WO2007122131A1 - Surge arrester with a cage design - Google Patents

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WO2007122131A1
WO2007122131A1 PCT/EP2007/053693 EP2007053693W WO2007122131A1 WO 2007122131 A1 WO2007122131 A1 WO 2007122131A1 EP 2007053693 W EP2007053693 W EP 2007053693W WO 2007122131 A1 WO2007122131 A1 WO 2007122131A1
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WO
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surge arrester
end fittings
arrester according
varistor
end fitting
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/053693
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hartmut Klaube
Original Assignee
Tridelta Überspannungsableiter Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridelta Überspannungsableiter Gmbh filed Critical Tridelta Überspannungsableiter Gmbh
Publication of WO2007122131A1 publication Critical patent/WO2007122131A1/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/15—Details of spark gaps for protection against excessive pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—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
    • 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
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors

Definitions

  • the invention relates to a surge arrester with cage design, as it is known for example from JP 62-149511 ⁇ application number).
  • Surge arresters are connected between power lines and ground in power systems to drain them to ground in the event of an overvoltage in the line, protecting other components of the grid.
  • Such a surge arrester contains a stack of varistor blocks, which is held between two connection elements or end fittings. This arrangement is accommodated in a housing.
  • this problem is solved in that in the end fittings grooves in the stacking direction of the varistor blocks are provided, in which the reinforcing elements are inserted, and by the end of the reinforcing elements is provided with a thread on which a nut is screwed, the larger in diameter than the groove in the end fitting, and so the reinforcing element - essentially by positive engagement - holds.
  • the problem is to thread into the FRP rods serving as reinforcing members cut without damaging it. This is very expensive and expensive.
  • reinforcing elements can be anchored to the end fittings of a surge arrester.
  • this document proposes to hold the reinforcing elements by a pin or a screw which extends perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing elements and is guided through a through hole by the rods. The pin or screw are then held in a corresponding recess or a threaded hole in the valve.
  • the said European patent also shows the possibility to fix the reinforcing elements with wedges in the end fitting.
  • a wedge tapering towards the stack center of the varistor blocks is brought between each reinforcing element and a correspondingly inclined surface of the end fitting, and both are held together by an external part of the end fitting under radial pressure.
  • the wedges are dragged by friction and ensure that the reinforcing elements frictionally or frictionally held between the associated wedge and the end fitting.
  • the reinforcing elements are preferably thin, in cross-section circular segment-shaped strips of glass fiber reinforced plastic material, in such a way that the curvature of the glass fiber reinforced reinforcing element corresponds to the radius of curvature of the varistor blocks.
  • the object of the invention is to provide a surge arrester with cage design, which avoids the disadvantages mentioned above and is suitable for low-cost mass production.
  • Fig. 1 is a sectional view of the invention
  • FIG. 2 is a detail sectional view of an end fitting of
  • FIG. 3 is a perspective view of the end fitting with
  • the cage-type surge arrester shown in FIG. 1 includes at least one varistor block 1.
  • Varistor blocks 1 known ceramic discs with a voltage-dependent resistor (variable resistor) can be used. At low voltages they work as near-perfect insulators, while at high voltages they have good conductivity.
  • Commercially available varistor blocks are manufactured on the basis of zinc oxide (ZnO).
  • ZnO zinc oxide
  • the invention is not limited to such zinc oxide surge arresters limited, and also other metal oxides and silicon carbide can be used for example for the Varistorblöcke.
  • even more blocks, such as metal blocks or spark gap blocks may be included in the stack, so as to adapt the length of the surge arrester to the requirements of each use.
  • Common varistor blocks 1 are formed as circular cylinders with a diameter of for example 5 cm and a height of about 4 cm. On both sides of the varistor blocks 1 aluminum electrodes not shown in detail are applied to ensure a better contact. It is also customary, between the varistor blocks 1 to further improve the contact also not shown thin aluminum discs or spring elements to lay.
  • a stack formed by stacking such varistor blocks 1 and any metal blocks is held between two end fittings 3 in the surge arrester shown in FIG.
