TW512563B - Lightning arrester device for low-voltage network - Google Patents

Description

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512563 五、發明說明（2) 落在^花間隙的電弧會熄滅，不會傷金 隙的基本牿从，^ s切告火花間隙。女— 、生（#態跳脫電壓，絕緣電卩I ^ 化間 此當另-個瞬間過電壓出現時，它：:二)不會改變，因 功用。另-方®，如果突增電流波形的=凡成保護元件的 花間隙的突波電流額定值時 2二性超過受觸發火 間隙的電弧傷害元件…此，^ :險使落在火花 幅上昇，例如會達到3 0 0至7 0 0伏特或脫電壓將大 往後的瞬間過電壓振幅低於新的跳脫“：二匕如果 再能完成保護元件的功㊣。電弧甚至 ：二=就不 其接下…無法在過電厂堅發生的情況下；；：二隙使 跳脫狀態 η ο η - t r i p p i n g s t a t e )。 …、去 瞬間過電壓是一種發生時間完全無法預測，強度也I 預測的現象。這即是為什麼當我們要增加避雷器裝置^ I 損壞情況下抵抗一次與/或幾次連續發生之高瞬間過電壓、、、 的機會時，有時需要使用增強突波額定值之弧光捕捉裝置 的原因。 解決此問題一個簡單的辦法在於使用本身就擁有較大突 波電流額定值的氣態火花間隙。此類氣態火花間隙在市場 上可以取得。然而攻類火花間隙的缺點是其體積遠較先前 例子所述突波電流額定值較小的火花間隙龐大，價格也貴 上許多。做個比較’突波電流額定值為2 0 kA、8 / 2 0 # s或 5 kA、1 〇 / 3 5 0 # s的火花間隙由直徑約8毫米（mm )、長度6 毫米毫米的圓柱形元件組成，而突波電流額定值為5 〇 kA、8/2〇〆s或1 5 kA、1 0/ 3 5 0 // s的火花間隙則由直徑約

第5頁 512563 五、發明說明（3) 1 6毫米、長度約3 0毫米的相同圓柱形元件組成。此外，前 文提及的第一種火花間隙是大量製造出來的，價格是每個 1 · 5法郎，而具有較高突波電流額定值的第二種火花間隙 是小量製造出來的特殊元件，每個價格大約1 〇 〇法郎。 因此本發明之目的乃提供 火花間隙即可具有增強突波 為達這項目的，根據本發 一組並聯氣態火花間隙的裝 流額定值皆低於所需突波電 與想像相反，並聯幾個氣 壞下發生瞬間過電壓時能流 (即突波電流額定值）。明確 的分佈，它們的跳脫電壓通 間過電壓發生時，具有最小 最先跳脫，並造成短路，橫 端點上。一般來說此短路會 必須等到瞬間過電壓造成的 花間隙。並聯的火花間隙因 的本質突波電流額定值。是 解決增加突波電流額定值問 驚訝。 雖然原則上本項發明提供 捉裝置允許的本質最大放電 火花間隙設計的實驗，証實 一種不使用笨重又昂貴的氣態 額定值的弧光捕捉裝置。 、 明的弧光捕捉裝置為一種包含 置，火花間隙各具有的突波電 · 流額定值。 態火花間隙並不會增加在無損f 過並聯排列的最大放電電流值 地說，由於氣態火花間隙特性 常彼此有些微差異。因此當瞬 跳脫電壓的氣態火花間隙將會 跨在其他所有氣態火花間隙的 防止其他火花間隙跳脫，因此 所有電流都流經唯一跳脫的火 此和個別的火花間隙具有一樣 故’採用並聯方式做為本發明 題的方法，乍見之下頗令人驚 的解決辦法並無法增加弧光捕 電流值，但是申請人做過多項 即使如此本發明仍可改善孤光 512563 五、發明說明（4) 捕捉裝置的突波電流額定值。 特別是若我們使用含有耐熔金屬電極的火花間隙，該電 極壽終正寢後就成了開路狀態，即使發生瞬間過電壓並產 生強度超過各個火化間隙所允許之隶大放電電流的突波電 流，或甚至被過電壓觸發的火花間隙受到過電壓的破壞， 依據本發明製作的5瓜光捕捉裝置仍可藉由剩下未受過電壓 . 觸發的火花間隙繼續維持保護元件的功能，只要其中至少 一個火花間隙是完整無損的就行。 _ 另外也可以使用以易熔金屬製成電極的火花間隙，最好 是銅或是銅合金。此類火花間隙用到最後會變成短路的狀I. 態，也就是說若發生瞬間過電壓並產生強度超過各個火花 間隙所允許之最大放電電流的突波電流，且被過電壓觸發 的火花間隙受到過電壓的破壞時，其電阻變成小於1歐 姆。申請者針對此類火花間隙所實施的實驗顯示了超乎想 像的現象。發生高瞬間過電壓的情形下，在具有最小跳脫 電壓的火花間隙跳脫後，緊接著至少一個相鄰的火花間隙 也隨之跳脫，但總火花間隙數超過三個時則火花間隙不會 全部跳脫。這很今人意外，因為第一個火花間隙跳脫後造 成其他火花間隙短路，一般來說應該會防止其他火花間隙 跳脫。雖然造成至少一個其他火花間隙跳脫的原因尚未完 全明瞭，我們可以想像第一個跳脫的火花間隙所產生的電 弧造成一個強大的磁場與/或強大的火花放電，促使在相 鄰的火花間隙處產生電漿，也因此助長這些火花間隙的跳 脫。在此情況下，過電壓所產生的電流突波可以流經二到

