KR101674785B1

KR101674785B1 - Encapsulated surge protector having a central duct

Info

Publication number: KR101674785B1
Application number: KR1020147033168A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 술릿체; 군돌프 바렌틴; 잉고 곳트샬크; 에어하르트 핍페르트
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2016-11-09
Also published as: KR20150004407A; EP2669903B1; WO2013178411A1; EP2669903A1; JP2015524242A; JP6113274B2; CN104350553A; CN104350553B

Abstract

본 발명은, 캡슐형 하우징 내에서 단부 고정체(5)들 사이에 클램핑된 도체 소자(2)를 구비한 서지 보호기에 관한 것으로서, 상기 서지 보호기는 하우징을 관통하는 전기 피드스루(10)를 포함한다. 본 발명에서는, 피드스루(10)가 도체 소자(2)의 종축에 대해 동축으로 배열되고, 도체 소자(2)로부터 피드스루(10)로의 전기 접속이 접지측 단부 고정체(5)의 스루 홀(23)을 관통하여 형성되는 것이 제안된다. 이는 특히 공간 절약적인 구조를 가능케 한다. The present invention relates to a surge protector having a conductor element (2) clamped between end fixtures (5) in a capsule type housing, said surge protector comprising an electrical feedthrough (10) penetrating the housing do. In the present invention, the feedthrough 10 is arranged coaxially with respect to the longitudinal axis of the conductor element 2, and the electrical connection from the conductor element 2 to the feedthrough 10 is provided to the through- (23). This enables a space-saving structure in particular.

Description

[0001] ENCAPSULATED SURGE PROTECTOR HAVING A CENTRAL DUCT [0002]

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 캡슐형 서지 보호기에 관한 것이다.The present invention relates to a capsular surge protector according to the preamble of claim 1.

서지 보호기는 예를 들어 개폐기용 보호 시스템으로서, 낙뢰 또는 다른 부분 시스템의 오동작에 의한 서지 발생 시 이러한 서지를 접지로 방전시킴으로써 개폐기의 다른 부품들을 보호한다.A surge protector is a protection system for a switch, for example, which protects other components of the switch by discharging the surge to ground when a surge occurs due to a faulty operation of a lightning stroke or other part system.

이러한 유형의 서지 보호기는 하나 이상의 원통형 도체 소자를 포함하며, 이 도체 소자는 마찬가지로 원통형 개별 배리스터 소자로 형성된 배리스터 컬럼을 포함한다. 배리스터 소자는 전압에 따라 저항값이 변하는 특징이 있다. 저전압에서는 배리스터 소자가 절연체로서 작용한다. 재료에 따른 특정 임계 전압부터 배리스터 소자는 우수한 전도도를 갖는다. 배리스터 소자는 주로 산화아연과 같은 금속 산화물로 제조된다. 도체 소자는, 개폐기 및 접지에 대한 전기 접점을 형성하는 단부 고정체들의 양 단부와 경계를 접한다. 기계적 부하에서도 양호한 전기 접촉이 보장되도록, 배리스터 컬럼은 압력 하에 결속되어야 한다. 이는, 바람직하게는 유리 섬유 강화 플라스틱으로 형성된 와이어 또는 로드와 같은 인장 요소가 단부 고정체 내에 인장되어 클램핑됨으로써 이루어진다. 이 경우, 인장 요소는 배리스터 컬럼을 둘러쌈으로써 배리스터 컬럼 주위로 케이지를 형성한다. A surge protector of this type comprises at least one cylindrical conductor element, which also comprises a varistor column formed by a cylindrical, individual varistor element. The varistor element is characterized in that the resistance value varies with voltage. At low voltage, the varistor element acts as an insulator. From a certain threshold voltage depending on the material, the varistor element has excellent conductivity. The varistor element is mainly made of a metal oxide such as zinc oxide. The conductor element interfaces with both ends of the end fixtures forming electrical contacts to the switchgear and ground. The varistor column must be bonded under pressure so that good electrical contact is ensured even at mechanical load. This is accomplished by tensioning such as a wire or rod formed of glass fiber reinforced plastic, preferably clamped in the end fixture. In this case, the tensile element forms a cage around the varistor column by surrounding the varistor column.

