stellt eine unzuverlässige fehleranfällige Kontaktierungseinrichtung dar. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass Bruchstücke des Gehäuses des Schaltelementes zwischen das Kontaktelement und die konische Schale fallen und so den Widerstand der Ableitstrombahn in undefinierter Weise erhöhen. Die gleiche Wirkung haben auch Verschmutzungen, die sich an den Kontaktflächen während des Betriebes der Signaleinrichtung ablagern. Zusätzlich muss dafür Sorge getragen werden, dass die Ableitstrombahn im Bereich der Signaleinrichtung ausreichend flexibel ausgeführt ist, um das Herausfallen des Anzeigeelementes zu ermöglichen.By arranging the switching element as part of the leakage current path is always one with the switching of the switching element brief interruption of the leakage current path connected. Also the proposed solution regarding restarting the leakage current path with the collection of the conical display element provides an unreliable, error-prone contacting device It cannot be ruled out that fragments of the housing of the switching element between the contact element and the conical shell fall and so the resistance of the leakage current path in an undefined way increase. Soiling also has the same effect on the contact surfaces during operation of the signaling device deposit. In addition, care must be taken be that the leakage current path in the area of the signaling device is sufficiently flexible to prevent it from falling out to enable the display element.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signaleinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine zuverlässige Ansprechanzeige erfolgt, ohne die Ableitstrombahn unterbrechen zu müssen.The present invention has for its object a To design the signaling device of the type mentioned at the beginning that a reliable response indicator is given without the leakage current path to have to interrupt.

Die Aufgabe wird bei einer Signaleinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Expansionsantrieb eine Relativbewegung einer Kolben-Zylinder-Anordnung bewirkt und die Kolben-Zylinder-Anordnung außerhalb der Ableitstrombahn angeordnet ist.The task is at a signal device of the aforementioned Art solved according to the invention in that the expansion drive a relative movement of a piston-cylinder arrangement causes and the piston-cylinder arrangement outside the leakage current path is arranged.

Durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung wird ein definiertes Ansprechen der Signaleinrichtung bewirkt. Die Kolben-Zylinder-Anordnung kann dabei beliebig außerhalb der Ableitstrombahn angeordnet sein. Die Einbaulage der Signaleinrichtung kann frei gewählt werden, beispielsweise waagerecht, senkrecht oder eine beliebige andere Winkellage. Als Antrieb ist weiterhin ein Expansionsantrieb vorgesehen. Derartige Expansionsantriebe können beispielsweise Antriebe sein, die in Abhängigkeit der Änderung einer physikalischen Größe eine Volumenänderung bewirken. Insbesondere sind als Expansionsantriebe Vorrichtungen geeignet, die ein expandierendes Gasvolumen erzeugen. Da die Signaleinrichtung zu keinem Zeitpunkt die Ableitstrombahn unterbricht, besteht die Möglichkeit, diese so zu justieren, dass sie einen betriebsmäßigen Ableitvorgang anzeigt oder auch nur den Ausfall eines Überspannungsableiters. An die mechanische Ausbildung der Ableitstrombahn stellt die Signalisierungseinrichtung keinerlei besondere Anforderungen. Sie kann in der Nähe des Leiterzuges der Ableitstrombahn leicht angeordnet werden.Due to the relative movement of the piston-cylinder arrangement causes a defined response of the signaling device. The Piston-cylinder arrangement can be anywhere outside of the Leakage current path may be arranged. The installation position of the signaling device can be freely selected, for example horizontally, vertical or any other angular position. As An expansion drive is also provided for the drive. such Expansion drives can be drives, for example be dependent on the change of a physical Cause a change in volume. In particular, are as Expansion drives suitable devices that have an expanding Generate gas volume. Since the signaling device to none When the leakage current path interrupts, there is Possibility to adjust them so that they are operational Derivation process indicates or even the failure of one Surge arrester. The mechanical design of the leakage current path the signaling device does not provide any special requirements. It can be near the conductor track the leakage current path can be easily arranged.

Außerdem kann es vorteilhafter vorgesehen sein, dass durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung die äußere Gestalt der Signaleinrichtung veränderbar ist. In addition, it can be advantageously provided that the relative movement of the piston-cylinder arrangement the outer Shape of the signal device is changeable.