  • the end fittings are usually formed of aluminum or stainless steel and designed so that they can be easily integrated into existing electrical installations or power grids, for example, by a protruding from the surge arrester central screw 4, which makes good contact with the Varistorblöcken 1.
  • surge arresters are surrounded by an outer housing 5, often made of silicone.
  • the housing will be formed by spraying or molding.
  • umbrellas 7 are formed on the outside of the housing.
  • Surge arresters when used in the open environment, are subject to significant bending moments due to the transmission of power through the electrical wires connected to them. It is therefore necessary to ensure that even with larger ones mechanical stresses remain contacting the Varistorblöcke 1 with each other and to the end fittings and avoid edge breakage of the Varistorblöcke by an inner Veriquer two adjacent Varistorblöcke.
  • glass fiber reinforced plastic rods or cables 9 are clamped as reinforcing elements between the two end fittings 3. These hold the Varistorblöcke 1 between the two end fittings 3 together under tensile stress.
  • spring elements are inserted into the stack of the varistor blocks 1, so as to secure the contact even with temperature fluctuations or the like.
  • rods 9 the anchoring elements will be referred to as rods 9, without any limitation of the invention.
  • Fig. 2 shows a sectional view of a surge arrester according to the invention.
  • the end fitting 3 is formed substantially as a circular-cylindrical block whose diameter is larger than that of the varistor blocks.
  • holes 11 extending in the stacking direction along the circumference of the end fitting are formed.
  • the holes 11 are formed as blind holes, the opening of which faces the stack of varistor blocks.
  • a through hole 25 preferably provided with an internal thread.
  • FIG. 3 shows a perspective detail view of an end fitting 3.
  • each hole 11 a glass fiber reinforced plastic rod 9 is added.
  • the end fitting is mechanically deformed, so that the rod 9 is clamped or crimped in the hole 11.
  • a force corresponding to a load of 2,000 kg is applied to the side wall of the end fitting 3 in the region of each hole 11.
  • Varistor blocks several glass fiber reinforced plastic rods attached to the end fitting 3 on both sides of the Varistorblockstapels. By deforming the end fitting 9 recesses 15 are formed on the outer circumference in the region of each rod.
  • the body thus formed from Varistorblöcken 1, end fittings 3 and rods 9 is placed in a mold and molded with a low-viscosity silicone material to form the outer casing.
  • the wells 15 are filled with ⁇ ilikonmaterial. This ensures a better grip of the outer housing on the end fittings. In particular, under thermal stress of the arrester, due to the different thermal expansion coefficients of the
  • the upper and lower boundary wall of the recess 15 are formed substantially perpendicular or in the radial direction of the end fitting, so as to
  • the invention is not limited to these embodiments.
  • glass fiber reinforced rods 9 "ropes" can be used, which are performed at one of the end fittings for anchoring over a shoulder, and are attached only at the opposite end fitting with the anchoring elements of the invention.

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Abstract

The invention relates to a surge arrester having at least one varistor block 1, two end armatures 3, a reinforcing element 9, which holds the varistor block 1 under tensile stress on the end armatures 3 and is held in a blind hole 11 of the end armatures 3 by means of crimping.

Description

ÜBERSPANNUNGSABLEITER MIT KÄFIG-DESIGN OVERVOLTAGE CABLE WITH CAGE DESIGN
Die Erfindung betrifft einen Überspannungsabieiter mit Käfig-Design, wie er beispielsweise aus der JP 62-149511 {Anmeldenummer) bekannt ist. Überspannungsabieiter werden bei Stromversorgungssystemen zwischen stromführenden Leitungen und Masse geschaltet, um im Fall einer Überspannung in der Leitung diese zur Masse abzuleiten und so andere Bauteile des Stromnetzes zu schützen. Ein derartiger Überspannungsabieiter enthält einen Stapel aus Varistorblöcken, der zwischen zwei Anschlusselementen bzw. Endarmaturen gehalten ist. Diese Anordnung wird in einem Gehäuse aufgenommen.The invention relates to a surge arrester with cage design, as it is known for example from JP 62-149511 {application number). Surge arresters are connected between power lines and ground in power systems to drain them to ground in the event of an overvoltage in the line, protecting other components of the grid. Such a surge arrester contains a stack of varistor blocks, which is held between two connection elements or end fittings. This arrangement is accommodated in a housing.