가스 절연 개폐기에 사용하기 위해, 서지 보호기는 하나 이상의 도체 소자를 둘러싸는 유체 밀봉식 하우징을 포함한다. 이 경우, 상기 하우징은 유체에 의한 절연 내력을 증대하기 위해 대부분 육플루오르화황으로 충전된다. 하우징은 대개 금속으로 형성되며 전기적으로 접지된다. 도체 소자의 일측 단부 고정체는 하우징을 관통하여 안내되는 접점을 통해 접지된다. 타측 단부 고정체는 고전압 피드스루를 통해, 하우징 외측에 위치하고 개폐기측 단자로 사용되는 접점과 전기적으로 연결된다. 특히 대형 서지 보호기는 주로 그의 고전압측 단부에 제어 캡을 포함하는데, 이 제어 캡은 일측이 폐쇄된 실린더로서 배리스터 컬럼의 단부 위에 씌워진다. 가장 간단하게는, 배리스터 컬럼이 단부 고정체들과 전기적으로 연결되고, 접지측 단부 고정체는 하우징 덮개와 전기적으로 연결됨으로써, 배리스터 컬럼과 하우징의 전기 접속이 형성된다. 이 경우, 하우징의 접지를 통해 배리스터 컬럼이 접지로 연결된다. 발생하는 방전 과정이 기록되어야 한다면, 배리스터 컬럼은 유체 밀봉식 하우징의 외부에 설치된 모니터링 장치에 연결되어야 한다. 그러기 위해서는 하우징으로부터 분리된, 배리스터 컬럼의 접지 경로가 필요하다. 이를 제공하기 위해, 전기 접속은 배리스터 컬럼에서부터 하우징 외부에 있는 접점까지, 하우징과 전기 절연된 상태로 안내되어야 한다.For use in a gas insulated switchgear, the surge protector includes a fluid-tight housing surrounding one or more conductor elements. In this case, the housing is mostly filled with sulfur hexafluoride to increase the dielectric strength by the fluid. The housing is usually made of metal and electrically grounded. One end fixed body of the conductor element is grounded through the guided contact through the housing. The other end fixed body is electrically connected to a contact located on the outside of the housing through the high-voltage feedthrough and used as the switch-side terminal. In particular, the large surge protector mainly includes a control cap at its high voltage side end, which is covered on the end of the varistor column as a cylinder with one side closed. In the simplest case, the varistor column is electrically connected to the end fixtures, and the ground side end fixture is electrically connected to the housing cover, thereby forming electrical connection between the varistor column and the housing. In this case, the varistor column is connected to ground through the ground of the housing. If the discharge process that occurs should be recorded, the varistor column should be connected to a monitoring device installed outside the fluid-tight housing. This requires the ground path of the varistor column, separated from the housing. To provide this, the electrical connection should be guided from the varistor column to the contacts on the exterior of the housing, in electrical isolation with the housing.

본 출원인의 더 이전의 독일 출원 제10 2011 077 394.0호로부터, 접지측 하우징 덮개 내에 도체 소자와 하우징 벽 사이에 피드스루를 갖는 범용형 서지 보호기가 공지되어 있다. 배리스터와 피드스루 사이의 전기 접속은 케이블을 통해 구현된다.From the applicant's earlier German application 10 2011 077 394.0, a universal surge protector with a feed-through between the conductor element and the housing wall in the ground-side housing lid is known. The electrical connection between the varistor and the feedthrough is implemented via a cable.

본 발명의 과제는, 더 간편한 장착 및 더 조밀한 구조를 가능케 하는 서지 보호기를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a surge protector that allows for easier installation and a denser structure.

상기 과제는 청구항 제1항에 따른 본 발명의 수단들에 의해 해결된다.The above problem is solved by means of the present invention according to claim 1.

서지 보호기는 접지된 금속 하우징 내에 배치된 도체 컬럼을 포함한다. 도체 컬럼은 도체 소자와, 인장 요소들과, 접지측 및 고전압측 단부 고정체를 포함한다. 도체 소자는 단부 고정체들 사이에서 인장 요소에 의해 클램핑된다. 또한, 서지 보호기는 하우징 내부로부터 하우징 외부로의, 하우징에 대해 절연된 전류 경로를 갖는 전기 피드스루를 포함한다. 본 발명에 따라, 피드스루의 종축은 도체 소자의 종축과 동축으로 배열되고, 도체 소자는 연결 수단을 통해 피드스루와 전기적으로 연결된다. 도체 소자와 피드스루 사이의 전기 접속을 형성하는 연결 수단은 접지측 단부 고정체에 대해 전기적으로 절연되며, 접지측 단부 고정체 내 스루 홀을 통해 안내된다.The surge protector includes a conductor column disposed within a grounded metal housing. The conductor column includes a conductor element, tensile elements, a ground side and a high voltage side end fixture. The conductor elements are clamped by the tension elements between the end fixtures. In addition, the surge protector includes an electrical feedthrough having an electrical current path insulated from the housing, from the inside of the housing to the outside of the housing. According to the invention, the longitudinal axis of the feedthrough is arranged coaxially with the longitudinal axis of the conductor element, and the conductor element is electrically connected to the feedthrough through the connecting means. The connecting means forming the electrical connection between the conductor element and the feedthrough is electrically insulated with respect to the ground side end fixture and is guided through the through hole in the ground side end fixture.

