EP3642854A1 - Überspannungsableiter und herstellungsverfahren für einen überspannungsableiter - Google Patents

Überspannungsableiter und herstellungsverfahren für einen überspannungsableiter

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Publication number
EP3642854A1
EP3642854A1 EP18753118.1A EP18753118A EP3642854A1 EP 3642854 A1 EP3642854 A1 EP 3642854A1 EP 18753118 A EP18753118 A EP 18753118A EP 3642854 A1 EP3642854 A1 EP 3642854A1
Authority
EP
European Patent Office
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glass fiber
fiber material
surge arrester
arrester
column
Prior art date
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Pending
Application number
EP18753118.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Henrik Roggow
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3642854A1 publication Critical patent/EP3642854A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01C1/034—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being formed as coating or mould without outer sheath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
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    • C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
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    • H01C17/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistors with envelope or housing
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    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
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    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
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    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126—Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
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    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/24—Thermosetting resins

Definitions

  • the invention relates to a surge arrester according to claim 1 and a manufacturing method for a
  • Overvoltage arrester according to claim 8.
  • Surge arresters are used in the medium voltage and high voltage range in order to safely derive so-called overvoltages, ie voltages far above the nominal voltages provided in the operation, to ground. This avoids damage to equipment such as transformers.
  • a surge arrester for high voltage can be arranged on an overhead line and in case of lightning strike or short circuit inadmissibly discharge high currents towards the earth.
  • Surge arresters essentially comprise a housing and metal oxide resistors, so-called varistors. Va varistors are electrical resistors whose electrical Wi ⁇ derstandswert up to a maximum design threshold voltage is very high and is greatly reduced above the threshold voltage, so that the surge arrester to a good electrical conductor.
  • metal oxide resistors are arranged in disk form one above the other in a housing and connected to the respective ends of the housing with the high voltage potential and the ground potential.
  • the surge ⁇ Vietnamese sabieiter is barely conductive in control mode, so only a small leakage current flows to earth. In the event of a fault, on the other hand, a high leakage current flows.
  • the housing serves to protect the resistors against external influences and mechanical stresses.
  • Polymer housings usually consist of different materials. Reinforcement elements in the interior provide the required mecha ⁇ African strength.
  • Various embodiments of the auctioning ⁇ fung elements are common: GRP rods, FRP pipes or harzge- soaked fiberglass ribbons or mats. These are then covered by another material, eg silicone or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), to ensure protection against environmental influences.
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • the surge arrester is provided for the medium voltage level and has a plurality of varistor blocks which are stacked to form a rejection column.
  • the dissipation column is mechanically stabilized by wrapping it with a preimpregnated fiber material.
  • the fibrous material is designed as a fabric, ie that individual fibers of the material intersect alternately over ⁇ .
  • a conventional silicone housing with screens to extend a creepage path is applied, eg, by an injection molding process.
  • Silicone is permeable to water vapor. During operation, this causes water vapor to constantly diffuse into and out of the housing. Dammed water can lead to partial discharges and / or increase the power loss in the device. Both mechanisms shorten the lifetime of the device and lead to premature failure. Particularly critical is the prevention of the ingress of moisture ⁇ ability in devices whose mechanical reinforcement is made by resin-impregnated glass fiber ribbons or mats.
  • the object of the invention is to provide a surge arrester. admit that comparatively particularly weather-resistant, long-lasting and inexpensive to produce.
  • the invention solves this problem by a surge arrester according to claim 1.
  • the tape first single glass ⁇ fibers (for example, each of 4) twisted bundles.
  • Fibers that the cavities between the fibers are not geeigne ⁇ te passage area for more water. It is exploited that the thinner fibers twist better and thus cavities are avoided or kept small. This makes the processing easier and less expensive, since the wrapping and curing of the strip can take place under air.
  • a possible alternative solution is to cure the tape under vacuum, removing the air from the tape.
  • this has the serious disadvantage that it makes the processing process more complicated and much more expensive. It is particularly preferred if the glass fiber material glass ⁇ fibers having a diameter of at most 7 [im. This causes a still further improved durability of Abieiters.