Um sicherzustellen, dass auch bei mechanischen Belastungen die Varistorblöcke gut miteinander kontaktieren, ist es erforderlich, den Stapel unter Druck zusammenzuhalten. Bei Überspannungsableitern mit Käfig-Design erfolgt dies durch Verstärkungselemente, in der Regel Stäbe oder Seile, vorzugsweise glasfaserverstärkte KunststoffStäbe (GFK-Stäbe) , die an den beiden Endarmaturen unter Zug gehalten sind. Ein Problem bei derartigen Überspannungsableitern besteht darin, die Verstärkungselemente sicher an den Endarmaturen zu befestigen, so dass auch bei mechanischen Beanspruchungen, wie sie bei im Freien montierten Überspannungsableitern auftreten, die nötige Festigkeit erhalten wird.To ensure that the varistor blocks contact each other well even under mechanical loads, it is necessary to hold the stack together under pressure. In surge arresters with cage design, this is done by reinforcing elements, usually rods or ropes, preferably glass fiber reinforced plastic rods (GRP rods), which are held on the two end fittings under train. A problem with such surge arresters is to securely fasten the reinforcing elements to the end fittings, so that the necessary strength is obtained even in the case of mechanical stresses which occur in the case of surge arresters mounted outdoors.
In der genannten japanischen Patentanmeldung wird dieses Problem dadurch gelöst, dass in den Endarmaturen Nuten in Stapelrichtung der Varistorblöcke vorgesehen sind, in die die Verstärkungselemente eingelegt werden, und indem das Ende der Verstärkungselemente mit einem Gewinde ausgestattet ist, auf das eine Mutter aufgeschraubt wird, die im Durchmesser größer als die Nut in der Endarmatur ist, und so das Verstärkungselement - im wesentlichen durch Formschluss - hält. Obwohl auf diese Art ein Überspannungsableiter effektiv ausgebildet werden kann, besteht das Problem darin, Gewinde in die als Verstärkungselemente dienenden GFK-Stäbe zu schneiden, ohne diese zu beschädigen. Dies ist sehr aufwendig und teuer .In the said Japanese patent application, this problem is solved in that in the end fittings grooves in the stacking direction of the varistor blocks are provided, in which the reinforcing elements are inserted, and by the end of the reinforcing elements is provided with a thread on which a nut is screwed, the larger in diameter than the groove in the end fitting, and so the reinforcing element - essentially by positive engagement - holds. Although in this way a surge arrester can be effectively formed, the problem is to thread into the FRP rods serving as reinforcing members cut without damaging it. This is very expensive and expensive.
Aus dem europäischen Patent EP 93 915 343.3 sind weitere Möglichkeiten bekannt, wie Verstärkungselemente an den Endarmaturen eines Überspannungsabieiters verankert werden können. Insbesondere schlägt diese Druckschrift vor, die Verstärkungselemente durch einen Stift bzw. eine Schraube festzuhalten, die sich senkrecht zur Längsrichtung der Verstärkungselemente erstreckt und durch ein Durchgangsloch durch die Stäbe geführt wird. Der Stift bzw. die Schraube werden dann in einer entsprechenden Ausnehmung bzw. einem Gewindeloch in der Armatur gehalten.From the European patent EP 93 915 343.3 further possibilities are known, such as reinforcing elements can be anchored to the end fittings of a surge arrester. In particular, this document proposes to hold the reinforcing elements by a pin or a screw which extends perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing elements and is guided through a through hole by the rods. The pin or screw are then held in a corresponding recess or a threaded hole in the valve.