피드스루가 접지측 단부 고정체 내 스루 홀을 통해 안내됨으로써, 피드스루를 위한 상응하는 절연 간격을 갖는 단부 고정체에 부가적으로 추가의 장착 공간이 필요없고, 이로써 서지 보호기가 더 조밀하게 구성될 수 있다. 또한, 피드스루를 위한 단부 고정체 내부의 장착 공간이 이용될 수 있기 때문에, 상기 해결책은 축방향 치수들도 더 축소되도록 한다. 또한, 도체 소자, 단부 고정체, 인장 요소 및 피드스루로 구성된 블록의 간단한 사전 조립이 가능하며, 이러한 조립은 간단한 동반 삽입을 통한 동축 배열에 의해 수행될 수 있고, 이는 조립을 간소화한다. As the feedthrough is guided through the through-holes in the ground side end fixture, there is no need for additional mounting space in addition to the end fixtures with corresponding insulation spacing for the feedthrough, thereby making the surge protector more compact . Also, since the mounting space inside the end fixture for the feedthrough can be used, the solution also allows the axial dimensions to be further reduced. In addition, simple pre-assembly of the block consisting of the conductor element, the end fixture, the tensile element and the feedthrough is possible, and this assembly can be carried out by coaxial arrangement through simple co-insertion, which simplifies assembly.

매우 바람직하게는 하우징이 유밀 방식으로 형성되고 절연 가스로 충전된다. 특히, 절연 가스로서 육플루오르화황이 사용되면, 공기에 비해 더 좁은 절연 간격에 의해 매우 조밀한 서지 보호기가 구성될 수 있다. Most preferably, the housing is formed in an oil-tight manner and filled with insulating gas. In particular, if sulfur hexafluoride is used as the insulating gas, a very compact surge protector can be constructed with a narrower insulation gap than air.

한 바람직한 구성에서, 하우징은, 접지측 단부 고정체가 상부에 배치된 하우징 덮개를 포함한다. 이 경우, 피드스루는 하우징 덮개를 관통하여 안내된다. 그 결과, 피드스루 및 도체 컬럼이 하우징 외부에서 간편하게 장착 및 조립될 수 있다. In one preferred construction, the housing includes a housing lid on which the ground side end fixture is disposed. In this case, the feedthrough is guided through the housing cover. As a result, the feedthrough and conductor column can be easily mounted and assembled outside the housing.

바람직하게는 하우징 덮개가 하우징 내측의 과도 압력을 보상하기 위한 압력 평형 장치를 포함한다. Preferably, the housing lid includes a pressure equalizing device for compensating for the transient pressure inside the housing.

또한, 하우징 덮개는 폐쇄 가능한 검사 개구를 포함한다. 검사 개구는 유지 보수를 목적으로 하우징을 간단하게 개방할 수 있게 한다. The housing lid also includes a closeable inspection opening. The inspection opening permits simple opening of the housing for maintenance purposes.

하우징 덮개가 절연 가스 충전 및 방출 장치를 포함하는 것도 바람직하다. 상기 충전 및 방출 장치에 의해, 하우징은 개방되지 않고도 절연 가스로 충전될 수 있고, 또는 유지보수의 목적으로 하우징으로부터 절연 가스가 방출될 수 있다. 이로써, 절연 가스가 대기로 누출될 수 없는 것이 보장된다. It is also preferred that the housing lid comprises an insulated gas charging and discharging device. With the charging and discharging device, the housing can be filled with insulating gas without opening, or insulating gas can be released from the housing for maintenance purposes. This ensures that the insulated gas can not leak into the atmosphere.

압력 평형 장치 및/또는 검사 개구 및/또는 충전 및 방출 장치를 하우징 내부에 설치함으로써, 하우징을 더 간단하게 구성할 수 있다. By installing the pressure equalizing device and / or the inspection opening and / or the charging and discharging device inside the housing, the housing can be made simpler.

특히 바람직하게는, 연결 수단이 접지 접점 및 피드스루의 종축 방향으로 탄성을 갖는 요소를 포함한다. 이 경우, 접지 접점은, 도체 소자가 지지되는 평탄 지지면 및 탄성 요소를 위한 수용부를 포함한다. 이러한 구성은, 특히 신뢰성 있는 전기 접속을 보장한다. Particularly preferably, the connecting means comprise an element having elasticity in the longitudinal direction of the ground contact and the feedthrough. In this case, the ground contact includes a flat supporting surface on which the conductor element is supported and a receiving portion for the elastic element. This arrangement ensures a particularly reliable electrical connection.