二個跳脫的 間隙的電流 的突波電流 根據本發 電壓網路相 單憑氣態火 電壓而跳脫 態。然後網 路的短路電 (self-exti 籍其他防止 作而關閉系 為是不能容 造成低電壓 大花間 的強度 頦定值 明所製 連的電 花間隙 時，火 路會在 流，且 notion 過電流 統，而 許的， 電路裝 隙’這效果等同於將流過每個跳脫火花 除以二或三，因此增強了弧光捕捉裝置 〇

作的弧光捕捉裝置特別適用於保護與低 路。然而在此情形下弧光捕捉裝置不能 ^置。特別是當氣態火花間隙於發生過 化間隙會變成電弧狀，等同於半短路狀 火花間隙上流過一電流，其大小接近網 火花間隙無法藉自我滅弧 )的方式中斷。在此情形下，該裝置會 的保護元件（電路斷路器、保險絲等）動 這二元件通常放在裝置的上游。這項行 因為只要每次弧光捕捉裝置動作，就會 置不能使用。 曰 一個已知的解決辦法為將火花間隙與可以限制上述短路 電流但又能讓瞬間電流波形通過的元件串聯。例如這些元 件可以由可變電阻，特別是鋅氧變阻器組成。 一疋

因此，當使用依據本發明設計的弧光捕捉裝置以保護低 電壓電路時，它可以更進一步地包括額外的保護元件〜— 組彼此並聯的可變電阻，與該火花間隙組合串聯。 並聯的變阻器設計成使突波電流均衡分散在每個變卩且哭 分支上。要做到這樣，一個解決辦法是使用1毫安培截波 電壓非常相近的變阻器，最好是在正負1 %範圍内，而傳統 上供應的變阻器容許範圍在正負1 〇 %範圍内。

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r 修正 案號89123623 1 f/年牟户1 五、發明說明（6) 最好是（實際上已是眾所周知的）該組變阻器中的可變電 阻至少連接一個熱阻斷器，當一或多個連接的變阻器承受 不正常的過熱時能夠啟動目視訊號發送裝置。 本發明之一項具體實施例是變阻器兩兩成對，每對變阻-器結合一熱阻斷器。此外，熱阻斷器的結合採用一已知的 方式，即利用能夠傳訊至遠端監控主機的遙測傳訊電路， 告知至少有一個與火花間隙組合的變阻器有缺陷而需要替 換。 圖式簡單說明 藉由範例，本發明其他的特色與優點將會往接下來詳細 描述本發明具體施實例中顯現出來，有關的附圖如下： -圖1互與1立概略地表示一個根據本發明設計的多火花間1 隙弧光捕捉裝置，分別表示當有一強度超過氣態火花間隙 突波電流額定值的電流流經組成弧光捕捉裝置的火化間隙 時與電流流過以後的情形； -圖2為根據本發明可用於弧光捕捉裝置之火花間隙的縱 剖面圖； -圖3為更詳細的電子圖，乃根據本發明兩用於保護低電 壓網路的弧光捕捉裝置； -圖4顯示圖3另一種具體實施例。 首先參考圖1互，根據本發明的弧光捕捉裝置1基本上是 由好幾個氣態火花間隙，例如三個氣態火花間隙2互、2互、_ 2 g所組成，在節點3與4間並聯。節點3用來和欲保護電路 相連（相點或中性點）；而節點4用來與地端相連，最好透 過限制電流元件，這會在稍後詳述，參見圖3。

