EP1458072B1 - Short-circuit device to be used in low and medium voltage arrangements - Google Patents
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- EP1458072B1 EP1458072B1 EP04001251A EP04001251A EP1458072B1 EP 1458072 B1 EP1458072 B1 EP 1458072B1 EP 04001251 A EP04001251 A EP 04001251A EP 04001251 A EP04001251 A EP 04001251A EP 1458072 B1 EP1458072 B1 EP 1458072B1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H79/00—Protective switches in which excess current causes the closing of contacts, e.g. for short-circuiting the apparatus to be protected
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- H01T15/00—Circuits specially adapted for spark gaps, e.g. ignition circuits
Definitions
- the invention relates to a short-circuiting device for use in low and medium voltage equipment for property and personal protection, comprising a switching element, which is actuated by a trigger signal of a fault detection device, two the switching element between them receiving electrodes with means for supplying power, said to a circuit with Connections of different potential can be contacted and the switching element is in electrical connection with the electrodes, according to the preamble of patent claim 1.
- the short-circuiting device results in very extreme requirements.
- extremely low resistance and high current carrying capacity up to 100 kA or at impact load up to 220 kA for a period of substantially 100 ms expected.
- a very low resistance and as low as possible inductance construction are essential for a fast commutation of the current in the short-circuiter and the rapid and safe extinction of the arc fault.
- the generic shorting device according to DE 42 35 329 C2 is particularly suitable for extinguishing arcs in low-voltage switchgear for the distribution of electrical energy.
- the short-circuiting device consists of at least one switching element which is actuated with a trigger signal of an error detection device, and comprises at least one short-circuiting device.
- the short-circuiter consists of at least two electrodes receiving the switching element between them and has current-carrying parts or regions. As a result of the current flowing directly in the current-carrying parts both in the switching element and in the short-circuiting device, at least one movable or deformable current-carrying region is pressed against the electrodes, thus producing a metallic short circuit.
- the current-carrying parts are substantially cylinder jacket or tubular and arranged one inside the other.
- a transversely divided pre-ionizable spark gap according to the preamble of claim 1 is shown.
- This consists of two parallel-connected units, wherein the branch parallel to the main branch still comprises a series connection with a capacitor. About the spark gap connected in parallel, a discharge of the capacitor take place, with the result that there is a preionization of the main spark gap and this shows a safe ignition behavior.
- the object of the invention is achieved by a short-circuiting device according to the features of claim 1 and by a method for operating such a short-circuiting device as defined in claim 18, wherein the dependent claims represent at least expedient refinements and developments.
- the switching element is designed as a triggerable overvoltage protection device, which by a Current or voltage pulse can be brought to the response and destroyed in the event of an error.
- At least one of the over-voltage protection device receiving electrodes is under mechanical bias and is movable in the direction of the opposite electrode, the overvoltage protection device forms an electrode spacer, which allows in case of intentional destruction of the electrodes for low-resistance short-circuiting ,
- the overvoltage protection device is within the overall arrangement adjacent a space for receiving parts thereof in the event of a short circuit, i. E. intended for targeted destruction. By this clearance blocking the electrode movement is reliably avoided each other.
- the switching element is a series circuit of a triggerable overvoltage protection device with a device having an adjustable or defined melting integral.
- a device having an adjustable or defined melting integral In the embodiment of the series connection, only the device with the defined melting integral is destroyed in the event of an error.
- the defined melting integral device may be a glass tube fuse, a linear or nonlinear resistor, a varistor, a low melting point metal or metal alloy, a semiconductive or conductive ceramic, or glass or similar material.
- the electrically relevant distance between the electrodes in the normal state defines a voltage according to the invention over the response voltage of the switching element, z. As an inserted gas arrester, is located.
- the overvoltage protection device can therefore be a gas arrester, a spark gap, a thyristor, a triggerable vacuum switch, a thyratron, a triggerable semiconductor element or a similar assembly.
- the electrical parameters can be varied and adapted to the particular case or to the respective system configuration.
- At least one tension or compression spring is provided, which also forms a sufficient resistance in the event of failure destruction of the overvoltage protection device or the switching element.
- channels or openings may be formed in or between the electrodes.
- the electrodes have a respective half-cylinder shape lying opposite the open lateral surfaces, wherein at least one electrode is held spring-biased externally via the cylinder base surface.
- the overvoltage protection device In the half-cylinder interior is then the overvoltage protection device, which remains between this and the cylinder inner wall of the free space for receiving parts of the surge protection device in the event of destruction.
- the trigger connection is preferably carried out over the cylinder jacket surface and there in turn preferably over that lateral surface of the fixed electrode.
- one of the electrodes has a cone-shaped inner space and the counterelectrode has a counter-cone or conical shape, wherein the overvoltage protection device is arranged in the bottom region of the electrode with a cone-shaped interior and, in the initial state, the distance between the cone and countercone surfaces is smaller than the distance between the electrodes in the ground area and overvoltage protection device located there is.
- a third embodiment is based on an electrode in the form of a pot, in which case the counterelectrode has a plunger mold which dips into the pot.
- a circumferential step is provided, which forms the short-circuit region with the stamp surface in case of failure.
- a receiving space for the triggerable overvoltage protection device is provided below the grading of the electrode in the form of a pot a receiving space for the triggerable overvoltage protection device is provided.
- the device of defined melting potential is in electrical contact between a receptacle in the stamp-shaped electrode on the one hand and with a surface of the overvoltage protection device on the other.
- the preferred movable electrode in the form of a stamp is guided by an insulating disk covering the pot mold electrode and kept movable.
- the fault current commutates immediately via the ignited overvoltage protection device from the fault source in the switchgear to the switching element of the short-circuiting device, whereby the total delay time is reduced and the duration of action of arcing faults is reduced.
- the electrodes of the short-circuiter come into contact and an irreversible, low-resistance, metallic short circuit is generated.
- the movement of the electrodes in the event of a short circuit to each other can be increased or accelerated by an appropriate power supply and a resulting electrodynamic force.
- the integrated overvoltage protection device takes on itself or in cooperation with other, external overvoltage protection devices a system overvoltage protection function and is therefore multivalent.
- Fig. 1 is based on a known error detection system 1, which is used to detect different abnormal conditions such. As fire, voltage, fault current, pressure, arcs and so on is suitable.