  • the surge arrester is designed for medium-voltage applications.
  • the arrester according to the invention at medium voltage is particularly good one ⁇ settable because it is durable and also inexpensive to manufacturer's position because of the expensive and complex Ar ⁇ beits Colour of vacuuming to remove air bubbles is saved.
  • the glass fiber material has a resin content of more than 21 percent by weight. This is an advantage because tests have shown that a sol ⁇ ches fiberglass material has a particularly good resistance to moisture in conjunction with the present invention strig ⁇ NEN glass fibers. A high proportion of resin means a stable hardening and closing of cavities. A higher resin content also reduces the air contained in the cured belt. A resin content of more than 21 Ge ⁇ weight percent can, for example, according to the Chinese standard JB / T can be set from 6236 to 2015, for example, a glass fiber reinforced ⁇ sermaterial of the "2845-W".
  • the glass fiber material has a content of volatile substances in the resin of less than 4% by weight have shown that such a glass fiber material in conjunction ⁇ tion with thin glass fibers according to the invention has a particularly good resistance to moisture ⁇ .
  • Volatile substances are substances that either evaporate at room temperature or when the glass fiber material is heated to harden the resin. This causes gas bubbles in being cured fiberglass material that must be avoided or greatly reduced in order to achieve good weatherability ⁇ permanence.
  • a proportion of volatile substances in the resin of less than 4 percent by weight can, for example after the see Chinese Standard JB / T adjusted 6236-2015 ⁇ to, for example, a glass fiber material of the type "2845- W".
  • the glass fiber material is applied by wrapping the arrester. This is an advantage because this allows a simple and cost herstel ⁇ development of the arrester.
  • the glass fiber material is formed as a band which has a smaller width than the length of the arrester column.
  • the band is formed more ⁇ fold wound around the arrester column. This is an advantage because a particularly dense layer around the arrester column is formed.
  • a housing of a Ma ⁇ TERIAL that at least partially comprises silicone. This is an advantage because silicone is a cost-effective and long-proven case material.
  • the object is to provide a manufacturing method for a surge arrester, which permits a comparatively low cost herstel ⁇ development of a highly weather-resistant and long haltba ⁇ ren surge arrester.
  • FIG. 3 shows an intermediate step in the manufacture of a surge arrester.
  • FIG. 1 shows a section through a surge arrester 1 according to the invention.
  • the surge arrester 1 has a housing 2 made of silicone.
  • the housing 2 has a Be ⁇ screen 3.
  • a Ableit yarn consisting of several stacked Varistortionn 8.
  • At the top and bottom of the Ableit yarn is in each case an end fitting 6.
  • At the end fitting 6, a threaded bolt 4 is fixed by a nut 5.
  • the Ablesit yarn with Varistortionn 8 is wrapped with a Glasfa ⁇ sermaterial 7, the glass fibers having at most 8 ⁇ diameter.
  • the glass fiber material 7 has a hardened resin, so that the glass fiber material 7 mechanically stabilizes the Ab ⁇ guide column with Varistorin 8 and also substantially reduces the penetration of water through the housing 2 to the Varistorin 8.
  • the glass fiber material 7 is particularly impermeable to water because it has a resin content of more than 21 weight percent to ⁇ . This effect is further improved in that the resin used comprises less than 4 weight percent Peek ⁇ term substances.
  • the glass fiber material 9 has a fiber diameter of 7 ⁇ ⁇ on.
  • the glass fiber material 10 has egg ⁇ nen fiber diameter of 9 ⁇ .
  • the fiber material 9 with the ver ⁇ like smaller fiber diameter of 7 ⁇ has a much finer fiber structure. This finer fiber ⁇ structure is effected by a better twisting of the individual glass fibers to the illustrated strip material 9.
  • FIG. 3 shows an intermediate step in the production of a surge arrester according to the invention.
  • Varistor disks 8 are stacked on top of each other, so that a Ableit yarn is formed.
  • an end fitting 6, 13 is provided in each case.