Wird die äußere Gestalt der Signaleinrichtung durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung verändert, ist es in einfacher Weise möglich, durch eine Sichtprüfung ein Ansprechen des Überspannungsableiters zu erkennen.Will the external shape of the signaling device by the relative movement the piston-cylinder arrangement changed, it is in a simple way possible to respond by a visual inspection of the surge arrester.

Außerdem kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung eine optische Meldevorrichtung betätigbar, insbesondere ein Signalbolzen ausstoßbar ist.It can also be advantageously provided that by the relative movement the piston-cylinder arrangement an optical Actuating device, in particular a signal bolt is ejectable.

Das Ausstoßen einer optischen Meldevorrichtung ist in besonderer Weise sehr leicht auch aus größeren Entfernungen erkennbar. Ausstoßbare Meldevorrichtungen sind beispielsweise Signalbänder oder insbesondere Signalbolzen. Signalbolzen haben den Vorteil, dass sie sehr gut erkennbar sind und auch über einen langen Zeitraum das Ansprechen zuverlässig signalisieren sowie eine sehr kompakte Bauweise für die Signaleinrichtung ermöglichen.The ejection of an optical signaling device is special Very easily recognizable even from greater distances. Ejectable reporting devices are, for example Signal bands or in particular signal bolts. Have signal bolts the advantage that they are very well recognizable and also Signal the response reliably over a long period of time as well as a very compact design for the signaling device enable.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung ein elektrischer Schaltkontakt betätigbar ist.A further advantageous embodiment of the invention provides before that due to the relative movement of the piston-cylinder arrangement an electrical switch contact can be actuated.

Neben der Forderung nach einer optischen Signalisierung angesprochener Überspannungsableiter ist es wünschenwert, dass das Ansprechen auch elektrisch signalisiert wird. Die Grundlage für eine derartige elektrische Anzeige ist, dass ein elektrischer Schalter oder Kontakt betätigt wird. Durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung ergeben sich gute Voraussetzungen zur mechanischen Betätigung eines elektrischen Schalters. Zum Betätigen des Schalters kann derselbe Expansionsantrieb genutzt werden wie zum Betätigen der Kolben-Zylinder-Anordnung. Somit ist ein elektrisches Schalten eines derartigen Meldeschalters in sehr einfacher Weise realisierbar. Zusätzliche Kosten treten nicht auf.In addition to the requirement for optical signaling Surge arrester, it is desirable that the response is also signaled electrically. The basis for such an electrical display is that a electrical switch or contact is operated. Through the Relative movement of the piston-cylinder arrangement results good conditions for the mechanical actuation of a electrical switch. Can be used to operate the switch the same expansion drive can be used as for actuation the piston-cylinder arrangement. So is an electrical one Switching such a signaling switch in a very simple manner Way feasible. There are no additional costs.

Es ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass der Kolben und/oder der Zylinder selbst einen Schaltkontakt darstellt.It is also advantageously provided that the piston and / or the cylinder itself represents a switch contact.

Ist der Kolben und/oder der Zylinder selbst ein Schaltkontakt, so ist dadurch eine äußerst kompakte Bauweise der Signaleinrichtung erzielbar. Auf einen zusätzlichen elektrischen Schalter kann verzichtet werden, wodurch die Signaleinrichtung nochmals kostengünstiger gestaltet sein kann.If the piston and / or the cylinder itself is a switch contact, this makes the signaling device extremely compact achievable. On an additional electrical Switch can be omitted, which means the signaling device can be designed even more cost-effectively.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die

Figur 1
einen schematischen Aufbau einer Signaleinrichtung,
Figur 2
eine Kolben-Zylinder-Anordnung vor der Auslösung,
Figur 3
eine Kolben-Zylinder-Anordnung nach der Auslösung und die
Figur 4
einen Oberflächenwellensensor zur drahtlosen Übertragung der Ansprechsignale.
In the following, the invention is shown on the basis of an exemplary embodiment in a drawing and described in more detail below.
The shows
Figure 1
a schematic structure of a signal device,
Figure 2
a piston-cylinder arrangement before triggering,
Figure 3
a piston-cylinder arrangement after the release and the
Figure 4
a surface wave sensor for wireless transmission of the response signals.