- the error detection system 1 thus serves to detect an abnormal condition and signal output.
- the error detection system 1 supplies a signal to a trigger pulse generating means 2 and further provides a signal, which passes to a reporting device 4.
- This reporting device 4 can control existing in known systems protective devices.
- the triggering pulse generating device 2 is connected to a short-circuiting device 3 and supplies a current or voltage pulse, which is matched to the short-circuiting device, to trip it.
- the trigger pulse generator 2 may also provide pulses for actuating suitable protection devices in the equipment itself.
- So z. As the external operation of the short-circuit release, in particular a low-voltage switch, with a matched to the device current pulse possible. The same applies to other, in particular with a magnetic field controllable switch, z. B. superconducting switch, vacuum switch with magnetic drive, but also triggerable vacuum switch.
- a triggerable switching element 7, for. B. in the form of a Gasableiters, a spark gap, a thyristor and so on, which is located between two solid, electrically conductive electrodes 5 and 6.
- the movable electrode 5 is biased by a compression spring 9 and is in contact with a live busbar.
- the fixed electrode 6 carries ground potential.
- the two electrodes 5 and 6 are separated from each other by an insulation gap 11. Between or below the switching element 7, which may be a gas arrester in the simplest case, there is a hollow or free space 10th
- An ignition electrode 8 or a potential control for the gas discharge tube is isolated connected to the unit for generating a trigger pulse 2 (see Fig. 1).
- the gas arrester as a triggerable switching element 7 or a spark gap provided there may, if necessary, limit overvoltages within the scope of the respective intrinsic loadability and thus assume a first protective function.
- switching element 7 can be at very high isolation values z. B. an almost any operating voltage of the overvoltage protection can be realized.
- the overvoltage protection device used eg. As a gas arrester, the vote between over-voltage protection function and the error case in which the arrester is destroyed, can be made very accurately. This allows a very flexible adaptation of the combination of surge arrester and irreversible short-circuiter for the respective voltage level or according to other specific system characteristics.
- the response value of the gas discharge line should be higher than all voltages occurring in the system during operation.
- the switching element When detecting an error, z. As in arcs, the function of the short-circuiter must be realized very quickly.
- the switching element is ignited in the event of an error by an ignition pulse, supplied from the trigger pulse generating unit 2. In a current ignition, this pulse can be used directly to destroy the switching element 7 or it Here leads the subsequent current flow through the low-resistance connection of the switching element to its (desired) destruction.
- the fault current commutates very quickly into the short-circuiter, even before the start of the movement of the contact or electrode 5 towards the electrode 6 and the mechanical destruction of the switching element 7.
- the compression spring 9 is of course to be designed so that it can counteract the pressure that arises in the destruction of the switching element 7.
- openings or larger cavities may be provided in the bottom region of the electrode.
- the guide of the electrode 5 can be realized via a circumferential insulating ring 12.
- the contacting of the switching element 7 is isolated by the bottom in the electrode 6 via a terminal. 8
- the further embodiment of the invention shown in FIG. 4 is particularly advantageous for large insulation distances and high voltages.
- the fuse 13 itself has a very well adjustable melt integral, via which the interaction with the surge arrester 7 is tuned.
- the low-resistance connection between the electrodes 5 and 6 is produced.
- the destruction of the actual switching element, i. a z. B. used surge arrester 7, are omitted, resulting in a greater latitude for its design and construction.
- fuse with housing instead of the fuse with housing, other materials with relatively high mechanical strength, but a small, relatively small melting integral can be used, such as special low-melting metals or alloys.
- the Topfformelektrode 6 of FIG. 4 has a gradation to 14, which forms the short-circuit region with the punch surface 15 of the opposite electrode 5 in case of failure.
- the receiving space A also serves to accommodate parts of the destroyed in the event of an error device 13, without the movement of the punch electrode 5 is hampered towards the cup-shaped electrode 6 with the desired coming into contact.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kurzschließeinrichtung für den Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsanlagen zum Sach- und Personenschutz, umfassend ein Schaltelement, welches von einem Auslösesignal einer Fehlererfassungseinrichtung betätigt wird, zwei das Schaltelement zwischen sich aufnehmende Elektroden mit Mitteln zur Stromzuführung, wobei diese an einen Stromkreis mit Anschlüssen von unterschiedlichem Potential kontaktierbar sind und das Schaltelement mit den Elektroden in elektrischer Verbindung steht, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a short-circuiting device for use in low and medium voltage equipment for property and personal protection, comprising a switching element, which is actuated by a trigger signal of a fault detection device, two the switching element between them receiving electrodes with means for supplying power, said to a circuit with Connections of different potential can be contacted and the switching element is in electrical connection with the electrodes, according to the preamble of patent claim 1.
In elektrischen Schalt- und Verteileranlagen können verschiedene Fehler eintreten, die nicht unmittelbar zum Ansprechen bzw. nur zu einem verzögerten Ansprechen vorhandener Überstrom-Schutzeinrichtungen führen. Beispielhaft seien hier Störlichtbögen erwähnt. Ähnliche Probleme treten insbesondere hinsichtlich des Personenschutzes durch betriebsbedingte oder auf Fehler zurückführende Potentialdifferenzen auf. Solcherart Fehler können zu extremen Sachschäden, aber auch Personenschäden führen. Zur Begrenzung der Schäden ist neben einer sehr schnellen Erfassung des Fehlers auch dessen rasche Abschaltung erforderlich.Various electrical faults can occur in electrical switchgear and distribution systems, which do not lead directly to the response or only to a delayed response of existing overcurrent protection devices. By way of example, arcing arcs may be mentioned here. Similar problems occur in particular with regard to the protection of persons due to operational or faulty potential differences. Such errors can lead to extreme property damage, but also personal injury. To limit the damage in addition to a very quick detection of the error and its rapid shutdown is required.