Obwohl es wesentlich einfacher ist ein Loch in der Richtung senkrecht zur Ausdehnungsrichtung der als Glasverstärkungselemente dienenden GFK-Stäbe auszubilden als ein Gewinde in diese zu schneiden, besteht bei dieser Bauweise die Gefahr, die Verstärkungselemente im Bereich des Loches derart zu schwächen, dass sie reißen.Although it is much easier to form a hole in the direction perpendicular to the direction of expansion of the GFRP rods than glass reinforcing members, it is a risk of weakening the reinforcing members in the region of the hole in such a way that they break.
Das genannte europäische Patent zeigt darüber hinaus auch die Möglichkeit die Verstärkungselemente mit Keilen in der Endarmatur festzulegen. Hierzu wird ein in Richtung der Stapelmitte der Varistorblöcke zulaufender Keil zwischen ein jedes Verstärkungselement und eine entsprechend geneigte Fläche der Endarmatur gebracht und beide zusammen durch einen äußeren Teil der Endarmatur unter radialem Druck zusammengehalten. Bei Zugbeanspruchung auf die Verstärkungselemente werden durch Haftreibung die Keile mitgezogen und sorgen dafür, dass die Verstärkungselemente reib- bzw. kraftschlüssig zwischen dem zugehörigen Keil und der Endarmatur gehalten werden.The said European patent also shows the possibility to fix the reinforcing elements with wedges in the end fitting. For this purpose, a wedge tapering towards the stack center of the varistor blocks is brought between each reinforcing element and a correspondingly inclined surface of the end fitting, and both are held together by an external part of the end fitting under radial pressure. When tensile stress on the reinforcing elements, the wedges are dragged by friction and ensure that the reinforcing elements frictionally or frictionally held between the associated wedge and the end fitting.
Bei diesem vorgeschlagenen Überspannungsableiter sind die Verstärkungselemente vorzugsweise dünne, im Querschnitt kreissegmentförmige Streifen aus glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial, und zwar derart, dass die Krümmung des glasfaserverstärkten Verstärkungselements dem Krümmungsradius der Varistorblöcke entspricht. Diese Bauweise führt bei der Ausbildung des Isoliergehäuses durch Gießen oder Umspritzen zu Schwierigkeiten, da zwischen dem glasfaserverstärktem Kunststoffelement und den Varistorblöcken leicht Hohlräume verbleiben. In derartigen Hohlräumen kann es zu Teilentladungen mit der damit verbundenen Gefahr der Schädigung der Isolation bei Dauerbeanspruchung durch von der Teilentladungsstelle aus sich entwickelnden Errosionsdurchschlagskanäle und durch zusätzliche Erwärmung kommen. Darüber hinaus sind derart geformte glasfaserverstärkte Verstärkungselemente in der Herstellung aufwendig und teuer.In this proposed surge arrester, the reinforcing elements are preferably thin, in cross-section circular segment-shaped strips of glass fiber reinforced plastic material, in such a way that the curvature of the glass fiber reinforced reinforcing element corresponds to the radius of curvature of the varistor blocks. This design leads to difficulties in the formation of the insulating housing by casting or encapsulation, as easily remain between the glass fiber reinforced plastic element and the Varistorblöcken cavities. In such cavities, it may lead to partial discharges with the associated risk of damage to the insulation during continuous stress by the Teilentladungsstelle from developing erosion penetration channels and by additional heating. In addition, such molded glass fiber reinforced reinforcing elements in the production consuming and expensive.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Überspannungsabieiter mit Käfig-Design bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile vermeidet und für eine preiswerte Massenfertigung geeignet ist.The object of the invention is to provide a surge arrester with cage design, which avoids the disadvantages mentioned above and is suitable for low-cost mass production.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einenAccording to the invention the object is achieved by a
Überspannungsabieiter nach Anspruch 1 gelöst . Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung . Im folgenden wird die Erfindung ausführlich unterSurge arrester according to claim 1. The dependent claims relate to further advantageous aspects of the invention. The following is the invention in detail
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt :With reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßenFig. 1 is a sectional view of the invention
Überspannungsabieiters; und Fig. 2 eine Detailschnittansicht einer Endarmatur dessurge arrester; and Fig. 2 is a detail sectional view of an end fitting of
Überspannungsableiters; und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Endarmatur mitsurge; and Fig. 3 is a perspective view of the end fitting with
Stäben und Varistorblöcken.Rods and varistor blocks.