  • the Endarmatu ⁇ ren are compressed by pressure in the direction of the arrows 16. This provides in the form of a band not ⁇ manoeuvrable for further processing stability of the Ableit yarn for wrapping with glass fiber material.
  • the Endarma- tures 6, 13 each have an annular recess 14.
  • the annular recess 14 makes it possible to wrap the glass ⁇ fiber material band 9 tightly around the end fitting and then in a slightly tapered shape the entire length to wrap the delivery column with the band 9. Shown is an intermediate step, in which from left to right about a quarter of the length of the Ableit yarn was already wrapped with the tape 9 um ⁇ .
  • the wrapping is done by rotating the Ableit Vietnamese sheaver with end ⁇ fittings 6, 13 about the axis 15 in a clockwise direction.
  • the band 9 on the right side reaches the bulges 14 of the end fitting 13.
  • the band 9 can be rolled tightly so that it is in the bulge 14 comes to rest.
  • the band 9 can again be slightly bevelled in the opposite direction, ie in the direction of the end fitting 6.
  • the now tapered in the other direction winding again comes to lie in the recess 14 of the end fitting 6.

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Abstract

Überspannungsableiter und Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Überspannungs- ableiter mit einer mehrere Varistorscheiben aufweisenden Ableitersäule, die mit einem Glasfasermaterial stabilisiert ist, wobei das Glasfasermaterial mit einem Harz vorimprägniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial Glasfasern mit höchstens 8 μm Durchmesser aufweist. Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter.

Description

Beschreibung
Überspannungsabieiter und Herstellungsverfahren für einen Überspannungsabieiter
Die Erfindung betrifft einen Überspannungsabieiter nach Anspruch 1 und ein Herstellungsverfahren für einen
Überspannungsabieiter nach Anspruch 8. Überspannungsabieiter werden im Mittelspannungs- und Hochspannungsbereich eingesetzt, um sog. Überspannungen, also Spannungen weit oberhalb der im Betrieb vorgesehenen Nennspannungen, sicher zu Erde abzuleiten. Hierdurch werden Schäden an Betriebsmitteln wie z.B. Transformatoren vermieden. Beispielsweise kann ein Überspannungsabieiter für Hochspannung an einer Freileitung angeordnet werden und bei Blitzeinschlag oder Kurzschluss unzulässig hohe Ströme zur Erde hin ableiten. Überspannungsabieiter weisen im Wesentlichen ein Gehäuse und Metalloxid-Widerstände auf, sog. Varistoren. Va- ristoren sind elektrische Widerstände, deren elektrischer Wi¬ derstandswert bis zu einer bauartbedingten Schwellenspannung sehr hoch und oberhalb der Schwellenspannung stark vermindert ist, so dass der Überspannungsabieiter zu einem guten elektrischen Leiter wird. Es werden z.B. Metalloxidwiderstände in Scheibenform übereinander in einem Gehäuse angeordnet und an den jeweiligen Enden des Gehäuses mit dem Hochspannungspotential und dem Erdpotential verbunden. Dabei ist der Überspan¬ nungsabieiter im Regelbetrieb kaum leitend, so dass nur ein geringer Leckstrom zur Erde fließt. Im Fehlerfall dagegen fließt ein hoher Ableitstrom.
Das Gehäuse dient dem Schutz der Widerstände gegen äußere Einflüsse und mechanische Beanspruchungen. Unterschieden wird zwischen Porzellan- und Polymer-Geräten. Polymergehäuse be- stehen üblicherweise aus unterschiedlichen Materialien. Versteifungselemente im Inneren sorgen für die benötigte mecha¬ nische Festigkeit. Verschiedene Ausführungen der Verstei¬ fungselemente sind üblich: GFK-Stäbe, GFK-Rohre oder harzge- tränkte Glasfaserbänder oder -matten. Diese werden dann von einem weiteren Material, z.B. Silikon oder Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk (EPDM) , überzogen, um einen Schutz gegen Umwelteinflüsse sicherzustellen.