또 다른 한 바람직한 구성에서, 도체 소자는 전기적으로 절연된 스페이서 부재에 의해 접지측 단부 고정체로부터 이격된다. 이로써, 도체 소자가 단부 고정체로부터 전기적으로 절연된다. 이는 바람직하게 도체 소자와 단부 고정체 사이의 전기 섬락(flashover)을 방지한다.In another preferred construction, the conductor elements are spaced from the ground-side end fixture by an electrically insulated spacer member. Thereby, the conductor element is electrically insulated from the end fixture. This preferably prevents flashover between the conductor element and the end fixture.

매우 바람직하게 스페이서 부재는 튜브 형태로 형성되고, 탄성 요소는 적어도 부분적으로 스페이서 부재 내에 배치된다. 그럼으로써 매우 조밀한 구조가 가능하다. 절연 가스가 스페이서 부재의 튜브 내부로 침투할 수 있도록, 스페이서 부재는 튜브 벽에 개구들을 갖는다.Most preferably, the spacer member is formed in the form of a tube, and the elastic element is disposed at least partially within the spacer member. Thus, very dense structures are possible. The spacer member has openings in the tube wall so that insulating gas can penetrate into the tubes of the spacer member.

바람직하게는, 접지 접점의 수용부는, 스페이서 부재 및/또는 탄성 요소의 안내를 위한 환형 쇼울더로서 형성된다. 스페이서 부재 및/또는 탄성 요소의 안내를 통해 조립이 간편해진다. Preferably, the receiving portion of the ground contact is formed as an annular shoulder for guiding the spacer member and / or the resilient element. Assembly is facilitated through the guide of the spacer element and / or the elastic element.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 구성에서, 접지측 단부 고정체가 하우징 덮개로 형성된다. 이 경우, 도체 컬럼의 인장 요소들이 접지측에서 하우징 덮개 내에 직접 정착되고, 그럼으로써 도체 소자를 하우징 덮개에 고정한다. 이러한 방식으로 하우징 덮개가 접지측 단부 고정체를 형성함으로써, 재료 효율성이 증대된다.In another preferred construction of the present invention, the ground side end fixing body is formed as a housing cover. In this case, the tension elements of the conductor column are fixed directly in the housing cover at the ground side, thereby fixing the conductor element to the housing cover. In this way, the housing cover forms the ground side end fixture, thereby enhancing the material efficiency.

이하, 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 서지 보호기의 사시 단면도이다.
도 2는 전기 피드스루를 구비한 하우징 덮개의 사시 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 서지 보호기의 능동부의 접지측 단부의 사시 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 서지 보호기의 한 대안 실시예를 도시한다. 1 is a perspective view of a surge protector according to the present invention.
2 is a perspective sectional view of a housing lid with an electrical feedthrough;
3 is a perspective sectional view of a ground side end portion of an active portion of a surge protector according to the present invention.
Figure 4 shows an alternative embodiment of a surge protector according to the present invention.