Der in Fig. 1 gezeigte Überspannungsableiter mit Käfig- Design enthält mindestens einen Varistorblock 1. AlsThe cage-type surge arrester shown in FIG. 1 includes at least one varistor block 1. As
Varistorblöcke 1 können bekannte Keramikscheiben mit einem spannungsabhängigen Widerstand (variable resistor) verwendet werden. Bei niedrigen Spannungen arbeiten sie als nahezu perfekte Isolatoren, während sie bei hoher Spannung eine gute Leitfähigkeit haben. Handelsübliche Varistorblöcke werden auf Grundlage von Zinkoxid (ZnO) hergestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Zinkoxid-Überspannungsableiter beschränkt, und auch andere Metalloxide und auch Siliziumcarbid können beispielsweise für die Varistorblöcke verwendet werden. Außerdem können zusätzlich zu Varistorblöcken 1 noch weitere Blöcke, etwa Metallblöcke oder Funkenstreckenblöcke in dem Stapel enthalten sein, um so die Länge des Überspannungsableiters an die Erfordernisse des jeweiligen Einsatzes anzupassen.Varistor blocks 1, known ceramic discs with a voltage-dependent resistor (variable resistor) can be used. At low voltages they work as near-perfect insulators, while at high voltages they have good conductivity. Commercially available varistor blocks are manufactured on the basis of zinc oxide (ZnO). However, the invention is not limited to such zinc oxide surge arresters limited, and also other metal oxides and silicon carbide can be used for example for the Varistorblöcke. In addition, in addition to Varistorblöcken 1 even more blocks, such as metal blocks or spark gap blocks may be included in the stack, so as to adapt the length of the surge arrester to the requirements of each use.
Gängige Varistorblöcke 1 sind als Kreiszylinder mit einem Durchmesser von beispielsweise 5 cm und einer Höhe von etwa 4 cm ausgebildet. An beiden Seiten der Varistorblöcke 1 sind nicht detailliert gezeigte Aluminiumelektroden aufgebracht, um eine bessere Kontaktierung sicherzustellen. Auch ist es üblich, zwischen die Varistorblöcke 1 zur weiteren Verbesserung der Kontaktierung ebenfalls nicht gezeigte dünne Aluminiumscheiben oder auch Federelemente zu legen.Common varistor blocks 1 are formed as circular cylinders with a diameter of for example 5 cm and a height of about 4 cm. On both sides of the varistor blocks 1 aluminum electrodes not shown in detail are applied to ensure a better contact. It is also customary, between the varistor blocks 1 to further improve the contact also not shown thin aluminum discs or spring elements to lay.
Ein durch Aufeinanderstapeln derartiger Varistorblöcke 1 und eventueller Metallblöcke gebildeter Stapel ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Überspannungsableiter zwischen zwei Endarmaturen 3 gehalten. Die Endarmaturen sind üblicherweise aus Aluminium oder Edelstahl gebildet und derart ausgestaltet, dass sie leicht in bestehende elektrische Installationen bzw. Stromversorgungsnetze eingebunden werden können, beispielsweise durch eine aus dem Überspannungs- ableiter herausragende zentrale Schraube 4, die elektrisch mit den Varistorblöcken 1 gut kontaktiert.A stack formed by stacking such varistor blocks 1 and any metal blocks is held between two end fittings 3 in the surge arrester shown in FIG. The end fittings are usually formed of aluminum or stainless steel and designed so that they can be easily integrated into existing electrical installations or power grids, for example, by a protruding from the surge arrester central screw 4, which makes good contact with the Varistorblöcken 1.
Zum Schutz gegenüber der Umwelt werden diese Überspannungsableiter mit einem äußeren Gehäuse 5, oft aus Silikon, umgeben. Das Gehäuse wird durch Spritzen oder Gießen gebildet werden.To protect against the environment, these surge arresters are surrounded by an outer housing 5, often made of silicone. The housing will be formed by spraying or molding.