O:\67\67163-910903.ptc 第9頁 512563 修正 案號 89123623 五、發明說明（7) 三個氣態火花間隙2旦、中，每一個都有類似於圖 2表示的火花間隙2結構。火花間隙2由陶質管2 1組成，大 小舉例來說其外部直徑為8毫米，長度約6毫米，中間充滿 稀有氣體。陶質管21的末端用碟形導電金屬22與23密封起· 來，作為火花間隙使用時的接點。陶質管2 1末端用金屬處. 理，例如碟形導電金屬22、23可用焊接的方式與陶質管21 固結在一起。兩個盤狀電極24與25分別以其内部面而用焊 接固接至碟形導電金屬22與23。兩個盤狀電極24與25依預 先定好的間隔面對面排列，間隔大小部份決定了火花間隙 跳脫電壓的值。為了幫助跳脫，最好長一些石墨線26、27 在陶質管21的圓柱内壁表面上，石墨線26與碟形導電金屬 2 3有電接點，而石墨線2 7與碟形金屬2 2有電接點。 ί 盤狀電極24與25可由耐熔金屬製成，如鎢，在此情況下 火花間隙2用到最後通常會變成開路狀態（跳脫電壓變得非 常高）。它們也可以易熔的金屬製成，如銅或銅合金，在 此情況下火花間隙2用到最後通常會變成短路狀態（電阻小 於1歐姆）。 如果受瞬間過電壓保護的電路或電子設備操作在230伏 特的交流供應電壓下，氣態火花間隙2§、2石、與可使用 交流跳脫電壓約3 0 0伏特、突波電流額定值為20 kA、8/20 // s或5 k A、1 0 / 3 5 0 // s的火花間隙。當然，本發明並不限 制在這些值上。因此，特別是如果欲保護電路本身操作在¢1 較高的電壓。如4 0 0伏特，那麼火花間隙可以選擇有較高 跳脫電壓的火花間隙，如5 0 0伏特。 本發明也不限於使用三個並聯火花間隙的弧光捕捉裝

O:\67\67163-910903.ptc 第10頁 512563 _案號89123623 f/ 年f月S曰 修正_ 五、發明說明（8) 置。更確切的說，我們想要弧光捕捉裝置有幾個火花間隙 都可以，數目只受限於事先固定的弧光捕捉裝置最大體積 與/或最高成本而已。實際上火花間隙的數目限制在於不 要超過突波電流額定值更高的火花間隙的單位成本，或者 是，如果我們能承擔使用幾個突波額定值更高的火花間隙， 的話，就不要讓成本高過幾倍上述的單位成本。 如果我們使用含有耐熔電極的火花間隙在本發明所述的 -弧光捕捉裝置上，若瞬間過電壓的值大於火花間隙的跳脫 電壓，如圖中氣態火花間隙2旦會第一個跳脫。第一個跳脫 -的火花間隙通常是動態跳脫電壓最低的一個。因此，另兩 個氣態火花間隙2 b與2 c會因跳脫的氣態火花間隙2 a而短 _ 路，自己無法再跳脫。於是所有突波電流造成的放電電流胃’ 只會通過氣態火花間隙2互，另兩個氣態火花間隙2互與則 維持不變。 若是通過氣態火花間隙2互的電流波形所具有的特性低於 火花間隙的突波額定值，後者的基本特性（靜態跳脫電 壓、絕緣電阻等）將不會改變，弧光捕捉裝置也可以維持 完整的突波電流額定能力。 另一方面，若橫越氣態火花間隙2爸的突波電流強度大於 火花間隙的最大放電電流，則後者的基本特性將會改變， 特別是它的跳脫電壓將會急遽上昇，若是大幅超過火花間 隙的突波電路額定特性，該火花間隙一定會進入無法跳脫¥ 狀況，而成為開路。這情形就好比切斷有缺陷的氣態火花 間隙2旦一樣，如圖1互，本發明中的弧光捕捉裝置就剩下兩 個氣態火花間隙2匕與2^並聯。但這並不影響它的基本特