Für die rasche Erfassung verschiedener Fehlerfälle gehören verschiedenste Lösungen zum Stand der Technik. Verwiesen sei hier beispielsweise auf die
Bei dem Kurzschließer zur Verwendung in Anlagen zur Verteilung elektrischer Energie gemäß
Die allgemein üblichen Schutzvorrichtungen im Niederspannungsbereich, wie z. B.. Leistungsschalter oder Sicherungen, unterbrechen nur hohe Kurzschlußströme innerhalb weniger Millisekunden. Im Mittelspannungsbereich beschränkt sich diese Fähigkeit zudem fast ausschließlich auf Sicherungen. Derartig hohe Ströme treten jedoch nur bei einem Teil der möglichen Anlagenfehler auf. Bei einem weiteren Teil der Fehler liefert, falls vorhanden, ein an sich bekanntes Erfassungssystem ein Signal und es wird ein vorgeordneter Leistungsschalter geöffnet. Bei üblichen Schaltern wird für die Fehlererkennung bis zur Abschaltung eine Zeit von 20 ms bis 100 ms benötigt. Solche Systeme sind daher zur Schadensbegrenzung kaum einsetzbar. Die Schäden, die an elektrischen Anlagen entstehen, werden durch die dynamische Krafteinwirkung der hohen Ströme, durch den schnellen Aufbau von hohen Drücken bzw. Druckwellen und durch die thermische Wirkung des Lichtbogens mit Temperaturen von bis zu 20.000 K verursacht.The commonly used protection devices in the low voltage area, such. B. Circuit breakers or fuses, interrupt only high short-circuit currents within a few milliseconds. In the medium voltage range, this ability is almost exclusively limited to fuses. However, such high currents occur only in a part of the possible system errors. In another part of the error, if present, a detection system known per se provides a signal and an upstream circuit breaker is opened. In conventional switches, a time of 20 ms to 100 ms is needed for error detection until shutdown. Such systems are therefore hardly usable for damage limitation. The damage caused to electrical installations is caused by the dynamic action of high currents, by the rapid build-up of high pressures or pressure waves and by the thermal effect of the arc at temperatures of up to 20,000 K.
Für eine effektive Schadensbegrenzung mit reduziertem Instandsetzungsaufwand sind daher sehr kurze Abschaltzeiten, möglichst deutlich unter 5 ms, notwendig. Solche kurzen Abschaltzeiten sind deshalb erforderlich, da nur auf diesem Wege die Höhe der Fehlerströme und die Einwirkdauer der Lichtbögen in Anlagen begrenzbar ist. Wie aus dem Stand der Technik vorbekannt, können erstens die Fehlerströme durch die in den Anlagen vorhandenen Schaltgeräte ausgeschaltet werden. Zweitens besteht die Möglichkeit, den Lichtbogenfehler durch eine niederohmige Verbindung, z. B. einen schnellen Kurzschließer, so lange zu shunten, bis eine Fehlerabschaltung durch die in der Anlage vorhandenen Schaltgeräte erfolgt. Dabei kann der Lichtbogen als Quelle der thermischen Zerstörung in den Anlagen durch den parallelen Nebenschluß des Kurzschließers zum Verlöschen gebracht werden.For effective damage limitation with reduced repair effort, therefore, very short turn-off times, as far as possible under 5 ms, are necessary. Such short turn-off times are therefore necessary because only in this way the height of the fault currents and the duration of action of the arcs can be limited in plants. As known from the prior art, first, the fault currents can be turned off by the existing in the plants switching devices. Second, there is the possibility of the arc fault by a low-resistance connection, z. As a quick short-circuiter shunten until a fault shutdown is done by existing in the system switching devices. In this case, the arc can be brought as a source of thermal destruction in the plants by extinguishing the parallel shunt of the short circuiter.
Bei der erstgenannten Variante ergibt sich die Notwendigkeit, neben einer schnellen Fehlererfassung extrem schnelle Schaltgeräte innerhalb der Anlagen einzusetzen. Dies scheitert derzeit an den hohen Kosten bzw. der fehlenden Marktreife solcher Schaltgeräte.In the former variant, there is the need to use in addition to a fast fault detection extremely fast switching devices within the plants. This is currently failing due to the high costs and the lack of marketability of such switching devices.
Es besteht also demnach nur die Möglichkeit der Erzeugung eines definierten Kurzschlusses, der durch das Verlöschen des Lichtbogens einerseits die Schäden in der Anlage begrenzt und andererseits die Zeitdauer für das Ansprechen konventioneller Schutzgeräte mit Kurzschlußauslösung verkürzt.Thus, there is therefore only the possibility of generating a defined short circuit, which limits the damage in the system by extinguishing the arc on the one hand, and on the other hand shortens the period of time for the response of conventional protection devices with short-circuit release.
An die Kurzschließeinrichtung ergeben sich sehr extreme Anforderungen. So werden neben einem hohen Isolationswert und einer hohen Spannungsfestigkeit im Ruhezustand nach der Signalabgabe extrem geringe Reaktionszeiten, ein extrem geringer Widerstand und eine hohe Stromtragfähigkeit von bis zu 100 kA bzw. bei Stoßbelastung bis zu 220 kA für eine Zeitdauer von im wesentlichen 100 ms erwartet. Ein sehr geringer Widerstand und ein möglichst induktivitätsarmer Aufbau sind für eine schnelle Kommutierung des Stroms in dem Kurzschließer und das rasche und sichere Verlöschen des Störlichtbogens unerläßlich.The short-circuiting device results in very extreme requirements. Thus, in addition to a high insulation value and a high dielectric strength at rest after the signal output extremely low response times, extremely low resistance and high current carrying capacity of up to 100 kA or at impact load up to 220 kA for a period of substantially 100 ms expected. A very low resistance and as low as possible inductance construction are essential for a fast commutation of the current in the short-circuiter and the rapid and safe extinction of the arc fault.
Mit Blick auf die
Die gattungsbildende Kurzschlußeinrichtung nach
Auch bei dieser bekannten Kurzschlußeinrichtung sind die Ansprechzeiten unzureichend und es ist die konstruktive Gesamtanordnung unter Fertigungsaspekt sehr kostenintensiv.Even with this known short-circuit device, the response times are inadequate and it is the overall design arrangement from a manufacturing point of view very expensive.