Aus der Druckschrift EP1436819B1 ist ein gattungsgemäßer Überspannungsabieiter bekannt. Der Überspannungsabieiter ist für die Mittelspannungsebene vorgesehen und weist mehrere Varistorenblöcke auf, die zu einer Ableitsäule übereinander gestapelt sind. Die Ableitsäule wird mechanisch stabilisiert, in dem Sie mit einem vorimprägnierten Fasermaterial umwickelt wird. Das Fasermaterial ist als ein Gewebe ausgeführt, d.h. dass sich einzelne Fasern des Materials alternierend über¬ kreuzen. Wenn das vorimprägnierte Fasermaterial ausgehärtet ist, wird ein herkömmliches Gehäuse aus Silikon mit Schirmen zur Verlängerung eines Kriechweges aufgebracht, z.B. durch ein Spritzgussverfahren.
Silikon ist durchlässig für Wasserdampf. Das führt im Betrieb dazu, dass ständig Wasserdampf in das Gehäuse hinein und aus dem Gehäuse heraus diffundieren kann. Angestautes Wasser kann zu Teilentladungen und/oder zur Erhöhung der Verlustleistung im Gerät führen. Beide Mechanismen verkürzen die Lebenszeit des Gerätes und führen zum vorzeitigen Ausfall. Besonders kritisch ist die Verhinderung des Eindringens von Feuchtig¬ keit bei Geräten, deren mechanische Verstärkung durch harzgetränkte Glasfaserbänder oder -matten hergestellt wird.
Dieses Design wird auch als „Wrap" bezeichnet. Im ersten Fer¬ tigungsschritt wird das Band oder die Matte um die Säule der Metalloxid-Widerstände gewickelt. Anschließend wird das umwickelte Aktivteil für eine definierte Zeit und bei einer definierten Temperatur (Herstellervorgabe für spezifisches Band, z.B. 3 h bei 150 °C) ausgehärtet. Dadurch wird die benötigte Festigkeit erreicht. Das ausgehärtete Aktivteil wird abschließend mit Silikon umgössen.
Ausgehend von dem bekannten Überspannungsabieiter stellt sich an die Erfindung die Aufgabe, einen Überspannungsabieiter an- zugeben, der vergleichsweise besonders witterungsbeständig, lange haltbar und kostengünstig herstellbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Überspannungs- ableiter gemäß Anspruch 1.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei Verwendung von Glasfasern mit höchstens 8 [im Durchmesser ein besonders witterungsbeständiger und lange haltbarer Überspannungsabieiter konstruiert werden kann. Das Problem des Ansammeins von Was¬ ser im Gehäuse von Überspannungsableitern mit umwickeltem Aktivteil lässt sich durch die Verkleinerung des Durchmessers der einzelnen Glasfasern verhindern. Versuche haben gezeigt, dass ein Durchmesser von 8 μιη oder weniger erforderlich ist. Dabei ist es unerheblich ob die Fasern im Band unidirektional verlaufen oder verwoben sind.
Bei der Herstellung des Bandes werden zunächst einzelne Glas¬ fasern (beispielsweise jeweils 4 Stück) zu Bündeln verdrillt. Je kleiner der Durchmesser der Fasern, umso stärker lassen sich die Fasern verdrillen und umso kleiner sind die verbleibenden Hohlräume. Diese Bündel werden im Anschluss verwendet um das Band herzustellen. Dabei bewirken die erfindungsgemäß vergleichsweise dünneren
Fasern, dass die Hohlräume zwischen den Fasern keine geeigne¬ te Durchtrittsfläche für Wasser mehr darstellen. Dabei wird ausgenutzt, dass sich die dünneren Fasern besser verdrillen und Hohlräume damit vermieden bzw. klein gehalten werden. Da- durch wird die Verarbeitung einfacher und kostengünstiger, da das Umwickeln und Aushärten des Bandes unter Luft stattfinden kann .