서로 상응하는 부재는 모든 도면에서 동일한 도면 부호로 표시되어 있다. Corresponding members are denoted by the same reference numerals in all drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 서지 보호기(1)의 완성 조립된 접지측 단부가 하우징 없이 도시되어 있다. 도체 소자(2)는 컬럼 형태로 조립된 복수의 배리스터 소자로 형성되며, 2개의 단부 고정체(5), 즉 접지측 단부 고정체와 고전압측 단부 고정체(여기에는 접지측만 도시되었음) 사이에 (여기에는 단 하나만 도시된) 인장 요소들(7)에 의해 클램핑된다. 인장 요소(7)는 도체 소자(2)의 종축(30)에 대해 평행하게 배열되어 도체 소자를 반경 방향으로 둘러싼다. 도체 소자(2)의 종축(30)에 의해 축방향이 정의된다. 인장 요소(7)는 주로 유리 섬유 강화 플라스틱으로 형성되며, 인장 요소(7)에 밀착되어 굽혀지거나(crimped), 압착되거나, 접착되는 고정 부시(8)에 의해 단부 고정체(5) 내에 고정된다. 여기에는 도시되지 않은, 도체 소자(2)의 고전압측 단부에는 인장 요소(7)가 유사한 방식으로 단부 고정체(5) 내부에 고정된다. 도체 소자(2)의 접지측 단부면에는 디스크 형태의 접지 접점(3)이 배치된다. 접지 접점(3)과 단부 고정체(5) 사이의 튜브 형태의 스페이서 부재(17)가 축방향으로 단부 고정체(5)로부터 도체 소자(2)를 이격시켜서, 접지 접점(3)과 고정 부시(8) 사이 또는 접지 접점(3)과 단부 고정체(5) 사이에 충분한 절연 간격을 보장한다. 이 경우, 스페이서 부재(17)는 축방향으로 단부 고정체(5) 내 원형 개구(23) 내로 삽입되어, 개구(23) 내에서 반경 방향 돌출부(24)에 지지된다. 스페이서 부재(17)는 내변형성 및 내열성 전기 절연 재료로 제작되며, 특히 높은 굽힘 강도를 갖는다. 이 경우, 주로 강화 플라스틱, 특히 유리 섬유 강화 플라스틱이 사용된다. 스페이서 부재(17)가 전기 절연 재료로 제작됨으로써, 도체 소자(2)는 접지측 단부 고정체(5)에 대해 전기적으로 절연된다. 접지 접점(3)은 도체 소자(2) 반대편 단부면에 환형 쇼울더(21)를 포함한다. 상기 쇼울더는 스페이서 부재(17)의 내경에 상응하는 외경을 가지며, 그럼으로써 반경 방향 외측에 놓인 쇼울더(21) 면이 스페이서 부재(17)를 위한 가이드로 사용된다. 이와 같이, 도체 소자(2)와, 단부 고정체(5)와, 고정 부시(8)를 구비한 인장 요소(7)와, 스페이서 부재(17)로 구성된, 능동부(18)라고도 지칭되는 블록의 간편한 사전 조립이 가능하다. 도 3에 상기 능동부(18)의 접지측 단부가 도시되어 있으나, 복수의 인장 요소(7) 중 단 하나만 도시되어 있다.1, the fully assembled ground side end of the surge protector 1 according to the present invention is shown without a housing. The conductor element 2 is formed of a plurality of varistor elements assembled in the form of a column and is connected between the two end holders 5, that is, between the ground side end holders and the high voltage side end holders (Only one of which is shown here). The tensioning elements 7 are arranged parallel to the longitudinal axis 30 of the conductor elements 2 to radially surround the conductor elements. The axial direction is defined by the longitudinal axis 30 of the conductor element 2. The tension element 7 is mainly made of glass fiber reinforced plastic and is fixed in the end fixture 5 by means of a fixed bushing 8 which is in close contact with the tensile element 7 and is crimped, . Here, to the high voltage side end of the conductor element 2, which is not shown here, the tension element 7 is fixed inside the end fixing body 5 in a similar manner. A ground contact 3 in the form of a disk is disposed on the ground side end face of the conductor element 2. A spacer member 17 in the form of a tube between the ground contact 3 and the end fixing body 5 is arranged in such a manner that the conductor element 2 is separated from the end fixing body 5 in the axial direction, (8) or between the ground contact (3) and the end fixture (5). In this case the spacer element 17 is inserted axially into the circular opening 23 in the end fixture 5 and is supported in the radial projection 24 in the opening 23. The spacer member 17 is made of an insulating and heat-resistant electrical insulating material, and has a particularly high bending strength. In this case, reinforced plastic, in particular glass fiber reinforced plastic, is used. The spacer element 17 is made of an electrically insulating material so that the conductor element 2 is electrically insulated with respect to the ground side end fixing body 5. [ The ground contact 3 comprises an annular shoulder 21 on the opposite end face of the conductor element 2. The shoulder has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the spacer member 17, so that the surface of the shoulder 21 lying radially outward is used as a guide for the spacer member 17. As described above, the tensile element 7 having the conductor element 2, the end fixed body 5, the fixed bush 8, and the spacer member 17, which are also referred to as the active portion 18 Can be pre-assembled easily. Fig. 3 shows the ground side end of the active portion 18, but only one of the plurality of tension elements 7 is shown.