O:\67\67163-910903.ptc 第11頁 512563 案號 89123623 曰 修正 五、發明說明（9) 性，因為若是再發生過電壓，且產生強度大於剩餘氣態火 花間隙2益、其中之一之突波電流額定值的突波電流，它 至少仍耐得住一次突波電流而完成保護裝置的任務。依此 推理，我們可以這麼說，根據本發明所設計的弧光捕捉裝^ 置比起其組成中單一個火花間隙具有較大的突波電流額定. 值。如果根據本發明所設計的弧光捕捉裝置之火花間隙個 數為η，則可接受的突波數目（在不受損壞的情況下）為 η - 1 〇 現在參考圖3，我們仍可以看到三個一組的氣態火花間 -隙並聯在一起，節點3與供應網路線L (相點或中性 點）相連，另一相連的節點4則連至地。在三個一組的氣態 火花間隙2旦-與節點4之間，串聯插入一組彼此並聯的變❶ 阻器 5旦- 5 f，例如鋅氧變阻器。 提出的範例中提供了六個變阻器，但此數目並非本發明 的限制。事實上變阻器的總數目可以選擇，以達到給定的 放電電流以及/或是某一特定備用數目，以防一個或多個 變阻器發生缺陷。 變阻器5互到最好是兩兩成對：5互與5互、與5旦、5互與 。每一對分別聯結一個熱阻斷器6旦、6b與吐，若是氣態 火花間隙2§- 所對應的變阻器對中任一個變阻器承受不 正常的過熱，則可以切斷該變阻器對。這是有可能發生 的，特別是變阻器的使用期限將近時。在此情況下，切斷 有缺陷的變阻器或變阻器就有其必要，因為它們有可能突 然爆炸，造成附近元件的損壞（恰與使用耐熱電極的火花

O:\67\67163-910903.ptc 第12頁 512563 修正 案號 89123623 五、發明說明（10) 間隙只維特在開路而不造成損害相反）。 三個熱阻斷器6旦、6匕與62中每一個在熱方面只與相對應 的變阻器對：5呈與、5p與5这、5豆與連接在一起，在圖 中用虛線7旦、表示。此外，每一個熱阻斷器6旦、6b · 、都能啟動一個目視訊號發送裝置8互、㊇，在圖中· 分別用虛線9互、9互、9 £表示。 每一對變阻器，例如5旦、5公對，以及與該變阻器對連接. 的熱阻斷器與目視訊號發送裝置，例如熱阻斷器6旦與目視 訊號發送裝置8互，可以由類似法國專利應用FR- 2 7 6 1 54 3 · 號中的模組構成。 此外，熱阻斷器6呈、6立、中每一個都設計成能夠在微 接點1 0上動作，在圖中以虛線1 1表示，使得當熱阻斷器 ❶ 6互、6互、其中之一因變阻器5旦-5主其中之一有缺陷而作 用時可以改變微接點1 0的狀態。微接點1 0連接在兩節點1 2 與1 3之間，再連線至遙測訊號線1 4，例如位於遠處的監視 站。因此當微接點的狀態改變時，可以通知在遠處的操作 員熱阻斷器6旦、6互、的其中之一已因為變阻器5互-5f之 一的缺陷而作用。 除了上述所提的優點之外，如此設置的其他優點如下： a )弧光捕捉裝置的漏電流幾乎可以藉由高絕緣電阻與較 少量的氣態火花間隙額定值而完全消除； b)可某種程度地增加欲受弧光捕捉裝置保護電路的最大|| 名目操作電壓（通常記作U c )，而不影響保護的程度（通常 記作U p )，也就是當瞬間過電壓引起的電流流過弧光捕捉 裝置時該電路實際感受到的電壓。特別是U c乃由火花間隙