Eine mögliche alternative Lösung ist das Aushärten des Bandes unter Vakuum, wodurch dem Band die Luft entzogen wird. Allerdings hat dies den gravierenden Nachteil, dass dadurch der Verarbeitungsprozess komplizierter und wesentlich teurer wird . Besonders bevorzugt ist es, wenn das Glasfasermaterial Glas¬ fasern mit einem Durchmesser von höchstens 7 [im aufweist. Dies bewirkt eine noch weiter verbesserte Haltbarkeit des Abieiters.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters ist der Überspannungsabieiter für Mittelspannungsanwendungen ausgebildet. Dies ist ein Vor- teil, weil gerade bei Mittelspannungsableitern ein besonders hohen Kostendruck auf den Herstellern lastet, weil Kunden sehr preisbewusst einkaufen. Aus diesem Grund ist der erfindungsgemäße Ableiter bei Mittelspannung besonders gut ein¬ setzbar, weil er lange haltbar ist und außerdem in der Her- Stellung kostengünstig, weil der teure und aufwendige Ar¬ beitsschritt der Vakuumierung zur Entfernung von Luftbläschen eingespart wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Überspannungsabieiters weist das Glasfasermaterial einen Harzanteil von mehr als 21 Gewichtsprozent auf. Dies ist ein Vorteil, weil Versuche gezeigt haben, dass ein sol¬ ches Glasfasermaterial in Verbindung mit erfindungsgemäß dün¬ nen Glasfasern eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit aufweist. Ein hoher Harzanteil bedeutet ein stabiles Aushärten und auch Verschließen von Hohlräumen. Ein höherer Harzgehalt verringert außerdem die im ausgehärteten Band enthaltene Luft. Ein Harzanteil von mehr als 21 Ge¬ wichtsprozent kann z.B. nach dem chinesischen Standard JB/T 6236-2015 eingestellt werden, beispielsweise für ein Glasfa¬ sermaterial des Typs „2845-W". Dabei handelt es sich um ein Band, bei dem die Glasfasern unidirektional in Längsrichtung verlaufen . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters weist das Glasfasermaterial einen Anteil an flüchtigen Substanzen im Harz von weniger als 4 Gewichtsprozent auf. Dies ist ein Vorteil, weil Versuche gezeigt haben, dass ein solches Glasfasermaterial in Verbin¬ dung mit erfindungsgemäß dünnen Glasfasern eine besonders gu¬ te Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit aufweist. Flüchtige Substanzen sind Stoffe, die entweder bei bereits bei Raumtem- peratur oder beim Erwärmen des Glasfasermaterials zum Aushärten des Harzes verdampfen. Dies bewirkt Gaseinschlüsse im ausgehärten Glasfasermaterial, die unbedingt vermieden oder stark vermindert werden müssen, um eine gute Witterungsbe¬ ständigkeit zu erreichen. Ein Anteil an flüchtigen Substanzen im Harz von weniger als 4 Gewichtsprozent kann z.B. nach dem siehe chinesischen Standard JB/T 6236-2015 eingestellt wer¬ den, beispielsweise für ein Glasfasermaterial des Typs „2845- W" . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters ist das Glasfasermaterial durch Umwickeln der Ableitersäule aufgebracht. Dies ist ein Vorteil, weil dies eine einfache und kostengünstige Herstel¬ lung des Ableiters ermöglicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters ist das Glasfasermaterial als ein Band ausgebildet, das eine geringere Breite als die Länge der Ableitersäule aufweist. Dies ist ein Vorteil, weil dies eine einfache und kostengünstige Herstellung des Ableiters ermöglicht. Ein solches Band kann einfach manuell durch einen Arbeiter oder eine entsprechende Wickelmaschine auf die
Ableitersäule aufgebracht werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters ist das Band ausgebildet mehr¬ fach um die Ableitersäule gewickelt. Dies ist ein Vorteil, weil eine besonders dichte Schicht um die Ableitersäule aus¬ gebildet wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters ist ein Gehäuse aus einem Ma¬ terial vorgesehen, dass zumindest anteilig Silikon aufweist. Dies ist ein Vorteil, weil Silikon ein kostengünstiges und lange erprobtes Gehäusematerial ist.