Zum Stand der Technik sei noch auf die
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterenwickelte Kurzschließeinrichtung für den Einsatz in Nieder- und Mittelspannungsanlagen zum Sach- und Personenschutz anzugeben, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist und die ohne Gasgenerator oder pyrotechnische Zünder funktionsfähig ist. Die zu schaffende Kurzschließeinrichtung soll bereits unmittelbar nach dem Entstehen des Fehlerfalles ein Kommutieren des Fehlerstroms in die Kurzschließeinrichtung hinein ermöglichen, was zu verbesseren Eigenschaften beim angestrebten Sach- und Personenschutz führt.From the foregoing, it is therefore an object of the invention to provide a rewinding short-circuiting device for use in low and medium voltage equipment for property and personal protection, which is simple and is inexpensive to produce and that is functional without gas generator or pyrotechnic igniter. The short-circuiting device to be created should enable a commutation of the fault current into the short-circuiting device even immediately after the occurrence of the fault, which leads to improved properties in the objective protection of property and personal protection.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Kurzschließeinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kurzschließeinrichtung gemäß Definition nach Patentanspruch 18, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The object of the invention is achieved by a short-circuiting device according to the features of claim 1 and by a method for operating such a short-circuiting device as defined in claim 18, wherein the dependent claims represent at least expedient refinements and developments.
Ausgehend von einer Kurzschließeinrichtung, die ein Schaltelement umfaßt, welches von einem Auslösesignal einer Fehlererfassungseinrichtung betätigt wird, und wobei zwei das Schaltelement zwischen sich aufnehmende Elektroden mit Mitteln zur Stromzuführung vorgesehen sind, wird das Schaltelement erfindungsgemäß als eine triggerbare Überspannungs-Schutzeinrichtung ausgeführt, welche durch einen Strom- oder Spannungsimpuls zum Ansprechen bringbar und im Fehlerfall zerstörbar ist.Starting from a short-circuiting device, which comprises a switching element which is actuated by a trigger signal of a fault detection device, and wherein two the switching element between them receiving electrodes are provided with means for supplying power, the switching element according to the invention is designed as a triggerable overvoltage protection device, which by a Current or voltage pulse can be brought to the response and destroyed in the event of an error.
Mindestens eine der die Überspannungs-Schutzeinrichtung aufnehmenden Elektroden steht unter mechanischer Vorspannung und ist in Richtung auf die gegenüberliegende Elektrode bewegbar, wobei die Überspannungs-Schutzeinrichtung einen Elektrodenabstandshalter bildet, welcher im Falle der gewollten Zerstörung ein In-Kontakt-Kommen der Elektroden zur niederohmigen Kurzschlußbildung ermöglicht.At least one of the over-voltage protection device receiving electrodes is under mechanical bias and is movable in the direction of the opposite electrode, the overvoltage protection device forms an electrode spacer, which allows in case of intentional destruction of the electrodes for low-resistance short-circuiting ,
Der Überspannungs-Schutzeinrichtung ist innerhalb der Gesamtanordnung benachbart ein Freiraum zur Aufnahme von Teilen selbiger im Kurzschluß-Fehlerfall, d.h. bei der gezielten Zerstörung vorgesehen. Durch diesen Freiraum wird ein Blockieren bei der Elektrodenbewegung zueinander sicher vermieden.The overvoltage protection device is within the overall arrangement adjacent a space for receiving parts thereof in the event of a short circuit, i. E. intended for targeted destruction. By this clearance blocking the electrode movement is reliably avoided each other.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltelement eine Reihenschaltung aus einer triggerbaren Überspannungs-Schutzeinrichtung mit einer Einrichtung, die ein einstellbares oder definiertes Schmelzintegral aufweist. Bei der Ausführungsform der Reihenschaltung wird im Fehlerfall lediglich die Einrichtung mit dem definierten Schmelzintegral zerstört.In one embodiment of the invention, the switching element is a series circuit of a triggerable overvoltage protection device with a device having an adjustable or defined melting integral. In the embodiment of the series connection, only the device with the defined melting integral is destroyed in the event of an error.
Die Einrichtung mit definiertem Schmelzintegral kann eine Glasrohr-Sicherung, ein linearer oder nichtlinearer Widerstand, ein Varistor, ein niedrigschmelzendes Metall oder eine Metall-Legierung, eine halbleitende oder leitende Keramik oder Glas oder ein ähnliches Mittel bzw. Material sein.The defined melting integral device may be a glass tube fuse, a linear or nonlinear resistor, a varistor, a low melting point metal or metal alloy, a semiconductive or conductive ceramic, or glass or similar material.
Der elektrisch relevante Abstand zwischen den Elektroden im Normalzustand definiert eine Spannung, die erfindungsgemäß über der Ansprechspannung des Schaltelements, z. B. eines eingesetzten Gasableiters, liegt.The electrically relevant distance between the electrodes in the normal state defines a voltage according to the invention over the response voltage of the switching element, z. As an inserted gas arrester, is located.
Die Überspannungs-Schutzeinrichtung kann also ein Gasableiter, eine Funkenstrecke, ein Thyristor, ein triggerbarer Vakuumschalter, ein Thyratron, ein triggerbares Halbleiterelement oder eine ähnliche Baugruppe sein.The overvoltage protection device can therefore be a gas arrester, a spark gap, a thyristor, a triggerable vacuum switch, a thyratron, a triggerable semiconductor element or a similar assembly.
Über die Möglichkeit der Serien- und/oder Parallelschaltung mehrerer Überspannungs-Schutzeinrichtungen können die elektrischen Parameter variiert und an den jeweiligen Fall bzw. an die jeweilige Anlagenkonfiguration angepaßt werden.About the possibility of series and / or parallel connection of several overvoltage protection devices, the electrical parameters can be varied and adapted to the particular case or to the respective system configuration.
Zur Erzeugung der mechanischen Vorspannung und der Elektrodenbewegung ist erfindungsgemäß mindestens eine Zug- oder Druckfeder vorgesehen, die darüber hinaus einen ausreichenden Widerstand bei der im Fehlerfall erfolgenden Zerstörung der Überspannungs-Schutzeinrichtung bzw. des Schaltelements bildet. Zum Abbau dieses Zerstörungsdrucks können Kanäle oder Öffnungen in oder zwischen den Elektroden ausgebildet werden.To generate the mechanical bias and the electrode movement according to the invention at least one tension or compression spring is provided, which also forms a sufficient resistance in the event of failure destruction of the overvoltage protection device or the switching element. To reduce this destructive pressure, channels or openings may be formed in or between the electrodes.