Die in der Figur 1 schematisch dargestellte Signalisierungseinrichtung weist einen eine Vielzahl von Leiterwindungen 2 tragendenden kreisringförmigen ferromagnetischen Kern 1 auf, welcher koaxial um eine Ableitstrombahn 3 angeordnet ist. Der in der Figur 1 dargestellte Abschnitt 3a der Ableitstrombahn 3 ist Teil der zwischen einem Leiter 19 eines Elektroenergieversorgungsnetzes und einem Erdpotential 20 ausgebildeten Ableitstrombahn 3. Der Überspannungsableiter 21 lässt in Abhängigkeit des Wertes der Spannung im Elektroenergieversorgungsnetz einen Stromfluß über die Ableitstrombahn 3 zum Erdpotential 20 zu oder blockiert einen derartigen Stromfluß nahezu vollständig.The signaling device shown schematically in FIG. 1 has a plurality of conductor turns 2 bearing annular ferromagnetic core 1, which is arranged coaxially around a leakage current path 3. The Section 3a of the leakage current path shown in FIG. 1 3 is part of the between a conductor 19 of an electrical power supply network and a ground potential 20 formed leakage current path 3. The surge arrester 21 leaves depending the value of the voltage in the electrical power supply network a current flow via the leakage current path 3 to earth potential 20 to or almost blocked such a flow of current Completely.

Die Enden der elektrischen Leiterwindungen 2 sind an einen Gasgenerator 4 angeschlossen. Dieser Gasgenerator 4 bewirkt in Abhängigkeit der an den Enden der Leiterwindungen 2 anstehenden elektrischen Spannung eine Gasexpansion. Die Signaleinrichtung weist ein Isoliergehäuse 5 auf. An dem Isoliergehäuse 5 ist ein Zylinder 6 angeordnet. Der Zylinder 6 besteht aus isolierendem Material. Innerhalb des Zylinders 6 ist ein bewegbarer Kolben 7 angeordnet. Der Kolben 7 besteht aus einem elektrisch leitenden Material. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 6,7 ist konzentrisch um den Gasgenerator 4 angeordnet. Am Kolbenboden ist ein Signalisierungsbolzen 8 angeordnet und zwar so, dass er vor einer Auslösung durch den Zylinder 6 abgedeckt wird und erst nach einer Auslösung sichtbar ist. Dazu weist der Zylinder 6 an seinem Boden eine Durchtrittsöffnung für den Signalbolzen 8 auf. Außerdem sind am Umfang des Zylinders Abströmöffnungen 9a,b angeordnet. Derartige Abströmöffnungen 9c,d weist auch der Kolben 7 auf.The ends of the electrical conductor turns 2 are at one Gas generator 4 connected. This gas generator 4 causes depending on the pending at the ends of the conductor turns 2 electrical voltage a gas expansion. The signaling device has an insulating housing 5. On the insulating housing 5 a cylinder 6 is arranged. The cylinder 6 is made made of insulating material. Within the cylinder 6 is a Movable piston 7 arranged. The piston 7 consists of a electrically conductive material. The piston-cylinder arrangement 6,7 is arranged concentrically around the gas generator 4. A signaling bolt 8 is arranged on the piston head and in such a way that it is covered by the cylinder 6 before being triggered and is only visible after a release. To the cylinder 6 has a passage opening at its bottom for the signal bolt 8. Also on the circumference of the cylinder Outflow openings 9a, b arranged. Such outflow openings The piston 7 also has 9c, d.