Zur Vergrößerung des Kriechwegs des Stroms sind an der Außenseite des Gehäuses 5 Schirme 7 ausgebildet.To increase the creepage path of the current 5 umbrellas 7 are formed on the outside of the housing.
Überspannungsableiter sind, wenn sie in der freien Umgebung verwendet werden, aufgrund der Kraftübertragung durch die mit ihnen verbundenen elektrischen Leitungen erheblichen Biegemomenten ausgesetzt. Es ist daher erforderlich sicherzustellen, dass auch bei größeren mechanisehen Beanspruchungen die Kontaktierung der Varistorblöcke 1 untereinander und zu den Endarmaturen beibehalten und ein Kantenbruch der Varistorblöcke durch ein inneres Verkannter zweier benachbarter Varistorblöcke vermieden wird. Um dies zu erreichen, werden glasfaserverstärkte Kunststoffstäbe oder Seile 9 als Verstärkungs- elemente zwischen den beiden Endarmaturen 3 eingespannt. Diese halten die Varistorblöcke 1 zwischen den beiden Endarmaturen 3 unter Zugbeanspruchung zusammen. Des Weiteren werden gelegentlich noch Federelemente in den Stapel der Varistorblöcke 1 eingefügt, um so auch bei Temperaturschwankungen oder ähnlichem die Kontaktierung zu sichern.Surge arresters, when used in the open environment, are subject to significant bending moments due to the transmission of power through the electrical wires connected to them. It is therefore necessary to ensure that even with larger ones mechanical stresses remain contacting the Varistorblöcke 1 with each other and to the end fittings and avoid edge breakage of the Varistorblöcke by an inner Verkannter two adjacent Varistorblöcke. To achieve this, glass fiber reinforced plastic rods or cables 9 are clamped as reinforcing elements between the two end fittings 3. These hold the Varistorblöcke 1 between the two end fittings 3 together under tensile stress. Furthermore, occasionally spring elements are inserted into the stack of the varistor blocks 1, so as to secure the contact even with temperature fluctuations or the like.
Im Folgenden werden die Verankerungselemente als Stäbe 9 bezeichnet, ohne dass hierin eine Beschränkung der Erfindung zu sehen wäre.Hereinafter, the anchoring elements will be referred to as rods 9, without any limitation of the invention.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Überspannungsabieiters. Die Endarmatur 3 ist im wesentlichen als kreis-zylindrischer Block ausgebildet, dessen Durchmesser größer als der der Varistorblöcke ist . In dem radialen Bereich der Endarmatur, der über die Varistorblöcke hinausragt sind entlang des Umfangs der Endarmatur in Staplelrichtung verlaufende Löcher 11 ausgebildet. Die Löcher 11 sind als Blindlöcher geformt, deren Öffnung dem Stapel der Varistorblöcke zugewendet ist . In der Mitte der Endarmatur ist für die zentrale Schraube 4 ein Durchgangsloch 25, vorzugsweise mit einem Innengewinde, vorgesehen.Fig. 2 shows a sectional view of a surge arrester according to the invention. The end fitting 3 is formed substantially as a circular-cylindrical block whose diameter is larger than that of the varistor blocks. In the radial area of the end fitting, which projects beyond the varistor blocks, holes 11 extending in the stacking direction along the circumference of the end fitting are formed. The holes 11 are formed as blind holes, the opening of which faces the stack of varistor blocks. In the middle of the end fitting for the central screw 4, a through hole 25, preferably provided with an internal thread.
In der gezeigten Ausführungsform sind acht Löcher gezeigt, aber auch jede andre Anzahl ist möglich, etwa drei oder vier Löcher 11. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Endarmatur 3.In the embodiment shown, eight holes are shown, but any other number is possible, such as three or four holes 11. FIG. 3 shows a perspective detail view of an end fitting 3.