O:\67\67163-910903.ptc 第13頁 512563 修正 案號 89123623 五、發明說明（11) 的靜態跳脫電壓決定，而U p乃由變阻器的殘餘電壓決定。 這特性使得弧光捕捉裝置可以用在不穩定而波動的電路網 路上。 圖3的具體實施例預先將變阻器5互至配對，每對變阻· 器分別連接一熱阻斷器6旦、6匕、6g，熱阻斷器配置成各自， 能夠啟動一個目視訊號發送裝置8互、。但本發明並 不限於如此的組態。特別是如圖4中，亦可採取較簡單的 組態，其中所有的變阻器5互至5i皆連接到單一個熱阻斷器 6，在圖中以虛線7表示。接下來是提供單一個目視訊號發 送裝置8，透過連結9與熱阻斷器6連接。圖4其他的部份則 與圖3相同，在此不再詳述。 例如當使用2a至這類氣態火花間隙，且帶有易熔電極〇 使得用到最後火花間隙成為開路狀態時，圖4所提出的組 態就相當地適合。在此情況下，如果發生波幅較火花間隙 跳脫電壓大的瞬間過電壓，且突波電流的值不大，所有的 放電電流都會通過具有最小動態跳脫電壓的火花間隙，而 不改變火花間隙的基本特性，這就和使用具有耐熔電極的 火花間隙的情況一樣。 如果突波電流的波幅較大，最π弱π的火花間隙會先跳 脫，然後與最π弱π的火花間隙相鄰的一副兩個火花會幾乎 同時間跳脫。因此，每一個跳脫的火花間隙所流過的放電 電流（記作Isurge)值大約除以二到三。如果Isurge/2或 I s u rg e / 3的值適當，低於每個跳脫的火花間隙所容許的最 大放電電流（記作Imax)，後者就不會受到損害，如果後來 又發生瞬間過電壓，避雷裝置仍然可以發生作用。

O:\67\67163-910903.ptc 第14頁 512563 _案號89123623 年f月3 曰 修正_ 五、發明說明（12) 另一方面，如果突波電流的波幅極大（Isurge/2或 I s u r g e / 3 > I m a X )，至少一個跳脫的火花間隙會短路，並 在突波電流通過後仍繼續維持。這會終止弧光捕捉裝置的 使用壽命。特別是在此情況下，火花間隙壽命結束而維持‘ 在短路狀態，因此整個電路的壽命也終止，兩者情況可藉. 由目視訊號發送裝置8 (圖4 )與遙測訊號線1 4 (如果有的 話）清楚地傳遞訊息。尤其在並聯氣態火花間隙網路2互、 . 2b、的突波電流額定值比變阻器網路5互至還低的情況 下，如果其中一個火花間隙在通過過大突波電流而維持在-短路的狀態，變阻器5旦至5i會直接受到電路網路的電壓。 由於該電壓大於變阻器的操作電壓，後者將操作在永久截 波模式幾秒鐘，然後產生大量的熱。這會產生觸發熱阻斷〇 器6的效果，然後切斷電路（也因此中斷故障電流）並啟動 目視訊號發送裝置8與連到遙測訊號線1 4的微接點1 0。 當然，上述本發明之具體實施例是很單純的，僅是一個 指示，擅長該技藝的人士可在不悖離本發明範疇的情況下 進行許多修改。因此，特別是火花間隙的數量，可以比圖 la 、圖3、圖4所表示的例子中少一些（但至少需要兩個） 或是多一些。 補充說明 (一）耐熔金屬代表金屬可耐得住非常高溫而不會熔化， 例如高於2 5 0 0 °C。易熔金屬代表金屬於較低溫時熔化，例❶ 如低於1 5 0 0 °C。 請參閱第七頁第2至8行，當使用耐熔金屬中的電極 時，火花間隙壽終正寢後就成了開路狀態。同樣的，具有