Bei einer konkreten Ausgestaltung der Kurzschließeinrichtung weisen die Elektroden eine sich mit den offenen Mantelflächen gegenüberliegende, jeweilige Halbzylinderform auf, wobei mindestens eine Elektrode über die Zylindergrundfläche von außen unter Federvorspannung gehalten ist.In a specific embodiment of the short-circuiting device, the electrodes have a respective half-cylinder shape lying opposite the open lateral surfaces, wherein at least one electrode is held spring-biased externally via the cylinder base surface.
Im Halbzylinder-Innenraum befindet sich dann die Überspannungs-Schutzeinrichtung, wobei zwischen dieser und der Zylinder-Innenwandung der Freiraum zur Aufnahme von Teilen der Überspannungs-Schutzeinrichtung im Zerstörungsfall verbleibt.In the half-cylinder interior is then the overvoltage protection device, which remains between this and the cylinder inner wall of the free space for receiving parts of the surge protection device in the event of destruction.
Der Triggeranschluß ist bevorzugt über die Zylindermantelfläche und dort wiederum bevorzugt über diejenige Mantelfläche der feststehenden Elektrode ausgeführt.The trigger connection is preferably carried out over the cylinder jacket surface and there in turn preferably over that lateral surface of the fixed electrode.
Bei einer weiteren Ausgestaltung weist eine der Elektroden einen konusförmigen Innenraum und die Gegenelektrode eine Gegenkonus- oder Kegelform auf, wobei im Bodenbereich der Elektrode mit konusförmigem Innenraum die Überspannungs-Schutzeinrichtung angeordnet und im Ausgangszustand der Abstand zwischen Konus- und Gegenkonusfläche kleiner als der Abstand der Elektroden im Bodenbereich und dort befindlicher Überspannungs-Schutzeinrichtung ist.In a further embodiment, one of the electrodes has a cone-shaped inner space and the counterelectrode has a counter-cone or conical shape, wherein the overvoltage protection device is arranged in the bottom region of the electrode with a cone-shaped interior and, in the initial state, the distance between the cone and countercone surfaces is smaller than the distance between the electrodes in the ground area and overvoltage protection device located there is.
Eine dritte Ausführungsform geht von einer Elektrode in Topfform aus, wobei hier die Gegenelektrode eine in den Topf eintauchende Stempelform aufweist.A third embodiment is based on an electrode in the form of a pot, in which case the counterelectrode has a plunger mold which dips into the pot.
Im Topfinneren der entsprechenden Elektrode ist eine umlaufende Stufung vorgesehen, welche mit der Stempeloberfläche im Fehlerfall den Kurzschlußbereich bildet.In the interior of the pot of the corresponding electrode, a circumferential step is provided, which forms the short-circuit region with the stamp surface in case of failure.
Unterhalb der Stufung der Elektrode in Topfform ist ein Aufnahmeraum für die triggerbare Überspannungs-Schutzeinrichtung vorgesehen.
Die Einrichtung mit definiertem Schmelzpotential befindet sich in elektrischem Kontakt zwischen einer Aufnahme in der stempelförmigen Elektrode einerseits und mit einer Oberfläche der Überspannungs-Schutzeinrichtung andererseits.Below the grading of the electrode in the form of a pot a receiving space for the triggerable overvoltage protection device is provided.
The device of defined melting potential is in electrical contact between a receptacle in the stamp-shaped electrode on the one hand and with a surface of the overvoltage protection device on the other.
Die bevorzugt bewegliche Elektrode in Stempelform ist von einer die Topfformelektrode bedeckenden Isolationsscheibe geführt und beweglich gehalten.The preferred movable electrode in the form of a stamp is guided by an insulating disk covering the pot mold electrode and kept movable.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der vorgeschlagenen Kurzschließeinrichtung kommutiert im Fehlerfall sofort über die gezündete Überspannungs-Schutzeinrichtung der Fehlerstrom von der Fehlerquelle in der Schaltanlage zum Schaltelement der Kurzschließeinrichtung, wodurch die Gesamtverzögerungszeit vermindert und die Einwirkdauer von Störlichtbögen verkleinert ist. Mit der vollzogenen Zerstörung der Überspannungs-Schutzeinrichtung kommen die Elektroden des Kurzschließers in Kontakt und es wird ein irreversibler, niederohmiger, metallischer Kurzschluß erzeugt.In the method according to the invention for operating the proposed short-circuiting device, in the event of a fault, the fault current commutates immediately via the ignited overvoltage protection device from the fault source in the switchgear to the switching element of the short-circuiting device, whereby the total delay time is reduced and the duration of action of arcing faults is reduced. With the destruction of the overvoltage protection device, the electrodes of the short-circuiter come into contact and an irreversible, low-resistance, metallic short circuit is generated.
Die Bewegung der Elektroden im Kurzschlußfall zueinander kann durch eine entsprechende Stromzuführung und eine hierdurch bedingte elektrodynamische Krafteinwirkung erhöht bzw. beschleunigt werden.The movement of the electrodes in the event of a short circuit to each other can be increased or accelerated by an appropriate power supply and a resulting electrodynamic force.
Im Sinne der Erfindung übernimmt die integrierte Überspannungs-Schutzeinrichtung für sich oder im Zusammenwirken mit weiteren, externen Überspannungs-Schutzeinrichtungen eine Anlagen-Überspannungs-Schutzfunktion und wird damit multivalent.For the purposes of the invention, the integrated overvoltage protection device takes on itself or in cooperation with other, external overvoltage protection devices a system overvoltage protection function and is therefore multivalent.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an embodiment and with the aid of figures.
Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- einen prinzipiellen Aufbau eines Fehlererfassungssystems in Nieder- und Mittelspannungsanlagen zum Sach- und Personenschutz;
- Fig. 2
- eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer Kurzschließeinrichtung, welche halbzylinderförmige, gegenüberstehende Elektroden aufweist;
- Fig. 3
- eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit einer Konus- sowie einer Gegenkonuselektrode und
- Fig. 4
- eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit einer Elektrodenkonfiguration, umfassend eine feststehende Topfelektrode und eine bewegliche Stempelelektrode.
- Fig. 1
- a basic structure of a fault detection system in low and medium voltage systems for property and personal protection;
- Fig. 2
- a first embodiment of the invention with a short-circuiting device, which has semicylindrical, opposing electrodes;
- Fig. 3
- a second embodiment of the invention with a cone and a counter cone electrode and
- Fig. 4
- a third embodiment of the invention with an electrode configuration comprising a fixed pot electrode and a movable die electrode.