Ferner stellt sich ausgehend von bekannten Herstellungsver- fahren für Überspannungsabieiter an die Erfindung die Aufgabe, ein Herstellungsverfahren für einen Überspannungsabieiter anzugeben, das eine vergleichsweise kostengünstige Herstel¬ lung eines besonders witterungsbeständigen und lange haltba¬ ren Überspannungsabieiters ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 8. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 9 bis 15 beschrieben. Es ergeben sich sinngemäß die gleichen Vorteile wie eingangs für den er- findungsgemäßen Überspannungsabieiter erläutert.
Zur besseren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden eine bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Überspannungsabieiters anhand von drei schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 einen Schnitt durch einen
Überspannungsabieiter, und Figur 2 zwei unterschiedliche Glasfasermaterialien, und
Figur 3 einen Zwischenschritt bei der Herstellung eines Überspannungsabieiters.
Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Überspannungsabieiter 1. Der Überspannungsabieiter 1 weist ein Gehäuse 2 aus Silikon auf. Das Gehäuse 2 weist eine Be¬ schirmung 3 auf. Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich eine Ableitsäule, bestehend aus mehreren übereinander gestapelten Varistorscheiben 8. Am oberen und unteren Ende der Ableitsäule befindet sich jeweils eine Endarmatur 6. An der Endarmatur 6 ist ein Gewindebolzen 4 mittels einer Mutter 5 festgelegt. Die Ableitsäule mit Varistorscheiben 8 ist mit einem Glasfa¬ sermaterial 7 umwickelt, das Glasfasern mit höchstens 8 μιη Durchmesser aufweist. Das Glasfasermaterial 7 weist ein aus- gehärtetes Harz auf, so dass das Glasfasermaterial 7 die Ab¬ leitsäule mit Varistorscheiben 8 mechanisch stabilisiert und außerdem das Eindringen von Wasser durch das Gehäuse 2 zu den Varistorscheiben 8 wesentlich vermindert. Das Glasfasermaterial 7 ist besonders wasserundurchlässig, weil es einen Harzanteil von mehr als 21 Gewichtsprozent auf¬ weist. Dieser Effekt wird noch weiter dadurch verbessert, dass das verwendete Harz weniger als 4 Gewichtsprozent flüch¬ tige Substanzen aufweist.
Die Figur 2 zeigt zwei unterschiedliche Typen von Glasfaser¬ materialien 9, 10. Das Glasfasermaterial 9 weist einen Faser¬ durchmesser von 7 μιη auf. Das Glasfasermaterial 10 weist ei¬ nen Faserdurchmesser von 9 μιη. An den Enden 11 und 12 ist deutlich erkennbar, dass das Fasermaterial 9 mit dem ver¬ gleichsweise kleineren Faserdurchmesser von 7 μιη eine wesentlich feinere Faserstruktur aufweist. Diese feinere Faser¬ struktur wird durch eine bessere Verdrillung der einzelnen Glasfasern zu dem dargestellten Bandmaterial 9 bewirkt.
Die Figur 3 zeigt einen Zwischenschritt bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters. Mehrere
Varistorscheiben 8 werden übereinander gestapelt, so dass eine Ableitsäule ausgebildet wird. An den Enden der Ableitsäule ist jeweils eine Endarmatur 6, 13 vorgesehen. Die Endarmatu¬ ren werden durch Druck in Richtung der Pfeile 16 zusammengedrückt. Hierdurch wird eine für die weitere Verarbeitung not¬ wendige Stabilität der Ableitsäule für das Umwickeln mit dem Glasfasermaterial 9 in Bandform bereitgestellt. Die Endarma- turen 6, 13 weisen jeweils eine ringförmige Einbuchtung 14 auf. Die ringförmige Einbuchtung 14 ermöglicht es, das Glas¬ fasermaterial-Band 9 fest um die Endarmatur zu wickeln und anschließend in leicht angeschrägter Form die gesamte Länge der Ableitsäule mit dem Band 9 zu umwickeln. Dargestellt ist ein Zwischenschritt, bei dem von links nach rechts ca. ein Viertel der Länge der Ableitsäule bereits mit dem Band 9 um¬ wickelt wurde.