O:\67\67163-910903.ptc 第15頁 512563 修正 案號 89123623 五、發明說明（13) 耐熔金屬中的電極的火花間隙會個別一次一個跳脫。因 此，最大的突波（surge)電流不會被數個具有对熔金屬中 的電極的火花間隙的平行連結修改。然而，一旦具有耐熔 金屬中的電極的一個火花間隙壽終正寢，便等於與該火花 間隙中斷連結，閃電避雷裝置仍然維持操作，只要其中至 少一個火花間隙是完整無損的就行。

請參閱第七頁第9行至第八頁第3行，當使用易熔金 屬電極時，火花間隙用到最後會變成短路的狀態。同樣 的，具有易熔金屬中的電極的一個火花間隙的跳脫可引起 至少一相鄰具有易熔金屬中的電極的火花間隙的跳脫，可 能係透過電磁耦合（第7頁第2 0至2 4行）。因此，數個具 有易熔金屬中的電極的火花間隙的平行連結會以2倍或更 高倍的方式增加裝置的最大起伏電流（第七頁第24行至第 八頁第3行）。然而，由於具有易溶金屬中的電極的火花 間隙壽終正寢，便等於短路狀態，會使得裝置損毁（第1 5 頁第1 1至1 6行）。 當裝置的耐久性為優先需求時，則最好使用耐熔金 屬。當裝置的高突波電流率為優先需求時，則最好使用易 、)容金屬。 (二）漏電流的說明 如說明書第四頁第4至8行所說明的，氣態火花間隙 的操作很像電子開關。火花間隙幾乎等於開路狀態，只要 應用於火花間隙的電壓低於火花間隙的跳脫電壓（見第4 至5行）。在此狀態中，火花間隙稱為「已熄滅」。然 而，即使在已熄滅的狀態中，火花間隙並不完全等於開路

O:\67\67163-910903.ptc 第16頁 512563 案號 89123623 曰 修正 五、發明說明（14) 狀態。換句話說，火花間隙具有雖然非常大，卻是有限的 絕緣電阻（見第4頁第4至5行的「幾乎可視為無限大」 )，並有某一數量（第13頁第21行）。因此，當使用低於 火花間隙的跳脫電壓的DC或AC電壓時，火花間隙會被某電 流跨過，其稱為「漏電流」。 第1 3頁第2 0至2 1行表示數個火花間隙平行連結可幫助減少 漏電流，相對於使用具有較高突波電流率的火花間隙（第 五頁第17至19行），由於其提供較高阻力的與較低的電容 量0 (三） 自我滅弧的說明

如說明書第四頁第5至8行所說明的，當用於火花間 隙的電壓到達火花間隙的跳脫電壓時，火花間隙會變得如 同短路狀態般導電。在此狀態中，火花間隙稱為「已跳 脫」（見第八頁第1行）。在此跳脫狀態中，其也稱為 「電弧狀」（第八頁第7行），火花間隙會被很大的放電 電流跨過（見第四頁第8行）。 「自我滅弧」為火花間隙的狀態的相反變化，從跳脫狀態 回到熄滅狀態。由於只要放電電流於特定臨限 (t h r e s h ο 1 d )以上，火花間隙便仍為跳脫狀態，只要網路 的完整電壓用於火花間隙，則便無法獲得自我滅弧。這於 第8頁第6至1 0行說明。

(四） 殘餘電壓的說明 第1 3頁第2 2行至第十四頁第4行的情況為火花間隙 與電路與接地端間的變阻器串連加以保護（第2 3行）。在 此情況中，電路的電壓等於火花間隙的電壓加上變阻器的