Die Fig. 1 geht von einem an sich bekannten Fehlererfassungssystem 1 aus, welches zur Erfassung unterschiedlicher anormaler Zustände, wie z. B. Brand, Spannung, Fehlerstrom, Druck, Störlichtbögen und so weiter geeignet ist. Das Fehlererfassungssystem 1 dient also zur Erkennung eines abnormalen Zustands und zur Signalabgabe.Fig. 1 is based on a known error detection system 1, which is used to detect different abnormal conditions such. As fire, voltage, fault current, pressure, arcs and so on is suitable. The error detection system 1 thus serves to detect an abnormal condition and signal output.
Das Fehlererfassungssystem 1 führt ein Signal an eine Auslöseimpuls-Erzeugungseinrichtung 2 und stellt weiterhin ein Signal bereit, was an eine Meldeeinrichtung 4 gelangt. Diese Meldeeinrichtung 4 kann die in bekannten Anlagen vorhandenen Schutzeinrichtungen steuern.The error detection system 1 supplies a signal to a trigger pulse generating means 2 and further provides a signal, which passes to a
Ausgangsseitig steht die Auslöseimpuls-Erzeugungseinrichtung 2 mit einem Kurzschließer 3 in Verbindung und liefert einen auf den Kurzschließer abgestimmten Strom- bzw. Spannungsimpuls zu dessen Auslösung.On the output side, the triggering
Die Auslöseimpuls-Erzeugungseinrichtung 2 kann jedoch auch Impulse zur Betätigung von geeigneten Schutzgeräten in den Anlagen selbst liefern. So ist z. B. die externe Betätigung des Kurzschlußauslösers, insbesondere eines Niederspannungsschalters, mit einem an das Gerät angepaßten Stromimpuls möglich. Ähnliches gilt für weitere, insbesondere mit einem Magnetfeld steuerbare Schalter, z. B. supraleitende Schalter, Vakuumschalter mit Magnetantrieb, aber auch triggerbare Vakuumschalter.However, the
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 ist ein triggerbares Schaltelement 7, z. B. in Form eines Gasableiters, einer Funkenstrecke, eines Thyristors und so weiter vorgesehen, welche sich zwischen zwei massiven, elektrisch leitfähigen Elektroden 5 und 6 befindet. Die bewegliche Elektrode 5 ist über eine Druckfeder 9 unter Vorspannung gehalten und mit einer stromführenden Sammelschiene in Kontakt stehend.In the first embodiment of the invention according to FIG. 2, a
Die feste Elektrode 6 führt Erdpotential.The fixed
Die beiden Elektroden 5 und 6 sind durch einen Isolationsspalt 11 voneinander getrennt. Zwischen bzw. unterhalb des Schaltelements 7, das im einfachsten Fall ein Gasableiter sein kann, befindet sich ein Hohl- oder Freiraum 10.The two
Eine Zündelektrode 8 oder eine Potentialsteuerung für den Gasableiter wird isoliert mit der Einheit zur Erzeugung eines Auslöseimpulses 2 (siehe Fig. 1) verbunden.An
Im Normalzustand kann der Gasableiter als triggerbares Schaltelement 7 bzw. eine dort vorgesehene Funkenstrecke bei Bedarf Überspannungen im Rahmen der jeweiligen Eigenbelastbarkeit begrenzen und somit eine erste Schutzfunktion übernehmen.In the normal state, the gas arrester as a
Durch die Auswahl des Schaltelements 7 kann bei sehr hohen Isolationswerten z. B. eine nahezu beliebige Ansprechspannung des Ãœberspannungsschutzes realisiert werden.By selecting the
Durch die Leistungsfähigkeit und den mechanischen Aufbau des eingesetzten Überspannungs-Schutzgeräts, z. B. eines Gasableiters, kann die Abstimmung zwischen Überspannungs-Schutzfunktion und dem Fehlerfall, bei dem der Ableiter zerstört wird, sehr genau vorgenommen werden. Dies erlaubt eine äußerst flexible Anpassung der Kombination aus Überspannungsableiter und irreversiblem Kurzschließer für die jeweilige Spannungsebene bzw. entsprechend anderer weiterer spezieller Anlagencharakteristiken.Due to the performance and the mechanical structure of the overvoltage protection device used, eg. As a gas arrester, the vote between over-voltage protection function and the error case in which the arrester is destroyed, can be made very accurately. This allows a very flexible adaptation of the combination of surge arrester and irreversible short-circuiter for the respective voltage level or according to other other specific system characteristics.
Grundsätzlich soll jedoch der Ansprechwert des Gasableiters höher liegen als alle im Betriebsfall auftretenden Spannungen innerhalb der Anlage.In principle, however, the response value of the gas discharge line should be higher than all voltages occurring in the system during operation.
Dies bedeutet, daß die Spannungsfestigkeit des Isolationsspalts 11 deutlich über der Ansprechspannung des Schaltelements 7 zu wählen ist.This means that the dielectric strength of the
Beim Einsatz von weiteren Überspannungs-Schutzgeräten innerhalb der Anlage bzw. direkt parallel zu dem vorgesehenen Kurzschließer oder aber auch zusätzlich in den Kurzschließer integriert (in der Figur nicht gezeigt), ist dafür Sorge zu tragen, daß die unbeeinflußte Ansprechspannung des durch den Auslöseimpuls zündbaren Ableiters höher ist, als die Ansprechspannung des für den reinen Überspannungsschutz vorgesehenen (weiteren) Ableiters.When using additional overvoltage protection devices within the system or directly parallel to the intended short circuiter or in addition integrated into the short circuiter (not shown in the figure), care must be taken to ensure that the uninfluenced response of the ignitable by the trigger pulse arrester is higher than the response voltage of the intended for the pure overvoltage protection (further) arrester.