In jedem Loch 11 ist ein glasfaserverstärkter KunststoffStab 9 aufgenommen. Durch anwenden einer externen Kraft in radialer Richtung der Endarmatur im Bereich eines jeden Lochs 11 mit eingesetztem Stab 9 wird die Endarmatur mechanisch verformt, so dass der Stab 9 in dem Loch 11 festgeklemmt bzw. vercrimpt wird. Erfindungsgemäß ist es möglich in einem Arbeitgang alle Stäbe 9 gleichzeitig zu vercrimpen. Vorzugsweise wird eine Kraft entsprechend einer Belastung mit 2000 kg auf die Seitenwand der Endarmatur 3 im Bereich eines jeden Loches 11 angewendet. Somit ist es möglich, die Stäbe 9 mit den Endarmaturen 3 fest zu verbinden, wobei zusätzliche Durchgangslöcher - außer dem zentralen Durchgangsloch - durch die Endarmatur 3 vermieden werden. Dies erleichtert bei der Herstellung des Überspannungsabbleiters das Abdichten desselben gegen Feuchtigkeit.In each hole 11 a glass fiber reinforced plastic rod 9 is added. By applying an external force in the radial direction of the end fitting in the region of each hole 11 with inserted rod 9, the end fitting is mechanically deformed, so that the rod 9 is clamped or crimped in the hole 11. It is according to the invention possible to crimp all rods 9 simultaneously in one operation. Preferably, a force corresponding to a load of 2,000 kg is applied to the side wall of the end fitting 3 in the region of each hole 11. Thus, it is possible to firmly connect the rods 9 with the end fittings 3, wherein additional through holes - except the central through hole - are avoided by the end fitting 3. This facilitates in the manufacture of the surge arrester sealing the same against moisture.
Auf diese Art werden entlang des Umfangs derIn this way, along the circumference of the
Varistorblöcke mehrere glasfaserverstärkte KunststoffStäbe an den Endarmatur 3 an beiden Seiten des Varistorblockstapels befestigt . Durch das Verformen der Endarmatur entstehen auf deren Außenumfang im Bereich jedes Stabes 9 Vertiefungen 15.Varistor blocks several glass fiber reinforced plastic rods attached to the end fitting 3 on both sides of the Varistorblockstapels. By deforming the end fitting 9 recesses 15 are formed on the outer circumference in the region of each rod.
Nach dem Anbrigen der Stäbe 9 wird der so gebildete Körper aus Varistorblöcken 1, Endarmaturen 3 und Stäben 9 in eine Form gelegt und mit einem niederviskosen Silikonmaterial zur Ausbildung des Außengehäuses umspritzt.After the sticks of the rods 9, the body thus formed from Varistorblöcken 1, end fittings 3 and rods 9 is placed in a mold and molded with a low-viscosity silicone material to form the outer casing.
Bei diesem Vorgang werden auch die Vertiefungen 15 mit Ξilikonmaterial gefüllt. Dies sorgt für einen besseren Halt des Außengehäuses an den Endarmaturen. Insbesondere kann bei thermischer Beanspruchung des Ableiters, aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten desIn this process, the wells 15 are filled with Ξilikonmaterial. This ensures a better grip of the outer housing on the end fittings. In particular, under thermal stress of the arrester, due to the different thermal expansion coefficients of the
Außengehäusematerials und der Varistorkerne eine mechanische Belastung in Längsrichtung zwischen dem Außengehäuse und den Kernen auftreten, die zu einer Schwächung der Verbindung des Außengehäuses und der Endarmatur führen kann. Durch die Verankerung des Außengehäuses in den Vertiefungen 15 wird ein wirksamer Beitrag zur mechanischen Stabilität und Langzeitbeständigkeit des Ableiters geleistet.Outside housing material and the Varistor cores occur a mechanical load in the longitudinal direction between the outer housing and the cores, which can lead to a weakening of the connection of the outer housing and the end fitting. The anchoring of the outer housing in the depressions 15 makes an effective contribution to the mechanical stability and long-term stability of the arrester.