O:\67\67163-910903.ptc 第17頁 512563 修正 案號 89123623 五、發明說明（15) 電壓。 當火花間隙跳脫時，火花間隙幾乎等於短路狀態， 其中變阻器具有較大的阻力。因此，火花間隙的電壓比變 阻器的電壓小得多，稱為變阻器的「殘餘電壓」。換句話~ 說，當火花間隙跳脫時，透過火花間隙的電壓幾乎近似於-零，但透過變阻器仍有實質電壓。 (五） 截波電壓的說明 . 第八頁第22至23行的情況為於1毫安培DC測試電流 的電壓稱為1毫安培截波電壓。此量一般用來指定變阻 · 器。變阻器係具有電阻之電子元件，其視使用的電壓函數 而定。低於特定電壓，阻力為高，例如約1千萬歐姆。於 門檻之上，當變阻器經歷了過電壓時，阻力會幾乎掉至微U 歐姆一般小，如此一來跨越變阻器的電流會大幅增加。結 果，變阻器的電壓會大幅鬆懈至一常壓，稱為變阻器的截 波電壓。 (六） 永久截波模式的說明 截波模式為阻力下降的變阻器的狀態，如此變阻器 便可以截斷過電壓。如果過電壓為短暫的現象，變阻器一 般不會被這類過電壓損壞，且會在過電壓消失後恢復其高 阻力。在此情況下，截波模式為暫時的。 第15頁第9至17行的情況為為相反的情況，其中過電壓為 網路傳來的電壓（見第1 5頁第1 2行）。只要網路不關閉， 這類過電壓會持續一段長時間，且可以稱為永久性的。因 此，變阻器以永久形式切換至截波模式。

O:\67\67163-910903.ptc 第18頁 512563 案號 89123623 月

J 曰 修正 圖式簡單說明 元件符號說明 1 2 2 a - 2 c 3 4 5 a 至 5 f 6 6 a, 6b , 6 c 7 7a, 7b, 7c 8 8 a , 8b, 8 c 9 9 a, 9b, 9 c 10 11 12 13 14 21 22 24 26 弧光捕捉裝置 火花間隙 氣態火花間隙 節點 節點 變阻器 熱阻斷器 熱阻斷器 虛線 虛線 目視訊號發送裝置 目視訊號發送裝置 連結 虛線 微接點 虛線 節點 節點 遙測訊號線 陶質管 2 3碟形導電金屬 2 5 盤狀電極 2 7 石墨線 碟形導電金屬 盤狀電極 石墨線

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Claims (1)

1. 512563 _案號89123623 f/ 年^月j曰 修正_ _ — / 一 — — 六、申請專利範圍 1. 一種保護與低電壓網路連接的電路防止瞬間過電壓破 壞之弧光捕捉裝置，包括至少一個由氣態火花間隙所組成 的保護元件，該元件包括一組並聯連接的氣態火花間隙 (2旦至2^)，每個都各自有一突波電流額定值，且皆低於所 需突波電流額定值。 2 .如申請專利範圍第1項之弧光捕捉裝置，其中每個火 花間隙（2 )由小陶質管（2 1)組成，中間充滿稀有氣體，陶 質管的末端用碟形導電金屬（22與23)密封起來，製成接 點，兩個盤狀電極（24與25)的内面各自與碟形導電金屬 (2 2與2 3 )固定在一起，並依預先定好的間隔相對排列。 3. 如申請專利範圍第2項之弧光捕捉裝置，其中盤狀電 極（24與25)由耐熔金屬製成，最好是鎢。 4. 如申請專利範圍第2項之弧光捕捉裝置，其中盤狀電 極（24與25)由易炼金屬製成，最好是銅或是銅合金。 5 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之弧光捕捉裝置， 其用於低電壓電路，更進一步包括一組與該氣態火花間隙 組（2旦-2g)串聯而自身彼此並聯的變阻器（5互-5f)，作為保 護元件。 6 .如申請專利範圍第5項之弧光捕捉裝置，其中該組變 阻器（5生組合中的變阻器連接至少一個熱阻斷器（6旦-6g)，能夠在變阻器（5互-5ί)其中之一承受不正常過熱時啟 動至少一個目視訊號發送裝置（8呈-8ρ)。 7.如申請專利範圍第6項之弧光捕捉裝置，其中變阻器 (5旦-5i)兩兩成對（5互-，5g - 5Q，5§-5至），熱阻斷器（6a

   O:\67\67163-910903.ptc 第20頁 512563 修正 案號 89123623 六、申請專利範圍 、6乜、6p)分別和每對變阻器連接。 8. 如申請專利範圍第7項之弧光捕捉裝置，其中熱阻斷 器（6旦，6立，6£ )與遙測訊號線（1 4 )相連。 9. 如申請專利範圍第5項之弧光捕捉裝置，其中彼此並 聯的變阻器（5旦，5i)所具有的1毫安培截波電壓值都很相 類似，最好在正負1 %内。 <1

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