Bei der Erfassung eines Fehlerfalls, z. B. bei Störlichtbögen, muß die Funktion des Kurzschließers sehr schnell realisiert werden. Hierfür wird im Fehlerfall das Schaltelement durch einen Zündimpuls, geliefert aus der Auslöseimpuls-Erzeugungseinheit 2, gezündet. Bei einer Stromzündung kann dieser Impuls direkt zur Zerstörung des Schaltelements 7 genutzt werden bzw. es führt hier der anschließende Stromfluß durch die niederohmige Verbindung des Schaltelements zu dessen (gewünschter) Zerstörung.When detecting an error, z. As in arcs, the function of the short-circuiter must be realized very quickly. For this purpose, the switching element is ignited in the event of an error by an ignition pulse, supplied from the trigger
Es kann damit unmittelbar nach der Zündung des Schaltelements 7 bereits die Kommutierung des Fehlerstroms von der Fehlerquelle zum Schaltelement 7 beginnen, was im Gegensatz zu bekannten Lösungen steht, wo dies erst nach der trägheitsbehafteten mechanischen Bewegung der Kontaktstücke möglich ist.It can thus immediately after the ignition of the
Auf diesem Wege wird die Gesamtverzugszeit des Kurzschließers vermindert und die Einwirkdauer des Lichtbogens reduziert. Ein weiterer positiver Effekt dieser Ausführungsform ist es, daß der mechanische Bewegungsablauf nicht mehr extrem beschleunigt bzw. die bewegte Masse minimiert werden muß, da die Zeitdauer bis zur Einleitung des Kurzschlusses unabhängig von der Bewegung der Kontakte selbst ist.In this way, the total delay time of the short-circuiter is reduced and reduces the duration of the arc. Another positive effect of this embodiment is that the mechanical motion sequence no longer needs to be extremely accelerated or the mass moved must be minimized since the time to initiation of the short circuit is independent of the movement of the contacts themselves.
Aufgrund der niedrigen Spannung des Schaltelements 7 kommutiert der Fehlerstrom sehr zügig in den Kurzschließer, und zwar noch vor dem Beginn der Bewegung des Kontaktes bzw. Elektrode 5 hin zur Elektrode 6 und der mechanischen Zerstörung des Schaltelements 7.Due to the low voltage of the
Beim Einsatz eines z. B. Gasableiters zerfällt dieser in mehrere Einzelteile, welche im Hohlraum 10 aufgenommen werden. Unter der Vorspannung der Druckfeder 9 bewegt sich, nachdem die Kommutierung des Fehlerstroms bereits begonnen hat, die Elektrode 5 auf die Elektrode 6 zu, wodurch ein quasi widerstandsloser, hochstromtragfähiger Kontakt hergestellt wird. Diese nochmalige Reduzierung des elektrischen Widerstands fördert die vollständige Kommutierung des Fehlerstroms und führt letztendlich zum Verlöschen unerwünschter Störlichtbögen in der zu schützenden Anlage.When using a z. B. Gasableiters this decomposes into several items, which are received in the
Es liegt im Sinne der Erfindung, daß die Druckfeder 9 selbstverständlich so auszuführen ist, daß diese dem Druck, der bei der Zerstörung des Schaltelements 7 entsteht, entgegenwirken kann.It is within the meaning of the invention that the
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 kann sehr schnell ein großflächiger, niederohmiger Kontakt zwischen den beiden Elektroden 5 und 6 über die Konus- bzw. Kegelfläche hergestellt werden. Selbst bei einer reduzierten Federkraft und relativ hohen Drücken durch Zerstörung des Schaltelements 7 ist ein sicherer Kurzschluß erreichbar. Die Stromzuführung bei der Ausführungsform nach Fig. 3 führt darüber hinaus kaum zu Kraftkomponenten, die einem schnellen niederohmigen Kurzschluß entgegenwirken können.In the embodiment according to FIG. 3, a large-area, low-resistance contact between the two
Zur Dämpfung des Druckaufbaus bei der Zerstörung des Schaltelements 7 können im Bodenbereich der Elektrode 6 Öffnungen oder größere Hohlräume vorgesehen sein.To dampen the pressure build-up in the destruction of the
Die Führung der Elektrode 5 kann über einen umlaufenden Isolationsring 12 realisiert werden.The guide of the
Die Kontaktierung des Schaltelements 7 erfolgt isoliert durch den Boden in der Elektrode 6 über einen Anschluß 8.The contacting of the
Die in der Fig. 4 gezeigte weitere Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere bei großen Isolationsstrecken und hohen Spannungen von Vorteil.The further embodiment of the invention shown in FIG. 4 is particularly advantageous for large insulation distances and high voltages.
Ergänzend zu den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 wird hier eine Reihenschaltung zwischen einem Überspannungsableiter 7, z. B. einem Gasableiter, und einer Sicherung 13, z. B. einer Glasrohr-Sicherung, realisiert.In addition to the embodiments according to FIGS. 2 and 3, a series connection between a
Nach dem Ansprechen des Überspannungsableiters 7 erfolgt ein Stromfluß durch die Sicherung 13, die auch ein Varistor, ein linearer oder nichtlinearer Widerstand sein kann.After the response of the
Die Sicherung 13 selbst besitzt ein sehr gut einstellbares Schmelzintegral, über welches das Zusammenwirken mit dem Überspannungsableiter 7 abstimmbar ist.The
Nach dem Überschreiten des Schmelzintegrals der Sicherung 13, d.h. im Fehlerfall, wird in der Sicherung 13 ein Lichtbogen gezündet, welcher zwar kurzzeitig eine gewisse Lichtbogenspannung erzeugt, aber grundsätzlich zur Zerstörung des Sicherungsgehäuses führt.After exceeding the melting integral of the
Hiernach wird die niederohmige Verbindung zwischen den Elektroden 5 und 6 hergestellt. Bei dieser Ausführungsform kann auf die Zerstörung des eigentlichen Schaltelements, d.h. eines z. B. eingesetzten Überspannungsableiters 7, verzichtet werden, wodurch sich ein größerer Spielraum für dessen Auslegung und Aufbau ergibt.After that, the low-resistance connection between the
Anstelle der Sicherung mit Gehäuse können auch andere Materialien mit relativ hoher mechanischer Festigkeit, aber einem geringen, vergleichsweise kleinem Schmelzintegral eingesetzt werden, wie beispielsweise spezielle niedrigschmelzende Metalle oder Legierungen.Instead of the fuse with housing, other materials with relatively high mechanical strength, but a small, relatively small melting integral can be used, such as special low-melting metals or alloys.