Vorzugsweise sind die obere und untere Begrenzungswand der Vertiefung 15 im wesentlichen senkrecht bzw. in Radialrichtung der Endarmatur ausgebildet, um so diePreferably, the upper and lower boundary wall of the recess 15 are formed substantially perpendicular or in the radial direction of the end fitting, so as to
Verbindung mit den korrespondierenden Vorsprüngen an der Innenseite des Außengehäuses, die sich beim Gießen bzw. Spritzen bilden, optimal zu gestalten.Connection with the corresponding projections on the Inside of the outer housing, which form during casting or spraying to make optimal.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vorangehend beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere besteht keine Notwendigkeit, die glasfaserverstärkten KunststoffStäbe 9 in beiden Endarmaturen 3 auf die gleiche Art und Weise zu befestigen. Beispielsweise können anstelle von glasfaserverstärkten Stäben 9 auch "Seile" verwendet werden, wobei diese bei einer der Endarmaturen zur Verankerung über eine Schulter geführt werden, und nur bei der gegenüberliegenden Endarmatur mit den erfindungsgemäßen Verankerungselementen befestigt werden. Although the preferred embodiments of the invention have been described above, the invention is not limited to these embodiments. In particular, there is no need to fix the glass fiber reinforced plastic rods 9 in both end fittings 3 in the same manner. For example, instead of glass fiber reinforced rods 9 "ropes" can be used, which are performed at one of the end fittings for anchoring over a shoulder, and are attached only at the opposite end fitting with the anchoring elements of the invention.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Überspannungsabieiter mit: mindestens einem Varistorblock (1); zwei Endarmaturen (3), die auf gegenüberliegenden Seiten des Varistorblocks (1) angeordnet sind; mindestens einem Verstärkungselement (9), das den Varistorblock (1) und die Endarmaturen (3) zusammenhält; dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Endarmatur (3} eine Mehrzahl von Löchern (11) ausgebildet ist, die parallel zu den Verstärkungselementen verlaufen und deren Öffnungen dem Varistorblock (1) zugewandt sind, wobei die Verstärkungselementen {9) in den Endarmaturen (3) vercrimpt sind.A surge arrester comprising: at least one varistor block (1); two end fittings (3) disposed on opposite sides of the varistor block (1); at least one reinforcing element (9) holding together the varistor block (1) and the end fittings (3); characterized in that in each end fitting (3} a plurality of holes (11) is formed which extend parallel to the reinforcing elements and whose openings face the varistor block (1), wherein the reinforcing elements {9) crimped in the end fittings (3) are.
2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Varistorblöcke aus einem Metalloxid, vorzugsweise aus ZnO gebildet sind.2. Surge arrester according to claim 1, characterized in that the one or more varistor blocks are formed from a metal oxide, preferably from ZnO.
3. Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endarmaturen (3) aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium gebildet sind.3. Surge arrester according to one of the preceding claims, characterized in that the end fittings (3) are formed of a metal, preferably of aluminum.
4. Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter ein Gehäuse (5) mit Schirmen (7) aufweist.4. Surge arrester according to one of the preceding claims, characterized in that the surge arrester has a housing (5) with shields (7).
5. Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (5) durch Spritzen oder Gießen mit einem niederviskosen Silikon ausgebildet wird.5. Surge arrester according to one of the preceding claims, characterized in that the outer housing (5) is formed by spraying or casting with a low-viscosity silicone.
6. Überspannungsabieiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (11) Blindlöcher sind.6. surge arrester according to one of the preceding claims, characterized in that the holes (11) are blind holes.
7. Überspannungsabieiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vercrimpen eine Kraft entsprechend mindesten 2000 kg auf die Endarmatur angewendet wird.7. Surge Arrester according to one of the preceding claims, characterized in that during crimping a force corresponding to at least 2000 kg is applied to the end fitting.
8. Überspannungsabieiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Außenumfangs der Endarmaturen (3)8. surge arrester according to one of the preceding claims, characterized in that along the outer periphery of the end fittings (3)
Vertiefungen 15 ausgebildet sind, die beim Spritzen oder Gießen mit niederviskosem Silikon gefüllt werden. Recesses 15 are formed, which are filled during spraying or pouring with low-viscosity silicone.
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