도 1에는 계속해서 하우징 덮개(4)로 형성된, 하우징의 접지측 하우징 벽이 도시되어 있다. 하우징 덮개(4) 내 개구를 관통하여 피드스루(10)가 안내된다. 여기서 피드스루(10)는 절연 튜브(13), 외측 절연 부시(12), 내측 절연 부시(14) 및 피드스루 도체(11)를 포함한다. 먼저, 피드스루(10)의 조립을 위해 절연 튜브(13)가 하우징 덮개(4)의 개구 내로 삽입된다. 이때, 절연 튜브(13)는 개구의 양측으로부터 돌출한다. 이제 절연 튜브(13)의 돌출된 부분 위로 하우징 덮개(4)의 내측에 절연 부시(14)가 씌워진다. 이 절연 부시도 마찬가지로 튜브 형태이며, 절연 튜브(13)의 외경에 상응하는 내경을 갖는다. 이 경우, 절연 부시(14)는 축방향으로 절연 튜브(13)의 하우징 내측 단부를 지나 돌출한다. 절연 튜브(13)와 내측 절연 부시(14)는 종축(30)에 대해 동축으로 배열된다. 하우징의 외측에서 외측 절연 부시(12)가 절연 튜브(13)의 하우징 외측 단부 위로 씌워진다. 여기서 외측 절연 부시(12)는, 절연 튜브(13)의 하우징 외측 단부를 수용하는 환형 공동(29)을 구비한다. 외측 절연 부시(12)의 환형 쇼울더(28)가 절연 튜브(13)의 반경 방향 내측 상에서 축방향으로 상기 절연 튜브 내로 돌출한다. 여기에 금속 볼트로 도시된 피드스루 도체(11)는 하우징 외측으로부터 외측 절연 부시(12)와 절연 도체(13)를 관통하여 하우징 내측까지 안내된다. 이때, 피드스루 도체(11)의 하우징 내측 단부는 내측 절연 부시(14)를 지나 하우징 내로 돌출한다. 예를 들어 너트와 같은 스토퍼가 피드스루 도체(11)의 하우징 외측 단부에서 그 침투 깊이를 제한한다. 피드스루 도체(11)의 하우징 내측 단부 상에 와셔(15)가 놓이고, 이 와셔는 내측 절연 부시(14) 상에 지지되어 너트(16)에 의해 고정된다. 외측 절연 부시(12)는 그의 단부면에, 상기 외측 절연 부시(12)를 하우징, 여기서는 하우징 덮개(4)에 대해 그리고 피드스루 도체(11)에 대해 밀봉하는, 예를 들어 오링(O-ring)과 같은 씰(22)을 포함한다. 따라서, 피드스루(10)는 하우징 외측에 대한 하우징 내측의 기밀 방식의 전기적 연결을 제공하고, 이러한 연결은 하우징에 대해 전기적으로 절연된다. 도 2에 이러한 피드스루(10)가 완전히 장착된 하우징 덮개(4)가 도시되어 있다.Fig. 1 shows the housing side wall of the housing, which is formed by the housing lid 4 subsequently. Through the opening in the housing cover (4), the feedthrough (10) is guided. Wherein the feedthrough 10 includes an insulating tube 13, an outer insulating bushing 12, an inner insulating bushing 14 and a feedthrough conductor 11. First, an insulating tube 13 is inserted into the opening of the housing cover 4 for assembly of the feedthrough 10. At this time, the insulating tube 13 protrudes from both sides of the opening. The insulating bush 14 is now put on the inside of the housing lid 4 on the protruding part of the insulating tube 13. This insulating bushing is likewise in the form of a tube and has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the insulating tube 13. In this case, the insulating bush 14 protrudes axially beyond the housing inner end of the insulating tube 13. The insulating tube 13 and the inner insulating bushing 14 are arranged coaxially with respect to the longitudinal axis 30. [ On the outside of the housing, an outer insulating bushing 12 is capped over the housing's outer end of the insulating tube 13. Wherein the outer insulating bushing (12) has an annular cavity (29) that receives the outer end of the housing of the insulating tube (13). An annular shoulder (28) of the outer insulation bush (12) projects axially into the insulation tube on the radially inner side of the insulation tube (13). The feedthrough conductor 11 shown here as a metal bolt is guided from the outside of the housing to the inside of the housing through the outer insulating bushing 12 and the insulated conductor 13. At this time, the inner end of the housing of the feed-through conductor 11 protrudes into the housing through the inner insulating bushing 14. A stopper, such as a nut, for example, limits its penetration depth at the outer end of the housing of the feedthrough conductor 11. A washer 15 is placed on the housing inner end of the feed-through conductor 11, which is supported on the inner insulating bush 14 and secured by a nut 16. The outer insulating bushing 12 has on its end face an o-ring (not shown) for sealing the outer insulating bushing 12 to the housing, here the housing lid 4 and to the feed-through conductor 11, (Not shown). Thus, the feedthrough 10 provides an airtight electrical connection inside the housing to the outside of the housing, which connection is electrically isolated to the housing. Fig. 2 shows a housing cover 4 in which this feedthrough 10 is fully mounted.