Die Figur 2 zeigt ein Detail der Kolben-Zylinder-Anordnung 6,7 vor einer Auslösung. Die Abströmöffnungen 9a,b,c,d von Kolben 7 und Zylinder 6 sind dabei so angeordnet, dass sie im nicht ausgelösten Zustand zueinander versetzt angeordnet sind und so ein um den Gasgenerator 4 sich erstreckender abgeschlossener Raum 10 entsteht. Am Umfang des Zylinders 6 ist ein erstes Paar Kontaktflächen 11a,b angeordnet. Diese beiden Kontaktflächen 11a,b sind im nicht ausgelösten Zustand durch den elektrisch leitenden Kolben 7 miteinander elektrisch leitend verbunden. Weiterhin ist ein zweites Paar Kontaktflächen 12a,b vorgesehen, welches derart am Umfang des Zylinders 6 angeordnet ist, dass im nicht ausgelösten Zustand keine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen 12a,b besteht. Durch das Fließen eines Ableitstromes durch die Ableitstrombahn 3 wird in den Leiterwindungen 2 eine Spannung induziert, welche den als Expansionsantrieb wirkenden Gasgenerator 4 auslöst. Durch die Anzahl von Leiterwindungen kann das Ansprechverhalten der Signaleinrichtung eingestellt werden.
Der Druck im Raum 10 um den Gasgenerator 4 wird schlagartig erhöht und dadurch der Kolben 7 relativ zu dem Zylinder 6 bewegt, wodurch der Raum 10 um den Gasgenerator 4 vergrößert wird. Der an dem Kolben 7 angeordnete Signalbolzen 8 wird dabei aus der Durchtrittsöffnung herausgestoßen und signalisiert ein Ansprechen der Signaleinrichtung. Der Kolben 7 wird durch eine geeignete Vorrichtung nach einer erfolgten Auslösung in seiner Endlage gehalten, beispielsweise durch eine Verklickung oder durch eine hohe Haftreibung. Der Signalbolzen 8 weist eine auffällige Farbgebung, beispielsweise Rot oder Gelb, auf. Zusätzlich können Bereiche des Signalbolzens 8 mit einer nachleuchtenden oder reflektierenden Beschichtung versehen sein, um auch bei Dunkelheit eine gute Erkennbarkeit zu gewährleisten. Mit dem Erreichen der Endlage des Kolbens 7 befinden sich die Abströmöffnungen 9a,b,c,d von Kolben 7 und Zylinder 6 in einer sich gegenseitig überdeckenden Position. Dadurch entsteht ein Gaskanal 13a,b, welcher den Raum 10 um den Gasgenerator 4 mit der Umwelt verbindet und so der im Innern anstehende Gasdruck nach außen entweichen kann. Bei dieser Relativbewegung von Kolben 7 und Zylinder 6 wird ebenfalls der elektrische Kontakt zwischen dem ersten Paar Kontaktflächen 11a,b unterbrochen und zwischen dem zweiten Paar Kontaktflächen 12a,b eine elektrische Überbrückung durch den nunmehr in seiner Position verlagerten Kolben 7 hergestellt. FIG. 2 shows a detail of the piston-cylinder arrangement 6, 7 before triggering. The outflow openings 9a, b, c, d of the piston 7 and the cylinder 6 are arranged such that they are arranged offset to one another in the non-triggered state and thus a closed space 10 extending around the gas generator 4 is created. A first pair of contact surfaces 11a, b is arranged on the circumference of the cylinder 6. In the non-triggered state, these two contact surfaces 11a, b are electrically conductively connected to one another by the electrically conductive piston 7. Furthermore, a second pair of contact surfaces 12a, b is provided, which is arranged on the circumference of the cylinder 6 such that there is no electrically conductive connection between the two contact surfaces 12a, b in the non-triggered state. When a leakage current flows through the leakage current path 3, a voltage is induced in the conductor turns 2, which triggers the gas generator 4, which acts as an expansion drive. The response behavior of the signal device can be set by the number of conductor turns.
The pressure in the space 10 around the gas generator 4 is suddenly increased and the piston 7 is moved relative to the cylinder 6, whereby the space 10 around the gas generator 4 is enlarged. The signal bolt 8 arranged on the piston 7 is pushed out of the passage opening and signals a response of the signaling device. The piston 7 is held in its end position by a suitable device after it has been triggered, for example by a click or a high static friction. The signal bolt 8 has a striking color, for example red or yellow. In addition, areas of the signal bolt 8 can be provided with an afterglow or reflective coating in order to ensure good visibility even in the dark. When the end position of the piston 7 is reached, the outflow openings 9a, b, c, d of the piston 7 and cylinder 6 are in a mutually overlapping position. This creates a gas channel 13a, b, which connects the space 10 around the gas generator 4 with the environment and so the gas pressure present inside can escape to the outside. During this relative movement of the piston 7 and the cylinder 6, the electrical contact between the first pair of contact surfaces 11a, b is likewise interrupted and an electrical bridging is produced between the second pair of contact surfaces 12a, b by the piston 7, which is now displaced in its position.

Der durch die Kolben-Zylinder-Anordnung 6,7 ausgebildete elektrische Schalter weist somit einen Öffnerkontakt und einen Schließerkontakt auf. Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Lampen 22,23 stellen symbolisch Melde-/Auswerteeinrichtungen für den Öffner- und den Schließerkontakt dar.The one formed by the piston-cylinder arrangement 6,7 electrical switch thus has one break contact and one NO contact on. The shown in Figures 2 and 3 Lamps 22, 23 represent symbolic reporting / evaluation devices for the NC and NO contacts represents.