Die Topfformelektrode 6 nach Fig. 4 weist eine Stufung auf 14, die mit der Stempeloberfläche 15 der gegenüberliegenden Elektrode 5 im Fehlerfall den Kurzschlußbereich bildet.The
Unterhalb der Stufung 14 ist ein Aufnahmeraum A für die triggerbare Überspannungs-Schutzeinrichtung 7 vorhanden. Der Aufnahmeraum A dient auch dazu, Teile der im Fehlerfall zerstörten Einrichtung 13 aufzunehmen, ohne daß die Bewegung der Stempelelektrode 5 hin zur topfförmigen Elektrode 6 mit dem gewünschten In-Kontakt-Kommen behindert wird.Below the
- 11
- FehlererfassungssystemFault detection system
- 22
- Auslöseimpuls-ErzeugungseinrichtungTrigger pulse generator
- 33
- KurzschließerEarthing
- 44
- Meldeeinrichtungsignaling device
- 55
- StempelformelektrodeStamp form electrode
- 66
- TopfformelektrodeCup form electrode
- 77
- Schaltelementswitching element
- 88th
- AnschlußConnection
- 99
- Druckfedercompression spring
- 1010
- Hohl- oder FreiraumHollow or free space
- 1111
- Isolationsspaltisolation gap
- 1212
- Isolationsringinsulation ring
- 1313
- Sicherungfuse
- 1414
- Stufunggradation
- 1515
- Stempeloberflächestamp surface
- AA
- Aufnahmeraumaccommodation space
Claims (20)
- A short-circuit device to be used in low and medium voltage systems for the protection of property and persons, comprising a switching element (7) which is actuated by a trigger signal of a fault detection device (1), two electrodes (5; 6) with power supply means accommodating the switching element (7) between them, wherein the same can be contacted with a circuit having different potential terminals and the switching element (8) is electrically connected to the electrodes (5; 6),
characterized in that
the switching element (7) is a triggerable overvoltage protection device which can be put into operation by a current or voltage pulse and is destructible in the event of a fault,
at least one of the electrodes (5) accommodating the overvoltage protection device is mechanically prestressed and movable toward the opposite electrode (6), wherein the overvoltage protection device forms an electrode spacer allowing, in the event of the destruction, a contacting of the electrodes to produce a short circuit, and a free space (10) for receiving parts in the event of a short circuit fault is provided adjacent to the overvoltage protection device. - The short-circuit device according to claim 1,
characterized in that
the switching element (7) is a series connection of a triggerable overvoltage protection device and a device (13) with an adjustable or defined fuse integral. - The short-circuit device according to claim 2,
characterized in that
in the event of a fault merely the device (13) with the defined fuse integral is destroyed in the series connection. - The short-circuit device according to claim 2 or 3,
characterized in that
the device (13) is a glass-tube fuse, a linear or non-linear resistor, a varistor, a low-melting metal or a metal alloy, a semiconducting or conducting ceramic or glass, or the like. - The short-circuit device according to one of the preceding claims,
characterized in that
the electrically relevant space between the electrodes (5; 6) defines a voltage which is above the operate voltage of the switching element. - The short-circuit device according to one of the preceding claims,
characterized in that
the overvoltage protection device (7) is a gas arrester, a spark gap, a thyristor, a triggerable vacuum switch, a thyratron, a triggerable semiconductor component, or the like. - The short-circuit device according to one of the preceding claims,
characterized in that
several overvoltage protection devices (7) connected serially and/or in parallel are provided. - The short-circuit device according to one of the preceding claims,
characterized in that
at least one tension or compression spring (9) is provided to generate the mechanical prestress and the relative movement of the electrodes. - The short-circuit device according to one of the preceding claims,
characterized in that
the electrodes (5; 6) each have a semi-cylindrical shape and are provided opposite each other with their open circumferential surfaces, wherein at least one electrode (5) is externally prestressed via the cylinder base surface. - The short-circuit device according to claim 9,
characterized in that
the overvoltage protection device (7) is disposed in the interior space of the semi-cylinder and the free space (10) remains between the same and the inner wall of the cylinder. - The short-circuit device according to one of claims 9 or 10,
characterized in that
the trigger terminal (8) is embodied by the circumferential surface of the cylinder, preferably of the stationary electrode (6). - The short-circuit device according to one of claims 1 to 8,
characterized in that
one of the electrodes (5; 6) has a conical interior space and the counter-electrode has a counter-conical or cone shape, wherein the overvoltage protection device (7) is disposed in the bottom area of the electrode (6) with the conical interior space and the space between the conical and the counter-conical surface in the initial state is smaller than the space of the electrodes in the bottom area with the overvoltage protection device (7) disposed therein. - The short-circuit device according to one of claims 2 to 4,
characterized in that
one of the electrodes is pot-shaped (6) and the counter-electrode has the shape of a plunger (5) which plunges into the pot. - The short-circuit device according to claim 13,
characterized in that
a circumferential stepping (14) is provided inside the pot, which forms together with the plunger surface (15) the short-circuit region in the event of a fault. - The short-circuit device according to claim 14,
characterized in that
a receiving space (A) for the triggerable overvoltage protection device (7) and for parts of the device destroyed in the event of a fault is provided underneath the stepping (14). - The short-circuit device according to claim 15,
characterized in that
the device (13) with the defined fuse potential is in electrical contact with a receptacle in the plunger-shaped electrode (5) on the one hand and with a surface of the overvoltage protection device (7) on the other hand. - The short-circuit device according to one of claims 14 to 15,
characterized in that
the preferably mobile plunger-shaped electrode (5) is guided by an insulating disc (12) which covers the pot-shaped electrode (6). - A method for operating a short-circuit device according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
in the event of a fault, the fault current immediately commutates via the triggered overvoltage protection device (7) from the fault source in the switching system to the switching element so as to reduce the total delay time and shorten the impact time of arcing faults, wherein the electrodes (5; 6) are brought into contact and generate an irreversible low-impedance metallic short circuit as the overvoltage protection device is destroyed. - The method according to claim 18,
characterized in that
the movement of the electrodes (5; 6) toward each other in the event of a short circuit is increased by the action of electrodynamic forces. - The method according to claim 18 or 19,
characterized in that
the integrated overvoltage protection device (7) assumes by itself or in cooperation with additional external overvoltage protection devices a system overvoltage protection function.
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