또한, 도 1은 피드스루(10)와 능동부(18)가 조립된 상태의 하우징 덮개(4)를 도시한다. 단부 고정체(5)는 나사들(6)을 이용하여 하우징 덮개(4)에 고정된다. 내측 절연 부시(14)는 피드스루 도체(11)의 하우징 내측 단부와 함께 적어도 부분적으로 스페이서 부재(17) 내로 돌출한다. 스페이서 부재(17) 내부에서 접지 접점(3)과 와셔(15) 사이에 배치된 탄성 요소(9), 여기서는 코일 스프링을 통해, 접지 접점(3)과 피드스루(10) 사이의 전기 접속이 형성된다. 접지 접점(3)과 탄성 요소(9)는 도체 소자(2)와 피드스루(10)를 전기적으로 연결하는 연결 수단을 형성한다. 접지 접점(3)의 쇼울더(21)의 반경 방향 내측은 탄성 요소(9)를 위한 수용부를 제공하고, 탄성 요소(9)는 상기 수용부를 통해 안내되어 센터링된다. 절연 가스가 스페이서 부재(17) 내부로 침투될 수 있도록, 스페이서 부재(17)의 벽부에 개구(20)가 제공된다. 이제 도체 소자(2)로부터 접지 접점(3), 탄성 요소(9), 와셔(15), 너트(16) 및 피드스루 도체(11)를 통해 하우징의 외측으로 전기 전류 경로가 형성된다. 이러한 전류 경로는 단부 고정체(5) 및 하우징에 대해 전기적으로 절연되어, 단부 고정체(5) 및 하우징 벽, 여기서는 하우징 덮개(4)를 관통하여 형성된다.1 also shows a housing lid 4 in a state in which the feedthrough 10 and the active portion 18 are assembled. The end fixing body 5 is fixed to the housing cover 4 using screws 6. [ The inner insulating bushing 14 protrudes into the spacer member 17 at least partially along with the housing inner end of the feedthrough conductor 11. The electrical connection between the ground contact 3 and the feed-through 10 is made through the elastic element 9, here a coil spring, placed between the ground contact 3 and the washer 15 within the spacer element 17 do. The ground contact 3 and the elastic element 9 form a connecting means for electrically connecting the conductor element 2 and the feedthrough 10. The radially inner side of the shoulder 21 of the grounding contact 3 provides a receiving portion for the elastic element 9 and the elastic element 9 is guided and centered through the receiving portion. An opening 20 is provided in the wall of the spacer member 17 so that insulating gas can penetrate into the spacer member 17. An electrical current path is now formed from the conductor element 2 to the outside of the housing via the ground contact 3, the resilient element 9, the washer 15, the nut 16 and the feedthrough conductor 11. This current path is electrically insulated with respect to the end fixture 5 and the housing and is formed through the end fixture 5 and the housing wall, here the housing lid 4.

도 1 및 도 3에는 능동부(18)와 피드스루(10)가 각각 하나씩만 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 서지 보호기(1)는 하나의 하우징 내에 복수의 능동부(18)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 각각의 능동부(18)에는 고유 피드스루(10)가 할당되며, 이는 각각의 능동부(18)의 도체 소자(2)에 대해 각각 동축으로 배열된다. Although only one active portion 18 and one feedthrough 10 are shown in FIGS. 1 and 3, the surge protector 1 according to the present invention may include a plurality of active portions 18 in one housing have. In this case, each active section 18 is assigned a unique feedthrough 10, which is arranged coaxially with respect to the conductor elements 2 of each active section 18, respectively.

도 4에는 본 발명의 다른 구성들이 도시되어 있다. 여기서는 접지측 단부 고정체가 하우징 덮개(4)로 형성된다. 인장 요소들(7)은 고정 부시들(8)에 의해 하우징 덮개(4)에 직접 고정되고, 그럼으로써 하우징 덮개가 접지측 단부 고정체를 형성한다. 하우징 덮개(4)는 일측 단부면에서 하우징(19)을 폐쇄한다. 이때, 씰(32)이 기밀성을 보장한다. 본 도면에서는 하우징(19) 내에 복수의 능동부(18)가 수용되어 있다. 각각의 능동부(18)에는 고유의 피드스루(10)가 할당된다. 두 능동부(18)는 여기서 하우징 덮개(4)에 의해 제공되는 공통의 접지측 단부 고정체를 포함한다. 4, other configurations of the present invention are shown. Here, the ground side end fixing body is formed by the housing cover 4. The tensioning elements 7 are fixed directly to the housing lid 4 by means of fixed bushings 8, so that the housing lid forms a ground side end fixture. The housing cover (4) closes the housing (19) at one end face. At this time, the seal 32 ensures airtightness. In the figure, a plurality of active portions 18 are accommodated in the housing 19. [ Each active portion 18 is assigned its own feedthrough 10. The two active portions 18 here include a common ground side end fixture provided by the housing lid 4 here.