Die Signaleinrichtung kann so konstruiert sein, dass nach einer Auslösung die Signaleinrichtung weiter verwendbar ist. Dazu kann vorgesehen sein, die Kolben-Zylinder-Anordnung 6,7 samt Gasgenerator 4 aus der Signaleinrichtung herauszutrennen und komplett zu ersetzen oder auch nur den Gasgenerator 4 zu erneuern.The signaling device can be constructed so that after a Triggering the signal device can continue to be used. For this purpose, the piston-cylinder arrangement 6, 7 can be provided to be removed together with the gas generator 4 from the signaling device and to completely replace or even just the gas generator 4 too renew.

In der Figur 4 ist schematisch ein Oberflächenwellensensor dargestellt. Mit Hilfe dieses Oberflächenwellensensors ist es möglich, die Schaltzustände der Schaltkontakte der Signaleinrichtung drahtlos abzufragen. An dem oberflächenwellensensitiven Substrat ist eine Antenne 14 zum Empfang von eingestrahlten Wellen sowie zum Absenden der modulierten Wellen vorgesehen. Das Sensorsubstrat 15 weist mehrere Reflektoren auf, an welchen die auf dem Sensorsubstrat 15 wandernden Oberflächenwellen 16 reflektiert werden. Einige der Reflektoren 17, 18 sind modulierbar ausgeführt. Diese modulierbaren Reflektoren 17, 18 sind durch die an der Kolben-Zylinder-Anordnung 6,7 angeordneten Schaltkontakte schaltbar. In Abhängigkeit der Anzeige der Signaleinrichtung ist nunmehr das Übertragungsverhalten des Oberflächenwellensensors beeinflussbar und somit kann eine Information über den Zustand der Signaleinrichtung zur Signalisierung des Ansprechens eines Überspannungsableiters leicht abgefragt werden.A surface wave sensor is shown schematically in FIG shown. With the help of this surface wave sensor it is possible, the switching states of the switching contacts of the signaling device query wirelessly. On the surface wave sensitive The substrate is an antenna 14 for receiving radiated Waves and for sending the modulated waves intended. The sensor substrate 15 has several reflectors on which the migrating on the sensor substrate 15 Surface waves 16 are reflected. Some of the reflectors 17, 18 are designed to be modular. These modular Reflectors 17, 18 are due to the piston-cylinder arrangement 6,7 arranged switch contacts switchable. In Dependency of the display of the signaling device is now the transmission behavior of the surface wave sensor can be influenced and thus information about the state of the Signaling device for signaling the response of a Surge arresters can be easily queried.

Claims (5)

Signaleinrichtung mit einem Expansionsantrieb (4) zur Anzeige des Ansprechens eines in eine Ableitstrombahn (3) eingefügten Überspannungsableiters,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Expansionsantrieb (4) eine Relativbewegung einer Kolben-Zylinder-Anordnung (6,7) bewirkt und die Kolben-Zylinder-Anordnung (6,7) außerhalb der Ableitstrombahn (3) angeordnet ist.Signal device with an expansion drive (4) for indicating the response of a surge arrester inserted in a leakage current path (3),
characterized in that
the expansion drive (4) causes a relative movement of a piston-cylinder arrangement (6,7) and the piston-cylinder arrangement (6,7) is arranged outside the discharge current path (3). Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung (6,7) die äußere Gestalt der Signaleinrichtung veränderbar ist.Signaling device according to claim 1,
characterized in that
the external shape of the signal device can be changed by the relative movement of the piston-cylinder arrangement (6, 7). Signaleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung (6,7) eine optische Meldevorrichtung betätigbar, insbesondere ein Signalbolzen (8) ausstoßbar ist.Signaling device according to claim 1 or 2,
characterized in that
an optical signaling device can be actuated by the relative movement of the piston-cylinder arrangement (6, 7), in particular a signal bolt (8) can be ejected. Signaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch die Relativbewegung der Kolben-Zylinder-Anordnung (6,7) ein elektrischer Schaltkontakt betätigbar ist.Signal device according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
an electrical switch contact can be actuated by the relative movement of the piston-cylinder arrangement (6, 7). Signaleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kolben (7) und/oder der Zylinder (6) selbst einen Schaltkontakt darstellt.Signaling device according to one of Claims 1 to 4,
characterized in that
the piston (7) and / or the cylinder (6) itself represents a switching contact.
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