Das Umwickeln erfolgt durch Drehung der Ableitsäule mit End¬ armaturen 6, 13 um die Achse 15 im Uhrzeigersinn. Wenn durch die Drehung und das gleichmäßige Umwickeln eine vollständige Lage des Bandes 9 über der Ableitsäule ausgebildet wurde, er- reicht das Band 9 auf der rechten Seite die Ausbuchtungen 14 der Endarmatur 13. Hier kann das Band wiederum fest eingerollt werden, so dass es in der Ausbuchtung 14 zu liegen kommt. Anschließend kann bei weiterer Drehung der Ableitsäule mit Endarmaturen 6, 13 um die Achse 15 das Band 9 in entge- gengesetzter Richtung, also in Richtung der Endarmatur 6, wiederum leicht angeschrägt gewickelt werden. Die nun in der anderen Richtung angeschrägte Wicklung kommt wiederum in der Einbuchtung 14 der Endarmatur 6 zu liegen. Durch das Umwickeln mit dem Band in einerseits nach rechts und andererseits nach links angeschrägter Wicklung wird eine besonders hohe mechanische Stabilität erzielt. Je nach gewünschter Dicke und mechanischer Stabilität der Glasfaserschicht 7 kann auch eine weitere oder mehrere weitere Wicklungen durchgeführt werden. In diesem Fall würden beispielsweise in alternierender Folge eine nach rechts angeschrägte, und eine nach links
angeschrägte, eine nach rechts angeschrägte und wiederum eine nach links angeschrägte Wicklung des Glasfaserbandes 9 auf der Ableitsäule zu liegen kommen.

Claims

Patentansprüche
1. Überspannungsabieiter (1) mit einer mehrere Varistorscheiben (8) aufweisenden Ableitersäule, die mit einem Glas- fasermaterial (7) stabilisiert ist, wobei das Glasfasermate¬ rial (7) mit einem Harz vorimprägniert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Glasfasermaterial (7) Glasfasern mit höchstens 8 [im
Durchmesser aufweist.
2. Überspannungsabieiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (7) einen Harzanteil von mehr als 21 Gewichtsprozent aufweist.
3. Überspannungsabieiter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (7) einen Anteil an flüchtigen Substanzen im Harz von weniger als 4 Gewichtsprozent aufweist.
4. Überspannungsabieiter (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (7) durch Umwickeln der Ableitersäule aufgebracht ist.
5. Überspannungsabieiter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Glasfasermaterial (7) als ein Band (9) ausgebildet ist, das eine geringere Breite als die Länge der Ableitersäule aufweist.
6. Überspannungsabieiter (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (9) mehrfach um die Ableiter¬ säule gewickelt ist.
7. Überspannungsabieiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (2) aus einem Material vorgesehen ist, dass zumindest anteilig Sili¬ kon aufweist.
8. Herstellungsverfahren für einen Überspannungsabieiter (1), aufweisend die Schritte:
- Stabilisieren einer mehrere Varistorscheiben (8) aufweisenden Ableitersäule mit einem Glasfasermaterial (7), wobei das Glasfasermaterial (7) mit einem Harz vorimprägniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass
für das Glasfasermaterial (7) Glasfasern mit höchstens 8 [im Durchmesser verwendet werden.
9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Glasfasermaterial (7) ein Harzanteil von mehr als 21 Gewichtsprozent verwendet wird.
10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass für das Glasfasermaterial (7) ein Anteil an flüchtigen Substanzen im Harz von weniger als 4 Gewichtsprozent verwendet wird.
11. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (7) durch
Umwickeln der Ableitersäule aufgebracht wird.
12. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfasermaterial (7) als ein Band (9) mit einer geringeren Breite als der Länge der Ableitersäule ausgebildet wird.
13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (9) mehrfach um die
Ableitersäule gewickelt wird.
14. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (2) aus einem Mate¬ rial vorgesehen wird, für das zumindest anteilig Silikon ver- wendet wird.
15. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsabieiter für Mittelspannungsanwendungen ausgebildet wird.
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