또한, 하우징 덮개(4)는 압력 평형 장치(25)를 포함한다. 상기 압력 평형 장치(25)에서는 파열판(26)이 하우징 덮개(4) 내 환형 개구를 덮고 있다. 파열판(26)은 하우징 내측에서 환형 플랜지(31)에 의해 고정된다. 씰(33)이 파열판(26)을 하우징 덮개(4)에 대해 기밀 방식으로 밀봉한다. 하우징(19) 내에 과도 압력이 발생하면, 파열판(26)이 파열되어 과도 압력을 대기 내로 방출함으로써, 하우징(19)의 손상이 방지된다. 개구의 외측에 있는 배출 슈트(27, blow-off chute)가 유출되는 가스를 원하는 방향으로 편향시킨다. 압력 평형 장치(25) 대신 또는 이에 추가하여, 하우징 덮개(4)는 절연 가스 충전 및 방출 장치 및/또는 검사 개구를 포함한다. 이 경우, 절연 가스 충전 및 방출 장치는, 예를 들어 육플루오르화황과 같은 절연 가스를 하우징(19) 내에 충전하거나, 하우징으로부터 방출하는데 사용된다. 상기 충전 및 방출 장치는, 절연 가스가 통제되지 않은 상태에서 유출되는 일이 없도록 설계된다. 검사 개구는, 하우징(19) 내에 놓인 요소들을 분해하지 않고도 이들 요소에, 예를 들어 장착, 유지보수 또는 점검의 목적으로, 접근할 수 있게 하는 데 사용된다.The housing cover 4 also includes a pressure balancer 25. In the pressure balancer (25), the rupture disk (26) covers the annular opening in the housing cover (4). The rupture disc 26 is fixed by an annular flange 31 inside the housing. The seal (33) seals the rupture disc (26) in a hermetic manner with respect to the housing lid (4). When an excessive pressure is generated in the housing 19, the rupture plate 26 is ruptured and the excessive pressure is released into the atmosphere, thereby preventing the housing 19 from being damaged. A blow-off chute 27 outside the opening deflects the outgoing gas in a desired direction. Instead of or in addition to the pressure equalizing device 25, the housing cover 4 comprises an insulated gas filling and discharging device and / or inspection opening. In this case, the insulated gas filling and discharging device is used to charge or discharge an insulating gas such as, for example, hexafluorosulfur in the housing 19. The charging and discharging device is designed so that the insulating gas is not discharged out of the uncontrolled state. Inspection openings are used to allow access to these elements, for example for mounting, maintenance or inspection purposes, without disassembling the elements lying within the housing 19. [

Claims

A gas insulated switchgear comprising a conductor element (2) and an electrical feedthrough (10) arranged in a grounded metal housing (19) and clamped by a tension element (7) between a ground side and a high voltage side end fixture Wherein the feedthrough includes a current path insulated from housing 19 from the inside of housing 19 to the outside of housing 19, the surge protector comprising:
The longitudinal axis 30 of the feedthrough 10 is arranged coaxially with respect to the longitudinal axis 30 of the conductor element 2 and the conductor element 2 is electrically connected to the feedthrough 10 through the connecting means 3, And the connecting means is electrically insulated with respect to the ground side end fixing body 5 and guided through the through hole 23 in the ground side end fixing body 5,
Characterized in that the housing (19) is metal, grounded, formed in an oil-tight manner and filled with insulating gas.

The surge protector (1) according to claim 1, characterized in that the housing (19) comprises a housing lid (4) with a ground side end fixing body (5) disposed thereon.

A surge protector (1) according to claim 2, characterized in that the housing cover (4) comprises a pressure balancer (25) for compensating the transient pressure in the housing (19).

A surge protector (1) according to claim 2, characterized in that the housing lid (4) comprises a closeable inspection opening.

A surge protector (1) according to claim 2, characterized in that the housing cover (4) comprises an insulated gas filling and discharging device.

The connecting means (3, 9) according to claim 1, characterized in that the connecting means (3, 9) comprises a ground contact (3) having a flat support surface on which the conductor element (2) , Characterized in that the ground contact (3) comprises a receiving part (21) for said elastic element (9).

A surge protector (1) according to claim 6, characterized in that the conductor element (2) is spaced from the ground-side end fixture (5) by an electrically insulated spacer element (17).

A surge protector (1) according to claim 7, characterized in that the spacer element (17) is formed in the form of a tube and the elastic element (9) is arranged at least partly in the spacer element (17).

7. The connector according to claim 6, characterized in that the receiving portion (21) of the ground contact (3) is formed as an annular shoulder for guiding either or both of the spacer element (17) and the elastic element , Surge protector (1).

The surge protector (1) according to claim 1, characterized in that the ground side end fixing body (5) is formed by a housing cover (4).

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